Принцип работы врш на судах

Обновлено: 25.04.2024

Винт регулируемого шага (ВРШ) — это гребной винт, у которого регулируется угол разворота лопастей. Лопасти такого винта разворачиваются специальным механизмом в любое положение в диапазоне «полный вперед — стоп—полный назад», т. е. в зависимости от степени разворота лопастей, не изменяя работы главного двигателя, судну можно придать или движение вперед, или остановиться на месте, или создать движение назад. При эксплуатации всех видов ВРШ применяется принципиально одинаковая система управления. Гидравлическая система управления ВРШ дает возможность широко использовать в качестве главного двигателя нереверсивные силовые установки (турбины, дизели большой мощности и т. д.). Внедрение ВРШ на судах позволяет улучшить маневренные качества судов. К ним в первую очередь относится уменьшение тормозного пути (за счет быстрого перевода лопастей винта на режим работы заднего хода) и периода торможения. Гашение инерции начинается почти немедленно после дачи команды «Полный назад» (отдельные суда с полного хода останавливаются за 1 мин при тормозном пути 1—1,5 корпуса). На судах с ВРШ облегчается выполнение многих видов маневров при съемке с якоря и постановке на якорь, при швартовке судна к причалу и лагом к другому судну, при расхождении судов для предотвращения столкновений и т. д. Для выяснения влияния ВРШ на управляемость судна рассмотрим различные режимы его работы.

Судно неподвижно относительно воды. Прямо руль. При даче При перекладке руля вправо или влево судно будет уклоняться в сторону переложенного руля. С разворотом лопастей в диапазоне переднего хода меняется сила попутного потока и сила набрасываемой струи от винта на руль, в результате чего будет изменяться скорость движения судна вперед, а следовательно, и управляемость.

Судно имеет ход вперед, винт работает назад. Руль прямо. Струя от винта (вращающегося в прежнюю сторону, но имеющего повернутые лопасти, соответствующие заднему ходу) будет действовать не в правый подзор, как у фиксированного винта, а в левый, уклоняя корму вправо, а нос — влево. Уклонение кормы вправо будет увеличиваться еще за счет того, что сила набрасываемого спирального потока начнет действие на перо руля и кормовой подзор слева. Дополнительно сила попутного потока будет воздействовать на винт, уклоняя также корму вправо. Под суммарным воздействием этих сил корма резко пойдет вправо, а нос — влево.

Судно имеет ход назад, винт работает назад. При установившемся движении судна назад и положенном прямо руле на поведение судна оказывает влияние струя воды от винта ВРШ, которая действует в левый подзор, отклоняя постоянно корму вправо. Судно имеет ход назад, винт работает вперед. При переходе с заднего хода на передний (реверс ВРШ) основное влияние на судно будет оказывать струя от винта, набрасываемая на руль справа, в результате корма пойдет влево, а нос — вправо. При перекладке руля влево или вправо нос судна всегда будет уклоняться в сторону переложенного руля.

Анализ эксплуатационной деятельности различных судов с ВРШ (буксиров, БМРТ, пассажирских судов и др.) показывает значительные преимущества их перед судами с фиксированными винтами, так как ВРШ: • дает возможность изменять направление движения судна без изменения направления вращения винта, что важно при нереверсивных двигателях; • позволяет применять дистанционное управление ходами с мостика; • дает возможность сократить время на реверс судна до 30%; • увеличивает моторесурс дизельных установок уменьшением числа реверсов двигателя; • дает возможность использовать при торможении полную мощность двигателя на заднем ходу. Однако ВРШ имеет и серьезные недостатки, например трудность технического выполнения надежного устройства для разворота лопастей и др.

Установка, в которой движитель приводится в движение электрическим двигателем, называется гребной электрической установкой (ГЭУ). Приводные двигатели ПМ1, ПМ2 (рис. 1) и генераторы установлены в машинном отделении. Напряжение, вырабатываемое генераторами, по кабелям подается к гребному электродвигателю М, который установлен в кормовой части судна.

