Перспективные покрытия для гребных винтов

Французская фирма Nautix разработала необрастающую краску для гребных винтов из любого металла - А7. Она позволяет поддерживать винт в абсолютно чистом состоянии, обеспечивающем правильную балансировку и, таким образом, уменьшающем вибрацию и изнашиваемость уплотнений корпуса. T. Speed уменьшает поверхностное трение, поэтому обеспечивает увеличение мощности винта, скорости судна и экономию топлива.

Состав антиобрастающего покрытия:

- лак на полиакриновой основе;

- пигменты и наполнители: биоциды, T. Speed;

- классические цветные пигменты;

- растворитель: бензин, лигроин нафта;

- расход 1 литр на 12.5м².

Рис. 8.2 - Противообрастающая краска для винта А7

Подготовка: зачистить наждачной бумагой, обезжирить с помощью Nautix Boat Cleaner, наложить один слой PA. Не накладывать при температуре ниже 10 Метод наложения кистью или пульверизатором. Количество слоёв 2 на оконечностях лопастей. Рекомендуемая толщина влажного покрытия на один слой 80 микрон.

Проект «Иновации бизнесу» («Ideas and money» Россия) предлагает технологический комплекс в составе полуавтоматической установки струйной обработки «ПУСО – 1», полуавтомата для нанесения защитных покрытий «Винт – 1», ленточно – шлифовальной машины.

С помощью полуавтоматической струйной установки «ПУСО – 1» выполняется обработка упрочняемых поверхностей гребного винта корундовым песком или металлической крошкой. Полуавтомат для нанесения защитных покрытий методом плазменного напыления «Винт – 1» обеспечивает нанесение защитных порошковых покрытий в экологически чистых условиях выполнения технологического процесса. Для чернового и чистового шлифования лопастей гребного винта используется универсальная ленточно – шлифовальная машина.

Защитные покрытия увеличивают гидроабразивную, кавитационную и коррозионную стойкость в речной и морской воде в 5 – 8 раз.

Твёрдость покрытия 56 – 58 единиц по шкале HrC.

Плазменное напыление это разновидность химико - термической обработки, которая обеспечивает насыщение поверхности материалов защитными легирующими элементами толщиной от 0.25мкм. и выше.

Эмаль силикон – эпоксидная ЕР²³ - SIL. Отечественная разработка ООО «Спектр» - необрастающее покрытие 3-его поколения с основой А и отвердителем В. Не содержащее меди, олова и биоцидов, двухкомпонентное, необрастающее антикоррозионное покрытие с высоким содержанием нелетучих веществ и минимальным содержанием летучих органических соединений ЛОС 100г/л.

Продукт ЕР²³ - SIL основан на гибридном силиконовом полимере. Не содержит изоцианов и отвердевает после добавления в него компонента В. Покрытие обеспечивает гладкую, гидрофобную, легко очищаемую поверхность с уникальными, необрастающими свойствами, что позволяет экономить топливо.

Противообрастающие свойства основаны на малой адгезии морских организмов к скользкой и гладкой поверхности на силиконовой основе. Продукт удовлетворяет требованиям ИМО, МАКО и Российского Морского Регистра Судоходства.

Технические характеристики:

Доля нелетучих веществ:

по массе, ................... 95

по объёму, ................... 89

Защита покрытия от обрастания, месяцев.......... 60

Плотность после смешивания, г/см³............ 1.35

Время высыхания покрытия при t (20 2 ), не более, час.... 6

Теоретический расход при толщине 125мкм....... 5.3м /кг

Полное отверждение при t (20 2 )..........7 дней

Комплект «Pellerclean». Разработан специалистами фирмы Seajet (Великобритания). Аналогичное покрытие на основе силикона, на котором ракушкам и водорослям трудно закрепиться. Обрастания легко смываются со «скользких» поверхностей во время движения судна, поэтому действие защиты длительное, до трёх сезонов. Пригоден для нанесения на винт из любого металла.

8.5 Эффективность установки направляющей насадки на гребной винт СРТМ «Анатолий Лавров»

Опыт мирового судостроения, подкреплённый точными расчётами, показал, что:

- суммарное увеличение КПД предлагаемого движительного комплекса по сравнению с одиночным гребным винтом при одинаковых условиях работы может составлять 10 - 15 ;

- расположение гребного винта в выходном сечении насадки или за её пределами не вызывает ускорения потока на элементах винта и, следовательно, не ухудшает его кавитационные характеристики;

- насадка улучшает условия «подтекания» воды к диску винта, в результате чего увеличивается скорость подтекающей воды, уменьшаются концевые потери от перетекания воды через край лопасти;

- применение направляющей насадки увеличивает скорость на 2 – 4

- насадка выравнивает поля скоростей в диске винта, что уменьшает нагрузку на валопровод;

- расположение насадки в зоне сужающегося потока кормовой оконечности корпуса и выбор оптимального угла её конусности обеспечивают возникновение на ней полезной силы тяги даже на малых значениях нагрузки гребного винта.

Но расчёты показывают также, что применение насадки становится выгодным при К´n 2.9, где коэффициент К´n рассчитывается по формуле:

Vа Vа

К´n = ------- -------- (8.1)

n Nе

где Vа - скорость воды в диске винта с учётом попутного потока, м/с.

Vа = V (1 – W), (8.2)

где V – скорость судна, м/с.

Примем расчётную скорость 11.6 узлов = 5.96 м/с.

W – коэффициент попутного потока, для одновинтовых судов с обтекаемым рулём 0.24 – 0.26.

