книги из ГПНТБ / Пособие мотористу рыбопромыслового судна [практическое руководство] Е. М. Соловьев. 1960- 14 Мб

на шлицах ведущие диски 19 и нажимной диск 17, а также де­ тали кулачково-рычажного механизма переключения: регулиро­

вочная гайка 7, коромысло 6, кулак 8, рычаги и валик переклю­ чения 10 и 11. Рукоятка переключения муфты сцепления 9 жест­ ко связана с валиком 11, который укреплен в приливах боковой стенки картера. Рычаг переключения снабжен пальцем для охва­ та кольцевой выточки кулака 8, свободно сидящего на корпусе

Рис. 129. Механизм отбора мощности конструкции Рыбсудопроекта.

муфты сцепления 18. Конус кулака служит для привода в дей­ ствие коромысла 6, установленного на регулировочной гайке.

Промежуточный вал 16 вращается в шариковых подшипни­ ках 13 и 20. Первый из них установлен в приливе передней стен­ ки картера, а второй — в выточке упорного вала 3.

Упорный вал вращается в двух радиальных роликовых под­ шипниках 2, установленных в приливе' задней стенки картера.

Выходной конец упорного вала снабжен полумуфтой 1 для со­ единения с фланцем гребного вала.

На другом конце упорного вала закреплен винтами упорный

барабан 4 муфты сцепления с ведомыми дисками 5.

При включении в работу реверс-редуктора двигателя вра­ щаются промежуточный вал 16 и ведущий шкив 12. Если муфта сцепления выключена, упорный и гребной валы остаются непо­

движными, а мощность через шкив 12 может отбираться на про­

мысловые механизмы.

199

ГЛАВА XV

ВАЛОПРОВОД; УПОРНЫЕ ПОДШИПНИКИ; ГРЕБНЫЕ ВИНТЫ

§ 73. ВАЛОПРОВОД И УПОРНЫЕ ПОДШИПНИКИ

Валопровод служит для передачи движения от коленча­ того вала двигателя к гребному винту. Схема линии валопро­ вода изображена на рис. 130. На больших судах валопровод со­ стоит из нескольких частей: упорного 4, промежуточного 5 и

дейдвудного (или гребного) 6 валов. С коленчатым валом 1 не­

посредственно соединен короткий упорный вал 4, снабженный откованными заодно с ним упорными кольцами. Упорный вал ле­ жит в упорном подшипнике 3, воспринимающем осевое усилие гребного винта. Упорный подшипник неподвижно и прочно при­ крепляют к набору судна позади фундамента двигателя или

устанавливают на этом же фундаменте. Упорный вал при по­ мощи фланцев соединяется с промежуточным валом, состоящим из одной или нескольких частей, лежащих в опорных подшип­

никах 9, которые крепятся к корпусу судна. Промежуточный

вал соединен с дейдвудным валом, который помещается в дейдвудной трубе 8. На конце дейдвудного вала укреплен гребной винт 7.

Реверсивные двигатели соединяются с валопроводом при по­

мощи непосредственного жесткого фланцевого соединения либо разобщительной муфты 2, Благодаря разобщительной муфте

201

можно разобщать коленчатый вал при пуске двигателя или при проворачивании двигателя во время осмотра, ремонта. Неревер­ сивные двигатели соединяются с валопроводом через реверсив­ но-разобщительные муфты или реверс-редукторы. На маломер­ ных судах в линии валопровода упорный вал отсутствует, а упорный подшипник располагается в реверсивной муфте или в реверс-редукторе. На некоторых судах с установкой реверсив­ ных двигателей, например R8DV 136, упорный подшипник мо­

жет быть встроен в фундаментную раму двигателя.

Рис. 131. Однодисковый упорный подшипник.

Упорные подшипники бывают, в основном, двух кон­

струкций: однодисковые — скольжения и шариковые — качения. На рис. 131 изображена в разрезе левая половина однодис­ кового подшипника и дана схема установки упорных сегментов. Подшипник представляет собой полушаровую коробку, напол­ ненную маслом. Упорное кольцо (диск) 1 опирается на самоцентрирующиеся бронзовые или стальные сегменты 4, залитые со

стороны упорного кольца баббитом. Сегменты 4 в количестве 5—10 штук вставляются в соответствующие гнезда внутреннего

корпуса 3 подшипника. Вследствие того что сегменты имеют шаровидную вставную пяту 2, опирающуюся в одной точке на неподвижную опору 5, они могут несколько поворачиваться во­

круг точки опоры. Такое же устройство имеет и правая часть подшипника.

При вращении вала сегменты 4 поворачиваются так, что плоскость, залитая баббитом, и плоскость кольца образуют не-

202

который угол; между упорной поверхностью сегментов и упор­ ным кольцом вала возникает клинообразный зазор, заполнен­ ный смазочным маслом. Масляная пленка, которая обеспечи­ вает жидкостное трение, предохраняет металлические поверхно­ сти подшипника от износа. Смазочное масло во время работы

подшипника сильно нагревается. Для охлаждения масла служит змеевик, установленный в нижней части подшипника (на рис. 131

не показан). По змеевику во время работы двигателя непре­

рывно циркулирует охлаждающая вода.

