Двигатели и устройства малотоннажного моторного судна
Общие сведения о двигателях
Детали валопровода
На рассматриваемых судах зачастую укладывают валопровод без
промежуточных подшипников. Опорами вала служат резино-металлическая или
бронзовая втулка кронштейна, втулка сальника и соединение с двигателем.
В этих случаях для сохранения гибкости гребного вала сальник с его
втулкой или подшипником соединяют с дейдвудом на дюрите и применяют
вместо сальника с набивкой эластичный сальник с резино-металлическими
манжетами. Соединение дюритом дает возможность сальнику
самоустанавливаться по валу. При длинном наклонном валопроводе и
установке двигателя в носовой части судна в систему валопровода вводят
опорный подшипник. Отдельный упорный подшипник применяют в тех случаях,
когда в разобщительной муфте, редукторе или реверс-редукторе отсутствует
встроенный упорный подшипник для восприятия упора гребного винта. Иногда
вместо упорного и опорного подшипника устанавливают один опорно-упорный
подшипник.
Упорный подшипник можно установить и внутри и вне корпуса судна. При
установке внутри судна на гребном валу предусматривают заплечик или
надежно закрепленное установочное кольцо. Через это кольцо или заплечик
упор винта передается подшипнику и судну. Если судно имеет задний ход,
то следует обеспечить передачу упора в двух направлениях.
При прямом соединении гребного вала с двигателем и установке упорного
подшипника вне корпуса судна подшипник ставят между ступицей винта и
кромкой втулки кронштейна.
Когда величина упорных усилий небольшая, используют однорядные
радиальные шарикоподшипники типа 300-400, допускающие, как это видно из
данных табл. 64, частичную осевую нагрузку. Подшипники этого типа
воспринимают упор гребного винта на переднем и заднем ходу и
одновременно служат опорой гребного вала. Определяя по табл. 64
допускаемую осевую нагрузку, следует помнить, что она не должна быть
более 20% радиальной.
Радиально-упорные шарикоподшипники, рассчитанные на радиальную и осевую
нагрузки, устанавливают при больших упорных нагрузках и числе оборотов
гребного вала. Эти подшипники (типов 36 ООО-46 ООО) воспринимают упор
только с одной стороны, поэтому при наличии заднего хода их следует
применять попарно.
При значительных осевых усилиях применяют упорные
несамоустанавливающиеся одинарные шарикоподшипники типа 8200-8300,
рассчитанные только на одностороннюю осевую нагрузку, или двойные
упорные шарикоподшипники типа 38 000, которые могут воспринимать упор
винта при переднем и заднем ходе.
Шарикоподшипники выбирают; учитывая величину и направление нагрузки
(радиальная, осевая или комбинированная) и другие условия эксплуатации,
при этом определяют коэффициент работоспособности.
Расчет приведенной нагрузки Q для всех серий и типов подшипников с
учетом условий их эксплуатации довольно сложен; для любительского
судостроения можно ограничиться упрощенным расчетом с введением одного
коэффициента.
за счет натяга (без шпонки) или на штифте (рис. 166, б). На судах с
двигателями большей мощности на конусе гребного вала устанавливают
шпонку.
Независимо от направления вращения гребного вала резьбу гайки-обтекателя
делают правой; гайку стопорят двумя винтами под углом 90°, контровочной
шайбой какого-либо типа или коническим ; штифтом.
Кронштейны гребного вала выполняют сварными или литыми. Литой кронштейн
для быстроходного катера из алюминиевого сплава без ограждающей винт
шпоры показан на рис. 167, а со шпорой на рис. 168. Втулки кронштейнов
могут быть бронзовыми или резино-металлическими. (В последние годы
начали применять втулки из пластмасс - пентона, тефлона, поликарбоната и
т. п.) Посадка вала в бронзовой втулке ходовая; длина втулки (2 + 2,5) d.
Во втулке крейцмесселем или при расточке на токарном станке делают
две-три спиральных канавки со сквозным выходом для протока воды. В
резино-металлических втулках (рис. 168) посадка вала с зазором 0,3-0,4
мм, длина втулки (3н-3,5) d.
Устройство дейдвудной трубы видно на рис. 164 и 169. Доступ воды в
корпус предотвращает пеньковая набивка или резиновые уплотнительные
манжеты.
При постройке и эксплуатации судна с наклонным или угловым валопроводом
рекомендуются следующие мероприятия, улучшающие условия эксплуатации:
центровку валопровода и особенно соединение его с двигателем выполнять
на плаву, лучше всего через несколько дней после спуска судна на воду,
за счет смещения двигателя или замены прокладок;
Рис. 166. Крепление гребного винта: а - за счет
натяга; б - на штифте 1 - конус гребного вала; 2 - гайка-обтекатель; 3 -
штифт.
двигатель с валом соединять посредством эластичной муфты или
карданного шарнира, разгруженных от осевых нагрузок;
обеспечивать проток воды через подшипник кронштейна. При посадке
гребного винта вплотную к втулке кронштейна снабжать торец втулки
канавками для подтока воды и вымывания песка и грязи;
вводить в соединение гребного вала и двигателя (например, в
соединительной муфте) срезаемые при перегрузке винта и вала штифты из
латуни или мягкой стали;
в конструкции дейдвудного сальника с резино-металлическими манжетами
предусматривать возможность их замены пеньковой набивкой;
устанавливать двигатель и редуктор на резинометаллических амортизаторах,
а в соединения трубопроводов вводить дюриты.