5. 2 Điều kiện lăm việc của hệ trục
5.5.1.Ống bao trục
Ống bao trục có nhiệm vụ đỡ trục chđn vịt thông qua câc ổ đỡ truyền tải trọng văo vỏ tău vă ngăn câch nước biển bín ngoăi với bín trong vỏ tău nhờ cụm ống bao. Chđn vịt được lắp ngay trín đoạn cơng xơn gần đaauf ống bao phía sau. Nín ổ đỡ sau cùng trín ống bao chịu tải trọng rất lớn trong quâ trình hoạt động của chđn vịt.
Vì ống bao trục của tău kĩo Vinashin Đă nẵng 01 dăi nín chế tạo từng đoạn vă hăn qua trung gian . Vật liệu chế tạo ống bao lă thĩp SC42.
Ống bao một đầu có mặt bích đúc liền, vă một đầu có ren.
Kích thước ống bao phụ thuộc văo loại tău, sơ đồ hệ trục, kết cấu vịm đi…
5.5.1.1. Kích thước chiều dăy ống bao trục
Chiều dăy ống bao trục bằng thĩp được xâc định theo công thức sau : S1 = (0,05 – 0,1). Da
S2 = (1,5 – 1.8). S1 Trong đó :
S2 - chiều dăy tại chỗ lắp bạc đỡ (mm) Da - đường kính âo trục (mm)
Suy ra: S1 = 0,1.175 = 17,5 Suy ra : S2 = 34 (mm)
5.5.1.2. u cầu chủ yếu về gia cơng ống bao trục
Ống bao của tău kĩo phải đảm bảo câc u cầu gia cơng sau:
+Độ lệch tđm giữa lỗ tại sống đuôi vă lỗ tại vâch để lắp ống bao: không lớn hơn 0,1mm.
+Độ ôvan vă độ cơn câc lỗ lắp ghĩp khi đường kính 180 – 260 mm khơng lớn hơn 0,045 mm, vă đối với đường kính khoảng 261 – 360 mm khơng lớn hơn 0,05 mm.
+Độ ôvan vă độ côn câc lỗ lắp ghĩp khi đường kính ngoăi D của ống bao tại chỗ lắp ghĩp với vỏ tău khi :
D = 180 – 360 mm, không lớn hơn 0,03 mm; 361 – 630 mm, không lớn hơn 0,04mm; 631 – 800 mm, không lớn hơn 0,05 mm.
+Độ khơng vng góc giữa mặt gờ bích nối so với đường tđm trục 0,1 – 0,15 mm.
+Độ không đồng tđm giữa câc mặt trụ lắp ghĩp ngoăi so với câc mặt trụ trong 0,03 – 0,08 mm tuỳ theo tỷ số
a
D L
giữa chiều dăi ống bao vă đường kính âo trục.
+Độ đảo hướng tđm tuỳ theo
a
D L
Sai lệch đường kính lỗ sống đi, giâ treo để lắp ống bao vă sai lệch đường kính ống bao, đều nằm trong miền dung sai H7.
5.5.1.3. Yíu cầu chủ yếu về lắp râp ống bao trục
Đối với đường kính âo trục chđn vịt (trục ống bao) Da > 400 mm, thì câc đoạn lắp ghĩp ống bao cần đảm bảo như sau :
+Tại lỗ sống đi phải có hai đoạn lắp ghĩp dăi ít nhất 300 – 500 mm. +Tại vâch phía mũi, đoạn lắp ghĩp ( đoạn tiếp xúc) với vâch ít nhất phải dăi 100 – 240 mm.
Chế độ lắp ghĩp giữa ống bao với lỗ sống đuôi vă lỗ vâch tău, cũng như giữa
mặt trong ống bao với mặt ngoăi bạc đỡ : 6 7
m H
. Giữa ống bao với mặt ngoăi của bích (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nĩn cụm kín nước 8 8
m H
. Ống bao được kẹp chặt văo vỏ tău sau khi được căn chỉnh đồng tđm hệ trục.
