Монтаж двигателя

метки: Двигатель, Установка, Резьба, Нагрузка, Точность, Приспособление, Подшипник, Применять

Монтируемым механизмом является дизель типа 9L27/38 фирмы «MAN — B&W» — это реверсивный среднеоборотный четырехтактный дизель простого действия, с газотурбинным наддувом, со встроенным опорным подшипником; расположение цилиндров рядное, вертикальное; правого вращения.

Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, стоек картера, ресивера продувочного воздуха, блока и крышек цилиндров. Стойки картера соединяются шпильками с фундаментной рамой, а блок цилиндров, ресивер продувного воздуха и верхняя часть стоек картера — анкерными болтами. Крышки цилиндров крепятся к блоку шпильками. Фундаментная рама двигателя сварная из стальных листов, состоит из двух секций, которые соединены между собой. В гнездах поперечных балок рамы расположено место для рамовых подшипников.

Крышки рамовых подшипников крепятся к раме четырьмя шпильками. вкладыши подшипников стальные, разъемные, залитые баббитом.

На задней секции фундаментной рамы установлен упорно — опорный подшипник.

К стойкам картера прикрепленные болтами чугунные направляющие крейцкопфов.

Строповочные узлы отмечены в технической документации по эксплуатации двигателя.

Фундамент главного двигателя представляет собой утолщенный лист второго дна с опорными горизонтальными полосами, на которые устанавливается фундаментная рама двигателя.

2. Анализ способов монтажа

Монтаж главного двигателя можно осуществлять блочным или агрегатным способом.

Дизеля имеют большую массу и габариты, которые не позволяют транспортировать их в сборе, потому как нагрузки так и центрировка выполняют только отдельного блока. После центровки и крепление на фундаменте необходимо выполнить трудоемкий и точный общий сбор дизеля с обеспечением повторяемости стендовых допусков. Недостатком блочного монтажа является влияние деформаций корпуса судна недостаточная жесткость остова дизеля, ограниченная транспортирование монтажных блоков и отсутствие кранов достаточной грузоподъемности.

В отличие от блочного способа монтажа, агрегатный не нуждается в трудоемкой и точной сборки двигателя в условиях судна, что строится. Экономическая эффективность в том что снижается трудоемкость монтажа за счет переноса сборочных операций из судна к цеху. Однако недостатком агрегатного монтажа, как и блочного, имеется влияние деформаций корпуса судна, недостаточная жесткость остова дизеля ограниченная транспортирование монтажных блоков и отсутствие кранов достаточной грузоподъемности.

Техническая эксплуатация и надёжность судового дизельного двигателя

... t неработоспособность поиск дефектов ремонт 3. Назначение и принцип действия судового дизеля При работе двигателя в цилиндрах происходят термодинамические процессы впуска ( наполнение цилиндров свежим зарядом), сжатия заряда, ... расстоянием перевозки, располагаемыми материальными средствами, а также сроками перевозки. Переход судна без груза от завода изготовителя в порт приписки является этапом ...

Учитывая перечисленные достоинства и недостатки, также принимая к сведению опыт монтажа СОД, принимаю агрегатный способ монтажа ГД.

Центровка механизмов может осуществляться оптическим методом или выполняться по изломам и смещениям осей валов.

Центровка механизмов по изломам и смещениям осей валов — это метод определения положения одного механизма по отношению ко второму — базовому. Главные двигатели центрируют по фланцу первого промежуточного вала. Преимущество этого метода в том что ГД можно монтировать после спуска судна на воду. Недостатком метода является необходимость в наличии базового механизма (промежуточного вала).

Центровка механизмов оптическим методом производится посредством визирной трубы по двум мишеням, которые материализируют плазменные точки теоретической оси валопровода. Преимущество метода в отсутствии необходимости в наличии базового механизма и непосредственно монтируемого механизма (использование макета — кондуктора), обеспечивает меньшую, в отличие от других методов, погрешность измерений.

Таким образом выбираю центровку оптическим методом.

Установку ГД выполним на пластмассовых подкладках, так как это позволяет исключить такие трудоемкие операции как обработка опорных поверхностей фундамента, изготовление и подгон по месту установочных подкладок а также не нуждается в применении дорогих переносных металлообрабатывающих станков.

3. Приборы и приспособления, необходимые для выполнения монтажа

Для погрузки ГД применяют траверсу. Траверса представляет собой сварную балку из двух швеллеров. Между швеллерами на концах балки установлено по блоку для тросов. К осям блоков подвешены тяги, которые заканчиваются грузовой скобой.

Для центровки главных двигателей и пробивания оси валопровода используют визирные трубы марки ВТ-3 и ВТ-4, а также трубу прецизионного нивелира марки HA-1. Визирные трубы марки ВТ-3 и ВТ-4 представляют собой переустановленные трубы теодолита марки ТТ-50 и Т-5, равноценные по качеству и точности наблюдения.

Техническая характеристика визирной трубы ВТ — 3

Увеличение (кратность)……………………………………………………..25,3

допустимая сила труби………………………………………………………4,5

Границы визирования на мишень, м……………………………………..1 — 25

Точность визирования на расстоянии 25 м, мм…………………………….0,3

Масса, кг……………………………………………………………………………….3

Для крепления визирной трубы на фланце вала главного двигателя применяют специальные кронштейны (рис. 8.2.): тип «а» при креплении визирной трубы марки ВТ-3 или ВТ-4 и тип «б» при креплении визирной трубы марки НA-I.

4. Технические требования, предъявляемые к монтажу механизма

4.1Требования к фундаментам

Фундаменты должны быть изготовлены в соответствии с ОСТ 5.0015-70 и действующей технической документацией.

