Балансировка винтов, как правило, требуется после ремонта, для возвращения винту прежнего КПД. Ремонт винта может потребоваться после механического повреждения. Обычно причиной такого повреждения является столкновение работающего винта с препятствием. Достаточно не заметить в воде плавающий крупный мусор или небольшой топляк, и поломка обеспечена.
Как правило, сломанный винт дает сильную вибрацию и нуждается в срочном ремонте, пользоваться им в таком состоянии невозможно, так как сильно снижается КПД двигателя. Разбалансировка может произойти при незначительном повреждении или износе винта со временем. Обычно несбалансированный винт тоже может работать и разница не особенно заметна, так как винт находится в воде. Но при этом усиливается износ в местах соединения, а также уменьшается ресурс механизма, что можно заметить при его интенсивной эксплуатации.
Ремонт винта включает в себя правку погнутых лопастей и, при необходимости, сварку. После восстановления геометрии проводится балансировка гребного винта. Эта процедура заключается в приведении всех лопастей винта к одинаковому весу. Выравнивается в первую очередь место проведения сварки, а затем и вся поверхность винта.
Балансировка и шлифовка винтов в домашних условиях
Как правило, для этого используется специальный балансировочный станок, иногда балансировка выполняется вручную. Существуют также легкие настольные устройства для балансировки.
Балансировку лодочного винта сочетают с испытательным пуском двигателя и проверяют, насколько увеличился его КПД. При достижении максимально быстрого разгона двигателя до максимальных оборотов при незначительной загрузке балансировка винта лодочного мотора считается выполненной верно.
Для профессиональной балансировки используются станки АТМ-100У, АТМ-300У, АТМ-1000У и АТМ-3000У. Они оборудованы специальной системой крепления для гребных винтов, что позволяет выполнить балансировочные работы быстро и точно. Станки позволяют получить максимально точные данные для коррекции дисбаланса винта.
Они помогают определить наличие статической и динамической уравновешенности винта, а также его смещение относительно оси. Использование станков очень удобно, экономит время и позволяет добиться лучших результатов. Поэтому для балансировки винтов лодки лучше обратиться к опытному специалисту, работающему на профессиональном оборудовании.
Источник: remontvintov.ru
Статическая балансировка винтов
Каждый изготовленный гребной винт должен пройти статическую балансировку. Статическая балансировка позволяет удалить (или существенно снизить) центробежную силу, возникающую при вращении винта, т.е. снизить изгибающий момент, возникающий на гребном валу, вследствие смещения центра тяжести массы винта с оси винта.
Степень сбалансированности масс винта определяется подвешиванием контрольного груза на конец горизонтально стоящей лопасти. После подвешивания груза на лопасть винт должен начать вращаться. Скорости вращения винта от подвешенного груза на каждую лопасть, должны быть одинаковыми. При этом ось винта должна лежать на горизонтальных ножах.
БАЛАНСИРОВКА ВИНТА ЛОДОЧНОГО МОТОРА, ПРОСТОЙ СПОСОБ
Масса подвешиваемого к лопастям контрольного груза должна удовлетворять неравенству:
где k – коэффициент, зависящий от расчетной максимальной скорости вращения винта в рабочих условиях;
k = 0,75 при n ≤ 200 об/мин.;
k = 0,50 при 200 об/мин ≤ n ≤ 500 об/мин.;
k = 0,25 при n > 500 об/мин.;
mв – масса гребного вина, кг;
Rв – радиус гребного винта, м.;
mгр – минимальная масса груза, страгивающая винт во вращение из положения стоянки.
Желательно, чтобы отношение mгр/mв было бы меньше 0,003 или в зоне
Под ножом понимается узкая горизонтально расположенная закаленная металлическая планка, стоящая на ребре. По верхней кромке этой планки должен катиться валик с насаженным на него винтом. Ширина кромки, по которой катится валик, составляет величину от 1,5 до 3,0 мм.
Гидравлические испытания сборки «гребной вал – гребной винт»
Уплотнения конуса гребного вала после установки на нем гребного винта должны быть испытаны давлением не менее 0,2 МПа. Если эти уплотнения должны находиться под давлением масла из дейдвудной трубы или ступицы винта, они должны быть испытаны вместе с дейдвудными уплотнениями или ступицей гребного винта.
Ступица ВРШ после сборки лопастей должна быть испытана внутренним давлением, равным высоте столба рабочего уровня масла в напорной цистерне или давлением, создаваемым насосом, действующим в системе смазки ступицы. Испытания должны проводиться при перекладке лопастей из положения лопастей ВРШ «полный ход вперед» в положение лопастей ВРШ «полный ход назад».
Измерения крутильных колебаний валов
Результаты расчетов крутильных колебаний должны быть подтверждены измерениями. Эти измерения должны производиться для всех вариантов и режимов работы, для которых выполнены расчеты.
Результаты измерений на головном пожарном судне серии распространяются на все суда этой серии, не имеющие отличий в системе двигатель – валопровод – двигатель от конструкции, выполненной на головном судне.
Полученные при измерениях резонансные частоты колебаний не должны отличаться от расчетных более, чем на 5 %. В случае отличия расчет должен быть откорректирован под практические измерения.
Определение напряжений по данным измерений должно производиться по наибольшим амплитудам колебаний или напряжений в соответствующих частях осциллограмм или торсиограмм.
При оценке суммарных напряжений от нескольких порядков колебаний необходимо производить гармонический анализ зарегистрированных параметров.
Испытания арматуры
Арматура, устанавливаемая на трубопроводах классов I и II, должна быть испытана пробным давлением, которое определяется зависимостью:
где Ррасч. – максимальное расчетное давление для проверяемого трубопровода, МПа;
k – повышающий коэффициент (перегрузочный температурный коэффициент), значения которого берутся из таблицы 6.1.
Величина пробного давления должна приниматься ниже давления, установившегося при полном открытии предохранительного клапана, но не ниже 0,5 МПа охлаждаемых полостей деталей и не ниже 0,2 МПа в других случаях. Если температура и давление превышают значения, указанные в таблице 6.1, то конкретное новое значение пробного давления назначается классификационным органом.
Таблица 6.1 –Значение коэффициента К
| Материал | Параметры | Рабочая температура, 0 С | |||
| Сталь углеродистая | Р, МПа | — | |||
| k | |||||
| Сталь молибденовая | Р, МПа | — | — | — | — |
| k | 3,5 | ||||
| Чугун | Р, МПа | — | — | — | |
| k | — | — | — | ||
| Цветной металл (бронза, латунь, медь) | Р, МПа | — | — | — | — |
| k | 3,5 | — | — | — | — |
Арматура, которая работает на давлении 0,1 МПа и менее, а также в условиях разряжения, должна испытываться давлением не менее 0,2 МПа.
Арматура, устанавливающаяся на обшивке корпуса судна, должна испытываться давлением не менее 0,5 МПа.
Вся арматура должна испытываться на герметичность закрытия давлением равным максимальному расчетному.
Системы и трубопроводы
Источник: poisk-ru.ru
Ремонт гребных винтов
Выпрямление, сварка, литье винтов и лопастей. Проверка и балансировка перед вводом в эксплуатацию
Износ, наматывание тросов и цепей, наросты моллюсков, кавитация, удары о подводные предметы приводят к сколам, потере металла или деформации лопастей. Наиболее серьезное повреждение — потеря лопасти. В такой ситуации литой гребной винт становится неремонтопригодным, а судно лишается способности самостоятельного передвижения.
Повреждения винтов
Как правило, небольшие деформации края лопасти лучше оставить нетронутыми или вырезать, но в таком случае на противоположной лопасти так же сделать срез для правильной балансировки гребного винта. Тем не менее трещины на кромке лезвия, нельзя игнорировать, поскольку это чревато разрывом поперек лезвия, особенно, если размер трещины превышает 25 мм.
Деформации на краях лопастей
Выпрямление заключается в возвращении лопасти к первоначальной форме с помощью молота, прессовки или наплавки. Процесс требует профессионального выполнения и специального оборудования.
При незначительных деформациях на конце лезвия правка проводится наклепом при температуре 200 °C, прессом или молотом, для больших деформаций температуры повышаются и зависят от материала лопастей:
- Марганцевая бронза: 590−760°C для динамического ремонта — Любая температура для медленного давления.
- Никель-марганцевая бронза: 590−760°C для динамического ремонта — Любая температура для медленного давления.
- Никель-алюминиевая бронза: 760−950°C для динамического ремонта — 760−950°C для медленного давления.
- Марганцево-алюминиевая бронза: 790 — 870 °C для динамического ремонта — 700−810°C для медленного давления.