5.5.1.4. Bảo vệ ống bao vă ống lót bạc đỡ trục chđn vịt
Bề mặt khơng lắp ghĩp của ống bao vă âo lót bạc đỡ trục chđn vịt phải được phủ nhựa íposit (như vật liệu bảo vệ trục). Khi dùng íposit thì trín 1 m2 cần khối lượng lă 200 gam. Trước khi phủ phải tẩy sạch câc vết bẩn dầu mỡ han gỉ vă hong khô 20 – 30 phút. Sau đó quĩt lớp íposit mỏng rồi để ở nhiệt độ khơng thấp hơn 180C trong 16 – 24 giờ. Tiếp theo quĩt lớp thứ hai, rồi để ở nhiệt độ níu trín trong 3 – 4 giờ, vă sau khi quĩt lớp thứ ba, để trong 24 giờ. Khối lượng nhựa phủ được xâc định theo công thức sau :
G = 1,5.P.S.n (kg) Trong đó :
P - trọng lượng tiíu hao cho 1m2 bề mặt phủ, P = 200 gam S - diện tích bề mặt được phủ (m2)
n - số lớp phủ
Những bề mặt khâc (kể cả giâ treo) đựoc quĩt sơn chống gỉ. 5.6. Ổ đỡ trục :
5.6.1. Ổ đỡ trục chđn vịt
Trục chđn vịt vă trục ống bao có thể có từ 1- 4 ổ đỡ tuỳ theo kết cấu của tău. Thông thường hai ổ đỡ trục chđn vịt (trục ống bao) được bố trí ngay trong ống bao. Đối với tău có giâ treo thì ổ đỡ thứ ba được bố trí tại giâ treo.
5.6.1.1. Kết cấu một số loại bạc đỡ
Kết cấu bạc đỡ được thể hiện trín hình 4.1, gồm hai phần chủ yếu: ống lót 1 vă câc tấm chịu ma sât 2 tiếp xúc trực tiếp với trục được ghĩp bín trong ống lót. Phần chịu ma sât năy thông thường được gọi lă bạc đỡ.
Ống lót lăm nhiệm vụ như một âo hình trụ bọc câc tấm đỡ để dễ dăng lắp văo ống bao hoặc giâ treo. Ống lót có thể được chế tạo từ đồng thanh, đồng thau. Ống lót có thể được đúc liền ( hình 5.1a) hoặc lăm rời (nửa trín vă nửa dưới) (hình 5.1b) âp dụng cho tău lớn để có thể kiểm tra hoặc thay thế bạc đỡ mă không cần thâo trục vă chđn vịt.
Hình 5-5 Kết cấu câc loại bạc đỡ
a) Bạc đỡ bằng câc tấm gỗ; b) Bạc đỡ bằng câc tấm cao su kim loại c)Bạc cao su kim loại đúc liền (cho trục nhỏ)
1. Ống lót(âo bạc); 2. Câc tấm ma sât (bạc đỡ); 3.Tấm chặn; 4. Bulông.
Vật liệu bạc đỡ, phải chịu được ma sât tốt, chịu được nước biển vă tốt nhất lă có thể lăm việc trong điều kiện bơi trơn trực tiếp bằng nước biển. Những vật liệu đâp ứng yíu cầu như vậy vă đang được sử dụng rộng rêi để lăm bạc đỡ trín câc tău lă gỗ gai-ắc , lignôphôn, cao su vă textolit.
Đối với câc loại bạc đỡ bằng gỗ gai-ắc , lignôphôn, cao su vă textolit, bạc đỡ thưòng được lăm thănh câc tấm vă được ghĩp trịn lại với nhau trong ống lót theo hai câch sau:
a) Lắp ghĩp trịn theo đường kính trong của ống lót như kiểu ghĩp trống (hình 5.1a1);
Kiểu thứ nhất tương đối phổ biến. Bạc cao su có thể đúc liền trong ống lót vă thường được âp dụng khi đường kính trục d = 140 – 240mm. Dạng cao su từng tấm ĩp chặt bằng bulơng hoặc vịng chặn, âp dụng cho d = 250 – 440mm.
Kiểu thứ hai ít dùng hơn, vă thường lă bạc gỗ vă cao su kim loại, âp dụng khi d= 400 – 600 mm.