Электрически генераторы могут быть соединены параллельно (см. рис. 1, а), но в большинстве случаев их соединяют последовательно (см. рис. 1,б). Часто используют двухъякорные электродвигатели Ml, М2, когда два электродвигателя (см. рис. 1, в) насажены на общий вал.

Если каждый из генераторов вырабатывает напряжение 600 В, то к двухъякорному электродвигателю подведено напряжение 2400 В и, следовательно, на каждый из двигателей Ml, М2 поступает напряжение 1200 В.

Электродвигатель постоянного тока является очень маневренным приводом, поэтому преимущественное большинство ГЭУ работает на постоянном токе. От генераторов ГЭУ часть электроэнергии может отбираться на общесудовые нужды.

дизель-электрический привод позволяет создать гребную установку большой мощности благодаря простоте соединения нескольких генераторов;
применение быстроходных нереверсивных дизелей уменьшает массу гребной установки и занимаемую ею площадь;
при электрической передаче используют серийные дизели и турбины, что уменьшает число типоразмеров первичных двигателей;
отсутствие механической связи между первичным двигателем и гребным винтом дает возможность наиболее удобно расположить ГЭУ;
электрическая передача обеспечивает применение гребных винтов с наилучшим к. п. д. и использование первичных двигателей в наиболее экономичном режиме, так как между первичным двигателем и винтом может быть выбрано практически любое передаточное число;
при нескольких генераторных агрегатах электрифицированная гребная установка дает более высокую экономичность на малых и средних ходах, а также во время рейсов судна с частыми остановками и маневрами;
в дизель-электрических гребных установках возможен так называемый агрегатный метод ремонта, заключающийся в том, что при ремонте дизель-генераторы снимают и заменяют ранее отремонтированными или новыми. Этот способ значительно сокращает время простоя судна на ежегодных ремонтах;
ГЭУ часто увеличивают провозную способность судов, так как они позволяют увеличить скорость хода при плавании в тяжелых условиях — при волне, во льдах и т. п.;
большое число главных агрегатов ГЭУ повышает ее общую живучесть;
возможность использовать генераторы ГЭУ для питания общесудовой сети, погрузочно-разгрузочных средств и других механизмов уменьшает мощность общесудовой электростанции до минимума, необходимого для питания потребителей судна на стоянке без погрузочных работ;
можно электрифицировать все вспомогательные механизмы машинных и котельных отделений с помощью питания от генераторов ГЭУ;
ГЭУ устраняет передачу вибрации и ударов с гребного винта на первичные тепловые двигатели;
в ГЭУ применяют нереверсивные первичные двигатели более простой конструкции и с большим сроком службы, чем реверсивные; простым регулированием электрических параметров позволяют получать малые скорости хода судна, осуществлять удобное регулирование скорости хода и автоматическое регулирование мощности установки. Гребной электродвигатель обеспечивает автоматическое уменьшение развиваемого момента при заклиниваниях винта и ударах;
некоторые качества, присущие электроэнергетике, увеличивают перспективу применения ГЭУ. Это высокий к. п. д. электрических машин (0,97—0,99), простота использования передачи и преобразования электроэнергии. Применение мощных статических выпря-мительных устройств позволяет заменить менее надежные в работе генераторы постоянного тока на генераторы переменного тока с последующим выпрямлением электрического тока и применением высокоманевренного электродвигателя постоянного тока. В будущем получение электроэнергии будет упрощено; ее можно будет получать непосредственным преобразованием тепловой или химической энергии. Это еще больше упростит ГЭУ.

Особенно ГЭУ важна для судов, у которых мощность механизмов, работающих на стоянке, близка мощности гребных электродвигателей. Следует отметить, что гребные установки с применением винтов регулируемого шага (ВРШ) успешно конкурируют с ГЭУ.

Для перекладки лопасти современных ВРШ используются гидравлические, электромеханические, механические и ручные приводы. Наибольшее распространение на современных морских судах получили гидравлические приводы.

