Курсовая работа
по дисциплине “Технология судоремонта”.Оглавление
Оглавление
Задание
1. Технология пробивкитеоретической оси валопровода
2. Сборочные единицыкрепления ДВС
3. Технология монтажаглавного двигателя
4. Центровка валопровода понагрузкам на подшипники
Библиографический список Задание на 10вариант
Составляющиеразмерной цепиСоставляющие размерной цепи Размер, мм
/> 7000±2
/> 2500±1,5
/> 1900±1
/> 1600±1
/> 400±0,5
Данные для расчетасборочных единиц крепления ДВС
Вес меха-низма
/>, кН
Мощ-ность ДВС,
кВт
Пло-щадь прок-ладки
/>,
м2Z10–4
Диа-метр стер-жня болта
/>, мм
Внутрен. диаметр резьбы болта
/>, мм
Уси-лие от упора греб. винта
/>, кН
Расст. от ц.т. судна до ц.т. меха-низма
/>, м
Момент в плос-кости креп-ления
/>, кНм Размеры расположения болтов
Общее кол-во болтов и прок-ладок
/>, шт
/>, м
/>, м
/>, м 100 440 50 24 20,75 44 2,6 5,2 2,96 1,02 0,37 18
1. Технология пробивки теоретической оси валопровода
Взависимости от конструкции валопровода, основной характеристикой которогоявляется его длина, применяют несколько способов центровки теоретической осивалопровода как при постройке, так и при ремонте судов.
Поддлиной валопровода подразумевается расстояние от кормового подшипника главногосудового дизеля до дейдвудной опоры.
Положениетеоретической оси валопровода определяется центрами мишеней, установленных поплазовым координатам при постройке судна и материализованных на ремонтируемомсудне положением дейдвудной трубы, а также отверстием на носовой переборкемашинного отделения или положением фланца главного дизеля.
Теоретическуюось валопровода пробивают с помощью стального стеклиня или светового лучаоптического прибора.
Теоретическаяось может быть материализована тонкой стальной проволокой (стеклинь), натянутойподвешенным на конце ее грузом.
Необходимоеусилие /> натяжения стеклиня зависитот его диаметра />.
Пробивкуоси с помощью стального стеклиня допускается производить для валопроводовдлиной не более 15 м, причем необходимо учитывать провисание стеклиня отсобственного веса.
Провисаниеструны /> , мм, можно определить поформуле В. К. Качурина:
/>,
где/> – ускорение свободногопадения, м/с2;
/> –масса одного метра струны, кг;
/> –расстояние до ближайшей точки закрепления струны, м;
/> –длина струны, м;
/> –сила для натяжения струны, Н.
Болееточно теоретическая ось может быть пробита при помощи оптического прибора илисветового луча.
Перваяпробивка световой линии производится для проверки положения фундаментов подглавные машины и подшипники валопровода, а также положения кронштейнов и мортирна двухвинтовых судах или яблоках ахтерштевня на судах с одновальнойустановкой.
Заисходную базу при пробивке световой линии принимают геометрическую осьдейдвудной трубы при одновальной или кронштейна гребного вала при двух- и притрехвальной установках.
Второйбазовой точкой, через которую проходит ось валопровода, является точка,нанесенная на носовой переборке машинного отделения во время постройки судна(рис. 1) по данным теоретического чертежа с плаза.
Длятого, чтобы сохранить положение этих базовых точек на мортире или яблокеахтерштевня, во время постройки наносят контрольную окружность, по которойможно восстановить положение оси валопровода. Аналогичным образом при постройкенаносят окружность на носовой переборке машинного отделения для тех же целей.
Вслучае отсутствия указанных контрольных окружностей за базы принимают центркормового отверстия дейдвудной трубы и центр носового коренного подшипникаглавного дизеля или в отдельных случаях центр носового отверстия дейдвуднойтрубы. Перед пробивкой световой линии выверяют положение корпуса судна накильблоках и устанавливают неподвижные указатели (реперы), по которым ведутнаблюдение за деформацией корпуса во время ремонта валопровода.
Навсех поперечных переборках, в опорных подшипниках, в отверстиях кронштейнагребного вала, в кормовом и носовом подшипниках дейдвудной трубы устанавливаютдеревянные шторки с отверстием в середине диаметром 50–70 мм. Торцы кронштейна,мортиры и поверхность переборок в районе прохождения вала покрывают меловойкраской.
