Демпферы.

Демпфер — устройство для принудительного гашения колебаний, либо уменьшения их амплитуды до допустимых пределов.
Демпферы, установленные на дизелях, частично поглощают энергию крутильных колебаний и переводят её в форму тепловой энергии, которая рассеивается или отводится от системы циркуляционным маслом. Демпферы изготавливают самых разных конструкций — сухого трения, вязкого, междучастичного (резиновые) и пружинные.
Наибольшее распространение получили силиконовые демпферы на среднеоборотных дизелях, например, на NVD48A-2U.
Силиконовые демпферы крутильных колебаний завода ЭльбеВерк Росславу не требуют ухода и обслуживания, в противоположность демпферам с другими принципами действия.
Демпферы, в зависимости от типа, обладают следующими ресурсами работы:
- типы 1-3 — 30000 часов;
- 4-10 —25000 часов;
- 11 —20000 часов;
- 12, 13 —25000 часов;
- 14-16 — 20000 часов.
Демпферы, отработавшие указанный ресурс, меняют на новые.
Для проверки работоспособности демпфера применяют два способа. Первый способ заключается в торсиграфировании крутильных колебаний. Второй — косвенный, путём проверки состояния силиконовой жидкости. Чтобы взять силиконовую жидкость, поворачивают коленчатый вал так, чтобы заливные отверстия находились на одной вертикальной линии. Вывернув болты с заливных отверстий, берут около 10 грамм силиконовой жидкости и снова болты затягивают.
Если жидкость без особых помутнений и без запаха, определяют кинематическую вязкость и сравнивают с первоначальной вязкостью.
Косвенный способ возможен только в случае таких демпферов, у которых отверстия закрыты запорными шайбами. Указанный метод применять невозможно.

Статическая балансировка вращающихся деталей.

Статической балансировкой называют совмещение центра тяжести детали с её геометрической осью вращения. Это достигают снятием металла с тяжёлой части детали, или добавлением его путём наплавки на её лёгкую часть.
Статической балансировке подвергают маховики, крылатки насосов, зубчатые колёса и шестерни зубчатых передач дизельных установок и т.д.
Вращение деталей с неуравновешенной массой приводит к появлению центробежной силы или пары сил, которые и вызывают вибрацию механизма при его работе. Центробежная сила возникает при условии, что центр тяжести детали не совпадает с её осью вращения.
Схема действия центробежной силы при смещении центра тяжести:

Неуравновешенная центробежная сила создаёт на подшипниках дополнительные нагрузки, величина которых может быть определена по формулам:

где   Р1,Р2 — дополнительные нагрузки на подшипниках;
а, в — расстояние от плоскости действия силы С соответственно до левого и правого подшипников, мм;
l — расстояние между осями подшипников, мм.
Величину центробежной силы можно определить через массу детали и величину смещения центра тяжести детали относительно оси её вращения по формуле:

где   G — масса детали, кг;
q — ускорение силы тяжести (9,81 м/с2);
w — угловая скорость (w = п на n / 30, где n — частота вращения, мин - 1);
r — расстояние от центра тяжести до оси вращения детали, м.
Например, центр тяжести «0» вращающегося диска массой 30 кг с частотой вращения 3000 мин - 1 смещён от центра оси на величину r = 1 мм. Тогда неуравновешенную центробежную силу получаем:

то есть нагрузка на ось в 10 раз превышает массу самой детали. Из этого следует, что даже незначительное смещение центра тяжести может вызвать большие дополнительные нагрузки на подшипники.
Статическую балансировку производят на специальных стендах. Основными деталями стенда являются ножи (призмы), валики или подшипники качения, на которых устанавливают балансируемую деталь на оправке. Ножи, валики или подшипники размещают в одной горизонтальной плоскости.
Статическую балансировку деталей, работающих при частоте вращения до 1000 мин - 1, производят в один этап, а деталей, работающих при большей частоте вращения, — в два этапа.
На первом этапе деталь уравновешивают до безразличного её состояния, то есть такого состояния, при котором деталь останавливается в любом положении. Это достигают путём определения положения тяжелой точки, а затем с противоположной стороны подбирают и крепят уравновешивающий груз. В качестве уравновешивающего груза используют кусок пластилина, замазки, мастики и т.д.
После уравновешивания детали на её лёгкой стороне взамен временного груза крепят постоянный груз, или с тяжёлой стороны снимают соответствующее количество металла, схема установки временного и постоянного грузов представлена на рисунке:
Схема установки временного (Р1) и постоянного (Р2) грузов:

Б — тяжёлая точка.
Иногда место установки уравновешивающего временного груза меняют, что сопровождается изменением радиуса его установки и, как следствие, изменением его массы. Величину массы постоянного уравновешивающего груза определяют из уравновешивания моментов:

где   Р1 — масса временного груза;
Р2— масса постоянного груза;
R, r — радиусы установки соответственно временного и постоянного грузов.
Для деталей с частотой вращения до 1000 мин - 1 балансировку на этом заканчивают.
Второй этап балансировки заключается в устранении остаточной неуравновешенности (дисбаланса), оставшейся за счёт инерции детали и наличия трения между оправкой и опорами. Для этого поверхность торца детали делят на шесть-восемь равных частей, нумеруя их.
Диаграмма статической балансировки детали:

а — разметка окружности торца детали и места установки грузов; б — развёртка окружности и кривая балансировки.
Затем деталь с временным грузом устанавливают так, чтобы точка 1 оказалась в горизонтальной плоскости. В этой точке крепят груз, увеличивая его массу до тех пор, пока деталь не выйдет из состояния равновесия (покоя) и не начнёт медленно вращаться. Груз снимают и взвешивают на весах.
В такой же последовательности выполняют работу и для остальных точек детали. Полученные значения массы грузов заносят в таблицу:
Значения массы грузов в точках их установки на детали (r):

По данным таблицы строят кривую, которая при точном выполнении балансировки должна иметь форму синусоиды. На этой кривой находят точки максимума (А макс) и минимума (А мин).
Точке максимума кривой соответствует легкое место детали, а точке минимума — тяжёлое место детали.
Массу уравновешивающего груза (дисбаланса) определяют по формуле:

