Kütuse plahvatuslikul
põlemisel tõuseb temperatuur
silindris 1800 - 2000°C. Et
materjalid peaksid sellistele temperatuuridele vastu, selleks tuleb
mootorit jahutada st üleliigne
soojus tuleb mootorist välja
juhtida.
Ülekuumenevamad detailid
mootoris on:
- kolvi üleminepõhi
- silindrikaane aluminepõhi
- silindrihülsi ülemine osa
- väljalaskekollektor
- väljalaskeklapid
- pihustiots
- väljalasketorud
- summutid
Jahutava
keskonnana kasutatakse:
- magedatvett
- merevett
- õhku.
Kaasaegsetes
laevades kasutatakse ainult
ringvoolu süsteemi, aga avarii
olukordades saab selle ümber lülitada otsevoolu süsteemiks ( ≈
20 – 30 aastat tagasi kasutati diiselmootorite
jahutamiseks ainult
otsevoolu jahutus süsteemi)
OTSEVOOLU JAHUTUSSÜSTEEM
1-
kinkstonikast,
2-
mereveefilter,
3-
mereveepump,
4-
SPM,
5-
õlijahuti,
6-
väljalaske
kollektor ,
7-
termostaat RINGVOOLU
JAHUTUSSÜSTEEM1-kinkstonikast,
2-mereveefilter,
3-
merepump,
4- mageveepump,
5- SPM,
6- termostaat,
7- mageveejahuti,
8- õlijahuti,
9- väljalaske kollektor,
10- paisupaak
Erinevusi
otsevoolu ja ringvolu süsteemide vahel:
Jahutussüsteemi osad:
PAISUPAAK
See on
terasest kokku
keevitatud
mahuti , varustatud puhastusluugi, nivoo vaateklaasig,
ventilatsiooni toruga, sette kraaniga,
paagi alumisest osast väljuvad
torud, millised ühendatakse diislite jahutussüsteemiga. Paisupaak
asetatakse diislitest kõrgemale, valgustatud kohta, kust oleks hea
nähtavus
taseme vaateklaasi
üle.Tänapäeva laevadel kasutatakse sageli pea – ja abidiislite
jaoks ühist paisupaaki.
Paisupaagi ülesandeks on
kompenseerida jahutusvee termopaisumisi ja kokkutõmbumisi, samas on
ta ka vee reservaariks vee aurustumise ja väikeste lekete korral.
JAHUTUSVEEPUMBADSiia kuuluvad nii
mage – kui
ka mereveepumbad.
Pumbad saavad liikumise väntvõllilt ülekande
kaudu. Pumbad on kinnitatud mootori vööripoolse otsa oleva
hammasrataskoda külge ja neid pumpi nimetatakse ka veel
ripppumpadeks ( nõ nad ripuvad diisli külies)
Kaasaegsetel suurtel diislitel
võidakse jahutusvee pumpasi käivitada ka eraldi asuva
elektrimootorite abil.
Jahutusveepumpadena
kasutatakse
Mereveepumpadena:
kolbpumpasid, tsentrifugaalpumpasid
Mageveepumpadena
: tsentrifugaalpumpasid, põõrispumpi.
VEEJAHUTIDLaialdaselt kasutatakse nii
plaat – kui ka torujahuteid. Torujahutid võivad olla kuni 8 X
merevee läbivooluga.
Mõõteriistad jahutussüsteemil:
● mageveemanomeeter
● mereveemanomeeter
● mootorist
väljuva veetermomeeter
● mootorisse
siseneva veetermomeeter
● merevee
termomeeter jahutist väljuval torul
● silindrikaanel
olev
magevee termomeeter
SPM JUHTIMISSÜSTEEM SPM
käivitussüsteem Käivitussüsteemi ükesandeks
on mootori käivitamise ajal anda mootorile selline pöörlemiskiirus,
mis
tagaks küttesegu isesüttimise silindris.
Seega: ● kolvi
liikumiskiirus peab olema Cm =0,5 – 1, 0
m/s
● temperatuur
silindris 750°K
● põõrete
arv n = (0,15 – 0,2)
nominaal Käivitussüsteemi liigid
● elektrilise
starteriga
● suruõhu
käivitussüsteem
● käivitusmootoriga
käivitus
● inertsstarter
käivitussüsteem
● käsitsikäivitus
süsteem
● käivitus
gaasidega
SURUÕHU KÄIVITUSSÜSTEEM
6 silindriline ja 4
taktiline diisel käivitub
väntvõlli igas asendist
4 silindriline ja 2 taktiline
diisel käivitub väntvõlli igas asendist.
Laevadiisleid saab
käivitatakse kahel viisil
- käivitusmomendil antakse silindrisse käivitusõhk ja kütus koos
- esmalt antakse silindritesse suruõhk , mis paneb mootori põõrlema ja peale seda antakse silindritesse kütus.
Suruõhk lastakse
silindritesse 3 - 10° enne
ÜSS – i ja suletakse enne
väljalaskeklappide või väljalaskeakende
avamist so 50 - 90°
SIIBERÕHUJAGAJAGA
KÄIVITUSSÜSTEEM
1
suruõhu
balloon 2 peaventiil
3 käivitusjuhtsiiber
4 käivitusõhumagistraal
5 signaalõhu torud
6
õhujagajad
KETAS ÕHUJAGAJAGA
KÄIVITUSSÜSTEEM
SPM
suruõhuläivitus süsteem automaatsete käivitusklappidega.
1
peakäivitus
klapp 2
käivituskang
3
ühine õhujagaja
4
automaatne käivitus-
klapp.
Käivitussüsteemi
põhiosade funksioneerimine.
Süsteem koosneb neljast
põhiosast 1
peakäivitusklapp
2
õhujagaja
3
pneumaatiline käivitus -
klapp
4
käivitussiiber
PEAKÄIVITUSKLAPP.
Lahutab
mootoril oleva
käivitussüsteemi suruõhu balloonist. St mootori töötamise ja
seisu ajal kui balloon on avatud, aga peakäivitusklapp on suletud ei
pääse suruõhk masina käivitussüsteemi.