Отверстиядеревянных шторок закрывают раздвижными мишенями. При помощи этих мишеней можнопередвигать положение отверстия.
Послеустановки мишеней натягивают стеклинь, который пропускают через отверстие наносовой переборке машинного отделения, через отверстие шергеня у мортиры дляодновальной установки или у кормового шергеня за кронштейном гребного вала придвухвальной установке и сквозь щели мишеней. Шергенем называется неподвижнаястойка с отверстием, центр которого лежит на теоретической оси валопровода.
Стеклиньв данном случае используют только как средство, облегчающее установку мишенейпо горизонтали. После удаления стеклиня на носовую переборку машинногоотделения или за кормовой шергень устанавливают электрическую лампочкумощностью 300–500 Вт, с точечным накалом, свет которой виден через кормовойшергень. Мишени устанавливают по свету, при этом отверстие обычно не превышает0,75–1,00 мм.
Пробивкусветовой линии считают законченной, когда через отверстия всех мишеней будетуловлен световой луч, который исходит от источника света, расположенного заносовой машинной переборкой.
Используяотверстия мишеней как центры подшипников, соответствующих оси валопровода, спомощью циркуля производят их разметку.
Разметкунаносят на торцевые поверхности вкладышей или на корпус подшипников в видеконтрольных окружностей.
Одновременнопроверяют контрольные окружности на торцах мортиры, кронштейнов и переборках.
Послеразметки и нанесения рисок вторично проверяют световую линию с цельюустановления того, что мишени при нанесении рисок не сбиты. Проверку световойлинии и ее предъявление для контроля производят ночью, когда выравниваетсятемпература всех металлических частей корпуса.
Послепроизводства расточки отверстий кронштейна гребного вала, дейдвудной трубы и т.д. может быть произведена контрольная проверка оси валопровода путем установкипо центрам расточенных отверстий мишеней и пробивки ее по свету.
Пробивкаосей валопровода с помощью света имеет недостаток, заключающийся в рассеивании(дифракции) лучей света при прохождении его через мишени.
Припрохождении света через две мишени поле света имеет значительные размеры, аулавливание луча «на яркость» зависит от положения наблюдателя и тосубъективных качеств его зрения.
Дляпробивки осей валопроводов применяют также различные оптические приборы, к которымотносятся коллиматор с телескопом, нивелир и визирная труба стандартныхгеодезических приборов. Нивелир находит применение для пробивки осейвалопроводов с внутренним сверлением.
Воснову использования коллиматора заложен способ определения геометрической осивалопровода с помощью линз и сферических зеркал. Вместо коллиматора в настоящеевремя применяют более простую визирную трубу.
Припробивке световой линии на расстоянии, не превышающем 25 м, рекомендуетсяприменять визирную трубу теодолита марки Т-5, при больших расстояниях –визирную трубу прецизионного нивелира марки НА-1.
Основнымиузлами визирной трубы (рис. 2) являются: объектив 3, фокусирующая линза 4,сетка с перекрестием штрихов 5 и окуляр 6.
Еслиперед объективом на каком-либо расстоянии /> поместитьпрозрачную мишень 2 с нанесенными на ней делениями и осветить ееэлектрической лампочкой 1, то, наблюдая через окуляр, можно видеть напрозрачной сетке визирной трубы деления прозрачной мишени. В том случае, когдамишень находится на одной оси с визирной трубой и перпендикулярна ей, штрихиделений мишени и перекрестие сетки совместятся в центре мишени.
Приразмещении электрической лампочки перед окуляром можно спроектироватьперекрестия сетки на мишени, расположенную на расстоянии /> от визирной трубы.
Этими отличаются между собой два способа центровки валопроводов с помощью визирнойтрубы. Следовательно, по первому способу проектирования непосредственнонаблюдают мишень в окуляр трубы, а по второму – перекрестие сетки визирнойтрубы на мишени.
Впервом случае мишени можно изготовлять из органического стекла для лучшейнаводки на них визирной трубы. Но чаще применяют металлические мишени с белойматовой поверхностью, освещаемой лампой мощностью 40 Вт.
Лампаимеет рефлектор, предотвращающий непосредственное попадание лучей света вобъектив визирной трубы. Во втором случае визирную трубу дополнительно снабжаютпроекционной насадкой. Точность, достигаемая первым способом, несколько выше,чем вторым.
