Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Малиновский М.А. Технология и организация судоремонта учебник

.pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.99 Mб
Скачать

по ватерпасу в горизонтальное положение на деревянные опоры. Коническую поверхность ступицы подгоняют по конусу вала на краску, для чего дейдвудный вал с помощью специального при­ способления и грузовых талей заводят конусом в ступицу винта. Подгонку ведут шабрением до получения равномерного располо­ жения краски по два-три пятна на площади 25x25 мм. После это­

го

подгоняют шпонку:

по пазу вала — на напряженную посадку;

по

пазу ступицы — на

скользящую посадку по третьему классу

точности. Затем конус вала на шпонке заводят в ступицу винта и обжимают гайкой. С носового торца ступицы ставят метку на ко­ нусе. После этого соединение разбирают и консервируют.

Более прогрессивным методом является окончательная обра­ ботка конических поверхностей ступицы винта и дейдвудного ва­ ла на станках для посадки винтов с определенным натягом. Та­ кой метод в значительной мере повышает производительность, исключая ручной труд. Институт «Черноморниипроект» рекомен­ дует методику расчета гидропрессовой посадки гребного винта по следующим формулам.

Необходимый момент трения

 

•Мтах = 716 200 ^п К кгс\мм,

где Ne—эффективная

мощность главного двигателя, л. с;

п — частота вращения

гребного винта,

об/мин;

К—запас

прочности,

равный 1—1,2.

 

Величина

необходимого

давления

 

 

 

_

K Z C j M M 2

f

fdcpl (rcrfc p -6)

где

/•—коэффициент трения; для стали

по стали он равен

0,15,

 

для бронзы

по стали 0,17;

 

 

 

 

dcp — средний диаметр

конусной части

вала,

мм;

 

 

I — длина конического сопряжения,

мм;

 

 

 

Ь>—ширина шпоночного паза, мм.

 

 

 

 

Необходимый диаметральный

натяг

 

 

 

где Е\ и Е2 — модули

упругости

материалов вала

и винта, кгс/мм2.

 

Величины Сі и С2

определяют по формулам =

 

 

 

1 =

— Г

Ї

ft.

С 2 = —-f

 

 

 

 

 

а с р —

^вн

 

Dcp

— dcp

 

 

где

dBH и D c p

—соответственно

средний наружный диаметр

сту­

 

 

пицы винта и внутренний диаметр сверления ва­

 

 

ла,

мм;

 

 

 

 

 

и (*2 —коэффициенты поперечного сжатия гребного ва­ ла и винта (для стали равные 0,3, для лату­ ни—0,37).

Давление масла на поверхности сопряжения при посадке и съеме гребного винта:

 

рм

=

1,25р

кгс/'мм2.

 

 

Осевое усилие насадки

 

 

 

 

 

Рос = PJ

(та*сР ~

6)(0,0l5+tg а)

кгс,

где

tga при конусности

ступицы

винта 1:15 равен 0,033; при

 

конусности

1:10 — 0,05.

 

 

 

При напрессовке винта

рм

и рос

проверяют

по манометрам.

§ 79. БАЛАНСИРОВКА И ПРОВЕРКА ШАГА ГРЕБНОГО ВИНТА

Балансировка. Основной целью балансировки гребных винтов является предотвращение их вибрации, которая отрицательно ска-

Рис.

157.

Статическая

Рис. 158.

Измерение

шага винта

балансировка

винтов на

при

помощи

отвесов

станке

с вращающимися

 

 

 

 

дисками

 

 

 

зывается на работе дейдвудного устройства. Винты подвергают статической и динамической балансировкам, которые устраняют неуравновешенность, связанную с возникновением центробежной силы; динамическая балансировка, кроме того, устраняет неурав­ новешенность, связанную с возникновением пары сил.

Теоретические основы уравновешивания вращающихся масс мы рассмотрели ранее (см. § 42). Так как динамическая балансиров­ ка производится редко и в основном винтов, работающих с высо­

кой частотой вращения

(при окружной скорости 15 м/сек),

мы

рассмотрим статическую

балансировку.

 

Статическая балансировка производится на специальных стан­

ках

(рис. 157). Винт 4 посажен на оправку

/ и зажат

конусами 2

и 3.

