علیرضا اقبالی
Все компоненты сборки морского винта
← بازگشت به وبلاگ
مقالات ویژه 2025/07/26 ✍️ علیرضا اقبالی

Все компоненты сборки морского винта

Морской винт считается одним из основных элементов системы привода, включающей множество деталей для передачи крутящего момента и мощности от двигателя и коробки передач к винту. Некоторые из этих компонентов находятся...

Морской винт считается одним из основных элементов системы привода, включающей множество деталей для передачи крутящего момента и мощности от двигателя и коробки передач к винту. Некоторые из этих компонентов находятся в двигателе, некоторые — в коробке передач, а другие — в самом винте. Однако вся эта сборка функционирует как единое целое, отвечающее за движение судна.

Компоненты: Вал, Шлицевой вал, Упорная шайба, Морской винт, Резиновая втулка, Проставка, Втулка, Гайка, Шплинт

Резиновая втулка

Этот компонент поглощает и устраняет вибрации, удары и силы, вызванные ударами морских волн о винт и вал коробки передач. Он нейтрализует эти вибрации и удары. В условиях штормового и волнующегося моря мощные волны с высокой энергией сталкиваются с судном, оказывая значительное воздействие на сборку винта. Эти волны напрямую ударяют по винту судна, передавая ему значительные вибрации, удары и силы. Из-за прямого соединения между сборкой винта и коробкой передач эти вибрации и возникающие силы передаются на соединительный вал (между коробкой передач и винтом) и компоненты коробки передач, что может привести к повреждению или поломке вала или деталей коробки передач. В таких случаях, чтобы предотвратить более серьезные повреждения, менее дорогие компоненты (например, винт) предназначены для разрушения первыми, защищая более важные и дорогие компоненты, такие как соединительный вал и внутренние детали коробки передач. Резиновая втулка служит жертвенным компонентом (аналогично предохранителю) в сборке винта, предотвращая более тяжелые и дорогостоящие повреждения. При разрушении резиновой втулки соединение между винтом и выходным валом коробки передач разрывается, что делает винт неработоспособным (в некоторых случаях из-за высокой скорости вращения соединительного вала и его энергии винт может быть выброшен в воду после разрушения резиновой втулки).

Следует отметить, что предел текучести резиновой втулки должен быть таким, чтобы она разрушалась до повреждения соединительного вала или компонентов коробки передач. Это означает, что прочность на кручение (сдвиг) резиновой втулки должна быть ниже, чем у вала или компонентов коробки передач.

Шлиц (внутри резиновой втулки)

Это шлицевой компонент (инволютный шлиц), обычно изготовленный из бронзы для защиты от коррозии во влажной морской среде. Он устанавливается внутри резиновой втулки. Крутящий момент и мощность коробки передач передаются винту через шлиц на выходном валу коробки передач, который соединяется с шлицем внутри резиновой втулки. Этот компонент будет рассмотрен подробнее в последующих разделах данного отчета.

Упорная шайба

Выходной вал коробки передач имеет большую длину, и если он не поддерживается фиксатором перед входом в винт, он может изгибаться (так называемое «провисание»), что приводит к прогибу. Эта проблема становится критической, когда алюминиевый винт с его сборкой, весом более 4 кг, установлен на конце вала и вращается со скоростью более 5000 об/мин. Такие условия создают значительные колебания и вибрации в валу, что в конечном итоге может привести к поломке соединительного вала, выбросу сборки винта в воду, повреждению подшипников или даже частичному или полному разрушению коробки передач. Поэтому необходимо использовать фиксатор, такой как упорная шайба, для защиты этого важного компонента от изгиба.

Еще одна причина использования упорной шайбы — защита резиновой втулки от горячих выхлопных газов, которые расположены за винтом в области задней пластины морского винта. Выпускной патрубок, расположенный выше винта (в области задней пластины), приводит к столкновению горячих газов, несгоревших частиц топлива и мельчайших капель масла (в результате нормальных или ненормальных утечек двигателя) с резиновой втулкой. Это воздействие может привести к деградации и повреждению резиновой втулки, вызывая ее набухание, что со временем значительно снижает ее прочность и срок службы. Для смягчения этого устанавливается защитная пластина (упорная шайба), чтобы предотвратить или минимизировать воздействие этих горячих и коррозионных газов на резиновую втулку. Горячие выхлопные газы направляются в морскую воду через небольшой зазор в корпусе винта после достижения винта.

Таким образом, основная цель упорной шайбы — предотвратить изгиб вала и избежать серьезных повреждений системы привода. Ее вторичная цель — защитить резиновую втулку от прямого воздействия горячих и коррозионных выхлопных газов.

(Примечание: Бензин из-за своего специфического химического состава может вызывать коррозию резиновой втулки даже при низких температурах. Однако несгоревшие частицы и капли топлива, выбрасываемые из выхлопной системы при высоких температурах и скоростях из-за быстрого процесса сгорания, вызывают еще более сильную коррозию. Эти горячие, мельчайшие частицы и капли резко сокращают срок службы резиновой втулки, приводя к ее быстрому разрушению. Учитывая роль резиновой втулки как жертвенного элемента (подобно предохранителю), это делает морской винт неработоспособным. Использование упорной шайбы, помимо предотвращения изгиба вала, значительно защищает резиновую втулку от коррозии, тем самым продлевая срок службы винта.)

Проставка

Этот компонент, как и шлиц, способствует передаче крутящего момента от вала коробки передач к морскому винту. Вместе с зубчатой шайбой, гайкой и шплинтом он помогает закрепить соединение винта с валом.

Втулка

Расположенная перед гайкой, эта деталь вместе с проставкой перемещается к началу вала при затягивании гайки. Поскольку проставка соединена с резиновой втулкой, вся сборка, включая винт, резиновую втулку, проставку и втулку, прочно закрепляется у начала вала, образуя жесткую конструкцию.

(В некоторых случаях вместо втулки используются зубчатые шайбы, которые применяются в промышленности для предотвращения ослабления соединений из-за вибраций. Эти детали обладают механизмом самоблокировки, который активируется при вибрациях, делая соединение более прочным.)

Гайка

В этой системе гайка отвечает за закрепление соединения между компонентами, предотвращение ослабления сборки (всей винтовой системы) и обеспечение интеграции. Кроме того, это соединение обеспечивает передачу желаемого крутящего момента между шлицем вала и шлицем резиновой втулки.

Размеры винта: Длина: 163 мм, Диаметр корпуса: 104 мм, Окружной диаметр: 330 мм.