Еслиустановить визирную трубу на кормовой шергень таким образом, чтобы ось трубыпроходила в центре ближайшей мишени, выверенной по контрольным рискам намортире, дальняя же мишень была бы установлена на базовой точке, отмеченной наносовой переборке, то в том случае ось визирной трубы будет соответствоватьнаправлению оси валопровода. Используя другие мишени, можно зафиксироватьположение оси валопровода в необходимых поперечных сечениях (переборки,подшипники и т. д.).
Внастоящее время для центровки теоретической оси валопровода на крупных заводахстали применять точные оптические приборы для проверки прямолинейности,плоскостности и соосности, такие, например, как оптические струны ДП-477,ППС-11, ДП-725 или автоколлимационная оптическая струна ОС-ЗМ.
Оптическаяструна ДП-477 предназначена для установки в прямую линию (оптическую ось), атакже для измерения отклонений от прямолинейности на больших расстояниях.
Оптическаяструна состоит из двух отдельных элементов (рис. 3) – светящейся точечной маркиI и визирной трубы II.
Нитьлампы 1 проектируется коллектором 2 на точечную диафрагму 3.Эта часть оптической схемы образует точечную марку I. Маркаснабжена пятью точечными диафрагмами с диаметрами: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 и 0,5мм. Вторая часть оптической схемы образует визирную трубу II.Она состоит из сферического мениска 5 и наблюдательного микроскопа III.
Дляудобства работы ход лучей в микроскопе изломан с помощью призмы 9.Изображение диафрагмы 3 точечной марки I с тем илииным увеличением в зависимости от дистанции проектируется объективом 6 впредметную плоскость микроскопа III. Микрообъектив 6 переносит изображение вплоскость окулярной сетки 8, где оно рассматривается через окуляр 7глазом наблюдателя.
Плоскопараллельнаяпластина 4 является оптическим компенсатором; наклоны ее позволяютизмерять смещение точечной диафрагмы3 с оптической оси. Принципдействия прибора заключается в следующем. Перемещают марку и, если последняяимеет отступления от прямолинейности, точечная диафрагма 3 смещается соптической оси. Это вызывает смещение изображения точечной диафрагмы впредметной плоскости микроскопа III и в плоскости сетки 8.Таким образом, отступление от прямолинейности в конечном итоге наблюдается каксмещение изображения точки относительно перекрестия окулярной сетки. Вращениемикровинта (на схеме не показано), барабан которого имеет цену деления, равную0,001 мм, совмещают наклоном пластины 4 изображение диафрагмы со штрихомсетки и отсчитывают по барабану винта величину отступления от прямолинейности вданной точке в микрометрах.
Припробивке теоретической оси валопровода с помощью оптического прибора егоустановка должна осуществляться при помощи приспособления, конструкция которогопозволяет изменять положение прибора при его центрировании по базовым мишеням.
Еслина носовой и кормовой переборках машинного отделения зафиксированы точки, черезкоторые проходит ось валопровода, то, очевидно, совмещая ось вала главногодизеля с линией, соединяющей эти точки, можно с достаточной точностьюсмонтировать главный дизель на машинном фундаменте.
2. Сборочные единицыкрепления ДВС
2.1. Определение размеровпрокладок при монтаже ДВС
Прокладкиили клинья должны обеспечить надежное крепление и минимальную трудоемкостьмонтажа механизмов. Эти требования для одного и того же механизма могут бытьудовлетворены при различных конструкциях и материалах прокладок. Окончательныйвыбор определяется технологичностью конструкции компенсирующего звена итехническими возможностями завода – строителя судна.
Привыборе материала основное значение имеет неизменность механическиххарактеристик и формы прокладок под нагрузкой при различных температурныхусловиях эксплуатации. Размеры прокладок выбирают, исходя из удельного давленияот веса механизма и усилия затяжки фундаментных болтов. При расчете вначалечислом и площадью прокладок, а затем проверяют на удельное давлениеправильность выбора.
Удельноедавление на прокладку/>, МПа, от весамеханизма:
/>,
где /> – вес механизма, Н;
/> –число прокладок;
/> – площадь прокладки, м2Z10–6.
/>
Удельноедавление на прокладку />, МПа, от усилиязатяжки фундаментных болтов:
/>,
где /> – усилие затяжки болта, Н.