Оправка опирается на вращающиеся

диски 5,

насаженные

на шариковые подшипники. Приведенный во вращение винт оста­ новится, когда центр тяжести займет нижнее положение. Снимая металл (с помощью шлифовальной машинки) с лопасти, находя­ щейся внизу (наиболее тяжелой), добиваются уравновешивания винта, т. е. перемещения центра тяжести на ось его вращения.

Иногда вместо срезания металла его наплавляют в противополож­ ном месте.

Проверка шага винта. Проверяемую лопасть устанавливают в горизонтальное положение рабочей поверхностью вниз и на неко­ тором расстоянии R перекидывают нить с грузиками на концах (рис. 158). Нити должны располагаться так, чтобы вертикальная

плоскость, проходящая через них,

была параллельна

вертикальной

плоскости, проходящей через ось

винта. Измеряют

расстояния А,

В и R. Шаг винта определяют из

выражения

 

Н — - — мм.

В

Для более точного определения шага винта пользуются спе­ циальным инструментом — шагомером (рис. 159). На оси /, встав-

Рис. 159. Измерение шага винта шагомером

ленной в ступицу винта 5, неподвижно закреплено градуированное кольцо 4 и шарнирно рычаг 3, вдоль которого может перемещать­ ся штанга-рейсмус 2 (показанная на чертеже вертикальной лини­ ей). Одновременно штанга может перемещаться в вертикальном направлении. Установив штангу-рейсмус на расстоянии R от места замера до оси винта и поворачивая рычаг на некоторый угол а, с помощью штанги-рейсмуса замеряют высоту h. При повороте рычага нижний конец штанги-рейсмуса скользит по поверхности винта, описывая дугу пт. Шаг винта определяют по формуле

г ,

360Л

мм.

Н

% 80. ЦЕНТРОВКА ОСИ ВАЛОПРОВОДА

Мы уже указывали, что нормальная работа валопровода за­ висит от правильного положения (совпадения) осей отдельных промежуточных валов. Нарушение центровки геометрической оси валопровода может быть вызвано износом опорных подшипников и шеек отдельных валов, деформацией корпуса судна, что приво­ дит к несоосности двигателя и дейдвудного устройства.

Для определения положения осей перед сборкой отремонтиро­ ванного валопровода пробивают его геометрическую осевую ли­ нию. Существуют различные способы пробивки геометрической оси валопровода в зависимости от его длины: с помощью струны, про­ бивкой световой линии и с помощью оптических приборов (если расстояние между кормовым подшипником двигателя и носовой втулкой дейдвуда превышает 30 диаметров вала, такой валопровод принято считать длинным, и наоборот).

При пробивке геометрической оси необходимо выбрать основ­ ную (установочную) точку. Если правильность положения двига­ теля не вызывает сомнения, за уста­ новочную точку принимается центр оси рамовых шеек, в противном случае — центр дейдвудной трубы.

Проверка осевой линии с помо­ щью струны. Этот метод применя­ ется при коротких валопроводах. Струну 2 (рис. 160) крепят на под­ вижных опорах, расположенных на носовой переборке и за дейдвудной

Рис. 160.

Измерение величины

стрел­

Рис. 161. Приспособление

для

ки

провисания

струны

 

центровки струны

 

трубой. Натягивают

струну

(стальная

проволока

диаметром

0,5—

0,7 мм) при помощи

груза

Р или специальной

центровочной ле­

бедки. При перемещении обоих концов струны с помощью микро­ метрического штихмаса центруют ее относительно оси 1 вала по постелям рамовых подшипников.

Если центровка производится при помощи прибора РГ (рис. 161), его неподвижно вместе с одним концом струны 6, про­ ходящей через головку 4 и глазок 3 корпуса 1, закрепляют строго в центре фланца коленчатого вала с помощью фланца 2. Переме­ щая другой конец струны у дейдвудной трубы, ее устанавливают, следя по микрометру 5, по центру оси рамовых шеек коленчатого вала. По протянутой струне определяют положение оси дейдвуд­ ной трубы.

Если несоосность вала двигателя и дейдвудного устройства пре­ вышает допустимую величину, производят эксцентрическую рас­ точку дейдвудных втулок. Если за установочную точку принят центр оси дейдвудной трубы, струну центруют по ее оси и в слу­ чае необходимости раму двигателя выставляют на фундаменте.

