Зарисовать конструкцию коленчатого вала двигател, составить спецификацию основных его элементов, указать разновидности, комплектация (оснащение) коленчатого вала. Описать назначение маховика и противовесов
Цилиндры и кривошипы отечественных двигателей и двигателей, построенных в ЧССР, нумеруют от переднего конца вала (рис. 5, а), а двигателей, изготовленных в ГДР, - от маховика 5. Кривошип состоит из шатунной 2 шейки, двух щек 1, 3 и двух рамовых или коренных шеек 4, 6. Коренные шейки 4, расположенные между двумя кривошипами, являются для них общими.
Внутренняя полость коленчатого вала используется для подачи масла на смазку рамовых подшипников. В двигателях с фундаментальными рамами оноподводится от смазочной магистрали к рамовому подшипнику, а от него – к кривошипному. Для этого сверлится канал “ а ”, соединяющий рамовую шейку 6 с шатунной 2. В данном случае масло выходит из канала лишь в одной точке шатунной шейки, в связи с чем нужны кольцевые канавки в рамовых и кривошипных подшипниках.Только при этом масло будет непрерывно поступать в канал “ а ”, а из него – в осевой канал шатуна и далее на смазку подшипника верхней головки шатуна.
Чтобы исключить необходимость в полукольцевых канавках, делают по две точки входа масла в шейки и по две точки выхода масла из них. Так, у двигателей типа 418/22 (рис. 5, б) рамовые 4 и шатунная 3 шейки имеют диаметральные канавки “ а ” и ” б ”, соединенные наклонным сверлением “ в ”.
Рис. 5. Коленчатый вал и кривошипы
Так как с одного конца вала “ б ” всегда сообщен с полукольцевой канавкой верхнего вкладыша рамового подшипника, масло поступает в канал непрерывно. В данном случае наклонное сверление “ в ” заканчивается сепарационным колодцем 1. Под действием центробежных сил при вращении вала в колодец будут отбрасываться загрязнения, имеющиеся в масле. При отсутствии такого колодца загрязнения попадают в подшипник. Пробка 2 служит для промывки колодца.
Чтобы облегчить вал и уменьшить центробежные силы инерции, шейки кривошипов высокооборотных двигателей выполняют пальцы, закрытыми заглушками.
На рис. 5, в изображен кривошип двигателей типа Д6. Полости в шейках закрыты заглушками 1, 3, 5, 9, стягиваемыми болтами 2, 4, 6. Масло для смазывания подводится с торца вала и проходит из одной полости в другую по каналам “ а ”, ” б ”. Ввод его в подшипники предусмотрен в наименее нагруженные части шеек через сепарационные трубки 7 и 8. Загрязнения, имеющиеся в масле, отбрасываются центробежной силой к стенкам полостей. В подшипники из центральной части полости поступает чистое масло. Периодически заглушки снимают и полости промывают задние концы валов.Для соединения с валопроводом, с валом генератора или грузового насоса и для крепления маховика задний конец вала имеет фланец 2 (рис. 6, а). Чтобы предотвратить просачивание масла, на валу со стороны концевого подшипника 6 имеется маслосбрасывающий гребень 5. У нереверсивных двигателей в месте выход вала из кожуха 3 предусмотрена маслосгонная резьба 1. Направление резьбы должно быть такое, чтобы масло перемещалоськ гребню 4, с которого оно сбрасывается в поддон фундаментной рамы.
У реверсивных двигателей вал на выходе из кожуха 12 (рис. 6, б) уплотняется войлочным кольцом 1, к которому изнутри примыкает маслосбрасывающий диск 5, крепящийся болтами 4. На шейке подшипника имеется маслоотбойный гребень 6. У крупных двигателей на задний конец вала насаживается шестерня привода распределительного вала. Она изготавливается составной из двух половин 2,6 (рис.6, в), соединенных шпильками, болтами или хомутами 1,3. Шестерня фиксируется на шейке 4 вала шпонкой 5.
На двигателях комбината СКЛ в кормовом отсеке фундаментной рамы установлен подшипник, воспринимающий упор гребного винта. В связи с этим задний конец вала выполняется с гребнем 7 (рис. 6, б), через который упор винта передается подшипнику. Поскольку диаметр гребня больше диаметра фланца 2, шестерня 8 привода распределительного вала изготавливается цельной и насаживается на гребень 7. Фиксируется она шпонкой 9, а стопорится от продольного смещения полукольцами 10 и 11.
Передние концы валов
В передней части двигателя размещаются насосы, обслуживающие его. Для их привода на передний конец коленчатого вала насажена шестерня 7 (рис.5, а). У некоторых малои среднеоборотных двигателей к переднему концу вала крепится дополнительныйкривошип для привода поршневыхнасосов и навешанного компрессора (рис.7, а).Главные двигатели небольших судов имеют в передней части вал отбора мощности дляпривода
Рис. 6. Задние концы валов
Рис. 7. Передние концы валов
Некоторые двигатели снабжены специальной муфтой дополнительного отбора мощности.
У большинства высокооборотных двигателей коленчатый вал полый и используется для подвода масла к подшипникам. Передний конец его имеет полый хвостовик 5 (рис. 7, б), запрессованный в концевую коренную шейку 3. Масло подводится с торца в хвостовик 5, по каналам “ а ” и ” б ” проходит в первую кривошипную шейку и далее – во все остальные шейки (рис. 5, в). На смазывание подшипников оно подается через сепарационные трубки 2 и 1 (рис. 7, б).
На передний конец вала также насажена шестерня 4 привода насосов (в данном случае коническая). Дополнительный отбор мощности обеспечивается валом 6, имеющим шлицевое соединение с хвостовиком 5.
Маховики
Чтобы предотвратить биение, маховик должен быть насажен на вал строго сносно. Для центровки его используется внешняя поверхность фланца 2 (рис. 5, а) или предусматриваетсяспециальный центрирующий бурт 3 (рис. 5, б), у заднего фланцаВ целях обеспечения монтажных работ у некоторых двигателей маховик 2 предварительно крепят к заднему фланцу 4 коленчатого вала 5, а к фланцу 1 валопровода – шпильками 3 (рис. 8, а).
На ободе маховика крупных двигателей делаются зубцы 6 для соединения с валоповоротнымустройством.
Рис.8. Маховики
У небольших двигателей такие зубцы используют для вала вручную с помощью специального рычага. Иногда на ободе маховика таких двигателей сверлят углубления и вал двигателя проворачивают посредством ломика.
Маховик 4 (рис.8, б) двигателей, пускающихся электростартером, несут на себе зубчатый венец 5 для зацепления с шестерней стартера. Как видно из рисунка, такой маховик центрируется внешней поверхностью фланца 8 коленчатого вала.
У многих двигателей фланцы коленчатых валов соединяются с валом потребителя энергии через упругую муфту. Последняя монтируется чаще всего на маховике. Так, у двигателей 6 ч 12/14 к маховику 4 крепится кольцо 3, имеющее внутренние выступы 6, а на вал генератора насаживается полумуфта 2 с внешними выступами 7. Между выступами 6 и 7 устанавливаются резиновые шашки 1. Упругие муфты сглаживают неравномерность вращающего момента, смягчают удары при пуске двигателя.
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1. тему;
2. цель;
3. материальное обеспечение;
4. отчет о проделанной работе.
Заключительный контроль
1. Назначение шатунов, их конструктивное отличие.
- Верхняя головка.
- Нижняя головка.
- Когда применяется конструктивно нижняя головка шатуна с косым разъемом?
- Шатунные болты, их назначение.
- Коленчатые валы, их конструктивная особенность.
- Задние концы валов.
- Передние концы валов.
- Маховики.
- Какие основные части поршня?
- Что конструктивно предусмотрено для подъема поршня и открытия всасывающего и выхлопного клапана?
- Что означает тронковый двигатель?
- Для чего нужны карманы на поршне?
- Как и чем отличается головка поршня?
- Назначение уплотнительных колец.
- Схема расположения замков уплотнительных колец.
- Объясните насосное действие колец.
- Назначение маслосъемных колец и их работа в цилиндре.
- Назначение поршневых колец и их разновидности.
- Фиксация поршневых пальцев.
Литература
1. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые дизельные энергетические установки и их эксплуатация», 2014г..
2. Захаров Г.В.Техническая эксплуатация судовых энергетических установок- изд.3 исп. и допол. М. Трас Лит.2013.-320с.