Ремонт кристаллизатора регенеративного скребкового «труба в трубе»

... опорных плит корпуса привода; При установке кристаллизатора на фундамент, гайки фундаментных болтов затянуть у всех опор. Произвести гидроиспытание наружных и внутренних труб. ... кристаллизатора. Внутренние поверхности труб ... работе кристаллизатора дверцы корпус должны быть закрыты. При проведении ремонтных работ ... Кристаллизатор скребковый труба в трубе: 1 - корпус привода; 2 - мотор редуктор; 3 - вал ...

Правильность установки фундаментов должна проверяться по ВОН 9-915-69 относительно теоретической оси валопровода, что задается контрольными точками, нанесенными по координатам с плаза на специальных шергенях в районе носовой и кормовой переборок машинного отделения в блоке судна.

При отсутствии дополнительных требований, отмеченных в чертеже, координаты установки фундамента должны быть выдержаны в следующих допусках:

• а) не параллельность оси фундамента относительно теоретической оси валопровода в горизонтальной плоскости допускается не более 1 мм на 1 м длины фундамента. Сдвиг оси фундамента относительно теоретической оси линии вала не должно превышать ±8 мм;
• б) не параллельность опорных поверхностей фундамента относительно теоретической оси линии вала в вертикальной плоскости допускается не более 1 мм на 1 м длины фундамента. При этом отклонение расстояния от опорных поверхностей фундамента к теоретической оси линии вала по высоте не должно превышать +10, -3 мм;
• в) допустимое отклонение расстояния фундамента от поперечной переборки составляет ±10 мм;
• Установка фундаментов должна быть принята техническим контролем и одобрена организацией, что осуществляет наблюдение.

До обработки опорных поверхностей фундамента на судне в районе расположения фундамента должны быть закончены все работы, что могут вызывать деформацию фундамента (сварка, клепка, экзамены на непроницаемость и др.).

Обработка опорных поверхностей фундамента должна быть выполнена соответственно действующей технической документации. Допускается выполнять обработку не всей опорной поверхности фундамента, а только тех участков, где будут устанавливаться компенсирующие звенья. При этом обработанный участок должен быть на 15 мм больше размера устанавливаемого компенсирующего звена из каждой ее стороны.

Проверка правильности обработки опорных поверхностей фундамента должна выполняться посредством щупа и линейки длиной не менее длины компенсирующего звена. При этом пластина щупа толщиной 0.05 мм не должна проходить между поверхностью, что проверяется, и линейкой.

При установке ДВС на пластмассе обработку опорных поверхностей фундамента делать не следует.

Края обработанных поверхностей должны быть притуплены, опорные поверхности фундамента смазаны маслом, для консервации, и защищены от механических повреждений, необработанные поверхности окрашены.

4.2Требования к погрузке

До погрузки ДВС в корпус судна должна быть сделана проверка с целью выявления дефектов, что препятствуют правильной установке ДВЗ. Опорная поверхность фундамента должна быть очищена от смазки, для консервации, и следов ржавчины. Выявленные дефекты стоит устранить.

Узлы и детали, что препятствуют установке погружающего приспособления ДВС, должны быть сняты соответственно требованиям инструкции по эксплуатации ДВС. Снятые детали должны быть замаркерованы, законсервированные и сданы на сохранение.

Дизельные двигатели ЯМЗ

... низкого давления двс ЯМЗ-238 присоединяются пусто- телыми болтами или накидными гайками через наконечники, закрепленные на концах топливопроводов. Контактные поверхности уплотняются медными шайбами толщиной 1,5 мм. Двигатели ЯМЗ могут комплектоваться ...

Конструкции приспособления для погрузки ДВС, а также инструкция их установки должны быть согласованный с предприятием-поставщиком.

Стропование ДВС для погрузки необходимо делать по схеме, разработанной предприятием-поставщиком.

Перед погрузкой ДВС на судно, что находится на стапеле, необходимо нагрузить корпус нагрузками, что опережают деформацию.

Перед погрузкой ДВС их нижние опорные поверхности и поверхности фланцев должны быть очищены и осмотрены; выявленные заусенецы и выбоины стоит устранить.

ДВС необходимо устанавливать на судовые фундаменты на временных деревянных прокладках, толщина которых должна равняться чертежным размерам компенсирующих клиньев. Прокладки должны быть расставлены так, чтобы не препятствовать следующей установке отжимных болтов или других приспособлений для перемещения главного двигателя.

В продольном направлении двигатель должен устанавливаться посредствам мерного рельса, на котором зафиксировано расстояние соответственно чертежу от кормового торца кронштейна, яблока ахтерштевня или принятой базовой линии к кормовому торцу вала ДВС. Допускаются и другие материальные инструменты при условии обеспечения необходимой точности контроля.

После погрузки главного двигателя, погружающие приспособления стоит снять, а главные двигатели накрыть чехлами.

4.3 Требования к спариванию валов

Фланцы спариваемых валов должны быть развернуты относительно друг друга так, чтобы места с максимальным торцевым боем располагались через 180°.

При спаривании фланцы должны быть прицентровані один к одному в вертикальной и горизонтальной плоскостях с точностью 0,1 мм на сдвиг и 0,15 мм/м на излом. Сдвиг повинный измеряться посредством стрел при общем повороте валов, что спариваются. Излом стоит измерять щупом по разнице зазоров непосредственно между фланцами.

Отцентрованные фланцы с рознесеним торцевым боем необходимо стянуть временными болтами, после чего стоит выполнить обработку отверстий одновременно в обоих фланцах под соединительные болты.