Усилие затяжки:
/>,
где /> – напряжение от затяжкиболта, МПа;
/> – предел текучести материала болта, МПа: для стали 45/> МПа;
/> – площадь поперечного сечения болта, м2Z10–6;
/> – внутренний диаметр резьбы болта, мZ10–3.
/>
/>
/>
/>
Суммарное удельное давление />, МПа, на прокладку:
/>
недолжно превышать допускаемого значения />,выбираемого в зависимости от материала лап фундамента механизма и типапрокладок.
/>
Принимаем: материалпрокладки – пластмасса на основе эпоксидной смолы;
материалостова – чугун.
Тогда /> МПа.
/> – условие выполняется.
2.2. Определение массыпластмассовой прокладки
Наиболеетехнологичные пластмассовые прокладки исключают обработку фундаментов, точныеизмерения и трудоемкую пригонку прокладок по месту на судне. Пластмассы имеютдостаточно высокие прочностные характеристики и незначительную усадку, чтопозволяет применять их при монтаже центруемых и отдельно устанавливаемыхмеханизмов. Применяются пластмассы на основе эпоксидно-диановой смолы маркиЭД5: пластмасса ФМВ (формуемая, малоусадочная, волокнистая), пластмасса ЖМ250(жидкотекучая, малоусадочная, 250% железного порошка к массе эпоксидной смолы)– и пластмассы на основе бакелита БКД (бакелит, контакт Петрова, древесныеопилки).
ПластмассаФМВ имеет минеральные волокнистые наполнители и используется для установкицентруемых главных и вспомогательных механизмов: ДВС, турбогенераторов, рулевыхмашин, шпилей и т. д.
Пластмасса ЖМ250 включает в себя порошкообразныйметаллический наполнитель. Предел прочности пластмассы ЖМ250 невысокий (50–90МПа), но она обладает важным свойством в неотвержденном состоянии –жидкотекучестью. Это позволяет заливать ее в объемы различной формы, напримеркольцевые зазоры между втулкой и отверстием кронштейна гребного вала.
ПластмассаЖМ150ПК имеет минеральный наполнитель – пылевидный кварц в количестве 150% кмассе эпоксидной смолы. Пластмасса обеспечивает водонепроницаемость соединенияи имеет повышенную адгезию с металлом. Применяется в узлах креплениякронштейнов валопровода к корпусу судна.
ПластмассаБКД с органическим наполнителем отличается низким пределом прочности и большойлинейной усадкой, что ограничивает область ее применения.
Благодарянебольшой стоимости пластмасса БКД широко применяется при монтаже нецентруемогооборудования, например шпилей, лебедок, насосов.
Выбираемпластмассу ФМВ на основе эпоксидной смолы ЭД5.
Составпластмассы, вес.ч: ЭД5 – 3;
полиэтилен-полиамин– 0,45;
дибутилфталат– 0,3;
стекловолокно– 1,0;
асбестовоеволокно – 1,0.
Общееколичество пластмассы />,кг, для заполнения определенного объема определяют по формуле:
/>,
где/>– коэффициент, учитывающийвыход пластмассы через зазоры, отверстия и выпор: />;
/> –количество прокладок;
/> –площадь прокладок, м2;
/> –толщина прокладки, м: />;
/> –плотность пластмассы, кг/м3: плотность пластмассы ФМВ />.
/>
Суммавесовых частей всех компонентов пластмассы ФМВ:
/>.
Массаодной весовой части />, кг:
/>.
Массакаждого компонента пластмассы />, кг:
/>.
/>
/>
/>
/>
2.3. Расчет количества призонных болтовпри монтаже ДВС
Креплениесудовых механизмов на судовом фундаменте обычно состоит из простых болтов ипризонных цилиндрических болтов.
Крупногабаритныедизели, рулевые машины и другие механизмы дополнительно имеют бортовые упоры,которые разгружают основное крепление от сдвигающих нагрузок. Простые болтыобычно изготовляют из углеродистой конструкционной стали 20, и призонные – изстали 45.
Отверстиядля призонных болтов должны быть изготовлены с отклонением Н6 (Н7) и иметьшероховатость не грубее 7-ого класса, т. е. /> мкм.После сверления отверстия дополнительно обрабатывают черновыми и чистовымиразвертками. Призонные болты изготавливаются индивидуально для каждогоотверстия. Стержень болта обрабатывается по фактическому диаметру отверстияпосле чистовой развертки с допускаемым отклонением, обеспечивающим плотнуюпосадку и шероховатость не грубее />мкм.
