Файл: Балякин, О. К. Технология и организация судоремонта учеб. пособие.pdf

§ 77. УСТАНОВКА МЕХАНИЗМОВ НА ФУНДАМЕНТЫ

Главные судовые механизмы, как правило, приводят в действие через валопровод, гребной винт, а вспомогательные — через при­ водные механизмы (насосы, генераторы электрического тока, вен­ тиляторы и т. д.). Во втором случае те и другие механизмы разме­ щают на одной фундаментной раме, которую, в свою очередь, мон­ тируют на судовой фундамент. Например, так монтируют дизель- и турбогенераторы, циркуляционные центробежные насосы, приво­ димые в действие электромотором, и т. д.

Монтаж таких механизмов менее трудоемок, так как большую часть работ выполняют в цехе и с большим использованием средств механизации. Поэтому в настоящее время стремятся к максимальному объединению судовых механизмов.

Если вспомогательные механизмы объединить сравнительно легко, то главные механизмы — гораздо сложнее, а в большинстве случаев пока невозможно. Есть, например, опыт создания агре­ гатной конструкции ГТЗА мощностью 10 000 и 20 000 л. с., состоя­ щей из двух турбин, редуктора и конденсатора, и дизель-редук- торного агрегата ДРАП, состоящего из двух дизелей 8ДР 43/61 и гидрозубчатой передачи 2ГЗ-222.

С точки зрения монтажа механизмы подразделяют на центруе­ мые и нецентруемые.

К центруемым относятся главные механизмы и вспомогатель­ ные как составляющие части агрегата (например, двигатель и генератор, входящие в один агрегат и монтируемые на одной фун­ даментной раме).

К нецентруемым относятся, как правило, вспомогательные ме­ ханизмы (агрегатированные и неагрегатировайные).

На судовые фундаменты механизмы монтируют на выравни­ вающих прокладках, амортизаторах различной конструкции и пластмассах. Эти конструктивные промежуточные элементы не­ обходимы для компенсации погрешностей в обработке полок фун­ даментов и лап механизмов. Кроме того, амортизаторы, деревяи-1 ные и пластмассовые прокладки поглощают шум и вибрацию, возникающие при работе механизмов.

Наиболее распространены конструкции прокладок и амортиза­ торов, показанные на рис. 119.

При монтаже на судовой фундамент любой механизм чаще всего устанавливают на отжимных болтах с таким расчетом, что­ бы между лапами механизма и полками фундамента был зазор, достаточный для установки соответствующей конструкции вырав­ нивающих прокладок или амортизаторов. Суммарную толщину выравнивающих прокладок (или слоя пластмассы, их заменя­ ющей) принимают в среднем 15—25 мм.

Если механизм центруемый, его сначала прицентровывают к соответствующему парному механизму или устройству на отжим­ ных болтах, а затем заводят и устанавливают прокладки или амортизаторы. Центровку ведут по соединительному фланцевому

282

(муфтовому) соединению валов с помощью линейки и щупа или двух пар стрел. При этом на жестких фланцевых соединениях излом ограничивают величиной 0,15 мм/м, а смещение — 0,1 мм. На полужестких муфтовых соединениях допускают большие вели­ чины расцентровки.

Рис. 119. Установка главных и вспомогательных механизмов на прокладках к амортизаторах:

Металлические прокладки и амортизаторы по высоте пригоня­ ют опиловкой и шабрением так, чтобы их сопрягаемые поверхно­ сти плотно прилегали к лапам механизма и полкам фундамента. Местные зазоры при этом в сопряжениях поверхностей не допу­ скают более 0,2—0,3 мм.

После установки прокладок через отверстия в лапах механиз­ мов сверлят отверстия в прокладках и полках фундамента и ус­ танавливают фундаментные болты. Причем у центруемых меха­ низмов примерно 25—30% отверстий развертывают и устанавли­ вают плотные болты для строгой фиксации механизма на фунда-

283

мекте. Амортизаторы тоже крепят болтами к лапам механизма и полкам фундамента.

Пригонка плоских стальных выравнивающих прокладок очень трудоемка. Поэтому сейчас применяют двухслойные сферические и плоские клиновые регулируемые прокладки.

Двухслойные прокладки состоят из двух дисков диаметром 65—150 мм (в зависимости от размеров лап механизма), сопря­ гающихся по сферической поверхности. Благодаря способности сферических прокладок самоустанавливаться при монтаже, значи­ тельно сокращается трудоемкость ручной пригонки.