4.4 Требования к центровки ДВС

При использовании оптического метода центрования механизмов, установку и центрования оптического прибора на фланце ДВЗ необходимо осуществлять соответственно к ОСТ 5.4078-73 или ОСТ 5.4038-71.

Главные двигатели ориентируют на судне по оси валопровода, материализованной двумя точками, координаты которых берут с плаза. Плазовые точки необходимо нанести на корпусные конструкции с точностью не менее 1мм от размеров отмеченных в чертеже. Применяемое оптическое оснащение должно обеспечивать высокую точность измерений.

Теоретическая ось валопровода должна фиксироваться перекресткам двух линий, нанесенных на мишени. Толщина линий скрещивание мишеней t зависит от расстояния наблюдения и должна определяться по формуле:

t = 0,025L, мм

где L — расстояние наблюдения, м.

По завершении центровки ДВс, его крепление на фундаменте и в процессе сдачи монтажа ДВС техническому контролю, производится измерение раскепов каждого кривошипа. При этом все рамовые шейки коленного вала должны прилегать к вкладышам ромовых подшипников. Раскепы необходимо измерять в 2-х плоскостях:

• а) в вертикальной — при положении кривошипа в верхней (ВМТ) и нижней (НМТ) «мертвых точках»;
• б) в горизонтальной — при положении кривошипа со стороны левого и правого бортов.

Прибор для измерения раскепа стоит устанавливать в местах, отмеченных предприятием-поставщиком ДВС. Разница измерений в одном кривошипе (раскеп) не должна превышать величины, установленной предприятием-поставщиком ДВС. Максимальная величина раскепов 0,12 мм

Газотурбинный двигатель

... ТВД, 600—800 км/ч. 3.1. Турбовальный двигатель Турбовальный двигатель (ТВаД) — газотурбинный двигатель, у которого вся развиваемая мощность через выходной вал передается потребителю Основная область применения — ... работает при оптимальном числе оборотов и нагрузке. При нагрузке, приводимой от вала одновального двигателя, была бы очень плоха приемистость двигателя, то есть способность к быстрой ...

Проверка плоскости рамы производится при наличии данных ее проверки в формуляре ДВС. Способ проверки и допускаемые отклонения от прямолинейности устанавливает предприятие-поставщик ДВС.

После центровки необходимо проверить положение поршня во втулке цилиндра. Это выполняется посредством приспособления для дистанционного определения радиальных зазоров между поршнем и втулкой цилиндра. Масляный зазор между крейцкопфом и направляющими не должен превышать зазору между поршнем и цилиндром. При необходимости зазоры возобновляются путем перемещения направляющих крейцкопфа.

4.5 Требования к фиксации механизмов

Механизм необходимо устанавливать так, чтобы до узлов крепления был свободный доступ с механическим инструментом. На опорной поверхности двигателя не должно быть глухих отверстий с резьбой для его крепления вкручиванием болтов снизу наверх. В полках рамы или лапах обязательно предусматривают отверстия с резьбой для отжимных болтов вертикального перемещения при центрировании механизма. В судовом фундаменте не следует делать отверстия с резьбой для крепежных и отжимных болтов.

Конструкции подкладок должны исключать их пригон за местом и обработку фундамента.

4.6Требования к креплению механизмов

Сверление отверстий в фундаменте под крепежные болты стоит делать по завершению центровки главного двигателя.

Установку шпилек стоит выполнять в присутствии технического контроля. После проверки стержень шпильки и стенки отверстия должны быть смазанны техническим жиром (ГОСТ 1045-73) или другой смазкой, что применяется при защите его от коррозии.

Гайки крепежных шпилек после закрепления должны впритирку прилегать к фундаменту и лапам главного двигателя. Для обеспечения этого требования допускается подрезание лап главного двигателя и полок фундамента. Глубина подрезания под головки болтов и под гайки не должна превышать 10% толщины лапы главного двигателя или полки фундамента. Шероховатость плоскости не должна быть более Rz = 80 мкм за ГОСТ 2789-73. Острые кромки отверстий должны быть притуплены.

Затяг крепежных шпилек выполняют с помощью гидравлическим домкратом. Затяг крепежных шпилек стоит делать по правилу «крест-накрест».

Величина момента затягивания крепежных болтов должна быть отмечена в установочном чертеже соответственно требованиям предприятия-поставщика двигателя.

После затягивания пластина щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить под гайку шпильки. В глубь узла соединения щуп не должен проходить более чем на 10% длины подкладки (в отдельных местах).

Все гайки крепежных шпилек должны быть обеспечены от самоотвинчивания постановкой контрогаек или другими стопорными средствами. Для стопора гаек чаще всего используют корончатую гайку.

Крепежные шпильки и гайки должны быть защищены покрытиями.

По окончанию установки главного двигателя на компенсирующих клиньях, работы должны быть предъявлены техническому контролю.

5. Центровка валопроводов по нагрузкам на подшипники

В основу центровки линий валопроводов положен следующий принцип. После центровки положения главного дизеля и гребного вала с помощью визирной трубы производят сборку всей линии валопровода.

Положение подшипников собранного валопровода регулируют по высоте специальными динамометрами, с целью выравнить нагрузки на всех подшипниках соответственно расчетным. Для указанной цели применяют динамометры, в которых нагрузка определяется по величине деформации кольца, скобы или тарельчатых пружин.

В динамометре с тарельчатыми пружинами нагрузка определяется по величине деформации пакета тарельчатых пружин, сжимающихся под действием нагрузки, приходящейся на шток динамометра.

