الأخبار

المبدأ الهيكلي وتعديل محامل دفع محركات الديزل

محامل دفع محرك الديزل، ملخص المبادئ الهيكلية وطرق ضبط محامل دفع محرك الديزل

I. المبادئ الهيكلية لمحامل دفع محرك الديزل

يحرك المحرك الرئيسي للسفينة المروحة من خلال العمل المنسق لعمود الدفع والعمود المتوسط وعمود المؤخرة. عندما تدور المروحة، تمارس ريشها قوى محيطية ومحورية على الماء. وفقاً لمبدأ الفعل ورد الفعل، يمارس الماء أيضاً قوى رد فعل محورية ومحيطية مناظرة على ريش المروحة.

تولد القوة المحيطية المؤثرة على المروحة عزم دوران، مما يتطلب عزم دوران المحرك الدافع للتغلب على عزم الدوران المقاوم هذا. تُعد القوة المحورية المبذولة على المروحة أمرًا بالغ الأهمية، حيث تصبح إما قوة الدفع التي تدفع السفينة إلى الأمام أو قوة السحب التي تتسبب في تحركها إلى الخلف.

يتم نقل هذا الدفع (أو السحب) تدريجياً: أولاً من خلال عمود المؤخرة، ثم إلى العمود الوسيط، يليه عمود الدفع، ثم عمود الدفع، وفي النهاية يؤثر على محمل الدفع. ثم ينقل محمل الدفع القوة إلى هيكل السفينة، مما يدفع السفينة.

بالنسبة لمحركات الديزل المتوسطة إلى الكبيرة منخفضة السرعة التي تستخدم عادةً كمحركات رئيسية، فإن التصميم و تمثل عملية التصنيع على وجه التحديد تحمل قوة دفع المروحة. عادة، يتم تركيب محمل الدفع على مبيت محمل الدفع في الطرف الخلفي لقاعدة المحرك. تتصل مبيت محمل الدفع بقاعدة المحرك بطريقتين: إما ملحومة أو مثبتة بمسامير في وحدة واحدة. وتتمثل وظيفتها في نقل الدفع المحوري من عمود المروحة عبر القاعدة إلى الهيكل، مما يدفع السفينة إلى الأمام.

في محركات الديزل المتوسطة إلى الكبيرة الحجم، تُستخدم محامل الدفع أحادية الحلقة على نطاق واسع، مع توضيح هيكلها في الشكل 1. الدفع يستخدم مبيت المحمل هيكل من الفولاذ المصبوب الملحوم ويتضمن محملين داعمين داخليًا، يتحملان بشكل أساسي وزن عمود الدفع ودولاب الموازنة الرئيسي للمحرك

يتم تصنيع عمود الدفع من الفولاذ المصبوب 35 عالي الجودة ويتصل بالحذافة عبر مسمار محكم التثبيت. ويعمل قسمه المركزي كحلقة دفع، حيث يتفاعل مع كتل الدفع على شكل مروحة (5). يتيح هذا الترتيب نقل قوة الدفع على العمود إلى مبيت محمل الدفع من خلال كتل الدفع.

يتم ترتيب كتل الدفع في حلقتين متحدتي المركز: الحلقة الأمامية تتحمل الدفع أثناء التشغيل الأمامي، بينما تتعامل الحلقة الخلفية مع الدفع العكسي. كل حلقة مزودة بلوحة احتجاز (7) لمنع كتل الدفع من الانزلاق أثناء التشغيل. كتل الدفع هذه عبارة عن قطع فولاذية مجزأة مصنوعة من الفولاذ منخفض الكربون درجة 20. يقوم العمال بصب المعدن الأبيض على أسطحها العاملة. يتم تضمين المعدن الأبيض من خلال أخاديد تتوافق على الجزء الخلفي من كتل الدفع، مما يضمن ملاءمة آمنة.

