- Гребное устройство

ГРЕБНОЕ УСТРОЙСТВО

3.2.1. Назначение, составные части и принцип действия

Для обеспечения движения судна необходимо приложить к нему какую-то движущую силу. Такую движущую силу сообщает судну движитель, получающий энергию от установ­ленного на судне двигателя.

В качестве движителя человек использовал вёсла, применяя при этом мускульную силу, паруса - используя природу, затем начал использовать энергию механических двигателей, передавая её на различные типы движителей - гребные колёса, гребные и воздушные винты, крыльчатые движители, водомётные и реактивные движители и т.п.

Наиболее широкое применение нашли движители - гребные винты. Гребные винты уста­навливают как на малых судах ограниченного района плавания, так и на самых крупных судах неограниченного района плавания.

Работа движителя, его коэффициент полезного действия во многом зависит как от само­го движителя - его формы, размеров, количества движителей, конструкции, материала так и от сочетаемого с ним корпуса судна, рулевого устройства, числа оборотов вала, от числа лопастей гребного винта, его шага, профиля.

Работа гребного винта основана на реактивном процессе отбрасывания воды в сторону, противоположную движению судна.

Если рассматривать воду как идеальную твёрдую среду, то винт должен "врезаться" в эту среду, ввинчиваясь наподобие винта по резьбе. Но вода не является идеальной средой, поэтому винт проходит за один оборот меньшее расстояние, чем то, которое он мог бы пройти в твёрдой среде, здесь происходит как бы скольжение гребного винта. Приведение воды в движение за винтом, закручивание воды ввиду вращения винта и потери энергии на трение лопастей винта о воду, перетекание воды по кромкам лопастей - всё это потери энергии, передаваемой на гребной винт валом - двигателем.

Ввиду значительных потерь передаваемой на гребной винт энергии, мощность главного двигателя должна значительно превышать так называемую буксировочную мощность, т.е. мощность, необходимую для преодоления сил сопротивления воды, тому движению судна, которое может создать гребной винт, т.е. ту скорость, с которой должно двигаться судно. Отношение этих мощностей друг к другу (буксировочной мощности к подведенной к движителю мощности) называется пропульсивным коэффициентом полезного действия гребного винта.

Рекомендуемые материалы

Значение пропульсивного коэффициента полезного действия для морских судов широко колеблется от 0,3 до 0,7.

В основу гребного винта положена винтовая линия. Шагом гребного винта называется шаг той винтовой поверхности, которая положена в основу построения лопасти винта.

Обычно гребные винты состоят из двух основных составных частей: ступицы и лопастей. Однако конструктивное исполнение этих составных частей различно и зависит от целого ряда факторов – от исполнения винта - винт фиксированного или регулируемого шага, коли­чества лопастей, съёмные или несъёмные лопасти и т.д. и т.п.

Что касается крыльчатых движителей, то последние десятилетия они находят довольно широкое распространение на судах, к которым предъявляются требования хорошей манев­ренности (буксиры, паромы, плавкраны).

3.2.2. Конструкция дейдвудных устройств

Дейдвудное устройство предназначено для вывода гребного или концевого вала наружу из корпуса судна, а также для возможности передачи крутящего момента гребного вала гребному винту.

Дейдвудное устройство состоит из дейдвудной трубы (1), закреплённой в дейдвудной яблока ахтерштевня (2) у одновинтовых судов и судов, имеющих трёхвальную установку (центральный вал проходит через яблоко ахтерштевня) или закреплено в мортирах бортовых винтов (см. рис 3.2.2.1 и 2.4.4). Второй конец дейдвудной трубы обычно крепится на переборке ахтерпика. Таким образом, дейдвудная труба является с яблоком ахтерштевня и корпусом судна хорошо скрепленной жёсткой конструкцией.

. Крепление дейдвудной трубы обычно выполняется либо приваркой к яблоку ахтерштев­ня и переборке ахтерпика, либо соединяется с помощью фланцев или гаек. Последнее время на крупнотоннажных судах чаще выполняют крепление дейдвудных труб при помощи гайки, на резьбовом соединении с прокладкой (3).

Находит всё более широкое применение также установка дейдвудной трубы в яблоко ахтерштевня с помощью полимеров. После из­готовления дейдвудная труба испытывается гидравлическим давлением 0,2 МПа (2 кгс/см²).