Величину сжатия тарельчатых пружин или соответствующую этому сжатию нагрузку на шток показывает индикаторная головка часового типа, закрепленная на крышке динамометра.

Для того чтобы исключить влияние масляных зазоров, прокладки из плоскости разъема подшипника удаляют. В случае, если этого будет недостаточно, между верхним вкладышем и валом устанавливают мягкую прокладку с последующим закреплением крышки подшипника.

Для измерения нагрузки, приходящейся на данный подшипник, на его лапе устанавливают по одному динамометру, вворачивая их хвостовики в отверстия лап подшипника или подложенные снизу ключи-гайки.

Динамометры нагружают постепенно путем подъема подшипников на штоках динамометров до появления зазора 0,2-0,25 мм между привальной поверхностью подшипника и поверхностью прокладок, на которые устанавливают подшипник. Динамометры устанавливают под лапы, расположенные по диагонали, а две другие лапы при измерении освобождают от крепящих болтов. После замера нагрузок на первых подшипниках аналогичным образом определяют нагрузки на всех остальных и сравнивают с допустимыми.

По нагрузкам определяют качество центровки валопровода. При повороте валопровода на 180° возможно по изменяющимся нагрузкам судить о погиби вала и других дефектах сборки валопровода. Точность показаний динамометров должна составлять не менее 5% от измеряемой нагрузки.

В тех случаях, когда полученные по динамометрам нагрузки выходят за пределы установленных расчетов, отдельные подшипники опускают или поднимают до тех пор, пока нагрузка, приходящаяся на каждый подшипник, не достигнет допустимой.

Допускаемые дополнительные нагрузки на подшипники промежуточных валов от их расцентровок определяются в зависимости от средней конструктивной нагрузки , равной весу промежуточных валов с деталями их соединения, деленной на число подшипников на этой длине

На основании проведенных исследований приняты следующие пределы допустимых нагрузок на опорные подшипники трения скольжения:

• в вертикальной плоскости ;

в горизонтальной плоскости

Очевидно, что при определении средней конструктивной нагрузки не учитывается неодинаковость расстояния между подшипниками и поэтому фактические нагрузки на подшипники будут разными. Однако такое допущение не может привести к резкому увеличению удельной нагрузки, так как она обычно не превышает 0,15-0,20 МПа на проекцию вкладыша, что значительно ниже допускаемых.

В то же время следует учитывать, что подшипники скользящего трения рассчитаны только на вертикальные нагрузки и при больших расцентровках валов в горизонтальной плоскости нарушаются нормальные условия их смазывания.

Фактическую нагрузку на подшипник в вертикальной плоскости определяют суммой показаний динамометров правого и левого борта за минусом веса самого подшипника, а в горизонтальной плоскости эта нагрузка может быть определена путем расчета:

• где и — показания динамометров правого и левого бортов одного опорного подшипника, Н;
• расстояние от опорной поверхности фундамента до оси валопровода, см;
• расстояние между динамометрами, измеряемое в плоскости, перпендикулярной оси валопровода, см.

Результаты определения фактических нагрузок на каждом промежуточном подшипнике записываются в таблицу, после чего определяют нагрузки на концевые опоры валопровода как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Так как на концевые опоры динамометры установить невозможно, то действующие на них нагрузки от расцентровки валопровода определяют расчетным путем.

Кормовая опора гребного вала несет большую нагрузку, равную весу винта и кормового участка гребного вала, и дополнительная нагрузка от расцентровки здесь может не учитываться ввиду малого влияния. В то же время носовая дейдвудная опора может полностью разгрузиться даже при небольшой дополнительной нагрузке, направленной вверх, что приведет к нарушению условий работы кормового участка валопровода. В связи с этим дополнительная нагрузка на носовую дейдвудную опору жестко ограничивается в соответствии с неравенством

Особенно важно знать допустимые расцентровки в соединении валопровода с дизелем, так как для поршневых машин коленчатый вал является ответственной и весьма напряженной деталью, поэтому необходимо одновременно замерять раскеп у кривошипа первого от маховика цилиндра, не допуская превышения его величины сверх установленной заводом-изготовителем или правилами Регистра.

Допустимое давление на кормовой коренной подшипник при расцентровке валопровода не должно превышать 0,3 МПа, т. е.

где — нагрузка на кормовой коренной подшипник, МН;

• площадь проекции вкладыша кормового коренного подшипника, м ² .

Вместе с тем основными показателями при определении допустимых расцентровок должны быть дополнительные напряжения в коленчатом валу, которые могут привести к деформации вала (раскепам), замеренной до и после поворота вала на 180°.

Изгибающий момент при нагрузке только двух ближайших к рассматриваемому коренному подшипнику опор (рис. 4) можно определить по формуле

а напряжение в шейке вала у кормового коренного подшипника не должно превышать 5 МПа, т. е.

где — момент сопротивления коленчатого вала у коренных подшипников, м ³ ;

• размеры, м;
• диаметр шейки вала у рамового подшипника, м.

Следовательно,

Для определения дополнительных нагрузок на концевые подшипники валопровода на фланцевых соединениях у дизеля и гребного вала измеряют усилия, необходимые для стягивания фланцев валов. Для этого используют специальное приспособление, состоящее из динамометров и скоб; между фланцами устанавливается мерная планка, благодаря которой остается зазор, равный ее толщине.

После определения усилий для стягивания фланцев дополнительную нагрузку на носовую дейдвудную опору определяют по формулам (рис. 5):

• для вертикальной плоскости ;
• для горизонтальной плоскости .

Дополнительная нагрузка на кормовой подшипник дизеля определяется аналогично:

• для вертикальной плоскости ;

для горизонтальной плоскости ,

где — дополнительные нагрузки на носовую дейдвудную опору и кормовой подшипник двигателя в вертикальной и горизонтальной плоскостях, Н;

• нагрузки динамометров, предназначенных для устранения смещений осей валов вертикальной и горизонтальной плоскостях (положительны при направлении сил вниз или к правому борту), Н;
• нагрузки динамометров, предназначенных для устранения изломов вертикальной и горизонтальной плоскостях (положительны при зазоре между фланцами вверху или с левого борта), Н;
• размеры, м;
• диаметры фланцев гребного вала и двигателя, м.

После того как произведенная центровка признана удовлетворительной, замеряют высоту клиньев под всеми подшипниками. Во время пригонки клиньев динамометры используют как отжимные болты. После пригонки клиньев производят проверочную центровку валопровода. После обработки отверстий и изготовления всех крепежных болтов производят сдачу центровки валопровода по нагрузкам на подшипники тем же способом, что и проверку. После центровки подшипники окончательно закрепляют.

6. Расчет неподвижность смонтированного механизма

Исходные данные: вес механизма G = 40000 кг, 28 шпилек М 36х4, период Т = 35 с.

неподвижность

В судовых условиях они возникают:

а) при столкновениях, то есть в не стандартных ситуациях и учитываются коэффициентом перегрузки kg = 1.25.

Р1 = m kg g = 40000 1.25 9,81 = 490500 Н;

• где m = 40000 кг — масса механизма, g = 9,81 м/c2 — ускорение силы тяжести (свободного падения).

в) при качке судна с периодом «Т» в зависимости от проекции расстояния « l» между центром тяжести (ц.в.) механизма и центром тяжести судна на плоскость мидель-шпангоута в см. (нагрузки определяются по формуле академика Шимана

P3=(4m/T ² )·(0,008·l+1,75)·g=(4·40000/35² )·(0,008·10+1,75)·9,81=2344,79Н

где Т=35с — период бортовой качки, l = 10 см — расстояние между центром тяжести (ц.т.) механизма и центром тяжести судна на плоскость мидель-шпангоута;

г) при принятом механизмом упорного давления (Рупору ) в кг, от гребного винта (если механизм имеет опорный подшипник)

Р4 = Рупору(в кг)g = Рупору(в кН)

Рупору = ТВ

Для эксплуатационных условий NeЭ = 3920кВт, Vs = 17,3 уз из раздела

№ 2 данного проекта упор гребного винта составляет ТВ = 1176 кН.

P4 = ТВ = 1176000 H.

Другие нагрузки через их малые значения допускается не учитывать.

Суммарная эксплуатационная нагрузка

Рсум=v(Р1+Р4)² +(Р2+Р3)²

Рсум = 32560,38 Н.

Суммарной эксплуатационной нагрузке должна противодействовать сила трения (Fтр ), что возникает в стыке механизм — клин -фундамент от давления массы (m) и осевого усилия затягивания болтов (Vзат)

Vзат =0,8 _тек ( ·dвн² )/4 = 0,8 280 (3,14 34^2)/4 = 203271 H

где _тек — границя текучести материала шпильки (Ст 20), МПа;

dвн= 34 — размеры шпильки по внутреннему диаметру резьбы, мм

Тогда:

Fтр = Vзат z + mg = 2032710,328 + 400009,810,3 = 1,8*10^6 Н

где = 0,3 — коэффициент трения в стыке механизм — клин — фундамент

z = 36 — количество болтов, что крепят механизм к фундаменту.

Для компенсации допущений, принятых в расчете, и повышение надежности недвижимости сила трения должна быть в два раза больше суммарной эксплуатационной нагрузки, то есть условие недвижимости можно записать в виде выражения

Fтр 2Рcyм

Условие недвижимости выполняется (311402,88 >196054)

Кроме проверки выполнения условия неподвмжности необходимо определить удельное давление [P] на клинья и сравнить его с допускаемыми

(Рдоп).

Соответственно правилам Регистра удельная нагрузка, что допускается, на клинья от массы механизма и затягивания болтов должна быть [P] <5Р_доп

Рдоп= усж/200= 90/200= 0,45 МПа

Где усж =90 МПа — граница текучести пластмассы ЖМ — 250 при сжатии.

[P] =Vзат/S+m/S·n = 1,0236 МПа

где Vзат = 311402,88 Н — осевое усилие затягивания болтов;

S= 100000м ² — площадь опорной поверхности звена, что компенсирует;

m = 400000 Н — вес механизма;

n= 28 шт. — количество прокладок.