إن مادة سبيكة بيضاء شائعة الاستخدام هي SbSnSbH-b المصنوعة من القصدير سبيكة، والتي ترتبط بسهولة مع الفولاذ منخفض الكربون وتوفر توافقًا ممتازًا. تم تجهيز كل سطح دفع بثماني كتل دفع لتجميع تحمل حمل الدفع. يتم وضع حشوات دعم بسماكات مختلفة خلف كتل الدفع. عند حدوث تآكل، يمكن للمشغلين استبدال الرفادات لضبط الخلوص المحوري بين حلقة الدفع وكتل الدفع.

يقوم الأفراد بتشحيم كتل الدفع وحلقة الدفع عن طريق حقن زيت التشحيم. يشغل قسم الدعم على الجزء الخلفي من كتلة الدفع حوالي نصف زاوية القطاع بالكامل تقريبًا. يسمح هذا التصميم لكتلة الدفع بالتأرجح قليلاً في مكانها أثناء التشغيل، مما يسهل تغلغل الزيت على سطح العمل وإنشاء طبقة زيتية.

يوضح الشكل 2 بناء محمل الدفع لمحرك الديزل L-MC/M. يتم تصنيع عمود الدفع والعمود المرفقي لهذا المحرك باستخدام عملية تشكيل متكاملة. تقوم الحافة الخارجية لحلقة الدفع بتأمين عمود الدفع المسنن لعمود كامات ناقل الحركة، وهو تكوين يقلل بشكل فعال من الأبعاد المحورية للمحرك.

يتألف محمل الدفع في المقام الأول من كتل دفع أمامية 8، وكتل دفع عكسية 5، وألواح دفع (حلقات ضبط) 3 و9، ومكونات أخرى. يتم ترتيب ثماني كتل دفع أمامية وثماني كتل دفع عكسية بشكل محيطي لتشكيل قطاع يغطي ثلثي المحيط تقريبًا.

أثناء التشغيل الأمامي، تنتقل قوة الدفع المحورية الناتجة عن المروحة من خلال عمود المؤخرة والعمود الوسيط إلى حلقة الدفع، مما يدفع السفينة إلى الأمام ضد مقاومة الماء. ولمنع كتل الدفع من الدوران مع حلقة الدفع، يقوم العاملون بتركيب محددات فوق كتل الدفع الأمامية والخلفية لتحديد المواقع.

يقوم الموظفون بتشحيم حلقة الدفع باستخدام الزيت من الرئيسي تحمل نظام التشحيم. ولمنع تسرب الزيت من عمود الدوران خارج المحرك، يقوم العاملون بتركيب موانع تسرب عمود الدوران. أثناء دوران عمود الدفع، تستخدم حلقة قاذف الزيت 2 قوة الطرد المركزي لطرد زيت التشحيم المتناثر على العمود. يتم كشط الزيت المتبقي بواسطة حلقة مكشطة الزيت.

كتلة الدفع هي كتلة دفع حرجة مكون محمل الدفع. وفي حين أن هيكلها قد يختلف باختلاف طرازات المحركات المختلفة، يبقى مبدأ التشغيل ثابتاً. يعرض الشكل 3 عرضاً ثلاثي الأبعاد لتصميم كتلة دفع واحدة. وهو يعتمد تكوينًا على شكل مروحة. يقوم العمّال بصب سبيكة بيضاء 5 على سطح العمل بالقرب من حلقة الدفع وتشكيل شريحة أو شطب عند حافة مدخل الزيت 2.

على جانب حلقة الضبط، يتم تشكيل سطحين (السطح 1 والسطح 3) على ارتفاعات مختلفة. تعمل الحافة التي تتقاطع فيها هذه الأسطح كحافة العمل أثناء التشغيل، والتي تلامس سطح العمل لحلقة الضبط. يتميز كلا جانبي كتلة الدفع برأس (4)، والذي يدعم كتل الدفع المتجاورة ويساعد في تحديد موضعها.