Вплоскости крепления при эксплуатации действуют следующие нагрузки.
Усилиеот динамических нагрузок />, кН,пропорциональное земным ускорениям (удары, сотрясения при аварийных ситуациях ит. д.):
/>,
где/> – коэффициент перегрузки,значение которого выбирается в зависимости от массы и частоты колебанияоборудования: />;
/> –вес механизма, кН.
/>
Усилиеот упора гребного винта или напряжения троса /> кН.
Усилиеот веса механизма при крене судна />, кН:
/>,
где /> – угол крена судна.
/>
Усилие от инерционныхнагрузок при бортовой качке судна />, кН:
/>,
где/> сек, период качки судна;
/> –расстояние по высоте от центра тяжести механизма до центра тяжести судна, м.
/>
Усилиеот момента, который возникает при работе механизма и стремится повернуть еговокруг центра крепления болтов, />, кН:
/>,
где /> – нагрузка наиболееудаленного от центра крепления и нагруженного болта, кН;
/> –число всех болтов.
Нагрузку /> рассчитывают по формуле:
/>,
где /> – момент, действующий вплоскости крепления, кНZм;
/> –расстояния от оси болта до центра крепления, м;
/> –количество болтов на соответствующих радиусах.
/> вычислим по теореме Пифагора:
/>,
где /> и /> – размеры расположенияболтов, м.
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Геометрическаясумма всех векторов усилий, приведенных к центру крепления, определяетрасчетное значение эксплуатационной нагрузки />,кН:
/>.
/>
Дляобеспечения неподвижности оборудования необходимо, чтобы эксплуатационныенагрузки, сдвигающие механизм в плоскости крепления были в 2 раза меньше силысопротивления призонных болтов срезу.
Силатрения от затяжки болтов />, кН:
/>,
где/> – коэффициент трения: />.
/>
Приопределении сопротивления /> призонныхболтов срезу считается, что они несут половину нагрузки болтового соединения,кН:
/>,
где/> МПа – допускаемоенапряжение на срез для стали 45;
/> –площадь сечения болта по стержню, м2Z10–6;
/> –число призонных болтов.
/>
Тогда,если условие неподвижности механизма />, точисло призонных болтов:
/>.
/>
Такимобразом, число призонных болтов – 4.
2.4.Установка призонных болтов
Посадкупризонных болтов выполняют предварительным охлаждением или непосредственнойзапрессовкой. Первый способ более совершенен. В этом случае исключаются задирыи уменьшение натяга из-за среза и смятия микронеровностей, характерных для запрессовкиболтов.
Температураохлаждения болта, />, °С,обеспечивающая его свободную установку:
/>,
где /> – температура окружающейсреды, °С;
/> –фактический натяг напряженной посадки, м;
/> –зазор для установки болта, м;
/> –коэффициент линейного сжатия материала болта, 1/°С;
/> –диаметр болта при температуре окружающей среды.
/>
Вкачестве охлаждающей среды целесообразно применять жидкий азот. Охлаждениепроизводят в ваннах, в которые заливают азот из сосудов Дьюара.
Температуруохлаждения контролируют по времени охлаждения. Время охлаждения до />°С составляет 5 сек, а до />°С – 12 сек на 1 мм диаметраболта.
Моментзатяжки фундаментных болтов />, НZмZ10–6:
/>.