S = 0,15 м ² — площадь поверхности одной подкладки

n = 26 — количество подкладок

h — высота подкладок, принимаем h = 0,02 м

7. Операционная карта монтажа

№	Содержание операции	Инструменты и приспособления	Требования
Подготовка монтажных баз
005	Установить мишени, что материализуют положение пазовых точек оси валопровода	Шергер, мишени, шланговый уровень, рулетка	Мишени установить с точностью 1 мм от базовых плоскостей суда
010	Проверить положение опорных поверхностей под фундаментную раму дизеля	Струна с натяжным устройством, стальная рулетка	—
015	Зачистить фундамент от ржавчины, окалины и других включений	Пневматическая машина со шлифовальним кругом	Зачистка к металлическому блеску
020	Визуально проверить наличие разметочных черточек на фундаменте	—	Установочная черточка — параллельная плоскости мидельшпангоута
025	Расконсервировать опорную поверхность двигателя	Ветошь, керосин	Опорная поверхность остова должна быть без повреждений
030	Снять упорный вал	Гаечные ключи
035	Выполнить спаривание упорного вала и промежуточного вала валопровода	І.ч.т.	Фланцы должны быть развернуты относительно друг друга так, чтобы места с максимальным торцевым боем располагались через 180°
040	Развернуть фланцы относительно друг друга на 180
045		Фиксирующая шайба
050	Стянуть фланцы временными болтами, обработать отверстия обоих фланцев	Гаечные ключи
055	Погрузить упорный вал на двигатель	Кран
060	Соединить упорный и коленчатый вал	Ключи
Нагрузка
065	Установить деревянные подкладки
070	Установить отжимные приспособления	Ключи	—
	Снять детали и арматуру, что мешают погрузке	Гаечные ключи	—
075	Расконсервировать опорные поверхности и исходный фланец двигателя. Проверить их состояние.	Ветошь, керосин	Опорная поверхность должна быть чистой, без механических повреждений
080	Погрузить двигатель	Кран, гаечные ключи	погрузку выполнять такелажникам под наблюдением мастера монтажных работ
085	Установить детали и арматуру, снятые при нагрузке	Гаечные ключи	—
Базирование ГД
090	Поднять двигатель, установить его соответственно координатам чертежа	Гидропакет, отжимные приспособления	—
095	Нагрузить корпус судна нагрузками, что имитируют поддержку судна на воде	Специальные приспособления	—
100	Установить кронштейн и прибор для центрирования двигателя по теоретической осе	Гаечные ключи	—
105	Установить вспомогательные мишени так, чтобы их перекестия совпадали с перекрестиями прибора	Гаечные ключи	Погрешность не должна превышать толщину линии мишени
110	Отцентровать прибор по оси вращения вала двигателя в верт. и гор. положении.	Прибор для центрования	—
115	Проверить центровку ГД по теоретической осе	Нивелир, штихмасс	—
120	Проверить не плоскость рамы двигателя	Оптический уровень	Допускаеми отклонения устанавливаются предприятием-поставщиком
125	Проверить раскепы кривошипов коленвала и привести их в соответствие с техническими нормами	Роскепник	Допуск [0,1 — 0,12мм]
130	Определить толщину подкладок и вложить их	Метр стальной
Крепление двигателя на фундаменте
135	Снять отжимные приспособления	Гаечные ключи	Отвернуть болты через 24 ч. (t>16 C) после установления подкладок на место
140	Через отверстия в фундаментной раме сделать сверление отверстий в судовом фундаменте и расточить их	Сверлильная машина УСМ-50	—
145	Завести шпильки с самоустанавливающими шайбами и гайками	—	—
150	Установить удлинительные втулки	—	—
155	Установить круглые гайки	—	—
160	Обжать шпильки	Гидродомкрат, щуп	Щуп 0,05 мм не должен проходить под гайку болта
165	Проверить центрование деталей движения
170	Проверить зазор между поршнем и втулкой цилиндра	Приспособление для дистанционного определения радиальных зазоров
175	Проверить зазор между крейцкопфом и направляющими	Приспособление для дистанционного определения радиальных зазоров
180	Проверить затягивание анкерных связей и затянуть на одинаковую величину	Гидродомкрат	—
Технический контроль
185	Правильность положения двигателя на судне
190	Качество узлов крепления		—
195	Отсутствие деформаций двигателя		Значение реперних ординат и роскепов должны быть в допустимых границах
200	Сдать монтаж главного двигателя ОТК и представителю Регистра		—
Окрашивание
205	Окрасить крепление, компенсирующие звенья свинцовым суриком	Мерные емкости, кисть	—

Обработка резьбовых поверхностей

В машиностроительном производстве применяют цилиндрические резьбы — крепежные и ходовые, а также конические резьбы.

Основной крепежной резьбой является метрическая резьба треугольного профиля с углом профиля 60.

Ходовые резьбы изготовляют с прямоугольным и трапецеидальным профилем; последние бывают однозаходные и многозаходные. Резьба может быть наружная (на наружной поверхности детали) и внутренняя (на внутренней поверхности детали).

Наружную резьбу можно изготовлять различными инструментами: резцами, гребенками, плашками, самораскрывающимися резьбонарезными головками, дисковыми и групповыми фрезами, шлифовальными кругами, накатным инструментом.

Для изготовления внутренней резьбы применяют: резцы, метчики, раздвижные метчики, групповые фрезы, накатные ролики. Тот или иной метод нарезания резьбы применяется в зависимости от профиля резьбы, характера и вида материала изделия, объема производственной программы и требуемой точности. Для резьбовых соединений с крупным шагом по ГОСТу в зависимости от величины допуска по среднему диаметру установлено три класса точности: кл. 1 кл. 2 кл. 3; для резьбовых соединений с мелким шагом — четыре класса точности: кл. 1, кл. 2, кл. 3а и кл. 3.

Обычно резьбу изготовляют по 2-му и З-му классам точности, которые приблизительно соответствуют 4-му и 5-му классам точности для гладких валов и отверстий. При нарезании резьбы помимо основного критерия — точности среднего диаметра резьбы необходимо выдерживать в определенном соотношении угол профиля и шаг, что значительно осложняет процесс нарезания резьбы; кроме того, поверхность резьбы должна быть чистой и гладкой.

Нарезание резьбы резцами и гребенками

Высокие требования, предъявляемые к заточке резцов и сох ранению правильного профиля, привели к внедрению в производство фасонных резьбовых резцов—призматических (рис. 98,а) и круглых (дисковых).