Поворот лопасти и, соответственно, изменение шага винта производятся перемещением штанги, которая расположена в полом гребном валу. Гидравлические приводы отличаются местом расположения цилиндра с поршнем, который перемещает штангу. Для ВРШ гидравлического типа наиболее характерно расположение силового органа в линии валопровода внутри судна. В ВРШ некоторых зарубежных фирм силовой орган расположен в ступице, а внутри гребного вала проходит штанга золотника и подается масло под давлением. Иногда силовой цилиндр с поршнем находится вне гребного вала.

По характеру работы ВРШ могут быть двухпозиционными и всережимными. Двухпозиционный винт имеет только два положения лопастей для экономического и полного хода. В настоящее время двухпозиционные винты используются только на судах старой постройки. Всережимные ВРШ обеспечивают получение всех ходов — от полных вперед до полны: назад, включая положение «Стоп» с работающим винтом.

Основными агрегатами всякого ВРШ с гидравлическим приводом являются винт с поворотными лопастями (ВПЛ), гребной вал, механизм изменения шага (МИШ), который используется, если силовой орган находится в линии валопровода внутри судна. Если цилиндр с поршнем расположены в ступице, то в линии валопровода монтируется масловвод. Систему ВРШ обслуживает гидравлическая установка с масляными насосами и специальная система управления, связанная с постом управления в рулевой рубке.

На рис. 1 изображена конструкция ВПЛ пла ВР-394С. В полом гребном валу расположена штанга, которая под действием МИШ может в определенных пределах перемещаться вдоль вала.

Штанга перемещает ползун 8, в сухаре 9 которого крепится палец 10 лопасти. Палец на подпятнике лопасти расположен эксцентрично, при перемещении ползуна оси вала сухарь ходит в поперечном направлении и заставляет палец разворачивать лопасть вокруг своей оси.

В конструкцию лопасти входят шайба 6, стопорная втулка 5, упорная шайба 4. Переднее положение ползуна ограничивается носовым фланцем 7. Вся конструкция монтируется в корпусе ступицы 3 с обтекателем 1, который крепится болтами к корпусу. При перемещении ползуна в шлицах ходит шлицевая втулка 2.

При конструировании ВПЛ необходимо обеспечить надежное уплотнение узла подшипника и комля лопасти (комлевой заделки), так как это подвижное соединение ВРШ непосредственно соприкасается с забортной водой. Для улучшения условий работы уплотнения комлевой заделки устанавливается компенсатор объема 12, предотвращающий колебания давления масла внутри ступицы при перекладке лопастей. Внутри ступицы в масляной системе предусмотрен предохранительный клапан 11.

Гребные валы для ВРШ имеют внутреннюю полость для размещения силовой штанги, соединяющей механизм поворота лопастей в ступице с силовым поршнем МИШ. ВРШ в отличие от обычного ВФШ устанавливается чаще всего не на конус, а на фланец гребного вала, который при постройке судна заводится с кормы.

МИШ (рис. 2) представляет собой цилиндр 6 с поршнем 7. Цилиндр с помощью полумуфты 3 соединяется с гребным валом 1 гайкой 18 гребного вала. В полости гребного вала ходит штанга 2, внутри которой есть канал 5 для прохода масла в ступицу винта.

Для ее перемещения служит поводок 14. Штанга 2 для управления ВПЛ перемещается в подшипнике скольжения 4. В носовой части цилиндр крепится к валу 8 МИШ. На кормовой полумуфте 3 установлены балансировочные грузики 17. В конструкцию МИШ входят: пневмодатчик 11 системы управления шагом винта, телемотор 12, гидроусилитель 13, коромысло 15 и масляный насос 16 с приводом от гребного вала.

Букса, на которой смонтированы эти элементы, удерживается от вращения реактивной штангой. На случай отказа гидравлической системы МИШ имеет два обратных клапана, запирающих полости цилиндра при падении давления масла. При срабатывании этих клапанов лопасти оказываются зафиксированными в том положении, которое они занимали в момент отказа гидросистемы. Если это положение лопастей не обеспечивает переднего хода, на остановленном валу поршень МИШ отжимается в переднее положение специальными отжимными болтами. На ВРШ, имеющих силовой цилиндр в ступице винта, применяются пружины, которые автоматически выводят лопасти в положение переднего хода при падении давления масла.