/>
3.Типовой технологический процесс монтажа главного двигателя№ опе-ра-ций Наименование и содержание операции Технологические требования Оборудование, приспособления, инструмент 000 Подготовка фундамента
1. Очистить фундаментные поверхности от ржавчины Очистить опорные поверхности до металлического блеска Пневматическая шлифовальная машина ШМ 25–50 2. Проверить наличие разметочных рисок на фундаменте визуально Установочные риски должны быть нанесены параллельно плоскости мидель-шпангоута 3. Проверить установку фундамента относительно теоретической оси валопровода и кормовой поперечной переборки МО Смещение оси фундамента к оси линии вала не более ±8 мм; отклонение расстояния от опорных поверхностей фундамента до оси линии вала по высоте не более +10, –3; допустимое отклонение расстояния фундамента от поперечной переборки ±10 мм Шергень, мишени, струна, шланговый уровень, рулетка 4. Обработать платики Шероховатость поверхности платика, прилегающей к полке фундамента = 40 мкм Вертикально-фрезерный станок 5. Установить и приварить платики к опорной поверхности фундамента Плоскость опорной поверхности: щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить между проверяемой поверхностью и линейкой; разрешается местное прохождение щупа толщиной до 0,1 мм в 2-х местах Сварочный аппарат, струбцины, поверочная линейка, комплект щупов 005 Погрузка двигателя
1. Установить на фундамент деревянные брусья Брусья деревянные 2.Снять оборудование, приборы, трубы, установленные в МО и мешающие погрузке Отверстия на трубопроводах, оборудовании должны быть закрыты заглушками Технологические заглушки 3. Установить погрузочное приспособление и погрузить двигатель в МО Погрузку выполнять такелажниками под руководством мастера монтажного участка Погрузочное приспособление, кран, стропы, мерная рейка № опе-ра-ций Наименование и содержание операции Технологические требования Оборудование, приспособления, инструмент 010
Подготовка двигателя к базированию
1. Установить на фланец коленчатого вала маховик (если он снимался) и вал-проставыш Биение торцевое маховика или вала-проставыша не более 0,05 мм Таль, ключи гаечные 2. Установить на фундамент отжимные приспособления, на двигатель – отжимные болты Сварочный аппарат, отжимные приспособления, домкраты 3.Установить на фланец вала-проставыша оптический прибор ППС-11 Кронштейн для прибора ППС-11, прибор ППС-11 015
Базирование двигателя
1. Совместить поперечные риски фундаментной рамы двигателя и фундамента Несовпадение рисок не более ±1 мм Отжимные приспособления 2. Установить двигатель строго горизонтально Крен не должен превышать ±1 мм на 1 м ширины остова Отжимные болты, уровень шланговый 3. Центровать предварительно двигатель по теоретической оси валопровода оптическим методом Смещение осей не более 0,7 мм, излом не более 0,15 мм/м Мишени, отжимные приспособления, оптический прибор ППС-11 4. Сверлить отверстия в фундаменте по лапам двигателя Струбцины, машина сверлильная, сверло 5. Проверить раскепы коленчатого вала двигателя Раскеп устанавливается заводом-изготовителем двигателя Индикаторный прибор для измерения раскепов 6. Временно закрепить двигатель на технологических болтах Ключ гаечный 020 Монтаж валопровода 025
Центровка дизеля
1. Снять технологические болты Ключ гаечный 2. Отцентрировать двигатель по оси смонтированного валопровода окончательно по изломам и смещениям осей Смещение осей не более 0,10 мм, излом не более 0,15 мм/м Стрелы с индикаторами, отжимные приспособления № опе-ра-ций Наименование и содержание операции Технологические требования Оборудование, приспособления, инструмент 030
Крепление двигателя на фундаменте
1. Измерить расстояние между опорными поверхностями платиков фундамента и двигателем, подрезать сферические прокладки по месту Нутромер индикаторный, станок токарный 2. Установить сферические прокладки, прихватить прокладки между собой и платиком Щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить между прокладками, лапой двигателя и фундаментом на 0,66 периметра прокладки Сварочный аппарат, комплект щупов 3. Сверлить отверстия в фундаменте по лапам двигателя Струбцины, машина сверлильная, сверло 4. Развернуть отверстия для призонных болтов Отверстия с отклонениями Н6 (Н7) Струбцины, развёртка черновая, развёртка чистовая 5. Подрезать полки фундамента и лапы двигателя Шероховатость подрезанных поверхностей Rz 80, глубина подрезки не должна превышать 10% толщины лапы двигателя и полки фундамента Приспособления для подрезания, зенковки 6. Установить и закрепить простые и призонные болты. Затяжку крепёжных болтов производить по правилу “крест-накрест” Посадочные части призонных болтов обработать по фактическим диаметрам развёрнутых отверстий с допусками, обеспечивающими напряжённую посадку по (6) 7 квалитету. Щуп 0,05 мм не должен проходить под гайку и головки простых болтов Ключ гаечный, динамометрический ключ, комплект щупов 7. Проверить раскепы коленчатого вала Коренные шейки коленчатого вала должны прилегать к вкладышам коренных подшипников Индикаторный прибор для измерения раскепов 8. Маркировать призонные болты и прокладки 035
Контрольная
1. Проверить центровку двигателя с валопроводом после спуска судна на воду Стрелы индикаторные № опе-ра-ций Наименование и содержание операции Технологические требования Оборудование, приспособления, инструмент 2. Проверить раскепы кривошипов коленчатого вала
Раскеп устанавливается заводом изготовителем двигателя.
