Основни елементи и характеристика на корабния пропулсивен комплекс

[Mozo]

Съдърържание.
Глава I.Конструкция на валовите линии.
1.1.Предназначение на валовите линии……………………………….8
1.2.Конструкция на валовите линии…………………………………...8
1.2.1.Гребен винт………………………………………………………..8
1.2.2.Гребен вал………………………………………………………..12
1.2.3.Съединители……………………………………………………..13
1.2.4.Междинни валове………………………………………………..17
1.2.5.Дейдвудни устройства…………………………………………..18
1.2.6.Опорни лагери……………………………………………………27
1.2.7.Валопревъртащо устройство……………………………………28
1.2.8.Токоснемащо устройство……………………………………......29
Глава II. Центровка на корабните валопроводи.
2.1Проверка на центровката чрез измерване на сместването и пречупването на осите на валовете ……………………………………......32
2.1.1 Първи способ: С помощта на линия и хлабиномер………….35
2.1.2Втори способ: С помощта на стрелки и индикатори…………36
2.1.3Трети способ: С използване на лазерна система……………..37
2.2Измерване на разцентровката на валопровода по натоварването на коридорните лагери ( динамометричен метод )………………………41
Глава III. Пресмятане центровката на валопровода. Напрегнат монтаж на корабния валопровод.

3.1.Пресмятане на центровката на корабния валопровод…………46
3.1.1 Изчислителен модел…………………………………………….47
3.1.2 Изграждане на КЕ модел на корабния валопровод………....53
3.2Пресмятане на опорните реакции………………………………..55
3.2.1.Пресмятане на опорните реакции при съосен монтаж……….55
3.2.2. Напрегнат монтаж на корабния валопровод……………….59
3.2.2.1 Пресмятане на напрегнатия монтаж на корабния валопровод при студен главен двигател…………………………………………………59
3.2.2.2. Пресмятане на напрегнатия монтаж на корабния валопровод при горещ главен двигател………………………………………………….64
3.3. Пресмятане на центровката на междинен вал и колянов вал на ГД……………………………………………………………………………..68
3.3.1. Пресмятане на системата валове………………………………68
3.3.2. Колянов вал……………………………………………………..70
3.4. Проверка на центровката чрез крик-тест (jack-up-test)…………71
3.4.1 Пресмятане натоварването на лагерите на 56000TDW кораб за насипни товари……………………………………………………………….75
Глава IV. Процедура по монтаж на дейдвудна втулка с полимерна смола, центровка на корабен валопровод,процедура за монтаж на гребниня винт.
4.1. Процедура за монтаж на дейдвудна втулка с полимерна смолa………………………………………………………………………….78
4.2Центровка на корабен валопровод в сух док………………….88
4.3Центровка на корабен валопровод на вода……………………..90
4.4. Процедура за монтаж на гребния винт………………………..91












Съдържание
Въведение. Корабни валопроводи.
Центровка на корабните валопроводи.
Пресмятане центровка на валопровода.Напрегнат монтаж на корабния валопровод.
Монтаж на валопровода.
Изводи.
6. Сборен чертеж на валопровода.
Въведение
Системата от валове, която съединява коляновия вал на главния двигател с гребния винт на кораба, се нарича „валопровод” или „валова линия”.
Корабният валопровод е основен елемент на пропулсивната уредба и осигурява предаването на въртящия момент от главните двигатели към движителя и предаването на упора от движителя към корпуса на кораба.Надеждността на валопровода в значителна степен определя надеждността на енергетичната уредба и кораба.Поради това повишаването на надеждността на валопровода винаги повишава жизнеспособността на кораба.
Основните причини за авариите на валопроводите са дефекти на конструкцията,неудачно избрани конструктивни материали,недостатъци в технологията за изработване и монтаж,нарушение на инструкциите за експлоатация,повишени динамични натоварвания вследствие на принудени и резонансни усукващи, осови и огъващи трептения. Отказите на валовите линии често водят до необходимост от сложни ремонтни дейности, а когато са свързани със загуба на хода, могат да доведат до пагубни последствия за кораба и екипажа. Тъй като корабния валопровод не е резервиран елемент, класификационните организации предявяват високи изисквания към техническото състояние на всичките му елементи.Български корабен регистър(БКР) изисква да се съгласува конструктивната документация на валопровода ,елементите му и движителите и регламентира материалите,минималните размери и допустимите динамични напрежения на валовете,резервните части и обема на класовите ремонти.
Корабните валопроводи понастоящем се проектират със значителна коравина, докато коравината на корабната конструкция,вследствие на използването на високоякостна стомана и по-оптимален дизайн,намалява значително.Това се налага поради увеличаването на мощността на главните двигатели и необходимостта от предаването на големи въртящи моменти.
Фигура 1. показва,че изходната мощност за оборот на валопроводи на танкери,регистрирани с ClassNK имат подчертано нарастване до втората половина на 1980.
Отместванията на коридорните лагери на валопровода е вероятно да се получат при различни работни състояния в резултат намаляване коравината на корпуса и конструкцията на главния двигател,а от друга страна увеличената якост на валопровода прави валовете по малко приспособими към всякакви малки отклонения на лагерните линии от базовите линии.Предполага се,че тази комбинация е основната причина на наскоро описаните случаи на повреди на основните лагери при центровка.

