PL205209B1 - Łożysko wału śruby okrętowej - Google Patents
Łożysko wału śruby okrętowejInfo
- Publication number
- PL205209B1 PL205209B1 PL369408A PL36940802A PL205209B1 PL 205209 B1 PL205209 B1 PL 205209B1 PL 369408 A PL369408 A PL 369408A PL 36940802 A PL36940802 A PL 36940802A PL 205209 B1 PL205209 B1 PL 205209B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- propeller shaft
- shaft bearing
- bearing according
- outer layer
- inner layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/14—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load specially adapted for operating in water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
- B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
- F16C33/201—Composition of the plastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
- B63B2231/40—Synthetic materials
- B63B2231/52—Fibre reinforced plastics materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
- F16C2208/80—Thermosetting resins
- F16C2208/90—Phenolic resin
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/30—Ships, e.g. propelling shafts and bearings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest łożysko wału śruby okrętowej przeznaczone zwłaszcza, choć nie wyłącznie, dla okrętów.
Większość nowoczesnych okrętów wojennych i statków handlowych posiada rzędowe układy napędowe z wykorzystaniem przynajmniej jednego wewnętrznego silnika spalinowego, który napędza zewnętrzną śrubę okrętową poprzez pewnego rodzaju wał.
W zależ ności od wielkości statku i jego wymaganej charakterystyki operacyjnej, moż na obliczyć moc silnika (silników) oraz wielkość i liczbę pędników, a w konsekwencji wielkości i liczbę wałów. W celu przeniesienia mocy z silnika spalinowego na śrubę okrętową, każdy wał wymaga podparcia w układzie łożyskowym. Rufowa wewnętrzna konstrukcja podpierająca wał z łożyskami jest znana jako pochwa wału śrubowego. Wał śruby okrętowej może być dodatkowo podparty przez wsporniki zewnętrzne kadłuba, do których zamocowane są dodatkowe łożyska podparcia wału. Dla tego zastosowania minimalna średnica wałów generalnie wynosi 150 mm, z czego wynika minimalna grubość ścianki łożyska 15 mm.
Tradycyjnie, łożyskowanie nośne wału bazowano na systemach panewkowych z białego metalu oraz układach smarowania olejowego choć wykorzystuje się również systemy niemetaliczne ze smarowaniem wodnym, głównie w okrętach wojennych.
W układach smarowania olejowego występuje system uszczelnienia dla każdej pochwy wału śrubowego. Uszczelnienie spełnia podwójną rolę: zapobiega utracie olejowego środka smarnego potrzebnego dla wału i łożyska, i zapobiega przedostawaniu się wody do pochwy wału śrubowego.
Generalnie przyjmuje się, że uszczelnienia olejowe są wrażliwe na obce substancje występujące w środowisku wodnym. Uszkodzenie może w pewnych warunkach powodować utratę oleju, co prowadzi do uszkodzenia łożysk lub przedostania się wody, co także może być szkodliwe dla łożyskowania.
Dla łożysk z białego metalu utrata oleju może powodować nadmierny wzrost temperatury, który może spowodować nienaprawialne uszkodzenie wału i łożyskowania. Podobnie, przedostanie się wody może mieć szkodliwy wpływ na układ smarowania i może także prowadzić do nienaprawialnego uszkodzenia wału i łożyskowania.
Alternatywą dla łożyskowania z białego metalu ze smarowaniem olejowym jest układ łożyskowania niemetalicznego ze smarowaniem olejowym. Typowym przykładem niemetalicznego materiału łożyskowania używanego dla tego typu zastosowań jest materiał łożyskowy z żywicy fenolowej zbrojonej włóknem azbestowym „WA80H”, wytwarzany przez Railko Ltd. Niemetaliczne łożyska z żywicy fenolowej zbrojonej włóknem azbestowym mają podwyższoną tolerancję na utratę oleju smarującego oraz przedostawanie się wody.
Niemetaliczne łożyska tradycyjnie wytwarzano dla ustalonych konstrukcji pochodnych od łożyskowania z białego metalu, w związku z czym mogą one zastępować łożyskowania charakterystyce białego metalu. Jednakże na etapie projektowania niemetaliczne łożyskowanie obejmuje dodatkowy etap obliczeniowy luzu roboczego pomiędzy wałem i łożyskiem. Takie dodatkowe obliczenia są niezbędne dla przystosowania charakterystyki pęcznienia zarówno w oleju, jak i w wodzie, dla niemetalicznego materiału, co przejawia się wzrostem luzów roboczych.
Stopień pęcznienia niemetalicznego materiału łożyskowania zależy od grubości promieniowej łożyska, lecz może dochodzić nawet do 1,5%. W rezultacie może zachodzić konieczność wprowadzenia luzu roboczego 1-3 mm. Duży luz roboczy będzie umożliwiał nadmierne promieniowe przemieszczenie wału i może powodować wzrost tarcia oraz rozgrzewanie się łożyska.
Celem wynalazku jest zapewnienie łożyska wału śruby okrętowej, które łagodzi przynajmniej niektóre z powyższych problemów.
Łożysko wału śruby okrętowej, według wynalazku, zawierające zasadniczo cylindryczną tuleję o konstrukcji mającej warstwę wewnętrzną i warstwę zewnętrzną otaczającą warstwę wewnętrzną, która to warstwa wewnętrzna jest wykonana z materiału łożyskowego obejmującego żywicę termoutwardzalną, a warstwa zewnętrzna jest wykonana z materiału obejmującego żywicę termoutwardzalną, charakteryzuje się tym, że warstwa zewnętrzna jest wykonana z materiału o niższej charakterystyce pęcznienia w wodzie niż materiał łożyskowy warstwy wewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna może zawierać żywicę termoutwardzalną i materiał wzmacniający.
Materiał wzmacniający korzystnie stanowi materiał włóknisty dobrany z grupy zawierającej włókna celulozy roślinnej z nasion i tkanki sitowej, włókna wiskozy celulozowej, poliester, poliamid,
PL 205 209 B1 poliakrylonitryl, poliamid aromatyczny, polibenzoksyzol, policzterofluoroetylen i włókna węglowe lub mieszanki dwóch bądź więcej tych włókien.
Materiał włóknisty może zawierać mieszankę włókien poliamidu aromatycznego w zakresie od 40% do 100%, włókien celulozowych w zakresie od 0% do 30% i włókna poliakrylonitrylu w zakresie od 0% do 50%. Materiał włóknisty może też zawierać małą ilość włókien szklanych. Materiał włóknisty korzystnie zawiera przędzę, tkaninę lub arkusz nietkany, a bardziej korzystnie składa się z przędzy. Materiał włóknisty może stanowić od 15% do 60%, a korzystnie od 30% do 60%, wagowych warstwy wewnętrznej.
Żywica termoutwardzalna może zawierać żywicę na bazie fenolowej, żywicę na bazie poliestrowej lub żywicę na bazie epoksydowej, a korzystne żywicę termoutwardzalną stanowi żywica na bazie fenolowej. Żywica termoutwardzalna korzystnie tworzy od 25% do 60% wagowych warstwy wewnętrznej, a zwłaszcza od 30% do 50% wagowych warstwy wewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna może zawierać materiał wypełniający. Materiał wypełniający może tworzyć do 65% wagowych warstwy wewnętrznej, a zwłaszcza do 30% wagowych warstwy wewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna korzystnie zawiera materiał smarujący. Materiał smarujący może tworzyć do 35% wagowych warstwy wewnętrznej, a zwłaszcza od 10% do 15% wagowych warstwy wewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna może mieć charakterystykę pęcznienia od 0,5% do 1,5%.
Warstwa wewnętrzna może mieć grubość od 5 mm do 15 mm, a zwłaszcza około 10 mm.
Warstwa zewnętrzna może zawierać żywicę termoutwardzalną i materiał wzmacniający.
Materiał wzmacniający warstwy zewnętrznej może stanowić materiał włóknisty dobrany z grupy zawierającej włókno szklane, włókno węglowe, włókna celulozy roślinnej z nasion i tkanki sitowej, włókna wiskozy celulozowej, poliestru, poliamidu, poliakrylonitrylu, poliamidu aromatycznego, polibenzoksyzolu lub mieszanki dwóch bądź więcej tych włókien.
Materiał włóknisty warstwy zewnętrznej może stanowić mieszanka włókien szklanych w zakresie od 40% do 100%, włókien celulozowych w zakresie do 30% i włókna poliakrylonitrylu w zakresie do 50%. Materiał włóknisty warstwy zewnętrznej korzystnie zawiera przędzę, tkaninę lub arkusz nietkany, a szczególnie korzystnie materiał włóknisty warstwy zewnętrznej stanowi przędza. Materiał włóknisty warstwy zewnętrznej może tworzyć od 15% do 80% wagowych warstwy zewnętrznej, a zwłaszcza około 70% wagowych warstwy zewnętrznej.
Żywica termoutwardzalna warstwy zewnętrznej może zawierać żywicę na bazie fenolowej, żywicy na bazie poliestrowej lub żywicy na bazie epoksydowej. W szczególności żywicę termoutwardzalną warstwy zewnętrznej stanowi żywica na bazie fenolowej.
Żywica termoutwardzalna może tworzyć od 20% do 60% wagowych warstwy zewnętrznej, a zwłaszcza około 30% wagowych warstwy zewnętrznej.
Warstwa zewnętrzna korzystnie zawiera materiał wypełniający. Materiał wypełniający może tworzyć do 65% wagowych warstwy zewnętrznej, a zwłaszcza do 30% wagowych warstwy zewnętrznej.
Warstwa zewnętrzna korzystnie ma charakterystykę pęcznienia w wodzie poniżej 0,5%, a zwł aszcza poniż ej 0,2%.
Warstwa zewnętrzna może mieć grubość większą niż 30 mm.
Korzystnie, łożysko wału śruby okrętowej zawiera płynny środek smarny na bazie oleju, wody lub glikolu.
Łożysko według obecnego wynalazku można wykorzystać do bezpośredniego zastąpienia istniejących łożysk metalicznych i niemetalicznych. Wewnętrzna warstwa łożyskowa daje charakterystykę o wymaganej trwałości i małym tarciu. Warstwa zewnętrzna podtrzymuje warstwę wewnętrzną i wykazuje mniejsze p ęcznienie, dzię ki czemu wyraź nie zmniejsza wielkość pę cznienia dla ł o ż yska jako całości. W rezultacie łożysko można wykonać z mniejszym luzem roboczym, zmniejszając dzięki temu nadmierne promieniowe przemieszczenie i unikając nadmiernego tarcia oraz rozgrzewania się łożysk.
Połączenie żywicy termoutwardzalnej i materiału wzmacniającego w warstwie wewnętrznej zapewnia wymaganą charakterystykę łożyskowania i wykazuje tolerancję na utratę środka smarnego oraz zanieczyszczenie środka smarnego wodą.
Zawartość małej ilości włókien szklanych w materiale włóknistym warstwy wewnętrznej zwiększa wytrzymałość warstwy łożyskowania i daje efekt wypolerowania na wale.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia łożysko wału śruby okrętowej; fig. 2 - łożysko w przekroju poprowadzonym wzdłuż linii II-II na fig. 1; fig. 3 - łożysko w przekroju poprowadzonym wzdłuż linii III-III na fig. 2.
PL 205 209 B1
Łożysko wału śruby okrętowej posiada zasadniczo cylindryczną tuleję 2, która w zastosowaniu jest zamontowana wewnątrz pochwy wału śrubowego (nie pokazano) okrętu. Łożysko może być jednoczęściowym lub wieloczęściowym elementem tulejowym. W przykładzie pokazanym na rysunkach łożysko jest podzielone na trzy oddzielne elementy tulejowe 2a, 2b, 2c, które stykają się ze sobą końcami. Zewnętrzna średnica pierwszej sekcji 2a jest nieco większa niż zewnętrzna średnica drugiej sekcji 2b, która jest nieco większa niż zewnętrzna średnica trzeciej sekcji 2c. Ma to na celu uproszczenie wkładania łożyska w pochwę wału śrubowego, z którą tworzy pasowanie mocno wciskane.
Poprzez tuleję 2 przechodzi zasadniczo cylindryczny otwór, powierzchnia tego otworu tworzy powierzchnię nośną 8 dla wału śruby okrętowej (nie pokazano), który przez nią przechodzi. Po obu stronach powierzchni nożnej 8 wykonano dwa łukowe kanały olejowe 10 umożliwiające przepływ płynnego środka smarnego poprzez łożysko. Dla okrętu z pojedynczą śrubą kanały olejowe 10 generalnie leżą naprzeciw siebie wzdłuż średnicy, jak pokazano na rysunku. W okręcie z dwoma śrubami kanały olejowe są generalnie położone wyżej, pod kątem około 30° ponad poziomą średnicą tulei. Może być zastosowany środek smarny na bazie oleju, wody lub glikolu. Na zewnętrznej powierzchni łożyska wykonano rowek wpustowy 12, rowek współpracuje z wpustem w pochwie wału śrubowego, ułatwiając wyrównanie położenia podczas montażu i zabezpieczając łożysko przed obrotem.
Wewnętrzna średnica łożyska może leżeć w zakresie od 150 mm do ponad 1000 mm. Jej długość zwykle wynosi od 1,5 do 2,5 krotności tej średnicy.
Łożysko ma budowę złożoną i składa się z warstwy wewnętrznej 14 oraz warstwy zewnętrznej 16, która otacza warstwę wewnętrzną. Warstwę wewnętrzną 14 wykonano z niemetalicznego materiału łożyskowania, a warstwę zewnętrzną 16 wykonano z materiału niemetalicznego, który posiada niższą charakterystykę pęcznienia w wodzie niż materiał łożyskowania.
Materiał łożyskowania dla warstwy wewnętrznej 14 obejmuje żywicę termoutwardzalną i materiał wzmacniający wewnątrz żywicy.
Materiał wzmacniający zawiera materiał włóknisty dobrany z grupy zawierającej włókna celulozy roślinnej z nasion i tkanki sitowej, włókna wiskozy celulozowej, poliestru, poliamidu, poliakrylonitrylu, poliamidu aromatycznego, polibenzoksyzolu, policzterofluoroetylenu i włókna węglowe lub mieszankę dwóch bądź więcej tych włókien. Przykładowo, materiał włóknisty może zawierać mieszankę włókien para- lub metapoliamidu aromatycznego w zakresie od 40% do 100% i korzystnie około 65%, włókien celulozowych (wiskoza) w zakresie od 0% do 30% i korzystnie około 18% oraz włókien poliakrylonitrylu (PAN) w zakresie od 0% do 50% i korzystnie około 17%.
Materiał włóknisty może również zawierać małą ilość (tj. poniżej 7%) włókna szklanego. Pomimo że szkło daje efekt ścierny zauważono, że wtrącenie małej ilości może być korzystne, ponieważ sprzyja wypolerowaniu powierzchni wału śruby okrętowej.
Materiał włóknisty korzystnie dostarcza się w postaci impregnowanej żywicą przędzy, która jest owinięta wokół dla utworzenia tulei, w wyniku czego włókna są obwodowo rozłożone wokół tulei. W razie potrzeby przędzę można owinąć śrubowo, przez co włókna będą przebiegać obwodowo oraz podłużnie.
Alternatywnie, materiał włóknisty może być dostarczony w postaci tkaniny i w tym przypadku włókna będą przebiegać obwodowo i podłużnie lub materiał włóknisty może być dostarczony w postaci dzianiny, np. włókniny igłowanej, i w tym przypadku włókna będą przebiegać obwodowo, promieniowo oraz podłużnie.
Materiał wzmacniający tworzy od 15% do 60% i korzystnie od 30% do 60% wagowych warstwy wewnętrznej.
Żywica termoutwardzalna jest korzystnie żywicą na bazie fenolowej, przykładowo polikondensacją kwasu krezylowego z formaldehydem. Alternatywnie, można zastosować żywicę na bazie poliestrowej lub żywice na bazie epoksydowej. Żywica generalnie zawiera od 25% do 60% i korzystnie od 30 do 50% wagowych warstwy wewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna 14 może zawierać również materiał wypełniający, np. kaolin, kredę lub dolomit. Materiał wypełniający zawiera od 0% to 65%, i korzystnie od 0% to 30% wagowych warstwy wewnętrznej. Wtrącenie materiału wypełniającego zmniejsza koszt łożyska, bez znaczącego wpływu na jego charakterystykę.
Warstwa wewnętrzna 14 może zawierać materiał smarujący, dla zmniejszenia tarcia pomiędzy łożyskiem i wałem śruby okrętowej. Może to być stały środek smarny np. grafit, policzterofluoroetylen lub płynny środek smarny, np. oleje na bazie wodorowęglowej, oleje silikonowe lub oleje na bazie
PL 205 209 B1 poliestrowej. Materiał smarujący typowo tworzy od 0% do 35% i korzystnie cd 10% do 15% wagowych warstwy wewnętrznej.
Warstwa zewnętrzna 16 zawiera żywicę termoutwardzalną i materiał wzmacniający, zatopiony w żywicy. Materiał wzmacniający zawiera materiał włóknisty, który korzystnie zawiera włókno szklane, lecz może również zawierać włókno węglowe, włókna celulozy roślinnej pochodzące z nasion i tkanki sitowej, włókna wiskozy celulozowej, poliestru, poliamidu, poliakrylonitrylu, para- lub metapoliamidu aromatycznego, polibenzoksyzolu, policzterofluoroetylenu lub polibenzoksyzolu lub mieszankę dwóch bądź więcej takich włókien. Korzystnie, materiał włóknisty zawiera mieszankę włókna szklanego w zakresie 40% do 100%, włókien celulozowych w zakresie od 0% do 30% i włókna poliakrylonitryowego w zakresie od 0% do 50%.
