Ремонт гребных валов
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
>
5. Расчет гидропрессового способа насадки полумуфты гребного вала. Выбор типоразмера гидродомкрата.
5.1 Исходные данные
Номинальный крутящий момент на валу: М = 53-104Н*м
Большой диаметр конуса вала:
Д - 0,532 м (532 мм)
Диаметр расточки конуса вала: d = 0,140м (140 мм)
Длина контакта сопрягаемых конических поверхностей: L = 0,750 м (750 мм)
Конусность соединения: К = 1 : 15
Средний диаметр конуса вала: Дер = 0,507 м (507 мм)
Наружный диаметр ступицы полумуфты в среднем сечении:
Дн= 0,730м (730 мм)
Материал вала - поковка стальная 36х2Н2МФА
G тв = 600 МПа (60 кг/мм2)
e1 = 20*104 МПа (2,0*104 кгс/мм2) Mi- 0,30
Материал полу муфты - поковка стальная КП50:
GT.CT = 500MПa Е2 = 21*104МПа (2,1*104 кгс/мм2)
М2 = 0,3
Коэффициент запаса несущий способности соединения n = 5,2
Величина контактного давления:
Напряжения кручения в материале вала в сечении по среднему диаметру конуса от действия номинального крутящего момента.
Где Lф=0,690м fT =0,15
Величина диаметрального натяга:
Осевое перемещение полумуфты по концу вала при окончательной насадке:
Усилие предварительной напресовки полумуфты для определения начального положения:
Qн=0,05gFф(fт+0,5k)=0,0567,5l,098(0,15+0,5)=0,678106H
Fф=piДсрLф=3,14*0,507*0,69=1.098
Усилие окончательной напресовки полумуфты с подачей масла на сопрягаемые конические поверхности:
Q = p FФ(fм+ 0,5к) = 77 1,098 (0,01+0,033) = 3,66*106Н
р=1,15, g= 1,15*67,5 = 77 МПа fм = 0,01 Максимально допустимое усилие напресовки:
Qmax= pid1HKnKMтB= 3,14*0,3535*0,22*0,87*0,55*300 = 35,05*104Н
где, d1 = dH- 1,0825 Р = 0,36 - 1,0825*6 *10-3 = 0,3535 dH= 0,36м
Р = 6- 10-3м
Н = 0,22м Кп= 0,87 Км - 0,55
тв= 0,5 G тв= 0,5 600 = 300 МПа Приведенное напряжение на внутренней поверхности вала
Из условия прочности: G2 < 0,4 Gтв = 146,1 < 300 МПа
Приведенное напряжение на внутренней поверхности ступицы
Из условия прочности: (Gз < 0,75 Gтст = 234,4 < 375 МПа
На основании произведенных расчетов гидропрессового способа
насадки полумуфты на гребной вал выбираем номер типоразмера
гидродомкрата 7.
Диаметры кольцевого плунжера гидродомкрата:
а) малый-610 мм; б) большой - 890 мм;
Насадку фланцевой полумуфты на вал производят следующим способом. Корпус гидродомкрата фиксируют гайкой на резьбовом конце вала. При подаче масла под поршень последний, перемещаясь в основном направлении, насаживает, фланцевую полумуфту на конус гребного вала и создает диаметральный натяг.
6. Правка гребных винтов.
6. Правка гребных винтов.
6.1 Правка латунных гребных винтов.
Правку латунных гребных винтов следует производить в горячем состоянии с приложением статической нагрузки на прессах или другом оборудовании, позволяющем развить необходимые усилия. При отсутствии такого оборудования гребные винты можно править с приложением динамической нагрузки. Правка должна осуществляется на жестких металлических подкладках, позволяющих выправить деформированную часть лопасти и вместе с тем предотвратить деформацию лопасти на соседних участка.
При правке как статической, так и динамической нагрузкой во избежание образования трещин металл винта вместе правки и в соседней зоне, располагающейся на 200-300 мм от границ деформированных участков, должен быть нагрет до температуры, при которой возрастает его пластичность и снижается предел текучести.
Для марганцевых латуней, близких по химическому составу к латуни ЛМцЖ55-3-1, благоприятное с точки зрения правки изменение механических свойств материала винта происходит при температуре 500С и выше, поэтому температура 550С рекомендуется для марганцевых латуней как нижний предел. Дальнейший нагрев приводит к еще большему снижению предела текучести и росту пластичности латуни и, следовательно, по-зволяеТй затрачивать меньше усилий на правку винта. Вместе с тем очень сильный нагрев винта может привести к оплавлению лопасти, что недопустимо. Поэтому верхний предел температуры винта при нагреве должен быть 780-800С.
Среди латунных гребных винтов зарубежного производства встречаются такие гребные винты при нагреве, материал которых характеризуется провалом
пластичности в некотором интервале температур. Поэтому для уточнения нижнего предела температуры правки таких винтов необходимо определить механические свойства материала винта при повышенных температурах. Для этого целесообразно из конца поврежденной лопасти вырезать круглые образцы с диаметром рабочей шейки 3-6мм и испытать их на растяжение при температуре 400,450,500,550 и 600С.
Рекомендуемая температура правки должна поддерживаться постоянной на протяжении всего участка, подогреваемого правке. Не допускается, что бы на данной лопасти одна граница участка была нагрета до нижнего предела, а другая -до верхнего. Одновременный нагрев лопасти в пределах одного участка, подвергаемого правке, может привести к образованию как поверхностных, так и сквозных протяженных трещин вследствие значительных растягивающих напряжений, возникающих в менее
нагретых участках под воздействием более нагретых соседних участков. Для полного исключения возможности образования трещин при нагреве лопасти необходимо. Чтобы граница нагретого участка приближалась к прямой линии. Совершенно недопустимо, чтобы изотермы при правке были замкнутыми кривыми.
Температуру нагрева винтов из латуни ЛАМцЖ67-5-2-2 при правке рекомендуется поддерживать в интервале 600-800С.
Однако следует иметь в виду