
Литый корпус подшипника судового движителя является основным несущим и позиционирующим конструктивным элементом судовой движительной системы, устанавливаемым непосредственно в кормовой части судна, предназначенным для точной поддержки и фиксации линии гребного вала и подшипников, воспринимающим...
Литый корпус подшипника судового движителя является основным несущим и позиционирующим конструктивным элементом судовой движительной системы, устанавливаемым непосредственно в кормовой части судна, предназначенным для точной поддержки и фиксации линии гребного вала и подшипников, воспринимающим огромную тягу гребного винта, радиальные нагрузки и сложные гидродинамические удары, чья производительность напрямую влияет на безопасность и стабильность судоходства.
С точки зрения классификации, он относится к крупным, конструктивно сложным корпусным отливкам, обычно имеющим полое отверстие для вала, ребра жесткости и фланцевые соединения с корпусом судна, требования к структурной жесткости чрезвычайно высоки.
В качестве основных материалов обычно применяется высокопрочная судовая литая сталь, такая как ZG230-450H, или высокопрочный серый чугун (HT250 и выше), высокопрочный чугун с шаровидным графитом (QT400-18, QT450-10). Стальные отливки благодаря превосходной прочности, вязкости и свариваемости являются предпочтительным выбором для крупных судов с высокими нагрузками; в то время как чугунные отливки, обладая лучшими демпфирующими свойствами и преимуществами по стоимости, широко используются на малых и средних судах.
Трудности его литья значительны. Во-первых, сложная тонкостенная коробчатая конструкция создаёт высокий риск возникновения литейных напряжений и деформаций в процессе затвердевания, тепловые узлы рассредоточены, что затрудняет достижение направленного затвердевания с помощью обычных прибылей, внутри легко возникают усадочная пористость и усадочные раковины. Во-вторых, для обеспечения точности установки подшипников, стабильность размеров и металлургическое качество критических зон, таких как отверстие для вала, должны достигать очень высоких требований. Кроме того, крупные стальные отливки требуют строгой оценки технологий сварного ремонта для устранения неизбежных внутренних дефектов и должны подвергаться термообработке для снятия напряжений с целью контроля деформации при обработке, весь производственный процесс технологически сложен, включает множество этапов контроля качества.
Судовые и морские отливки являются ключевыми конструкционными и функциональными компонентами, используемыми в различном оборудовании судов и морских платформ, которые работают в суровых условиях, подвергаясь коррозии в морской воде, ударам волн и длительным нагрузкам. Сфера их применения чрезвычайно широка и включает в основном движительные системы (такие как гребные винты, кронштейны гребных валов), швартовное оборудование (такие как кнехты, звёздочки якорной цепи), палубные механизмы (такие как основания якорных шпилей, компоненты лебёдок), а также специальные конструкционные элементы морских платформ.
Для противодействия суровым испытаниям морской среды выбор материалов имеет решающее значение. Литая сталь (такая как ZG200-400, ZG270-500) благодаря своей высокой прочности и вязкости широко используется для конструкционных элементов, воспринимающих сложные напряжения; никель-алюминиевая бронза и марганец-алюминиевая бронза благодаря превосходной стойкости к коррозии в морской воде и устойчивости к кавитации являются предпочтительным выбором для крупных гребных винтов; кроме того, нержавеющая сталь (такая как серии 304, 316) и высокопрочные низколегированные стали также используются для конкретных областей с коррозионной средой или требующих высокой прочности.
Сложность литья таких отливок чрезвычайно высока. Во-первых, многие ключевые компоненты (такие как гребные винты) имеют сложные пространственно-изогнутые поверхности, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к изготовлению моделей и точности стержней. Во-вторых, отливки часто имеют массивные сечения или большую разницу в толщине стенок, что создаёт высокий риск образования усадочных раковин, усадочной пористости и горячих трещин в процессе затвердевания, и требует применения научно обоснованных систем литников-прибылей и холодильников для точного контроля. Наконец, для обеспечения долгосрочной безопасности в морской среды отливки должны быть внутренне плотными и бездефектными, и проходить строгий неразрушающий контроль (такой как ультразвуковой) и испытания на механические свойства.