Фиг.1.Развитие на изходната мощност на главния двигател за оборот при танкери.
Деформацията на двойното дъно оказва влияние върху центровката на валоровода.Проучванията за деформацията на двойното дъно под машинното отделение и нейния ефект върху центровката на валопровода е било проведено в Япония в началото на 1970г.На този проблем се е отдало необходимото внимание при проектирането и реакцията на лагерите. Подобни деформации са били обикновено проверявани при състояние на пълно натоварване,като част от нормалната практика при центроване в корабостроителниците в Япония.Поради това няколко основни лагери на главни двигатели са претърпели повреди,свързани с центровката на валопровода.Реалните причини за повредите на лагерите не са толкова ясни за да бъдат избегнати.Освен това,несъответствията в конструкцията на валопровода и практиката на монтаж са значителни в различните корабостроителници,поради това има потенциални рискове,свързани с центровката на валопровода.От тази гледна точка се извършва интензивно проучване в тази област през последните пет години ,с цел осигуряване последователни и подробни указания за проектирането и монтажа на валопровода Най-често проверяваните елементи при докуване на кораба са именно, тези от валопровода.

ГЛАВА I
Конструкция на валовите линии


1.1. Предназначение на валовите линии

“Валопровод” или “валова линия”, се нарича системата от валове, която свързва коляновия вал на главния двигател с гребния винт на кораба.
Предназначението на валопроводът е да предава мощността от главния двигател към движителя, да поема упора и да го предава на корпуса на кораба
В състава на валопроводът влизат следните елементи: междинен вал, гребен вал, дейдвудни лагери, опорни лагери, упорни лагери и съединители. При това ако отделни елементи са вградени в ГД или редуктора, те не се включват във валопроводът.
Избирането на отделните елементи и тяхното изчисляване се извършва по правилата на БКР.


Фиг.2: Основни елементи на корабния валопровод.
1 - дейдвудни лагери; 2 – кърмова втулка; 3 – носова втулка; 4 - ; 5 – гребен вал; 6 – ахтерщевен; 7 – преграда на ахтерпика; 8 – междинен вал; 9 – опорен лагер; 10 – упорен вал; 11 - ДВГ; 12 - ГТ; 13 - ГД; 14- упорен лагер; 15 – междинни опорни лагери; 17 – дейдвуден салник;

1.2. Конструкция на валовите линии

1.2.1.Гребен винт
Гребният винт е основния и най-разпространен вид движител на съвременните морски кораби. През годините са направени много опити с различни по видове и размери винтове и от 1845г. винта е бил въведен в английския флот, а след това постепенно и в търговския флот на много страни. Развитието на винтовия движител по това време се наблюдава не само по отношение обхвата на типовете кораби, на които той се поставя, но и по отношение усъвършенстването на типа на самия движител както по форма, размери и брой на лопатките, така и по начина на закрепването им към главината.

Целият материал: