Как устроен дейдвудный сальник на подводной лодке

КЛУБ СУДОВЫХ МЕХАНИКОВ

Сегодня большое распространение получили металлические дейдвудные подшипники оборудованые уплотнениями с резиновыми манжетами. Существует множество компаний выпускающих их и соответственно модификаций таких уплотнений, но все они принципиально одинаковы по конструкции. Это составная втулка, охватывающая вал, в которой размещаются несколько резинотканевых манжет, отделяющих полости масла и забортной воды.

Разделение сред для надежности осуществляется несколькими камерами, средняя из которых, как правило, открыта в льяла машины – это контрольная полость. Возникшая протечка, со стороны масла или воды, сольется в колодец (или специальную цистерну протечек).
Главное условие правильной работы манжетного уплотнения – перепад давления, прижимающий манжету к уплотняющей поверхности втулки..

Слабости системы типичны для любого манжетного уплотнения. Это, прежде всего, недолговечность материала манжет – происходит истирание прилегающей поверхности, возникают протечки. Уплотнение очень чуствительно к попаданию песка или других абразивных частиц. Кроме того, качество материала манжет от разных производителей сильно различается.

Замена манжет – трудновыполнимая процедура. Прежде всего потому, что вал находится под водой. Поэтому работу можно выполнить только в доке или “затумбарив” судно, то есть принять балласт в носовые танки, чтобы гребной вал поднялся из воды.
Кроме этого манжеты нельзя просто надеть на вал, не сняв гребного винта. Поэтому их разрезают и затем склеивают прямо на валу при помощи специального клея.
Принципиально говоря возможен ремонт и под водой – для этого используется специальный, подводный клей.

Кроме манжеты изнашивается и облицовка вала. Как правило она выполнена из бронзы или нержавеющей стали. В месте скольжения манжеты по валу образуется довольно глубокая канавка которая снижает плотность, появляется протечка.
Для продления срока эксплуатации втулки производители предусматривают установку проставок в пакет уплотнения. С помощью проставок место скольжения манжеты сдвигается на новую, неповрежденную часть облицовочной втулки.

В настоящее время некоторые судостроители возвращаются к дейдвудам, смазываемым водой или, как альтернативный вариант, специальными растворимыми в воде смазками, такими, например, как

Что делать – загрязнение становится слишком дорогим “грехом”!

Манжеты достаточно надежно защищают масло от обводнения, но есть ситуация когда вода все же попадает в масло при вполне исправных уплотнениях.

Эксплуатация таких систем несложна, но требует внимания. Прежде всего, необходимо поддерживать подпор масла в определенных пределах. На судах с большой разницей осадок в грузу и балласте (например, на танкерах или балкерах) оборудуются два комплекта подпорных цистерн.

В системах смазки дейдвуда, как правило, предусмотрен циркуляционный насос, холодильник и фильтр масла. Некоторые производители не дают никаких указаний о необходимости циркуляции масла в системе, другие рекомендуют насос включать в работу эпизодически.

Среди механиков существует два противоположных взгляда на это – одни считают циркуляцию необходимой, другие нет. Рассмотрим их доводы.
Циркуляция масла осуществляется для:

1 – охлаждения в холодильнике и

2 – очистки его от загрязнений и продуктов износа подшипника в фильтре, а также для замены («освежения») масла в полости дейдвуда.

Охлаждение масла не является обязательным, так как дейдвудная труба омывается водой находящейся в ахтерпике и все тепло отводится через стенки дейдвудной трубы. Даже в районах жаркого климата нагрев масла в дейдвуде редко превышает предельно допустимый. Дополнительное охлаждение в холодильнике может оказаться необходимым только при повреждениях дейдвудного подшипника дающим повышеное выделение тепла. Таким образом, для выполнения условия №1 постоянной работы насоса (и холодильника) не требуется.

Очистка масла в фильтре, несомненно, полезна, но может осуществляться не постоянно, а эпизодически, раз в пол года или чаще. Некоторые производители систем рекомендуют именно такую работу.

Вместе с тем циркуляция масла имеет один существенный недостаток – она способствует эмульгированию воды, попадающей в масло. Дейдвудный подшипник имеет конструктивный “карман” в средней части по длине, в нижней части этого кармана скапливается вода попадающая в масло. Отсюда она дренируется в льяла или сборную цистерну. При циркуляции эта вода захватывается и перемешивается с маслом. Этот аргумент – против постоянной работы насоса.

