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Il principio strutturale e la regolazione dei cuscinetti reggispinta per motori diesel

Cuscinetti reggispinta per motori diesel, Sintesi dei principi strutturali e dei metodi di regolazione dei cuscinetti reggispinta per motori diesel

I. Principi strutturali dei cuscinetti reggispinta dei motori diesel

Il motore principale della nave aziona l'elica attraverso l'azione coordinata dell'albero di spinta, dell'albero intermedio e dell'albero di poppa. Quando l'elica ruota, le sue pale esercitano sull'acqua forze circonferenziali e assiali. Secondo il principio di azione e reazione, l'acqua esercita anche forze di reazione circonferenziali e assiali corrispondenti sulle pale dell'elica.

La forza circonferenziale che agisce sull'elica genera una coppia che richiede la coppia motrice del motore per vincere questa coppia resistente. La forza assiale esercitata sull'elica è fondamentale, in quanto diventa la spinta che spinge l'imbarcazione in avanti o l'attrazione che la fa retrocedere.

Questa spinta (o trazione) viene trasmessa progressivamente: prima attraverso l'albero di poppa, poi all'albero intermedio, quindi all'albero di spinta, che agisce infine sul cuscinetto reggispinta. Il cuscinetto reggispinta trasferisce quindi la forza allo scafo, spingendo la nave.

Per i motori diesel a bassa velocità di dimensioni medio-grandi comunemente utilizzati come motori principali, la progettazione e il Il processo di produzione tiene conto in modo specifico dei cuscinetti la spinta dell'elica. In genere, il cuscinetto reggispinta è montato sull'alloggiamento del cuscinetto reggispinta all'estremità di poppa della base del motore. L'alloggiamento del cuscinetto reggispinta si collega al basamento del motore in due modi: saldato o imbullonato in un'unica unità. La sua funzione è quella di trasmettere la spinta assiale dall'albero dell'elica attraverso il basamento allo scafo, spingendo la nave in avanti.

Nei motori diesel di medie e grandi dimensioni sono ampiamente utilizzati cuscinetti reggispinta ad anello singolo, la cui struttura è illustrata nella Figura 1. La spinta L'alloggiamento del cuscinetto ha una struttura in acciaio fuso saldato e incorpora internamente due cuscinetti di supporto, che sostengono principalmente il peso dell'albero reggispinta. e il volano principale del motore.

L'albero di spinta è realizzato in acciaio fuso di alta qualità 35 e si collega al volano tramite un bullone a tenuta stagna. La sua sezione centrale funge da anello reggispinta e si innesta nei blocchi reggispinta a ventaglio (5). Questa disposizione consente di trasmettere la forza di spinta sull'albero all'alloggiamento del cuscinetto reggispinta attraverso i blocchi reggispinta.

I blocchi reggispinta sono disposti in due anelli concentrici: l'anello anteriore sostiene la spinta durante il funzionamento in avanti, mentre l'anello posteriore gestisce la spinta inversa. Ogni anello è dotato di una piastra di contenimento (7) per evitare che i blocchi reggispinta scivolino fuori durante il funzionamento. I blocchi reggispinta sono pezzi di acciaio segmentati in acciaio a basso tenore di carbonio di grado 20. Gli operai fondono il metallo bianco sui blocchi reggispinta. Gli operai fondono il metallo bianco sulle loro superfici di lavoro. Il metallo bianco viene incastrato attraverso le scanalature a coda di rondine sul retro dei blocchi reggispinta, garantendo un accoppiamento sicuro.

Il Il materiale in lega bianca comunemente utilizzato è il cuscinetto a base di stagno SbSnSbH-b. che si lega facilmente con l'acciaio a basso tenore di carbonio e offre un'eccellente compatibilità. Ciascuna superficie di spinta è dotata di otto blocchi di spinta per sopportare il carico di spinta. Dietro i blocchi di spinta sono posizionati spessori variabili. In caso di usura, l'operatore può sostituire gli spessori per regolare il gioco assiale tra l'anello di spinta e i blocchi di spinta.

Il personale lubrifica i blocchi di spinta e l'anello di spinta iniettando olio lubrificante. La sezione di supporto sul retro del blocco di spinta occupa solo circa la metà dell'intero angolo del settore. Questo design consente al reggispinta di oscillare leggermente in posizione durante il funzionamento, facilitando la penetrazione dell'olio sulla superficie di lavoro e la creazione di un film d'olio.

La Figura 2 illustra la costruzione del cuscinetto reggispinta per il motore diesel L-MC/M. L'albero di spinta e l'albero a gomiti di questo motore sono realizzati con un processo di forgiatura integrale. La flangia esterna dell'anello reggispinta fissa la ruota dentata per l'albero a camme della trasmissione, una configurazione che riduce efficacemente le dimensioni assiali del motore.

Il cuscinetto reggispinta è costituito principalmente da blocchi reggispinta anteriori 8, blocchi reggispinta posteriori 5, piastre reggispinta (anelli di regolazione) 3 e 9 e altri componenti. Otto blocchi di spinta avanti e otto blocchi di spinta indietro sono disposti circonferenzialmente per formare un settore che copre circa due terzi della circonferenza.

Durante il funzionamento in avanti, la spinta assiale generata dall'elica viene trasmessa attraverso l'albero di poppa e l'albero intermedio all'anello di spinta, spingendo la nave in avanti contro la resistenza dell'acqua. Per evitare che i blocchi di spinta ruotino con l'anello di spinta, il personale installa dei localizzatori sopra i blocchi di spinta sia in avanti che in dietro per il posizionamento.