По натянутой струне определяют высоту центров промежуточ­ ных подшипников. Для установления истинного положения осевой линии необходимо ввести поправки на величину провисания стру­ ны над фундаментами каждого опорного подшипника н эту по­ правку прибавить к замеру подшипника.

 

Рис. 162. Пробивка

оси

валопровода световым лучом:

/ — м и ш е н и ;

2 — фонарь;

3 — р а м к а ;

4 шторки; 5 — корпус; б — д и а ф р а г м ы ; 7 — л а м ­

 

 

па;

8 — стойка; 9 — крышка

Величину стрелки провисания в любой точке можно опреде­

лить

по формуле

(см. рис.

160)

 

 

 

 

 

 

 

 

у =

Gx (L —

х)

мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

G — вес

1 м

струны,

г;

 

 

 

 

 

х — расстояние

от замеряемой

точки

до крайней, ле;

 

Р—вес

груза,

натягивающий

струну,

кг;

 

 

L — длина струны между крайними точками А

и В, м.

Пробивка

осевой

линии

световым

лучом. Перед

началом про­

бивки выверяют положение корпуса судна на кильблоках. При пробивке оси валопровода световым лучом (рис. 162) за исходную базу принимают ось дейдвудной трубы или центр окружности, на­ несенной на носовой переборке машинного отделения. Здесь же устанавливают диск с просверленным отверстием диаметром 1 мм, который строго совпадает с центром окружности.

На выходном кормовом отверстии дейдвудной трубы крепится подвижная мишень—«глазок». Через отверстие (глазок) на носо­ вой переборке направляют луч света, который сначала улавли­ вают передвижением «глазка» мишени, установленной на дейд­ вудной трубе (при этом отверстие между шторками не должно превышать 1 мм). Затем мишени устанавливают на носовом и кормовом гнездах рамовых подшипников машинной рамы и на всех опорных подшипниках валопровода. Регулированием проме­

жуточных

мишеней

добива­

ются,

ЧТОбы

Луч

света

был а)Мишень2 НииіеньІ

виден

через

все

отверстия.

В

результате

пробивки

осевой линии определяют не­

соосность

осей

коленчатого

вала

и дейдвудной

трубы.

Для устранения

 

несоосности

перемещают

двигатель

на

фундаменте

или

 

эксцентрич­

но растачивают

 

дейдвудную

втулку. В идеальном

случае

оси коленчатого вала и дей­

двудной трубы совпадают.

После

 

окончательной

пробивки

оси

валопровода

замеряют

смещение

геомет­

рических

осей

промежуточ­

ных опорных подшипников и

путем их подъема или пере­

движения

в

сторону

бортов

добиваются совпадения

осей

 

с

осью валопровода.

 

Рис. 163. Регулировка оптического прибора

 

Пробивка

осевой линии

 

с

помощью

оптических

при­

 

боров. Для пробивки оси валопровода используют визирные тру­

бы

геодезических приборов — теодолитов (при

длине

валопровода

до

25 м) и нивелиров (при

более длинных валопроводах).

 

Существует два способа

пробивки осевой

линии:

фокусировка

оптического прибора на мишень и проекция перекрестия визирной трубы не мишень (с помощью проекционной насадки). В первом случае за положением оси оптического прибора на мишени визу­ ально наблюдают в его окуляр, а во втором случае с помощью оптического прибора на мишень проектируют световой луч мощ­ ной электролампой (500 вт).

Наиболее надежна пробивка осевой линии попеременной уста­ новкой оптического прибора на фланцы коленчатого и гребного валов, когда судно находится на плаву на ровном киле. На фла­ нец коленчатого вала с помощью специального приспособления 3 (рис. 163) крепят оптический прибор так, чтобы оптическая ось прибора являлась продолжением геометрической оси вала. При

этом возможны три случая (см. рис. 163,а, б, в): оси параллель­ ны, но смещены; оси не смещены, но пересекаются между собой; оси смещены и пересекаются между собой. Из этого следует, что для регулировки прибора необходимы две контрольные мишени. Действительно, в третьем случае, используя одну мишень, можно допустить ошибку.