Статическая балансировка считается удовлетворительной, если:

где   К — масса дисбаланса детали, г;
R — радиус установки временного груза, мм;
G — масса балансируемой детали, кг;
l ст  — предельно допустимое смещение центра тяжести детали от оси её вращения, мкм.
Предельно допустимое смещение центра тяжести детали находят по диаграмме предельно допустимых смещений центра тяжести у деталей при статической балансировке.
Диаграмма предельно допустимых смещений центра тяжести деталей при статической балансировке:

1 — для колёс зубчатых редукторов, дисков гидромуфт, гребных винтов с турбоприводом; 2 — гребные винты дизельных установок, маховики, крылатки центробежных насосов и вентиляторов.
Если соблюдается условие уравнения, то процесс балансировки на этом заканчивается и груз дисбаланса на деталь не устанавливают. Если условие уравнения не соблюдается, то полученную массу грузика «К» устанавливают в точке А макс (радиус 2) или снимают в точке А мин (радиус 6).
Качество балансировки деталей проверяют при работе дизеля по его вибрации.

Крепление дизеля к судовому фундаменту.

Судовые дизели, передающие крутящий момент непосредственно на гребной вал, крепят к судовому фундаменту на стальные клиновые, регулируемые клиновые и сферические самоустанавливающиеся прокладки.
На прокладки действуют силы:
- от собственной массы дизеля;
- от затяжки фундаментных болтов;
- от реактивного момента работающего дизеля;
- инерционные силы неуравновешенных движущихся частей.
Усилие затяжки фундаментных болтов должно соответствовать напряжению, равному 0,6-0,8 предела текучести материала болта. Момент затяжки должен соответствовать данному напряжению и подлежит контролю при монтаже главных дизелей.
Затяжку болтов проверяют одним из следующих способов: 1. Применением предельных ключей с регулированием момента затяжки, или динамометрических ключей, при этом момент затяжки определяют при напряжении в материале болта, равном 0,6 предела текучести, по формуле:

а при напряжении, равном 0,8 предела текучести, — по формуле:

где   Qs — предел текучести материала на растяжение, кг/см 2; d вн — внутренний диаметр резьбы болта, см;
2. Путём контроля угла поворота гайки, который определяют расчётом в зависимости от длины болта.
Затяжку болтов проверяют их обстукиванием молотком, а плотность прилегания рамы к поверхности металлического клина — пластинами щупа.
Схема установки и проверки крепления дизеля на стальные клиновые регулируемые прокладки:

1 — фундаментная рама дизеля; 2 — пластины щупа; 3 — верхняя клиновая прокладка; 4 — нижняя клиновая прокладка; 5 — фундамент дизеля; 6 — фундаментный болт.
Конструктивные схемы крепления дизеля к судовому фундаменту приведены на рисунке:

а — простым болтом; б — призонным болтом; в — коническим призонным болтом; г — простым болтом и штифтом; 1 — пластинчатая шайба; 2 —- пружинная шайба; 3 — фундаментальная рама дизеля; 4 — сверление для воротка при установке шайбы; 5 — клиновая прокладка; 6 — самоустанавливающаяся сферическая прокладка; 7 — призонный болт; 8 — судовой фундамент; 9 — простой болт; 10 — конический призонный болт; 11 — цилиндрический штифт; 12 — клиновая прокладка.
При смещении фундаментного болта, или глухом звуке, пластинами щупа проверяют зазор между опорной поверхностью фундаментной рамы дизеля 1 и верхней клиновой прокладкой 3. Зазора не должно быть. При наличии зазора его величину заносят в формуляр с указанием номера болта. Предельно допустимый зазор 0,05 мм. Если зазор не превышает 0,05 мм, то гайку болта обжимают заданным усилием. Если зазор больше 0,05 мм, то между фундаментной рамой и основной прокладкой устанавливают дополнительную прокладку.
Прокладку вырезают из фольги требуемой толщины П-образной формы, чтобы избежать демонтажа болта.
Если у 10-15% всех болтов величина зазора между опорной поверхностью дизеля и верхней поверхностью прокладки превышает 0,10 мм необходимо произвести переустановку дизеля. При переустановке дизеля на штатных регулируемых прокладках сварку прокладок к фундаменту и между собой «срубают», а затем, поворачивая прокладки относительно друг друга, выбирают зазор и снова их приваривают.
Нерегулируемые прокладки заменяют, для этого изготавливают прокладки с большей толщиной и подгоняют их на краску по месту.
Если в процессе эксплуатации дизеля происходит обрыв фундаментных болтов, то в этом случае приотдают гайки фундаментных болтов и пластинами щупа измеряют прилегание опорной поверхности дизеля к прокладкам. При зазорах, превышающих предельно допустимую величину (более 0,10 мм), дизель подлежит установке на судовой фундамент заново.
Установку нижней и верхней прокладок производят по меткам, нанесённым на них (метки совмещают) — при таком положении плоскости их параллельны.
Регулируемые прокладки для их плотного сопряжения с лапами дизеля и опорной поверхностью полки фундамента сдвигают и разворачивают относительно друг друга.
Для удобства регулировки прокладок на месте путём разворачивания одной её части относительно другой по окружности сверлят три отверстия и нарезают резьбу М 6, куда вворачивают рукоятки или болты.
Резьбовые отверстия в прокладках под рукоятки:

После окончания регулировки прокладок рукоятки убирают.

Плотность сопряжения прокладки с лапой дизеля и опорной поверхностью полки фундамента проверяют щупом при ослабленных гайках фундаментных болтов. Щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить на 2/3 периметра прокладки.
В таблице ниже приведены рекомендуемые толщины заготовок стальных регулируемых прокладок в зависимости от высоты между опорными поверхностями лапы дизеля и полки фундамента.
Рекомендуемые размеры стальных регулируемых прокладок, мм:

С целью уменьшения вибрации корпуса судна и уменьшения шума в машинном отделении дизель-генераторы устанавливают на амортизаторы, в качестве которых применяют деревянные прокладки из твёрдых пород дерева (дуб, клён, ясень, бук и т.п.), различные пластмассы, или резинометаллические.
Чаще других для виброизоляции дизель-генераторов применяют двухпластинчатые амортизаторы типа АКСС (амортизатор корабельный сварной со страховкой).
Проверка крепления дизель-генератора на амортизаторы:

1 — болт крепления рамы; 2 — рама дизель-генератора; 3 — пластины щупа; 4 — компенсирующая шайба; 5 — амортизатор; 6 —- болт крепления амортизатора; 7 — фундамент.
Проверку крепления дизель-генератора на амортизаторы, выполняют пластинами щупа, которыми измеряют зазор между опорной поверхностью дизеля и компенсирующей шайбой амортизатора. Предельно допустимая величина его до 1,0 мм. При большом зазоре приотдают болт крепления дизеля и снова измеряют зазор. Затем болт отдают полностью, компенсирующую шайбу снимают, микрометром измеряют её толщину; к значению этой толщины прибавляют величину зазора, измеренного щупом, и изготавливают новую шайбу, согласно полученной в сумме толщине. Новую шайбу ставят на место и болт обжимают.
В процессе эксплуатации дизель-генераторов периодически необходимо производить осмотр амортизаторов, проверять их крепление и целостность резинового массива.

Резиновые части амортизаторов запрещается красить, очищать металлическими щётками, скребками. Запрещается протирать амортизаторы бензином, дизельным топливом или маслом.
Один раз в 3-4 месяца резиновые части амортизаторов протирают смесью глицерина со спиртом (1:10).
В настоящее время главные среднеоборотные дизели, передающие крутящий момент через редуктор на гребной винт и дизель-генераторы, устанавливают на малоусадочную пластмассу «Чекафаст».

Распределительный вал.

У главных и вспомогательных среднеоборотных дизелей распределительные валы, как правило, составные, а кулачковые шайбы съёмные, у вспомогательных высокооборотных дизелей распределительные валы цельные.
На малооборотных дизелях с прямоточно-клапанной продувкой для выполнения рабочего процесса установлено два распределительных вала — распределительный и топливный. Топливный вал регулирует подачу топлива в цилиндры дизеля. На дизелях с петлевой и контурной продувкой установлен только топливный вал. На среднеоборотных четырёхтактных дизелях функции распределительного и топливного валов выполняет один распределительный вал.
В процессе работы дизеля на распределительный и топливный валы действуют знакопеременные нагрузки.
Характерными дефектами распределительного вала являются изнашивание кулачковых шайб, его опорных шеек и привода зубчатой или цепной передачи.
Выявление износа кулачковой шайбы шаблоном:

1 —   распределительный вал;2 — шпонка; 3 — кулачковая шайба; 4 — шаблон; 5 — дефекты кулачковой шайбы.
Износ кулачковых шайб можно определить двумя способами — шаблоном, который изготавливают из листовой стали толщиной 3-5 мм, или микрометрической скобой.Шаблон накладывают на рабочий профиль кулачковой шайбы, затем щупом проверяют зазор между шаблоном и кулачковой шайбой. При нормальном состоянии рабочего профиля кулачковой шайбы топливного насоса высокого давления (ТНВД) пластина щупа толщиной 0,05-0,10 мм не должна проходить между шаблоном и шайбой. В противном случае кулачковую шайбу меняют на новую. Для кулачковых шайб всасывающих и выпускных клапанов допускаемый зазор между кулачком и шаблоном не должен превышать 1,0-1,5 мм. Если нет шаблона, то износ кулачковой шайбы определяют, измеряя её микрометрической скобой (по высоте в среднем сечении). Результаты измерений сравнивают с номинальным размером кулачковой шайбы по чертежу.
Поверхностные дефекты кулачковых шайб, определяют визуально. Трещины выявляют одним из капиллярных методов (цветным, люминесцентным).
Износ опорных шеек распределительного вала и их подшипников определяют измерением масляного зазора пластинами щупа с носа и с кормы в четырёх точках подшипника: верх - низ, ЛБ - ПБ. Полученные зазоры в вертикальной и горизонтальной плоскостях заносят в таблицу, складывают попарно для получения суммарного зазора. Наибольшие суммарные зазоры с носа и с кормы сравнивают с предельно допустимыми зазорами в подшипниках распределительного вала, которые указаны в технических условиях или в таблице:
Величины установочных (У) и предельно допустимых (П) зазоров в подшипниках распределительного вала, мм

После измерения масляных зазоров в опорных подшипниках проверяют биение опорных шеек распределительного вала. Для этого его оставляют на 3-4 подшипниках в зависимости от длины вала. Затем, устанавливая индикатор последовательно на каждую опорную шейку и вращая распределительный вал, снимают показания с индикатора. Переставив опорные подшипники, снимают показания с индикатора на оставшихся шейках. Предельно допустимое биение опорных шеек распределительного вала зависит от типа дизеля и составляет 0,05-0,15 мм.
Такую проверку выполняют на дизелях с диаметром цилиндра более 400 мм. На дизелях с меньшим диаметром цилиндра подшипники распределительного вала расположены в специальных гнёздах блока цилиндров.
Чтобы измерить биение и износ опорных шеек у распределительного вала с такой конструкцией расположения подшипников, его смещают в осевом направлении, оставляя около 1/3 опорной шейки в подшипниках.
Износ опорной шейки распределительного вала измеряют микрометром в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (вертикальной и горизонтальной) и в двух сечениях на расстоянии 0,4/ в каждую сторону от середины подшипника, где l — длина подшипника.
Измерение опорной шейки распределительного вала:

1 — блок цилиндров; 2 — верхняя половина подшипника; 3 — распределительный вал; 4 — нижняя половина подшипника.
За вертикальную плоскость принимают плоскость, проходящую через метки «00» на шестерне и через ось распределительного вала.
По результатам измерений опорных шеек определяют наибольший износ опорных шеек на овальность и конусообразность.