Коренные шейки коленчатого вала должны прилегать к вкладышам коренных подшипников Индикаторный прибор для измерения раскепов, комплект щупов
4. Центровка валопроводов по нагрузкам на подшипники
В основу центровки линий валопроводов положен следующийпринцип. После центровки положения главного дизеля и гребного вала с помощьювизирной трубы производят сборку всей линии валопровода.
Положениеподшипников собранного валопровода регулируют по высоте специальнымидинамометрами, с целью выравнить нагрузки на всех подшипниках соответственнорасчетным. Для указанной цели применяют динамометры, в которых нагрузкаопределяется по величине деформации кольца, скобы или тарельчатых пружин.
Вдинамометре с тарельчатыми пружинами нагрузка определяется по величинедеформации пакета тарельчатых пружин, сжимающихся под действием нагрузки,приходящейся на шток динамометра.
Величинусжатия тарельчатых пружин или соответствующую этому сжатию нагрузку на штокпоказывает индикаторная головка часового типа, закрепленная на крышкединамометра.
Длятого чтобы исключить влияние масляных зазоров, прокладки из плоскости разъемаподшипника удаляют. В случае, если этого будет недостаточно, между верхнимвкладышем и валом устанавливают мягкую прокладку с последующим закреплениемкрышки подшипника.
Дляизмерения нагрузки, приходящейся на данный подшипник, на его лапе устанавливаютпо одному динамометру, вворачивая их хвостовики в отверстия лап подшипника илиподложенные снизу ключи-гайки.
Динамометрынагружают постепенно путем подъема подшипников на штоках динамометров допоявления зазора 0,2–0,25 мм между привальной поверхностью подшипника иповерхностью прокладок, на которые устанавливают подшипник. Динамометрыустанавливают под лапы, расположенные по диагонали, а две другие лапы приизмерении освобождают от крепящих болтов. После замера нагрузок на первыхподшипниках аналогичным образом определяют нагрузки на всех остальных исравнивают с допустимыми.
Понагрузкам определяют качество центровки валопровода. При повороте валопроводана 180° возможно по изменяющимся нагрузкам судить о погиби вала и другихдефектах сборки валопровода. Точность показаний динамометров должна составлятьне менее 5% от измеряемой нагрузки.
Втех случаях, когда полученные по динамометрам нагрузки выходят за пределыустановленных расчетов, отдельные подшипники опускают или поднимают до тех пор,пока нагрузка, приходящаяся на каждый подшипник, не достигнет допустимой.
Допускаемыедополнительные нагрузки на подшипники промежуточных валов от их расцентровокопределяются в зависимости от средней конструктивной нагрузки />, равной весу промежуточных валов /> с деталями их соединения,деленной на число подшипников /> на этойдлине
/>
Наосновании проведенных исследований приняты следующие пределы допустимыхнагрузок на опорные подшипники трения скольжения:
ввертикальной плоскости />;
вгоризонтальной плоскости />
Очевидно,что при определении средней конструктивной нагрузки /> неучитывается неодинаковость расстояния между подшипниками и поэтому фактическиенагрузки на подшипники будут разными. Однако такое допущение не может привестик резкому увеличению удельной нагрузки, так как она обычно не превышает0,15–0,20 МПа на проекцию вкладыша, что значительно ниже допускаемых.
Вто же время следует учитывать, что подшипники скользящего трения рассчитанытолько на вертикальные нагрузки и при больших расцентровках валов в горизонтальнойплоскости нарушаются нормальные условия их смазывания.
Фактическуюнагрузку на подшипник в вертикальной плоскости определяют суммой показанийдинамометров правого и левого борта за минусом веса самого подшипника, а вгоризонтальной плоскости эта нагрузка может быть определена путем расчета:
/>,
где/> и /> – показания динамометровправого и левого бортов одного опорного подшипника, Н;
/> –расстояние от опорной поверхности фундамента до оси валопровода, см;
/>–расстояние между динамометрами, измеряемое в плоскости, перпендикулярной осивалопровода, см.
Результатыопределения фактических нагрузок на каждом промежуточном подшипникезаписываются в таблицу, после чего определяют нагрузки на концевые опорывалопровода как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.