Первую съемную мишень (или имеющую отверстие достаточ­

ного диаметра) устанавливают на расстоянии 1—2,5

м, а вторую—

не менее 7 м. Мишени подсвечивают лампами с

рефлекторами,

Рис. 164. Пробивка оси валопровода оптическим прибором

чтобы свет не падал на визирную трубу /. Винтами 2, 4 визирную трубу регулируют таким образом, чтобы при проворачивании вала через каждые четверть оборота оптическая ось прибора про­ ходила через одну точку на обеих мишенях.

После регулировки прибора на фланец гребного вала уста­ навливают мишень (фанеру с наклеенным листом чертежной бу­ маги), на которой тушью нанесены координатные оси с милли­ метровыми делениями так, чтобы точка пересечения осей совпа­ дала с центром фланца.(рис. 164, а). На координатной сетке оп­ ределяют положение спроектированной оси прибора (она харак­ теризуется точкой пересечения координатных осей прибора, на­

несенных

на

его стекла)

по замеренным

в

вертикальной

и

гори­

зонтальной

плоскостях расстояниям

а й в .

Затем

переставляют

прибор на

фланец дейдвудного вала,

а

мишень — на

фланец ко­

ленчатого

вала (рис. 164,

б) и замеряют

расстояния

а'

и в'

также

в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

 

 

 

 

Расчетные величины

наклона а и смещения б осей

в

верти­

кальной и

горизонтальной плоскостях определяют

по

формулам:

а — ——

мм/м ; 8

=

о -f- ас

мм,

где с — расстояние

от

кормовой

плоскости

фланца до середи­

ны крайних

двух кормовых

подшипников, м;

L — расстояние между фланцами дейдвудного вала и двига­ теля, м.

После определения расцентровки решают вопрос о способе ее устранения (перемещением главного двигателя или соответствую­ щей расточкой дейдвудной втулки).

Окончив центровку концевых валов, приступают аналогичным способом к определению положения промежуточных подшипников, оси которых должны совпадать с осевой линией валопровода. До­ биваются этого подъемом (опусканием) подшипников или пере­ движением их в сторону бортов.

Все работы по центровке осевой линии рекомендуется произ­ водить ночью, чтобы исключить влияние солнечных лучей, под действием которых корпус судна деформируется и вызывает со­ ответствующее смещение подшипников.

§ 81. МОНТАЖ ВАЛОПРОВОДА И УСТАНОВКА ГРЕБНОГО ВИНТА

По окончании работ, связанных с пробивкой осевой линии ва­ лопровода, и запрессовки дейдвудных втулок, приступают к его сборке.

Перед монтажом валопровода спаривают на токарных станках или специальных стендах отремонтированные валы. Спаривание начинают с дейдвудного вала с последним промежуточным, а за­ тем промежуточных валов между собой по направлению с кормы в нос.

Фланцы спариваемых валов стягивают временными болтами, определяя по индикатору биения шеек и торца фланца. Величина биения шеек и торца фланца не должна превышать 0,03—0,05 мм

(щуп толщиной 0,03

мм между фланцами

не должен прохо­

дить).

 

 

После окончания

центровки спариваемых

валов развертывают

отверстия с помощью специальных приспособлений и подгоняют болты: поочередно удаляют временные болты и после развертыва­ ния отверстия и подгонки штатного отшлифованного болта его устанавливают на место. Хорошо подогнанный болт должен вхо­ дить в отверстие плотно, от легких ударов кувалды весом 4—5 кг. Плоскости головок болтов и гаек должны плотно прилегать к плоскости фланцев; щуп толщиной 0,05 мм между ними не дол­ жен проходить.

После спаривания фланцы и болты должны быть замаркиро­

ваны.

 

Сборку валопровода начинают с заводки

на место дейдвудно­

го вала и постановки винта. Затем набивают

дейдвудный сальник

и приступают к монтажу промежуточных валов.

Установка винта производится в такой последовательности. Конус вала смазывают графитом, разведенным на масле. Винт заводят на конус дейдвудного вала так, чтобы шпоночная канав-

ка совместилась со шпонкой, сидящей на валу, крепят стопорной гайкой и зажимают ее с помощью кувалды до тех пор, пока пе­ редний торец ступицы винта не перекроет риску, предварительно нанесенную в цехе при пригонке конусов вала и ступицы винта. Отскакивание кувалды при ударе по ключу и характерный дре­ безжащий звук лопасти свидетельствуют о плотном прилегании ступицы к конусу вала. После этого гайку стопорят. Затем ставят и закрепляют обтекатель, внутреннее пространство которого на­

полняют

пушечной смазкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описанный способ постановки винтов весьма несовершенен, а

контроль крепления их

субъективен. Поэтому в последнее время

 

 

стали

применять

более

прогрессивный

 

 

способ — гидропрессовую

посадку.

