Реферат: Пробивка и центровка валопровода

--PAGE_BREAK--

1. Технология пробивки теоретической оси валопровода

В зависимости от конструкции валопровода, основной характеристикой которого является его длина, применяют несколько способов центровки теоретической оси валопровода как при постройке, так и при ремонте судов.

Под длиной валопровода подразумевается расстояние от кормового подшипника главного судового дизеля до дейдвудной опоры.

Положение теоретической оси валопровода определяется центрами мишеней, установленных по плазовым координатам при постройке судна и материализованных на ремонтируемом судне положением дейдвудной трубы, а также отверстием на носовой переборке машинного отделения или положением фланца главного дизеля.

Теоретическую ось валопровода пробивают с помощью стального стеклиня или светового луча оптического прибора.

Теоретическая ось может быть материализована тонкой стальной проволокой (стеклинь), натянутой подвешенным на конце ее грузом.

Необходимое усилие <img width=«25» height=«20» src=«ref-1_515991827-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041"> натяжения стеклиня зависит от его диаметра <img width=«17» height=«20» src=«ref-1_515992039-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">.

Пробивку оси с помощью стального стеклиня допускается производить для валопроводов длиной не более 15 м, причем необходимо учитывать провисание стеклиня от собственного веса.

Провисание струны <img width=«15» height=«20» src=«ref-1_515992244-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043"> , мм, можно определить по формуле В. К. Качурина:

<img width=«127» height=«20» src=«ref-1_515992436-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">,

где <img width=«13» height=«16» src=«ref-1_515992766-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045"> – ускорение свободного падения, м/с2;

<img width=«20» height=«20» src=«ref-1_515992961-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> – масса одного метра струны, кг;

<img width=«12» height=«13» src=«ref-1_515993159-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> – расстояние до ближайшей точки закрепления струны, м;

<img width=«13» height=«15» src=«ref-1_515991256-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> – длина струны, м;

<img width=«15» height=«15» src=«ref-1_515989864-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049"> – сила для натяжения струны, Н.

Более точно теоретическая ось может быть пробита при помощи оптического прибора или светового луча.

Первая пробивка световой линии производится для проверки положения фундаментов под главные машины и подшипники валопровода, а также положения кронштейнов и мортир на двухвинтовых судах или яблоках ахтерштевня на судах с одновальной установкой.

За исходную базу при пробивке световой линии принимают геометрическую ось дейдвудной трубы при одновальной или кронштейна гребного вала при двух- и при трехвальной установках.

Второй базовой точкой, через которую проходит ось валопровода, является точка, нанесенная на носовой переборке машинного отделения во время постройки судна (рис. 1) по данным теоретического чертежа с плаза.

Для того, чтобы сохранить положение этих базовых точек на мортире или яблоке ахтерштевня, во время постройки наносят контрольную окружность, по которой можно восстановить положение оси валопровода. Аналогичным образом при постройке наносят окружность на носовой переборке машинного отделения для тех же целей.

В случае отсутствия указанных контрольных окружностей за базы принимают центр кормового отверстия дейдвудной трубы и центр носового коренного подшипника главного дизеля или в отдельных случаях центр носового отверстия дейдвудной трубы. Перед пробивкой световой линии выверяют положение корпуса судна на кильблоках и устанавливают неподвижные указатели (реперы), по которым ведут наблюдение за деформацией корпуса во время ремонта валопровода.

На всех поперечных переборках, в опорных подшипниках, в отверстиях кронштейна гребного вала, в кормовом и носовом подшипниках дейдвудной трубы устанавливают деревянные шторки с отверстием в середине диаметром 50–70 мм. Торцы кронштейна, мортиры и поверхность переборок в районе прохождения вала покрывают меловой краской.

Отверстия деревянных шторок закрывают раздвижными мишенями. При помощи этих мишеней можно передвигать положение отверстия.