1. Насос масла не должен работать постоянно. Следует запускать его на 2-3 часа каждый третий день с целью обмена масла в полости дейдвудного подшипника.

2. Перед пуском насоса следует тщательно слить отстоявшуюся воду из цистерны и из полости дейдвуда через дренажный клапан.

3. Насос следует пускать на ходу, однако при сильной вибрации или качке, лучше насос остановить и чаще сливать отстой из полости дейдвуда.

Как видите при качке насос рекомендуется останавливать. Почему?

В штормовых условиях может проявиться еще одна неприятная особенность манжетных уплотнений – их “насосное” действие. Обычная манжета, в силу своей конструкции хорошо удерживает среду только с одной стороны. Есть, правда, специальные, двусторонние манжеты, но такие, как правило, на дейдвудных уплотнениях не применяются. Во время сильной качки гребной вал начинает совершать во втулке ощутимые круговые колебания, он как бы “обкатывается” по поверхности втулки. В результате такой работы периодически возникают зоны, или “карманы” пониженого давления, в которые через манжеты подсасывается вода из за борта.

Некоторые производители применяют в традиционном уплотнении дополнительно “воздушный замок” разделяя таким образом масло и воду дополнительной воздушной полостью, как например в конструкции уплотнения Airguard 3AS JMT Marine Seals.

Рад, что вышел на ваш сайт. Не знал, что таковой существует. Постараюсь принять в его работе самое непосредственное участие. Прочитал пока о дейдвудном сальнике. Сразу могу сообщить по этой теме. Имеется небольшое устройство, устанавливаемое при доковом ремонте, позволяющее производить ремонт сальника на плаву и даже дающее возможность добраться до порта в аварийнм случае.
Это для начала информация. Будем рады оказать помощь советом по другим темам.
Хорошо бы раскрутить этот сайт, что бы механики делились своим опытом.

Стармех с 30 летним стажам на разных типах судов.
Президент НТЦ (ноу-хау) ВОЛГАШИП ИНЖИНИРИНГ г Тольятти 8-8482-353941
Есть заморочки- обращайтесь!

Как устроен дейдвудный сальник на подводной лодке

Сложно переоценить важность этого дивайса на яхте. Дейдвудные сальники бывают разных типов На глиссирующей Санта-Джулии стоял сальник с тоненькой резиночкой(манжетой), охлаждаемый водой подаваемой из системы охлаждения двигателя. Подобный я установил и на кат С.Мария, сейчас я понимаю что это далеко не лучший вариант для дальних походов, он ненадежен и малопригоден в ремонте. На Лизе я пошел другим путем и установил сальник с “набивкой”.

Итак, недостатки сальника с резиновой манжетой(также разновидность такого с притертыми кольцами). Очень сложно подобный сменить, надо отсоеденять вал от двигателя и его вытаскивать из дейдвуда. На плаву такой финт по силам далеко не каждому. Охлаждение сальника может быть как от двигателя, так и от штуцера напрямую забортной водой. В тропических водах каналы заростают живностью и подача воды может уменьшиться, результат- прикипание сальника к валу и возникновение активной протечки забортной воды-Угроза затопления яхты. Кроме этого очень непросто и установить такой сальник, это нужно делать самому или доверить супер-проффесионалам. Всегда нужно иметь по запасному комплекту сальников на каждый движок.

Всех этих недостатков лишен более “старинный” сальник с “набивкой”. Это супер-кондовое решение проблемы. Он практически вечен и ремонтируется легко прямо на воде. Отсоеденять вал от двигателя нет необходимости (замечу что в соленной воде муфта двигателя кородирует и разобрать ее непросто). В качестве набивки (когда нет комплекта ЗИПа- жгута/ремня) можно использовать подручный матерял, на худой конец подойдут и льняные трусы))) Единственное о чем следует помнить-надо регулярно наполнять сальник смазкой (полужидкий силикон в тубах и тп.)

Считаю, что даже купив подержанную яхту, то лучше сразу сменить сальники. Так в будущем облегчите себе жизнь.

