Дипломный проект №10 | ЭСЭУ | «Анализ повреждений рамового подшипника двигателей МАN B&W серии MC и MC-C»

ДОКЛАД

Тема дипломного проекта : «Анализ повреждений рамового подшипника двигателей МАN B&W серии MC и MC-C. Мероприятия по повышению ресурса работы данных подшипников.»
Рассматриваемый двигатель МАN B&W 6S60MC-C 7 модели производство Япония. Номинальная мощность 18600 л.с. при 101.4 об/мин среднее эффективное давление 1.9 Мпа. удельный расход топлива 0.168г/кВтч
На двигателях МАN B&W устанавливаться могут 2 типа подшипников. тонкостенные и толстостенные рис 1и2 Подшипники с толстостенными вкладышами имеют стальную основу достаточной жесткости для сопротивлению нарушению геометрии поверхности скольжения и чтобы поддерживать залитый Баббит Б-88 (олова Sn88%,остальное сурьма(Sb), медь (Си), кадмий (Cd) и небольшие количества других элементов, которые добавляются для получения мелкозернистой структуры и однород¬ности в процессе затвердевания сплава. Содержание свинца (РЬ) в составе загрязняющая примесь.) на участках, где вкладыш не имеет опоры, в районе сопрягаемых поверхностей верхнего вкладыша.
Подшипники с тонкостенными вкладышами имеют толщину стенки 2-2.5% диаметра шейки. Стальной вкладыш не обладает достаточной жесткостью для поддержки залитого баббита. Поэтому подшипник должен опираться по всей своей длине. В тонкостенных подшипниках также используются в качестве антифрикционного материала оловянисто- алюминиевый сплав (AlSn40) несущая способность этого материала гораздо выше, чем у баббитов при той же рабочей температуре.
Рисунок 3 показывает отклонения вала 6 подшипника от внешней нагрузки на подшипник. Рисунок 4 это традиционный график нагрузки на рамовый подшипник. В результате расчетов была получена деформационно- гидродинамическая характеристика «полноподдерживаемых» подшипников представленная на рис 5. На нем мы видим развертку масляной пленки при 240* пКВ и развертку давления масла на подшипник, где замечено чрезмерное давление в нижней части постели со стороны кормы. Здесь и происходит чрезмерный износ подшипника. Рис 6 показывает деформацию подшипника с гибким краем. Эта модель деформации была смоделирована в жидкостной модели пространства «зазора» , показанной на рис 7 и в структурной модели рис 8. В результате получен график анализа толщины масляной пленки. У полноподдерживаемого и гибкого края рис 9. И график анализа максимального давления пленки в подшипнике рис 10
На рис 11 и 12 показано что максимальные давления на подшипник сконцентрированы в одном месте, это в нижнем вкладыше, кромка со стороны кормы.
А на рис 13 показан анализ тонких подшипников с «гибким краем», мы видим что уже нет пика напряжений на кромке , а нагрузка переместилась в центр подшипника , что существенно увеличивает ресурс работы подшипника.
Рис 14, 15 и 16 показывают наглядно как выглядят тонкие подшипники с облегченным краем. В результате гарантированный срок работы подшипников увеличился с 16т.ч до 24т.ч у обновленных подшипников. И мы получаем не только экономическую выгоду в 8500$ но и уменьшаем количество раз замены подшипников на 1/3
В дипломном проекте также бала рассмотрена защита окружающей среды и предотвращение загрязнение моря с борта судна.