Materiał włóknisty korzystnie dostarcza się w postaci impregnowanej żywicą przędzy, którą owija się wokół formy dla utworzenia tulei, w wyniku czego włókna zostają rozłożone obwodowo wokół tulei. Według potrzeby, przędzę można owinąć śrubowo, przez co włókna będą ułożone obwodowo i podłużnie.
Alternatywnie, materiał włóknisty może być dostarczony w postaci tkaniny, w tym przypadku włókna będą przebiegać zarówno obwodowo jak i podłużnie lub może być dostarczony w postaci dzianiny, np. włókniny igłowanej, i w tym przypadku włókna będą przebiegać obwodowo, promieniowo i podłużnie.
Żywica termoutwardzalna jest korzystnie żywicą na bazie fenolowej, lecz może być również żywicą na bazie poliestrowej lub żywicą na bazie epoksydowej.
Materiał włóknisty warstwy zewnętrznej 16 tworzy od 15% do 80% i korzystnie około 70% wagowych warstwy zewnętrznej. Żywica termoutwardzalna tworzy od 20% do 60%, korzystnie około 30% wagowych warstwy zewnętrznej.
Warstwa zewnętrzna 16 może zawierać materiał wypełniający, np. kaolin, kredę lub dolimit. Materiał wypełniający może tworzyć od 0% do 65%, i korzystnie od 0% do 30% wagowych warstwy wewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna 14 ma generalnie grubość od 5 mm do 15 mm i korzystnie około 10 mm. Warstwa zewnętrzna 16 ma generalnie grubość powyżej 30 mm i korzystnie do 80 mm lub powyżej. Warstwa wewnętrzna generalnie posiada charakterystykę pęcznienia w wodzie od 0,5% do 1,5% w kierunku prostopadłym do laminatu włókien wzmacniających lub owinięcia, natomiast warstwa zewnętrzna posiada charakterystykę pęcznienia w wodzie poniżej 0,5% i korzystnie poniżej 0,2% w tym samym kierunku.
Przykładowo, w przypadku łożyska 500 mm posiadającego warstwę wewnętrzną o grubości 10 mm i charakterystyce pęcznienia 1% oraz warstwę zewnętrzną o grubości 50 mm i charakterystyce pęcznienia 0,1% grubość tulei wzrośnie w wodzie jedynie o 0,15 mm. Dla wału 500 mm potrzebny jest minimalny luz roboczy około 0,9 mm, który wymaga zwiększenia jedynie o około 1,4 mm w dostosowaniu do możliwego pęcznienia łożyska.
Poniżej podano kilka przykładowych składów warstwy wewnętrznej i warstwy zewnętrznej.
Warstwa wewnętrzna | Przykład 1 | Przykład 2 | Przykład 3 |
Włókno wzmocnienia | 55% | 35% | 35% |
Żywica | 45% | 35% | 35% |
Wypełniacz | 0% | 30% | 20% |
Środek smarny | 0% | 0% | 10% |
Warstwa zewnętrzna | Przykład 1 | Przykład 2 | Przykład 3 |
Włókno wzmocnienia | 70% | 35% | 40% |
Żywica | 30% | 35% | 30% |
Wypełniacz | 0% | 30% | 30% |
Będzie zrozumiałym, że można uwzględnić także inne składy.
Choć dla warstwy wewnętrznej i zewnętrznej można zastosować różne materiały żywiczne, materiały te są korzystnie podobne lub przynajmniej porównywalne ze sobą. Umożliwia to równoczesne utwardzenie tych materiałów, co zapewnia lepsze wiązanie pomiędzy obu warstwami oraz daje wyższą wytrzymałość na ścinanie międzywarstwowe.
Claims (40)
- Zastrzeżenia patentowe1. Ło ż ysko wału śruby okrętowej, zawierające zasadniczo cylindryczną tuleję o konstrukcji mającej warstwę wewnętrzną i warstwę zewnętrzną otaczającą warstwę wewnętrzną, która to warstwa wewnętrzna jest wykonana z materiału łożyskowego obejmującego żywicę termoutwardzalną, a warstwa zewnętrzna jest wykonana z materiału obejmującego żywicę termoutwardzalną, znamienne tym, że warstwa zewnętrzna (16) jest wykonana z materiału o niższej charakterystyce pęcznienia w wodzie niż materiał łożyskowy warstwy wewnętrznej (14).
