Практичне заняття № 1

Тема: Конструкція елементів валопроводу

Навчальні питання:

1. Валопровід і його основні елементи.

2. Вали валопроводу.

3. Сальники.

4. Підшипники.

Навчальна література:

1. В.Д. Колосов и др. Корабельные ДЭУ: Учебное пособие. -Л.: ЛВВМИУ, 1993, гл. 1. §§1.1 - 1.4.

2. Г.М. Хуршудян и др. «Корабельные ДЭУ и основы их общего проектирования». Л.: 1980. гл. 1. §§1.11.4.

3. Ребров Б.В. Корабельные газотурбинные и дизель - газотурбинные энергетические установки, ч.1. Л. 1970.

4. Ермолаев А.Н. и др. Корабельные энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания и их боевое использование, М. 1963.

5. В.П.Кузин, в.И.Никольский „Корабли вмф ссср. 1945 – 1991”. Имо. С-Петербург.-1996.

6. Инструкция № 2 по обслуживанию и периодическому планово-предупредительному осмотру и ремонту технических средств. Воениздат. М.: 1980. Зміст заняття та методика його проведення

Вступ

Головний двигун корабельної ГЕУ розвиває певну потужність для обертання гребного гвинта. Передача потужності здійснюється через корабельний валопровід. Валопроводи кораблів ВМС ЗСУ обладнані конструктивними елементами 50 ÷ 60 років минулого століття, які відрізняються в порівнянні із сучасними конструкціями відносною складністю та труднощами технічного обслуговування. Гарне знання будови та особливостей морально застарілих, але досить надійних в експлуатації валопроводів, дозволить інженер-механіку використовувати їх з максимальною ефективністю.

(Під час практичного заняття майбутнім офіцерам запасу необхідно сформувати навички щодо організації догляду за валопроводом корабля та його елементами, особисту відповідальність за збереження його у працездатному стані на весь період експлуатації. Видаються індивідуальні завдання про вивчення особливостей конструкції та виготовлення, збірки та регулювання, експлуатації та ремонту, характерних несправностей, методів їх запобігання та виявлення: 1) Валопроводу та його основних елементів – 15 хвилин; 2) Валів валопроводу - 10 хвилин; 3) Сальників - 10 хвилин;. 4) Підшипників - 15 хвилин; 5) Аналіз варіантів використання валопроводу у різних умовах експлуатації - 20 хвилин).

1. Валопровід і його основні елементи

(Студенти самостійно вивчають по схемах будову валопроводу та його основних елементів, розділ І «Инструкции № 2», задають запитання у ході вивчення матеріалу, викладач дає відповіді на запитання. Після 10-12 хвилин роботи робить контрольне опитування найбільш важливих положень).

Система валів, з'єднаних між собою, а також із двигуном і рушієм, називається лінією вала або валопроводом. Корабельний валопровід призначений для передачі гребному гвинту крутного моменту, що розвивається головним двигуном (або декількома двигунами), а також для сприйняття упору, створюваного гребним гвинтом при його обертанні, і передачі його через упорний підшипник корпусу корабля.

На конструкцію, масу та розміри валопроводу істотний вплив робить тип головних двигунів, їх потужність і число обертів. Основні розміри ділянок валопроводу визначаються розрахунковим шляхом, виходячи з діючих навантажень. Для зниження ваги механічних втрат у підшипниках, зменшення вартості виготовлення, підвищення надійності та живучості валопровід прагнуть виконати простої конструкції і по можливості більше коротким.

Рисунок 1. Загальне розташування валопроводу фрегата пр. 1135: 1 - обтічник гребного гвинта; 2 - гребний гвинт; 3 - кронштейн; 4 - обтічник кронштейна; 5 - місця установки дейдвудних підшипників; 6, 12, 14 - проміжний вал; 7 - опорний підшипник; 8 - опорний підшипник; 9 - перебірковий сальник; 10 - упорний вал; 11 - ШПМ; 13 - монтажний підшипник із пристосуванням для зрушення вала.

Гребний гвинт закріплений на гребному валу. Гребний вал обертається в підшипниках з водяним змащенням, розташованих у кронштейні та дейдвудной трубі. Для того, щоб через дейдвудную трубу в корпус корабля не надходила забортна вода, вона обладнана дейдвудным сальником. Гребний вал через проміжний вал, установлений на підшипниках, з'єднується з упорним валом. Через упорний гребінь вала упор, створюваний гребним гвинтом через упорний підшипник, передається корпусу корабля. Носовий кінець упорного вала з'єднаний через роз'єднувальну муфту з валом передачі від двигуна (редуктора). Крім зазначених елементів, валопровід має стрічкове гальмо, валоповоротний пристрій, сполучні муфти та перебіркові ущільнення (сальники). Крім того, валопровід звичайно обладнаний системою охолодження, змащення та сигналізації.

Валопроводи обертаються в опорних підшипниках. З'єднання валів між собою здійснюється за допомогою сполучних і роз'єднувальних муфт, а також фланцевих з'єднань. У випадку аварійного стану самого валопроводу, його опорних і упорних підшипників, або у випадку аварійного стану головного двигуна застосовуються гальмові пристрої. Для провертання головного двигуна і валопроводу призначений валоповоротний пристрій.

Рисунок 2. Гальмо: 1 - гвинт стяжний; 2 - вісь-гайка; 3 - колодка гальмова; 4 - обмежник; 5 - вісь; 6 - підстава гальма.

Гальмовий пристрій. Гальмо призначене для застопорення валопроводу, коли його обертання за якимись причинами неприпустимо: при виконанні регламентних робіт або поломці дейдвудного сальника, упорного підшипника, гребного гвинта та ін. Зупинки головного двигуна в цьому випадку недостатньо, тому що гребний гвинт буде обертатися в турбінному режимі в потоці води при русі корабля за рахунок роботи іншої автономної групи руху.

Гальмо (рис. 4) працює за рахунок ефекту сухого тертя. У якості гальмового диску звичайно використовується один із фланців сполучної муфти валопроводу. Для кращого використання гальмового моменту доцільно використовувати диск найбільшого діаметру.

Для підвищення ефективності роботи гальма внутрішня поверхня колодок іноді облицьовується фрикційними накладками.

Стопоріння виконується тільки при нерухливому валопроводі, що можливо при відсутності або незначному ході корабля. Гальмові пристрої розраховується з умови втримання валопроводу від обертання на ходу корабля при швидкості до 10 ÷ 15 вузлів.

Валоповоротний пристрій. До складу кожної автономної групи руху входить валоповоротний пристрій. Валоповоротний пристрій забезпечує провертання головного двигуна і валопроводу з малою частотою для того, щоб переконатися у відсутності перешкод їхньому обертанню перед пуском, а також при виконанні регламентних або ремонтних робіт.

На кораблях застосовуються ручний, пневматичний або електричний приводи валоповоротного пристрою. Зусилля, що розвивається приводом, додається до спеціального вінця, що звичайно встановлюється на сполучній муфті.

З метою виключення пуску дизеля при включеному валоповоротним пристрої передбачається необхідне блокування.