Kormový hriadeľ

The zadný hriadeľ je kľúčový prevodový komponent v lodnom pohonnom systéme, spájajúci hlavný motor (alebo redukčnú prevodovku) s vrtuľou. Jeho primárnou funkciou je prenášať výkon hlavného motora na vrtuľu, poháňať ju do rotácie a generovať ťah, čím poháňa loď dopredu. Súčasne musí kormový hriadeľ odolávať axiálnemu ťahu a radiálnemu zaťaženiu generovanému vrtuľou počas prevádzky a podopretý ložiskami a tesneniami na korme trupu zabezpečiť rotačnú stabilitu.

Výber materiálu

Materiál použitý na kormový hriadeľ musí spĺňať požiadavky vysokej pevnosti, vysokej húževnatosti, odolnosti proti korózii a dobrej spracovateľnosti. Bežné materiály zahŕňajú:

Uhlíková oceľ, ako je oceľ 45#, je vhodná pre malé nádoby alebo aplikácie s nízkymi požiadavkami na pevnosť. Je relatívne lacný, ale jeho odolnosť proti korózii je slabá a vyžaduje si antikoróznu úpravu.

Legovaná konštrukčná oceľ, ako je 40Cr a 35CrMo, zlepšuje pevnosť, húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu pridaním legujúcich prvkov, ako je chróm a molybdén. Je vhodný pre stredne veľké až veľké plavidlá a znesie aj väčšie zaťaženie. Nerezová oceľ, ako napríklad 1Cr18Ni9Ti, ponúka vynikajúcu odolnosť proti korózii a je vhodná pre plavidlá pracujúce vo vysoko korozívnych prostrediach, ako je morská voda. Je obzvlášť vhodný pre malé, vysokorýchlostné plavidlá alebo špecializované plavidlá.

Štrukturálne zloženie
Štruktúra kormového hriadeľa sa líši v závislosti od typu plavidla a konštrukcie pohonného systému. Medzi jeho základné zložky patrí:
Hriadeľ: Hlavné teleso je valcové, na jednom konci je cez prírubu spojené s vrtuľou a na druhom konci s hlavným motorom alebo výstupom redukčnej prevodovky. Povrch hriadeľa musí byť presne opracovaný, aby sa zabezpečilo presné lícovanie s ložiskami.
Príruba: Nachádza sa na konci zadného hriadeľa najbližšie k vrtuli a je priskrutkovaná k náboju vrtule. Pre rovinnosť príruby a umiestnenie otvorov pre skrutky je potrebná vysoká presnosť, aby sa zabezpečilo bezpečné a sústredné spojenie.
Čep: Časť, ktorá sa spája s ložiskom, vyžaduje nízku drsnosť povrchu (zvyčajne Ra ≤ 0,8 μm), aby sa minimalizovalo trenie a opotrebovanie.

Kľúčové výrobné procesy

Výroba kormových hriadeľov vyžaduje sériu presných procesov obrábania, aby sa zabezpečil ich výkon a presnosť:

Kovanie: Surovina prechádza procesom kovania na odstránenie vnútorných defektov, zjemnenie zrnitosti a zlepšenie mechanických vlastností materiálu.

Tepelné spracovanie: Popúšťanie (kalenie, po ktorom nasleduje popúšťanie pri vysokej teplote) sa vykonáva na základe vlastností materiálu, aby sa zabezpečilo, že zadný hriadeľ dosiahne optimálnu rovnováhu medzi pevnosťou a húževnatosťou. Napríklad tvrdosť ocele 40Cr po temperovaní môže dosiahnuť 220-250 HB.

Obrábanie: Hriadeľ, príruba a čap sú presne opracované pomocou sústruhov, brúsok a iných zariadení, aby sa zabezpečila rozmerová presnosť (napr. tolerancie priemeru hriadeľa v rámci IT6-IT7) a geometrické tolerancie (napr. kruhovitosť a valcovitosť do 0,01 mm/m).

Povrchová úprava: Povrch hriadeľa prechádza antikoróznou úpravou, ako je náter antikoróznou farbou alebo tvrdým chrómovaním, aby sa zvýšila odolnosť proti korózii a opotrebovaniu.

Podporné systémy
Správna činnosť kormového hriadeľa závisí od jeho podporných ložísk a tesnení:
Ložiská zadného hriadeľa: Podporujú rotáciu zadného hriadeľa a sú rozdelené na klzné ložiská a valivé ložiská. Klzné ložiská, často vyrobené z babbittového kovu alebo gumy, sú vhodné pre stredne a nízkorýchlostné plavidlá; valivé ložiská sú svojou vysokou nosnosťou a nízkym koeficientom trenia vhodné pre vysokorýchlostné plavidlá.
Tesnenia: Inštalujú sa tam, kde kormový hriadeľ prechádza trupom, tieto tesnenia sú rozdelené na tesnenie provy a kormy. Ich funkciou je zabrániť vniknutiu morskej vody do trupu a úniku mazacieho oleja. Bežné typy tesnení zahŕňajú tesnenia upchávky, mechanické tesnenia a olejové tesnenia skeletu.

Firemné praktiky
V oblasti výroby kormového hriadeľa majú spoločnosti ako Zhenjiang Jinye Propeller Co., Ltd., hoci sa primárne zameriavajú na výrobu vrtule, rozsiahle skúsenosti s podporou komponentov lodného pohonného systému a môžu spolupracovať s prepojenými spoločnosťami, aby zákazníkom poskytli riešenia prispôsobenia chvostového hriadeľa a vrtule. Ich komplexné chápanie lodných pohonných systémov zaisťuje presné spojenie a efektívny prenos sily medzi zadným hriadeľom a lodnou skrutkou. Poskytujú tiež profesionálne poradenstvo pri výbere materiálu a kontrole procesu, aby vyhovovali potrebám rôznych plavidiel. $ $