- 2. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa wewnętrzna (14) zawiera żywicę termoutwardzalną i materiał wzmacniający.
- 3. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 2, znamienne tym, że materiał wzmacniający stanowi materiał włóknisty dobrany z grupy zawierającej włókna celulozy roślinnej z nasion i tkanki sitowej, włókna wiskozy celulozowej, poliester, poliamid, poliakrylonitryl, poliamid aromatyczny, polibenzoksyzol, policzterofluoroetylen i włókna węglowe lub mieszanki dwóch bądź więcej tych włókien.
- 4. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 3, znamienne tym, że materiał włóknisty zawiera mieszankę włókien poliamidu aromatycznego w zakresie od 40% do 100%, włókien celulozowych w zakresie od 0% do 30% i włókna poliakrylonitrylu w zakresie od 0% do 50%.
- 5. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 3, znamienne tym, że materiał włóknisty zawiera małą ilość włókien szklanych.
- 6. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 3, znamienne tym, że materiał włóknisty zawiera przędzę, tkaninę lub arkusz nietkany.
- 7. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 6, znamienne tym, że materiał włóknisty składa się z przędzy.
- 8. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 2, znamienne tym, że materiał włóknisty stanowi od 15% do 60% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 9. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 8, znamienne tym, że materiał włóknisty stanowi od 30% do 60% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 10. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 2, znamienne tym, że żywica termoutwardzalna zawiera żywicę na bazie fenolowej, żywicę na bazie poliestrowej lub żywicę na bazie epoksydowej.
- 11. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 10, znamienne tym, że żywicę termoutwardzalną stanowi żywica na bazie fenolowej.
- 12. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 2, znamienne tym, że żywica termoutwardzalna tworzy od 25% do 60% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 13. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 12, znamienne tym, że, żywica termoutwardzalna tworzy od 30% do 50% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 14. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa wewnętrzna (14) zawiera materiał wypełniający.
- 15. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 14, znamienne tym, że materiał wypełniający tworzy do 65% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 16. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 15, znamienne tym, że materiał wypełniający tworzy do 30% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 17. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa wewnętrzna (14) zawiera materiał smarujący.
- 18. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 17, znamienne tym, że materiał smarujący tworzy do 35% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 19. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 18, znamienne tym, że materiał smarujący tworzy od 10% do 15% wagowych warstwy wewnętrznej (14).
- 20. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa wewnętrzna (14) ma charakterystykę pęcznienia od 0,5% do 1,5%.
- 21. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa wewnętrzna (14) ma grubość od 5 mm do 15 mm
- 22. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 21, znamienne tym, że warstwa wewnętrzna (14) ma grubość około 10 mm.
- 23. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa zewnętrzna (16) zawiera żywicę termoutwardzalną i materiał wzmacniający.PL 205 209 B1
- 24. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 23, znamienne tym, że materiał wzmacniający warstwy zewnętrznej (16) stanowi materiał włóknisty dobrany z grupy zawierającej włókno szklane, włókno węglowe, włókna celulozy roślinnej z nasion i tkanki sitowej, włókna wiskozy celulozowej, poliestru, poliamidu, poliakrylonitrylu, poliamidu aromatycznego, polibenzoksyzolu lub mieszanki dwóch bądź więcej tych włókien.
- 25. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 24, znamienne tym, że materiał włóknisty warstwy zewnętrznej (16) stanowi mieszanka włókien szklanych w zakresie od 40% do 100%, włókien celulozowych w zakresie do 30% i włókna poliakrylonitrylu w zakresie do 50%.
- 26. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 24, znamienne tym, że materiał włóknisty warstwy zewnętrznej (16) zawiera przędzę, tkaninę lub arkusz nietkany.
- 27. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 26, znamienne tym, że materiał włóknisty warstwy zewnętrznej (16) stanowi przędza.
- 28. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 23, znamienne tym, że materiał włóknisty warstwy zewnętrznej (16) tworzy od 15% do 80% wagowych warstwy zewnętrznej (16).
- 29. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 28, znamienne tym, że materiał włóknisty warstwy zewnętrznej (16) tworzy około 70% wagowych warstwy zewnętrznej (16).
- 30. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 23, znamienne tym, że żywica termoutwardzalna warstwy zewnętrznej (16) zawiera żywicę na bazie fenolowej, żywicy na bazie poliestrowej lub żywicy na bazie epoksydowej.
