DE3030141A1 - Stevenrohreinrichtung - Google Patents

Stevenrohreinrichtung

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DE3030141A1
DE3030141A1 DE19803030141 DE3030141A DE3030141A1 DE 3030141 A1 DE3030141 A1 DE 3030141A1 DE 19803030141 DE19803030141 DE 19803030141 DE 3030141 A DE3030141 A DE 3030141A DE 3030141 A1 DE3030141 A1 DE 3030141A1
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bearings
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liner
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Georgij S. Leningrad Beljaev
Evgenij Grigor'evič Pivonov
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PIVONOV EVGENIJ GRIGOR'EVIC
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PIVONOV EVGENIJ GRIGOR'EVIC
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/321Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • B63H23/326Water lubricated bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/14Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load specially adapted for operating in water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/30Ships, e.g. propelling shafts and bearings therefor

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  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft den Schiffbau, und zwar Stevenrohreinrichtungen.
  • Die Erfindung kann auf Schiffen sämtlicher Klassen und Verwendungszwecke, darunter auch auf Binnenschiffen und Schiffen des kombinierten See-Binnen-Verkehrs verwendet werden.
  • In der Praxis des Schiffbaus sind Konstruktionen der Stevenrohreinrichtung mit nichtmetallischen und metallischen Gleitlagern bekannt (s. S.S. Vinogradov, P.I. Gavrish: "Verschleiß und Sicherheit von Piopeller- und Buderkomplexen auf Schiffen, Verlag "Transport", Moskau, 1970) V.A. Nikolajev; "Konstruktion und Berechnung von Schiffswellenleitungen", Verlag "Sudpromgiz", Leningrad, 1956, US-PS 3236570, GB-PS 11 58 594, FR-PS 15 83 685 und JP-PS 17 668.
  • In Stevenrohreinrichtungen mit metallischen Lagern sind komslizierte heckseite Abdichtungen zum Verhindern des Hrausfließens von Schmiermittel , das das Stevenrohr ausfüllt, erforderlich. Trotz einer großen Anzahl von entwickelten Abdichtungen kann kei¢ von dienen Dichtungstypen ein vollständiges mittel Vermeiden des Herausfließens von Schmier nach außenbord gewährleisten und sie sind alle ziemlich kompliziert im Aufbau.
  • Die Stevenrohreinrichtungen mit nichtmetallischen Mageren werden in der hegel mit z¢.ei Propellerwellenlagt:rn ausgeführt, auf einigen Schiffen, die Propellerwellenböcke aufweisen, werden jedoch drei Lager angeordnet.
  • Sämtliche Kla@sifikationsgesellschaften der Welt reglementieren die Länge des dem propeller nächstliegenden Lagers bis die mit 3 4 Innendurchmesser des Lagers festgelegt wird. Die relativen Spalte in den nichtmetallischen Stevenrohrlagern werden gleich #D # = d = 0,005 - 0,010 festgesetzt; hierin sind: # - Größe des relativen Spalts; #D - Spalt zwischen Lager und Welle; d - Wellendurchmesser.
  • Die Ausführung der angegebenen Lagerlängen und der Größen der relativen Spalte ist
    bedingtlhauptsächlich
    durch die Sigenschaften des ehemals verwendeten Gleitlagermaterials, nämlich Pockholzes, das keine spezifischen Belastungen über bis 3 5 kp/cm2 zuläßt, eine bedeutende Feuchtigkeitsaufnahme im Betrieb zeigt und einen großen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, was eine Anderung des Innendarchmessers des Lagers hervorruft , sowie durch die Montagebedingungen der VJellenleitung.
  • 1>ie für die Herstellung der Stevenrohrlager zur Verwendung kommenden Gleitlagermaterialien sind sehr unterschiedlich, in der konstruktiven Ausführung weichen jedoch die Lager sehr wenig voneinander ab. Dabei erden die Langen der Lager und die Spalte in diesen oben angegebenen Grenzen eingehalten.
  • Dem Aufbau nach können sämtliche Lager der St evenrohre inrichtungen in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: - zusammengesetzte-Lager, die aus einer metallischen Tragbuchse mit in ihr angeoldneten nichtmetallischen Längssektionen bestetien, die entweder eine duichgehtnde Laufbuchse bilden (faßartiger Zusaamenbau) oder isoliert voneinander angebracht sind (schwalbenschwanzartiber Zusammenbau); - ganzteilige (monolithe) Lager, die aus einer metallischen Tragbuchse und einer dicht mit ihr verbundenen durchgehenden Laufbuchse bestehen.
  • anderen Die Verwendung des einen oder Lagertyps wird nur durch die Herstellungstechnologie und das Material der Laufbuchse bestimmt. So z.B. ist bei dei Ve1wendungur Herstellung von Laufbuchsen für die Lagerpsolcher Vierkstoffe, wie Textolit verschiedener Sorten, Pockholz, geschichtete Kunstholzstoffe#, die Herstellung von ganzteiligen Laufbuchsen wegen der Sigenschaften dieser Materialien (Benutzung#von zu den Schichten des Materials senkrechten Oberflächen als Gleitlager fläche) und der Herstellungbtechnologie für Erzeugnisse aus diesen praktisch unmöglich. Deswegen werden die aus diesen Materialien herzusteilenden Lager konstruktionsmäßig nur zusammengesetzt aus einzelnen Längssektionen gefertigt.
  • Als Werkstoff zur Herstellung von Laufbuchsen fr ganzteilige Stevenrohrlager wird z.B. Block-Polyamid 6 verwendet.
  • Obwohl die oben angegebenen Werte der Lagerlängen und der relativen Spalte in den Lagern weitgehend im Schiffbau verwendet werden, zeigt die Betriebsplaxis solcher Lager auf modernen Schiffen sowie die theoretische Analyse der Lager verhältnisse, daß Lager mit solchen Konstruktionsparametern eine Reihe von Nachteilen aufweisen. So z.B. führt eine Länge der Lager von 3 b;s 4 Innendurchmessern zum Auftreten von beträchtlichen Kantenpressungen, die um daß 10 fache und mehr die mittleien rechnerischen Pressungen überschreiten, was durch die hohe Masse des Schiffspropellers auf modernen Schiffen und entsprechende damit durch Vergrbßerung der Welienbiegung bedingt ist.
  • Die großen Kantenpressungen setzen die Betriebssicherheit der Stevenrohreinrichtungen herab und behindern den Einsatz solcher Lager auf Schiffen mit Antriebsanlagen hoher Beistungq Die großen Werte der relativen Spalte in den Lagern führen zur Verminderung ihler Lebensdauer und zur Unmöglichkeit einer Arbeitens Sichelstellung zuverlässigen unter den Bedingungen der Flüssigkeitsreibung. So z.B. dient als Parameter, der den Anfang der Flüssigkeitsreibung im Lager bestimmt, das Sommerfeldkriterium (s. z.B. S.A. Chernavski: Gleitlager, Verlag "Mashgiz", Moskau, 1963, s.53) das nach der Formel So = P #² µ# bestimmt wird; hierin sind: So - Sommerfeldkriterium, P - spezifische Belastung des Lagers, Y - relativer Spalt, p - dynamische Zähigkeit der Schmierung, o - Winkelgeschwindigkeit.
  • Nehmen wir|So|als Bezeichnung an, die der Grenze der Bildung der Flüssigkeitsreibung entspricht, so wird bei So<|So|eine Fldssigkeitsreibung und bei So#|So|eine Mischreibung vorliegen, d.h. es wird bei ein und denselben Betriebsbedingungen (p, T und # = konst.) der Faktor, der einen besonders bedeutenden binfluß auf das Entstehen der Flüssigkeitsreibung im Lager ausübt, durch den Wert des relativen Spalts # ausgedrückt, der im Zähler der Formel in der 2. Potenz steht. Aus der Beziehung zwischen So und So folgt, @aß je geringer der Spalt ist, um so höher bei sonst gleichen Bedingungen die Wahrscheinlichkeit der Flüssigkeitsreibung sein wird.
  • hin Nachteil der Verwendung von Stevenrohrlagern großer Längen besteht auch in bedeutendem Arbeitsaufwand fur die mechanische Bearbeitung der Propellerwellen, deren UberzUge und der Lager sowie im Verbrauch einer großen Menge von teueren Gleitlagermaterialien Cftir die Uberzuge und die Laufbuchsen).
  • Die erfindung geht von einer Stevenrohreinrichtung aus, die ein Stevenrohr und eine sich in zwei Lagern mit Wasserschmierung absetzende Propellerwelle enthält. Jedes besteht aus einer metallischen Tragbuchse und einer nichtmetallischen Laufbuchse. Die Lagerlängen sind entsprechend den Forderungen des Registers der UdSSR gewählt und betragen 4 Durchmesser der Welle, während die relativen Spalte in Obereinstimmung mit dem Industriezweigstandard OST 5.4183-76 gewählt und im Bereich von 0,006 bis 0,01 festgelegt wuiden.
  • Dies Bauart der Stevenrohreinrichtung weist folgende Nachteile auf: - beträchtliche Werte der Kantenpressung am Endteil des hinteren Lagers, die die Sicherheit der Stevenrohreinrichtung herabsetzen; - unzulängliche Betriebsgtite der Lager aus dem Gesichtspunkt der Flüssigkeitsreibung zwischen Welle und Lager infolge der relativ großen Montagespalte, die zu einer Herabsetzung der Lebensdauer und Sicherheit führen; - Notwendigkeit der Zufuhr einer großen Wassermenge von außenbord in das Stevenrohr zwecks Ableitung der bedeutenden Wärmemenge, die sich in den Lagern mit den relativ großen auch Langen und rohen Kantenpressungen ausbildet, was zum Bindrin-<> gen# in dus Stevenrohr und damit in die Lager<von mechanischen Beimengungen zusammen mit dem Wasser>führt. Das eindringen von mechanischen Beimengungen mit dem Wasser in die Lager führt zu einer Herabsetzung der Lebensdauer und Sicherheit der Ytevenrohreinric htung , besonders auf Schiffen, die im 5 chiffahrts Flachwasser und auf Binnen wegen betrieben werden; - bedeutender Verbrauch von NS-Metallegierungen und Gleitlagermaterialien zur Herstellung der Uberzüge fiir die Propellerwellen und der Lager, der durch die relativ großen Längen der Lager bedingt ist; - bedeutender Arbeitsaufwand für die hoohpräzise mechanische Btarbeitung der Propellerwellen im Bereich der Ueberzüge, der Ueberzüge selbst sowie der Lager, bedingt durch die relativ großen Längen der Lager.
  • Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stevenrohreinrichtung zu entwickeln, in der die Länge des aus einer metallischen Tragbuchse und einer nichtmetallischen Laufbuchse bestehenden Lagers sowie der relative Spalt zwischen Lager und Welle so groß sind, und die metallische Tragbuchse mit der nichtmetallischen Laufbuchae des Lagers in einer solchen Weise verbunden werden, daß die Betriebasicherheit der Stevenrohreinrichtung erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Stevenrohreinrichtung, mit einem Stevenrohr und einer Propellerwelle , die sich mindestens in einem Gleitlager mit Wasserschmierung abstützt, das aus einer metallischen Tlagbuchse und einer nichtmetallischen Laufbuchse besteht, ertindungsgemäß die metallische Tragbuchse und die nichtmetalìische Laufbuchse des Lagers unter Gewährleistung einer Gemeinsamkeit der Wärmeverformtixigen in radialer RichGuttg miteinander verbunden sind, der relative Spalt im Lagt-r in den Grenzen von 0,002 bis von 0,006 liegt und die Länge des Lagers von 0,75 bis 1,5 dessen Innendurchmesser beträgt.
  • Es ist zweckmäßig, die Laufbuchse silber den Umfang zusammengesetzt aus einzelnen, aneinander anliegenden Längssektionen auszuführen.
  • Die Verbindung der nichtmetalLischen Laufbuchse mit der metallischen Tragbuchse in einer solchen Weise, daß gemeinsame Wärmeverformungen in radialer Richtung gewährleistet werden, gestattet es bei einer Änderung der Temperatur des umgebenden Mediums die Stabilität des Innendurchmessers des Lagers zu erhöhen, was sich durch folgendes erklärt: Die allgemeine Änderung des Innendurchmessars eines aleitlagers mit Verwendiaig einer nichtmetallischen Laufbuchse aus Gleitlagermaterial wird durch die Formel #D = Z + #Dt + #De bestimmt; hierin sind: Z - Spaltgröße zwischen dem Lager und der Welle; a Dt - Änderung des Innendurchmessers der nichtmetallischen Laufbuchse, bedingt durch eine Änderung der Temperatur des Lagers; A De ~ Anderung des Innendurchmessers der nichtmetallischen Laufbuchse, bedingt durch eine Änderung des Feuchtigkeitsge halts im nichtmetallischen Material.
  • Der durch die oben angeführte Formel bestimmte Zusammenhang charakterisiert die Anderung des Innendurchmessers eines Lagers bei üblicher Preßverbindung zwischen der metallischen Tragbuchse und dtr nichtmetallischen Laufbuchse, d.h. bei bei der einer solchen Verbindung, keine Gttmeinamktit der Wärmeverformungen in radialer wichtung im gesamten Arbeitsbereich h der Temperaturen des umgebenden Mediums gewärleistet ist.
  • Wenn die Verbindung der nichtmetallischen Laufbuchse mit der metallischen Tragbuchse, die bei einer Temperaturänderung radiale Verschiebungen um einen ungleicher Wert infolge der bestehenden Differenz der linearen thermisctlen Ausdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien aufweisen mit Gewährleistung einer Gemeinsamkeit der Wärmeverformungen in radialer Richtung ausgeführt ist, existiert eine bestimmte Beziehung zwischen dem Durchmesser der metallischen Tragbuchse und der Stärke der nichtmetallischen Laufbuchse, bei der die Temperaturkomponente dtr Spaltänderung gleich Null ist.
  • Die Verbindung der metallischen Tragbuchse mit der nichtmetallischen Laufbuchse, die eine Gemeinsamkeit der radialen Wärmeverschiebungen gewährleistet, gestattet es außerdem, nichtmetallische Laufbuchsen mit minimaler stärke zu verwenden, die nur durch den höchst zulbssigen Verschleiß und nicht durch andere Faktoren, wie z.B. solche, die die Vorspannung bedingen, bestimmt wird, was den Einfluß der Sättigung mit Feuchtigkeit auf die Stabilität des Innendurchmessers des Lagers vermindert.
  • Der Probebetrieb einer Stevenrohreinrichtung mit den erfindungsgemaßen Kenndaten und der erfindungsgeniäßen Verbindung dtr nichtmetallischen Laufbuchse mit der metallischen Tragbuchse hat gezeigt, daß die Montagespalte in den Lagern um etwa das Doppelte vermindert werden können, was zu einer um Verlängerung der Lebensdauer dcr Lager mindestens 6 tsd.
  • Fahrtstunden fuhren wird.
  • Die Ausschließung odtr Verminderung der Temperaturkomponente der Spaltänderung sowie die Verwendung von minimal m;glichen Stärken der nichtmetallischen Laufbuchse gestattet es, wie das oben gezeigt wurde, die Stabilität, des Spaltes weiter zwischen Lager und Welle zu erhöhen. Dabei wurde aufgrund durchgeführter Standprüfungen von Lagern mit Wasserschmierung sowie Betriebserfahrungen mit ähnlichen Lagern festgestellt, daß minimale Werte der Wärmeentwicklung in Lagern bei relativen Spalten von 0,004 und den nächstliegenden Größen auftreten. (s. z.B. S.G. Pivonov, W.A. Nechiporenko, P.G. Kaziya: Verwendung von zusammengesetzten Metall--Kunststoff-Gleitlagern mit VJasserschmierung, Zeitschrift "Vestnik mashinostrojeniya", 1974, Nr. 1, S. 24).
  • In diesem Zusammenhang wurde, , ausgehend aus der Bedingung einer minimalen Wärmeentwicklung im Lager, die dessen sicheren und langfristigen Betrieb unter gleichzeitiger Beibehaltung der Bedingungen der Montage der Welle im Lager gewährleistet, experimentell festgeßtellt,uaß die relativen Spalte in den Lagern im Bereich sDn 0,002 bis 0,006 ausgeführt sein sollen. Weiter wurde sxperimentei festgestellt, daß bei geringeren Spalten eine berhitzung des Lagers beim Umlauf der Welle wegen der Unmöglichkeit eine erforderliche Menge an zu fördern, Kühlwasser durch den engen Spalt entsteht, und bei relatiist ven spalten über 0,006 die Wirksamkeit des Lagers herabgesetzt, da es in diesem Fall schwierig ist, eine Fldssigkeitsreibung im Lager zu gewährleisten.
  • Die Ausführung der Lager mit Längen, die 0,75 bis 1,5 Innendurchmesser betragen, ist durch folgendes bedingt;: aus der Praxis und Theorie des Betriebs von Gleitlagern ist die Tatsache allgemein bekannt, daß die optimale Länge des Lagers unter den Bedingungen der Schmierung dieses Lagers mit bl 0,4 bis 0,5 Innendurchmesser beträgt. In dem in Betracht gezogenen Fall arbeitet die btevenrohreinrichtung unter den Bedingungen einer Schmierung mit Wasser, dessen Zähigkeit die Zähigkeit des ÖIs unterschreitet. Deshalb muß die Länge des Lagers, das unter den Bedingungen einer Wasserschmiorung wirkt, 0,5 Innendurchmesser immer überschrtiten.
  • Durch experimentelle Prüfung der Betriebsfähigkeit von Lagern ist festgestellt worden, daß wegen der bestehenden Differenz zwischen der Zähigkeit des Wassers und des Öls die minimale Länge des Lagers unter den Bedingungen der Wasserschmierung 0,75 seincs InnendurchmesserH beträgt.
  • Andererseits wird die optimale Länge des Lagers durch die optimalen spezifischen Belastungen bestimmt. Die optimalen spezifischen Belastungen werden ihrerseits durch die Zone der minimalen Werte des Reibungsfaktors auf der durch Standprüfungen festgelegten Kurve für die AbhängigLceit des Reibungsfaktors von der Belastunggröße bei einem konstanten Spalt bestimmt (siehe beispielsweise 91Vestnik mashinostrojeniya", 1974, Nr. 1, Moskau, J.G. Pivonov u.a. "Verwendung von zusammengesetzten Metall-K@nststoff- Gleitlagern mit Wasserschmierung", S.25). Aus der angeftihrten Abhängigkeit in ersichtlich, daß der Reibungsfaktor minimale Werte im Bereich des Spalts von 0,002 bis 0,006 bei Belastungen von 2 bis 6 kp/cm2 hat, und er fällt mit der Verminderung des Spalts ab. Außerdem wird bei einer Vergrößerung des Spalts neben dem Anstieg des Reibungsfaktors die Zone des stabilen Betriebs des Lagers eingeengt.
  • Die durch Berechnung bei den angegebenen optimale Werten der spezifischen Belastung (2 bis 6 kp/cm2) festgestellte Lagerlänge beträgt von 0,5 bis 1,5 Innendurchmesser des Lagers.
  • Unter Berücksichtigung der Gewährleistung von optimalen Betriebs bedingungen der Lager in bezug auf den Wärmezustand und die Reibungsfaktoren, mit Berücksichtigung der Schmierungseigenschaften des Wassers sowie unter Beibehaltung von unabgeänderten Montagebedingungen der Wellenleitung bei relative ven Spalten von 0,002 bis 0,006 im Vergleich mit den Montagebedingungen bei den früher verwendeten spalten sollten also die Längen der Lager ,75 bis 1,5 deren Innendurchmessers betragen.