Однако при изготовлении таких прокладок необходимо изме­ рять расстояние между лапами механизма и полками фундамен­ та в местах установки прокладок. В этом смысле более удачными по конструкции-являются плоские клиновые регулируемые про­ кладки, имеющие те же размеры. Плоскости их сопряжения выпол­ нены с уклоном 1 :20, благодаря чему плотность прилегания про­ кладок к лапам механизма и полкам фундамента достигают пере­ мещением и поворотом верхней прокладки относительно нижней (при перемещении изменяется общая высота прокладок, а при проворачивании — относительный наклон их наружных поверхно­ стей). После установки и регулировки нижнюю прокладку прива­ ривают прихватками к полке фундамента, а верхнюю — к нижней.

В настоящее время механизмы устанавливают также на быст­ ро твердеющих пластических массах, которые применяют вместо стальных и деревянных прокладок.

Вспомогательные нецентруемые механизмы устанавливают обычно на пластмассе БКД, а главные (и центруемые вспомога* тельные) — на формуемой малоусадочной пластмассе ФМВ. Па­ лубные механизмы устанавливают на герметизирующей пласт­ массе.

ниже +6° С воду не добавляют, а с температуры +6° С на каждый градус повышения добавляют 0,015 весовой части воды.

Пластмасса ФМВ имеет следующий состав (в весовых частях): эпоксидная смола ЭД-5 — 3; асбест волокнистый— 1; стекловолок­ но — 1; полиэтиленполиамин — 0,75.

Герметизирующая пластмасса состоит из тех же компонентов, что и пластмасса ФМВ, но асбест волокнистый заменен на порт­ ландцемент.

Пластмассы готовят непосредственно перед использованием. Нецентруемый механизм на пластмассе БКД устанавливают

следующим образом. Устанавливают механизм на фундамент и через отверстия в лапах сверлят отверстия в полках фундамента. Механизм поднимают талями на 100—150 мм и в отверстия за­ водят несколько направляющих шпилек, центрующих отверстия лап механизма по отверстиям полок фундамента. Поперек полок фундамента укладывают несколько ограничительных реек (4—6,

284

в зависимости от веса механизма) из дерева твердой породы. По толщине рейки делают равными толщине последующего слон пластмассы (15—20 мм).

На полки фундамента в районе расположения отверстий фун­ даментных болтов накладывают участками пластмассу слоем 25—30 мм и опускают механизм на ограничительные рейки. Заво­ дят фундаментные болты, навертывают и предварительно обжи­ мают гайки. Дают пластмассе окончательно затвердеть и оконча­ тельно обжимают гайки.

Центруемые механизмы устанавливают на малоуса­ дочной пластмассе ФМВ в следующей последователь­ ности (рис. 120).

На отжимных болтах прицентровывают механизм к парному механизму или устройству и в районе рас­ положения фундаментных болтов между лапами 1 ме­ ханизма и полками 3 фун­ дамента порциями вводят приготовленную пластмас­ су 2. Для введения исполь­

зуют приспособление, состоящее из разъемной формы 4, лис­ та фанеры и струбцины 5. После введения пластмассы лист фане­ ры убирают, а форму сжимают струбциной для того, чтобы пластмасса плотно заполнила пространство.

После окончательного затвердевания пластмассы через от­ верстия в-лапах сверлят отверстия в пластмассовых прокладках и полках фундамента, заводят болты и закрепляют механизм на фундаменте. Отжимные болты вывинчивают.

§78. СБОРКА И МОНТАЖ ВАЛОПРОВОДОВ

ИДЕЙДВУДНЫХ УСТРОЙСТВ

При ремонте судовых энергетических установок возможны два варианта монтажа валопровода: по нулевым изломам и смещениям от фланца дейдвудного вала; по допустимым изломам и смеше­ ниям или допустимым нагрузкам на подшипники при уже смон­ тированных дейдвудном устройстве и главном двигателе (или его редукторе).

По нулевым изломам и смещениям валопровод монтируют в том случае, если предполагается последующий монтаж главного двигателя с центровкой его по валопроводу.

Второй вариант осуществляют, когда главный двигатель не де’ монтировали с фундамента при ремонте, а расцентровка концевых валов валопровода не выходит за пределы допустимых норм, или когда главный двигатель уже установлен на фундамент по опти­ ческой оси валопровода.

285

Монтаж валопровода (любой вариант) выполняют при соблю­ дении определенных условий: при отсутствии крена и дифферента судна, в пасмурную погоду или темное время суток (для исклю­ чения одностороннего нагрева корпуса солнечными лучами), после окончания всех корпусно-сварочных работ и работ по опрессовке танков и цистерн в районе валопровода, после установки на место главных котлов и других механизмов большого веса. Перед ук­ ладкой валопровода по нагрузкам на подшипники необходима обязательная установка гребных винтов.

Рис. 121. Гидропрессовая посадка гребного винта

Перед монтажом валопровода полностью собирают дейдвудное устройство (обычно в доке). При сборке сначала запрессовывают дейдвудные втулки, затем заводят на место гребной (дейдвудный) вал, собирают сальниковое устройство и трубопровод смазки и охлаждения дейдвудных подшипников, насаживают гребной винт.