Рис. 132. Дейдвудная труба с валом.

На судах с двигателями небольшой мощности устанавливают упорные подшипники качения. Подшипники качения значительно проще упорных однодисковых подшипников, они хорошо зареко­

мендовали себя в условиях длительной эксплуатации. Дейдвудный вал проходит через корпус судна в непо­

движной дейдвудной трубе, которая крепится между водонепро­ ницаемой переборкой и ахтерштевнем судна и препятствует про­ никновению воды внутрь судна.

Дейдвудная труба вместе со вставленным в нее дейдвудным валом показана на рис. 132. Дейдвудная труба 3 крепится пе­ редним фланцем 5 при помощи болтов к переборке 4. Задним концом она вставлена в ахтерштевень 8 и закреплена снаружи гайкой 1. Гребной вал 7 опирается на втулку 2, выполняемую обычно из бронзы, твердых пород дерева (бакаут, самшит) или пластмассы (текстолит, лигнофоль). Смазка втулки (подшип­ ника) дейдвудного вала производится водой, просочившейся из­

вне или прокачиваемой насосом. Для предупреждения проник­ новения воды внутрь судна на переднем конце дейдвудной тру­ бы установлен дейдвудный сальник 6 с промасленной льняной или пеньковой набивкой.

На небольших судах дейдвудные валы имеют иногда бабби­ товые подшипники с масляной смазкой, подающейся в закры­ тую короткую дейдвудную трубу.

203

В последнее время широкое применение нашли дейдвудные втулки, облицованные изнутри резиной. Их корпус облицован изнутри резиной в виде выпуклых сегментов так, что между валом и облицовкой образуются продольные каналы, по кото­ рым протекает вода. Резиновые сегменты способствуют созда­ нию водяного слоя в виде клина, который образуется во время вращения вала.

Таким образом, поток воды создает хорошую смазку (вер­

нее, смачивание) втулки и производит отвод тепла, возникаю­ щего в результате трения. В каналах собирается песок и дру­ гие механические примеси, которые намываются набегающим потоком воды.

§ 74. ГРЕБНЫЕ ВИНТЫ

Механизм, или устройство, с помощью которого судно дви­ жется в воде, называется движителем. Таким устройством яв­

ляется гребной винт. Вращаясь в воде за кормой судна, винт отбрасывает воду назад и, как бы опираясь на нее, создает

силу упора за счет инерции массы воды. Эта сила, называемая

упором винта приводит в движение судно. Упор винта пере­ дается судну через упорный подшипник.

Основными элементами гребного винта являются диаметр

винта, шаг винта, число лопастей, направление вращения и чи­ сло оборотов винта в минуту.

Диаметром винта называется диаметр окружности, описывае­ мой наружной кромкой лопасти.

• Шагом винта называется расстояние Н (рис. 133), которое

прошел бы винт за один оборот при вращении в неподвижной

гайке.

Величина шага гребного винта является самой основной его характеристикой и практически определяется следующим обра­ зом. Винт проворачиванием валопровода устанавливают так, чтобы одна из лопастей заняла горизонтальное положение, а ее рабочая поверхность (задняя) была обращена вниз. Через эту лопасть в произвольном месте (лучше всего посредине) переки­

плоскости, в которой лежит ось гребного вала. К нижней кромке лопасти прикладывают линейку и устанавливают горизонтально таким образом, чтобы она касалась обеих ниток с грузиками.

Затем измеряют расстояние г от нитки до оси гребного вала,

основание прямоугольного треугольника а и высоту его h. Шаг винта определяют по формуле

ууtzDci

h 9

где D = 2r.

204

Действие гребного винта подобно действию штопора или болта: как штопор ввертывается в пробку или болт в гайку, так и судовой гребной винт «ввертывается» в воду. Если бы гребной винт вращался в твердом теле, как обыкновенный винт вра­ щается в гайке, то судно продвигалось бы за каждый оборот винта на расстояние, равное шагу винта. Но ввиду того что гребной винт находится в жидкой среде, которая под давлением

винта поддается и отступает назад, судно за один оборот винта подвигается вперед на расстояние, которое меньше шага винта.

Разность между этими расстояниями называется скольжением винта.

При высоких скоростях вращения

винта в воде у тыловой поверхности

Рис. 134. Определение шага винта.

лопастей начинают образовываться вихри, создающие область пониженного давления. При достаточно больших скоростях дав­ ление в этой области настолько падает, что вода начинает испа­ ряться и совместно с пузырьками воздуха образует у стенки ло­ пасти паровой мешок, нарушающий сплошной поток воды. Упор винта при этом резко уменьшается. Таким образом, чрезмерное повышение числа оборотов винта не увеличивает упор, а на­

оборот, уменьшает его. Поэтом-у быстроходные двигатели пере­

дают вращение на винт через редукторы, понижающие число оборотов.