في الظروف العادية، يعمل محمل الدفع في ظل التشحيم الديناميكي للسوائل. ارجع إلى الشكل 4 للحصول على التفاصيل: تنحرف كتلة الدفع 2 قليلاً حول شفرة الدعم، مما يخلق مساحة على شكل إسفين بين كتلة الدفع وسطح عمل حلقة الدفع 3. تقوم حلقة الدفع بسحب زيت التشحيم إلى هذا الحيز الإسفيني الشكل، وبالتالي توليد ضغط زيت ديناميكي.

تنتقل قوة الدفع التي تتحملها حلقة الدفع إلى كتلة الدفع عن طريق الضغط الهيدروليكي، ثم تنتقل إلى حلقة التنظيم 3 من خلال شفرة الدعم. يوضح الشكل 4 أيضًا أنماط تدفق الزيت وتوزيع الضغط عبر سطح عمل كتلة الدفع: مع زيادة قوة الدفع، يقل الخلوص بين كتلة الدفع وحلقة الدفع، مما يؤدي إلى زيادة الضغط الديناميكي للزيت وبالتالي تضخيم قوة الدفع المنقولة. وعلى العكس من ذلك، عند سرعات الدوران المنخفضة للغاية، يقل الضغط الهيدروليكي، مما قد يؤدي إلى تزييت شبه غشاء مائع بسبب عدم كفاية الضغط.

II. تعديل محامل دفع محرك الديزل

يوضح الشكل 5 رسمًا مبسطًا لمحمل دفع نموذجي. يتم وضع كتل الدفع الأمامية والخلفية بواسطة لوحي الضغط 6 و7. عندما يتم ضغط كتل الدفع معًا، تبقى الفجوات i1 و i2 عند لوحي الضغط 6 و7.

يجب أن يتوافق الخلوص المدمج i1 و i2 مع المواصفات الموضحة في الدليل. يمكن للمشغلين ضبط القيم المحددة عن طريق إضافة أو إزالة الرفادات في مواقع لوحة الضغط. يضمن هذا الخلوص قدرة كتل الدفع على الدوران بحرية حول حافة الدعم، مما يضمن التشغيل العادي لمحمل الدفع.

تستند كتلة الدفع الأمامية 3 على حلقة الضبط الأمامية 2، بينما تستند كتلة الدفع العكسية 4 على حلقة الضبط العكسية 5. وتلعب حلقات الضبط هذه دورًا حاسمًا: فهي لا تنظم الخلوص بين كتل الدفع وحلقات الدفع فحسب، بل تضبط أيضًا الوضع النسبي المحوري بين العمود المرفقي والمحامل.

الموظفون قياس محمل الدفع الخلوص باستخدام طريقتين: أولاً، قم بالضغط بقوة على حلقة الدفع على كتلة الدفع الأمامية وقياس الفجوة بين كتلة الدفع العكسية وحلقة الدفع باستخدام مقياس جسّ. ثانيًا، اترك العمود في حالة حرة بدون قوة محورية، وقم بقياس الفجوات في كل من حلقات الدفع الأمامية والخلفية باستخدام مقياس الجس، ثم اجمع القياسين للحصول على قيمة الخلوص الكلي.

يجب أن يفي الخلوص المقاس بمتطلبات المواصفات. في حالة عدم الامتثال، يجب على الفنيين التعديل باستخدام حلقة الضبط. في حالات الطوارئ، يجوز للفنيين إدخال حشوات مؤقتة خلف حلقة الضبط كإجراء مؤقت، واستبدال حلقة الضبط أثناء إصلاحات السفينة اللاحقة.

عند تركيب صفين من كتل الدفع في المصنع، تتطلب حلقة الضبط محاذاة محددة: عندما تكون خلوص التجميع بين حلقة الدفع وكتلتي الدفع الأمامية/الخلفية 1 (2)، يجب إزاحة الخط المركزي لآخر سنون المرفاع الأقرب لمحمل الدفع باتجاه محمل الدفع بمقدار محدد.

وهذا يعوض عن التمدد الحراري للعمود المرفقي أثناء التشغيل، مما يضمن في النهاية خلوصًا محوريًا موحدًا بين كل ذراع مرفقي ومحمل رئيسي لضمان تشغيل محرك ديزل مستقر.