После установки мишеней натягивают стеклинь, который пропускают через отверстие на носовой переборке машинного отделения, через отверстие шергеня у мортиры для одновальной установки или у кормового шергеня за кронштейном гребного вала при двухвальной установке и сквозь щели мишеней. Шергенем называется неподвижная стойка с отверстием, центр которого лежит на теоретической оси валопровода.

Стеклинь в данном случае используют только как средство, облегчающее установку мишеней по горизонтали. После удаления стеклиня на носовую переборку машинного отделения или за кормовой шергень устанавливают электрическую лампочку мощностью 300–500 Вт, с точечным накалом, свет которой виден через кормовой шергень. Мишени устанавливают по свету, при этом отверстие обычно не превышает 0,75–1,00 мм.

Пробивку световой линии считают законченной, когда через отверстия всех мишеней будет уловлен световой луч, который исходит от источника света, расположенного за носовой машинной переборкой.

Используя отверстия мишеней как центры подшипников, соответствующих оси валопровода, с помощью циркуля производят их разметку.

Разметку наносят на торцевые поверхности вкладышей или на корпус подшипников в виде контрольных окружностей.

Одновременно проверяют контрольные окружности на торцах мортиры, кронштейнов и переборках.

После разметки и нанесения рисок вторично проверяют световую линию с целью установления того, что мишени при нанесении рисок не сбиты. Проверку световой линии и ее предъявление для контроля производят ночью, когда выравнивается температура всех металлических частей корпуса.

После производства расточки отверстий кронштейна гребного вала, дейдвудной трубы и т. д. может быть произведена контрольная проверка оси валопровода путем установки по центрам расточенных отверстий мишеней и пробивки ее по свету.

Пробивка осей валопровода с помощью света имеет недостаток, заключающийся в рассеивании (дифракции) лучей света при прохождении его через мишени.

При прохождении света через две мишени поле света имеет значительные размеры, а улавливание луча «на яркость» зависит от положения наблюдателя и то субъективных качеств его зрения.

Для пробивки осей валопроводов применяют также различные оптические приборы, к которым относятся коллиматор с телескопом, нивелир и визирная труба стандартных геодезических приборов. Нивелир находит применение для пробивки осей валопроводов с внутренним сверлением.

В основу использования коллиматора заложен способ определения геометрической оси валопровода с помощью линз и сферических зеркал. Вместо коллиматора в настоящее время применяют более простую визирную трубу.

При пробивке световой линии на расстоянии, не превышающем 25 м, рекомендуется применять визирную трубу теодолита марки Т-5, при больших расстояниях – визирную трубу прецизионного нивелира марки НА-1.

Основными узлами визирной трубы (рис. 2) являются: объектив 3, фокусирующая линза 4, сетка с перекрестием штрихов 5 и окуляр 6.

Если перед объективом на каком-либо расстоянии <img width=«13» height=«15» src=«ref-1_515991256-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050"> поместить прозрачную мишень 2 с нанесенными на ней делениями и осветить ее электрической лампочкой 1, то, наблюдая через окуляр, можно видеть на прозрачной сетке визирной трубы деления прозрачной мишени. В том случае, когда мишень находится на одной оси с визирной трубой и перпендикулярна ей, штрихи делений мишени и перекрестие сетки совместятся в центре мишени.

При размещении электрической лампочки перед окуляром можно спроектировать перекрестия сетки на мишени, расположенную на расстоянии <img width=«13» height=«15» src=«ref-1_515991256-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051"> от визирной трубы.

Этим и отличаются между собой два способа центровки валопроводов с помощью визирной трубы. Следовательно, по первому способу проектирования непосредственно наблюдают мишень в окуляр трубы, а по второму – перекрестие сетки визирной трубы на мишени.

В первом случае мишени можно изготовлять из органического стекла для лучшей наводки на них визирной трубы. Но чаще применяют металлические мишени с белой матовой поверхностью, освещаемой лампой мощностью 40 Вт.

