В качестве опорных подшипников промежуточных валов наибольшее распространение получили подшипники скольжения. Основу такого подшипника составляет корпус, два вкладыша, залитых баббитом, и крышка, посредством которой обеспечивается силовое замыкание подшипникового узла. Толщина баббитового слоя не превышает 5 мм. Есть конструкции подшипников, в которых заливка баббита производится непосредственно по телу корпуса и крышки. Габаритные размеры подшипника (высота Н, ширина В, длина L) ориентировочно назначают из соотношений Н = В = (1,7¸2,3) d, L = (1,1¸1,2) d, где d – диаметр шейки вала. Длина вкладыша обычно равна его диаметру. Расчетные удельные давления находятся в пределах 0,35¸0,7 МПа. Система смазки подшипника индивидуальная, как правило, это диск или кольцо, которые вращаются вместе с валом и переносят масло из масляной ванны в ненагруженную область подшипника. Предусматривается охлаждение масла.
Подшипники кронштейнов бортовых валопроводов выполняют неметаллическими с водяной смазкой. Их конструкция аналогичная конструкциям подшипников открытых дейдвудных труб.
Заготовки валов судового валопровода получают ковкой. Валы диаметром менее 120 мм допускается изготавливать из проката. Материалом для валов служат углеродистые стали 35, 40 (категория прочности КМ) и легированные стали 40ХН, 36Х2Н2МФА (категория прочности КТ). Для валов, которые работают в забортной воде и не имеют гидроизоляции, используют корроизонностойкие стали 14Х17Н2 и 09Х17Н7Ю [5], [50]. Повышение предела выносливости достигается поверхностным упрочнением. Благодаря ему в поверхностном слое создаются остаточные сжимающие напряжения, которые в значительной степени препятствуют зарождению усталостных трещин. Весьма успешно эта цель достигается при обкатке роликами поверхности вала. Вместе с тем проникновение морской воды к валу снижает предел выносливости материала. В этом случае предел выносливости непрерывно уменьшается при увеличении числа циклов изменения напряжений. По этой причине конструктивным мероприятиям по защите гребных и дейдвудных валов от контакта с забортной водой уделяется всегда особе внимание.
На рис. 5.11 показано уплотнение между ступицей гребного винта и кормовой частью облицовки вала. Герметизация достигается путем обжатия резинового кольца нажимной втулкой. Кормовая часть конуса гребного вала уплотняется посредством обтекателя (рис. 5.12), который крепится к ступице винта через прокладку из маслостойкой резины. В процессе сборки все свободные полости обтекателя заполняют консервирующим составом.
|
|
|
|
Рис. 5.11. Уплотнение гребного вала: 1 – гребной винт; 2 – нажимная втулка; 3 – резиновое кольцо; 4 – гребной вал |
Рис. 5.12. Крепление обтекателя: 1 – обтекатель; 2 – щиток; 3 – прокладка; 4 – гребной винт |
Проектные расчеты судовых валопроводов во многом регламентированы Правилами Российского морского регистра судоходства [50]. Согласно Правилам диаметр промежуточного вала (мм) должен быть не менее диаметра, определенного по формуле
, (5.1)
где 
– номинальная мощность на
промежуточном вале, кВт; 
– расчетная частота
вращения вала, мин-1; 
– коэффициент,
численное значение которого выбирают в зависимости от типа двигательной установки;
= 95 для валопровода, в составе которого
имеется гидравлическая или электромагнитная муфта.
Анализ (5.1) показывает, что в основе первоначального определения диаметра вала лежит условие прочности на кручение. Данное условие позволяет записать исходную зависимость в таком виде:
. (5.2)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