В зависимости от подшипников, на которых работает гребной вал, дейдвудное устройство можно классифицировать на два типа: дейдвудное устройство с водяной смазкой и дейдвуд­ное устройство с масляной смазкой.

Дейдвудное устройство с водяной смазкой обычно работает в подшипниках скольжения.

Дейдвудное устройство с масляной смазкой работает как с подшипниками скольжения, так и качения.

В этой связи, находится и конструктивное исполнение дейдвудного устройства, которое имеет свои как положительные качества, так и недостатки.

В дейдвудную трубу вставляются дейдвудные втулки, набранные антифрикционными материалами (или залиты ими). Так, материалом дейдвудных втулок служит: сплав меди – бронза или латунь, чугун, залитый баббитом.

Дейдвудные втулки запрессовывают по определённой посадке. До недавнего времени широкое применение получила скользящая посадка дейдвудных втулок АЗ/СЗ, однако такая посадка приводила к случаям просачивания воды, коррозии мест насадки на дейдвудной втулке и даже к аварийному износу или проворачиванию дейдвудных втулок у средне- и крупнотоннажных судов. В связи с чем последнее время получила широкое применение по­садка дейдвудных втулок прессовая с гарантированным натягом, а также посадка дейдвуд­ных втулок на полимерном материале. Такой метод посадки повысил надёжность дёйдвудного устройства.

Дейдвудные втулки, являясь подшипниками или корпусом для набора заливки под­шипника, конструктивно выполняются в зависимости от материала подшипника.

При водяной смазке подшипников, в качестве антифрикционного применяются различ­ные материалы: бакаут, древеснослоистый пластик (ДСП), текстолит, резина, капролон, а также ряд иностранных материалов: туфнол, лигнит и др.

Набор таких дейдвудных втулок осуществляется обычно четырьмя способами: "набор в бочку", "ласточкин хвост", с помощью крепёжных болтов (резино-металлические планки] или цельной втулкой (текстолит, капролон) (см. рис. 3.2.2.2).

При масляной смазке, в качестве антифрикционного материала применяют баббит, т.е. втулка дейдвудная заливается баббитом - "белым металлом". Однако такой тип подшипников требует уплотнения, как со стороны кормы так и со стороны носовой части, для предохране­ния подшипника от попадания воды в масло и для невозможности вытекания масла во внутрь судна или наружу, в воду.

Современным типом уплотнения для дейдвудного устройства является распространён­ный тип уплотнения "Симплекс" в довольно широком диапазоне разновидностей. Впервые этот тип уплотнения получил применение в 1948 году на гамбургской верфи "Дойче Верфт".

Кроме указанного типа уплотнения дейдвудного устройства с масляной смазкой сущест­вует целый ряд более простых но менее надёжных устройств, таких как уплотнение "Сальник Цедерваля" и др.

Со стороны машинного отделения, для защиты от проникновения воды или масла во внутрь судна также устанавливаются разные типы уплотнений.              Так, уплотнение со стороны машинного отделения (носовая часть гребного вала) при во­дяной смазке устанавливают в виде сальника с мягкой набивкой (см. рис. 3.2.2.3). Состоит такое уплотнение из дейдвудной трубы (1), нажимного сальника (2), набивки (3). Под цифрой 4 указан гребной вал.

Что касается кормовой части дейдвудного устройства, то здесь остаётся свободный проход для воды. Вода может поступать из-за борта для смазки и охлаждения подшипников, а также вытекать - при дополнительной прокачке дейдвудных подшипников забортной водой. Обязательным условием прокачки подшипников забортной водой при давлении не менее 0.2 МПа (2,0 кгс/см²) является установка при материале подшипников из пластических масс (капролона, новотекса и др.), а также из некоторых других материалов в зависимости от диаметра подшипника. В дейдвудных устройствах с водяной смазкой недостатком является значительный из­нос облицовки вала в районе сальника носового от трения набивки, а в кормовой части износ подшипников, а также и повреждение облицовки вала от попадания в воду (снаружи) меха­нических взвешенных частей, особенно на мелководье.

При масляной смазке гребной вал работает в основном в условиях жидкостного трения, износ при работе вала бывает незначителен и наличие устойчивого масляного клина даёт возможность работать гребному устройству без разборки 4-6 лет., в то время когда износ неметаллических подшипников (при водяной смазке) достигает предельных величин за более короткий период эксплуатационного времени. Уплотнения типа "Симплекс" или "Симплекс-компакт" применяются более 40 лет и показали себя, в основном, как надёжные уплотнительные современные устройства. Особенно такое уплотнение получило широкое применение на крупно- и среднетоннажных судах, на судах рыбопромыслового флота.