Лампа имеет рефлектор, предотвращающий непосредственное попадание лучей света в объектив визирной трубы. Во втором случае визирную трубу дополнительно снабжают проекционной насадкой. Точность, достигаемая первым способом, несколько выше, чем вторым.

Если установить визирную трубу на кормовой шергень таким образом, чтобы ось трубы проходила в центре ближайшей мишени, выверенной по контрольным рискам на мортире, дальняя же мишень была бы установлена на базовой точке, отмеченной на носовой переборке, то в том случае ось визирной трубы будет соответствовать направлению оси валопровода. Используя другие мишени, можно зафиксировать положение оси валопровода в необходимых поперечных сечениях (переборки, подшипники и т. д.).

В настоящее время для центровки теоретической оси валопровода на крупных заводах стали применять точные оптические приборы для проверки прямолинейности, плоскостности и соосности, такие, например, как оптические струны ДП-477, ППС-11, ДП-725 или автоколлимационная оптическая струна ОС-ЗМ.

Оптическая струна ДП-477 предназначена для установки в прямую линию (оптическую ось), а также для измерения отклонений от прямолинейности на больших расстояниях.

Оптическая струна состоит из двух отдельных элементов (рис. 3) – светящейся точечной марки Iи визирной трубы II
.

Нить лампы 1 проектируется коллектором 2 на точечную диафрагму 3. Эта часть оптической схемы образует точечную марку I. Марка снабжена пятью точечными диафрагмами с диаметрами: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 и 0,5 мм. Вторая часть оптической схемы образует визирную трубу II. Она состоит из сферического мениска 5 и наблюдательного микроскопа III
.

Для удобства работы ход лучей в микроскопе изломан с помощью призмы 9. Изображение диафрагмы 3 точечной марки Iс тем или иным увеличением в зависимости от дистанции проектируется объективом 6 в предметную плоскость микроскопа III
. Микрообъектив 6 переносит изображение в плоскость окулярной сетки 8, где оно рассматривается через окуляр 7 глазом наблюдателя.

Плоскопараллельная пластина 4 является оптическим компенсатором; наклоны ее позволяют измерять смещение точечной диафрагмы3 с оптической оси. Принцип действия прибора заключается в следующем. Перемещают марку и, если последняя имеет отступления от прямолинейности, точечная диафрагма 3 смещается с оптической оси. Это вызывает смещение изображения точечной диафрагмы в предметной плоскости микроскопа IIIи в плоскости сетки 8. Таким образом, отступление от прямолинейности в конечном итоге наблюдается как смещение изображения точки относительно перекрестия окулярной сетки. Вращение микровинта (на схеме не показано), барабан которого имеет цену деления, равную 0,001 мм, совмещают наклоном пластины 4 изображение диафрагмы со штрихом сетки и отсчитывают по барабану винта величину отступления от прямолинейности в данной точке в микрометрах.

При пробивке теоретической оси валопровода с помощью оптического прибора его установка должна осуществляться при помощи приспособления, конструкция которого позволяет изменять положение прибора при его центрировании по базовым мишеням.

Если на носовой и кормовой переборках машинного отделения зафиксированы точки, через которые проходит ось валопровода, то, очевидно, совмещая ось вала главного дизеля с линией, соединяющей эти точки, можно с достаточной точностью смонтировать главный дизель на машинном фундаменте.

2. Сборочные единицы крепления ДВС

2.1. Определение размеров прокладок при монтаже ДВС

Прокладки или клинья должны обеспечить надежное крепление и минимальную трудоемкость монтажа механизмов. Эти требования для одного и того же механизма могут быть удовлетворены при различных конструкциях и материалах прокладок. Окончательный выбор определяется технологичностью конструкции компенсирующего звена и техническими возможностями завода – строителя судна.

При выборе материала основное значение имеет неизменность механических характеристик и формы прокладок под нагрузкой при различных температурных условиях эксплуатации. Размеры прокладок выбирают, исходя из удельного давления от веса механизма и усилия затяжки фундаментных болтов. При расчете вначале числом и площадью прокладок, а затем проверяют на удельное давление правильность выбора.

Удельное давление на прокладку<img width=«16» height=«20» src=«ref-1_515994108-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">, МПа, от веса механизма:

<img width=«57» height=«37» src=«ref-1_515994309-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">,

где <img width=«15» height=«19» src=«ref-1_515989663-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054"> – вес механизма, Н;

<img width=«12» height=«13» src=«ref-1_515991067-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055"> – число прокладок;

<img width=«15» height=«15» src=«ref-1_515989864-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056"> – площадь прокладки, м2Z10–6.

<img width=«143» height=«39» src=«ref-1_515995169-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">

Удельное давление на прокладку <img width=«17» height=«20» src=«ref-1_515995500-203.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">, МПа, от усилия затяжки фундаментных болтов:

<img width=«61» height=«36» src=«ref-1_515995703-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">,

где <img width=«28» height=«20» src=«ref-1_515995972-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060"> – усилие затяжки болта, Н.

Усилие затяжки:

<img width=«208» height=«20» src=«ref-1_515996183-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">,

где <img width=«123» height=«20» src=«ref-1_515996604-315.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> – напряжение от затяжки болта, МПа;

<img width=«21» height=«20» src=«ref-1_515996919-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> – предел текучести материала болта, МПа: для стали 45 <img width=«57» height=«20» src=«ref-1_515997118-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> МПа;

<img width=«75» height=«23» src=«ref-1_515997351-284.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> – площадь поперечного сечения болта, м2Z10–6;

<img width=«23» height=«20» src=«ref-1_515990258-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066"> – внутренний диаметр резьбы болта, мZ10–3.

<img width=«123» height=«20» src=«ref-1_515997846-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">

<img width=«145» height=«23» src=«ref-1_515998146-348.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">

<img width=«168» height=«23» src=«ref-1_515998494-380.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">

<img width=«135» height=«41» src=«ref-1_515998874-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">

Суммарное удельное давление <img width=«12» height=«16» src=«ref-1_515999246-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">, МПа, на прокладку:

<img width=«63» height=«20» src=«ref-1_515999444-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">

не должно превышать допускаемого значения <img width=«19» height=«20» src=«ref-1_515999704-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">, выбираемого в зависимости от материала лап фундамента механизма и типа прокладок.

<img width=«131» height=«19» src=«ref-1_515999912-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">

Принимаем:   материал прокладки – пластмасса на основе эпоксидной смолы;

                        материал остова – чугун.

Тогда <img width=«45» height=«20» src=«ref-1_516000220-231.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"> МПа.

<img width=«39» height=«20» src=«ref-1_516000451-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076"> – условие выполняется.

2.2. Определение массы пластмассовой прокладки

Наиболее технологичные пластмассовые прокладки исключают обработку фундаментов, точные измерения и трудоемкую пригонку прокладок по месту на судне. Пластмассы имеют достаточно высокие прочностные характеристики и незначительную усадку, что позволяет применять их при монтаже центруемых и отдельно устанавливаемых механизмов. Применяются пластмассы на основе эпоксидно-диановой смолы марки ЭД5: пластмасса ФМВ (формуемая, малоусадочная, волокнистая), пластмасса ЖМ250 (жидкотекучая, малоусадочная, 250% железного порошка к массе эпоксидной смолы) – и пластмассы на основе бакелита БКД (бакелит, контакт Петрова, древесные опилки).

Пластмасса ФМВ имеет минеральные волокнистые наполнители и используется для установки центруемых главных и вспомогательных механизмов: ДВС, турбогенераторов, рулевых машин, шпилей и т. д.