Применение ВРШ позволяет производить пуск гребного двигателя при минимальном моменте сопротивления, так как лопасти для пуска устанавливаются в положение «Нулевой упор». Это позволяет ускорить процесс запуска дизелей, паровых и газовых турбин, а также гребных электродвигателей переменного тока.

На швартовном режиме ВРШ дает возможность работать в широком диапазоне частоты вращения и мощности, предусмотренных для данного двигателя, в то время как ВФШ вынуждает ограничивать их исходя из допустимых тепловых и прочностных нагрузок двигателя.

Это качество ВРШ наиболее ценно для тепловых гребных двигателей. При страгивании с места и разгоне судна ВРШ позволяет получить от двигателя номинальную мощность при номинальной частоте вращения, что сокращает время разгона судна. ВФШ при страгивании может взять от двигателя только около 75% о номинальной мощности.

При наличии ВРШ реверсирование двигателя используется как аварийная мера при отказе гидравлической системы управления перекладкой лопастей. Минимальная скорость судна с ВРШ не зависит от минимальной устойчивой частоты вращения теплового двигателя, которая составляет для дизеля 30%, а для паровой турбины 25% номинального значения.

Практически судно с ВРШ может двигаться с какой угодно малой скоростью или даже остановиться при вращающемся винте. На буксире с ВРШ натяжение буксирного троса можно производить чрезвычайно плавно, что позволяет исключить обрыв троса.

Полная мощность главного двигателя используется на любых передних и задних скоростях судна, так как лопасти ВРШ могут быть установлены в любое требуемое для этого положение.

ВРШ дает возможность использовать автоматическое регулирование для поддержания постоянной частоты вращения или наивыгоднейшего режима работы двигателя при минимальном удельном расходе топлива. Автоматическое регулирование позволяет предохранять двигатель от перегрузки, поддерживая постоянство вращающего момента или натяжения буксирного троса. При наличии ВФШ малый ход создается путем снижения частоты вращения двигателя и мощности, при этом удельный расход топлива увеличивается.

На контейнеровозах используются два среднеоборотных дизеля, работающих на ВРШ через редуктор. Экономический ход может обеспечиваться работой одного дизеля, и ВРШ позволяет получить наиболее экономичный режим. При отказе одного двигателя ВРШ по сравнению с ВФШ дает возможность идти с большей скоростью благодаря полному использованию мощности работающего двигателя.

К недостаткам ВРШ следует отнести сложность конструкции и. как следствие, высокую строительную стоимость, которая выше стоимости такого же ВФШ в 3 — 4 раза, а также сложность обслуживания и ремонта. Однако перечисленные преимущества дают возможность полностью окупить установку за два-три года эксплуатации.

Надежность работы ВРШ подтверждается опытом эксплуатации многих тысяч таких винтов на различных судах во всем мире.

Механической характеристикой гребного винта (ВФШ) называется зависимость вращающего момента от частоты вращения при неизменной скорости судна.

Полученные зависимости близки к квадратичным параболам. Каждой скорости судна соответствует своя кривая (рис. 1): 1 - зависимость вращающего момента (или момента сопротивления) от частоты вращения на полном ходу судна в свободной воде Мсв = f1(n), т.е. на гладкой поверхности воды без встречного ветра; 2 - одна из промежуточных характеристик Мпр = f2(n) при пониженной скорости судна вследствие ледовой обстановки или по другим причинам; 3 - швартовная характеристика гребного винта Мшв = f3(n) при неподвижном судне, т. е. если судно при работающем двигателе стоит во льду или пришвартовано; 4 — механическая характеристика при работе в шуге («ледяная каша») Мш = f4(n).

С увеличением скорости судна растет скорость встречного потока воды относительно корпуса. Встречный поток воды подкручивает винт, поэтому при номинальном вращающем моменте Л/н с увеличением скорости хода растет частота вращения винта, что ясно из сравнения характеристик на рис. 6. При работе гребного винта в шуге момент сопротивления может оказаться больше, чем при швартовном режиме, так как возрастает вязкость среды, в которой работает винт, и, следовательно, сила лобового сопротивления (см. рис. 3).

