Фундаментна рама дизеля

Фундаментна рама дизеля. Рамов підшипники дізеля.Фільтри, фільтроелементи, суднові дизеля, двигуни.
Фундаментна рама. Підставою остова дизеля і опорою Рамов підшипників колінчастого вала є фундаментна рама. Вона складається з двох жорстких поздовжніх балок / Гріс.'2.3, а, 6), пов'язаних поперечними балками 2 двотаврового, коробчатого чи іншого перетину, в яких розточені ліжку (гнізда) 3 для установки Рамов підшипників 4. Поперечні балки поділяють раму на відсіки ( по числу циліндрів), в яких обертаються кривошипи колінчастого вала. Опорними полками 5 раму встановлюють на судновий фундамент.
У с л о в і я к р о бот и рами визначаються дією сил газів, сил інерції рухомих частин (див. § 1.2), сил, що виникають при деформації корпусу судна і теплової деформації кістяка.
Матеріалом для виготовлення литих фундаментних рам служить чавун марок СЧ 18-36, СЧ 28-48, а зварних і сварнолітих рам - Сталь 25 і 30. Застосування зварних і сварнолітих конструкцій дозволяє знизити масу рами на 20-30%, а вартість її виготовлення - на 10-20%.
По конструкції розрізняють цілісні і складові рами. Складові рами (див. Рис. 2.3, а. Б, рис. 2.3, в) зазвичай виконують з двох частин, жорстко з'єднаних прізонние болтами, що спрощує їх виготовлення, транспортування та монтаж. Однак жорсткість складових рам менше, і за рахунок стиків збільшується площа оброблюваних поверхонь.
В опорних полицях рами є отвори 7 для фундаментних болтів (звичайних або довгих з дистанційними трубками для збільшення їх податливості), за допомогою яких раму кріплять до суднового фундаменту (див. Рис. 2.3, в).

а -Бурмейстер і Вайн K90GF; б - MAH KZ70 / 120; в - Зульцер ВАН22; г Z40 / 48; д, е, ж - способи кріплення рами дизеля до суднового фундаменту. Для запобігання витоку масла верхню опорну поверхню рами пришабровують до нижньої площини станини. У нижній частині рами піддон-маслозбірник 6 (див. Рис. 2.3, а, б) може бути виготовлений з рамою заодно (закрита рама) або виконаний знімним (відкрита рама). Для запобігання спінювання масла, що прискорює його окислення, і попадання в маслозбірник сторонніх предметів над ним часто встановлюють сітку або решітку 8 (рис. 2.3, г).
Частина болтів в кормовому кінці рами встановлюють в отвори, оброблені під розгортку (прізонние болти), що забезпечує можливість її розширення при нагріванні в сторону носової частини і збереження центрування. Іноді з цією ж метою замість при- зонних болтів встановлюють центруючі штифти. У окремих отворів в полках рами є різьблення для укручування віджимних болтів, використовуваних для підйому рами при її центрівці по осі валопровода або вала приводного механізму.
Необхідна жорсткість фундаментної рами забезпечується великою висотою (до 2 м) зварних поздовжніх балок коробчатого перетину і зварювально-литих поперечних балок з ребрами жорсткості (див. Рис. 2.3, а, б), відлитих заодно з рамою піддону (см. Рис. 2.3, г) або суцільнозварний конструкцією рами, піддону і станини (див. рис. 2.3, в).
До судновому фундаменту раму кріплять після центрування дизеля щодо осі валопровода. При цьому між опорними полками рами і фундаментом встановлюють сталеві клини, сферичні або регульовані клинові прокладки.
При установці рами на клинах (рис. 2.3, д) до фундаменту 13 приварюють чисто оброблені зверху клини 11. Потім ретельно пришабровують до поверхні клинів 11 і полки 9 рами клини 10. Після підгонки клини просвердлюють і встановлюють кріпильні болти 12 (на рис. 2.3 , д показаний, прізонние болт).
Сферична прокладка складається з двох дисків 14 (рис. 2.3, е) зі сферичними поверхнями, що дозволяють їм самовстановлюється відповідно до нахилом полки рами по відношенню до опорної поверхні фундаменту. Застосування сферичних прокладок виключає виконання трудомісткої ручної роботи по їх пригоні. Однак вимагає високої точності виготовлення.
Регульована клиновая прокладка (рис. 2.3, ж) складається з двох клиновидних дисків 15, що дозволяють регулювати ухил шляхом повороту верхнього диска щодо нижнього і висоту шляхом зсуву верхнього диска щодо нижнього. Після регулювання ухилу і висоти диски прихоплюють між собою і до фундаменту електрозварюванням щоб уникнути їх зміщення під час роботи дизеля.
Допоміжні дизелі разом з генератором часто жорстко кріплять до подмоторной рамі, а раму встановлюють на амортизація тори (гумові або пружинні). Це дозволяє значно знизити вібрацію корпусу судна, послабити вплив його деформації на положення фундаментної рами, знизити трудомісткість робіт по монтажу дизеля і забезпечити його протиударну захист.
Рамов цодшіпнікі. Опорою для Рамов шийок колінчастого вала служать Рамов підшипники. У суднових дизелях застосовують підшипники ковзання.
Підшипник складається з двох вкладишів 4 і 8 (рис. 2.4, а), залитих антифрикційним сплавом, і кришки 2.
Умови роботи підшипника визначаються багатьма факторами, з яких основними є: значення і характер навантаження на підшипник; швидкість ковзання шийки вала; масляний зазор; сорт масла, його температура і витрата через підшипник; властивості матеріалів основи вкладиша і антифрикційного робочого шару.
До конструкції підшипника висувають такі про з зв про в зв и е т р е б о в а н і я: висока жорсткість; забезпечення умов створення масляного «клину»; хороший тепловідвід від вкладишів; мінімальні перепади тисків у потоці масла через підшипник (для запобігання кавітаційних руйнувань робочого шару); антифрикційний сплав повинен витримувати великі ударні навантаження і тиску (максимальний тиск на підшипник від дії газових і інерційних сил в МОД досягає 14 МПа, в форсованих СОД-35 МПа), малий коефіцієнт тертя, висока втомна міцність, корозійно, кавітаційно і зносостійкість, здатність поглинати тверді частинки і добре прірабативала.
Матюкав про м для виготовлення вкладишів підшипників служить малоуглеродистая сталь марок 10 і 15 або бронза. Вкладиші підшипників МОД зазвичай заливають бабітом (Б83, Б89 та Б90), а вкладиші СОД середньої потужності - бронзою (Бр. СЗО) або алюмінієвим сплавом (ACM, А020-1). Для прискорення підробітки робочий шар вкладиша часто покривають тонким шаром олова, свинцю або індію (гальванічним способом).
В сучасних форсованих СОД застосовують тонкостінні чотирьохшарові вкладиші. Вкладиші складаються зі сталевої основи шару свинцювата бронзи або оловоалюмініевого сплаву товщиною 0,5-1,5 мм, розділового шару нікелю товщиною 0,001 0,002 мм і робочого шару бабіту або свинцево-олов'янистого сплаву (90% свинцю, 7% олова, 3% міді ) товщиною 0,04-0,06 мм.
Сталева основа надає вкладиша необхідну жорсткість; шар свинцювата бронзи або оловоалюмініевого сплаву сприймає навантаження і підвищує втомні характеристики робочого шару, а в разі його зносу є запобіжним шаром, що запобігає задір шийки вала; розділовий шар нікелю запобігає межслоевой дифузію (свинцю в бронзу); робочий шар (м'який і пластичний матеріал) володіє хорошими
'

а- MAH KZ70 / 120C; б - Зульцер RD76; в - Зульцер Z40 / 48; г - NVD36; д - МАН, Бур мейстр і Вайн L40 / 45

пріработочнимі і протизносні властивості і здатністю поглинати тверді частинки.
Застосовують вкладиші підшипників з неоднорідною робочою поверхнею. після заливки на сталеву основу на шарі бронзи виконують ромбовидні виступи або кільцеві канавки; робочий шар, нанесений на таку поверхню гальванічним способом, буде мати різну товщину, причому ділянки малої товщини сприймають навантаження, а ділянки великої товщини служать поглиначами сторонніх часток.
По конструкції розрізняють Рамов підшипники з товстостінними (зазвичай двошаровими) і тонкостінними (багатошаровими) вкладишами, підвісні і настановні (опорно-наполегливі).
Товстостінні вкладиші (верхній і нижній) щільно приганяють до ліжка і кришці підшипника і між ними встановлюють прокладки 6 для регулювання масляного зазору. Тонкостінні внесок до гнізда не приганяють, а встановлюють з натягом. Верхній вкладиш 4 (див. Рис. 2.4, а) фіксують від розвороту трубкою штифтом 10 (рис. 2.4, б) або втулкою 12 (рис. 2.4, в). Осьовий зсув вкладишів 4 і 5 запобігає буртами або штифтами. У дизелів ранньої споруди для більш надійного зчеплення антифрикційного сплаву з тілом вкладиша на його внутрішній поверхні іноді прорізали канавки £ (див. Рис. 2.4, б) у формі хвоста або трапецеїдальної різьби. В сучасних дизелях такі канавки не роблять, так як вони викликають концентрацію напруг, що знижує втомну міцність антифрикционного сплаву, у стиків вкладишів фрезерують або ексцентрично растачивают масляні «холодильники» - акумулятори масла 5 (див. Рис, 2.4, а), які служать для підведення і кращого, заклинювання масла в клиновому зазорі під шийкою вала при його обертанні, розподілу масла по довжині підшипника, запобігання защемлення шийки вала внаслідок деформації вкладишів при складанні підшипника, забезпечення змащення на початку обертання валу, уловлювання механічних частинок. Щоб не було надмірної витоку масла, холодильники не повинні доходити до країв підшипника.
Масляний зазор в підшипнику регулюють набором латунних прокладок 6 (див. Рис. 2.4, а), які прикріплюють до верхнього вкладиша гвинтами 7 або фіксують штифтами 11 (див. Рис. 2.4,> б). Набір прокладок знижує жорсткість підшипника, тому в сучасних СОД їх не встановлюють (див. Рис. 2.4, в, рис. 2.4, г), а при збільшенні масляного зазору замінюють вкладиші.
Кришки підшипників для спрощення виготовлення і монтажу в деяких МОД застосовують складові (див. Рис. 2.4, а). До рами дизеля кришку кріплять шпильками, гвинтовими або вінтогідравліческімі 9 (див. Рис. 2.4, б), 13 (див. Рис. 2.4, г) розпірні домкратами. В сучасних дизелях шпильки затягують гідравлічними домкратами, конструктивно подібними домкратів для затягування анкерних зв'язків. У деяких дизелів останніх моделей застосовують електротермічну затяжку шпильок. Кріплення кришки домкратами дозволяє спростити розбирання підшипника, зменшити розміри кришки і відстань між анкерними зв'язками при цьому зменшується момент вигинає кришку і поперечну балку фундаментної рами. *
Підведення масла до холодильників підшипника здійснюється завжди через його найменш навантажену зону. В МОД і СОД масло зазвичай підводять зверху по кільцевій канавці / (см. Рис. 2.4, а, в) на робочій поверхні верхнього вкладиша або по кільцевій канавці g в кришці підшипника (див. Рис. 2.4, г) і далі через отвори в верхньому вкладиші в кільцеву канавку h на його робочої поверхні. У першому випадку для підведення масла використана трубка U укручено у вкладиш, а в другому - вінтогідравліческіе домкрати 13. Для спрощення розбирання підшипника в = деяких МОД масло підводять знизу по каналу d в канавці з ліжка (див. Рис. 2.4, б) і далі по свердлінням Ь, а у вкладишах до холодильників. - ':> - Відповідно до гідродинамічної теорією змащення, а також з-за концентрації напружень канавки на робочій поверхні навантажених вкладишів небажані. Однак для забезпечення постійного потоку масла в кривошипний підшипник канавку роблять не тільки на верхньому, але іноді і на частині нижнього вкладиша (канавка g на рис. 2.4, г).
Підвісні Рамов підшипники сприймають повне тиск газів і сили інерції, тому їх нижні половини 14 (рис. 2.4, 5) роблять завжди масивними і кріплять до станини вертикальними шпильками 15 і поперечними болтами 16;
У деяких потужних СОД кришки підвісних підшипників кріплять до станини анкерними зв'язками. Наприклад, у дизеля МАН - Бурмейстер і Вайн L58 / 64 з двома комплектами анкерних зв'язків верхні зв'язку стягують верхню частину станини, сорочки та кришки циліндрів, а нижні - станину і кришки підвісних підшипників.
Для запобігання осьового переміщення колінчастого вала один з Рамов підшипників (з боку маховика або шестерні приводу розподільного вала) роблять настановних (опорно-наполегливою), що дозволяє зберегти номінальні зазори в передачі під час роботи дизеля. Колінчастий вал нагрівається і подовжується більше, ніж фундаментна рама (подовження 1 м довжини вала становить 0,01 мм / ° С), тому для забезпечення вільного подовження вала при його нагріванні в одному напрямку в установчому підшипнику передбачають мінімальний осьової зазор, а решта Рамов підшипники виконують меншої довжини, ніж Рамов шийки вала. У установочного підшипника є залиті антифрикційним сплавом торцеві наполегливі поверхні, знімні наполегливі кільця або сегменти, в які впираються бурти Рамов шийки або торцеві поверхні щік кривошипів.
Установчий підшипник не розрахований на упор гребного, гвинта, тому при роботі дизеля на гвинт передбачають судновий завзятий підшипник окремий або вбудований в раму дизеля. При наявності інсталяційного і суднового наполегливої ​​підшипника осьової зазор в останньому повинен бути менше.