Файл: Эксплуатационные повреждения и технология ремонта гребных винтов судов проекта Сормовский 488.docx

Типовые технологические процессы ремонта гребных винтов

Дефектация гребных винтов.Перед дефектацией поверхности лопастей винтов должны быть очищены от грязи, краски, нефтяных пятен и пр. На ступице винта со стороны нагнетательной поверхности наносят маркировку порядковых номеров лопастей или восстанавливают имеющуюся маркировку зачисткой или обновлением клейм.

На сборочно-дефектовочном столе винт закрепляют для обмера нагнетательных поверхностей лопастей с помощью зажимной колонки (Рисунок 4.4, а), имеющей нижний и верхний конусы с гнездом для установки шагомера или комплекс-шаблона.

Рассмотрим подробно процесс обмера геометрии винта с помощью шагомеров с самописцем. Установив шагомер типа СПК-2У в гнездо верхнего конуса, проверяют легкость вращения прибора, натяжение троса передачи движения щупа, наличие карандаша в самописце и т.д.



Рисунок 2.4 - Определение положения медианы на лопасти винта: а - крепление винта; б - определение возвышения ступицы; в-отыскание медианы

Заправляют регистрирующий барабан бумажной лентой чертежа-шаблона. Установив ленту с чертежами-шаблонами на барабане, вставляют прямую ножку щупа в шагомер и отыскивают положение нескольких точек медианы на поверхности лопасти. Для этого вначале определяют возвышение конца иглы над ступицей ±?х (Рисунок 4.4, б), затем прибавляют его к значению, указанному на чертеже-шаблоне под надписью «наклон», и опускают иглу вниз на величину суммарного возвышения, пользуясь шкалой на штоке щупа. После опускания щупа поворотом каретки доводят конец иглы до соприкосновения с поверхностью лопасти и отмечают точку на 1, 2, и 3-м сечениях лопасти (Рисунок 4.4, в). В этих сечениях по линии медианы деформаций лопасти, как правило, не наблюдается.

Полученные точки на поверхности лопасти соединяют линией, продолжая ее на все сечение лопасти. Линию медианы наносят чертилкой или карандашом с помощью металлической гибкой линейки.

После отыскания медианы прямую ножку щупа снимают и заменяют ее угловой. Щуп с угловой ножкой выдвигают на радиус 1-го сечения, пользуясь при этом переводной шкалой. Иглу угловой ножки опускают на точку медианы в 1-м сечении. Удерживая иглу в данной точке, поворачивают барабан совместно с осью шагомера до совмещения острия карандаша с осевой линией чертежа-шаблона; закрепляют ось шагомера зажимом и при выключенном фрикционе барабана тросиковой передачи самописца подводят карандаш к точке пересечения медианы с винтовой линией 1-го сечения, лопасти на чертеже-шаблоне; включают фрикцион. По окончании этой операции кольцо лимба устанавливают на начальное деление и стопорят его винтом.

---

Фактическую винтовую линию нагнетательной поверхности лопасти на чертеже-шаблоне вычерчивают следующим образом:

- поднимают шток щупа до отказа вверх;

- подводят иглу щупа на выходящую кромку лопасти;

- включают карандаш самописца;

- описывают винтовую линию 1-го сечения лопасти, перемещая иглу щупа по поверхности лопасти;

- отключают карандаш самописца и поднимают шток щупа до отказа вверх;

- выдвинув каретку прибора на 2-е сечение, подводят иглу щупа на выходящую кромку;

- включают карандаш самописца и описывают винтовую линию 2-го сечения и т.д. по всем пяти сечениям.

После обмера первой лопасти шагомер настраивают по лимбу на вторую лопасть, перематывают ленту регистрирующего барабана на последующий чертеж-шаблон и записывают винтовые линии второй лопасти, соблюдая описанную выше последовательность операций.

Если нужно получить запись винтовых линий, образующих профиль сечения, не только по нагнетательной, но и по всасывающей поверхности, винт в зажимной колонке переворачивают на 180° и устанавливают его всасывающей поверхностью вверх, шагомер закрепляют в гнезде большого конуса и производят запись, как было показано выше.

На чертежах-шаблонах нанесены теоретические линии только нагнетательной поверхности.

При отсутствии чертежа гребного винта шагомером можно определить геометрические элементы его, записав фактические винтовые линии лопастей по стандартным сечениям и подсчитав затем основные характеристики с учетом масштаба прибора. В этом случае вместо ленты с чертежами-шаблонами на барабан самописца закладывают обычную миллиметровую бумагу.

При контроле оснастки (шаговых угольников, моделей матриц и пуансонов и др.) вместо иглы щупа лучше использовать ролик. Геометрические параметры оснастки обмеряют так же, как и при контроле гребных винтов по чертежам-шаблонам.

Радиус гребного винта определяют чаще всего обычным мерительным инструментом (Рисунок 4.5, а) на плите обмерочно-дефектовочного стола; для этого также применяют шагомер (Рисунок 4.5, б).



Рисунок 2.5 - Замер радиуса винта: а - линейкой; б - шагомером СПК-3

Длину сечений можно замерить, как доказано на рисунке 4.6, тремя способами. Первый и второй из них наиболее точные, однако при замерах этими способами необходимо предварительно выполнить трудоемкую работу по разметке линий сечений лопасти.

---

Рисунок 2.6 - Замер длины сечений: а - линейкой; б - шаговым угольником; в - по записям на чертеже шаблоне (Lф - фактическая; Lт - теоретическая)

Если все фактические винтовые линии записаны на чертеже-шаблоне шагомера, то последующим анализом геометрии винта можно значительно точнее установить истинную величину шага. Однако запись шагомером целесообразно проводить при первоначальной дефектации винта и заключительной операции после ремонта его, все промежуточные замеры могут быть выполнены контролем геометрии лопасти одновременно на всех сечениях с помощью комплекс-шаблона (Рисунок 4.7). Для этого в резьбовое отверстие ступицы ввертывают специальное гнездо и вставляют центрирующий палец комплекс-шаблона, который шаговыми угольниками накладывают на поверхность лопасти. Об отклонении в шаге сечений судят по прилеганию кромок угольников к поверхности лопасти. Величину зазора определяют с помощью щупа. Производить замеры геометрических параметров при дефектации гребных винтов очень трудно из-за местных деформаций на кромках винтов.

Очень часто на судах имеется лишь набор шаговых угольников, не собранных в комплекс-шаблон. Тогда дефектацию винтов с их помощью выполняют на плите. Шаговые угольники закрепляют в специальных стойках, добиваясь при этом строгой горизонтальности контрольной кромки шагового угольника.



Рисунок 2.7 - Комплекс-шаблон

Погрешность в шаге сечения определяют по специальным таблицам в зависимости от зазора, замеренного щупом по концам шагового угольника. Метод определения погрешностей с помощью шаговых угольников применяют и при изготовлении винтов. К недостаткам его в условиях ремонта следует отнести те же трудности, которые возникают при обмерах комплекс-шаблонами и координатными шагомерами деформированных лопастей.

Кроме погрешностей в геометрии винтов, при их дефектации глубиномером и линейкой замеряют размеры кавитационных раковин (Рисунок 4.8, а); кромочным шаблоном проверяют состояние и профиль кромок (Рисунок 4.8, б); выявляют трещины и устанавливают их протяженность кернением (Рисунок 4.8, в).



Рисунок 2.8 - Замеры дефектов винта

Данные обмера гребного винта и дефектации записывают в ремонтную маршрутно-технологическую карту, пользуясь условными обозначениями (Рисунок 4.2).

---

Заплавка раковин и трещин. Узкие и вытянутые раковины и трещины раскрывают и зачищают до здорового металла пневмозубилом, небольшие круглые раковины - зенкером, значительные по площади раковины - фрезами различного профиля.