Реверсом судна называется такой маневр, при котором направление движения судна вперед изменяется на противоположное путем изменения направления упора гребного винта. Изменение направления упора ВФШ достигается реверсом двигателя. При достаточно большом водоизмещении судна время реверса винта значительно меньше времени реверса судна, так как последнее обладает большой инерцией. Это положение особенно близко к действительности на судах с ГЭУ постоянного тока, где время реверса винта исчисляется несколькими секундами.

Поэтому практически можно считать, что реверсирование винта происходит при неизменной скорости хода судна вперед.

При реверсе винта с полного переднего хода на полный задний и обратно на лопастях винта возникают силы и моменты, значительно превышающие силы и моменты при работе винта в установившемся режиме переднего или заднего хода. Гребной винт должен быть рассчитан на возникающие перегрузки по механической прочности, а гребной двигатель должен выдерживать перегрузки по моменту.

Изменение момента сопротивления при реверсе винта выражается графически реверсивной характеристикой винта, которая снимается при постоянной скорости судна (рис. 2). Кривая 1 — реверсивная характеристика полной скорости судна.

В точке А - установившийся режим хода судна вперед, номинальные момент и частота вращения. При реверсировании двигателя момент резко падает до нуля (точка В), частота вращения уменьшается до 0,75.

Это частота вращения называется буксировочной и создается встречным потоком воды, вращающим винт как гидравлическую турбину при отключенном двигателе и буксировании судна с полной скоростью. Для остановки гребного винта двигатель должен развить тормозной момент, превышающий вращающий момент, развиваемый винтом в режиме гидравлической турбины.

В четвертом квадранте момент сопротивления на винте отрицательный, т. е. винт раскручивает двигатель. Максимальный момент сопротивления достигает почти номинального значения (точка С) при частоте вращения около 0,35 номинальной. Под действием тормозного момента двигателя гребной винт останавливается (точка D), при этом момент сопротивления достигает примерно 0,4 номинального. На участке кривой DЕ гребной винт вращается в противоположную сторону, причем при номинальном моменте двигателя частота вращения составляет примерно 0.4 (точка Е). Это объясняется тем, что судно идет полным ходом вперед и встречный поток воды тормозит винт при вращении.

В третьем квадранте гребной винт работает как гидравлический тормоз и создает эффективное торможение движению судна вперед, при этом действие встречного потока воды ослабевает и частота вращения гребного винта растет (точка F). После остановки судно начинает идти назад. Появляется новый встречный поток, который теперь подкручивает винт, частота вращения возрастает.

Частота вращения винта заднего хода меньше, чем переднего. Это объясняется тем, что на заднем ходу сопротивление движению судна возрастает примерно на 16 — 20% и уменьшается пропульсивный коэффициент винта. На рис. 2 приведены также реверсивная характеристика винта 2, снятая при уменьшенной скорости судна, и кривая 3, снятая на швартовах (судно неподвижно).

Из сравнения характеристик ясно, что с уменьшением скорости хода судна гребной винт в режиме гидравлической турбины (четвертый квадрант) развивает меньший вращающий момент и для его остановки двигатель затрачивает меньшую мощность. При реверсе на швартовах исключается режим турбины, так как отсутствует встречный поток воды. Таким образом, наиболее тяжелый режим реверса для гребного двигателя - это реверс на полном ходу судна.

Для определения маневренных качеств судна при реверсе применяют следующие характеристики: время выбега — время, истекшее с момента подачи команды об изменении направления хода судна до полной остановки судна; путь выбега — путь, проходимый судном за время выбега; время реверса винта - время, затраченное на изменение частоты вращения до остановки винта; время развития заданной частоты вращения заднего хода, время развития заданной скорости судна заднего хода.

Лучшими маневренными качествами при реверсе судна обладают электроходы с гребным электродвигателем постоянного тока. Время реверса винта составляет 3 - 8 с и растет с увеличением инерции судна. Для теплохода с ВФШ реверс с полного хода считается аварийным режимом и время реверса составляет десятки секунд.