У этих резцов размеры элементов профиля резьбы выдерживаются более точно, чем у обычных, так как такие резьбовые резцы затачиваются по передней поверхности, а отшлифованные при изготовлении задние (боковые) поверхности сохраняют профиль неизменным. Для улучшения качества поверхности резьбы часто применяют п р у ж и н н ы е державки. Некоторые заводы применяют многорезцовые резьбовые головки. Трехрезцовая головка, представленная на рис. 98, г, состоит из корпуса 3, к которому болтом 4 прикрепляется трехрезцовая пластина. По мере затупления одного из резцов пластина перезакрепляют так, чтобы в работе был новый, незатупившийся резец для этой цели в корпусе имеется штифт 2, по которому пластина фиксируется своими тремя точно расположенными цилиндрическими отверстиями. Применение многорезцовых головок наиболее целесообразно в условиях серийного производства.

При нарезании резьбы одним резцом режущая кромка его вследствие быстрого притупления теряет форму, поэтому рекомендуется черновые ходы производить одним резцом с менее точным профилем, а чистовые ходы — чистовым резцом. При нарезании резьбы новаторы производства широко применяют твердосплавные резьбовые резцы со специальной заточкой, значительно повышающие режимы резания, используют для нарезания не только прямой, но и обратный ход резца, применяют автоматические выключатели, благодаря чему значительно повышают производительность труда.

При скоростном нарезании резьбы происходит небольшое искажение ее профиля: угол профиля нарезаемой резьбы получается всегда больше угла при вершине резца на 30′-1°30′. Поэтому новаторы рекомендуют в этих условиях применять резцы с углом профиля, равным углу профиля нарезаемой резьбы, уменьшенному на 1°. Например, для нарезания метрической резьбы с углом профиля 60° угол профиля чястового резца принят 59°.

Применяют также нарезание резьбы за один проход, используя одновременно три резца, оснащенных твердым сплавом и в совокупности напоминающих гребенку; черновой резец 1 имеет угол профиля 70°, получистовой резец 2-65° и чистовой резец 3-59°.

Нарезание резьбы резцом производится за много ходов в зависимости от требуемой точности, диаметра резьбы и твердости материала нарезаемой детали.

Необходимо заметить, что применение высоких скоростей резания при нарезании наружной и внутренней резьб в упор, в тех случаях когда на станке нет специальных автоматических упоров, ограничивающих ход суппорта, часто приводит к браку детали. Происходит это потому, что при большом числе оборотов шпинделя рабочий не всегда успевает отвести резец по окончании прохода.

Значительно облегчается работа, когда для быстрого отвода резца используются специальные устройства, особенно автоматические. На рис. 100 показано такое устройство конструкции известного токаря новатора В. К. Семинского. Устройство состоит из корпуса 4, в котором на скользящей посадке смонтирована пиноль 3 с закрепленным в ней резцом 2. Связанный с пинолью сухарь 5 под воздействием пружины 9 (помещенной в стакане

8) постоянно прижат к специальному валику 7. Перед нарезанием резьбы пиноль 3 выдвинута вперед. Сухарь 5 упирается при этом в наружную цилиндрическую поверхность валика 7, занимающего крайнее левое положение.

На направляющих станины укрепляется упор 1 так, чтобы при входе резьбового резца в канавку регулируемый подвижной упор 12 вошел в контакт с упором 1. При этом валик 7 начинает двигаться слева направо, сжимая пружину б. В момент, когда сухарь 5 окажется против выемки на валике 7, он под воздействием пружины 9 вместе с пинолью делает скачок назад, и резьбовой резец 2 выходит из резьбы.

После хода суппорт возвращают в исходное положение, устанавливают резец на глубину и поворотом рукоятки 11 эксцентрика 10 снова выдвигают пиноль вперед, а в это время валик 7 под воздействием пружины б проходит в крайнее левое положение и запирает механизм. В конце прохода механизм снова срабатывает и т. д.

В крупносерийном и массовом производстве, а также и в специализированном серийном производстве резьбу часто нарезают на станках, работающих по автоматическому циклу.

В полуавтоматах для скоростного нарезания резьб подача на глубину, рабочий и ускоренный ход, отвод резца и подача его в исходное положение осуществляются системой кулачковых, храповых и рычажных механизмов.

При нарезании точной резьбы на станках часто применяют специальные коррекционные устройства, которые компенсируют ошибки шага ходового винта. Эти устройства автоматически вводят поправки на точность ходового винта путем дополнительного поворота маточной гайки. Схема такого устройства показана на рис. 101. Перемещение резца 1 относительно нарезаемой детали 2 определяется перемещением маточной гайки 3 от ходового винта 4 и дополнительным поворотом ее от коррекционной линейки 5 через рейку 6 и зубчатое колесо 7.

Накатывание резьбы

Накатывание резьбы осуществляется при помощи давления, а не резания металла. При этом методе волокна материала не разрезаются, а деформируются пластически под воздействием резьбонакатных плашек или роликов, выступы которых вдавливаются в обрабатываемый

металл. Полученная таким методом резьба имеет ровную, чистую и уплотненную поверхность.

Накатывается резьба в холодном состоянии. Материал изделия влияет весьма сильно на качество резьбы: высокое качество резьбы получается на изделиях из пластичного материала; на твердом материале резьба, в особенности крупная, накатывается на мощных станках с большими нагрузками.

Резьбу можно накатывать двумя способами: 1) плоскими накатными плашками и 2) накатными роликами (иногда их называют круглыми плашками).