- 31. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 30, znamienne tym, że żywicę termoutwardzalną warstwy zewnętrznej (16) stanowi żywica na bazie fenolowej.
- 32. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 23, znamienne tym, że żywica termoutwardzalna tworzy od 20% do 60% wagowych warstwy zewnętrznej (16).
- 33. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 32, znamienne tym, że żywica termoutwardzalna tworzy około 30% wagowych warstwy zewnętrznej (16).
- 34. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa zewnętrzna (16) zawiera materiał wypełniający.
- 35. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 31, znamienne tym, że materiał wypełniający tworzy do 65% wagowych warstwy zewnętrznej (16).
- 36. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 35, znamienne tym, że materiał wypełniający tworzy do 30% wagowych warstwy zewnętrznej (16).
- 37. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa zewnętrzna (16) ma charakterystykę pęcznienia w wodzie poniżej 0,5%.
- 38. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 37, znamienne tym, że warstwa zewnętrzna (16) ma charakterystykę pęcznienia w wodzie poniżej 0,2%.
- 39. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa zewnętrzna (16) ma grubość większą niż 30 mm.
- 40. Łożysko wału śruby okrętowej według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera płynny środek smarny na bazie oleju, wody lub glikolu.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0128660A GB2382556B (en) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Propeller shaft bearing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL369408A1 PL369408A1 (pl) | 2005-04-18 |
PL205209B1 true PL205209B1 (pl) | 2010-03-31 |
Family
ID=9926721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL369408A PL205209B1 (pl) | 2001-11-30 | 2002-10-23 | Łożysko wału śruby okrętowej |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7316508B2 (pl) |
EP (1) | EP1448903B1 (pl) |
JP (1) | JP4336747B2 (pl) |
KR (1) | KR100919327B1 (pl) |
CN (1) | CN1276196C (pl) |
AT (1) | ATE323236T1 (pl) |
AU (1) | AU2002334227A1 (pl) |
DE (1) | DE60210657D1 (pl) |
GB (1) | GB2382556B (pl) |
PL (1) | PL205209B1 (pl) |
TW (1) | TW587046B (pl) |
WO (1) | WO2003048593A1 (pl) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009021548A1 (de) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Voith Patent Gmbh | Strahlantrieb mit wenigstens einer Antriebseinheit |
GB2503017B (en) * | 2012-06-14 | 2018-08-08 | Waertsilae Uk Ltd | Plain bearing |
KR20140105068A (ko) * | 2013-02-21 | 2014-09-01 | 두산인프라코어 주식회사 | 이중 구조의 부시 및 이를 구비하는 베어링 조립체 |
GB2521362A (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-24 | Rtsil Uk Ltd W | Method of manufacturing a cylindrical article |
DE102014224306A1 (de) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Aktiebolaget Skf | Bauteil, umfassend wenigstens eine Gleitschicht |
US10196576B2 (en) | 2015-01-17 | 2019-02-05 | Eagle Industry Co., Ltd. | Water lubrication type bearing material |
CN105864296B (zh) * | 2015-01-21 | 2018-04-13 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 聚酯材料滑动轴承及其制备方法 |
US11642249B2 (en) | 2016-12-20 | 2023-05-09 | The Procter & Gamble Company | Methods and apparatuses for making elastomeric laminates with elastic strands provided with a spin finish |
US11925537B2 (en) | 2017-09-01 | 2024-03-12 | The Procter & Gamble Company | Beamed elastomeric laminate structure, fit, and texture |
DE102017215713A1 (de) * | 2017-09-06 | 2019-03-07 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer walz- oder hüttentechnischen Anlage |
EP3701151B1 (en) * | 2017-10-24 | 2022-03-02 | Carrier Corporation | Lubricant supply passage for compressor background |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB564273A (en) * | 1943-03-17 | 1944-09-20 | Norman Hatton Mackrow | Improvements in roller bearings |
GB805538A (en) * | 1955-02-01 | 1958-12-10 | Wright Howard Clayton Ltd | Improvements relating to steering columns for motor vehicles |
US3302988A (en) * | 1963-12-17 | 1967-02-07 | Plastic & Rubber Prod Co | Shaft bearing with removable bearing insert |
