Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
7. Технологічна розробка елемента СЕУ. Монтаж головного двигуна 8ДКРН26/98-12.
7.1. Стисла характеристика механізму та вузлів його закріплення
Колінчастий вал, як правило, складений, збирається на заводі-виготовлювачі з окремих елементів. Для зручності транспортування і монтажу він складається з двох чи трьох частин, що з’єднуються жорстко розбірними фланцевими з'єднаннями. Колінчастий вал лежить у рамових підшипниках. Вісь підшипників проходить трохи нижче верхньої площини рами 1, по якій вона з'єднується зі станиною 5. Завдяки цьому збільшується висота і твердість рами двигуна. У той же час зберігається можливість підйому вала нагору. Кріпиться вал кришками рамових підшипників, що притиснуті до рами віджимними різьбовими домкратами (рис. 7.1).
Колінчастий вал не має свердлінь для підведення масла, як це робиться в більш швидкохідних двигунах. Змащення до рамових підшипників подається з масляної труби, що проходить усередині рами двигуна. Змащення до мотилевих підшипників колінчатого вала підводяться від головних підшипників через отвори в шатунах. Шатуни 4 рознімні, що складаються з трьох основних частин. Нижня голівка шатуна, що утворить мотилевий підшипник, може транспортуватися і встановлюватися окремо від стрижня шатуна. Верхня голівка шатуна, що несе головний підшипник, також окрема. Між нижньою голівкою і стрижнем шатуна встановлена компресійна планка, що представляє собою сталеву шліфовану пластину, змінюючи товщину якої можна робити остаточне регулювання висоти камери згоряння в кожному циліндрі двигуна. У зв'язку з великими розмірами основних деталей остову і руху, навіть при дуже точному виготовленні всіх деталей, допуск на відстань між дном поршня і поверхнею кришки робочого циліндра виходить занадто великим. У цьому випадку компресійна планка є тою замикаючою ланкою, за рахунок пригону якого при зборці двигуна компенсуються усі відхилення, що мають місце при виготовленні деталей, і установлюється висота камери згоряння на всіх циліндрах з необхідною точністю. У зв'язку з цим шатуни і поршні, встановлені заводом-виготовлювачем у визначені робочі циліндри, повинні бути при повторній зборці двигуна на судні поставлені на свої місця.
Судновий фундамент для установки двигуна виконаний у виді звареної конструкції, ребра жорсткості якої збігаються з набором корпуса судна. Монтується на перехідних стільцях, що приварюються до суднового фундаменту. Перехідні стільці й опори двигуна з'єднуються за допомогою болта.
Маса двигуна 51 т.
Розміри головного двигуна.
Мінімальна довжина, виключаючи надбудову маховика 5107 мм.
Міжциліндрова відстань 490 мм.
Ширина опорної плити 1880 мм.
Відстань «лапа – колінчастий вал» 420 мм.
7.2. Аналіз способів монтажу, застосовуваних для заданого механізму.
Основним напрямком в удосконалюванні монтажу двигунів є прагнення до найбільшого скорочення тривалості і трудомісткості монтажних робіт на суднах. З цією метою необхідно домогтися найбільшої цехової готовності двигуна і широко застосовувати агрегатні методи монтажу.
Головні двигуни відносяться до числа механізмів, монтаж яких найбільш складний через їхні великі маси і габарит, а також жорсткий зв'язок з координатами судна.
Конструктивною особливістю двигуна є відносно велика довжина і, як правило, мала твердість остова. Наявність специфічної піддатливості деталі - колінчатого вала, що працює з перемінними динамічними навантаженнями, вносить у монтаж ряд особливих вимог:
- остов повинен залишатися прямолінійним після установки двигуна на судні;
- деформації колінчатого вала повинні бути в межах допусків мінімальними;
- повинна бути забезпечена співвісність двигуна і валопроводу (табл. 7.1);
- навантаження на кормовий підшипник двигуна після з'єднання його з валопроводом не повинне перевищувати допустимої величини.
Монтаж крейцкопфних великогабаритних дизелів типу ДКРН, РД та інших, як правило, виконують окремими блоками і вузлами. Загальною базою служать теоретична вісь валопровода, нанесена плазмовими крапками, і розмічальні риски на судновому фундаменті, рівнобіжні площини мідель-шпангоута. У базову систему двигуна входять вісь колінчатого вала і торці чи поперечні риски на остові, нанесені по вісі кормового циліндру.
Таблиця 7.1.
Наспіввісність, що допускається, при центруванні двигунів внутрішнього згоряння
|
Місце виміру співвісності валів |
Тип сполучної муфти |
|||||||
|
тверда фланцева |
рухлива зубцювата |
Опруга |
||||||
|
з гумовими вкладишами |
шинно-пневматична |
|||||||
|
δ, мм |
φ, мм/м |
δ, мм |
φ, мм/м |
δ, мм |
φ, мм/м |
δ, мм |
φ, мм/м |
|
|
На стапелі На плаву |
0,05 0,10 |
0,05 0,15 |
0,05 0,15 |
0,10 0,20 |
0,10 0,20 |
0,15 0,30 |
0,60 1,20 |
0,70 1,40 |
У процесі спуску судна, як правило, спостерігаються деформації двигуна і порушення співвісності з валопроводом. На стапелі зазвичай виконують попередній монтаж на половині всіх клинів з подвійною жорсткістю допусків у порівнянні з необхідним. Остаточний монтаж і контроль відсутності деформацій двигуна роблять на плаву.
Збереження стендової зборки досягається застосуванням динамометрів для контролю розподілу навантажень від сили ваги двигуна на його опорний фланець.
Агрегатний монтаж двигунів.
Двигун завантажують у блок або корпус судна, установлюють на підготовлений фундамент і орієнтують щодо нерухомих координат загальної бази. Базування полягає в сполученні вісі колінчатого вала двигуна з віссю валопроводу і кормових торців остова з різками фундаменту при одночасному доданні остову прямолінійного положення, що забезпечує збереження необхідної точності стендової зборки.
.
Рис. 7.1. Центрування двигуна в блоці машинного відділення.
Центрування двигунів може виконуватися оптичним способом, якщо він встановлюється до початку монтажу валопровода, чи шляхом прицентровки його до фланця носового вала змонтованого валопровода за допомогою лінійки і щупа чи двох парними стрілами.
Центрування двигуна оптичним методом виконується за допомогою візирної труби по двох мішенях, що матеріалізують плазові крапки теоретичної вісі валопроводу. Спочатку сполучають вісь труби з віссю вала двигуна. Після цього двигун центрують за плазовими координатами, переміщаючи його віджимними пристроями.
Центрування в блоці (мал. 7.2.) ведуть за допомогою двох візирних труб 1 із проекційною насадкою 2, закріплених на кінцях вала двигуна 3, за плазовими крапками А та Б на кормовому і носовому перебираннях машинного відділення. Центрування вважається задовільним, якщо зсув по кормовій мішені і непаралельність двигуна вісі валопроводу складає
δА ≤ 0,75 мм; |(δА-δБ)/LАБ| ≤ 0,10 мм/м,
де δА - зсув проекції перетину візирної труби щодо кормової мішені, мм;
δБ - те ж щодо носової мішені, мм;
LAБ - відстань між мішенями, м.
До початку центрування визначають положення двигуна по довжині судна шляхом сполучення рисок 5 на його остові з різками 4 на фундаменті. (Δc ≤ l мм). Крен двигуна, обмірюваний шланговим рівнем по лапах картера, дозволяється не більш 1 мм на 1 м його ширини. Динамометри 6 загортають в опорний фланець двигуна і регулюють навантаження на них, домагаючись збігу зі стендовими величинами. Після цього встановлюють сферичні підкладки 7. При незатиснутих болтах щуп товщиною 0,05 мм не повинен проходити між поверхнями підкладок, що сполучаються.
Рис. 7.2. Центрування двигуна в корпусі судна.
Центрування в корпусі судна (мал. 7.3.) виконують за допомогою нівеліра 8 чи іншого оптичного приладу, закріпленого на фланці вала двигуна, за плазовими крапками на шергені 1 і кормовому перебиранню машинного відділення судна. Зсув двигуна щодо мішеней дозволяється:
на шергені δА ≤ δБ + 0,15 LAБ мм;
на перебиранні δБ ≤ 1,0 мм.
Контролюють також величину розбіжності Δс кормового торця остова і рисок 9 на фундаменті. У випадку установки на підкладки 11 із пластмаси ФМВ двигун зміщають нагору щодо вісі валопроводу на величину Δδ очікуваної усадки. Навантаження на динамометри 10 повинні бути дорівнювати стендовим величинам.
Після центрування і кріплення двигуна виконують пробивання вісі валопроводу оптичним методом. Положення вісі фіксують робочою 4 і контрольною 5 окружностями, що наносять з центру регульованих мішеней 3 на торцях кронштейна 2, мортири 6 і приварішу 7 ахтерпікового перебирання.
Центрування двигуна з контролем зсувів і зламів виконуються по базовому механізму чи валопроводу.
Блоковий монтаж великогабаритних дизелів.
Для будівництва великих судів як головні двигуни широко застосовують тихохідні крейцкопфні дизелі різної модифікації.
Дизель у конструктивному відношенні досить простий, але має великі масу і габарит, що не дозволяють транспортувати його в зібраному стані і вимагають принципово нового підходу до питань монтажу.
Деталі остова - зварені і мають недостатню твердість. Тому в процесі монтажу на судні повинна бути приділена особлива увага питанню контролю і виключення деформацій базових поверхонь великогабаритних деталей остова, особливо загальної фундаментної рами, що виготовляють з окремих секцій. Важливо відзначити, що у вузлах кріплення дизеля типу ДКРН застосовують тільки прості фундаментні болти, бортові і кормові упори. Поліпшення технологічності вузлів кріплення можливе за рахунок застосування самоустановлювальних сферичних підкладок замість пригонки сталевих чи чавунних клинів.
Упровадження постачання дизелів великими блоками, а також застосування методів контролю, що виключають вплив деформацій корпуса судна, приводять до значного скорочення циклу і трудомісткості монтажу.
Для дизелів типу ДРКН доцільна наступна розбивка:
Блок №1 - фундаментна рама в комплекті з піддоном і покладеним колінчатим валом, зібраними рамовими і головним опорним підшипниками.
Блок №2 - ресивер продувного повітря в комплекті з газовипускним колектором і блоками циліндрів із установленими втулками.
Вузол №1 - відсік приводів без роликових ланцюгів.
Вузол № 2 - турбоповітродувки.
Інші деталі - картерні стійки, поршні зі штоками, крейцкопфи з шатунами, паливні насоси, трубопроводи та інші поставляють самостійними вузлами в індивідуальному упакуванні. Упровадження на заводі-виготовлювачі консервації деталей рідкими інгібіторними змащеннями виключає трудомістку розконсервацію їх перед монтажем.
В результаті раціональної розбивки на блоки та удосконалювання технології цикл монтажу дизелів на серійних суднах зменшився в два з половиною разу, а трудомісткість знизилася на 40% у порівнянні з базовим судном.
Досвід монтажу показав, що при збірці остова дизеля фундаментна рама може прогинатися до 0,30 мм. Тому на стапелі раму встановлюють опуклістю нагору. Зібраний дизель кріплять, встановлюючи тільки по два клини в районі кожної картерної стійки, за винятком базових клинів. Пригін інших клинів роблять на плаву після контрольної перевірки положення дизеля. Для зменшення впливу спуска судна і компенсації можливих деформацій остову дизеля допуски на площинність верхньої базової поверхні рами і величину пружних розкепів на стапелі посилюють.
Пластмасові ланки, що компенсують.
Підкладки з пластмас - найбільша технологічна ланка, застосування якої виключає обробку фундаменту, точний вимір і трудомісткий пригін підкладок на судні.
Пластмаси повинні відповідати наступним вимогам:
- досить високі механічні характеристики (σсж = 80÷120 МПа) і незначна лінійна усадка після отвердіння - не більш 0,5%;
- можливість готування й отвердіння в різний час року при нестабільних температурних умовах судна і цеху;
- перехід з рідинно-текучого (грузлого) стану у тверде в впродовж не менш 1 години для можливості формування підкладок і заповнення монтажних зазорів;
- відсутність повзучості і стійкість при умовах експлуатації механізму.
Пластмаса складається з декількох компонентів, розрахунок яких роблять у такий спосіб.
Загальна кількість пластмаси
G = k∙F∙h∙γ, (14)
де k - коефіцієнт, що враховує вихід пластмаси через зазори, отвори і випір;
F - площа опорної поверхні;
h - товщина підкладки;
γ - густина пластмаси.
Одна частина кожного компонента пластмаси
,
де - сума частин усіх компонентів.
Маса кожного компонента пластмаси
gi = g∙mi,
де mi - кількість частин компонента, що розраховується.
Наприклад, склад пластмаси (у частинах) наступний: основа m1, отверджувач m2, пластифікатор m3 і наповнювач m4.
Тоді маса кожного компонента
g1 = g∙m1, g2 = g∙m2, g3 = g∙m3, g4 = g∙m4.
Сума мас повинна дорівнювати загальній розрахунковій кількості пластмаси
.
При монтажі устаткування застосовують пластмаси холодного отвердіння.
Пластмаси малоусадочні на основі епоксидно-діанової смоли марки ЕД5.
Пластмаси мають досить високі характеристики міцності і незначну усадку, що дозволяє застосовувати їх при монтажі окремо встановлюваних механізмів і механізмів що центруються. Негативна властивість епоксидної смоли - залежність її характеристик від температури. Для усунення цього недоліку витримують наступні температурні умови:
- готування пластмаси та установку механізмів виконують при температурі в судновому приміщенні не нижче +10°С;
- для проходження реакції отвердіння при негативній температурі на судні забезпечують підігрів пластмасових підкладок після формування вузлів кріплення;
- для виключення додаткової усадки пластмаси після кріплення механізмів, що центруються і мають при експлуатації температуру лап вище 40°С, роблять подвійне прогрівання підкладок з витримкою протягом 3 годин при температурі 50 ± 5°С.
Щоб уникнути адгезії і для здійснення демонтажу опорну поверхню механізму змазують 2%-ним розчином воску чи парафіну в бензині. Допускається, як виняток, змазування рами тонким шаром солідолу. Пластмасу готують механізованим способом. У змішувач заливають розрахункову кількість епоксидної смоли, дибутилфталату і поліетиленполіаміну, перемішують до одержання однорідної суміші. Потім додають наповнювач і після ретельного перемішування одержують однорідну масу, яку необхідно використовувати протягом години.
Процес отвердіння пластмаси залежить від температури навколишнього повітря. При температурі 10÷16°С отвердіння відбувається за дві-три доби, а при більш високій температурі - за одну добу.
Таблиця 7.2. Склад пластмас на основі епоксидної смоли ЕД5, вага. ч
|
Пластмаса |
Марка |
Епоксидна смола ЕД5 |
Поліетиленполіамин |
Дибутилфталат (пластифактор) |
Наповнювач |
Сума вагових частин |
|||
|
Скловолокно |
Азбестове волокно |
Залізний порошок |
Пиловидний кварц |
||||||
|
Малоусадочна волокниста Рідко-текуча |
ФМВ РМ250 РМ150ПК |
3,0 10,0 10,0 |
0,45 1,50 1,50 |
0,30 1,50 1,50 |
1,0 - - |
1,0 - - |
- 25 - |
- 15,0 - |
5,75 38,0 28,0 |
Пластмаса ФМВ (формуюча малоусадочна волокниста) має мінеральні волокнисті наповнювачі (табл. 9). Її використовують для установки головних і допоміжних механізмів, що центруються (двигунів внутрішнього згоряння, турбогенераторів, кермових машин, шпилів і таке інше). Широке поширення пластмаси поки обмежується високою вартістю компонентів. Усадку пластмаси враховують, якщо механізм має чіткий зв'язок з валопроводом. У цьому випадку механізм, що центрується, зміщають нагору на величину
Δδ = (βh + q/50),
де β - коефіцієнт усадки пластмаси (β = 0,003);
h - середня висота підкладок, мм;
q - сумарний питомий тиск на підкладку від сили ваги механізму і зусилля затягування фундаментного болта, МПа. Для механізмів, що центруються, встановлюють із прогрівом підкладок, зсув:
Δδ = (0,28 ± βh).
Форму 2 (рис. 7.3) з масою заводять між опорними поверхнями фундаменту 6 і рамою 4. Відцентровані механізми знаходиться на віджимних болтах 1. Болт 3, змазаний тонким шаром солідолу, заводять в отвори рами, маси і фундаменту. Для ущільнення форму стискують струбциною 7 до тих пір, доки маса не вийде в монтажні зазори. Підігрів підкладок при негативній температурі виконують за допомогою термоелектронагрівачів 5. Для прискорення процесу формування використовують гвинтовий шприць-прес 9 і нероз'ємні круглі форми 10. Маса з циліндра шприць-пресу надходить під тиском у кожну форму. Додаткове ущільнення маси одержують шляхом установки дерев'яних пробок 8 в отвори лап механізму. Після отвердіння пластмаси вивертають віджимні болти і механізм кріплять фундаментними болтами.
Рис. 7.3. Установка механізму на підкладках з пластмаси ФМВ:
а - використання розсувних форм; б - використання шприць-преса.
Пластмаса РМ250 (рідиннотекуча малоусадочна, 250% залізного порошку до маси епоксидної смоли) має порошкоподібний металевий наповнювач. Межа міцності пластмаси при стиску невисока, але вона має важливу властивість у незатверділому стані – рідиннотекучість. Це дозволяє заливати її в різні форми, наприклад кільцеві зазори між втулкою й отвором кронштейну гребного валу, і застосовувати в з'єднаннях, де необхідна водонепроникність при невеликих тисках. Пластмасу застосовують при установці втулок в опорах гребних валів, крильчастих рушіїв і інших виробів. Для щільного прилягання до опорних поверхонь заливання пластмаси виконується під тиском повітря Рв = 0,1÷0,2 МПа в герметизовану порожнину між механізмом і фундаментом, що створюється наклеюванням гумового шнура 4 (рис. 7.2.) на фундамент. Оснащення для заливання пластмаси складається з лійки 1 з манометром 2 і трубки 3 для виперу. Під тиском повітря пластмаса виливається з лійки і заповнює зазор між опорними поверхнями. Заливання припиняється після виходу з виперу не менш 15% обсягу пластмаси, що заливається. Отвердіння пластмаси закінчується за одну добу при температурі більш 12°С.
Рис. 7.4. Схема заливання рідкотекучої пластмаси.
Обґрунтування прийнятого методу монтажу.
Таким чином, центрування головного двигуна полягає в сполученні його осі з віссю валопровода з одночасним доданням рамі двигуна прямолінійного положення, що забезпечує збереження необхідної точності стендової зборки.
Найбільш удосконаленим способом центрування є перший - оптичний. У зв'язку з цим центрування головного двигуна необхідно виконувати незалежно від стану роботи з монтажу валопровода. Тільки в тих випадках, коли головні двигуни розташовані в кормі чи затримується їхнє постачання, можна допускати монтаж головних двигунів після монтажу валопровода з центруванням їх до носового проміжного вала.
Кріплення головних двигунів повинне відповідати вимогам їхньої повної нерухомості в процесі експлуатації. В даний час головні двигуни закріплюють на фундаментах на сталевих клинах, сферичних прокладках, регульованих клинах, амортизаторах і малоусадочній пластмасі ФМВ. Установка головних двигунів на сталевих клинах - найбільш трудомісткий вид кріплення, тому що дуже трудомістка операція припасування клинів. Цей спосіб кріплення варто застосовувати при особливих вимогах до міцності кріплення, точності центрування і відсутності деформацій двигунів при монтажі. На ряді заводів для підвищення технологічності кріплення застосовують сферичні прокладки і регульовані клини. Верхня половина сферичної прокладки самовстановлюється по нижній половині відповідно до ухилу лапи двигуна, що виключає трудомістку операцію ручного пригону по місцю. Регульовані клини не можуть самовстановлюватися подібно сферичним прокладкам, тому при монтажі їхнє положення регулюють взаємним переміщенням і розворотом. Головні двигуни в даний час усе частіше встановлюють на швидкодіючій пластмасі ФМВ, що дозволяє виключити такі трудомісткі операції, як обробка опорних поверхонь фундаментів, виготовлення і пригонка по місту настановних прокладок, а також виключає необхідність застосування дорогих переносних фрезерних верстатів і інших засобів механізації. Пластмасові прокладки найбільш технологічні і перспективні, хоча і дуже дорогі. Тому останнім часом одержало поширення кріплення головних двигунів на сталевих клинах із шаром полімеру. При цьому способі висота сталевого клина зменшується на 0,30,5 мм, а перед установкою опорні поверхні клинів покривають тонким шаром швидкотвердіючого полімеру, що заповнює всі нерівності опорних поверхонь і твердіє, при затвердінні забезпечуючи беззазорне з'єднання.
Таким чином, монтуємо головний двигун агрегатним методом на клинах з шаром полімеру ФМВ, що виключає обробку фундаменту, точний вимір і трудомісткий пригін підкладок на судні.
Центруємо двигун відносно лінії валопровода оптичним методом у корпусі судна.
Підіймаємо двигун піднімальним краном з багатозахватною траверсою так, щоб остов двигуна не зазнав деформацій прогинання, а також щоб не зірвався.
Фіксуємо двигун на клинах з полімеру на основі епоксидної смоли ЕД5 ФМВ.
Остаточно приймаємо: монтаж головного двигуна з центруванням оптичним способом по теоретичній осі валопровода з кріпленням на сталевих клинах з шаром полімеру.
7.3. Інструмент, пристосування, устаткування і прилади, необхідні для здійснення монтажу на судні.
Для здійснення монтажу головного двигуна на рефрижераторному судні необхідні наступний інструмент, пристосування, устаткування і прилади.
Інструмент: шергень, рулетка та гідрорівень для визначення положення двигуна за висотою, креном, диферентом, рівень, ганчір’я для розконсервування лап двигуна та перевірки їх стану, комплект гайкових ключів, вороток, щуп и лінійка, розкепник.
Пристосування: мішені, віник, розчинник, керосин, бензин та інші.
Обладнання:
- піднімальний кран з багатозахватною траверсою;
- гідродомкрати;
- гідропакети;
- пневматична свердлильна машина МС-50 має найбільший діаметр свердління 50 мм та складається наступних основних частин:
І. пусковий пристрій;
ІІ. пневматичний двигун;
ІІІ. голівка;
ІV. блок шестірень;
V. глушитель.
У пусковий пристрій входять рукоятка, курок, пружина, штуцер, клапан і втулка. пневматичний двигун складається із шестірні, передньої кришки, статора, ротора, задньої кришки і шарикових підшипників.
У голівці машини монтують шпиндель з конусом Мерзе №1 під свердла, шарикові підшипники і шестірню. Блок шестірень містить шестірні і шариковий підшипник. Глушителем є кожух із двома привареними до нього пластинами.
7.3.1. Візирна труба ВТ – 3
Для центрування головних двигунів і перебування осі валопровода частіше використовують візирні труби марки ВТ – 3 і ВТ – 4, а також трубу прецизійного нівеліра НА – 1. Візирні труби марки ВТ – 3 і ВТ – 4 являють собою переустатковані труби теодолітів марки ГТ – 50 і Т – 5, рівноцінні по якості і точності спостереження. Розглянемо пристрій візирної труби ВТ – 3 [21].
На Рис.7.2. показана візирна труба марки ВТ – 3, основною деталлю якої є сталевий корпус 8. У ньому встановлене регулювальне кільце 9 і угвинчене оправа 10, з лінзами об'єктива П. Об'єктив зцентрований по геометричній осі корпуса. У задній частині корпуса 6, у яку встановлена склянка 7 і застопорена гайкою. У склянці установлена фокусируюча рухлива втулка 13 з лінзою внутрішнього фокусування. На фокусируючий втулці закріплене кільце 5 із многоходовою різьбою, за допомогою якого втулка наведення 17 при її обертанні переміщає фокусируючу втулку уздовж оптичної осі, завдяки чому здійснюється фокусування труби. У склянку угвинчений корпус сітки 16, із сіткою 19, що має перехрестя двох взаємно перпендикулярних ліній. У корпус сітки угвинчений корпус окуляра 18, у якому за допомогою різьбової втулки 20 переміщається оправа окуляра 23 із двома лінзами, завдяки чому здійснюється установка окуляра на чіткість зображення сітки. На задньому кінці корпусу окуляра встановлена поворотна оправа окулярної призми 24 із тригранною призмою 22, що дозволяє спостерігати сітку під кутом 90( до осі труби. На кільці 14 закріплений кронштейн 4 для установки проекційної насадки.
Кришка 12 і ковпак 25 захищають деталі від випадкових ушкоджень. Проекційна насадка призначена для проектування перехрестя сітки візирної труби на екран. Пристрій проекційної насадки: склянка 26 рухливо встановлена корпус освітлювача 27, у нижній частині якого угвинчена оправа 28 із двома лінзами (конденсором) 31. Корпус освітлювача може переміщатися по гвинтовому пазу склянки і закріплюватися в необхідному положенні за допомогою шпильки 29 і регульованої гайки 30, чим досягається регулювання проекційної насадки на різкість світлового променя. Пальцем 3 і баранчиком 2 проекційна насадка закріплюється на візирній трубі. У верхній частині корпусу освітлювача закріплений патрон з електролампою I напругою 12 В.
Кріплення мішеней для оптичного центрування в кронштейни, мортири, яблуко ахтерштевня, навариши і переборки здійснюється за допомогою пристосування, показаного на Рис. 7.3.
Рис. 7.5. Візирна труба ВТ – 3.
Рис. 7.6. Пристосування для кріплення мішені для оптичного центрування
Пристрій складається з опорного кільця 3, до якого приварені стрижні, що мають різьбові отвори. В них укручені висувні болти 2, що мають загострені кінці. Викручуючи болти, опорне кільце можна установити досить точно в необхідному місці. У рухливе кільце I установлюють мішень 4, переміщення якої в необхідному напрямку здійснюють мікрометричними болтами 5. Спеціальна мішень має сталевий циліндричний корпус 7 і пластинку 6 з органічного скла, на якій нанесені перехрестя і розподілення, при цьому центр перехрестя збігається з віссю корпуса.
Для кріплення візирної труби на фланці вала головного двигуна застосовують спеціальні кронштейни (Рис. 7.4.): тип "а" при кріпленні візирної труби марки ВТ – 3 і ВТ – 4 і тип "б" при кріпленні візирної труби марки НА – 1. Кронштейн типу "а" складається з фланця 1, до якого приварена полиця 2 із двома опорами 3, що мають кришки 4, валоповоротного диски 5 для повороту вала двигуна при центруванні візирної труби з трьома пальцями 6, що кріплять цей диск на фланці, чотирьох регулювальних болтів 7, що дозволяють нахилити фланець кронштейна й усунути нахил осі приладу щодо вала, чотирьох регулювальних болтів 8, що переміщають кронштейн по площині фланця вала, і чотирьох болтів 9 для кріплення кронштейна на фланці вала.
Кронштейн типу "б" для установки візирної труби марки НА – 4 на носовий торець пустотілого вала редуктора складається з фланця 1, до якого приварена полиця 2 з опорами 3 для установки візирної труби, кришок 4, що закріплюють трубу в кронштейні, чотирьох регулювальних болтів 5, що дозволяють нахиляти фланець кронштейна при центруванні труби, болтів 6, що закріплюють кронштейн на валові, кронштейна 7 для установки проекційної насадки.
Рис. 7.7. Кронштейни для кріплення візирної труби на фланець вала головного двигуна
7.4. Технічні вимоги, пропоновані при монтажі головного двигуна.[22]
7.4.1. Підготовка монтажних баз.
Роботи по підготовці монтажних баз повинні виконуватися на стапелі тільки після завершення всіх зварювальних і газоріжуючих робіт у зоні 3 метрів від фундаменту. Фундамент повинен бути перевірений на площинність, що не повинна перевищувати 0,05 мм на 1 м. Опорна поверхня обробляється до металевого блиску. Виконується розмітка фундаменту під монтаж головного двигуна. Якщо після обробки фундаменту до встановлення на нього двигуна передбачається деяка перерва, оброблені поверхні захищають від можливих механічних ушкоджень і корозії. Для цього них змащують солідолом і накривають щитами.
7.4.2. Підйом, транспортування і завантаження дизеля в машинно-котельне відділення.
До початку погрузки двигуна повинні бути виконані наступні роботи:
Зборка і зварювання корпуса 1-го будівельного району від носової переборки МКВ в корму і до верхньої палуби;
Оброблено і пофарбованио за повною схемою фундамент під дизель;
Установлено механізми й устаткування, завантаження якихих після установки на фундамент буде ускладнена.
Перед встановленя дизеля на фундамент останній повинний бути зданий ВТК і розконсервований. Перевіряється наявність міток на судновому фундаменті. На фундамент розкладаються дубові бруси розміром 70 400 200 мм у кількості 14 штук. Необхідно передбачити захист вузлів і систем дизеля з метою запобігання ушкодження робочих поверхонь, як у період монтажних робіт, так і в період експлуатації. З дизеля необхідно забрати всі сторонні предмети, прибрати сміття. Установити пристосування для навантаження дизеля і виконати навантаження. Дизель необхідно опустити на місце, розташовуючи вісь першого циліндра і подовжню вісь дизеля стосовно міток на фундаменті в межах ±5 мм. Вантажні пристосування демонтувати.
7.4.3. Центрування головного двигуна по теоретичній осі валопровода. Перед центруванням двигуна установити технологічні віджимні болти
в отвори фундаментної рами дизеля і гідродомкрати для переміщення двигуна в процесі центрування. Центрування головного двигуна в зібраному корпусі до монтажу валопровода здійснюють по базових крапках теоретичної осі валопровода, зафіксованим мішеням на кормовій переборці машинного відділення і кормовому шергені. При цьому мішень, розташована ближче до візирної труби, повинна мати в центрі отвір діаметром 20-30 мм для можливості спостереження далекої мішені без зняття ближньої. До початку центрування головного двигуна візирна труба, установлена на фланець колінчатого вала, повинна бути відцентрована по його осі по двох допоміжних мішенях. Двигун вважається відцентрованим остаточно, якщо величини зсувів сітки візирної труби щодо перехресть мішеней переборки і шергеня задовольняють нерівностям:
мм/м; мм, де
- величина зсуву осі візирної труби відносно перехрестя переборки, мм;
- те ж, щодо мішені щергеня, мм;
L- відстань між мішенями, м.
Після закінчення центрування зробити вимір величини розкепів кривошипів колінчатого вала, зазору між поршнем і втулкою, зазор по направляючим і упорним планкам крейцкопфів. Величини повинні повторити стендові дані.
7.4.4. Кріплення головного двигуна на судновому фундаменті.
За допомогою пристосування для виміру висоти клинів зробити вимір першої партії клинів (50%), заповнити бланк вимірів для виготовлення клинів і передати на верстатну ділянку для виготовлення. Висота клинів повинна бути не більше 40 мм, але і не менше 10 мм. На виготовлені клини наноситься шар полімеру, і вони встановлюються між фундаментом і лапою механізму. Після отвердіння пластмаси свердлити отвори у фундаменті і клинах через отвори в лапі механізму діаметром 40 мм. Зібрати вузол кріплення і зробити гідрозатягування шпильок. Контактні поверхні під гідродомкрати і різьбові кінці шпильок очистити від бруду і змазати змащенням ВНІІНП - 232. Навернути гідродомкрат. Підключити до гідродомкрата насосну станцію, підняти тиск у гідродомкраті до 900Мпа, загорнути спеціальну гайку до упору воротком. Зняти тиск у гідродомкраті, зробити витримку на протязі двох хвилин, потім знову підняти тиск і затягти гайку до упора. Зняти тиск, демонтувати пристрій, змазати виступаючу частину шпильки олією К- 17 і закрити захисним ковпачком. Перевірити центрування дизеля. Зробити вимір товщини 50 % клинів, що залишилися і передати для виготовлення. Установити клини, установити й затиснути кріпильні вироби. Зробити повторне затягування всіх шпильок (100%), дотримуючись вимог ВТК і Регістру.
7.4.5. Установка бортових і кормових упорів.
Занурити і розставити по місцях бортові і кормові упори. Підрізати :парну поверхню упора, витримуючи перпендикулярність торцевої поверхні клина із судновим фундаментом. Прихопити електрозварюванням упор до суднового фундаменту й остаточно обварити.
7.4.6 Монтаж верхнього кріплення дизеля.
Зібрати кронштейни верхнього кріплення з монтажними болтами. Зробити вимір відстані від площадки дизеля до платформи кріплення. Прирізати по місцеві кронштейни й обварити. Зробити заміну монтажних болтів на шпатні, установити талрепи. Болти кронштейнів верхнього кріплення дизеля затягти динамометричним ключем моментом 29кНм. Затягти талрепи. Здати ВТК і Регістру на відповідність дотримання вимог та пофарбувати.
7.5. Правила прийому та методи контролю.
Перевірочні роботи щодо відповідності монтажу до вимог вказаних у пункті 7.4. виконуються виробничним майстром, бригадиром мотористів здаточного цеху та майстром ВТК сумісно з шеф-монтером – представником заводу – виготовлювача головного двигуна. Шеф-монтер на рівні з робітниками підприємства відповідає за правильність виконання монтажу двигуна.
Контролювати якість виконаних робіт необхідно за кресленнями, схемами та вимогами заводів – виготовлювачів механізму, а також керуючись технічними матеріалами, доданими до даного типу судна. Цими роботам слід приділяти особливу увагу.
Контроль якості монтажу:
1. Правильність положення двигуна на судні.
2. Якість вузлів кріплення.
3. Відсутність деформацій двигуна: навантаження на динамометри не повинні відрізнятися більш ніж ±5% від стендових величин.
Контроль повинен оформлятися документом за формою, прийнятої на підприємстві-будівельнику.
7.6. Заходи щодо охорони праці та протипожежної безпеки.
При підготовці і виконанні робіт, передбачених технологічним процесом, повинні виконуватися наступні вимоги:
7.6.1. Перед початком робіт весь персонал, задіяний на монтажних роботах, повинний пройти інструктаж.
7.6.2. Перед початком монтажу горловини, шахти, люки і вирізи в палубі і корпусі судна відгородити чи закрити тимчасовими кришками.
7.6.3. Перебування на судні без захисної каски заборонено. Робота з пневмопристріями й інструментом дозволяється тільки в захисних окулярах, при надійному закріпленні деталей.
7.6.4. Забороняється розбирати електро - і пневмоінструменти для виконання їх ремонту непідготовленими працівниками..
7.6.5.Не можна знаходитися поблизу механізму, що переміщається.
7.6.6.Для освітлення робочого місця на суднах користатися переносною електричною лампою напругою 12В.
7.6.7.Забороняється застосовувати на суднах переносні електроінструменти, що працюють під напругою вище 36В.
7.6.8.Усі металеві частини електроустановок, як правило, не знаходяться під напругою, повинні бути надійно приєднані до захисного заземлення.
7.6.9.Електроосвітлення повинне відповідати вимогам Санітарних норм і Правил ОСТ5.0308 - 80.
7.6.10. Підготовка кабелів, установка заземлення, пускових пристроїв повинні бути виконані відповідно до «Правил технічної експлуатації електроустановок».
7.6.11. Погрузка деталей і вузлів двигуна, а також технологічного устаткування повинна виконуватися відповідно до схем погрузки, зазначених у конструкторській документації.
7.6.12.Стропування і погрузка на судно важких деталей і вузлів двигуна повинні виконуватися за допомогою піднімальних кранів крановиками і стропальниками, що мають право на проведення цих робіт. Заміна їх іншими робітниками не допускається.
7.6.13. Допоміжні пристрої, що підтримують конструкції і механізми і заважають виконанню операцій, допускається знімати з місця і розбирати тільки з дозволу головного будівельника.
7.6.14. Перед провертанням колінчатого валу двигуна, робітники, що знаходяться в цьому районі виконання робіт, повинні бути сповіщені і вилучені з небезпечних зон.
7.6.15. При обробці металів абразивними інструментами, робітники повинні користатися респіраторами, окулярами і захисними прозорими щитками .
7.6.16. При роботі з розконсерваціі вузлів і деталей двигуна, робітники повинні бути захищені від газоподібних речовин засобами захисту органів дихання.
7.6.17. Легкозапалювальні рідини для зняття консервації повинні знаходитися на робочі місцях в закритих ємкостях, що виключають іскроутворення і можливості випадкового розливу.
7.6.18. При проведенні зварювальних робіт поблизу горючо-мастильних
матеріалів необхідно здійснити заходи щодо попередження розльоту іскор. На виробництво вогневих робіт необхідно оформляти спеціальний дозвіл.
7.6.19. При проведенні газорізальних робіт необхідно дотримувати «Типові
правила пожежної безпеки при проведенні вогневих робіт на промислових
підприємствах і на інших об'єктах народного господарства».
7.6.20. При роботі з гідравлічними інструментами повинні виконуватися
наступні вимоги:
Під час робіт біля системи не повинні знаходитися не зайняті в
даній роботі лиця;
Необхідно користатися перевіреними манометрами і випробуваними
трубопроводами;
У районі проведення робіт із промивання трубопроводів систем
забороняється виконувати роботи з електрозварювання, газового зварювання, а
також різання без дозволу головного будівельника.
7.6.21. Пневматичний інструмент повинний відповідати Санітарним нормам і Правилам при роботі з інструментами, механізмами й устаткуванням, що створюють вібрацію, передану на руки працюючих.
7.6.22. Відповідальність за створення безпечних і здорових умов праці при здійснені робіт по монтажу покладається на адміністрацію підприємства.
7.7. Розрахунок нерухомості змонтованого механізму, питомого тиску на клини, перехідні частини та кількості компонентів пластмаси.
Після закріплення механізму на судновому фундаменті необхідно перевірити його нерухомість від дії експлуатаційних навантажень:
7.7.1. Ударне навантаження Р1
P1=M . kд , де
М – маса двигуна, кг;
kд = 2,0 – коефіцієнт перевантаження;
P1= 51000.2=102000 кН.
7.7.2.Навантаження від крену
P2 = M . cos45˚ = 51000. cos45˚=36062 кН;
P3= (4. М/ Т2)(0,008 . I +1,75), де
Т =21 с – період бортової хитавиці; І = 670 см - проекція відстані між центром ваги судна і центром ваги механізму на площину мідельшпангоута.
P2= (4. 51000/ 212)(0,008 . 670 +1,75) = 3289 кН;
7.7.4. Навантаження від упора гребного гвинта:
Р4 = Pуп = 31676 кН;
7.7.5. Експлуатаційне навантаження:
(( Р1 + Р4 )2 + (Р2 + Р3 )2 )1/2 =((102000 +31676)2 +(3289+36062)2)1/2= 139348 кН;
7.7.6.Сумарне зусилля від затягування шпильок: Сумарному експлуатаційному навантаженню Рсум повинна протидіяти сила тертя Rтр, що виникає в стику механізм (лапи двигуна) - фундамент (опорна поверхня перехідних стільців). Сила тертя виникає від тиску маси m й осьового зусилля затяжних болтів Vзат.
= , де
0,3 – коефіцієнт тертя; = 31179кН - осьове зусилля затягування шпильки; z = 80 - кількість кріпильних шпильок.
= 31179. 0,3. 80 = 1247160 кН;
7.7.7. Перевірка на виконання умови нерухомості
Для компенсації допущень, прийнятих у розрахунку, і підвищення надійності, сила тертя повинна бути в два рази більше сумарної експлуатаційного навантаження:
,
2. 139348 1247160,
Отже, умова нерухомості виконується
Крім перевірки нерухомості необхідно визначити питомий тиск [Р] на клини від затягування болтів, питомий тиск на перехідній частині від маси механізму і затягування болтів. Порівняти отримані значення з допустимими тиском (Рдопуск)
7.8 Розрахунок розмірів клинів.
Розміри клинів визначаються виходячи з питомого тиску, що допускається, що робиться на цей клин масою механізму, зусиллям затягування шпильок, а також інерційними зусиллями (через їхню малість ними можна зневажити).
, де
= 40 –кількість клинів; - площа клина;= 51000 кг - маса механізму; = 30 МПа=300 кН/м2 – питомий тиск, що допускається, для матеріалу клину із шаром полімеру; - осьове зусилля затягування:
= (0,8÷0,9), де
= 41кН/мм2 – межа текучості матеріалу шпильки; - площа поперечного перерізу шпильки по внутрішньому діаметрі різьблення.
=0,9=0,9 41 3,1432,82/4= 31179 кН;
51000/(Fкл . 40)+2. 31179/ Fкл300; Fкл212см2;
Остаточна площа клина FклостатFкл+2. F0= Fкл +, де
- площа отворів у клині під монтажні шпильки;
Fклостат212+2 .3,14.4,02/4237 см2;
Fпр = a . b - 2 ;
a . b = Fпр+2 =25389 мм2.
Приймаємо a = 220 мм, b = 140 мм, де a і b – ширина і довжина прямокутного клина.
Розрахунок кількості компонентів пластмаси ЕД5 ФМВ.
Загальна кількість пластмаси:
G = k∙F∙h∙γ,
де k = 1,03 - коефіцієнт, що враховує вихід пластмаси через зазори, отвори і випір;
F - площа опорної поверхні;
F = S∙n = 0,0254∙40 = 1,016 м2;
h =50 мм - товщина підкладки;
γ = 1,42 г/см3 - густина пластмаси.
G = 1,03∙1,016∙0,05∙1420 = 74,3 кг.
Одна частина кожного компонента пластмаси:
,
де =5,75 - сума частин усіх компонентів.
g = 74,3 / 5,75 = 12,92 кг.
Маса кожного компонента пластмаси
gi = g∙mi,
де mi - кількість частин компонента, що розраховується (таблиця 7.2.).
Епоксидна смола ЕД5:
gЕД5 = g∙mЕД5 = 12,92∙3 = 38,76 кг.
Поліетиленполіамин:
gПЕ = g∙mПЕ = 12,92 ∙0,45 = 5,81 кг.
Дибутилфталат (пластифактор):
gДБ = g∙mДБ = 12,92 ∙0,3 = 3,876 кг.
Наповнювачі:
- скловолокно:
gСВ = g∙mСВ = 12,92 ∙1 = 12,92 кг;
- азбестове волокно:
gАВ = g∙mАВ = 12,92 ∙1 = 12,92 кг.
Технологічна карта
агрегатного монтажу головного двигуна MAN B&W 8S26MC
на прокладках з пластмаси ФМВ.
Таблиця.7.4.
|
№ п/п |
Зміст операцій |
Інструменти і пристосування |
|
Підготовка монтажної бази. |
||
|
005 |
Встановити мішені в модулі машинного відділення, що матеріалізують положення плазових крапок вісі валопроводу. |
Шергень, мішені, рулетка, рівень. |
|
010 |
Перевірити положення фундаменту щодо теоретичних ліній креслення і корпусних конструкцій з точністю 10 мм. |
Рулетка, гідрорівень. |
|
015 |
Перевірити конструктивність фундаменту. |
Візуально |
|
020 |
Встановити гідродомкрати. |
Гідродомкрати. |
|
025 |
Випередити деформацію, що приводить до розцентрівки двигуна. |
Гідродомкрати. |
|
030 |
Очистити фундамент від іржі й окалини. |
Віник. |
|
035 |
Протерти фундамент розчинником. |
Дрантя, розчинник. |
|
040 |
Розконсервувати опорну поверхню двигуна. |
Дрантя, гас, бензин, розчинник і ін., |
|
Підготовка до завантаження і завантаження двигуна. |
||
|
045 |
Зняти з двигуна деталі, що можуть бути ушкоджені при завантаженні й установити заглушки. |
Комплект гайкових ключів.. |
|
050 |
Встановити завантажувальне пристосування і закріпити його. |
Піднімальний кран з багатозахватною траверсою, гайкові ключі. |
|
055 |
Укласти на фундамент тимчасові дерев'яні прокладки. |
|
|
060 |
Загрузити двигун у модуль машинного відділення |
Підіймальний кран з багатозахватною траверсою. |
|
Базування двигуна (грубе). |
||
|
065 |
Встановити віджимні пристосування в кількості 12 гідропакетів для застосування у вертикальній площині і віджимні болти для кріплення в горизонтальній площині. |
Гайкові ключі. |
|
070 |
Підняти двигун гідродомкратами. |
Гідропакет. |
|
075 |
Видалити дерев'яні прокладки. |
|
|
080 |
Перевірити положення механізму щодо корпусних конструкцій відповідно до креслень. |
|
|
Спарювання валів. |
||
|
085 |
Розгорнути фланці на 180о для виключення торцевого бою. |
|
|
090 |
Встановити шайбу, що центрує, у виточення кожного фланця, що центрує |
|
|
095 |
Тимчасово стягти фланці двома болтами. |
Гайкові ключі. |
|
100 |
Зробити розточування отворів, що залишилися. |
|
|
105 |
Встановити болти в розточені отвори. |
|
|
110 |
Видалити тимчасові болти з фланців. |
|
|
115 |
Розточити отвори, що залишилися. |
|
|
120 |
Установити болти, що залишилися. |
Продовження таблиці 7.4.
|
Центрування двигуна. |
||
|
125 |
Сполучити вісь оптичного приладу з віссю обертання базового механізму. |
ВТ-3 |
|
130 |
Відцентрувати двигун по теоретичній осі, переміщаючи його віджимними пристосуваннями. |
Гідропакети. |
|
Центрування деталей руху |
||
|
135 |
Замірити діаметр поршня і втулки |
Щуп і лінійка. |
|
140 |
Закріпити поршень і опустити на 2/3 у втулку приблизно на 45˚ повороту колінчастого валу |
|
|
145 |
Замірити зазори між поршнем і втулкою в чотирьох місцях для підтвердження їх рівнозначності |
Щуп і лінійка. |
|
150 |
Підсвіти знизу і перевірити зверху центрування візуально. |
Візуально |
|
Фіксування механізму. |
||
|
155 |
Вимірити монтажний зазор, тобто відстань між рамою двигуна і фундаментом і підготувати прес-форми. |
|
|
160 |
Приготувати пластмасу ФМВ. Залити у змішувач розрахункову кількість епоксидної смоли, дибутілфталату та поліетиленполіаміну; змішати до отримання однорідної суміші; ввести наповнювач, ретельно змішати до отримання однорідної маси, яку треба використати в продовж години. |
Змішувач, ваги, компоненти пластмаси |
|
165 |
Змазати болти тонким шаром солідолу. |
|
|
170 |
Встановити прес-форми. |
|
|
175 |
Заповнити простір між лапами двигуна та фундаментною рамою пластмасою ФМВ. |
Шприць-прес |
|
Кріплення двигуна. |
||
|
180 |
Просвердлити отвору в прокладці і фундаменті через отвір у лапі двигуна. |
Пневматична свердлильна машина МС-50. |
|
185 |
Встановити гідродомкрат. |
|
|
190 |
Створити задане осьове зусилля. |
|
|
195 |
Затягнути гайку до упора. |
Вороток. |
|
200 |
Зняти тиск і забрати гідродомкрат. |
|
|
205 |
Встановити раніше зняті деталі. |
Комплект гайкових ключів.. |
|
210 |
Перевірити затягування анкерних зв'язків гідродомкратом. |
Комплект гайкових ключів, гідродомкрат. |
|
215 |
Перевірити центрування розподільного вала. |
Щуп і лінійка. |
|
220 |
Розставити склянки гідрорівня. |
|
|
225 |
Перевірити скручування рами. |
Гідрорівень. |
|
230 |
Установити раскепник у районі кожного циліндра. |
|
|
235 |
Вимірити раскепи у вертикальній площині для шести положень. |
Раскепник. |
Продовження таблиці 7.4.
|
240 |
Вимірити раскепи в горизонтальній площині. |
Раскепник. |
|
245 |
Закріпити верхні кріплення. |
Гайкові ключі. |
|
250 |
Пред'явити ОТК якість монтажу і центрування двигуна. |