Овальность определяют к&к разность диаметров в одном сечении:
О = А - А 1 ; Б - Б 1.
Конусообразность — как разность диаметров в одной плоскости:
В = А - Б ; А 1 - Б 1.
Сопоставив полученные значения овальности и конусообразности с предельно допустимыми по техническим условиям, делают заключение об их состоянии.
Предельно допустимые значения овальности и конусе образности не должны превышать 0,05 мм.
Пример измерения опорных шеек распределительного вала приведён в таблице ниже, анализ которой показывает, что овальность и конусообразность опорной шейки 1 не превышают предельно допустимые значения. У шейки 2 конусообразность превышает предельно допустимое значение. У шейки 3 овальность и конусообразность также превышает предельно допустимые значения. Следовательно, опорные шейки распределительного вала требуют ремонта.
Пример измерения опорных шеек распределительного вала, мм:

При замене дефектные шайбы быстро нагревают паяльной лампой до 150-180 С (нагрев вала не допускается) и сбивают при помощи медной выколотки. Новые шайбы нагревают в масле до 180-200 С и поочерёдно напрессовывают на распределительный вал.
У МОД зазоры в подшипниках распределительного вала уменьшают с помощью регулировочных прокладок, а у СОД и ВОД зазоры уменьшают путём перезаливки подшипников.

После сборки распределительного вала его проверяют в работе.

Анкерные связи.

Анкерные связи - это сквозные болты, которые служат для разгрузки цилиндра и станины дизеля от растягивающих усилий, создаваемых давлением газов на крышку цилиндра.
Анкерные связи по конструкции делят на длинные и короткие. Длинные анкерные связи стягивают фундаментную раму, станину и блок цилиндров. Их применяют на малооборотных (МОД) и среднеоборотных (СОД) дизелях. Короткие анкерные связи стягивают блок цилиндров и станину дизеля. Их применяют в СОД и высокооборотных дизелях (ВОД). В некоторых СОД мощностью более 2000 кВт короткие связи стягивают только блок цилиндров, а в некоторых ВОД - только станину, выполненную заодно с фундаментной рамой. Короткие анкерные связи упрощают монтаж дизеля. В высокооборотных дизелях анкерные связи иногда соединяют блок цилиндров и блок-крышку.
При эксплуатации дизеля происходит ослабление анкерных связей, что может вызвать «подвижку» деталей остова дизеля и, как следствие, нарушение центрирования деталей механизма движения. Проверку затяжки анкерных связей выполняют первый раз через 4-5 тысяч часов работы дизеля, второй раз - через 8-12 тысяч часов, а также после завершения сварочных работ в районе фундаментной рамы дизеля.
Под контролем затяжки анкерных связей понимают проверку их затяжки заданным усилием, которое указано в инструкции по техническому обслуживанию дизеля, или его можно определить по формуле:

где   К = 1,4-1,8 — коэффициент предварительной затяжки;
D - диаметр цилиндра дизеля, м;
n - число анкерных связей одного цилиндра;
Рz - максимальное давление сгорания, МПа. Заданное усилие превышает на 30-50% силу давления газов на крышку цилиндра. Контроль затяжки анкерных связей проверяют по усилию динамометрического ключа, давлению гидравлического домкрата, удлинению анкерной связи с помощью индикатора.
Проверку затяжки анкерных связей начинают с обстукивания их гаек молотком и проверки зазора между опорными поверхностями гайки и блока дизеля пластинами щупа толщиной 0,03-0,05 мм в нижней части анкерной связи. На !тех дизелях, где между гайкой и блоком установлена шайба, плотность прилегания проверяется щупом между шайбой и блоком, между гайкой и шайбой.
Если при обстукивании гайки молотком звук глухой (при этом связь с гайкой может смещаться), или пластины щупа указанной толщины проходят между гайкой и блоком, гайкой и шайбой, шайбой и блоком, то проверяют затяжку всех анкерных связей дизеля. При контроле гидравлическим домкратом необходимо навернуть домкрат на резьбовую часть связей, поднять давление в домкрате до рекомендованного заводом-изготовителем. В результате усилия, создаваемого давлением масла на поршень, анкерная связь удлиняется. У растянутой связи гайка посредством воротка подтягивается до полного соприкосновения её с поверхностью блока (соприкосновение проверяется пластинами щупа через отверстие в корпусе домкрата).
Схема последовательности контроля затяжки анкерных связей динамометрическим ключом и гидравлическим домкратом представлена на рисунке:
Последовательность контроля затяжки анкерных связей:

а - динамометрическим ключом; б - гидравлическим домкратом; в - двумя гидравлическими домкратами (цифрами указан порядок затяжки связей).
Динамометрическим ключом выполняют контроль и затяжку одной анкерной связи. Гидравлическим домкратом выполняют контроль затяжки одновременно двух анкерных связей, двумя гидравлическими домкратами контролируют затяжку одновременно четырёх анкерных связей.
При удлинении связи в процессе контроля затяжки между гайкой и опорной поверхностью может появиться зазор. Для его устранения гайку подтягивают вручную с помощью воротка.
В случае отсутствия динамометрического ключа и гидравлического домкрата контроль затяжки связей производят по их удлинению с помощью индикатора.
Контроль удлинения анкерной связи индикатором:

1 - блок цилиндра; 2 - гайка анкерной связи; 3 - головка анкерной связи; 4 - индикатор; 5 - кронштейн; 6 - стойка индикатора.
Для этого отдают все верхние гайки анкерных связей, а затем, используя индикатор, затягивают гайки до заданного удлинения связи.
При отсутствии данных о величине удлинения связи её ориентировочно можно определить из выражения:

где   Р - усилие затяжки связи; L - длина связи между гайками; Е - модуль упругости материала; F— площадь поперечного сечения связей.
Однако этот способ имеет недостаток: анкерные связи при одинаковом усилии затяжки могут давать разную величину удлинения.
Перед проверкой затяжки анкерных связей снимают раскепы коленчатого вала.
После затяжки анкерных связей указанными способами обязательно снова проверяют раскепы коленчатого вала. Если величина раскепов изменилась и превышает предельно допустимые значения, то в этом случае фланец коленчатого вала отсоединяют от фланца валопровода и снова проверяют раскепы коленчатого вала.
Контроль затяжки анкерных связей по положению действительной оси коленчатого вала:

а - анкерные связи 11,12,13,14 пережаты и не дожаты средние связи 1-6; б - средние связи 1-6 пережаты; в - связи 3,4, 7, 8 пережаты и не дожаты связи 5, 6, 9, 10.
Если действительная ось коленчатого вала выгнута вниз, то наибольшее усилие затяжки устанавливается на средних связях 1-2, 3-4, 5-6, постепенно снижая к концевым связям усилие затяжки до наименьшего значения (указанного в инструкции).
Если действительная ось коленчатого вала выгнута вверх, то в этом случае гайки анкерных связей отдают и производят перезатяжку связей. Затяжку анкерных связей производят так, чтобы минимальное усилие приходилось на средние (1-2; 3-4; 5-6), постепенно увеличивая усилие затяжки на последующих связях, и доводят его до наибольшего значения на крайних связях (11-12; 13-14).
Если действительная ось коленчатого вала одновременно выгнута вверх и вниз, то в этом случае наибольшее усилие затяжки гаек связей устанавливается на участке вала, выгнутого вниз (связи 9-10), а наименьшее — на участке вала, выгнутого вверх (связи 7-8).

Если менее 25% количества гаек имеют слабую затяжку, то их обжимают до заданного усилия. Если количество таких гаек больше 25%, то согласно инструкции производят перезатяжку всех гаек.

Цепная передача.

Цепная передача дизеля состоит из цепи и звёздочек. Основными типами цепей на судовых дизелях являются втулочно-роликовые (ошибочно именуемые цепями Галля — цепи Галля втулок и роликов не имеют). Втулочно-роликовая цепь состоит из наружных и внутренних звеньев.
Звенья втулочно-роликовой цепи:

1 — наружные пластины (наружное звено); 2 — внутренние пластины; 3 — палец; 4 — втулка; 5 — ролик.
Наружное звено состоит из двух пластин и двух пальцев, запрессованных в пластины, внутреннее звено — из двух пластин, двух втулок 4 и двух роликов 5.
Втулки 4 запрессованы в обе внутренние пластины, а ролики имеют свободное вращение. Передаваемую цепью нагрузку несут пластины, пальцы и втулки.
Ролики, вращаясь, предохраняют втулки и зубья звёздочек от повышенного износа. Соединение цепи осуществляется с помощью специального соединительного звена.
К основным дефектам цепных передач относят ослабление посадки втулки во внутренних пластинах, ослабление посадки пальца в наружных пластинах, выкрашивание, осповидные разъедания, трещины в роликах.
Удлинение цепи сопровождается повышенным шумом и вибрацией. Максимально допустимая величина удлинения цепи 1,0% её длины. При большем удлинении цепь заменяют.
Измерение вытяжки цепи допускается производить как в вертикальном, так и в горизонтальном положении цепи. При этом цепь должна быть нагружена усилием Р, величины которых для различных цепей приведены в таблице:

При проверке удлинения цепи непосредственно в отсеке дизеля допускается нагружать цепь с помощью валоповоротного устройства. Вытяжку цепи измеряют штангенциркулем.
Схема удлинения участка цепи из двух звеньев:

1 — деревянные клинья; 2 — конечные ролики; L — длина участка цепи между центрами конечных роликов; L1 — внутренняя длина между роликами; L2— внешняя длина между роликами.
Длину участка цепи между центрами конечных роликов определяют по формуле:

Относительное удлинение цепи определяют по формуле:

где   Lh — номинальная длина участка цепи.
В таблице приведены абсолютные величины предельных размеров L1 и L2 для 2, 6 звеньев цепи.
Предельно допустимый износ зуба звёздочки:

В том случае, когда в эксплуатации наблюдается постоянный или неравномерный износ звеньев отдельного участка цепи, необходимо проверить шаг цепи.
Оценка износа звеньев по измерению шага цепи содержит наибольшую информацию о точности изготовления и состояния цепи, так как шаг цепи является основным размерным параметром, определяющим работу зацепления.
Для измерения шага цепи используют универсальный прибор:
Универсальный прибор для измерения удлинения втулочно-роликовой цепи:

1 — ролик; 2 — установочная губка; 3 — контрольная губка; 4 — измерительная губка; 5 — установочная губка; 6 — индикатор; 7 — регулировочные отверстия.
Перед измерением универсальный прибор тарируют (устанавливают индикатор на нулевую отметку) по калибру, длина которого соответствует номинальному шагу проверяемой цепи.
При измерении расстояния между двумя роликами установочная губка отжимает корпус прибора, чтобы обеспечить плотный контакт измерительных губок с этими роликами. Измерительная губка воздействует на ножку индикатора, который фиксирует отклонение от номинального шага цепи, указанного в технических условиях. При отсутствии прибора шаг цепи измеряют, используя штангенциркуль и два деревянных клина.
При измерении шага звена цепи сначала забивают деревянный клин между роликами измеряемого и смежного звена, затем — между роликами измеряемого звена.
Схема измерения шага звена:

1 — ролик смежного звена; 2 — ролик измеряемого звена; 3 — деревянный клин.
Шаг звена определяют по формуле:

где   d1,d2 — диаметры роликов; А — расстояние, измеренное штангенциркулем.
Предельно допустимое отклонение шага звена цепи составляет  0,10% от номинальной величины.
К дефектам элементов цепных передач следует отнести также изнашивание зубьев звёздочек.
Звёздочки, работающие с исправной цепью, с течением времени могут иметь лишь один недостаток — выработку зубьев. Износ звёздочки проверяют с помощью шаблона и щупа.
Измерение износа зубьев звёздочки:

1 — износ зуба звёздочки; 2 — шаблон.
При замене отдельных дефектных звеньев цепь разъединяют по дефектному участку. Для разборки звена вырубить чеканом и снять напильником расклёпанные выступы пальцев разбираемого звена, чтобы при распрессовке пальцев не повредить сопрягаемые поверхности наружных пластин 1. Затем ослабить натяжение цепи и специальным приспособлением (входит комплект фирменного инструмента) произвести выпрессовку пальцев. При отсутствии приспособления подвести разбираемое звено к ближайшей звёздочке, или установить против него плиту, и попеременными ударами по головкам обоих пальцев выколоткой и молотком выбить звено.
Не рекомендуется вторично использовать разобранное звено.
Не допускается установка звена, у которого ослабла прессовая посадка пальцев и втулки к пластинам.