JPS554964B2 (pl) * | 1974-01-18 | 1980-02-02 | ||
US3932004A (en) * | 1975-02-06 | 1976-01-13 | The B. F. Goodrich Company | Rubber bearing with non-metallic support member |
JPS59121223A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-13 | Toshiba Corp | 水中軸受 |
US5880043A (en) | 1991-04-03 | 1999-03-09 | Hoechst Aktiengesellschaft | Fiber-reinforced material and production and use thereof |
US5249869A (en) * | 1991-05-21 | 1993-10-05 | Sundstrand Corporation | Preloaded assembly with thermal compensation |
US5803611A (en) * | 1997-05-15 | 1998-09-08 | Newton; John R. | Marine bearing assembly |
GB2333811A (en) * | 1998-01-29 | 1999-08-04 | Silvertown U K Limited | Fluid lubricated bearing |
JP2003138042A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Nippon Oil Corp | 摺動部材およびポンプ |
-
2001
- 2001-11-30 GB GB0128660A patent/GB2382556B/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-23 EP EP02804255A patent/EP1448903B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-23 AT AT02804255T patent/ATE323236T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-10-23 WO PCT/GB2002/004782 patent/WO2003048593A1/en active IP Right Grant
- 2002-10-23 CN CNB028237285A patent/CN1276196C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-23 US US10/497,395 patent/US7316508B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-23 KR KR1020047008203A patent/KR100919327B1/ko active IP Right Grant
- 2002-10-23 JP JP2003549750A patent/JP4336747B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-23 DE DE60210657T patent/DE60210657D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-23 PL PL369408A patent/PL205209B1/pl unknown
- 2002-10-23 AU AU2002334227A patent/AU2002334227A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-13 TW TW091133254A patent/TW587046B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1596345A (zh) | 2005-03-16 |
JP2005511980A (ja) | 2005-04-28 |
EP1448903B1 (en) | 2006-04-12 |
TW200302800A (en) | 2003-08-16 |
JP4336747B2 (ja) | 2009-09-30 |
GB0128660D0 (en) | 2002-01-23 |
KR100919327B1 (ko) | 2009-09-25 |
EP1448903A1 (en) | 2004-08-25 |
WO2003048593A1 (en) | 2003-06-12 |
ATE323236T1 (de) | 2006-04-15 |
TW587046B (en) | 2004-05-11 |
KR20040083059A (ko) | 2004-09-30 |
PL369408A1 (pl) | 2005-04-18 |
US20060177164A1 (en) | 2006-08-10 |
CN1276196C (zh) | 2006-09-20 |
GB2382556B (en) | 2005-03-09 |
US7316508B2 (en) | 2008-01-08 |
DE60210657D1 (de) | 2006-05-24 |
AU2002334227A1 (en) | 2003-06-17 |
GB2382556A8 (en) | 2005-08-03 |
GB2382556A (en) | 2003-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL205209B1 (pl) | Łożysko wału śruby okrętowej | |
US3971606A (en) | Water lubricated bearing device | |
KR101817696B1 (ko) | 풍력 터빈용 기어 트레인 | |
CN101313129B (zh) | 用于汽轮机的涡轮叶片 | |
EP0962676B1 (en) | Bearing assembly with spherical bearing surfaces | |
AU742290B2 (en) | Bearing unit, in particular railway axlebox bearing unit, having improved anti-fretting behaviour | |
SE439051B (sv) | Kolvbult | |
KR20160051795A (ko) | 터보 과급기용 굴곡 피봇 틸팅 패드 저널 베어링 | |
EP2643604B1 (en) | Bearing with integrated seals | |
GB2144807A (en) | Plain bearing arrangement | |
US11353002B2 (en) | Multi segment wind turbine blade joint bushing | |
RU2005110987A (ru) | Система защиты главного вала газотурбинного двигателя с плавким подшипником | |
EP3742013A1 (en) | Electrically conductive and self-lubricating bearing liner, bearing containing the same, and method of manufacturing such a bearing liner | |
EP2643603A1 (en) | Bearing with integrated seals | |
CN105992881B (zh) | 滚动轴承保持架 | |
WO2007128324A1 (en) | Bearing arrangement | |
CA2435970C (en) | Hydrodynamic plane thrust bearing for a generator | |
US5692841A (en) | Radial sleeve bearing and associated lubrication system | |
EP2955401B1 (en) | Plain bearing | |
US8651810B2 (en) | Ball bearing and pump for cryogenic use | |
JP2001124070A (ja) | 水潤滑軸受装置 | |
JP2002303297A (ja) | 横軸型ポンプ | |
US20190242430A1 (en) | Bearing system with self-lubrication features, seals, grooves and slots for maintenance-free operation | |
RU52616U1 (ru) | Подшипник скольжения | |
JP2002139027A (ja) | トランスミッション用スラストワッシャ |