FI61555C - Anordning vid inbyggning av ett rullager foer en propellaxel iakterstaeven av ett skepp - Google Patents

Description

I. .κ-^-Ι Γβ, .... KUULUTUSJULKAISU s λ γ r r [β] (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 61555 C Patentti nyonetty '„0 Ού 19J52 jS&Qjb Patent racdf] ?lat 's—(51) Kv.ik?/int.ci.3 p 16 C 31/04- // B 63 H 23/34 SUOMI —FINLAND (21) P«t*nttlh»k*mu·— PatmtanaOknlng 1666/73 (22) H«k*mlsptlv* — Aiuöknlngtdag 2 3 · 0 5 · 7 3 (23) Alkupllvl —GUtlgheudig 23-05-73 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offantllg 26-11-73

Patentti· ja rekisterihallitu· (44) Nihctvtluip«non j· kuuL|uikai«m pvm. — 30.0U.82

Patent- och registerrtyrelcen An tökin utiigd och uti.tkriftm publkirad " (32)(33)(31) Pyydetty «uollwu* —Begird priorltet 25-05-72

Ruotsi-Sverige(SE) 6868/72 (71) SKF Industrial Trading and Development Company B.V., Overtoom 1U1-1U5, Amsterdam W, Hollanti-Holland(NL) (72) Folke Gunnar Bergling, Pertille, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Oy Kolster Ab (5M Menetelmä rullalaakerin asentamiseksi laivan perävantaaseen potkuri-akselia varten - Anordning vid inbyggning av ett rullager för en propellaxel i akterstäven av ett skepp Tämän keksinnön kohteena on menetelmä rullalaakerin asentamiseksi laivan perävantaassa olevaa potkuriakselia varten niin, että laakerissa olevan ulkorenkaan sylinterimäisen ympäryspinnan ja perä-vantaassa olevan renkaan istuinpinnan välinen kuluminen estyy.

Suuren laivan potkuri on huomattavan painava ja potkurista -· siirtyy akselin kautta laivaan hyvin suuri kuorma. Useimmat laivat on varustettu monista syistä perävantaassa olevilla liukulaakereilld tai muilla akselin suunnassa vapaasti liikkuvilla laakereilla. Akselin suuntaiset, eteenpäin tai taaksepäin työntyvistä kuormista riippuvat, potkurista peräisin olevat liikkeet voivat silloin tapahtua esteettö-mästi. Potkurin suuresta painosta johtuen syntyy laakerissa kuitenkin suuria haitallisia reunajännityksiä. Tämä on syynä siihen, että on siirrytty itsekesk.i ttyviin , pallomaisiin rullalaakereihin .

Rullalaakerin perävantaaseen kiinnityksen periaate ilmenee kuvasta, jossa potkuriakseli on osoitettu numerolla 1, potkuriakseliin asennettu sisärengas numerolla 2, vier.intäkappaleet numerolla 3 ja ulkorengas numerolla 1+. Ulkorengas on tavallisesti vapaasti liikkuva ja se on kiinnitetty laakerin istuinpintaan 5 kitkavoimien avulla.

2 61555

Jos siis ulkorengas on akselin suuntaisten voimien alaisena, jotka voimat ylittävät kitkavoiman, se liikkuu laakerin istuinpinnalla ja kulumista tapahtuu.

Kun potkuri pyörii, esiintyy potkurinlavoissa epätasaista kuormitusta, joka riippuu siitä, missä asennossa ne todella ovat. Merkittävä potkurinlavan kuorman muutos tapahtuu, kun lapa ohittaa ylimmässä asennossaan perävantaan. Tämä kuorman muutos todetaan isku-pulssina potkuriakselissa. Tämän pulssin suuruus riippuu ennen kaikkea potkurin lapojen lukumäärästä. Täten potkuri , jossa on viisi lapaa aiheuttaa pienempiä iskupulsseja kuin potkuri , jossa on kuusi tai. neljä lapaa.