Пластмасса ЖМ250 включает в себя порошкообразный металлический наполнитель. Предел прочности пластмассы ЖМ250 невысокий (50–90 МПа), но она обладает важным свойством в неотвержденном состоянии – жидкотекучестью. Это позволяет заливать ее в объемы различной формы, например кольцевые зазоры между втулкой и отверстием кронштейна гребного вала.

Пластмасса ЖМ150ПК имеет минеральный наполнитель – пылевидный кварц в количестве 150% к массе эпоксидной смолы. Пластмасса обеспечивает водонепроницаемость соединения и имеет повышенную адгезию с металлом. Применяется в узлах крепления кронштейнов валопровода к корпусу судна.

Пластмасса БКД с органическим наполнителем отличается низким пределом прочности и большой линейной усадкой, что ограничивает область ее применения.

Благодаря небольшой стоимости пластмасса БКД широко применяется при монтаже нецентруемого оборудования, например шпилей, лебедок, насосов.

Выбираем пластмассу ФМВ на основе эпоксидной смолы ЭД5.

Состав пластмассы, вес.ч:    ЭД5 – 3;

                                                полиэтилен-полиамин – 0,45;

                                                дибутилфталат – 0,3;

                                                стекловолокно – 1,0;

                                                асбестовое волокно – 1,0.

Общее количество пластмассы <img width=«15» height=«16» src=«ref-1_516000690-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">, кг, для заполнения определенного объема определяют по формуле:

<img width=«93» height=«20» src=«ref-1_516000885-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">,

где <img width=«12» height=«17» src=«ref-1_516001165-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">– коэффициент, учитывающий выход пластмассы через зазоры, отверстия и выпор: <img width=«41» height=«17» src=«ref-1_516001360-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">;

<img width=«12» height=«13» src=«ref-1_515991067-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081"> – количество прокладок;

<img width=«15» height=«15» src=«ref-1_515989864-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082"> – площадь прокладок, м2;

<img width=«12» height=«17» src=«ref-1_516001965-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083"> – толщина прокладки, м: <img width=«68» height=«20» src=«ref-1_516002161-249.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">;

<img width=«12» height=«16» src=«ref-1_516002410-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085"> – плотность пластмассы, кг/м3: плотность пластмассы ФМВ <img width=«72» height=«23» src=«ref-1_516002601-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">.

<img width=«240» height=«20» src=«ref-1_516002856-394.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">

Сумма весовых частей всех компонентов пластмассы ФМВ:

<img width=«76» height=«47» src=«ref-1_516003250-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">.

Масса одной весовой части <img width=«13» height=«16» src=«ref-1_515992766-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">, кг:

<img width=«108» height=«64» src=«ref-1_516003759-381.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">.

Масса каждого компонента пластмассы <img width=«17» height=«20» src=«ref-1_516004140-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">, кг:

<img width=«63» height=«20» src=«ref-1_516004341-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">.

<img width=«111» height=«20» src=«ref-1_516004593-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

<img width=«131» height=«20» src=«ref-1_516004882-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">

<img width=«129» height=«20» src=«ref-1_516005199-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">

<img width=«159» height=«20» src=«ref-1_516005506-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">

2.3. Расчет количества призонных болтов при монтаже ДВС

Крепление судовых механизмов на судовом фундаменте обычно состоит из простых болтов и призонных цилиндрических болтов.

Крупногабаритные дизели, рулевые машины и другие механизмы дополнительно имеют бортовые упоры, которые разгружают основное крепление от сдвигающих нагрузок. Простые болты обычно изготовляют из углеродистой конструкционной стали 20, и призонные – из стали 45.

Отверстия для призонных болтов должны быть изготовлены с отклонением Н6 (Н7) и иметь шероховатость не грубее 7-ого класса, т. е. <img width=«56» height=«20» src=«ref-1_516005836-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> мкм. После сверления отверстия дополнительно обрабатывают черновыми и чистовыми развертками. Призонные болты изготавливаются индивидуально для каждого отверстия. Стержень болта обрабатывается по фактическому диаметру отверстия после чистовой развертки с допускаемым отклонением, обеспечивающим плотную посадку и шероховатость не грубее <img width=«56» height=«20» src=«ref-1_516006089-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">мкм.