Валопровод винтовых судов

Судовой валопровод - конструктивный комплекс, обеспечивающий передачу крутящего момента от судового двигателя гребному винту. Валопровод состоит из системы валов, соединенных болтами на фланцах и включает: гребной вал, промежуточный вал и упорный вал, подшипники, дейдвудное устройство, а также уплотнительные, тормозное и токосъемное устройства, торсионный вал и другие устройства.

Схема валопровода. Энергия, вырабатываемая главным двигателем, передается движителю (гребному винту) 1 (рис. 118, а) через валопровод, представляющий собой последовательно соединенный ряд валов, опирающихся на подшипники. При прямой передаче мощности коленчатый вал реверсивного дизеля 8 соосно соединяют с упорным 6, промежуточными 4 и гребным валами.

Гребной вал - элемент валопровода, непосредственно соединенный с гребным винтом.

Промежуточный вал - элемент судового валопровода, который устанавливается между гребным валом и упорным валом в том случае, когда их общая длина недостаточна для связи двигателя с движителем.

Число промежуточных валов зависит от длины судна и расположения машинного помещения. На промежуточных валах могут быть смонтированы шкивы для привода электрогенератора и ленточное тормозное устройство, с помощью которого при ремонтных работах стопорят валопровод от проворачивания. Промежуточные валы опираются на опорные подшипники 3, а гребной вал — на подшипник дейдвудного устройства 2. Последнее является не только опорой гребного вала, но и служит для предотвращения проникновения воды в корпус судна. На крупных судах внешний конец гребного вала (за дейдвудным устройством) опирается на подшипник, смонтированный в специальном кронштейне. Радиальные нагрузки и осевые усилия (упор), возникающие при вращении гребного винта, воспринимаются упорным подшипником 5, корпус которого жестко прикрепляют к набору судна или встраивают в двигатель, а у некоторых в реверс-редуктор. Реверс-редуктор позволяет использовать нереверсивный двигатель в установках с ВФШ.

Упорный вал - элемент судового валопровода, устанавливаемый в упорном подшипнике и служащий для передачи на корпус судна осевого давления от гребного винта.

На судах с электрической передачей мощности на гребной винт коленчатый вал главного дизеля 6 (рис. 118, б) соединен с валом генератора 5. Электрический ток, вырабатываемый генератором, от электрораспределительного щита 4 поступает к электродвигателю 3, который через упорный вал 2 обеспечивает вращение гребного вала 1. Конструкция валопровода при этом значительно упрощается, легче осуществляется также дистанционное управление энергетической установкой. Однако двойное преобразование энергии (механической в электрическую и электрической в механическую) связано с потерей 15—25% мощности главных дизелей, из-за чего увеличиваются масса и стоимость установки в целом. Поэтому валопроводами с электрической передачей мощности оборудуют только энергетические установки, для которых, характерен часто изменяющийся режим работы дизелей (некоторые пассажирские суда, ледоколы, суда дноуглубительного флота ит. п.).

Для соединения и разобщения отдельных участков валопровода между ними устанавливают специальные соединительно-разобщительные муфты 7 (см. рис. 118, а). Их подразделяют на простые (жесткие) и подвижные (упругие). При использовании простых муфт происходит жесткое соединение двух валов, при котором исключается перемещение одного вала относительно другого. При использовании подвижных муфт возможно продольное и радиальное смещения валов, угловой поворот (излом) осей или смещение и излом последних. Простые муфты представляют собой два фланца, изготовленных заодно целое с валами или приваренных к ним. Фланцы крепят соединительными болтами и гайками. В качестве подвижных широкое распространение получили резинометаллические муфты фирмы Вулкан. Гибкая резиновая муфта компенсирует радиальные, осевые и угловые смещения валов. Крутящий момент передается на элементы, нагруженные поперечным усилием. Различная крутильная жесткость и коэффициенты демпфирования предоставляют возможность удовлетворительно настроить поведение крутильных колебаний системы привода. Основные части муфты: торсионный упругий элемент, пакет мембраны для поглощения осевых перемещений и соединительные детали привода и приводной техники. Торсионные упругий элемент могут быть организован в один или несколько рядов соответственно, для того, чтобы быть настроены под требования приложения в условиях крутильных колебаний изоляции. Гибкие элементы формируются из нескольких сегментов, которые гарантируют простоту установки и технического обслуживания муфты.