Но найти “правильный” сальник с набивкой не так и просто. Например, тот которые установил я, имеет явный недостаток- в нем отсутствует тавотница (пресс-масленка), вместо нее отверстие заглушено обычной резьбовой пробкой (1/4дюйма). Конечно и так можно сколько-то поездить, но за семь морей будет не доехать.

Набивать можно силиконом в тубах (600мл, универсальный), он как гель и плюс защищает от коррозии. Кто не в курсе-на сальнике большая гайка законтренная нерж полоской, вот ее то нужно откручивать и набивать (добивать) жгутом. Жгуты бывают разных размеров, нужно брать квадратный. Общее число витков набивки у меня около 5ти. Силикнавая смазка не только увеличит срок службы жгута, но и при длительных стоянках в соленой воде позволит избежать обрастание дейдвуда (внутренней полости) от ракушек. После 6ти месячной стоянке в Тайланде вал в моем дейдвуде было не прокрутить руками-полное обрастание какимито сверх-прочными микроракушками. Прищлось вытаскивать кат на берег, вынимать вал и целый день чистить дейдвуд изнутри (он был у меня стальной и длинный, около 1м, это еще ускорило процесс обрастания). Там же подсмотрел как с этим обрастанием пытаются бороться на сторожевиках береговой охраны- на них в длинной дейдвудной подводной трубе делают продольные вырезы (виден вал)- так проще чистить от наростов. Если вы сами мастерите параход, то обязательно нужно предусмотреть зазор(15-20см) между набивным сальником и упорной муфтой-так проще будет все обслуживать, например сдернуть сальник с дейдвуда и пр.

Этот вариант сальника прошел уже 1500 миль и подбивка силиконом осуществлялась всего раз. Течи нет-даже не капнуло.

Как хорший вариант другого вида сальника

он конечно лучше сальника с манжетой, но для того, чтобы его отремонтировать надо отделять гребной вал от двигателя, а это может быть затруднительно.

-упорная муфта и двигатель(закрыто кожухом-ступенью), справа-вход дейдвуда и набивной сальник. видно что все устроено очень просто и кондово (правда много грязи-сейчас работаю в этом отсеке). на сальнике видна заглушка(бронзовая вкрутка под шестигранник), вот ее я и собираюсь заменить на тавотницу, вроде нашел в интернете нужного размера из нержавейки (1/4 дюйма, шаг как везде на моих фитингах).

Классификация дейдвудных устройств судна

Страницы работы

Содержание работы

Дейдвудное устройство состоит из дейдвудных подшипников, уплотнений и трубы, гребного (или дейдвудного) вала, систем смазки и охлаждения и прибора для замера просадки гребного вала. Классифицируют эти устройства по числу, месту расположе­ния и типу подшипников (качения и скольжения), на которые опирается гребной вал: /10/

а) с двумя дейдвудными подшипниками;

б) с двумя дейдвудными подшипниками и одним выносным (рисунок 9.1);

в) с одним дейдвудным подшипником и одним вынос­ным.

Рисунок 9.1 – Дейдвудное устройство с двумя дейдвудными подшипниками и одним выносным (не показан):

1– отверстия для микрометра; 2 – яблоко ахтерштевня с дейдвудной трубой (вварной конструкции); 3 – гребной вал; 4, 5 – кормовой и носовой дейдвудные бакаутовые под­шипники; 6 – сальник гребного вала

Дейдвудную стальную трубу выполняют литой, лито-сварной, кованой и ковано-сварной. Ее заводят в корпус судна с носа или с кормы судна и крепят к корпусу сваркой или фланцами на шпильках.

Подшипники качения в качестве дейдвудных применяются редко (преимущественно для валов малого диаметра). Обычно используются подшипники скольжения с неметаллическими и ме­таллическими вкладышами. Неметаллический подшипник изготов­ляют, как правило, из бакаута, обладающего хорошими антифрикционными свойствами. Этот материал представляет собой плотную и твердую древесину гваякового дерева (Южная Аме­рика) с косым переплетением волокон. В связи с дефицитом ба­каута широко используются его заменители: древесно-слоистые пластики, текстолиты, термопластические материалы (капролон, капрографит), наборы из резинометаллических и резиноэбонитовых сегментов. /10/

Дейдвудный подшипник представляет собой латунную или бронзовую втулку, устанавливаемую в трубе с небольшим натя­гом и фиксируемую дополнительно. Внутреннюю поверхность втулки облицовывают бакаутом (рисунок 9.2) или его заменителем в виде вкладышей сегментной формы. Их набирают по схеме «бочка» или «ласточкин хвост». Нижние вкладыши из бакаута имеют торцевое расположение волокон (износостойкость выше), а верхние – продольное. Чем меньше вкладышей (особенно по схеме «бочка»), тем прочнее выполнен набор. Неметаллические подшипники смазываются и охлаждаются забортной водой.