PEAKÄIVITUSKLAPPE
JAGATAKSE
I juhtimisviisi järgi
II konstruktsiooni järgi
- diferentsiaal tüüpi (õhk voolab balloonist klapi diferentsiaal pinnale)
- klapialuse täitega ( õhk voolab balloonist klapi alusesse ruumi)
PNEUMAATILISE
KÄIVITUSKLAPI TÖÖPÕHIMÕTE:
Peale käivitusklapi avamist
voolab õhk peakäivitusklapi peale ja see on käivitusõhk, kuna
klapp on suletud, sest klapitaldriku tasakaalustusjõud hoiab klappi
suletuna. Õhujagajast kolvi peale tulev juhtõhu impulss
surub kolvile ja see omakorda mõjub klapile, mis
avaneb ja seega avab
trassi õhule, ning käivitusõhk pääseb silindrisse. Silindrisse
pääsenult mõjub see kolvile ja seega pannakse läbi kolvi mootori
vänt – kepsmehanism pöörlema, mille tulemusel pöördub ka
õhujagaja negatiivse profiiliga nukkketas asendisse, kus lõpetatakse
silindrisse õhu andmine.
AUTOMAAT KÄIVITUSKLAPP
Töötab
nagu pumbaklapp so. Rõhkude vahe põhimõttel.
Koosneb
1.
kork, 2. õhukanal, 3. klapp, 4. vedru, 5. klapisäär, 6.
stopper ,
7. klapi korpus, 8. klapi
kaan Kui
õhujagajast tuleva õhusurve ületab vedru jõu avaneb klapp ja õhk
pääseb silindrisse, pannes vänt – kepsmehanismi pöörlema, tänu
millele põõrdub ka õhujagaja nukkseib ja sellega lõpetatakse
käivitusõhu andmine sellesse silindrisse, ning veru
suleb klapi
õhukindlalt.
ÕHUJAGAJA
Ülesanne on vastaval
momendil anda suruõhk käivitusklapile.
Õhujagajaid liigitatakse
I individuaalsed õhujagajad
- Paiknevad külgriiulil iga silindri jaoks eraldi ja on siiber tüüpi.
- Õhujagajad on siiber tüüpi ja paiknevad ühis korpuses nukvõlli otsas.
Kui tegemist on reverseeritava
mootoriga siis on õhujagaja jaoks nukkvõllil kaks nukki st kumbagi
mootori pöörlemissuuna jaoks üks
nukk , samas mitte reverseeritaval
mootoril on õhujagaja käivitamiseks ainult üks komplekt nukke
II ketasõhujagajad
Suruõhu
süsteem
Suruõhku kasutatakse laevades
- SPM käivitamiseks
- PM reverseerimiseks
- Pneumaatiliste juhtimissüsteemide käivitamiseks
- Tifooni käivitsmiseks
- Kinkstonite läbipuhumiseks
- Katelde käivitamiseks
- Majandus otstarbeks.
Laevades võivad olla eraldi
kompressorid käivitusõhuballoonide ja majandus – õhuballoonide
täitmiseks. Majandusõhu kompressorid on tavaliselt üheastme –
lised ( 10 bar)
REGISTRI
NÕUDED:
Reverseeritavatele PM peab käivitusballoonis õhku jätkuma 12 X käivituseks, mitte reverseeritavatele PM peab käivitusõhku balloonis jätkuma 6 X käivituseks.
Masinaruumis peab olema vähemalt kaks käivitus suruõhuballooni, kui on kaks eraldi masinaruumi siis kumbagis masina ruumis võivad olla eraldi üks käivitusballooni, aga nad peavad olema omavahel ühendatud
Masinaruumis peab olema vähemalt kaks kompressorit, kusjuures vähemalt üks peab olema autonoomne.
Abimootorite jaoks võib olla eraldi balloonid või suurendatakse selle – võrra PM käivitusballoonide mahtu.
SURUÕHUBALLOONID
Balloonid kujutavad enesest
teraspudeleid, mis on suletud balloonipeaga ja seliseid balloone
nimetatakse pudelballoonideks. Balloonid valmistatakse
paksuseinalistest tõmmatud torudest harva ka keevitatud
1.täiteventiil,
2. manomeetri ventiil , 3. kaitseklapp, 4. manomeeter , 5.
peaventiil, 6. balloonipea, 7.
läbipuheventiil, 8. ballooni kaelavõru, 9. läbipuhetoru,
10.suruõhuballooni kere .
Suurtes laevades, kus on suur
õhukulu võidakse kasutada ka trummel suruõbuballoone, milledel on armatuur mondeeritud kontrollluudi külge ja see võib asetseda kas
trummelballooni küliel või trummlballooni all
SURUÕHUBALLOONI TEHNOHOOLDUS
Balloonid kuuluvad
klassifikatsiooni järelvalve alla
Klassifikatsiooniühingud
lubavad kasutada grupiballoonide jaoks ühist kaitseventiili kui
ballonid on varustatud sulavkaitsmega (madala sulamistemperatuuri
joodisega täidetud kaitsekork).
Rõhu järgi liigitatakse
balloonid:
30 bar; 60 bar; 150bar; 250bar
Õhumahutite järelvaatused:
Õhumahutid
kui kõrgendatud ohuallikad on klassifikatsiooniühingute järelvalve
all.
Suruõhumahutite kohta peab laevas olema sertifikaat kuhu kantakse:
- Mahuti tehnilised andmed,
- Seisukord ,
- Remondid,
- Ülevaatused,
- Märkmed ekspluatatsiooni lubamise kohta.
Ülevaatused:
Väline ülevaatus iga 2 aasta tagant: Kontrollitakse välist
seisukorda, tihedust (pumbatakse nimisurveni suletakse. Rõhk 24
tunni jooksul ei tohi langeda üle 10%.