В плоскости крепления при эксплуатации действуют следующие нагрузки.

Усилие от динамических нагрузок <img width=«16» height=«20» src=«ref-1_516006336-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">, кН, пропорциональное земным ускорениям (удары, сотрясения при аварийных ситуациях и т. д.):

<img width=«57» height=«20» src=«ref-1_516006538-259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">,

где <img width=«12» height=«17» src=«ref-1_516001165-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101"> – коэффициент перегрузки, значение которого выбирается в зависимости от массы и частоты колебания оборудования: <img width=«33» height=«17» src=«ref-1_516006992-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">;

<img width=«15» height=«19» src=«ref-1_515989663-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103"> – вес механизма, кН.

<img width=«97» height=«20» src=«ref-1_516007408-271.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">

Усилие от упора гребного винта или напряжения троса <img width=«48» height=«20» src=«ref-1_516007679-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105"> кН.

Усилие от веса механизма при крене судна <img width=«17» height=«20» src=«ref-1_516007915-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">, кН:

<img width=«75» height=«20» src=«ref-1_516008125-277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">,

где <img width=«44» height=«20» src=«ref-1_516008402-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108"> – угол крена судна.

<img width=«139» height=«23» src=«ref-1_516008631-325.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">

Усилие от инерционных нагрузок при бортовой качке судна <img width=«19» height=«20» src=«ref-1_516008956-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">, кН:

<img width=«132» height=«39» src=«ref-1_516009166-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111">,

где <img width=«29» height=«16» src=«ref-1_516009535-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112"> сек, период качки судна;

<img width=«9» height=«17» src=«ref-1_515990680-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113"> – расстояние по высоте от центра тяжести механизма до центра тяжести судна, м.

<img width=«209» height=«39» src=«ref-1_516009926-441.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">

Усилие от момента, который возникает при работе механизма и стремится повернуть его вокруг центра крепления болтов, <img width=«17» height=«20» src=«ref-1_516010367-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">, кН:

<img width=«72» height=«20» src=«ref-1_516010574-263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">,

где <img width=«29» height=«20» src=«ref-1_516010837-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117"> – нагрузка наиболее удаленного от центра крепления и нагруженного болта, кН;

<img width=«12» height=«12» src=«ref-1_516011046-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> – число всех болтов.

Нагрузку <img width=«29» height=«20» src=«ref-1_516010837-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119"> рассчитывают по формуле:

<img width=«204» height=«41» src=«ref-1_516011441-479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">,

где <img width=«19» height=«15» src=«ref-1_515990866-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121"> – момент, действующий в плоскости крепления, кНZм;

<img width=«72» height=«20» src=«ref-1_516012121-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122"> – расстояния от оси болта до центра крепления, м;

<img width=«67» height=«20» src=«ref-1_516012375-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123"> – количество болтов на соответствующих радиусах.

<img width=«72» height=«20» src=«ref-1_516012121-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124"> вычислим по теореме Пифагора:

<img width=«145» height=«32» src=«ref-1_516012875-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">,

где <img width=«15» height=«15» src=«ref-1_515991445-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126"> и <img width=«15» height=«16» src=«ref-1_515989474-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127"> – размеры расположения болтов, м.

<img width=«209» height=«32» src=«ref-1_516013667-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">

<img width=«213» height=«32» src=«ref-1_516014124-468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">

<img width=«220» height=«32» src=«ref-1_516014592-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">

<img width=«213» height=«32» src=«ref-1_516015066-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">

<img width=«249» height=«32» src=«ref-1_516015531-511.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">

<img width=«365» height=«39» src=«ref-1_516016042-608.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">

<img width=«119» height=«20» src=«ref-1_516016650-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">

Геометрическая сумма всех векторов усилий, приведенных к центру крепления, определяет расчетное значение эксплуатационной нагрузки <img width=«17» height=«20» src=«ref-1_516016961-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135">, кН:

<img width=«65» height=«47» src=«ref-1_516017167-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136">.