Число лопастей гребных винтов может быть от двух до ше­ сти. Двухлопастные винты применяют редко: главным образом, на парусно-моторных судах. Наиболее часто применяют трех- и четырехлопастные винты.

В зависимости от направления вращения винта при работе на передний ход гребные винты разделяют на правые и левые. Существует несколько практических приемов для определения направления вращения гребного винта. Например, можно, вы­

яснить направление вращения винта, если посмотреть в направ-

205

Ленин оси винта на лопасть, находящуюся в вертикальном поло­ жении, и определить, какая кромка лопасти (правая или левая) расположена дальше от наблюдателя. Если более удаленной яв­

ляется правая кромка, то винт правый, если дальше от наблю­ дателя расположена левая кромка, то винт левый. При этом безразлично, с какой стороны смотреть на лопасть.

Гребные винты по своей конструкции могут быть разделены на три типа: цельнолитые, со съемными лопастями и винты ре­ гулируемого шага.

Наибольшее распространение получили цельнолитые гребные

винты. Они просты в изготовлении и надежны в эксплуатации.

Материалом для изготовления цельнолитых гребных винтов служит чугун, сталь и морская латунь.

Чугунные винты хрупки, лопасти их шероховаты, следова­

тельно, они менее экономичны в эксплуатации, чем винты из других материалов.

Стальные винты лучше чугунных: они легче, прочнее, их от­

ливки выходят более гладкими. Но они сильно подвержены коррозии. Лучшим материалом для изготовления винтов по сравнению с обычной сталью и чугуном является морская ла­ тунь. Латунные гребные винты служат 15—20 лет при условии безаварийной эксплуатации. Гребные винты из обычной стали и чугуна служат на протяжении одной-двух навигаций. После этого их либо выбрасывают, если они сильно разрушены от кор­

розии, либо ремонтируют. В последнее время на некоторых су­ дах применяют гребные винты, отлитые из высокопрочной леги­

рованной нержавеющей стали, а также из бронзы. Эти винты отличаются большой чистотой поверхности лопастей. Начинают также внедрять винты из различных пластических материалов

(нейлон, хлорвинил и др.).

Наряду с цельнолитыми винтами существуют гребные винты

со съемными лопастями. Гребные винты этого типа применяют во всех случаях, когда по условиям эксплуатации возможны частые поломки лопастей. Поломка одной съемной лопасти не приводит к необходимости смены винта. Замена сломанной ло­ пасти может быть произведена на плаву, без ввода судна в док.

К недостаткам гребных винтов со съемными лопастями сле­ дует отнести большой диаметр ступицы и большой вес винта.

Винты со съемными лопастями и цельнолитые могут исполь­ зовать полную мощность двигателя только на одном режиме дви­ жения. На всех других режимах такие винты работают с мень­ шим к. п. д., не используя полную мощность машины. Напри­ мер, на среднем черноморском сейнере с установкой главного двигателя ЗД6 при числе оборотов 1500 об/мин винт, если он правильно подобран, потребляет полную мощность 150 л. с. При

1400 об/мин двигатель может развивать мощность 145 л. с., винт

же потребляет только 123 л. с. При 1200 об/мин двигатель мо­ жет дать мощность 132 э. л. с., винт же потребляет всего 80 л. с.

206

Гребные винты регулируемого шага (с пово­ ротными лопастями) позволяют использовать всю мощность, развиваемую двигателем при любом числе оборотов не выше номинального.

В отличие от цельнолитых гребных винтов или винтов со

съемными лопастями винты регулируемого шага имеют внутри полой ступицы механизм для поворота лопастей и, следова­ тельно, для изменения шага гребного винта. Изменяя шаг вин-

Рис. 135. Гребной винт регулируемого шага.

та, можно изменять скорость движения судна при постоянном числе оборотов двигателя от максимума до нуля и осуществлять реверс с полного переднего хода на полный задний без измене­ ния направления вращения вала главного двигателя и винта. Это позволяет применять нереверсивные двигатели и осущест­

влять управление судном непосредственно с мостика.

Кроме того, винты регулируемого шага обеспечивают хо­ рошие маневренные качества судов, что особенно важно для промысловых судов, скорость движения которых должна со­ гласовываться со скоростью выборки орудий лова. Конструкция винта регулируемого шага с механизмом поворота лопастей изображена на рис. 135. На гребной вал 3 надета труба 4, ко­ торая может передвигаться вдоль гребного вала. Задний конец этой трубы посредством шипов 2 поворачивает лопасти 1 греб­ ного винта в нужном направлении. Ступица винта состоит из

двух частей 12 и 11, сблоченных между собой. Перемена хода

207