Rodzaj sprawy:Opublikowana analiza przypadków inżynieryjnych
Zastosowanie:Napęd morski
Diagnostyczny cel:Elastyczne mocowanie silnika / dynamiczne ustawienie
System napędowy statku może wykazywać akceptowalne ustawienie w stanie nieruchomości i nadal rozwijać problemy związane z ustawieniem po zmianie układu montażu silnika w warunkach eksploatacji.
Ta granica diagnostyczna ma znaczenie, ponieważ elastyczne uchwyty silnika wykonują dwie różne funkcje:zmniejszają przenoszenie drgań, utrzymując jednocześnie silnik w dopuszczalnym zakresie pozycyjnym.
Opublikowane doświadczenia w dziedzinie inżynierii morskiej stanowią przydatny przykład z rzeczywistości. Wärtsilä documented excessive gearbox-bearing temperatures on two Shin Nihonkai Ferry RoPax vessels and traced the problem to engine misalignment associated with rubber creep and degradation in the engine mounts.
Elastyczne uchwyty silnika muszą:
Uproszczona ścieżka strukturalna jest następująca:
Silnik → elastyczny mocownik → fundament / konstrukcja łóżka
Pomiar statycznego ustawienia rejestruje położenie maszyny w określonych warunkach nieobciążonych lub stacjonarnych.
To nie oznacza automatycznie, że ta sama pozycja zostanie utrzymana po zmianie temperatury, momentu obrotowego, obciążenia zbiornika i warunków montażu.
Wärtsilä opisuje ustawienie wału jako stan statyczny, który ostatecznie musi pozostać akceptowalny podczas zmian w obciążeniu i temperaturze pracy naczynia.
Kauczka i inne elastyczne materiały mocowania mogą się zmieniać z biegiem czasu.
W przypadku zmiany wysokości mocu lub deformacji:
Zmiany pozycji montażu → Zmiany ustawienia silnika → Zmiany obciążenia reakcyjnego skrzynki biegów
Ważnym rozróżnieniem jest zatem:
silnik został zainstalowany w złej pozycji
W przeciwieństwie
silnik był prawidłowo ustawiony, ale system mocowania nie utrzymuje już tej pozycji.
Drugi warunek nie może zostać rozwiązany przez po prostu wielokrotne ponowne ustawianie silnika bez określenia przyczyny zmiany pozycji.Aby uzyskać szersze wyjaśnienie, w jaki sposób ustawienie statyczne może ulec zmianie po zastosowaniu obciążenia napędowegoWidzisz?Wskazówka techniczna: Dlaczego ustawienie statycznego silnika morskiego może ulec zmianie pod obciążeniem roboczym.
W udokumentowanym projekcie Wärtsilä dotyczącym promów Shin Nihonkai statki doświadczyły nadmiernie wysokich temperatur w przekładniach.
Firma poinformowała, że powstałe wskaki z gumy spowodowały, że montaże silnika uległy degradacji, przez co utrzymanie optymalnego ustawienia silnika było trudne.Zwiększone zniekształcenie zwiększyło siły reakcyjne na łożyskach skrzyni biegów i przyczyniło się do podwyższonej temperatury łożysków i zużycia.
To daje ważną lekcję diagnostyczną:
Temperatura łożyska może być objawem problemu z pozycją maszyny.
Badanie dostosowania morskiego może zatem obejmować:
Dokładne dopuszczalne ograniczenia ruchu i ustawienia muszą pochodzić od producenta układu napędowego.
Jeśli ustawienie zmienia się wielokrotnie z powodu pogorszenia elastycznego elementu montażowego, po prostu powrót silnika do pierwotnej pozycji ustawienia może nie zapewnić trwałej korekty.
Należy również ocenić element odpowiedzialny za utrzymanie tej pozycji.
W przypadku promów Wärtsilä uszkodzone gumowe uchwyty zostały zastąpione stalowymi uchwyty sprężynowe.Wärtsilä poinformował, że temperatura łożyska skrzyni biegów spadła z ponad 90°C do 78°C po modyfikacji.
Wyrównanie na morzu nie powinno być traktowane jedynie jako statyczne pomiary.
Jeżeli po zmianie warunków pracy zmienia się położenie maszyny, obciążenie łożyska lub temperatura,w procesie diagnostycznym należy rozważyć, czy układ mocowania utrzymuje zamierzoną pozycję silnika.
Warunki montażu, temperatura, obciążenie i zachowanie konstrukcyjne mogą zmieniać pozycję maszyny po zakończeniu pierwotnego ustawienia.
Wybór montażu jest częścią konstrukcji napędu i musi być zgodny z obowiązującymi wymogami producenta.
Zmiany w ustawieniu mogą zmieniać siły reakcji łożyska, więc temperatura może dostarczać dowodów wspierających, gdy ocenia się warunki ustawienia i montażu.