Примем W = 0.25, тогда Vа = 5.96 м/с (1 – 0.25) = 4.47м/с;

n – частота вращения винта, об/c.

n = 375 об/мин./60 сек. = 6.25 об/c;

- массовая плотность воды, принимается 102 кгс²/м4;

Nе - мощность, подводимая к винту, с учётом потерь в редукторе и валопроводе. Nе = 1160 л.с. 0.95 = 1102 л.с;

4.47 м/с 102 кгс²/м4 4.47 м/с

К´n = ------------- ------------------------------ = 1.788 1.43

6.25об/с 1102 л.с.

На основании этого расчёта можно сделать вывод, что применение неподвижной направляющей насадки выгодно, так как К

На судостроительных верфях Японии устанавливают насадки, которые отдалённо напоминают отечественную разработку. Предлагаемая насадка отличается от известных тем, что она выполнена с шарнирным соединением, обеспечивающим разворот по меньшей мере одного полукольца, а в рабочем положении оба полукольца соединены болтами. Это облегчает монтаж и демонтаж гребного винта, а также улучшает ремонтнопригодность насадки.

Ось шарнирного соединения может быть расположена как вертикально у торца насадки, так и горизонтально в плоскости разъёма.

На 8.3.1 изображена предлагаемая направляющая насадка, вид в плане; на рис.8.3.2 – то же, вид сбоку; на рис.8.3.3 – то же, вид спереди; на рис. 8.3.4 – то же, вид спереди с осью шарнирного соединения, расположенной горизонтально в плоскости разъёма полуколец.

Насадка выполнена из двух полуколец. Одно полукольцо жёстко соединено с корпусом судна 2 и 3, а другое полукольцо 4 выполнено разъёмным в продольной плоскости и соединяется с корпусом судна при помощи шарнирного соединения в виде опорно – упорного подшипника 5 и оси 6. Опорно – упорный подшипник и ось установлены вертикально со стороны носового торца разъёмной части насадки. В рабочем положении разъёмная часть насадки крепится к корпусу судна болтовыми соединениями 7, а при разъёме поворачиваются вокруг опорно – упорного подшипника и оси от продольной плоскости разъёма к борту судна.

Полукольцо 4 поддерживается раскрытым и закрывается с помощью троса 9 грузовых средств. Разъёмные торцы насадок уплотняются резиновыми манжетами 10.

Предлагаемая насадка может быть выполнена с горизонтально расположенной осью в плоскости разъёма. Такая насадка состоит из двух полуколец. Одно полукольцо 1 жёстко соединено с корпусом судна 2 и 3, а другое полукольцо 4 выполнено разъёмным в продольной плоскости и закреплено в рабочем положении болтовыми соединениями 7 в верхней части, а в нижней части шарнирным соединением, закреплённым на оси 6.

После отдачи соединения 7, разъёмная часть 4 под собственным весом раскрывается и опускается вниз. Если есть в этом необходи мость, разъёмная часть насадки может быть раскрыта с помощью судовых грузовых средств. Разъёмная часть насадки 4 в раскрытом положении поддерживается с помощью троса 9 судовых грузовых средств и соединяется с помощью троса 9. Разъёмные торцы насадки уплотняются резиновыми манжетами 10.

Рис. 8.3 - Ось шарнирного соединения

Список использованной литературы

1. Э.В. КОРНИЛОВ, П.В. БОЙКО, Э.И. ГОЛОФАСТОВ. Технические характеристики современных дизелей. Справочник. – Одесса, 2008. – 272 с.: ил.

2. Э.В. КОРНИЛОВ, П.В. БОЙКО. Системы газотурбинного наддува судовых дизелей. – Одесса: Студия «Негоциант», 2006. – 224 с.: ил.

3. И.Ф. КОШЕЛЕВ, А.П. ПИМОШЕНКО, Г.А. ПОПОВ, В.Я. ТАРАСОВ. Справочник судового механика по теплотехнике. – Л.: Судостроение, 1987. – 480 с.: ил.

4. И.В. ВОЗНИЦКИЙ. Современные малооборотные двухтактные двигатели. – М.: МОРКНИГА, 2007. – 126 с.: ил.

5. И.В. ВОЗНИЦКИЙ. Современные судовые среднеоборотные двигатели. – СПб.: МОРКНИГА, 2006. – 142 с.: ил.

6. И.В. ВОЗНИЦКИЙ, А.С. ПУНДА. Судовые двигатели внутреннего сгорания / Том 2, издание дополненное и переработанное, М.: МОРКНИГА, 2010. – 382 с.: ил.

7. Ю.А. ПАХОМОВ. Судовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания. Учебник – М.: ТрансЛит, 2007 – 528 с.: ил.

8. Г.И. СЕНКОВ. Судовые энергетические установки, их эксплуатация и ремонт: Учебник – второе издание переработанное и дополненное. – Л.: Судостроение, 1986. – 328 с.: ил.

9. Г.В. ЗАХАРОВ. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок. Учебник – издание второе, исправленное и дополненное. – М.: ТрансЛит, 2010. – 304 с.:ил.

10. Р.С. ПЕРЕЛЬМАН. Судовые энергетические установки. – Одесса.: Феникс, 2006. – 92 с.: ил.

11. Е.М. СОЛОВЬЁВ. Энергетическое оборудование, механизмы и системы судна. Учебник – М.: Мир, 2003. – 280 с.: ил.

12. А.А. ФОКА. Судовой механик. Справочник / Том 1, Одесса.: Феникс, 2008. – 1044 с.: ил.

Дата добавления: 2015-09-02