5.6.1.2. Đặc tính cơ học của câc vật liệu bạc đỡ trục chđn vịt
Gỗ gai-ắc: loại gỗ năy mọc ỡ chđu Mỹ Latinh. Trọng lượng riíng ở 15% độ ẩm lă γ = 1,2 g/cm3. Giới hạn sức bền nĩn dọc thớ σn = 750 kG/cm2 . Độ cứng HB > 12 kG/mm2. Độ giên nở thể tích sau khi ngđm nước 8 ngăy đím δv = 4 – 6%. Gỗ có chất nhựa tự bơi trơn vă chịu ma sât với âo trục đồng rất tốt trong môi trường nước mặn. Với kết cấu hợp lý, sử dụng đúng kĩ thuật thì có thể sử dụng đến mười năm mă không phải sửa chữa hoặc thay thế.
Tuy nhiín, vì lă loai gỗ hiếm, đắt tiền, bị động trong việc nhập khẩu, cho nín gỗ gai-ắc dần dần được thay thế bởi câc vật liệu khâc như linôphôn, cao su, textolit v.v…
Lignôphôn: được chế tạo từ câ tấm gỗ dân liín kết với nhau bằng loại keo dân đặc biệt. Lignơphơn có đặc tính cơ học như sau:
Trọng lượng riíng γ = 1,3 – 1,33 g/cm3; σn= 1.500 – 1.700 kG/cm2; sức bền khi va đập σ = 130 – 150 kG/cm2; độ cứng HB > 25 kG/mm2. Độ dai va đập a = 70 – 80 kGcm/cm2 .
Hệ số ma sât trong điều kiện bôi trơn tốt, f = 0,005. Độ giên nở thể tích sau khi ngđm nước 24 giờ δv = 3%. Lignôphôn chịu ma sât tốt khi lăm việc với âo đồng của trục trong môi trường nước biển. Qua tổng kết thực tế, sau khi tău chạy 10.000 hải lý, câc tấm bạc lignơphơn chỉ hao mịn 1 mm.
Cao su pha kim loại: cũng được chế tạo thănh từng tấm rồi ghĩp trong ống lót như gỗ gai-ắc hoặc cũng có thể được đúc liền trong ống lót khi đường kính trục khơng lớn, d = 140 – 240 mm.Đặc tính cơ học của cao su kim loại như sau:
Giới hạn sức bền kĩo σ = 120 – 156 kG/mm2. Độ giên nở dăi tương đối δ > 40% . Độ măi mòn < 40 cm3/(kW.h). Độ nở thể tích khi ngđm trong dung dịch 10% muối δv < 0,5% vă trong nước δv < 0,03%. Độ cứng HB = 55 – 65. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cao su kim loại chịu ma sât trong môi trường nước mặn tốt như gỗ gai-ắc đồng thời vì có đặc tính đăn hồi nín ít gđy khuyết tật cho trục. Tốc độ hao mịn khoảng 60g trín 1 m2 sau 6 thâng hoạt động (tương đương với gỗ gai-ắc, khi lăm việc với trục bằng đồng thau).
Textolit: cấu tạo của loại vật liệu năy có câc lớp vải trải theo phương tiếp tuyến vă chu vi. Đặc tính cơ học học của textolit như sau:
+Giới hạn sức bền kĩo : không nhỏ hơn 1.000 kG/cm2 +Giới hạn sức bền nĩn : không nhỏ hơn 2.500 kG/cm2 +Giới hạn sức bền uốn : không nhỏ hơn 1.600 kG/cm2
+Giới hạn sức bền cắt : (song song với lớp vải) không nhỏ hơn 1000 kG/cm2 + Tỷ trọng γ = 1,3 – 1,4 g/cm3
+ Môđun đăn hồi khi nĩn vng góc câc lớp vải 0,2.104 kG/cm2 + Độ dai va đập : a = 35 kG/cm2
+ Hệ số ma sât với đồng thau f = 0,008
+ Câc tấm textolit được chế tạo theo qui câch sau : dăi 1.300 – 1.400 mm, rộng 650 – 700 mm dăy 30 ± 1,5 mm, 35 ± 2 mm vă 40 ± 2 mm
Câc tấm được ghĩp trịn trong ống lót. Khi lắp căng khơ bao nhiíu thì lúc ngđm nước căng nở ra bấy nhiíu vă tạo ra một lực ĩp khoảng 40 kG/cm2. Âp lực trín ổ đỡ bằng textolit khơng q 3 kG/cm2
Qua câc vật liệu vừa níu trín, vật liíu dùng lăm bạc đỡ cho tău kĩo lă loại bạc cao su kim loại, đuợc ghĩp theo kiểu tang trống.