Для замены звена применяют приспособление, состоящее из двух пластин и двух шпилек.
Приспособление для замены звена цепи:

1 — пластина; 2 — шпилька; 3 — звено цепи.
После того, как цепь будет надета на звёздочки (с помощью талей), свободные концы её стягивают указанным приспособлением и звено заменяют новым. Концы втулок и пальцев роликовой цепи пластичны, что позволяет их развальцовывать и расклёпывать. Рабочие поверхности пальцев и втулок цементированы и закалены.
При ремонте цепной передачи, для гарантии её нормальной работы в условиях эксплуатации, должен быть обеспечен ряд требований. Не параллельность валов звёздочек не должна превышать 0,2 мм на 1 метр длины цепи, и звёздочки должны располагаться в одной плоскости (отклонение допускается до 0,3 мм). Радиальное и осевое биение звёздочек не должно быть больше 0,1 мм.
Периодичность контроля натяжения цепи в инструкциях по эксплуатации обычно составляет 5000 часов. В тех случаях, когда произведена замена участка цепи или цепи полностью, одной или нескольких звёздочек, необходимо производить первые 2-3 проверки натяжения через 500-600 часов эксплуатации и последующие 2-3 проверки — через 1000 часов эксплуатации. Кроме того, необходимо контролировать состояние системы смазки — правильность направления масляных сопел (струи масла должны быть направлены в точки контакта роликов цепи с зубьями звёздочек).

Цилиндрическая зубчатая передача.

В дизеле привод распределительного вала, топливного, масляного и водяного насосов и так далее осуществляется, главным образом, при помощи зубчатой передачи.
Характерными дефектами цилиндрической зубчатой передачи дизеля являются изнашивание зубьев (выкрашивание, отслаивание, наволакивание, заедание, коррозия, трещины, поломка) и нарушение центровки осей шестерён и колёс передачи.
Выкрашивание (питтинг) — это появление на зубьях мелких, а затем более крупных оспин и раковин. Этот дефект объясняется тем, что в микротрещины зуба попадает масло и под действием капиллярного давления в несколько тысяч атмосфер, создаваемого в процессе работы зубчатой пары, происходит его выкрашивание.
Другой причиной выкрашивания зубьев является непараллельность или перекос осей валов и шестерён, их изгиб, либо плохое качество нарезания зубьев. Для устранения этого дефекта нужен качественный монтаж зубчатой передачи с пригонкой контакта зацепления по краске, обкатка передачи под нагрузкой с подшабровкой натиров, применение масла повышенной вязкости.
Отслаивание — усиленное проявление прогрессивного выкрашивания металла, выраженное в отделении сравнительно больших частиц металла от поверхности зубьев. При появлении отслаивания необходимо установить магниты в фильтры, чаще менять или сепарировать масло.
Наволакивание — образование канавки вдоль зуба ведущей шестерни и «хребта» вдоль зуба ведомого колеса в зоне их контакта. При устранении этого дефекта необходимо снять шабером «хребет» с зубьев ведомого колеса, зачистить канавку на зубьях шестерён и зашлифовать мелкой наждачной шкуркой.
Заедание — образование глубоких борозд по высоте зуба. Заедание, как и наволакивание, возможно при недостаточном количестве или же низком качестве масла. Для предупреждения этого дефекта следует применять масло повышенной вязкости и следить за системой смазки зубчатой передачи.
Коррозия — возникает вследствие обводнения масла.
Трещины — на поверхности зубьев выявляют одним из методов дефектоскопии: цветным, люминесцентным или магнитным.
Поломка зубьев — наиболее тяжёлое повреждение зубчатой передачи вследствие усталости материала, или попадания в передачу посторонних предметов.
Одним из наиболее распространённых дефектов зубчатой передачи дизеля является нарушение центровки осей валов зубчатых колёс и шестерён, которое возникает из-за неравномерного изнашивания подшипников и шеек валов передачи, а также из-за деформации корпуса передачи.
Центровка зубчатой передачи характеризуется следующими факторами: взаимным расположением осей шестерни и колеса, контактом по боковым поверхностям зубьев, боковым (масляным) зазором зубчатой передачи, разностью величин диаметральных зазоров в подшипниках скольжения шестерни (колеса), а также геометрической формой их расточки.
В технической литературе качество центровки зубчатой пары принято оценивать непараллельностью и перекосом. Однако, на основании правил геометрии, перекос осей есть частный случай непараллельности, значит применение термина «перекос» для оценки скрещивания осей является неправильным, поэтому отклонение осей валов зубчатой пары от параллельности определяют по их пересечению и скрещиванию.
Оси валов шестерни и колеса будут параллельны в том случае, если они лежат в одной плоскости и все точки вершины образующей зуба шестерни равно удалены от образующей впадины зуба колеса (идеальный случаи).
Центровка цилиндрической зубчатой пары проверяется по отклонению их осей от параллельности. Непараллельность осей валов колеса и шестерни бывает двух видов: оси валов пересекаются; оси валов скрещиваются.
В первом случае оси валов лежат в одной плоскости и пересекаются. Во втором случае они лежат в разных плоскостях и не пересекаются, то есть скрещиваются.
Перекос осей зубчатой передачи:

Непараллельность осей зубчатой передачи в плоскости их расположения (скрещивание осей)

Контроль центровки цилиндрической зубчатой передачи заключается в проверке контакта по рабочим натирам, на краску и в проверке бокового зазора в зацеплении.
Проверку контакта зубчатой передачи на краску производят в собранной зубчатой передаче по отпечаткам краски, перенесённой с зубьев шестерни на зубья колеса. В качестве краски следует использовать специальные тонкотёртые масляные краски (берлинская лазурь, ультрамарин и т.п.). Перед проверкой контакта все зубья шестерни и участок зубьев колеса на дуге, равной длине окружности шестерни, должны быть насухо протёрты и обезжирены. Краску наносят на обезжиренные поверхности 12-16 зубьев шестерни или колеса тампоном или кистью и тщательно растирают до образования сплошного тонкого слоя. Для получения чётких отпечатков краски передачу проворачивают так, чтобы накрашенный участок зубьев прошёл через зацепление 2-3 раза в обоих направлениях.

