Технологический процесс центровки валопровода по изломам и смещениям

 

Ось валопровода представляет собой прямую линию, соединяющую центр фланца коленчатого вала с центром диска винта.

В процессе эксплуатации судна из-за нормального физического износа антифрикционного слоя подшипников, шеек валов, деформации корпуса нарушается прямолинейность валопровода - возникает расцентровка, характеризуемая появлением смещений и изломов осей валов.

Смещением называется такое положение валов, при котором их геометрические оси параллельны, но не лежат на одной прямой.

Изломом называется положение валов, при котором их геометрические оси в пространстве пересекаются.

Эксплуатация валопровода с расцентровкой выше допустимых норм не разрешается вследствие появления дополнительных напряжений в валах и подшипниках. На практике наиболее широко используется метод центровки валопровода по изломам и смещениям, измеряемым на фланцах валов. Для определения численных значений и смещений на фланцах валов устанавливают стрелы. Определение смещений валов в вертикальной плоскости осуществляется измерением зазоров,,а1”, и,,в1”, а изломы в этой же плоскости характеризуются зазорами,,с1”, и,, d1”. По значениям зазоров,,а2”, и,,в2” после поворота валов на 900 оценивают смещение валов в горизонтальной плоскости, по зазорам,с2”, и,,d2”- изломы в этой же плоскости.

Измеренные зазоры заносят в таблицу, производят расчет смещения и излома каждого вала, определяют положение смещения и излома и на этом основании принимают решение об устранении расцентровок за счет шабровки нижней половины вкладыша подшипника или изменения высоты прокладок под корпусами подшипников.

Результаты измерения зазоров на фланцах валов таблица 6.5

 

Результаты измерения зазоров на фланцах валов

№ фланцевого соединения          Положение стрел         Значение зазора характеризующего    Смещение

ммИзлом

,

мм/мПоложение
						смещения	раскрытия фланцев
	Вверх	a1	c1	δ1	φ1
	Вниз	b1	d1
	Правый борт	a2	c2	δ2	φ2
	Левый борт	b2	d2

 

Значения перемещений того или иного конца вала рассчитывают в зависимости от его расстояния до опоры.

При центровке линии валопровода по стрелам за базу обычно принимается ось гребного вала, на фланце которого закрепляется охватывающая(Г- образная) стрела. После устранения расцентровки проверенная пара валов скрепляется болтами. Базой для центровки следующего вала является ось отцентрованного, на носовом фланце которого устанавливается охватывающая стрела.

Расчет перемещений опор вала для устранения расцентровки.

Смещение проверяемого вала;

δ1

 

положение смещения вверх (в сторону меньшего значения зазора)

 

 

где R -радиус измерения зазоров, м

Сведения о положении проверяемого вала используем для построения расчетной схемы.

Если ось проверяемого вала смещена вверх, то точка пересечения оси проверяемого вала с плоскостью фланца должна располагаться выше оси базового вала. При положении раскрытия фланцев вверх расстояние между фланцами вверху должно быть больше, чем внизу.

Положение раскрытия фланцев - вверх.

Для устранения чистого смещения проверяемого вала необходимо оба подшипника опустить на δ1. Но так, как в данном случае есть и смещение, и излом, то их следует учитывать совместно.

С целью упрощения расчетов разделим процесс подцентровки проверяемого вала на два этапа.

С начала устраним излом проверяемого вала относительно базового.

Причем за центр разворота вала примем точку 0 - центр фланца проверяемого вала. Значения величины перемещений подшипников вала: кормового X и носового Y можно определить из подобия треугольников1 и 2, 1 и 3 соответственно.

 

где U - абсолютное значение излома, мм.

φ - излом проверяемого вала, мм/м.

тогда

 

X = l1φ1 Y = l2φ1

 

где l1 и l2 - расстояние от фланца до кормового и носового подшипников.

Теперь проверяемый вал занимает положение параллельное базовому, но его ось смещена на δ1.

Для полного устранения излома и смещения поверяемого вала следует оба подшипника сместить на величину δ1.

Окончательно имеем, для центровки проверяемого вала относительно базового кормовой подшипник следует переместить на величину x-δ1, носовой на y-δ1.

Центровкой добиваются такого положения валов, при котором выполняются следующие условия:

 

δ≤/δ/мм; φ≤/φ/ мм/м.

 

где /δ/ и /φ/ - допустимые значения смещения и излома для конкретного валопровода.

Для расчета допускаемых значений расцентровок при схеме валопровода, изображенного на рисунке,

 

Рис 6.3 Принципиальная схема валопровода. используется зависимость:

Пологая в уравнении φ=0, определяем δmax,

 

δmax= мм при δ=0 рассчитывается φmax.

φmax= мм/м

 

По полученным значениям δmax и φmax строим номограмму допускаемых значений расцентровок валопровода на плаву при центровке валопровода судна на стапеле или в доке расчетные значения допусков уменьшаются в 2 раза.

 

Рис 6.4 Номограмма допустимых значений расцентровок валопровода. 1 - допустимые значения расцентровок валопровода на плаву. 2 - допустимые значения расцентровок валопровода на стапеле или в доке.

 

Допускаемый излом для данного валопровода составляет 0,3-0,7 мм/м, расхождение шеек коленчатого вала у 6 цилиндра при этом не должно превышать 0,06мм, у остальных цилиндров - 0,03 мм.