  • Die Zweckmäßigkeit der über den Umfang zusammengesetzten Ausführung der Laufbuchse aus einzelnen, aneinander anlievereinfachten genden Langssektionen erklärt sich dadurch, daß, außer der / Technologie des Zusammenbaus und einer brweiterung des Bereichs verwendbarer Materialien, eine solche konstruktive Ausführung die Gewährleistung der Gemeinsamkeit von Märmeverformungen der metallischen Tragbuchse und der nichtmetalj.ischen Laufbuchse des Lagers nach dem einfachsten und sichersten Verfahren bei Verwendung von Materialien, deren Herstellung von der Industrie beherrscht wird, gestatt, was von der Notwendigkeit der Sntwicklung neuer nichtmetallischer Materialien mit linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, die denjenigen von Metallen nahe kommen entsprechend oder sind, befreit.
  • Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Stevenrohreinrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt; von Fig. 1 Fig. 2 die Stevenrohreinrichtung mit einem Querschnitt durch das Gleitlager; Fig. 3 eine andere Ausihrungsform der Stevenrohreinrichtung tuerschnitt des Gleit lagers.
  • Die Stevenrohreinrichtung enthält ein Stevenrohr 1 (Fig. 1), ein vorderes Gleitlager 2, ein hinteres Gleitlager 3 und eine sich in den Lagern 2 und 3 absttitzende Propellerwelle 4. Es sind Ausführungsformen der Stevenrohreinrichtung mit einem Gleitlager bzw. mit drei Gleitlagern möglich, von denen das eine im Propellerwellenblock angeordnet ist. Jedes der Lager 2 und 3 besteht aus e iner metallischen Tragbuchse 5 und einer nichtmetallischen Laufbuchse 6.
  • i8 ist eine Ausführungsform der Stevenrohreinrichtung möglich, bei der die Funktion der metallischen Tragbuchse das titerenrohr selbst ausübt.
  • Die Laufbuchse 6 ist in die metallische Tragbuchse 5 eingepreßt und aus einem Material ausgeführt, das einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der dem linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Metalls nahekommt, z.B. aus Kohlenkunststoff, wodurch Gemeinsamkeit der Wärmeverformung von ratbuchse 5 und Laufbuchse 6 in radialer wichtung gewährleistet wird. Die relativen Spalte in den Lagern 2 und 3 betragen 0,002 bis 0,006.
  • Es wurde experimentell festgestellt, daß bei geringeren Spalten eine Überhitzung des Lagers beim Umlaufen der Welle wegen der Unmöglichkeit entsteht eine erforderliche Menge Kiihlwassers durch den engen Spalt zu fördern und bei relativen Spalten tiber 0,006 sinkt die Wirksamkeit des Lagers herab, da es in diesem Fall schwierig ist, eine Flüssigkeitsreibung im Lager zu gewährleisten. Desangegebenen halb werden die #minimalen relativen Spalte bei einer geringen .ärmeentwicklung im Lager genommen, die bei geringen Belastungen des Lagers und bei Drehzahlen der Welle vorliegen, die einer Gleitgeschwindigieit von 2 bis 8 m/s entsprechen.
  • Außerdem werden die minimalen Spaltwerte bei relativ kurzen Propellerwellen genommen, bei denen eine einfache Zentrierung der Lagerungen gewährleistet wird. Maximale relative Spalte werden im Fall genommen, wenn es erforderlich ist, große Wassermengen durch das Lager zu befördern, sowie bei einer komplizierten Montage der Weile, bedingt durch ihre Länge und Masse.
  • Die Lange des vorderen Gleitlagezs 2 beträgt 0,5 Innendurchmesser . Die Zweckmäßigkeit der Wahl des minimalen Werts für die Lange des vorderen Lagers 2 ist durch die geringere Belastung des Lagers im Vorderteil der Stevenrohreinrichtung bedingt. Die Länge des hinteren Gleitlagers 3 liegt im Bereich von 0,75 bis 1,5 Innendurchmesser und hängt von der zulässigen Belastung des Lagermaterials sowie vom Weit der Belastung des Lagers, der dem minimalen Weit des Reibungsfaktors im Lager entspricht, ab.
  • Im Gehäuse des Stevenrohrs 1 ist hinter dem vorderen Lager 2 eine durchgehende Öffnung 7 ausgeführt, die inneren Hohlraum des Stevenrohrs 1 mit dem (in der Zeichnung nicht gezeigten) System fdr die Zuleitung des Ktihlwassers in das Stevenrohr 1 verbindet.
  • Eine andere Ausführungsform der Stevenrohreinrichtung ist in der Fig. 3 gezeigt, in der entsprechende#Elemente mit gleichen Ziffern bezeichnet sind.
  • In dieser Ausführungsform der Stevenrohreinrichtung sind die nichtmetallischen Laufbuchsen 6 der Lage; 2 und 3 über den Umfang zusammengesetzt aus aneinander anliegenden Längssektionen 8 ausgeführt. Die aktionen 8 der Laufbuchse 6 sind mit der metallischen Tragbuchse 5 mittels Verbindungen vom Schwalbenschwanztyp verbunden.
  • Diese Verbindung wird durch vorsprünge 9 an den nicht arbeitenden Oberflächen der Sektionen 8 an der Stelle, wo diese aneinander anliegen, und durch die in der Tragbuchse 5 ausgeführten Nuten gebildet.
  • bs sind auch andere Verbindungsformen von Laufbuchsensektionen mit der metallischen Traubuchse möglich, z.B.
  • mittels Schrauben, Stiftsch;auben, L;chweiBung usw.
  • Die über den Umfang zusammengesetzte Ausführung der Laufbuchse aus einzelnen, aneinander anliegenden Långssektionen gestattet Steine Gemeinsamktit der Wärmeverformungen der Tragbuchse und der Laufbuchse in radialer hichtung unter Verwendung von Materialien, deren Herstellung von del Industrie beherrscht ist, wie z.B. Polyamid 6, Block-Polyamid 6, Polyäthylen, zu gewährleisten.
  • Die Stevenrohreinrichtung wirkt folgendermaßen: bei der Drehung der Propellexwelle 4 und beim Zufließen von Wasser durch die Öffnungen 7 im Gehäuse des Stevenrohrs 1 in die Reibungszone der Lager 2 und 3 entsteht zwischen der Welle 4 und den Lagern 2 und 3 eine schmierende Wasserschicht, zu deren Ausbildung die gewählten relativen Spalte in den Lagern 2 und 3 von 0,002 bis 0,006 sowie die Längen der Lager 2 und 3, die im Bereicti von 0,75 bis 1,5 ihres Innendurchmessers liegen, beitragen, wodurch der Betrieb der Lager in einer Belastungszone von 2 bis 6 kp/cm2 mit Reibungsfaktoren von f=O,OOl bis 0,004 gewährleistet wird.
  • Bei einer Ånderung del Temperatur des umgebenden Mediums bleibt der Innendurchmesser der Lager 2, 3 infolge der Gewährleistung einel Gemeinsamkeit der Wärmeverformungen der Tragbuchse 5 und der Laufbuchse 6 in radialer hichtung praktisch konstant. Lie Stabilität des Spalts zwischen den Lagern 2, 3 und der Welle 4 wird durch die Beziehung zwischen der Stärke der Laufbuchse 6 und dem Innendurchmesser der Tragbuchse 5 bestimmt.
  • Leerseite

Claims (2)

  1. Evgeny G. Pivonov, Leningrad/UdSSR Georgy S. Belykaev, Leningrad/UdSSR STEVENROHREINRICHTUNG PATENTANSPRÜCHE: 1. Stevenrohreinrichtung mit einem Stevenrohr und einer in Propellerwella, die sich mindestens einem Gleitlager mit Wasserschmierung abstützt, das aus einer metallischen Tragbuchse und einer nichtmetallischen Laufbuchse besteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - die metallische Tragbuchse (5) und die nichtmetallische Laufbuchse (6) jedes Lagers(2, 3) miteinander unter Gewährleistung einer Gemeinsamkeit der Wärmeverformungen in radialer hichtung verbunden sind; - der relative Spalt in den Lagern (2, 3) in den Grenzen von 0,002 bis 0,006 liegt - die Länge der Lager (2,3) von 0,75 bis 1,5 ihren Innendurchmessers beträgt.
  2. 2. Stevenrohreinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - die Laufbuchse (6) silber den Umfang zusammengesetzt aus einzelnen, aneinander anliegenden Längssektionen (8) ausgeführt ist.
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