Валопровод судна. Упорный подшипник

Валопровод служит для передачи мощности от коленчатого вала главного двигателя к гребному винту. Валопровод состоит из упорного, промежуточных и гребного валов, соединенных между собой. Валы изготавливают из углеродистой стали, а для небольших судов — из легированной стали. Валопровод с расположением главного двигателя в кормовой части судна показан на рис. 97.

Упорный вал присоединяется непосредственно к коленчатому валу двигателя и служит для передачи упора гребного винта через упорный подшипник и его фундамент на корпус судна.

Промежуточные валы предназначены для соединения упорного вала с гребным. Если главный двигатель размещен в средней части судна, применяют несколько промежуточных валов, которые располагаются в туннеле валопровода. При расположении главного двигателя в кормовой части судна длина валопровода существенно сокращается. В этом случае может быть всего один промежуточный вал. Промежуточные валы имеют шейки, которыми опираются на опорные подшипники. При необходимости застопорить валопровод используют тормоз, который обычно устанавливается на первом промежуточном валу после упорного вала.

Гребной вал находится в подшипниках дейдвудного устройства и имеет на конце конус и резьбу для насадки и крепления гребного винта. В случае применения шпоночного соединения гребного винта с валом шпоночный паз на конусе гребного вала делают ложкообразной формы. Это снижает местные напряжения в теле вала у шпоночного паза. Если дейдвудный подшипник смазывается водой, то на шейки гребного вала напрессовывают бронзовые облицовки, предохраняющие вал от соприкосновения с водой. Поверхность вала между облицовками также имеет предохранительное покрытие. Для этой цели вал обычно обертывают стеклотканью и покрывают эпоксидной смолой. При смазке дейдвудного устройства маслом бронзовые облицовки не применяют. В местах расположения подшипников гребной вал имеет шейки увеличенного диаметра. Для уменьшения влияния электрохимической коррозии, разрушающей облицовки гребного вала и гребной винт, на участке гребного вала, выходящего из дейдвудного устройства внутрь судна, в последние годы стали устанавливать токосъемное устройство. Валы судового валопровода показаны на рис. 98.

Соединяют валы чаще всего фланцами, откованными заодно с валами, при помощи призонных болтов, плотно входящих в отверстия фланцев.

Для соединения сплошных валов небольшого диаметра применяют фланцевые муфты. Конструкция фланцевой конической муфты представлена на рис. 99. Обе конические полумуфты сидят на конусах валов на шпонках и затянуты гайками. Соединяют полумуфты коническими болтами, устанавливаемыми во фланцы полумуфт.

В последнее время все большее распространение получает бесшпоночное соединение валов. На рис. 100 показано такое соединение, собираемое гидропрессовым способом. В этой конструкции на концы валов 1, тщательно обработанные под строго определенный диаметр, надевается гильза 2. Гильза имеет внутреннюю цилиндрическую и наружную коническую поверхности. На гильзу надевается муфта 3 с внутренней конической поверхностью. Через специальные отверстия 4 в зазор между поверхностями гильзы и муфты нагнетают масло насосом высокого давления (до 1600 бар) и продвигают муфту по конусу гильзы с помощью гидравлических домкратов. Операцию заканчивают после получения необходимого натяга и силы трения, достаточной для передачи крутящего момента на гребной винт. Подобное соединение позволяет без особых трудностей применять в качестве подшипников валопровода подшипники качения.

Опорные подшипники служат для поддержания упорного и промежуточного валов. Количество подшипников зависит от длины валопровода и его массы. Опорные подшипники устанавливают на фундаменты, которые прикрепляются к набору судна.