Рисунок 9.2 – Подшипник с набором ба­каута:

1 – дейдвудная втулка; 2, 5 – вкладыши бакаутовые торцевой и долевой; 3, 6 – вкладыши бакаутовые клиновые (из двух половин); 4 – планка упорная; 7 – винт; 8 – бакаутовые вкладыши; 9 – об­лицовка гребного вала

Рисунок 9.3 – Дейдвудное уплотнение типа «Симплекс-компакт»:

а – кормовое; б – носовое; в – бульбообразная ман­жета;

1 – гребной вал; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – гребной винт; 4 – прокладка; 5 – втул­ка; 6 – крышка; 7 – витоновые манжеты бульбообразной формы; 8 – корпус; 9 – дейдвудная труба; 10 – масловвод; 11 – кольцо; 12 – пружина

В дейдвудных металлических подшипниках применяют чугун­ные втулки с заливкой их внутренних поверхностей высокооловян­ным баббитом и охлаждаемых маслом. Эти подшипники выдер­живают большие давления: 0,7-10 МПа (против 0,2-0,3 МПа у неметаллических), что обусловливает их меньшую длину и отсутствие облицовки гребного вала, так как кольцевой объем между трубой и валом заполнен маслом.

В связи с применением масла конструкция должна быть та­кой, чтобы предотвращались его утечки и, следовательно, воз­можная авария подшипников. Таким требованиям отвечают уп­лотнения типа «Симплекс-компакт» (рисунок 9.3). В кормовом уплотнении установлены три манжеты, две из которых предотвра­щают попадание забортной воды, а одна – утечки масла; в носовом уплотнении предусмотрены две манжеты. Уплотнение осуще­ствляется но наружной поверхности втулок прижимом манжет кольцами и под действием давления масла в системе, которое превышает давление забортной воды на 0,02-0,03 МПа. Наруж­ная манжета кормового уплотнения прижимается к втулке под действием гидростатического давления забортной воды. Втулку носового уплотнения крепят к кольцу, состоящему из двух поло­вин и установленному с натягом на гребном валу. Уплотнения этого типа применяют на крупнотоннажных судах с большой осадкой. Конструкция подшипника крон­штейна аналогична конструкции дейдвудного подшипника с водя­ной системой охлаждения и смазки.

Переборочные уплотнения вала, проходящего через водоне­проницаемые переборки, представляют собой сальник с проса­ленной пеньковой набивкой (рисунок 9.4). /10/

Рисунок 9.4 – Переборочное уплотнение

1– переборка; 2 – корпус; 3 – масленка; 4 – кольцо; 5 – гайка;

Как устроен дейдвудный сальник на подводной лодке

Дейдвудное устройство предназначено для обеспечения водонепроницаемости в районе выхода валопровода из корпуса судна. Оно состоит из дейдвудной трубы, внутри которой находятся подшипники, и уплотнительного устройства, предотвращающего проникновение забортной воды внутрь судна. В дейдвудных подшипниках вращается гребной вал. У двухвинтовых судов обычно устанавливают дополнительные подшипники в кронштейнах гребных валов.

Дейдвудные трубы изготовляют из стали и, реже, из чугуна. Для малых судов трубы делают сварными, для крупных судов среднюю часть трубы сваривают из листа, а привариваемые к ней оконечности отливают из стали. С носовой стороны дейдвудную трубу присоединяют к кормовой водонепроницаемой переборке. Кормовую часть трубы у одновинтовых судов закрепляют в ахтерштевне, у двухвинтовых судов — в мортире.

Дейдвудные подшипники помещают в дейдвудные втулки, которые плотно вставляют внутрь дейдвудной трубы, их можно вынимать при ремонте. Обычно применяют две дейдвудные втулки, причем кормовая втулка имеет большую длину, так как воспринимает большее усилие от массы гребного вала. В качестве антифрикционных материалов для подшипников используют бакаут, древесно-слоистый пластик (лигнофоль), текстолит, резину или баббит.