Значительным преимуществом дейдвудного устройства с надёжной масляной смазкой является меньшая длина подшипников по сравнению с подшипниками на водяной смазке, более высокая надёжность конструкции, отсутствие дорогостоящих облицовок на гребных валах и ряд других преимуществ.

На ряде мелких судов применяют более упрощённое уплотнение, такое например как уплотнение типа "Цедерваля" и др. (см. рис. 3.2.2.4)

В таком уплотнении непроницаемость достигается за счёт плотного прилегания прижим­ного кольца и притёртого кольцевого подшипника залитого белым металлом. Прижатие колец подшипников достигается за счёт сжатой пружины - тип "а" или сжатым резиновым кольцом - тип "б". Такие уплотнения применяются на малых судах.

Последнее время они всё меньше и меньше стали применяться ввиду нарушения эколо­гической среды - всё же значительная часть масла вытекает, засоряя акватории, т.к. давление масла всегда должно превышать несколько давление воды создаваемое статическим столбом воды над дейдвудным устройством. А на волнении возможно также попадание воды в под­шипник дейдвуда.

Этим недостатком не обладает современный тип уплотнения "Симплекс" (см. рис. 3.2.2.5; 3.2.2.6)

На рисунке 3.2.2.5 показаны кормовой и носовой сальник типа "Симплекс-компакт" типо­размера 670 фирмы "Вокеша-Лилс БВ".

На рисунке 3.2.2.6 показаны кормовой и носовой сальники типа "Симплекс" советского производства.

На рисунке 3.2.2.7 показана уплотнительная манжета сальника типа "Симплекс".

В зависимости от диаметра втулки, надетой на гребной вал и прикрепленной к ступиц гребного винта определяется предварительный натяг манжет, изготовленных из специальной маслостойкой, термостойкой и износоустойчивой резины на основе синтетического каучука.

Для замера просадки гребного вала в кормовом дейдвудном подшипнике служит прибор ("замерник"), показанный на рис. 3.2.2.6 (пункт (1),  который вставляется в специальное peзьбовое отверстие на сальнике.

3.2.3. Классификация, геометрия и конструкция гребных винтов и крыльчатых движителей

Гребные винты можно разделить на два основных типа: винты фиксированного шага и гребные винты регулируемого шага.

Винты фиксированного шага по конструкции можно разделить на два подтипа:

винты фиксированного шага цельнолитые

винты фиксированного шага со съёмными лопастями.

В соответствии со стандартом на изготовление гребных винтов для судов гражданского флота гребные винты по качеству изготовления разделяют на два класса: высший и обычный.

Гребные винты высшего класса обладают более высокой степенью чистоты поверхности, большей точностью размеров, формы и массы; а также более высокой стойкостью против коррозии и эрозии.

Гребные винты состоят из ступицы и лопастей. Ступицы бывают цилиндрические и квад­ратные, конусные и обтекаемые. Число лопастей обычно может составлять от 2 до 6.

2-х лопастные винты обычно применяют у лодок, шлюпок, на парусномоторных судах. 5-ти лопастные винты чаще применяют у крупных судов, во избежание вибрации. 6-ти лопастные винты применяют довольно редко на крупных судах. Оптимальное число лопастей определяется специальным расчётом. По направлению вращения винты подразделяются на винты левого и правого вращения. В сечении лопасти бывают различных профилей (см. рис. 3.2.3.1).

По форме контуров спрямлённой поверхности гребные винты могут быть симметричной и несимметричной формы (см. рис. 3.2.3.2).

Конструкция гребных винтов зависит от его назначения, способа изготовления, материа­ла, формы профиля, сечения лопастей, числа лопастей, соответствия винта корпусу судна и механической установке.

По назначению винты могут быть изготовлены как для скоростных судов, которым необходимо создавать судну определённую скорость, так и для буксирных или буксирующих судов, которым необходимо создавать определённый упор винта или тяговое усилие (буксир-ледоколы, толкачи и т.п.)

Крыльчатые движители и движительные колонки применение нашли на целом ряде судов, особенно на буксирах, паромах, плавкранах и подобных судах.

Крыльчатый движитель даёт возможность судну перемещаться в любом направлении и объединяет в себе редуктор, собственно движитель, рулевое устройство, дейдвудное устрой­ство и упорный подшипник.

На рисунке 3.2.3.3 показана схема крыльчатого движителя (КД).

Недостатком такого движителя является значительная осадка за счёт выступающих в днище лопастей КД, опасность их повреждения на мелководье. Работа движительной колонки, как и ее конструкция, связаны с вращением гребного вин­та, получающего вращение от вала не проходящего через дейдвуд и через передачу, напоми­нающую подвесные моторы (на шлюпках, лодках).

3.2.4- Материалы гребных винтов и крыльчатых движителей

Жизненно важным условием безаварийной и длительной эксплуатации судов являются живучесть, стойкость и надёжность движителей судна.

Гребные винты, в зависимости от класса - высший или обычный, применяемые для гражданских судов, изготовляются из того либо иного материала. Так, в качестве материала гребных винтов применяют чугун, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, железо- марганцевистую латунь, алюминиевую латунь, бронзы, марганцевисто-алю­миниевые, никель-алюминиевые бронзы, высоко-марганцевистые бронзы, специальные медно-никелевые сплавы, пластмассы и др.

Чугун - применяется для гребных винтов обычного класса, бывает с шаровидным графи­том, высокопрочный чугун (ВЧ) с пластинчатым графитом (серый чугун - СЧ).

Преимуществом чугунных гребных винтов является их низкая стоимость и несложная технология отливки. У высокопрочных чугунов большая коррозионная стойкость.

Недостатком является их хрупкость, низкая прочность, при ударах о подводные препят­ствия лопасти отламываются. Последнее время чугунные гребные винты почти не находят примене­ния.

Сталь - применяется для гребных винтов обычного и высшего класса в зависимости от категории стали.

Для винтов обычного класса применяются углеродистые стали. Регистр не рекомендует применение углеродистой стали для судов ледового плавания для гребных винтов. Допускается применение высоколегированных и низко­легированных сталей, имеющих механические свойства и химический состав в пределах тре­буемых Правилами Регистра.

Нержавеющая сталь. Применение нержавеющих сталей для гребных винтов обычного и высшего класса даёт существенное повышение коррозионной и эрозионной стойкости, а так­же механических свойств для винтов обычного класса взамен углеродистых сталей. А для винтов высшего класса взамен сплавов цветных дефицитных металлов и также с целью по­вышения механической прочности.

Гребные винты из нержавеющей стали стойки против коррозии и эрозии, стойки против коррозионного растрескивания, против кавитационного разрушения. Обработка механическая гребных винтов из нержавеющей стали сопряжена с большими труд­ностями, чем механическая обработка винтов из углеродистой стали или медных сплавов.

Цветные сплавы. Подавляющее большинство гребных винтов высшего класса изготов­ляется из цветных сплавов на базе меди. Гребные винты из цветных сплавов имеют ряд преимуществ перед винтами из других материалов, особенно перед винтами из углеродистой стали. Они обладают большой коррозионной стойкостью, лучше обрабатываются, обладают хорошими литейными качествами, хорошей поверхностью. Однако большой расход цветных дорогостоящих металлов, недостаточная прочность, высокая стоимость изготовления и склон­ность к коррозионным растрескиваниям приводят к необходимости поисков новых сплавов, исключающих указанные недостатки.

К современному изготовлению гребных винтов предъявляются повышенные требования не только к качеству изготовления винтов, но особое внимание уделяется выбору материалов для изготовления винтов Опыт эксплуатации гребных винтов, изготовленных из никель-алюминиевых бронз показал, что такие бронзы обладают целым рядом преимуществ перед латунями так как латунные винты склонны к обесцинкованию и, следствием этого, является их коррозионное растрескивание в морской воде и коррозионно-усталостное разрушение.

Применение специальных алюминиевых бронз освобождает гребные винты от указанных (для специальных латунных винтов) недостатков. Применение легированных алюминиевых бронз типа "Новостон", "Нивелит", "Суперстон", "Никалиум", "Куниал" и других показало их повышенную износостойкость. Однако все гребные винты из цветных сплавов имеют один серьёзный недостаток - применение дорогостоящих дефицитных материалов.

Пластмассы. Последние годы определённое применение получили пластические массы (нейлон, стеклопластик и другие) для изготовления небольших гребных винтов (диаметром 1,2-2-2,5 м). Цельнолитые пластмассовые гребные винты в определённой степени не уступают латунным. Но пока промышленность изготовляет их небольших размеров и в небольшом ко­личестве.

Пластмассовые винты в 3-4 раза легче металлических, обладают хорошей стойкостью против коррозии и кавитации, хорошими демпфирующими свойствами, предохраняя гребной вал от поломок при ударе лопастей о твёрдое препятствие.

Изготовляют гребные винты также из металлической ступицы со съёмными пластмассовыми лопастями. Некоторые фирмы начали изготовлять винты с окантованными металлосъёмными пластмассовыми лопастями.

Некоторые пластмассовые винты на армируют стеклотка­нью, что придаёт им повышенную ударостойкость кромок лопастей.

В качестве связующих используют низковязкие эпоксидные компаунды.

Пластмассовые винты изготовляют в специальных формах при высоком давлении (до 75-80 атм). После изготовления винты из пластмасс не требуют дополнительной механической обработки и полировки лопастей.

Гребные винты движительных колонок изготовляются обычного класса, реже высшего класса. Следовательно, материал для изготовления применяется как y для гребных винтов, устанавливаемых на судах с классическим вариантом гребного устройства.

Для крыльчатых движителей применяются материалы, выдерживающие не только на­грузки от нагнетания и засасывания воды, но и испытывающие большие нагрузки от изгиба. Обычно применяется материал - хромистая сталь или применяют специальные сплавы по техническим условиям.

3.2.5. Способы крепления гребных винтов.  

Передача крутящего момента от двигателя на движитель осуществляется с помощью валопривода при классической схеме, в отличие от передач на крыльчатый движитель, на гребное колесо и т.д.

От надёжного соединения гребного винта на валу зависит безаварийная работа судна. Посадка гребного винта, в основном, на валу коническая. Правилами Регистра предусматри­вается конусность гребного вала при применении шпонки 1:12, а при бесшпоночном соедине­нии – 1:15 при применении концевой гайки и 1:50 при применении для бесшпоночного соеди­нения посадки без концевой гайки.

Гребной вал испытывает напряжение не только от передачи крутящего момента от дви­гателя, но и от изгибающего момента, создаваемого весом гребного винта, а также от цикли­ческой нагрузки на винт, создаваемой штормовыми условиями.

Таким образом, и винт и вал работают в тяжёлых условиях. Все эти условия и сам характер эксплуатации определяют возникающие повреждения как гребных винтов так и гребных валов. Соединение винтов с гребным валом при шпоночной посадке создавало много неприятностей, выражавшихся в появлении трещин в местах окончания шпоночного паза на валу у большого конуса. Эти дефекты привели к тому, что сейчас шпоночный паз выполняет­ся в окончании в виде "ложки" и называется ложкообразное окончание шпоночного паза (см. рис. 3.2.5.1)

Конструктивное исполнение соединения гребного винта с гребным валом на шпонке, из-за появления трещин усталостного характера не удовлетворяет современным требованиям. Поэтому все большее количество фирм и предприятий переходят на бесшпоночное соедине­ние гребных винтов с гребным валом, что обеспечивает снижение уровня концентрации на­пряжений. Однако применение бесшпоночных соединений требует не только лучшей, более точной обработки конусов, но и требует определённых условий натяга гребного винта на конус греб­ного вала по сравнению с натягом для соединения со шпонкой.

Степень натяга и осевого перемещения зависит от целого ряда факторов - от материала, от контактного давления на сопрягаемых поверхностях винта и вала, от диаметра конуса вала, а для винтов, изготовленных на медной основе, большое влияние оказывает и темпера­тура окружающей среды.

Для снижения напряжений в конусном соединении, для уменьшения образования уста­лостных трещин на валах многие заводы и фирмы предлагают различные способы соедине­ния гребного винта с гребным валом.

Так классическое (или обыкновенное) соединение гребного винта с гребным валом показано на рис. 3.2.5.2

Здесь осевое обжатие колец, создаваемое затяжкой гайки, вызывает упругую деформа­цию внутренних и наружных колец в противоположных радиальных направлениях. Кольца после смещения по конической поверхности относительно друг друга обжимают вал и винт. Силы трения, возникающие под действием радиальных усилий между коническими по­верхностями колец, передают значительные крутящие моменты. Таким образом, можно пере­дать большие мощности силовой установки на движитель крупного современного судна.

Некоторые заводы начали применять эластомер (ГЭН-150(В) для защиты конического соединения от фреттинг-коррозии (места повышенного циклического контакта двух сопряжён­ных деталей). Процесс фреттинг-коррозии - это взаимодействие продуктов износа от кон­тактно-циклического трения с окружающей средой двух сопряжённых деталей.

Перспективным методом для бесшпоночного соединения гребного винта с гребным валом может оказаться применение насадки винта на вал с использованием эпоксидно-полимерного клея (ЭП-1) (см. рис. 3.2.5.4.)

Определённый интерес представляет установка гребного винта на гребной вал на про­межуточной чугунной втулке (см. рис. 3.2.5,5). Установка гребного винта на гребном валу при помощи конусной чугунной втулки, запрессованной в ступицу винта, имеет целый ряд пре­имуществ, особенно для винтов из цветных сплавов - латуни и бронзы. Чугунную втулку в ступицу винта можно посадить горячей посадкой. В этом случае, при охлаждении посажен­ной втулки из чугуна из-за значительной разницы коэффициента расширения чугуна и цвет­ного металла, натяг посадки сохранится при любых температурных изменениях среды. А вследствие более высокого коэффициента трения пары сталь (вал) - чугун (втулка), нежели пары - сталь (вал) - бронза (винт) или латунь, то возникает возможность передачи большего крутящего момента на валу при том же натяге, при посадке.

Многие фирмы пытаются применить целый ряд новых способов соединения гребного винта с валом. Существует гребной вал с утолщенной частью в районе ступицы (рис. 3.2.5.6)

Вал для гребного винта "тандем" (рис. 3.2.5.7), существует фланцевое соединение гребно­го винта с валом. Ряд конструктивных исполнений предусматривает снижение изгибающего момента. Применяется гребной вал с цельнокованной ступицей и съёмными лопастями, (рис. 3.2.5.8).

Стопорение и крепление гребного винта на валу осуществляется концевой гайкой. Для крепления, а также для насадки гребного винта на вал применяются различные типы гаек. Момент затяжки гаек регламентируется нормативными документами. Затяжка концевой гайки осуществляется определённым моментом, зависящим от разме­ров винта, вала, передаваемой мощности, способа насадки гребного винта на вал, шпоночное или бесшпоночное соединение и т.д.

После насадки гребного винта на конус гребного вала (после обеспечения требуемого осевого перемещения, которое регламентирует качество посадки - соединения сопрягаемых деталей) навинчивается концевая гайка до упора в ступицу винта и с помощью ключа под гайку осуществляется затяжка за счёт создаваемого момента плечом ключа и усилием, при­лагаемым к ключу. Обычно, на средних и крупных судах усилие создаётся талями.

После затяжки гайка должна плотно прилегать к торцевой поверхности ступицы гребно­го винта. Допускается зазор в 0,05 мм до 0,1 мм между торцом гайки и ступицей винта на длине не более 2/3 периметра гайки. Обычно момент затяжки гайки не превышает 20-30 КНм (2-3 тс. м).

Для обеспечения надёжной работы соединения насадку гребного винта на конус гребного вала выполняют с обеспечением определённого натяга.

Существует, в основном, два способа посадки и создания натяга в соединении: гидропрессовый с затяжкой гайки, либо напрессовки винта на конус с помощью клиньев (винтов) т.п.

При выборе величины натяга, что определяется осевым перемещением винта по конусу вала, для гребных винтов большое влияние оказывает температурное воздействие, особенно для гребных винтов из цветных сплавов.

Гидропрессовый способ предусматривает специальную оснастку и подготовку гребного винта под такой способ посадки. Здесь необходим домкрат, обычно гидравлический, насос, подающий в разъём между ступицей гребного винта и конусом гребного вала масло ( рис.3.2.5.9).

После монтажа гребного винта на гребной вал со стороны кормовой части устанавливается кольцевой гидравлический домкрат и крепится специальной гайкой на хвостовике гребного вала. После установки нулевого положения гребного винта масло под расчётным давлением подаётся в разъём между ступицей гребного винта и конусом гребного вала, что как "раздвигает" ступицу и после этого подаётся масло под определённым давлением в домкрат. Таким образом, ступица перемещается в сторону носовой части по конусу вала.

Стопорение и крепление гребного винта на валу осуществляется концевой гайкой. Для крепления, а также для насадки гребного винта на вал применяются различные типы гаек. Момент затяжки гаек регламентируется нормативными документами. Затяжка концевой гайки осуществляется определённым моментом, зависящим от разме­ров винта, вала, передаваемой мощности, способа насадки гребного винта на вал. шпоночное или бесшпоночное соединение и т.д.

После монтажа гребного винта на гребной вал со стороны кормовой части устанавливаем ся кольцевой гидравлический домкрат и крепится специальной гайкой на хвостовике гребно­го вала. После установки нулевого положения гребного винта масло под расчётным давление! подаётся в разъём между ступицей гребного винта и конусом гребного вала, что как i "раздвигает" ступицу и после этого подаётся масло под определённым давлением в домкрат. Таким образом ступица перемещается в сторону носовой части по конусу вала.

Это перемещение контролируется, оно расчётное, рассчитывается для каждого типового винта, вала, а также в зависимости от шпоночного или бесшпоночного соединения винта с валом. После перемещения винта на нужную величину давление из полости ступицы снима­ется, винт плотно "обжимает" конус гребного вала, после чего снимается давление с домкрата и наворачивается концевая гайка. Иногда вместо домкрата применяется специальная ганка-домкрат.

При обжатии винта не гидропрессовым способом, а с помощью гайки, клиньев и т.п., то перемещение гребного винта по конусу вала может осуществляться нагревом ступицы винта и обжатием гайки и т.п. методом.

Для крупных современных судов всё чаще используется гидропрессовый способ посадки винта на вал.

После затяжки концевой гайки она обязательно стопорится относительно ступицы греб­ного винта.

Все ступицы гребных винтов имеют специальное отверстие для заполнения свободных полостей между ступицей и конусом вала инертной массой в отношении коррозии. Такой же массой заполняется и полость под обтекателем, который прикрывает гайку и является как бы продолжением ступицы винта (см. рис. 3.2.5.10)

В качестве инертной массы применяется смазка ПВК, либо пушечная смазка, подаваемая при температуре 70-80^оС, через отверстие в ступице.

Обтекатель крепится к ступице винта болтами, которые должны быть застопорены от самоотдачи. Стопорение осуществляется шплинтовкой или с помощью контргаек. Весь крепёж уплотнений должен быть надёжно застопорен от самоотдачи.

Устанавливаемый обтекатель не только придаёт ступице обтекаемую форму, но также защищает концевую гайку от проникновения воды и образования коррозии на резьбохвостовике гребного вала. Герметизация достигается за счёт уплотнения соединения обтека­теля и торцевой кормовой части ступицы винта. На обтекателе делается буртик, входящий в углубление на ступице с установленной резиновой прокладкой. Полость обтекателя заполня­ется смазкой ПВК или пушечной смазкой подогретой до 70-80°С через специальные отверс­тия, впоследствии закрываемые пробкой (также как и полость ступицы) (см. рис. 3.2.5.П).

Бесплатная лекция: "Электронная почта (E-Mail)" также доступна.

Со стороны носовой части ступицы также предусматривается специальное уплотнение.

Такие уплотнения предохраняют поверхности конусов гребного вала и винта от попада­ния морской воды, а также создают герметичность при гидропрессовой посадке гребного винта на вал.

Типов уплотнений большое многообразие (см. рис.3.2.5.12 А, Б, В, Г, Д, Е).

В зависимости от конструкции гребного устройства, дейдвудного устройства Регистр требует предъявления в разобранном виде этих устройств  для осмотра с определённой периодичностью.

Осматривается гребной вал, подшипники, замеряются зазоры в подшипниках, замеряется износ в трущихся деталях. Ступица ВРШ должна быть вскрыта. Периодичность разборки следующая: для валов со сплошной облицовкой или масляной смазкой в дейдв; выемка гребного вала с детальным предъявлением подшипников, снятие винта с конуса вала; для пассажирских судов и судов, выполняющих ледокольные работы и систематически плавающих в ледовых условиях - в 3 года один раз, для всех остальных судов - один раз в 4 года и более.

Если облицовки вала составные - не сплошные и при водяной смазке –один раз в 2 года. Инспектор Регистра проверяет работу гребного устройства на швартовных и ходовых  испытаниях.