Прогрессивным методом посадки гребных винтов современных крупных судов является гидропрессовая посадка (рис. 121). Принцип этого способа заключается в том, что между предвари­ тельно сопряженными поверхностями ступицы винта 1 и конуса ва­ ла 2 вводят масло под большим давлением. В результате возни­ кают упругие деформации расширения ступицы и сжатия вала. Благодаря этому между деталями образуется зазор, позволяющий продвинуть гребной винт по конусу вала вдоль его оси на опре­ деленную, заранее рассчитанную, величину. При снятии давления происходит плотная посадка конуса ступицы на конус вала бла­ годаря упругим деформациям.

Продольное перемещение гребного винта осуществляют спе­ циальным гидравлическим домкратом 3. После монтажа гидродом­ крата на хвостовике гребного вала винт устанавливают в первона­ чальное положение. Для этого в домкрат подают давление

286

р0 = 0,07р кгс/см2, где р — давление в гидродомкрате при посадке винта.

Это давление подсчитывают по формуле

где Р — осевое усилие, прикладываемое к ступице винта для его

ное или бесшпоночное). Поскольку гребные винты крупнотоннаж­ ных судов, как правило, насаживают на шпонках, для них осевое усилие опредёляют по формуле

Р = Рм1(яйср—Ь) (/о—tga) кгс,

гДе Р» — давление масла на контактную поверхность при запрес­

симости от конусности.

После установки ступицы винта в начальное положение, т. е. создания в гидродомкрате давления р0, насосом 5 подают масло на сопрягаемые поверхности до тех пор, пока не перестанут вы­ деляться пузырьки воздуха в масляном потоке по окружности сопряжения ступицы и вала, что укажет на проникновение масла между сопряженными поверхностями и полное удаление воздуха. С этого момента, увеличивая давление на сопрягаемые поверхно­ сти до максимального, производят осевое перемещение ступицы винта с помощью насоса 4, нагнетая масло в гидродомкрат 3 до давления р. Масло к насосам 4 и 5 подводится из бака 6.

Давление масла, подаваемого в соединение вала и ступицы, является расчетной величиной, зависящей от контактного давле­

где Кр— опытный коэффициент, учитывающий увеличение давле­ ния масла по отношению к расчетному контактному дав­ лению (для гребных валов диаметром 250—500 мм

/С р = 1 ,14 -1 ,2 );

—контактное давление, кгс/см2;

М тах— крутящий момент, передаваемый валом, кгс-м;

f — коэффициент трения при проворачивании всухую сту­ пицы гребного винта и конуса вала.

287

Если при достижении расчетной величины давления рм ступица винта не продвинется на заданную расчетную величину, то дав­ ление следует увеличить, но не более Рмтах, которое определяют

где os — предел текучести материала винта (ступицы), кгс/см2; />ср — средний наружный диаметр ступицы, см.

За перемещением ступицы наблюдают по индикатору или по изменению расстояния от торца ступицы до нанесенной контроль­ ной риски на облицовке гребного вала, определяющей конечное положение ступицы на конусе вала.

Осевое перемещение ступицы гребного винта определяют по

Когда ступица винта продвинется по валу на расчетную вели­ чину, снимают давление сначала с сопрягаемых поверхностей, а затем — с гидродомкрата.

Большим преимуществом гидропрессовой посадки гребных вин­ тов является простота снятия путем введения масла под давлени­ ем в сопряжение ступицы винта с конусом вала. Если ступица не сходит с конуса (когда вследствие интенсивной коррозии произош­ ло «схватывание» сопряженных поверхностей), то прилагают до­ полнительное осевое усилие.

При монтаже валопровода от фланца дейдвудного вала по но­ левым изломам и смещениям излом не должен быть болеа 0,05 мм/м, смещение—-0,05 мм. Сначала к фланцу дейдвудного вала прицентровывают в пределах допусков кормовой промежу­ точный вал, учитывая провисание консольных частей валов и раз­ вороты фланцев. Затем к кормовому промежуточному валу с соб­ людением тех же требований прицентровывают следующий и т. д.

После центровки всех промежуточных валов под лапы их под­ шипников пригоняют и устанавливают клинья и закрепляют под­ шипники на фундаментах. Фланцевые соединения валов собирают на болтах. К носовому фланцевому соединению валопровода после этого прицентровывают главный двигатель (или его редуктор).

При втором варианте монтажа валопровод центруют по допу­ стимым изломам и смещениям, подгоняют под лапы подшипников клинья, закрепляют подшипники на фундаментах и собирают валопровод или сцентровывают его предварительно по смещениям и

288