Kết cấu bạc đỡ dùng cho tău kĩo: ∅ 1 2 3 4 ∅
Hình 5-6. kết cấu bạc đỡ của tău
1.Trục chđn vịt; 2.Âo trục; 3.Bạc đỡ; 4. Ống bao. 5.6.1.3. Kích thước ổ đỡ
Dùng câc vật liệu bạc đỡ bơi trơn bằng nước biển thì chiều dăi L (hình 4.2) ổ đỡ phía lâi khơng được nhỏ hơn 4 lần đường kính trục chđn vịt (trục ống bao) dv tính theo cơng thức 5 trang 18 [1].
Chiều dăi ổ đỡ trục chđn vịt phía mũi (gồm cụm kín ống bao) lấy bằng : L = 450 (mm)
Chiều rộng câc tấm bạc đỡ B = 70 – 90 mm, Lấy B= 80. Với lượng dư gia công 3 – 6 mm. Chiều dăy H = 15 – 25 mm.
Chiều sđu rênh lăm mât bằng 0,01d trín cung 70 - 80 độ trong mặt phẳng nằm ngang từ hai phía. Bân kính rênh R = 0,443d.
Sai lệch cho phĩp về kích thước ổ đỡ của tău kĩo Vinashin Đă nẵng 01: +Về chiều dăi ổ đỡ, không quâ 0,5 mm
+ Về kích thước câc tấm bạc đỡ : sai lệch chiều dăi không quâ 0,3 mm; chiều dăy : 0,3 mm vă chiều rộng : 0,1mm
+ Sai lệch về chiều rộng vă chiều sđu rênh mang câ để lắp câc tấm bạc đỡ trong ống lót, nằm trong miền dung sai f8 , còn sai lệch cạnh của vịng chặn, khơng lớn hơn ± 30’.
+ Sai lệch đường kính trong của ổ đỡ bằng cao su, ghĩp trịn từng tấm, khi đường kính trong d = 40 – 190 mm không lớn hơn 0,5 mm
200 – 240 mm không lớn hơn 0,6 mm.
Nếu lă bạc cao su đúc liền, thì khi đường kính trong lă : d = 30 – 45mm, không quâ 0,2
50 – 75mm, không quâ 0,3 80 – 130mm, không quâ 0,4
+ Độ không đều về chiều dăy của ổ đỡ cao su kim loại đúc liền, khi đường kính trục 30 – 130 mm, khơng lớn hơn 0,2 mm.
+ Sai lệch góc của câc rênh mang câ, khơng q 15’.
5.6.1.5. u cầu chủ yếu khi lắp râp bạc đỡ trục chđn vịt
Câc tấm gỗ gai-ắc vă lignơphơn khi ghĩp trịn trong ống lót cần đảm bảo câc u cầu sau đđy :
+ Nửa ổ đỡ phía trín câc tấm bạc đỡ được đặt theo thớ dọc ( thớ song song với đường tđm trục), vă nửa dưới, đặt theo thớ ngang ( câc thớ quay về phía tđm trục) (hình 5.1a).
Đối với bạc lă câc tấm cao su kim loại dùng cho tău kĩo Vinashin Danang 01 thì khi ghĩp trịn cần bố trí câc tấm có chiều dăy lớn ở nửa dưới vă câc tấm có chiều dăy nhỏ hơn ở trín.
Câc tấm bạc đỡ câc loại đều được lắp văo ống lót theo chế độ lắp chặt. + Sau khi lắp ghĩp văo ống lót, nếu lă bạc cao su thì giữa bạc với mặt trong ống lót, vă giữa câc mặt cạnh tiếp xúc của câc tấm bạc với nhau đều phải đảm bảo kín khít khơng có khe hở. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Độ không thẳng của bề mặt lăm việc của bạc cao su kim loại, lắp theo rênh mang câ : cho phĩp khe hở cục bộ không lớn hơn 0,4 mm giữa thước kiểm tra vă bạc. + Chế độ lắp ống lót văo ống bao, giâ treo trục hoặc văo lỗ sống đuôi v.v… : theo chế độ lắp ĩp nhẹ H7/m6 hoặc H7/k6 với độ dơi trung bình từ 0- 0,03 mm.
5.6.1.7. Tiíu chuẩn khe hở cho phĩp tại ổ đỡ trục chđn vịt
+ Đối với ổ đỡ bằng câc vật liệu bơi trơn bằng nước thì khe hở lắp râp hướng
kính giữa âo trục vă bạc đỡ được tính theo cơng thức: δ = (0,05H + 0,001Da + 0,4) mm
Trong đó :
H - chiều dăy tấm bạc đỡ (mm)
Da - đường kính âo trục chđn vịt (hoặc cổ trục nếu khơng có âo trục) (mm)
+Khe hở giới hạn cho phĩp trong sử dụng đối với bạc cao su khi Da nhỏ hơn 600mm không được vượt trị số sau:
δgh = (0,012Da + 1,8) mm Khi Da > 600mm, thì :
δgh = (0,005Da + 6) mm
Âo trục được chế tạo bằng đồng .
+ Đối với câc ổ đỡ bằng bạc bacbít, thì khe hở giới hạn cho phĩp khơng được vượt quâ trị số sau:
+ Đối với hệ trục chđn vịt nhỏ (d < 150 mm), thì bạc đỡ phía lâi hợp lý nhất lă bằng capprơng có 5% thănh phần graphit, cịn cổ trục được phủ một lớp thĩp khơng gỉ, hoặc mạ crôm cadun. Trong trường hợp cần thiết trục vẫn bọc đồng thau.
5.6.2 Ổ đỡ trục trung gian
Mỗi đoạn trục trung gian có thể đặt trín 1 hoặc 2 ổ đỡ vă được bố trí câch đầu bích nối khoảng bằng (0,15 – 0,22)Lt - chiều dăi đoạn trục trung gian. Ổ đỡ thường lă ổ trượt, vă cũng có thể lă ổ lăn. Chiều dăi ổ trượt thường bằng:
l = (0,8 – 1,2) dt
Hình 5-7. Ổ đỡ trục trung gian. a) ổ trượt kiểu có vịng văng dầu. b) một kiểu ổ lăn.
Sai lệch về kích thước :
+ Sai lệch đường kính ngoăi của bạc đỡ, trong phạm vi dung sai H7/k6 .
+ Sai lệch đường kính trong của bạc đỡ : 0,04 – 0,07 mm (trị số lớn dùng cho dt lớn đến 800mm)
+Độ khơng đồng đều chiều dăy babít sau khi gia cơng : Khơng lớn hơn 15% chiều dăy thiết kế.
Sai lệch đường kính trong của vỏ ổ đỡ để lắp bạc đỡ trong miền dung sai H7.
5.6.2.2.Yíu cầu về lắp râp ổ trượt trung gian
+ Độ tiếp xúc giữa 2 bề mặt thâo lắp của 2 nửa ổ đỡ khi ră chúng trín băn mâp : Khơng ít hơn 4 điểm mău trín diện tích 25 x 25 mm khi ră bằng bột mău. + Độ tiếp xúc giữa mặt trụ ngoăi của bạc đỡ mặt trụ trong của vỏ đảm bảo tiếp xúc đều, vă 75% diện tích có điểm mău đối với nửa dưới vă 60% đối với nửa trín.
+ Chế độ lắp râp bạc với vỏ ổ đỡ theo H7/k6
+ Độ tiếp xúc giữa hai mặt cạnh của hai nửa bạc đỡ: điểm mău phải phđn bố đều trín bề mặt vă theo chu vi ở chiều dăi không nhỏ hơn 90% chiều dăi phần côn.
+ Chế độ lắp ghĩp bulông chđn ổ đỡ xuống bệ tău theo H7/Js6 .