Таккак на концевые опоры динамометры установить невозможно, то действующие на нихнагрузки от расцентровки валопровода определяют расчетным путем.
Кормоваяопора гребного вала несет большую нагрузку, равную весу винта и кормовогоучастка гребного вала, и дополнительная нагрузка от расцентровки здесь может неучитываться ввиду малого влияния. В то же время носовая дейдвудная опора можетполностью разгрузиться даже при небольшой дополнительной нагрузке, направленнойвверх, что приведет к нарушению условий работы кормового участка валопровода. Всвязи с этим дополнительная нагрузка на носовую дейдвудную опору жесткоограничивается в соответствии с неравенством
/>
Особенноважно знать допустимые расцентровки в соединении валопровода с дизелем, так какдля поршневых машин коленчатый вал является ответственной и весьма напряженнойдеталью, поэтому необходимо одновременно замерять раскеп у кривошипа первого отмаховика цилиндра, не допуская превышения его величины сверх установленнойзаводом-изготовителем или правилами Регистра.
Допустимоедавление на кормовой коренной подшипник /> прирасцентровке валопровода не должно превышать 0,3 МПа, т. е.
/>,
где/> – нагрузка на кормовойкоренной подшипник, МН;
/> –площадь проекции вкладыша кормового коренного подшипника, м2.
Вместес тем основными показателями при определении допустимых расцентровок должныбыть дополнительные напряжения в коленчатом валу, которые могут привести кдеформации вала (раскепам), замеренной до и после поворота вала на 180°.
Изгибающиймомент при нагрузке только двух ближайших к рассматриваемому коренномуподшипнику опор (рис. 4) можно определить по формуле
/>,
анапряжение /> в шейке вала у кормовогокоренного подшипника не должно превышать 5 МПа, т. е.
/>,
где/> – момент сопротивленияколенчатого вала у коренных подшипников, м3;
/> –размеры, м;
/> –диаметр шейки вала у рамового подшипника, м.
Следовательно,
/>.
Дляопределения дополнительных нагрузок на концевые подшипники валопровода нафланцевых соединениях у дизеля и гребного вала измеряют усилия, необходимые длястягивания фланцев валов. Для этого используют специальное приспособление,состоящее из динамометров и скоб; между фланцами устанавливается мерная планка,благодаря которой остается зазор, равный ее толщине.
Послеопределения усилий для стягивания фланцев дополнительную нагрузку на носовуюдейдвудную опору определяют по формулам (рис. 5):
длявертикальной плоскости />;
длягоризонтальной плоскости />.
Дополнительнаянагрузка на кормовой подшипник дизеля определяется аналогично:
длявертикальной плоскости />;
длягоризонтальной плоскости />,
где/> – дополнительные нагрузкина носовую дейдвудную опору и кормовой подшипник двигателя в вертикальной игоризонтальной плоскостях, Н;
/> –нагрузки динамометров, предназначенных для устранения смещений осей валоввертикальной и горизонтальной плоскостях (положительны при направлении сил внизили к правому борту), Н;
/> –нагрузки динамометров, предназначенных для устранения изломов вертикальной игоризонтальной плоскостях (положительны при зазоре между фланцами вверху или слевого борта), Н;
/> –размеры, м;
/> –диаметры фланцев гребного вала и двигателя, м.
Послетого как произведенная центровка признана удовлетворительной, замеряют высотуклиньев под всеми подшипниками. Во время пригонки клиньев динамометрыиспользуют как отжимные болты. После пригонки клиньев производят проверочнуюцентровку валопровода. После обработки отверстий и изготовления всех крепежныхболтов производят сдачу центровки валопровода по нагрузкам на подшипники тем жеспособом, что и проверку. После центровки подшипники окончательно закрепляют.
Технологический процесс монтажа главного двигателя
Подготовка фундамента
Очистить фундаментные поверхности от ржавчины
Очистить опорные поверхности до блеска
Пневматическая шлифовальная машина ШМ 25–50
Проверить наличие разметочных рисок на фундаменте визуально
Установочные риски должны быть нанесены параллельноплоскости мидель-шпангоута
Библиографический список
1. Лопырев Н. К. Технологиясудоремонта. Учебник. М.: Транспорт, 1981. 288 с.
2. Грицай Л. Л. Справочник судовогомеханика (в 2-х т.). Т.1. М.: Транспорт, 1973. 696 с.