Поверхность раковин после обработки должна быть чистой, иметь плавные закругления, без острых кромок и переходов. Перед разделкой трещин концы их засверливают сверлом диаметром 6 - 8 мм. Кромки трещин разделывают по всей длине с закруглением вершин по радиусу не менее 4 - 5 мм. Угол скоса несквозных трещин 55 - 60°, сквозных не менее 90°. Основание сквозной трещины разделывают с зазором 2 - 3 мм и притуплением кромок до 2 мм. Прилегающие к месту наплавки и сварки поверхности лопасти на ширине 10 - 15 мм тщательно очищают наждачным кругом.

На время сварки при сквозных трещинах и раковинах с обратной стороны лопасти устанавливают медные и графитовые подкладки или подформовывают песком, смоченным в жидком стекле; заплавку ведут в несколько слоев.

При отломах кромки оставшуюся часть лопасти обрабатывают фрезой или пневмозубилом, добиваясь угла разделки 35-45°. Затем по месту изготовляют шаблон недостающей части и по нему вырезают и обрабатывают новую наделку лопасти из того же материала, что и винт. В целях повышения долговечности винта наделки иногда изготовляют из другого материала. Так, например, на винтах из стали 25 изношенную входящую кромку, и часть лопасти выполняют из стали 25X14Г8Т. Эти наделки изготовляют способом свободной ковки из литых заготовок. Аналогично ремонтируют лопасти ротора водомета теплохода «Зарница».

Стальные винты скоростных судов выполнены из материалов, относящихся к категории ограниченно или трудносвариваемых. Ручную дуговую сварку таких материалов ведут электродами с фтористокальциевыми покрытиями типа ЭА-1Г6, ЭА-1М2 и другими на постоянном токе обратной полярности. Сварку производят короткой дугой с минимальным проплавлением основного металла. Силу тока принимают на 10 - 20% ниже, чем при сварке обычных сталей. Применяют также полуавтоматическую сварку в среде СО₂ проволокой СВ-08ГС или СВ-08Г2С диаметром 1,2 мм. Лучше сварку вести с подогревом до 200 - 300 °С и последующей термической обработкой для снятия сварочных напряжений. Однако при использовании аустенитных электродов и применении специальных способов сварки (наложение «отжигающих» валиков, «ниточных» слоев и т.д.) термообработка не обязательна. При постановке стальных наделок на латунные винты (роторы) соединения выполняют методом пайки твердыми припоями (латунью).

---

Наплавку и сварку латунных винтов можно выполнять угольным электродом, аргонодуговой сваркой, металлическим электродом с качественным покрытием и газовой сваркой. Обязателен предварительный подогрев лопастей до 200 - 300 °С. Из перечисленных методов наиболее прогрессивным является аргонодуговая сварка. Ее выполняют сварочными установками УДГ-301, УДГ-501, ИПК-350-4, УАС-1 (УЭЗ ГИИВТ) и др.

Режим аргонодуговой сварки латуни в зависимости от толщины свариваемого металла выбирают по данным таблицы 4.2. Если сварку производят на постоянном токе, то применяют прямую полярность (плюс на изделии). Сварку выполняют в нижнем положении (при сварке металлическими электродами с покрытием) или погруженной дугой (при сварке способом Бенардоса). Газокислородное пламя должно быть науглероживающим, т.е. с избытком ацетилена в горючей смеси.

При многослойной наплавке валики накладывают вразброс, симметрично относительно середины площади раковины. Поверхность каждого предыдущего валика должна быть зачищена от шлака и окислов до металлического блеска. Для улучшения структуры наплавленного металла производят послойную проковку валиков вручную или пневмозубилом, заточенным по радиусу 5 - 8 мм.

Таблица 2.2

Толщина металла, мм	Сила сварочного тока, А	Расход аргона, л/мин	Число проходов	Диаметр присадочного прутка, мм	Диаметр электрода, мм
4 - 5	180 - 320	4 - 5	2	3 - 4	3
6 - 8	200 - 350	6 - 7	3 - 4	3 - 5	3
10 - 12	230 - 400	7 - 8	4 - 5	3 - 6	4
14 - 16	250 - 450	9 - 10	6 - 7	3 - 6	5
18 - 20	250 - 500	10 - 12	7 - 8	3 - 6	6

---