Практичне заняття № 2

Тема: Муфти валопроводу

Навчальні питання:

1. Фланцеве з'єднання та конічні фланцеві напівмуфти.

2. Подовжньо-свертні, еластичні та зубчасті муфти.

3. Шинно-пневматична муфта.

4. Гідромуфта.

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

Для з'єднання окремих ділянок валопроводу залежно від їх призначення, умов роботи, технології складання та розбирання застосовуються муфти різної конструкції. Гарне знання будови та особливостей досить надійних в експлуатації муфт валопроводів, дозволить інженер-механіку використовувати їх з максимальною ефективністю.

(Під час практичного заняття майбутнім офіцерам запасу необхідно сформувати навички щодо організації догляду за муфтами валопроводом корабля, особисту відповідальність за збереження їх у працездатному стані на весь період експлуатації. Видаються індивідуальні завдання про вивчення конструкції, особливостей конструювання, виготовлення, експлуатації та ремонту, характерних несправностей, методів їх запобігання та виявлення: 1) Фланцевих з'єднань та конічних фланцевих напівмуфт – 10 хвилин; 2) Подовжньо- свертних, еластичних та зубчастих муфт - 10 хвилин; 3) Шинно-пневматичних муфт - 20 хвилин; 4) Гідромуфт - 10 хвилин; 5) Аналіз варіантів використання муфт валопроводу у різних умовах експлуатації - 20 хвилин).

1. Фланцеве з'єднання та конічні фланцеві напівмуфти

(Студенти по кресленнях, описах та матеріальної частині самостійно вивчають конструкцію муфт, задають запитання у ході вивчення матеріалу, викладач дає відповіді на запитання. Після 6-8 хвилин роботи робить контрольне опитування найбільш важливих положень).

Рисунок 1. Фланцеве з'єднання.

Фланцеве з'єднання є найбільш простим по конструкції й надійним в експлуатації (мал. 1).

Фланець відковується за одне ціле з валом. На торці фланця є виточення, у яку вставляється шайба, що центрує. Шайба служить напрямною деталлю тільки при спільній обробці й спарюванні суміжних валів.

Кількість сполучних болтів парне й коливається від 6 до 12. Для з'єднання фланців застосовуються циліндричні або конічні болти,, що приганяються щільно до поверхонь отворів у фланцях. Для болтів застосовуються корончаті або звичайні гайки, які стопоряться шплінтами.

Використання фланцевого з'єднання можливо тільки при застосуванні підшипників і сальників з горизонтальним розніманням.

Рисунок 2. Конічна фланцева напівмуфта: 1 - шпонка; 2 - стопорна шайба; 3 - стопорна гайка; 4 - заглушка; 5 - вал; 6 - корпус напівмуфти.

Конічна фланцева напівмуфта (рис. 2) застосовується для з'єднання порожніх і суцільних валів при передачі крутного моменту й упору будь-якої величини.

Конусність з'єднання забезпечує легкість посадки та знімання корпуса напівмуфти 6 з вала 5. У торця муфти, протилежного фланцю, для збільшення жорсткості передбачається стовщений пояс. Для запобігання провертання напівмуфти на валу встановлюється шпонка 1. Натяг напівмуфти на вал забезпечується стопорною гайкою 3, що охороняється від самовідгвинчування стопорною шайбою 2.

2. Подовжньо-свертні, еластичні та зубчасті муфти (Студенти по кресленнях, описах та матеріальної частині самостійно вивчають конструкцію муфт, задають запитання у ході вивчення матеріалу, викладач дає відповіді на запитання. Після 6-8 хвилин роботи робить контрольне опитування найбільш важливих положень). Подовжньо-свертні муфти (рис. 3) звичайно застосовуються для з'єднання валів у важкодоступних місцях корабля. Муфти легко роз'єднуються без переміщення їх в осьовому напрямку. Подовжньо-свертна муфта являє собою два порожніх сталевих напівциліндри, що обхоплює кінці валів, що з'єднуються, 1 і 5. Напівциліндри (напівмуфти) 6 і 8, з'єднані між собою болтами 7, стискають кінці валів з такою силою, щоб передача крутного моменту відбувалася за рахунок тертя. Для запобігання провертання валів у муфті передбачені шпонки 2 і 4. Упор гребного гвинта в обох напрямках передається через рознімне упорне кільце 3, вставлене в кільцеве виточення на кінцях валів, що з'єднуються. Рисунок 3. Подовжньо-свертна муфта: 1 - вал; 2 - шпонка; 3 - упорне кільце; 4 - шпонка; 5 - вал; б - напівмуфта; 7 - стяжний болт; 8 – напівмуфта.

Рисунок 4. Еластична муфта: 1 - внутрішній обід; 2 - планка; 3 - вкладиш; 4 - зовнішній обід; 5 – фланець.

Еластична муфта (рис. 4) забезпечує передачу крутного моменту та застосовується в якості вібро- і звукоізолятора між двигуном і валопроводом.

Вал двигуна болтами з'єднується із фланцем 5 еластичної муфти, що жорстко з'єднаний із зовнішнім ободом 4. До фланця валопроводу болтами кріпиться внутрішній обід 1. На внутрішній поверхні зовнішнього обода та на зовнішній стороні внутрішнього обода є радіально розташовані лопатки, між якими вставлені гумові вкладиші 3. Для фіксації вкладишів у своїх осередках передбачені планки 2, закріплені на зовнішньому ободі. Таким чином, передача крутного моменту від двигуна до валопроводу відбувається через еластичні гумові вкладиші, за рахунок чого забезпечується ефект звукоізоляції. Наявність еластичного елемента в складі сполучної муфти дозволяє понизити вимоги до точності центрування валів, що з'єднуються.

Зубчаста муфта характеризується простотою конструкції, високою надійністю, більшим ресурсом, малими габаритами й масою. Негативними якостями зубчастої муфти є неможливість її включення й вимикання при обертаннях валів, а також жорсткі вимоги до центрування валів, що з'єднуються.

Зубчаста муфта (рис. 5) дозволяє з'єднувати та роз'єднувати головний двигун з валопроводом у період повсякденної їх експлуатації. Ведучий диск 6 зубчастої муфти кріпиться болтами до вала двигуна. Відомий диск 1 із проміжною опорою 4 кріпиться до валопроводу. Ведучий і відомий диски муфти на зовнішній поверхні мають зуби, які перебувають у зачепленні із зубами внутрішньої поверхні переднього 5 і заднього 3 барабанів. Проміжна опора центрує ці барабани щодо відомого диска. Торці барабанів закриті дисками із сальниковими ущільненнями.

Рисунок 5. Зубчаста муфта: 1 - відомий диск; 2 - стопор; 3 - задній барабан; 4 - проміжна опора; 5 - передній барабан; 6 - ведучий диск; 7 - стрілка: 8 - вало-поворотна шестірня; 9 - кожух; 10 – бурт.