Подшипники валопровода. Промежуточные валы вращаются в опорных подшипниках. Число их зависит от длины валопровода. Обычно каждый вал опирается на два подшипника.

К упорным относятся подшипники скольжения и качения, передающие упор винта на корпус судна. Упорный одногребенчатый подшипник (рис. 120, а) состоит из корпуса 7 и крышки 3. По концам подшипник имеет приливы 2 для опорных вкладышей, воспринимающих радиальные нагрузки упорного вала 1. Вместе с валом 1 изготовлен гребень 4, который воспринимает упор винта и передает его через сегменты 5 скобам 6, вставленным в корпус подшипника и зафиксированным от проворачивания. Упорные сегменты 5 со стороны гребня имеют баббитовую наплавку и упираются в скобы через закаленные центры 9. Нижняя часть подшипника заполняется смазочным маслом, которое охлаждается водой, прокачиваемой по змеевику 8.

При вращении упорного вала, например, на передний ход смазочное масло увлекается в полость между гребнем 4 и сегментом 5, образуя масляный клин а. Под воздействием гидродинамического давления и силы реакции сегмент поворачивается на некоторый угол по отношению к гребню упорного вала. Угол наклона сегмента зависит от частоты вращения гребня и составляет 10—20°. Благодаря наличию масляного клина а предотвращается соприкосновение гребня с поверхностью сегментов и при смещении точки приложения силы реакции относительно центра обеспечивается самоустановка сегментов в зависимости от угловой скорости упорного вала.

Широкое распространение получили упорные роликовые подшипники качения (рис. 120, б). В последних один ряд роликов воспринимает упор винта при переднем ходе судна, другой — при заднем. Внешняя обойма 6 роликов крепится в корпусе 8 и крышке 7 подшипника, а внутренняя — на конической втулке 5. Последняя состоит из двух половин, уложенных в выточку упорного вала 1. На втулку с обеих сторон навернуты гайки 3 со стопорными шайбами 4. Гайки 3 фиксируют внутреннюю обойму роликов от осевых смещений. С торцовых сторон во избежание утечек масла вдоль вала 1 установлены уплотнительные войлочные кольца 2. Дейдвудное устройство - комплекс элементов судового валопровода, предназначенный для размещения опоры, смазки, охлаждения и защиты проходящего через него гребного вала; и для предотвращения поступления вдоль него забортной воды в корпус судна Дейдвудное устройство включает: дейдвудную трубу, подшипники, уплотнительные устройства, системы охлаждения и смазки.

Тормозное устройство служит для удержания валопровода в неподвижном положении при буксировке судна, а также для экстренной его остановки во избежание намотки сетей или канатов на винт. Привод тормозного устройства может быть ручной винтовой (СТР-503), или гидравлический (СТМ типа «Атлантик 333»), оборудованный дистанционным автоматическим управлением из ходовой рубки (промысловые суда).

Тормозное устройство валопровода с ручным винтовым приводом:

1 — плита; 2 — тормозная скоба; 3 — фрикционный материал; 4 — регулировочный болт.

Тормозное устройство валопровода состоит из опорной плиты (основания) и двух тормозных скоб, охватывающих фланец. К внутренней поверхности тормозных скоб крепятся ленты из фрикционного материала.

При эксплуатации тормозное устройство должно быть отжато, то есть зазор между тормозными лентами и фланцами должен быть не менее 3 мм. При сжатом тормозе в зазор не должен проходить щуп 0,10 мм.

Ремонт тормозного устройства заключается в замене фрикционного материала на тормозных скобах, если его износ составил 25% от его номинальной толщины.

Cизых В.А. Судовые энергетические установки / B.A. Cизых. - M.: РКонсyльтант,2006-. 353c .

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: