1.Wytyczanie linii wałów.

Linia wałów ma za zadanie przeniesienie momentu obrotowego z silnika na śrubę lub inny odbiornik ( prądnica ). Od niezawodnej i efektywnej pracy tego zespołu zależy bezpieczeństwo i ekonomiczność statku ( jeden z wielu czynników ). Dlatego na zaprojektowanie, wykonanie i zamontowanie tego zespołu kładzie się szczególny nacisk.

Linia wałów, po zespawaniu całego kadłuba, powinna przebiegać przez płaszczyznę symetrii statku od przedniej grodzi siłowni do pionu rufowego i przecinać się z pionem rufowym. Linia wałów powinna przebiegać w równej odległości od płaszczyzny podstawowej statku. Lecz w praktyce nie da się uniknąć przesunięcia rzeczywistej osi linii wałów od teoretycznej osi linii wałów. Spowodowane jest to tym, że spawanie kadłuba powoduje powstawanie naprężeń, które powodują odkształcanie się kadłuba w różnych miejscach. Odkształceniom tym w większości przypadków nie da się zapobiec, albo nie jest to opłacalne.

Rys.1.Wytyczenie linii wałów za pomocą struny.

Aby zobrazować linię wałów stosuje się różne elementy i przyrządy tj. struna, promień lasera lub układy optyczne z kolimatorem i lunetą. Pomimo dostępności wielu nowoczesnych i bardzo dokładnych metod wyznaczania linii wałów ciągle szeroko stosuje się strunę. Metoda ta jest najtańsza, a błąd pomiaru jest tak niewielki, że przy zastosowaniu tabel korygujących zwis struny, otrzymuje się wystarczająco dokładne pomiary. Wytyczenie linii wałów za pomocą struny przedstawia rysunek 1.

Jak już wcześniej było mówione, rzeczywista oś linii wałów nie pokrywa się z jej zakładanym położeniem. Dlatego należy dokonać pomiarów, które pozwolą stwierdzić, gdzie ta odchyłka zaistniała. Na rysunku 2 pokazano przykładowy protokół ze strunowania linii wałów dla statków z serii B-186. Rysunek przedstawia wymiary, które są istotne w procesie wytyczania linii wałów, oraz ich wartości zamieszczone w tabelach.

Rys.2.Protokół ze strunowania wału.

Na końcu sprawozdania umieszczona została karta pomiarowa tulei łożyskowej wału śrubowego i wału śrubowego.

2.Wykonanie linii wałów.

Wyniki pomiarów pokazują nam położenie wszystkich elementów związanych         z kadłubem, które to położenie będzie miało wpływ na przebieg linii wałów. Znając dokładne wymiary można dokonać korekty położenia tych elementów. Zmiana położenia fundamentów pod silnik czy przekładnię jest praktycznie nie możliwa. Jedyne co może ulec korekcji to oś otworu pod pochwę wału w tylnicy. Jest to możliwe, gdyż otwór w tylnicy ma mniejszą średnicę niż wymiar zewnętrzny pochwy wału. Dzięki temu za pomocą wytaczarki można bardzo dokładnie umiejscowić oś otworu, a także dokładnie go wytoczyć.

Rys.3.Rzeczywiste i żądane położenie otworu.

Rzeczywiste położenie otworu

Żądane położenie otworu

Po wcześniejszym zaznaczeniu na powierzchniach czołowych tylnicy ( z przodu        i z tyłu tylnicy ) żądanego położenia otworu ( rys.3 ), mocuje się na tylnicy przyrządy ustalające wał wytaczarki w ustalonym położeniu ( rys.4 ) i obrabia otwór.

Rys.4.Wytaczanie otworu w tylnicy.

wytaczarka

Takie rozwiązanie jednak jest kłopotliwe, gdyż należy zapewnić dobre posadowienie wytaczarki, co na pochylni bywa kłopotliwe. Niedogodność tą likwiduje zastosowanie coraz częściej stosowanych mas chemoutwardzalnych. Stocznia Szczecińska już od dawna stosuje mas chemoutwardzalne do mocowania pochwy wału w tylnicy. Odbywa się to w ten sposób, że otwór w tylnicy jest większy niż średnica zewnętrzna pochwy wału. Powoduje to powstanie niewielkiej przestrzeni pomiędzy tymi elementami. Za pomocą specjalnych śrub ustalających ustawia się pochwę wału ( w otworze tylnicy ) względem struny. Po dokładnym ustawieniu pochwy powstałą przestrzeń zalewa się pod ciśnieniem masą chemoutwardzalną, która po zastygnięciu tworzy trwałe i mocne zamocowanie pochwy w kadłubie.

3.Montowanie śruby na wale śrubowym.

Na rysunku 5 pokazano zakładanie śruby na wał śrubowy dla statków serii B-577.

Rys.5.Montaż śruby napędowej.

Po nałożeniu piasty śruby na stożek wału śrubowego należy wywołać wstępny docisk śruby na stożku wału siłą 604 + 10kN, co odpowiada ciśnieniu  3,4 MPa w prasie hydraulicznej 3 ( bez wywołania ciśnienia oleju w piaście śruby ). Położenie śruby trzeba oznakować. Z odpowiedniego wykresu odczytać wielkość przesunięcia piasty śruby na stożku wału w zależności od temperatury montażu. Przesunąć piastę śruby na stożku wału                 o odczytaną wartość, przy czym:

-                                       maksymalne ciśnienie w prasie 3 nie może przekraczać 40 MPa,

-                                       maksymalne ciśnienie rozprężające nie może przekroczyć 84 MPa.

Przy ciśnieniu rozprężającym w piaście śruby 84 MPa, ciśnienie w prasie 3 w koń-cowej fazie wcisku wynosi około 34 MPa przy temperaturze montażu 15oC. Odpowiada to sile końca wcisku około 6088 kN. Należy stosować zasadę, że:

-                                       ciśnienie w piaście śruby utrzymywać w pobliżu wartości maksymalnej ( nie przekraczać 84 MPa ),

-                                       ciśnienie w prasie 3 tak regulować, aby zapewniało stopniowy wcisk i przy końcu wcisku wynosiło około 35 MPa.

Ważną sprawą w połączeniu piasty śruby z wałem śrubowym jest zapewnienie dobrej powierzchni styku tych dwóch elementów. Im większa powierzchnia styku tym mniejsze prawdopodobieństwo poluzowania się śruby podczas pracy. Towarzystwa klasyfikacyjne zwracają na tą kwestię szczególną uwagę. Wymagają one, aby przy sprawdzaniu powierzchni styku metodą na tusz, na powierzchni znajdowały się zaczernione    3 punkty na cal kwadratowy lub powierzchnia zaczernienia nie była mniejsza niż 75 % całej powierzchni styku.

5