На рис. показана схема накатывания резьбы плоскими плашками. Плашка 1 неподвижна, а подвижная плашка 2 установлена на ползуне, совершающем прямолинейное возвратно-поступательное движение; 3 — деталь в положении до накатывания; 4 — деталь в положении после накатывания. Рабочая поверхность плашек имеет прямолинейную резьбу (развертку резьбы винта) с профилем и углом подъема, соответствующими профилю и углу подъема накатываемой резьбы. Помещенная между плашками цилиндрическая заготовка в результате перемещения подвижной плашки 2 переходит из первоначального положения 3 в конечное 4 и при этом вследствие деформации металла приобретает резьбовую поверхность. Неподвижная плашка 1 имеет заборную часть, захватывающую заготовку и формирующую профиль резьбы, калибрующую часть и сбег, обеспечивающий плавный выход заготовки из плашек. Подвижная плашка обычно изготовляется без заборной части.

При работе плоскими плашками возникают большие давления, поэтому этим способом нельзя накатывать резьбы на недостаточно жестких или пустотелых заготовках.

Для получения требуемых размеров разбег диаметр заготовки () должен быть примерно равен среднему диаметру резьбы. Его можно приближенно определить по формуле:

мм

где , — диаметр заготовки в мм;

• , — наружный диамётр резьбы в мм;
• внутренний диаметр резьбы в мм.

Для накатывания резьбы плоскими плашками применяются специальные станки, имеющие ползун, на котором крепится подвижная плашка. В зависимости от конструкции станка ползун с плашкой совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной, горизонтальной или наклонной плоскости.

Резьбонарезные станки с плоскими плашками изготовляются автоматически действующими (в редких случаях с ручной установкой заготовки).

Заготовка накатывается за один двойной ход ползуна. Длина хода ползуна зависит от длины плашек.

Плоскими плашками большей частью накатывают болты, Винты и реже шурупы, обычно получая при этом резьбу 3-го класса точности. Используемые для этого станки производят 120-150 двойных ходов, а наиболее современные до 280 двойных ходов в минуту. Более точная резьба накатывается при З0—40 двойных ходах в минуту.

Резьбонакатные автоматы, работающие плоскими плашками, выпускаются нескольких типоразмеров. На этих станках можно накатывать резьбу диаметром от 2 до 25 мм и длиной до 125 мм. Станки имеют автоматические загрузочные устройства и обладают высокой производительностью.

В практике широкое распространение получило накатывание резьбы роликами (круглыми плашками) с радиальной, продольной и тангенциальной подачей.

Накатывание резьбы с радиальной подачей производится одним, двумя и тремя роликами.

Накатывание резьбы диаметром от 5 до 25 мм одним роликом применяется на токарных и револьверных станках и автоматах. Заготовка 1 зажимается в патроне или планке станка, а

резьбовой ролик 2 — в державке 3, устанавливаемой в суппорте 4 или в револьверной головке станка. На ролике 2 резьба направлена противоположно по сравнению с накатываемой резьбой заготовки, т. е. правая резьба накатывается роликом с левой резьбой, и наоборот. Средний диаметр ролика, число заходов и длина хода резьбы должны быть кратными тем же параметрам накатываемой резьбы.

Накатывание резьбы одним роликом часто вызывает изгиб заготовки из-за односторонней радиальной силы, возникающей при накатывании.

Наибольшее распространение получил способ накатывания резьбы двумя роликами. Заготовка 1 помещается на направляющей планке 2, располагаемой между роликами З. Оба ролика вращаются в одну сторону, причем один из роликов получает радиальную подач (по стрелке А).

Значительно реже накатывают резьбу тремя роликами. Радиальная подача в этом случае дается одновременно всем трем роликам. Центрирование заготовки производится самими роликами, причем не требуется никаких опор.

Скорость вращения роликов изменяется от 12 до 100 м/мин в зависимости от диаметра резьбы, точности ее и материала заготовки. При накатке роликами можно получить резьбу 1-то и 2-го классов точности, а иногда и точнее. Автоматы, накатывающие резьбу роликами, производительнее резьбонакатных автоматов, работающих плоскими плашками.

Накатывание резьбы с продольной подачей осуществляется двумя, тремя и четырьмя роликами, снабженными запасными частями при постоянном межцентровом расстоянии. После предварительной осевой подачи накатывание осуществляется путем самозатягивания заготовки или головки с роликами.

Ролики применяются с винтовыми и кольцевыми нитками. В первом случае оси роликов и накатываемой заготовки параллельны, а во втором наклонены под углом подъема (рис. 120, в).

длина накатываемой этим способом резьбь практически не ограничена. Накатывание резьбы с продольной подачей применяется для резьб треугольного, трапецеидального и даже круглого профиля диаметром до 100 мм.

Окружные скорости применяются от 3 до 100 м/мин в зависимости главным образом от материала заготовки. Точность резьбы отвечает 2-му классу. Точность резьбы выше 2-го класса достигается при работе с принудительной подачей вместо самозатягивания. Накатывание резьбы происходит при проходе заготовки между двумя роликами с постоянным межцентровым расстоянием.

Литература

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/ustanovka-dvigatelya/

1. Крыница М.Н., Раздрогин Ю.В., Якушин И.А. Оснастка для судовых монтажных работ: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Судостроение, 1988. — 376 с.

2. Кравченко В. С. Монтаж судовых энергетических установок — Л.: Судостроение, 1975. 250с.

3. Рохлин А.Г. Технология производства судовых дизелей.- Л.: Судостроение 1968. — 340с.

4. Егоров М.Е., Дементьев В.И., Дмитриев В.Л. Технология машиностроения. Москва 1976. — 526с.