Нормы контакта зубьев на краску: по высоте зуба — не менее 60% рабочей поверхности зуба на передний и задний ход; по длине зуба — не менее 90% на передний ход и 70% на задний ход.
Боковой зазор в зубчатом зацеплении измеряют с помощью свинцовых оттисков, индикатором часового типа или пластинами щупа.
Измерение бокового зазора оттисками свинцовой проволоки выполняют, прокатывая свинцовую проволоку через зубчатое зацепление.
Схема укладки и измерения свинцовой проволоки:

1 —  свинцовая проволока;2 — шестерня; 3 — свинцовая «выжимка».
Проволоку укладывают посередине зубчатого колеса по профилю 8-10 зубьев и закрепляют на зубьях консистентной смазкой.Провернув зубчатую передачу, проволоку снимают, расправляют и измеряют её толщину микрометром.
Определение бокового зазора с помощью индикатора:

По результатам измерений определяют среднюю толщину оттисков с рабочей (А) и нерабочей (В) сторон зубьев. При этом случайные измерения (резко отличающиеся от остальных) из расчёта средних исключают.

Средние значения А и В определяют из соотношений:

где n — число измерений.
Средняя величина суммарного зазора в зубчатом зацеплении равна:
С = А+В.
Для измерения бокового зазора с помощью индикатора часового типа одно из колёс зубчатой передачи закрепляют от проворачивания, а на другом колесе перпендикулярно боковой поверхности зуба устанавливают индикатор. Величину бокового зазора определяют по разности показаний индикатора при проворачивании незакреплённого колеса до упора в одну и другую сторону.
Боковой зазор пластинами щупа измеряют через каждые 90 градусов поворота колеса. При этом пластины щупа заводят в зазор между зубьями шестерни и колеса в точке их контакту.
Измерение бокового зазора пластинами щупа:

1 — шестерня-колесо; 2 — пластины щупа.
Если разность измеренных зазоров составляет 20-40%, то проверяют биение венца зубчатого колеса индикатором.
Схема проверки биения венца зубчатого колеса индикатором:

1 — зубчатое колесо; 2 — шестерня; 3 — фигурная ножка; 4 — индикатор.
Для этого ножку индикатора следует установить на венец зубчатого колеса и снять показания индикатора через каждые 90 градусов поворота вала шестерни. Биение венца зубчатого колеса не должно превышать 0,05-0,15 мм. При наличии в зубчатой передаче нескольких шестерён боковой зазор измеряют в каждой зубчатой паре. В этом случае одну из двух проверяемых шестерён фиксируют неподвижно.
В таблице приведены установочные и предельно допустимые величины боковых зазоров в зубчатом зацеплении дизелей:
Установочный (У) и предельно допустимый (П) боковой зазор в зубьях шестерён, мм:

После технического обслуживания зубчатой передачи проводят обкатку дизеля с целью приработки отремонтированных элементов зубчатой передачи.

Устранение дефектов толстостенных крейцкопфных подшипников.

Нормальное прилегание цапфы к несущей поверхности подшипника обеспечивается на дуге 110-120 C, то есть практически рабочая часть несущей поверхности подшипника не выходит за 20-25 мм выше верхних маслораздаточных канавок.
Схема толстостенного крейцкопфного подшипника:

1 — место подгонки несущей поверхности; 2 — нерабочая часть.
Если прилегание цапф поперечины крейцкопфа к несущей поверхности подшипников не отвечает техническим условиям, то проверяют прилегание опорной поверхности корпуса подшипника к верхней пятке шатуна. Качество прилегания проверяют пластинами щупа и на краску. Пластина щупа толщиной 0,03 мм не должна входить более чем на 10 мм между сопрягаемыми поверхностями. Качество прилегания на краску должно быть не менее трёх пятен на квадрат со стороной 25 мм.
Трещины, выкрашивание и подплавления антифрикционного металла вырубают зубилом. Подшипник нагревают паяльной лампой, эти места лудят и наплавляют баббитом Б-83.
Замкнутые трещины и выкрашивание баббита на несущей поверхности подшипника ремонтируют путём наплавки баббита с последующей подгонкой шабрением. Клинообразные скосы в районе масляных канавок (глубиной 0,1 мм и шириной 5 мм), которые должны обеспечивать нормальный выход и равномерное распределение смазки обычно (через 2-3 тыс. ч) уменьшаются или совсем исчезают, особенно в нижней части подшипника. Для продления работы подшипников ДВМП увеличило глубину скоса до 0,20 мм, а ширину — до 7 мм, что дало положительный результат. Следовательно, скосы и масляные зазоры следует регулярно восстанавливать.
Подгонку подшипника по цапфе производят шабрением на краску.
Подгонка несущей поверхности крейцкопфных подшипников к цапфам поперечины крейцкопфа имеет некоторые особенности обусловленные работой крейцкопфного механизма.
Во время действия максимального давления сгорания (Pz), детали крейцкопфного механизма деформируются. Поперечина крейцкопфа прогибается в средней части вниз.
Толстостенным подшипникам перед устранением дефектов искусственно создают наклон на внешние стороны путём установки прокладок толщиной 0,02-0,04 мм между верхней пяткой шатуна и нижними опорами корпусов подшипников.
Схема установки прокладок под нижнюю часть (кормовую и носовую) крейцкопфного толстостенного подшипника при его подгонке:

С — ширина прокладки; В — толщина прокладки.
Размеры прокладок приведены в таблице:
Размеры прокладок (В — толщина, С — ширина), мм