<img width=«328» height=«28» src=«ref-1_516017495-584.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137">

Для обеспечения неподвижности оборудования необходимо, чтобы эксплуатационные нагрузки, сдвигающие механизм в плоскости крепления были в 2 раза меньше силы сопротивления призонных болтов срезу.

Сила трения от затяжки болтов <img width=«27» height=«23» src=«ref-1_516018079-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">, кН:

<img width=«96» height=«23» src=«ref-1_516018297-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">,

где <img width=«15» height=«20» src=«ref-1_515992244-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140"> – коэффициент трения: <img width=«45» height=«20» src=«ref-1_516018797-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141">.

<img width=«156» height=«23» src=«ref-1_516019021-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">

При определении сопротивления <img width=«23» height=«23» src=«ref-1_516019386-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143"> призонных болтов срезу считается, что они несут половину нагрузки болтового соединения, кН:

<img width=«140» height=«25» src=«ref-1_516019603-345.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144">,

где <img width=«52» height=«19» src=«ref-1_516019948-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145"> МПа – допускаемое напряжение на срез для стали 45;

<img width=«20» height=«20» src=«ref-1_516020184-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146"> – площадь сечения болта по стержню, м2Z10–6;

<img width=«12» height=«13» src=«ref-1_515991067-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147"> – число призонных болтов.

<img width=«224» height=«25» src=«ref-1_516020582-430.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148">

Тогда, если условие неподвижности механизма <img width=«96» height=«23» src=«ref-1_516021012-315.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">, то число призонных болтов:

<img width=«119» height=«41» src=«ref-1_516021327-362.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">.

<img width=«207» height=«39» src=«ref-1_516021689-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">

Таким образом, число призонных болтов – 4.

2.4. Установка призонных болтов

Посадку призонных болтов выполняют предварительным охлаждением или непосредственной запрессовкой. Первый способ более совершенен. В этом случае исключаются задиры и уменьшение натяга из-за среза и смятия микронеровностей, характерных для запрессовки болтов.

Температура охлаждения болта, <img width=«23» height=«20» src=«ref-1_516022180-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">, °С, обеспечивающая его свободную установку:

<img width=«132» height=«37» src=«ref-1_516022382-372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">,

где <img width=«24» height=«23» src=«ref-1_516022754-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154"> – температура окружающей среды, °С;

<img width=«73» height=«23» src=«ref-1_516022961-270.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155"> – фактический натяг напряженной посадки, м;

<img width=«72» height=«23» src=«ref-1_516023231-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156"> – зазор для установки болта, м;

<img width=«69» height=«20» src=«ref-1_516023485-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157"> – коэффициент линейного сжатия материала болта, 1/°С;

<img width=«13» height=«17» src=«ref-1_515990061-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158"> – диаметр болта при температуре окружающей среды.

<img width=«196» height=«41» src=«ref-1_516023925-459.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">

В качестве охлаждающей среды целесообразно применять жидкий азот. Охлаждение производят в ваннах, в которые заливают азот из сосудов Дьюара.

Температуру охлаждения контролируют по времени охлаждения. Время охлаждения до <img width=«51» height=«16» src=«ref-1_516024384-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">°С составляет 5 сек, а до <img width=«51» height=«16» src=«ref-1_516024594-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">°С – 12 сек на 1 мм диаметра болта.

Момент затяжки фундаментных болтов <img width=«35» height=«20» src=«ref-1_516024811-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">, НZмZ10–6:

<img width=«123» height=«23» src=«ref-1_516025023-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">.

<img width=«193» height=«23» src=«ref-1_516025358-368.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164">
3. Типовой технологический процесс монтажа главного двигателя
    продолжение
--PAGE_BREAK--