Paitsi mainittuja lyhyitä, nopeita, akselin suuntaisia potkuri-akselin liikkeitä, syntyy joskus myös pitkiä ja tavallisesti hitaampia akselin liikkeitä, kun potkurin kiertosuunta muutetaan.

Pallomaisessa rullalaakerissa on aina tietty välys, joka mahdollistaa sisärenkaan siirtymisen ulkorenkaan suhteen. Mainitut lyhyet akselin suuntaiset liikkeet voivat siten tapahtua laakerissa ilman, että ne vaikuttavat ulkorenkaaseen, jos liikkeet eivät ylitä laakerin välystä. Ulkorenkaan ja laakerin istuinpinnan välinen kitkakerroin on tavallisesti kuitenkin 0,08 - 0,12 ja tämän kitkan, joka silioin syntyy , ylittää ulkorenkaaseen vierintäkappaleiden kautta vaikuttava akselin suuntainen voima, kun potkuriakselin liikkeet ovat tiettyä suuruutta, tavallisesti 0,2 - 0,3 mm. Tämä merkitsee sitä, että ulkorengas hankautuu laakerin istuinpintaa vastaan.

Jos oletetaan, että potkuriakselin kierrosluku on noin 80 kierrosta minuutissa ja että potkuri on .viisilapainen, syntyy silloin joka minuutti 400 iskupulssia. Siten on ilmeistä, että näistä pulsseista johtuva hankautuminen kuluttaa nopeasti ulkorenkaan. Pitkiä, hitaampia liikkeitä on niin vähän, että ne voidaan tässä yhteydessä jättää huomioonottamatta.

Tämän keksinnön mukaan on saatu laivojen perävantaassa olevien rullalaakerin ulkorenkaan ja laakerin istuinpinnan välisen kulumisen estämiseksi menetelmä, jolle on luonteenomaista se, että ulkorenkaan säteettäisiin päätypintoihin on sovitettu painekammioissa sijaitsevia hydraulisesti toimivia mäntiä vaikuttamaan ulkorenkaan aksiaalisiin liikkeisiin, jolloin pai.nekammiot ovat sillätavalla hydraulisesti ynteenkytketyt, että kammioissa vallitsevat paineet aiheuttavat sen, että potkuria]·; se Iin nopeat, lyhyet, akselinsuuntaiset liikkeet eivät oleellisessa määrin siirry ulkorenkaaseen, kun taas pitempien, hitaampien akselinliikkeiden on mahdollista siirtyä siihen.

Menetelmän toteuttamiseksi on valmistettu myös välineet, jotka kuormittavat ulkorenkaan molempia sivuja niin, että mainittu vaikutus liikkeisiin voidaan saada.

3 615 5 5 Välineet käsittävät ulkorenkaan kuminallakin sivulla olevat hydrauliset männät. Ne voivat olla renkaan muotoisia ja niitä on järjestetty yksi kummallekin sivulle, mutta myös useita tällaisia mäntiä voidaan käyttää.

Jotta hydrauliset männät saataisiin toimimaan keksinnön mukaisesti, ovat ne solenoidiohjattuja. Hydrauliset männät on esikuormitettu ja ne tasapainottavat toisensa, kun ne ovat levossa, mutta heti, kun akselin suuntainen liike alkaa, syntyy vastapaine, joka estää ulkorenkaan akselin suuntaisen liikkpen.

Kuvassa on hydrauliset männät osoitettu numerolla 6. Niihin vaikuttaa kammioissa 7 oleva öljy, jonka kammiot saavat kanavista 8. Nljynpaineen säätö·; - varten on järjestetty paineenvähennysventtiili, jonka kautta öljy virtaa vain hyvin hitaasti, mikä merkitsee sitä, että mäntien 6 nopeat liikkeet estyvät. Kun ulkorenkaan U hitaita liikkeitä tapahtuu, saa öljy riittävästi aikaa venttiilin , läpivirtaukseen ja painetasaus syntyy. Jos kuitenkin pitkän liikkeen tulisi tapail tua nopeasti (ja vastaavasti venttiilin 9 tulisi estää se), silloin on painevent-tiili 10 järjestettävä niin, että ei-sallittu paineennousu järjestelmässä vältetään. Kun venttiilin rajapaine on saavutettu tapahtuu suuri liike ilman lisävas-tusta ja paineenvähennysventtiili suorittaa paine-eron tasauksen mäntien välillä myöhemmin. Pumppu 11 kehittää hydraulisen järjestelmän paineen ja korvaa öljy-häviön .