После подгонки подшипников по шейкам крейцкопфа прокладки убирают.
Если подшипники тонкостенные, то шабрить рабочую поверхность подшипника и корпуса не рекомендуется.
Разрешается снять шабером твёрдые частицы, которые вдавились в антифрикционный слой подшипника. После приработки нередко гальванический слой исчезает с наиболее нагружённых участков поверхности подшипника. Это нормальное явление, и оно не должно означать, что вкладыш необходимо менять. Гальванический слой, который выдавливается в масляные клинья, или который отошел на небольших участках, необходимо тщательно снять с помощью шабера.
Перед сборкой крейцкопфных подшипников необходимо разделать кромки масляных канавок согласно рекомендациям завода-строителя. Если рекомендаций нет, то их разделывают следующим образом. Шабером снимают кромки масляных канавок под углом 10-15 градусов, или по радиусу 4-6 мм. Шабрят края масляных холодильников и края масляных каналов для снятия острых кромок.
При сборке подшипников устанавливают масляные зазоры.
Если разность масляных зазоров с носа и кормы превышает 0,06 мм, то верхнюю половину подшипника шабрят с уклоном в нос или в корму. Подшипник собирают, проверяют масляный зазор и, при наличии дефекта, его разбирают, подгоняют по калибру на краску, добиваясь хорошего прилегания, промывают, протирают насухо и собирают его окончательно. Снова измеряют зазоры и результаты заносят в формуляр.

Крейцкопфный подшипник.

В крейцкопфных дизелях первого поколения подшипник верхней головки шатуна состоит из кормового и носового разъёмных толстостенных подшипников скольжения, которые называют крейцкопфным подшипником.
Схема крейцкопфного толстостенного подшипника:

1 — поперечина крейцкопфа; 2 — носовой подшипник; 3 — шатун; 4 — кормовой подшипник; 5 — прокладки; 6 — платики; а — зазор на масло; B1 и B2 — зазоры в «усах»; Ск, Сн — зазор между осевой галтелью и подшипником.
У крейцкопфных дизелей нового поколения типа МС фирмы «МАН - Б и В» установлен один крейцкопфный подшипник с тонкостенными вкладышами.
Схема тонкостенного крейцкопфного подшипника дизеля типа МС с двухсторонними ползунами:

1 — крышка нижнего подшипника шатуна; 2 — нижний вкладыш тонкостенного шатунного подшипника; 3 — верхний вкладыш тонкостенного шатунного подшипника; 4 — нижняя головка шатуна; 5 — верхняя головка шатуна; 6 — нижний вкладыш тонкостенного крейцкопфного подшипника; 7 — цапфа крейцкопфа; 8 — ползуны крейцкопфа; 9 — верхний вкладыш тонкостенного крейцкопфного подшипника; 10 — крышка крейцкопфного подшипника.
Так, дизели типа ДКРН десятой модели оборудованы крейцкопфными тонкостенными подшипниками, с толщиной баббита 1-1,5 мм, на который наносят гальваническим способом более мягкий слой на свинцовой основе. Толщина такого слоя составляет 0,02-0,03 мм и, в основном, он предназначен для приработки подшипников.
Крейцкопфные подшипники, по сравнению с другими подшипниками, работают в более тяжёлых условиях вследствие ограниченного угла поворота цапф крейцкопфа. Это приводит к резкому уменьшению или разрыву масляной плёнки, что сопровождается повышенным износом сопрягаемых поверхностей. К основным дефектам этих подшипников относят: износ, риски, задиры и натиры на несущей поверхности, наплывы баббита на масляные отверстия и канавки, трещины и отставания баббита.
Обычно через 1000-2000 ч работы дизеля выполняют дефектоскопию крейцкопфных подшипников, которая включает: измерение масляных и осевого зазоров, визуальный осмотр и применение одного из капиллярных методов дефектоскопии.
Измерение зазоров в крейцкопфном подшипнике выполняют перед его разборкой. Для этого кривошип устанавливают в ВМТ или НМТ. Измерения выполняют пластинами щупа с кормы и носа.
Если суммарный осевой зазор (Ск, Сн) больше допустимого, то производят наплавку «платиков» 6, а масляный зазор (а) регулируют с помощью прокладок 5 в разъёмах подшипника.
У крейцкопфного подшипника с тонкостенными вкладышами масляный зазор измеряют при его вскрытии.
Разность измеренных зазоров с носа и кормы толстостенного подшипника более 0,05 мм не допускается, а у тонкостенного — 0,02 мм, в зависимости от диаметра цапф поперечины.
Слабая затяжка болтов крейцкопфных подшипников, а также их ослабление или увеличенные зазоры в подшипниках могут явиться причиной их выкрашивания.
После измерения зазоров болты крейцкопфных подшипников фиксируют стопорными болтами, а монтажные болты, фиксирующие взаимное расположение верхней и нижней половин подшипника, отдают и демонтируют.
При дефектоскопии крейцкопфных подшипников поднимают поперечину с ползунами и визуально проверяют состояние антифрикционного сплава (наличие натиров, натягиваний белого металла у масляных канавок, а также задиры и наплывы антифрикционного металла).
С целью выявления трещин и отставания антифрикционного металла у толстостенных подшипников применяют один из капиллярных методов дефектоскопии (мелокеросиновый, цветной, люминесцентный). Нормальное рабочее поле толстостенного подшипника обеспечивается на дуге 110-120 градусов (то есть выше верхних маслоразда-точных канавок).
Хорошее состояние поверхности цапф поперечины крейцкопфа и высокое качество монтажа подшипников по цапфам оказывают положительное влияние на долговечность и надёжность работы крейцкопфных подшипников. Поэтому рабочую поверхность цапф рекомендуют после вскрытия и ревизии подшипника полировать.
Состояние несущей поверхности нижней половины каждого подшипника описывают и заносят в формуляр и делают заключение о пригодности подшипников к дальнейшей эксплуатации.
Зазоры в крейцкопфном тонкостенном подшипнике можно определить расчётом — как разность измеренных диаметров подшипника и цапфы поперечины крейцкопфа. Измерение внутреннего диаметра крейцкопфного подшипника выполняют микрометрическим или индикаторным нутромерами в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях — вертикальной и горизонтальной и в двух поясах — с носа и кормы. Зазоры в крейцкопфных подшипниках серийных дизелей приведены в таблице: