Модернизация конструкции валопровода и винто-рулевого комплекса судна
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
няют.
6.3 Технология ремонта деталей валопроводов
.3.1 Ремонт валов
Ремонт валов при износе рабочих шеек и конусов, предназначенных для посадки соединительных полумуфт, состоит в шлифовании или протачивании изношенных поверхностей.
Для обточки валы устанавливают на токарном станке с использованием люнетов. Положение их выверяют при помощи индикаторов часового типа, биение вала не должно превышать 0,05 мм.
Обрабатывают валы резцами с пластинками твердого сплава с обычным углом заточки при следующих режимах тонкого точения: скорость резания 100 - 200 м/мин, подача S до 0,01 мм/об, глубина резания t=0,05 ч 0,30 мм.
Рабочие шейки и конусы валов восстанавливают наплавкой. Допускается наплавка валов из углеродистой стали при содержании углерода в ней до 0,45 % и износе не более 1,5 мм. Для уменьшения напряжений вал в районе начала наплавки подогревают до 393 - 423 К.
При восстановлении рабочих шеек валов автоматическую и полуавтоматическую наплавку производят при закреплении валов на токарном станке наложение валиков на шейку по винтовой линии.
Восстановление изношенных конусов валов производят с наложением валиков вдоль оси вала до его цилиндрической части. Аналогичным путем наплавляют стенки изношенных шпоночных пазов.
После остывания конус вала протачивают по контршаблону, снятому с шаблона конуса полумуфты или конуса гребного винта в случае ремонта гребного вала.
Обработку шпоночных пазов производят на горизонтально-фрезерных станках дисковой или пальчиковой фрезой. При обработке шпоночных пазов для ликвидации концентрации напряжений у дна паза должны быть обеспечены радиусы закруглений ( от 1,0 мм до 6,0 мм ). Восстановление шпоночных пазов (при смятии более 25 % длины и 30 % глубины паза ) можно производить без наплавки только механической обработкой - строганием или фрезерованием с увеличением ширины паза до 10 % от номинальной. В этом случае шпоночные пазы в ступице гребного винта или полумуфты также разделывают на соответствующую ширину. Допускается установка ступенчатой шпонки с разницей по ширине верхней и нижней части не более 5 % номинальной ее ширины.
Трещины, возникшие на валах во время эксплуатации, создают значительную концентрацию напряжений, и является недопустимыми дефектами. Их устраняют механическим способом или заваркой. Отдельные незначительные трещины на цилиндрической части вала или в шпоночных пазах удаляют, вырубая металл в районе трещины и разделывая вырубленные места для обеспечения плавных переходов к прилегающим поверхностям вала. При многочисленных поверхностных трещинах выполняют обтачивание участка вала в районе трещин при условии сохранения его прочностных размеров и обеспечивая плавный переход от меньшего диаметра проточки к остальной поверхности вала.
В отдельных случаях, если глубина трещин не превышает 5 % и длина - не более 10 % диаметра вала, их устраняют с помощью сварки. Перед заваркой металл в районе трещины тщательно вырубают до полного ее удаления.
Погибь валов, полученную в период эксплуатации судна, устраняют правкой. На судоремонтных предприятиях применяют следующие методы правки валов: в холодном состоянии за счет наклепа; в холодном состоянии наклепом, с выгибом в сторону, обратную вогнутости; местным нагревом с последующим отжигом; круговым местным нагревом и применением механических усилий.
Правка валов в холодном состоянии наклепом может применятся для валов при содержании углерода в материале не более 0,45 %, суммарного количества легирующих присадок не более 2,5 %, при стреле прогиба до 0,5 мм на 1 м вала. Вал устанавливают на токарном станке на двух люнетах, размечают место на вогнутой части вала и при помощи чекана наклепывают поверхность вала в этом месте. Под действием созданных напряжений происходит правка вала. Правка считается законченной, если биение вала не превышает 0,08 мм.
Правку валов в холодном состоянии с выгибом их в сторону, обратную деформации, а также правку местным нагревом с последующим отжигом производят в тех случаях, когда напряжения в материале вала не превышают предел текучести материала вала более чем на 15 %. При больших деформациях (напряжениях) валы правят круговым нагревом с последующим приложением механических усилий.
Рис 6.3 Правка вала.
Возможность правки вала этим способом определяют следующим образом. Прогиб ft вала, при котором в нем начинают возникать пластические деформации, определяют зависимостью
=
где - предел текучести материала вала, МПа;
W - момент сопротивления сечения вала, м3;
L - расстояние между опорами, м;
E - модуль упругости материала, МПа;
I - момент инерции сечения вала, м4. По измеренной стреле f прогиба вала рассчитывают напряжения изгиба по формуле
f / WL2
Полученные расчетом напряжения изгиба сравнивают с пределом текучести материала и, если их значение не превышает предел текучести материала более чем на 15 %, то можно применить правку вала по второму способу. Для этого деформированный вал устанавливают на токарном станке или в приспособлении. Гидравлическим домкратом в месте максимальной погиби вал выгибают в сторону вогнутости на значение f1 определяемое расчетом
=
где a и b - расстояния от опор до приложения усилия.
После достижения заданной стрелки выгиба вал обстукивают медной кувалдой в районе выгиба по выпуклой стороне и в таком положении выдерживают в течение нескольких часов (от 2 до 4 ч.) в зав?/p>