Erikoistapauksessa, kun männät on esikuormitettu IfO atm:n paineeseen, ovat ulkorenkaan akselin suuntaiset liikkeet laakerin istuinpinnalla pienentyneet noin +0,006 mm:ksi järjestelmän paineenvähennyksen ja joustavuuden johdosta. Tämä liike on täysin vaaratonta ja sitä on verrattava +0,3 mm:n liikkeeseen, joka tapahtuisi tässä tapauksessa ilman kuvattuja välineitä.

Keksinnöllä on eräitä lisäetuja. Eräs niistä on esimerkiksi se, että jos ' pallomainen rullalaakeri on kiinnitetty akseliin vinosti, mitä ei koskaan voida täysin välttää, aiheuttaa sisärenkaan vinoon kiinnitys akselin pääakselin suuntaisen liikkeen, joka peittää osittain edellä mainitut värähtelyliikkeet. Keksinnön -· mukaan liike siirretään ulkorenkaan kouruun. Sallimalla suurempi sisärenkaan vi nous asennustyö yksinkertaistuu.

Kun pallomainen rullalaakeri on yhdistetyn akselin ja säteen suuntaisen kuormituksen alaisena, taivuttaa eräs akselin suuntaisen kuormituksen osa joustavasti vapaasti liikkuvaa ulkorengasta akselin suunnassa, koska renkaan alaosa on kuormitettu ja kiinnitetty alustaan kitkavoimien avulla, kun taas sen yläosa on kuormittamaton ja on sen vuoksi helpommin liikkuva. Myös tämä taivutus vähenee tämän keksinnön mukaisen järjestelyn tuloksena. Ulkorengas on nimittäin kiinnitet- .1. (' 11 61555 ty symmetrisesti koko kehältään ja mitään oleellista taivutusta ei tapahdu.

Tämä keksintö ei rajoitu suoritusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan muuntaa eri tavoin patenttivaatimuksien piirissä. Täten on mahdollista, että hydraulisilla männillä on elektroninen ohjaus.

Claims (4)

5 61555

1. Menetelmä rullalaakerin asentamiseksi laivan perävantaassa olevaa potkuriakselia varten niin, että laakerissa olevan ulkorenkaan (4) sylinterimäisen ympäryspinnan (S) ja perävantaassa olevan renkaan istuinpinnan välinen kuluminen estyy, tunnet tu siitä, että ulkorenkaan (4) säteittäisiin päätypintoihin on sovitettu painekammioissa (7) sijaitsevia hydraulisesti toimivia mäntiä (6) vaikuttamaan ulkorenkaan (4) aksiaalisiin liikkeisiin, jolloin paine-kammiot ovat sillä tavalla hydraulisesti yhteenkytketyt, että kam- „ mioissa vallitsevat paineet aiheuttavat sen, että potkuriakseIin nopeat, lyhyet, akselinsuuntaiset liikkeet eivät oleellisessa määrin siirry ulkorenkaaseen, kun taas pitempien, hitaampien akse linl.ii kkei-den on mahdollista siirtyä siihen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että hydrauliset männät (6) ovat renkaan muotoisia ja että ne on järjestetty ulkorenkaan kummallekin sivulle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että ulkorenkaan (4) kummallekin sivulle on järjestetty useita erillisiä hydraulisia mäntiä (6).

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että hydrauliset männät (6) ovat solenoidi- ohjattuja.