Il personale lubrifica l'anello reggispinta con l'olio del motore principale. cuscinetto sistema di lubrificazione. Per evitare perdite di olio dal perno all'esterno del motore, il personale installa guarnizioni per alberi sul perno. Durante la rotazione dell'albero di spinta, l'anello lancia-olio 2 utilizza la forza centrifuga per espellere l'olio lubrificante spruzzato sull'albero. L'olio residuo viene raschiato dall'anello raschiaolio.

Il blocco di spinta è un elemento critico componente del cuscinetto reggispinta. Sebbene la sua struttura possa variare tra i diversi modelli di motore, il principio di funzionamento rimane costante. La Figura 3 presenta una vista tridimensionale del design di un blocco di spinta. Esso adotta una configurazione a ventaglio. Gli operai hanno colato la lega bianca 5 sulla superficie di lavoro vicino all'anello di spinta e hanno lavorato un filetto o uno smusso sul bordo di ingresso dell'olio 2.

Sul lato dell'anello di regolazione si formano due superfici (superficie 1 e superficie 3) ad altezze diverse. Lo spigolo in cui queste superfici si intersecano funge da bordo di lavoro durante il funzionamento, a contatto con la superficie di lavoro dell'anello di regolazione. Entrambi i lati del reggispinta sono dotati di un'asola (4), che sostiene i reggispinta adiacenti e ne facilita il posizionamento.

In condizioni normali, il cuscinetto reggispinta funziona con una lubrificazione fluidodinamica. Per i dettagli, fare riferimento alla Figura 4: Il blocco reggispinta 2 si deflette leggermente intorno alla lama di supporto, creando uno spazio a forma di cuneo tra il blocco reggispinta e la superficie di lavoro dell'anello reggispinta 3. L'anello di spinta aspira l'olio lubrificante in questo spazio cuneiforme, generando così una pressione dinamica dell'olio.

La forza di spinta sostenuta dall'anello di spinta viene trasmessa al blocco di spinta tramite la pressione idraulica, quindi trasferita all'anello di regolazione 3 attraverso la lama di supporto. La Figura 4 illustra anche l'andamento del flusso dell'olio e la distribuzione della pressione sulla superficie di lavoro del blocco di spinta: All'aumentare della spinta, il gioco tra il blocco di spinta e l'anello di spinta diminuisce, aumentando la pressione dinamica dell'olio e amplificando di conseguenza la spinta trasmessa. Al contrario, a velocità di rotazione troppo basse, la pressione idraulica diminuisce, portando potenzialmente a una lubrificazione a film semi-fluido a causa della pressione insufficiente.

II. Regolazione dei cuscinetti reggispinta dei motori diesel

La Figura 5 mostra uno schema semplificato di un tipico cuscinetto reggispinta. I blocchi reggispinta in avanti e indietro sono posizionati dalle piastre di pressione 6 e 7. Quando i blocchi reggispinta vengono premuti insieme, le fessure i1 e i2 rimangono in corrispondenza delle piastre di pressione 6 e 7.

Il gioco combinato i1 e i2 deve essere conforme alle specifiche indicate nel manuale. Gli operatori possono regolare i valori specifici aggiungendo o rimuovendo spessori nelle posizioni delle piastre di pressione. Questo gioco assicura che i blocchi reggispinta possano ruotare liberamente attorno al bordo di supporto, garantendo il normale funzionamento del cuscinetto reggispinta.

Il blocco reggispinta anteriore 3 si appoggia all'anello di regolazione anteriore 2, mentre il blocco reggispinta posteriore 4 si appoggia all'anello di regolazione posteriore 5. Questi anelli di regolazione svolgono un ruolo fondamentale: non solo regolano il gioco tra i blocchi di spinta e gli anelli di spinta, ma regolano anche la posizione assiale relativa tra l'albero a gomiti e i cuscinetti.

Personale misurare il cuscinetto reggispinta Il gioco si ottiene con due metodi: In primo luogo, premere con forza l'anello di spinta sul blocco di spinta anteriore e misurare lo spazio tra il blocco di spinta posteriore e l'anello di spinta con uno spessimetro. In secondo luogo, lasciare che l'albero rimanga in uno stato libero senza forza assiale, misurare gli spazi in corrispondenza di entrambi gli anelli di spinta anteriore e posteriore con uno spessimetro, quindi sommare le due misure per ottenere il valore del gioco totale.

Il gioco misurato deve soddisfare i requisiti delle specifiche. Se non è conforme, i tecnici devono effettuare la regolazione utilizzando l'anello di regolazione. In caso di emergenza, i tecnici possono inserire temporaneamente degli spessori dietro l'anello di regolazione come misura provvisoria, sostituendo l'anello di regolazione durante le successive riparazioni della nave.

Quando si installano due file di blocchi reggispinta in fabbrica, l'anello di regolazione richiede un allineamento specifico: Quando il gioco di montaggio tra l'anello reggispinta ed entrambi i blocchi reggispinta avanti/indietro è pari a 1 (2), l'asse centrale dell'ultimo perno di manovella più vicino al cuscinetto reggispinta deve essere spostato verso il cuscinetto reggispinta di una quantità specifica.

In questo modo si compensa l'espansione termica dell'albero a gomiti durante il funzionamento, assicurando un gioco assiale uniforme tra ciascun braccio di manovella e il cuscinetto principale per garantire un funzionamento stabile del motore diesel.