Sisemine
ülevaatus:Teostatakse iga 4. aasta järel. Mahuti
avatakse,puhastatakse,
värvitakse
, armatuur remonditakse ja katsetakse. Tehakse tiheduse kontroll
(samuti nagu iga 2 aasta järgsel ülevaatusel).
Hüdrauliline
katsetamine: teostatakse iga 8 aasta järel,survetamine toimub vee rõhuga 1,25 nimirõhul.
SURUÕHUKOMPRESSORID:
Masinaruumis peab olema
vähemalt kaks kompressorit, kusjuures vähemalt üks neist peab
olema autonoomne.
Laevas enam levinud
kompressoritest on kolbkompressorid.
Kolbkompressoreid liigitatakse
Astmete järgi:
1 – 4 astmelised
II. Vedava energiaallika järgi
elektrikompressorid
mootorkompressorid
III. Pumbatava
keskonna liikumissuune järgi
ristivoolu kompressorid
otsevoolu kompressorid ( imetav keskond liigub läbi kolvi, kasutatakse külmutuskompressoritena)
Kompressori astmete paigutuse järgi
tandem tüüpi kompressorid
diferentsiaal tüüpi kompressorid
kombineeritud kompressorid
1. madalsurve kolb 1. madalsurve kolb 1. madalsurve kolb
2. kõrgsurve kolb 2. kõrgsurve kolb 2. kõrgsurve kolb
3.
kesksurve kolb
Tandemkompressorites toimub
õhu komprimeerimine üheaegselt kõigis astmetes. Diferentsiaaltüüpi
kompressorites komprimeeritakse seda üheaegselt ainult madal – ja
kõrgrõhuastmes. Keskrõhuastmes toimub komprimeerimine kolvi
tagasikäigul, seega on diferentsiaalkompressori väntvõll koormatud ühtlasemalt. Konstruktsioonilt on diferentsiaal – kompressor väiksema mõõtmeline ja kompaksem, ning kergem ja seda tänu
sellele, et diferentsiaalkompressori madalrõhusilindri alumine pool
on ühtlasi keskrõhusilindriks. Samas tandemkompressorites juhitakse
õhk kompri – meerimisel kõikidesse astmetesse üheaegselt, mis
tõttu need kompressorid töötavad ka jahutuse mõistes raskendatud
tingimustes.
KOMPRESSORI KONSTRUKTSIOON :
1. Karter
Karter valatakse malmist ja
koosneb külgkaantest, otskaantest. Karterile on monteeritud õli
sisse valamiskork, välja laskekork ja õlimõõte varras või
vaateklaas.
2.Silindrid
Enamjaolt on silindrihülss ja silindrisärk valmistatud ühes tükis ja sell juhul kompressori
jahuts toimub õhkjahutus teel ja, et suurundada jahutuspindu siis
selleks on silindrisärk väljalastpoolt varustatud
jahutusribidega.Silindri – särgis võivad olla süvendid
madalsurve – ja kõrgsurveklappide jaoks.
Vesijahutus kompressoritel on
silindrihülss ja silindrisärk valatud eraldi, ning kokku
monteerides jääb nende vahele tühi ruum, mis täidetakse
jahutusvedelikuga, ning
nimetatakse jahutussärgiks.Sellistel kompressoritel
võivad silindrisärgid olla
varustatud kontrollluukidega jahutussärgi sisu
kontrollimiseks ja puhastamiseks
Mitme astmelistel
kompressoritel võivad silindrid olla valmistatud eraldi ja pärast
kokku mondeeritud.
Silindrkaas
Valatakse malmist, võivad
olla veega jahutatavad. Omavad uurdeid klappide jaoks.
Kompressori kolvid
Tandemtüüpi kolvid on 2 või
3 astmelised, valmistatud kas malmist või alumiinium sulamist
(kiirekäigulised). Kolvi alumine aste on varustatud nii õli kui ka
kompresioonrõngastega. Ülemine aste on varustatud ainult
kompresiooni rõngastega, sest paiskõlitusest õli sinna ei sattu.
Kolvisõrm
Legeeritud terasest
tsementeeritud, kasutatakse „ujuvat tüüpi“ või ka fikseeritud
Kepsud
Kepsud valmistatakse terasest.
Kepsusääred võivad olla kas ümara [O], või [I] tala tüüpi.Ülemises peasse on pressitud pronks - või malmpuks,
alumisespeas on laagriliuad , millised on ülevalatud babediit 83 ega.
Väntvõll
Valmistatud süsinikterasest,
võib olla kas ühe või mitme vändaline. Väntvõlli ühte otsa
kinnitatakse hooratas (mõnikord on hoorattaks ka rihmaratas). Väik
– semates kompressorites, kus õlitus toimub paiskõlituse teel
puudub väntvõllis õlikanal. Suurtes kompressorites võib õlitus
olla läbi eraldi õlipumba ja siis on väntvõllis õlikanal, mille
kaudu toimub raami – ja vändalaagrite õlitus, vända – laagrist
läheb õli kas mõõda kepsus olevat kanalit kepsu ülemisselaagrisse, või toimub kepsu ülemiselaagri õlitus
väntvõlli õlikanalist välja paiskuva õliga.
Kompressori klapid
Kasutatakse
kas plaatklappe või rõngasplaat klappe. Need on automaatklapid ja
töötavad rõhkudevahe tõttu. Põhiosad: 1. rosett , 2. klapipesa,
3. Ribiplaat Rõngasplaatklapid. Siin on klappideks rõngasplaadid .
Rõngasplaate võib olla 2 – 3 tk. Need plaadid on omavahel
ühendatud ribidega, ning plaatid on omavahel õhukanalitega
ühendatud. Rõngasplaatide jaoks peab olema liikumissuunaja ja see
võib olla roseti küljes silindriline suunaja või kolme haruline (kolme ribiline) ja nad asetsevad ühenduspoldi peal, või ka
ribidena roseti külies, või sadula küljes olevate ribidena. Väikestel kompressoritel võidakse kasutada klappe koos spiraalsete
klapivedrudega.
Suruõhu kompressori õlitussüsteem
Väiksematel
kompressoritel kasutatakse paiskõlitust, suuremates kompressorites
kasutatakse surve õlitust kus süsteemi on lülitatud
hammasratasõlipump, milline saab liikumise väntvõllilt ja
väntvõllis on õlikanalid mille kaudu õlitatakse vänt- võlli
raami ja vända laagreid , ning sealt edasi õlitatakse kepsu
ülemisepea laagrit (surve õlitus on sarnane SPM õlitusega) Paisk
õlituse korral on väntvõlli raamlaagrite kohale monteeritud või
ka valatud kogujad, millised on kanalite kaudu ühendatud
raamlaagritega ja läbi nende kanalite pääseb õli laagreid õlitama
Suruõhu kompressori jahutussüsteem
Kompressoreid jahutatakse
laevades tavaliselt mereveega. Väga sageli silindri jahutussüsteemi
on lülitatud ka suruõhu vahejahutid. Jahutusvesi juhitakse kompressorisse silindri jahutussärgi alumise osa kaudu, sealt
suundub jahutusvesi silindripeasse ja sealt välja. Kompressorist
väljuva vee temperatuur ei tohi ületada 50°C. Jahutussüsteemi
võib olla tsinkpaigaldatud prodektorid, et vähendada elektro –
keemilist korrosiooni. Väga harva on suruõhukompressorid varustatud
oma jahutusvee pumbaga , sagedami lülitatakse kompressor DG
jahutussüsteemi.
Õhkjahutus süsteemi korral
on kompressor varustatud ventilaatoriga ja silindri, ning
silindrikaan on varustatud jahutusribidega.
Õhuseparaatorid
Kasutatakse vee ja õli
eraldamiseks suruõhust. Tööpõhimõte seisneb suruõhu
liikumissuuna järskudel muutmistel, mille tulemusel tänu inerts jõule eralduvad suruõhust raskemad vee ja õli osakesed, ning
settivad separaatori põhja kust need kõrvaldatakse sette
väljalaskmise teel.
STARTER KÄIVITUSSÜSTEEM
Koosneb
Aku,
starteri nupp, lülitusrelle, lülitusrelee südamik , lülitusrelee
kondaktid, tõmberelle, tõmbe - relee südamik, peakondaktid,
pendiks, hoorattal olev hammas- vöö , starteri mootor, jõuvoolu
ahel, juhtvoolu ahel.
Tööpõhimõte:
Akust läheb mõõda jõuahelat
välja nn töövool, mis jääb starteri tõmberelee kontaktile
ootama. Vajutades nüüd starternupule indutseerime lülitusrelees
elektromotoorjõu (EMJ), mille tulemusel liigub relee südamik välja
ja ühendab omavahel lülitusahela kondaktid, tänu millele saab nüüd
lülitusvoolu starteri – tõmberelee. Indutseeritakse tõmberelees
(EMJ), mille tulemusel tõmmatakse tõmberelee südamik sisse ja tänu
sellelesillatakse omavahel tõmbereleel olevad jõuahela kondaktid,
seega nn töövool saab minna starterimootorile ja panna see tööle
(põõrlema), samalajal tõmberelee südamiku liikumisega lükatakse
pendiks hambumisse hoorattal oleva hammasvööga.
Vabastades starteri
käivitusnupu jääb starteri lülitusrelee vooluta, seega
lülitusrelees indutseeritud (EMJ) lakkab ning relee südamik liigub
oma algasendisse tagasi, sellega vabastatakse juhtahela kondaktid,
tänu millele jääb vooluta tõmberelee. Tõmberelees olev südamik
võtab oma algasendi ja sellega lülitatakse lahti jõuvoolu ahela
kondaktid ja tõmmatakse pendiks algasendisse tagasi, kuna katkestati
jõuvooluahel seiskub ka starter.
Akud
Kasutatakse
väävelhappeakusid, elektrolüüdi tihedus 1,24 – 1, 28.
Laadimisvool
Võib
olla kuni 10% aku nimi pingest .Elektrolüüdi tase peab olema 10mm
üle plaatida pinna.
Starter
Alalisvoolu elektrimootor , mis on mõeldud tugevale voolule 500 – 600A .
Seetõttu mähised on valmistatud vasklindist. Starteril võib olla
lülitusmuhv
(vabakäigusidur
seda selleks, et ei lõhuks hambaid)
LAEVA REVERSEERIMINE
I Otse ülekandega PM siin on reverseeritav PM
II Reverseerimine läbi reversreduktoriga
III
Reverseerimine RSS abil
LAEVA
SPM REVERSEERIMINE
Mootori
reverseerimiseks tuleb muuta
- kütuse silindrisse pritsimis nurka
- õhujagaja avanemis momenti
- klapide avanemis momenti
Kõiki
neid operatsioone teostatakse nukkvõlli nukkide abil st. Meil tuleb
muuta nukkide asendit, kusjuures 4tak SPM korral on nukkvõll varustatud kahe komplekti nukkidega
PM
REVERSEERIMIS VIISE:
● Reverseerimine
nukkvõlli nihutamisega telje suunas. Kasutatakse 4
taktilistel ja
mõnedel 2 taktilistel mootorites
● Nukkvõlli
pööramisega teatud nurga võrra
Eristatakse
ka kasutatava energia liigi järgi
● Käsitsi
● Pneumo –
hüdrauliline
● Hüdrauliline
● Pneumaatiline
SPM reverseerimine nukkvõlli
nihutamisega telje suunas.
Reverseerimis
järiekord
seisata mootor – juhtkang viia asendisse START
viia revers kang edasi (tagasi) asendist – tagasi (edasi) asendisse
käivitada mootor, selleks käivituskang asendisse START ja sealt asendisse TÖÖ
Reverseerimine
jaotusvõlli pööramisega teatud nurga võrra.