После завершения ремонта охлаждение должно быть медленным и постепенным, путем покрытия гребного винта соответствующей изоляцией. По окончании правки профиль винта проверяется визуально, и детально сопоставляется с чертёжным планом.
Выпрямление деформированных лопастей винта
Язвы на лопастях винта восстанавливаются сваркой и повторной проплавкой. Если отсутствует часть лопасти, аналогичная деталь отливается, нагревается, обжимается и приваривается соответствующим методом сварки.
При отливке лопасти гребного винта изготавливается песчаная форма для недостающей части с учетом дополнительного припуска на последующую механическую обработку и шлифовку. Этот метод применяется для ремонта винтов из марганцовистой бронзы или никель-марганцевой бронзы. Подходит для восстановления отсутствующих наконечников лопастей, заполнения эрозии и язв.
Перед выполнением работы учитываются условия эксплуатации гребного винта, уровень напряжения в месте дефекта; сплав, из которого сделан винт.
Сварка и литье лопастей винта
Для измерения шага гребной винт устанавливается в горизонтальной плоскости на вертикальную опору, соответствующую осевой линии вала. К центральному стержню прикрепляется вращающийся рычаг, параллельно плоскости винта. От рычага на поверхности лопасти отмечаются радиусы и высоты до поверхности лопасти, через заданные интервалы хорды. Измерение сечения лопасти гребного винта записывается и сравнивается с сечением оригинальной конструкции.
Измерение шага необходимо для проверки того, что форма лопасти гребного винта после ремонта соответствует первоначальной форме, и, следовательно, шаг гребного винта не изменился.
Измерение шага гребного винта
Ремонт гребного винта может привести к разбалансировке. В этом случае на гребной винт будут воздействовать неуравновешенные силы, которые могут привести к серьезным повреждениям, поэтому перед установкой гребной винт необходимо отбалансировать.
Для больших гребных винтов (диаметром более 2,5 м) стандарт ISO 484/1 определяет требование по проведению статической балансировки. Для винтов меньшего размера (диаметром от 0,80 до 2,50 м) стандарт ISO 484/2 определяет требования по динамической балансировке.
Для гребных винтов большего диаметра процедура статической балансировки обычно вполне достаточна и приводит к удовлетворительному уровню силы дисбаланса. Однако для меньших винтов, которые обычно работают с высокой скоростью вращения, целесообразна динамическая балансировка.
Балансировка винта
Динамическая балансировка осуществляется путем установки гребного винта на фиктивный вал, а затем их установки на динамическую балансировочную машину; машина вращает гребной винт на максимальной рабочей скорости и измеряет вес качательного движения (дисбаланс). Полученный дисбаланс веса и его угла и обычно исправляют, удаляя указанный дополнительный вес.
Динамическая балансировка
Винт устанавливается на балансировочное приспособление, а затем устанавливается на ролики. Если гребной винт разбалансирован, самая тяжелая лопасть опустится.
Лишний вес на тяжелом лезвии или лезвиях будет удален путем шлифовки. Шлифование должно выполняться на отрицательной поверхности винта и концентрироваться на центре лопасти, избегая краев. Процесс повторяется до тех пор, пока все лопасти не останутся неподвижными, независимо от положения пропеллера.
Статическая балансировка
Ремонт винтов сложная и кропотливая работа, требующая знаний, навыков, профессионализма и специального оборудования. Если Вы столкнулись с поломкой винта, — обратитесь к нам и мы поможем решить проблему
СпецМорСервис оказывает полный комплекс услуг по дефектации и ремонту винтов. Проведем дефектацию, выявим и устраним дефекты винта на Вашем судне, проведем ходовые испытания, подготовим документацию.
Дефектация и ремонт ведется на основании сертификатов классификационных сообществ: РМРС, РРР, NKK, RINA, BUREAU VERITAS.
Профессиональная консультация
Рекомендуем к прочтению
Неразрушающий контроль
Методы неразрушающего контроля | СпецМорСервис
Классификация и применение методов неразрушающего контроля при освидетельствовании судовых конструкций и морских сооружений.
винто-рулевой комплекс судна
Дефекты гребных винтов | СпецМорСервис
Классификация и причины возникновения дефектов винтов. Профилактика и рекомендации по предупреждению аварийных ситуаций
Источник: specmorservice.com