 

 

 

 

При

постановке

винта

необходимо

 

 

следить за тем, чтобы было хорошо за­

 

 

щищено от действия морской воды наи­

 

 

более

уязвимое

 

место — промежуток

 

 

между

кормовым

концом

облицовки

и

 

 

ступицей гребного

 

винта,

т. е.

нужно

 

 

тщательно контролировать толщину уп-

 

 

лотнительного

резинового

кольца.

 

 

 

 

Иногда

в

качестве

дополнительного

 

 

уплотнения

применяют

суриковую

ма­

 

 

стику или пушечную смазку (рис. 165).

 

 

Резиновое

кольцо

5

прижимают

метал­

Рис. 165.

Уплотнительное

лическим нажимным

кольцом 4 к ступи­

устройство

на гребном

це винта 3.

Дополнительно по каналу 2 в

 

винте

кольцевой

промежуток

8

запрессовыва­

 

 

ют пушечную

смазку, которая, кроме того

заполняет

разгрузочные

выточки ступицы винта и облицовки 6,

си­

дящей на дейдвудном валу 7. После запрессовки смазки канал 2 закрывают пробкой 7.

Существует несколько способов проверки правильности монта­ жа валопроводов, например, проверка на излом и смещение с помощью линейки и щупа или с помощью парных стрелок (см. § 72). Теоретическими исследованиями и практикой доказано, что бесперебойную работу валопровода определяют не величины

смещения и излома,

а дополнительная нагрузка на подшипники

при искривлении оси

валопровода.

На стендовых испытаниях исследовали работу прямого и изог­ нутого валопровода. Изгиба оси достигали изменением распреде­ ления нагрузок на подшипники. В процессе испытаний было выяв­ лено, что при изогнутой оси не наблюдалось вибрации валопро­ вода, потерь на трение и повышения температуры у более нагру­ женных подшипников. С другой стороны, неточность спаривания

валов

привела к недопустимой

вибрации

валопровода.

В настоящее

время в судоремонтной практике широко приме­

няется

проверка

ц е н т р о в к и в а л о п р о в о д а

п о

д о п у с к а е ­

м ы м

н а г р у з к а м . Сущность

метода

состоит

в

том, что при

собранном валопроводе определяют нагрузку, приходящуюся на подшипники.

Опусканием или подъемом подшипников добиваются, чтобы нагрузка, приходящаяся на каждый подшипник, была в допусти­ мых пределах. Для этой цели на каждый подшипник после уда­ ления двух фундаментных болтов по диагонали устанавливают динамометры 8 и 9 (рис. 166), которые предварительно тарируют (данные тарировки указаны в паспорте динамометра).

) ~t (Щ

1 т ==4 1

 

Рис. 166.

Установка

динамометров:

 

а — динамометр с

тарельчатыми

пружинами; б — место

 

 

расположения динамометров

Для передачи нагрузки на динамометр 5 гайку-ключ J навер­

тывают до момента упора штока

2 динамометра в фундамент и

появления

зазора (0,05—0,1 мм)

между лапами 4 корпуса под­

шипника и

клиньями 7. Чтобы

предотвратить

перемещение ва­

ла за счет имеющегося в подшипнике масляного зазора, между крышкой 3 и валом устанавливают прокладку 6 из паронита или картона толщиной, примерно в 2 раза большей зазора, и шири­ ной, равной 0,2 диаметра вала, и обжимают крышки.

Нагрузку на подшипники регулируют путем их перемещения, добиваясь такого положения, чтобы нагрузка на оба динамометра была одинакова. При необходимости для выравнивания нагрузок по динамометрам подшипник сдвигают в сторону наиболее на­ груженного динамометра.

При определении нагрузок вначале вычисляют среднюю конст­

руктивную нагрузку, приходящуюся

на каждый подшипник:

Р - —

кг,

п

 

где Q — вес промежуточного валопровода, кг;

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