Seda
kasutatakse suurevõimsustega 2 taktiliste diislite korral. Nendel mootoritel nukkvõll koosneb sisemisest nukkvõllist, mis on
ühendatud läbi hammasratas – ülekannete väntvõlliga, sellele
võllile on peale monteeritud hülss, millele on kinnitatud
nukksiibrid. Hülss ehk välisvõllile on fikseeritav sisemisele
võllile kahes asendi: EDASIKÄIK
TAGASIKÄIK
Hülsi
asend fikseeritakse spetsiaalsete fiksaatoritega.
Reverseerimine
nukvõlli põõramisega teatud nurga võrra:
- peatatakse PM
- lahutatakse väntvõlli ja nukkvõlli vaheline ülekanne
- pidurdatakse nukkvõll
- põõratakse nukkvõll vajaliku nurga võrra.
- Kui õige nurk on saavutatud fikseeritakse nukkvõll
- Lülitatakse välja nukkvõlli pider
- Käivitatakse PM
Käsitsi reverseerimine
Nukkvõll
nihutatakse pikki võllitelge käsikangi abil.
fikseeringud
Nukkvõll
fikseeritakse edasi ja tagasikäguks spetsiaalsete fiksaatoritega oma
asenditesse.
Plokeeringud
kui mootor töötab st. käivituskang on asendis TÖÖ siis reverskang on plokeetitud ja ei ole võimalik teda liigutada.
kui mootor seisab st. käivituskang on asendis STOPP siis reverskang on plokeeringust vaba ja teda on võimalik lülitada kas EDASI – või TAGASI käigule, samas on plokeeritud käivituskang. Peale käigu sisse lülimist (reverseerimist) fikseerub nukkvõll ja vabaneb käivituskang, peale mida võime teostada PM käivituse.
Mitte reverseeritava
mootoriga laeva reverseerimine.
Sellistes
laevades kasutatakse reversreduktoreid ja pööratava labadega sõukruve
(RSS)
REDUKTORID .
- Lahutab ja ühendab omavahel väntvõlli ja sõuvõlli
- Annab edasikäigu
- Annab tagasikäigi
- Vävendab väntvõlli pöördrid sõuvõllile vajalikuks suuruseks.
Reduktoreis
kasutatakse enamjaolt hammasülendeid, mis on kompaksed, töökindlad
ja hõlpsasti hooldatavad. Pöörlemiskiiruste ülekande on rangelt konstantne ( erand juhtudel, kui gabariit pole piiratud võib ülekanne
küündida kuni 20). Suuremate ülekannete puhul on otstarbekas
kasutada mitmest ülekandest koosnevaid mehanisme. Hammasülekannete
võimsuste ja kiiruste vahemik on väga lai alates tühiseid võimsusi
ülekandvatest peenmehhanismidest kuni 50 000KW reduktoriteni,
aeglastest käsiajamitest kuni 1670 s¯¹ ehk (100 000p/min). hammasvõõ joonkiirus võib ulatuda seejuures kuni 200 m/sek. Energiakaod on hammasülekannetes väikesed 0,5 – 3% ja see sõltub
hammasrataste valmistamise täpsusest. Koormus hammasülekande
võllidele ja laagritele ei ületa ülekantavat ringjõudu rohkem kui
10 – 15%. Tuleb tähendada, et hammasratas ülekanded tuleb
valmistada täpsed, sest vastasel juhul tekib nende töötamise ajal
suur vibratsioon ja vali müra . Suureks puuduseks laevades
reduktorite töös võib pidada ka seda, et nad ei summuta ega
leevenda löökkoormusi
Kasutatakse
siis kui:
1. PM pööretearvu
vähendamine käiturile optimaalsete pöörete
saavutamiseks
(50 – 300 p/min)
2. Mitme PM
võimsuste liitmine (enamjaolt 2 PM)
3. Väljundvõimsuste
jagamine ( sõuvõll + võlligeneraator)
Sõltuvalt
ülekandest võivad hammasmehanismid olla kas
kiirendavad – multiplikaatorid
aeglustavad – reduktorid.
Laevas
kasutatakse reduktoreid ja need võivad ehituslikult olla kas:
paiksete telgedega mehanismid
planetaarmehhanismid – vähemalt ühe ratta geomeetriline telg tiirleb ümber mehanismi paikset peatelge [XX]
diferentsiaalmehhanism – mehhanism millisel kõik põhilülid võivad pöörelda ja neid kasutatakse selleks, et liita kaks põõrlemist, või vastupidi lahutada üks pöörlemine kaheks (auto peab olema diferentsiaal, et ta saaks kurvis keerata selleks ühed rattad peavad pöörleme teisest rattapaalest kiiremini või ka aeglasemalt)
PÖÖRLEVA KORPUSEGA
REVERSREDUKTOR
I- Edasikäik, II- Seis, III-
Tagasikäik
1-muhvi
kere, 2- sõuvõllile kinnitatud hammasratas,
3-
sõuvõll, 4- mootori võllile kinnitatud hammas -ratas, 5- mootori võll ,
6-7-
muhvi kerega koos pöörlevad vahehamma- srattad, 8- lintpidur ,
9- hõõrde koonus , 10- käigu
hoob, 11-12- lintpiduri hoovad
Reduktori
ülekande suhe
Ülekannete
suhet võime leida kahel viisil:
koos töötavate hammasrataste nurkkiiruste suhte kaudu ja tähistatakse u12 = ω1/ω2 (vedav hammasratas / veetav hammasratas)
ülekande arvuna so koostöötavate hammasrataste hammaste suhtega
u12
= Z2/z1 (veetav hammasratta
hammaste arv / veedav hammasratta
hammaste arv)
rööpsete telgede puhul arvestatakse ka pöörlemis suundi, kui u12
on positiivne siis ω1
ja
ω2
on samasuunalised ja
kui u12 on
negatiivne siis on ω1
ja
ω2
vastassuunalised
Pöörlemistelgede suhteline
asend
O1
– O1 ja O2
– O2
Rööpsed
teljed siin kasutatakse silindrilisi hammasrattaid ja need dõivad
olla kas sise – või välishambumisega.