Бакаут — гваяковое (железное) дерево, растущее в Южной Америке, содержит до 30% смолистых веществ, обладает хорошими антифрикционными свойствами при трении с металлом в воде с температурой до 50° С.

За исключением баббитовых подшипников, смазываемых маслом, смазка подшипников из других материалов осуществляется забортной водой.

На рис. 106 показано дейдвудное устройство крупного одновинтового судна. Дейдвудная труба 9 крепится на шпильках к наварышу 2 кормовой переборки 1 и с другой стороны гайкой 12 — к яблоку ахтерштевня 11. Флор 8 поддерживает трубу в средней части. Бронзовые дейдвудные втулки 5 и 10 крепят стопорами 7. В дейдвудных втулках расположены подшипники 6, набранные из планок бакаута с последующей расточкой. Продольному перемещению планок препятствует бронзовое кольцо 13, укрепленное на фланце кормовой втулки. В носовой части дейдвудной трубы находится дейдвудный сальник, состоящий из колец сальниковой набивки 4 и нажимного фланца 3.

Дейдвудный сальник является весьма ответственным узлом дейдвудного устройства. Сальниковую набивку на плаву заменяют только при наличии специального устройства, предотвращающего поступление воды внутрь судна, или при постановке (водолазом) в зазор между гребным валом и дейдвудным подшипником (со стороны гребного винта) уплотнительных колец.

Для смазки подшипников насосом подводят воду (рис. 107).

При смазке дейдвудных подшипников маслом дейдвудные втулки, обычно чугунные, заливают внутри баббитом и растачивают с необходимым зазором под шейки гребного вала. На рис. 108 показано дейдвудное устройство с баббитовыми подшипниками, которые смазываются маслом. Давление масла в подшипнике должно быть больше, чем давление забортной воды на уровне дейдвуда. Обычно для этого в машинной шахте на высоте трех—пяти метров над грузовой ватерлинией помещают цистерну с маслом, трубопровод которой соединен с дейдвудными подшипниками. Для предотвращения вытекания за борт масла или проникновения забортной воды внутрь дейдвуда между кормовой дейдвудной втулкой и ступицей гребного винта устанавливают сальниковое устройство. В сальнике находятся два нажимных резиновых кольца, которые прижимают вращающееся бронзовое кольцо с торцевой баббитовой заливкой к неподвижному кольцу, закрепленному на фланце кормовой дейдвудной втулки. Для уменьшения отрицательного воздействия электрохимической коррозии предусмотрены протекторы.

В качестве уплотнительного устройства часто применяют сальник Цедерваля, у которого вращающееся кольцо прижимается обоими торцами к двум неподвижным, залитым баббитом кольцам обоймы. Обойма обжимается сальником и имеет возможность только некоторого осевого перемещения. Вращающееся кольцо прикрепляется к ступице гребного винта и состоит из двух колец с распорными пружинами внутри.

В последние годы находит распространение уплотнительное устройство «Симплекс» (рис. 109). В корпусе 1 размещено направляющее кольцо 5 с баббитовой заливкой. Резиновые уплотнительные кольца 3 прикреплены к направляющему кольцу 5 и зажаты в корпусе нажимными кольцами 2 и 8. С помощью пружины 4 обеспечивается плотное прилегание резиновых колец к втулке 7 (из хромистой стали), присоединенной фланцем к ступице гребного винта. Резиновое кольцо 6 защищает основное уплотнение от попадания частиц песка и ила, имеющихся в воде. Через пробку 9 в полость над направляющим кольцом заливают масло. При просадке вала уплотнение не нарушается, так как направляющее кольцо опускается вместе с валом и концы резиновых колец остаются по отношению к валу концентричными. Аналогичное уплотнение, но без защитного резинового кольца, устанавливается и с носовой стороны дейдвудной трубы.

Для возможности замены набивки дейдвудного сальника на плаву на ряде судов применяют пневмостоп (рис. 110) . Перед сменой сальникового уплотнения к устройству подают воздух под давлением, и резиновое кольцо обжимает вал. После смены сальниковой набивки воздух стравливают, и резиновое кольцо выходит из соприкосновения с валом.