Hammasratas
ülekandeid liigitatakse veel ka hammaste kulgemise järgi
sirghambad – neid on lihtne valmistada, töötab väikestel kiirustel
(hammasvõõ joonkiirus kaldhambumine – kasutatakse suurtel kiirustel, kaldhambumine
tagab vaikse
ja sujuvama töö.
noolhambed – kasutatakse vägasuurte koormuste ülekannete puhul
Sisehammasratas
ülekandeid valmistatakse kas sirg – kaldhammas ülekannetena.
Laeva mitmemasinaliste diiseljõuseadmete reduktorites on vedavate ja
veetava hammasrataste võllid samal horisontaaltasandil ja reduktori
kere koosneb seetõtttu kahest osast (kerest ja kaanest). Selline paigutus tagab hammasrataste antud mõõtmete korral maksimaalse vahe
peamasinate vahel, kui aga peamasinate laiusgabariidid nõuavad
suuremat vahet, kasutatakse vahehammasrattaid.
Väikelaevadel
(peamasinate võimsustel mõne tuhande kilovatini) leiavad piiratud
kasutamist ka mitme kiirusega ja reversreduktorid, mis on keerukamad,
kuid annavad teatud lisavõimalusi laeva käigu- ja
manööverdamisomaduste parandamiseks. Peatüki alguses mainitud peaülekandeid , kus ühelt peamasinalt kantakse võimsus üle kahele
võlliliinile (käiturile) kasutatakse harva. Eeskätt tulevad need
kõne alla väikese süvisega siseveekogude laevades, kui süvis ei
võimalda
kasutada ühte, vajalike veoomadustega sõukruvi .Turbiinjõuseadmetes
on vajalikud suured ülekandearvud i = 30…100, mistõttu kõne alla
tulevad kahe- või kolmeastmelised silindriliste hammasratastega,
planetaar- või ka kombineeritud reduktorid, kus esimene aste on
planetaarreduktor, järgmised astmed silindriliste hammasratastega.
Kahe kettaline
reversreduktor
1-
väntvõlli ots, 2- muhvi kere, 3- tagasikäigu friksioon ketas, 4-
lülitus friksioon ketas, 5- käigu lülituskang, 6- lülituskangi
liigend muhv , 7- edasikäigu vedav hammasratas, 8-tagasikäigu
vedavhammasratas, 9- tagasikäigu veovõll, 10- tagasi- käigu
vahehammasratas, 11- väljund- võlli ja sõuvõlli ühendusvlants,
12- tagasikäigu
veetav hammas- ratas, 13- edasikäigu veetav hammasratas, 14-
käigulülitus
hoovastik,
15- edasikäigu friksioon ketas koos veovõlliga.
VÕLLILIIN
Ülesanne: Kanda väntvõllil
või reduktori pöörded üle sõukruvile
I
1-
sõukruvi, 2- täävitoru, 3- kandelaagrid, 4-6- vahevõllid, 5-
kandetugilaager,
7-
ühendusmuhv, 8- Peamasin .
II
1-
sõuvõll, 2- vavevõll, 3- peaelektrimootor, 4- peaelektrikilp, 5-
peageneraator,
6- diiselmootor .
PEATUGILAAGER
Ülesanne:
võtta vastu sõukruvi tõmbe või tõuke jõud ja anda see edasi
laeva kerele
sõuvõll
kandelaager
laagri korpus
tugiketas
tugisegmendid
tugisegmendi pesa
laagri karter
jahutusspiraal
tugisegmendi svääriline
kinnitustivt
Tänu sväärilisele toele,
milline on ka tsentrist nihutatud saab tugisegment ümber oma toe
teatud nurga võrra pöörduda, ning tänu sellele tekib tugiketta ja
segmendi koostööl nende vahele õlikiil, mis hoiab ära detailide
koostöötamisel mehaanilise kulumise.
Segmendi
keha on valmistatud terasest või pronksist , tööpinnad on kaetud
babiit83 ga. Tööpinna serv kaabitsetakse kaldu, et kergendada
õlikiilu tekkimist tugiketta ja segmendi vahele tugiketta pöörlemise
ajal ja õlikiil on ülevalt paksem , ning väiksem allpool. Õlikiilus
tekib surve ja seda tänu sellele, et segmenditsenter on nihutatud
pöörlemissuunas ja tänu sellele on pealejooksva poolepealt õlikile
paksus suurem.
P●S=F jõudude vahe
tõttu segment pöördub teatud nurga [α] võrra ja õlikiilu paksus
nagu eelpool mainitud on suurem pealevoolu pool ja väiksem esiotsa
pool.
Ning lõtk segmendi ja tugiketta vahel peab jääma vahemikku 0,65 – 1,2
mm tugiketta Ø 100 – 400 mm.
Konstruktsioonilt
koosneb peatugilaagri korpus kahest poolest
1-
aluminepool e. kere, milline on kinnitatud laeva korpusega ja
keresees paikneb jahutatav õlivann.
2-
üleminepool e. kaas, millesse on ehitatud vaateluuk, mille kaudu
saame jälgida laagri tööd ja seisukorda.
Laagri
pooltevaheline ühenduspind on horisontaalne.
Peatugilaagri painnemine ja
konstruktsioon
1-
väljaspool PM . On omaette agregaat. Kandelaagri liuad on tavaliselt
malmist (terasest), ülevalatud pabiidiga B83. Võlli väljatuleku
kohad tugilaagrist tihendatakse tihenditega ( mansett - tihendid ).
Õlitus võib toimuda õlivannis oleva õlige, milline
transporditakse ülesse tugikettale asetatud õlitusrõngaga.
Tugiketta
pöörlemisel hakkab temaga koos pöörlema õlitusrõngas,kuna aga
ta alumine äär ulatub õlivanni õli sisse, siis tänu sellele
pöörlemisel võtab ta endaga õli kaasa ja trantspordib selle
ülesse kust see valgub segmendi ja tugiketta töö- pindade vahele.
2-
Suurtes 2-tag mootorites võidakse valmistada tugilaagrid koos
mootori alusraamiga ja sellisel juhul kinnitatakse mootori alusraam
jäigalt mootori vundamendi külge
3-
Reduktorite kasutuse korral asetseb peatugilaager reduktorist
väljuval võllil.
VÕLLILIIN
Võlliliin
koosneb:
●Tugivõll
●Vahevõll
●Sõuvõll
Tugivõll
Valmistatakse
süsinikterasest või kergelt legeeritud terasest sepitsemise teel
koos tugiketastega. Üleminekud võllilt – äärikuteks
valmistatakse võimalikult sujuvad ja seda selleks et hoida ära
pingete konsentratsiooni tekke võllilt – ketaste ülemineku kohas.
Sõuvõll
Töötab kõige
raskemates tingimustes. Ahtri poolne ots on valmistatud alati
koonilisena ja võib olla varustatud liistu soonega.
Sõukruvi kinnitatakse
sõuvõlli otsa koonusistuga, mille
koonilisus on 1:12, 1:15 või 1:50. Sõukruvi rummu töödeldud
kooniline ava sobitatakse sõuvõlli otsa koonuspinnaga et tagada
pindade ühtlane kokkupuude kogu koonuspinna ulatuses.Nõuetekohaselt
ettevalmistatud ja paigaldatud sõukruvi koonusliide sõuvõlliga
tagab liitepindade vahelised hõõrdejõud pöördemomendi ülekandmiseks , kuid koonilisusel 1:12 kindlustatakse liide täiendavalt liistuga. Koonilisustel 1:15 ja 1:50 liistu ei kasutata
ning sõukruvi ja sõuvõlli liikumatu kinnipingutus tagatakse
sõukruvi kinnitusmutri pinksusega.
Võlli laagritappidele on sageli
peale pressitud pronks hülsid, laagritappide vaheline võlli osa
võidakse isoleerida mereveest vaikude ja spetsiaalsete katetega.
Suure Ø võllid valmistatakse seest
õõnsad, RSS kasutuse korral kasutatakse võlli õõnsust ära kas
õlikanalina või kas RSS ajami varda kanalina.
Võlli
ühendusäärikud võivad olla valmistatud kas koos võlliga või on
sinna monteeritud hüdraulilise pressistuga
Vahevõll
Nende arv võib
laeva tüübiti olla erinev. Võllide pikkus jääb vahemikku 2 – 4
m. Igal võllil on 2 kandelaagrit (harvadel juhtudel 1 kandelaager).
Suurte mootorite korral valmistatakse võllid seest öönsad,
Vähemalt üks võlli ühendus äärikutest on maha monteeritav,
enamjaolt võlli valmistus materjaloks on teras: 15; 20; 25; 35;
35;45 või ka kergelt legeeritud terased: 15XM; 35XM
dvv = ³√N/n (1+β
Registri valem võlli Ø leidmisel
Kus: N=hj
N =väntvõlli pööretearv
β =sõukruvitasakaaluastme
tegur
See valem kehtib vahevõlli ja
tugivõlli kohta, samas sõuvõll valmistatakse veidi suuremaØ.
Kandelaagrid
Ülesanne: toetada võlliliini
laagreid radiaal suunas.
Kandelaagritele möjuvad jõududeks
on:
● võllide raskuskaalu
● ebaõige tsentreeringu korral
jõud, mis tekivad võlli „murdumisest“ või võlli nihkest
● laeva
õõtsumisel tekkivad inertsjõud.
Väikestes laevades võivad
kandelaagrid olla ka veerelaagrid (konstruktsioonilt rull- laagrid ) ja
seda seetõttu, et veerelaagrite kasutegur on suurem, nad on
töökindlad ja kuluvad vähem, kui liugelaagrid . Puuduseks on suur
müra.
Veerelaagreid määritakse tavaliselt
plasete määretega (tehniline vaseliin , tavott)
Võlliliinikande – liugelaagrid
Ülesanne: toetada võlliliini
laagreid radiaal suunas.
Laager koosneb
● laagri vundament
● laagri malmist kere
● laagrikaas
● laagriliuad Babetiit liuad B83
Laagri kere ja kaane vaheline
ühenduspind on horisontaalne.
Ülemised
laagriliuad võivad olla äärte pealt kitsamad, et kokku hoida
materjali, all laagri keres on õlivann, mis võib olla varustatud
jahutusspiraaliga. Vahis olles tuleb perioodiliselt kontrollida
laagrite temperatuuri ja õli taset laagrikarterites. Enam levinud
õlitusviise on tugilaagritega sarnased võrurõnga tüüpi õlitus.
Veekindlate vaheseinte tihendid
Ülesanne: Muuta võlli läbiviigud
läbi veekindlate vaheseinte veekindlateks.
Läbiviigud koosnevad:
● tihendi korpus (terasest)
● pronksist tugiäärik
● rasvanööritihend
(mansettihend)
● surveäärik
Deidvuditoru
Ülesanne: toetada sõuvõlli radiaal
suunas ja suunata sõuvõll veekindlalt laevakorpusest välja.
1- sõuvõll; 2- ahtri korpus;
deidvuditoru; 4- laagripuks; 5- veekindel vahesein ; 6- ühendus
vlants; 7- jahutus; 8- rasva ehk topendnöörtihend; 9- tihendi pingutus vlants.
Konstruktsioonilt võivad deidvudi
torud olla:
● Avatut tüüpi
– ahtripoolne ots on mereveele avatud, jahutus toimub siin
mereveega. Eeliseks on süsteemi lihtsus, puuduseks on tagurpidi käigul võib sattuda mehhaanilist prahti ja sodi deidvudi torusse ja
tekitada seal kulumist.
● Suletud tüüpi – deidvudi mõlemad otsad on suletud, laagri õlitus ja jahutuseks kasutatakse spetsiaalset
õli, võllilaagriliudades kasutatakse babetiiti.
Deidvuditoru pressitakse ahtritäävi silma sisse
seest poolt ja kinnitatakse suura mutriga, esimene ots kinnitatakse
veekindla vaheseina külge ääriku abil või keevitusega.
Samas võidakse deidvudi toru kohale pressida ka
ahtripoolt sissepoole.
Materjalina
kasutatakse teras 15л;
25л.
Deidvuudi laagrid
Tavaliselt varustatakse
deidvud kahe laagriga ja nimetatakse neid ahtri poolseks ja vööri
poolseks laagriks.
Deidvudid
koosnevad hülsist, mille sisse on kinnitatud antifriksioone
materjal. Hülsid ise valmistatakse kas pronksist, messingust ja
harva ka terasest. Teras – hülss tinatakse üle tinaga või ka
..........
Hallmalmist сч40 valmistatud
laagriliuad tööpinnad kaetakse babediit B83 ega.
Suurema Ø kui 400 mm laagrid
valmistatakse kahest osast (liidentatavad).
Laagrites kasutatavad
antifriktsioon materjalideks võivad olla:
● bakaut ● kapron ja kaproloon
● tekstiil ● babiit B83
● liguofool
Dcп ● pronks ja malmhülsid
● kummi
Laagrite
valmistamise tehnoloogia
Liistlaagrid
võivad olla valmistatud kahe suguselt:
1 – kalasaba meetod:
kalasaba kujulised liistud lükatakse hülsi sisse freesitud kalasabalistesse
soontese, liistude vahele jäävaid sooni täidab merevesi mis määrib
kui ka jahutab seda deidvudilaagrit (kasutatakse vähesel määral)
2 – tünni meetod:
Laager valmistatakse
üksikutest liistudest, millised sobitatakse laagrihülssi nagu tünni
koostamisel.
Tünni
meetodil koostatud laagrites kasutatavateks materjalideks võivad
olla kas bakaut, ligufool, tekstiil või suure Ø korral kummi.
Töökäik:
● liistud freesitakse,
külgservad töödeldakse õige nurga alla
● liistud
laotakse tünni kujuliselt rakisesse ja freesitakse mõõtu
● liistud võetakse rakisest
välja ja laokse juba deidvudi laagrisse ja kinnitatakse
fiksaatorliistudega
● laager treitakse seest
õigesse mõõtu (töödeldakse õigele lõtkule)
● freesitakse
liistude vahele pikkisuunalised veekanalid (uuematel deidvudi
laagritel freesitakse külgtaskud).
Kummiliistud
Valmistatakse vormis,
kusjuures liistule pannakse sisse metallist kargass. Liistud
kinnitatakse laagrisse peitepeaga poltide või ka kruvide abil.
(kargassil peavad olema keermestatud avad)
Babiitlaagrid
Viimasel
ajal on hakatud kasutama deidvudi seadmetes malmhülsse, mis on üle
valatud babiit kattega. Laagrit määritakse õliga. Et tagada õli
poolel suuremat survet , kui seda on merevee poolel siis õli poole
süsteem on varustatud nn
kravitatsioonipaagiga, milline
peab olema 1,5m kõrgemal veeliinist.
Babiit laagrite eelised:
●väike hõõrdetegur
võrreldes veega õlituse korral
●sõuvõll on õli sees ja
ei vaja täiendavat korrosiooni kaitset
●väike laagrilõtk, mis
tõttu väheneb ka vibra ja müra, ning ei nõua pidevat tihendite pingutust (nagu topendnööri tihendite korral)
Babediit laagrite puudused:
●pidev väike õlileke
Õlisäärki
võib tidendada ka mansett tihanditega.
Õlisäär
võib võib tidendada ka mansett tihanditega.
SÕUKRUVI
Ülesanne: Võtab vastu PM
poolt arendatava võimsuse ja muudab selle laeva edasi (tagasi)
tõukavaks jõuks.
Sõukruvi
koosneb
● rumm
● laba
Konstruktsioonilt võibad
sõukruvid olla:
● ühest tükist valmistatud
● labad on rummukülge
jäigalt kinnitatud poltide abil
● regulreeritava sammuga sõukruvi [RSS]
Sõukruvi
karakteristika
- Sõukruvi diameeter [D] (m) see on ringi läbimõõt mõõdetuna laba otstest .
- Sõukruvi samm [P] (m) see on vahemaa mille võrra sõukruvi liiguks edasi ühe täispöörde jooksul.Sõukruvi samm on muutuv nii raadiuse kui ka telje suunas ja seetõttu passis antud suurus [P] on keskmine samm.
- Sõukruvi tegelik samm
[P]=vs / n kus: vs – laeva kiirus (m/s)
n
– sõukruvi pöörete arv (p/s)
Tegelik
sõukruvi suhteline samm
λ=vs
/ nD kus: vs – laeva kiirus (m/s)
n
– sõukruvi pöörete arv (p/s)
D
– sõukruvi diameeter
Ja
näitab mitu meetrit sõukruvi sekundi jooksul edasi liigub
Sõukruvi
libisemine
S=
H – S [m]
Sõukruvi
ketassuhe määrab labade pinna suuruse
Kettasuhe
AE/A0
on sõukruvi labade summaarse sirgestatud pindala AE
suhe sõukruvi ketta pindalasse A0
= πD2/4.
Kuna sõukruvi labade surve- ja imipinnad on erineva suurusega,
võetakse aluseks survepind, mille suurus leitakse graafiliste või
analüütiliste erimeetodite
Laeva sõukruvidel võivad
kettasuhted üldjuhul olla vahemikus 0,2…1,3 , sh
tsiviiltranspordilaevadel 0,3…1,0; aeglaste ja mõõdukate
kiirustega kaubalaevadel neljalabaliste sõukruvide puhul peetakse
heaks kettasuhteks 0,5…0,6
Labade
arv
Labasid võib olla 2 –
8
Kruvijoone samm Kruvijoone
sammuks P
nimetatakse kruvijoone ja silindri moodustaja kõrvutiasetsevate
lõikepunktide vahelist vahemaad . Korrapärase kruvipinna puhul
võrdub see kruvipinna moodustaja poolt ühe täispöörde jooksul
telje suunas läbitud teepikkusega
Kõik kommentaarid