Działającą łódź zasila się nowym silnikiem diesla, przykręca się starą skrzynię biegów, ponieważ nadal obraca się swobodnie, a do następnego sezonu pakiet sprzęgła ślizga się pod obciążeniem, a uszczelka wyjściowa wycieka olej. Silnik jest w porządku. Skrzynię biegów dobierano wiele lat temu pod kątem innego śmigła, innej krzywej momentu obrotowego i innego cyklu pracy, ale nikt jej nie przeliczył.
Oto więc pierwszy wniosek: skrzynia biegów do użytku morskiego to pasujący element, a nie samodzielna skrzynia biegów. Musi odpowiadać trzem czynnikom jednocześnie: wejściowemu momentowi obrotowemu dostarczanemu przez silnik, krzywej śmigła wymaganej przez kadłub oraz mechanicznemu interfejsowi, który łączy te dwa elementy. Dopasuj te trzy, a urządzenie będzie działać przez wiele tysięcy godzin. Jeśli pominiesz którykolwiek z nich, będziesz wymieniać tarcze sprzęgła, uszczelki i łożyska na długo przed tym, zanim silnik zacznie wykazywać zużycie.
Co morska skrzynia biegów robi za silnikiem
Przekładnia morska zamontowana za silnikiem wysokoprężnym spełnia trzy zadania, a każde z nich ma bezpośredni wpływ na wybór.
- Zmniejsza prędkość silnika do prędkości śmigła, którą koło może efektywnie wykorzystać, często trzy do pięciu razy mniejszej w przypadku kadłuba wypornościowego.
- Zapewnia bieg neutralny i bieg wsteczny, dzięki czemu jeden silnik może napędzać wał do przodu lub do tyłu podczas dokowania, manewrowania lub utrzymywania stanowiska.
- Przenosi ciąg śruby napędowej do kadłuba poprzez łożysko oporowe i tłumi drgania skrętne pochodzące z silnika.
- Utrzymuje silnik pod wygodnym obciążeniem, podczas gdy śmigło zapewnia ciąg z prędkością kontrolującą prędkość obrotową końcówki i kawitację.
Na lekkim kadłubie ślizgowym może wystarczyć stosunek bliski 1:1. Na łodzi o dużej wyporności ten sam silnik może wymagać przełożenia 3:1 lub większego. Przełożenie decyduje o tym, gdzie silnik znajduje się na krzywej mocy przy danej prędkości łodzi, a to z kolei decyduje o temperaturze spalin, zużyciu paliwa i obciążeniu, jakie musi wytrzymać sprzęgło.
Stopień redukcji, prędkość wału i typ kadłuba
Przełożenie to po prostu prędkość znamionowa silnika podzielona przez prędkość wału. Silnik o prędkości znamionowej 1800 obr./min obracający wał z prędkością 450 obr./min wymaga redukcji 4:1. The table below shows the ranges that appear most often across common vessel types.
| Typ statku | Typowa prędkość wału | Typowy współczynnik redukcji | Co kieruje wyborem |
|---|---|---|---|
| Mała łódź strugająca, 6 do 10 m | 1500 do 2500 obr./min | 1,0:1 do 1,5:1 | High engine speed, small wheel, minimal reduction |
| Krążownik wypornościowy od 10 do 14 m | 800 do 1400 obr./min | 1,5:1 do 2,5:1 | Komfort i spalanie paliwa są ważniejsze niż prędkość maksymalna |
| Statek rybacki, 15 do 25 m | 350 do 700 obr./min | 2,5:1 do 4,5:1 | Large wheel, heavy displacement, long duty cycles |
| Łódź robocza, holownik lub pogłębiarka | 200 do 400 obr./min | 4,5:1 do 6:1 | Dominuje siła uciągu i ciągu na słupku |
| Silnik wolnoobrotowy, sprzężony bezpośrednio | 90 do 250 obr./min | Bezpośrednio lub 1:1 do 2:1 | Mniej etapów, dostęp do usług staje się krytyczny |
Dwie liczby mają takie samo znaczenie jak sam stosunek. Pierwszym z nich jest ciągły znamionowy wejściowy moment obrotowy, który musi przekraczać moment obrotowy silnika przy ustawieniu regulatora, przy współczynniku serwisowym odzwierciedlającym obciążenie. Druga to krzywa śmigła. Koło za duże na przełożenie powoduje przeciążenie silnika i sprzęgła jednocześnie, a uszkodzenie zwykle pojawia się w sprzęgle zanim pojawi się gdziekolwiek indziej.
Dwa układy wałów, wałków pośrednich i planetarnych
Dwie przekładnie wału
The input and output shafts run parallel with one gear pair permanently in mesh. Forward and reverse are obtained by engaging one of two clutches on the same shaft, which keeps the layout short and the parts count low. These units suit moderate ratios and are common on smaller fishing and pleasure craft.
Skrzynie biegów z wałem pośrednim
Na wale pośrednim znajdują się koła zębate nawrotne, zatem mechanizm selektora porusza sprzęgłem stożkowym lub wielopłytkowym, a nie całym zestawem przekładni. Jest to klasyczny układ dla kadłubów o średniej wyporności, a regulacja selektora jest częścią, która najczęściej podczas eksploatacji wykracza poza tolerancję.
Zespoły planetarne i hydraulicznie przesuwane
Higher power density comes from planetary gear sets with hydraulically applied clutches, an oil pump and a valve body. Płynnie przełączają się pod obciążeniem i tolerują częste cofanie, dlatego są powszechnie stosowane na holownikach, promach i jednostkach pływających, które manewrują przez cały dzień.
The Mechanical Interface Counts as Much as the Rating
The gearbox must bolt to the engine flywheel housing and pick up the flywheel through a damper plate. Housing sizes follow the SAE range, so check the number stamped or cast on the housing rather than measuring by eye. Następnie potwierdź wielowypust amortyzatora, sztywność amortyzatora i kierunek obrotu, ponieważ jednostka zbudowana z myślą o przeciwnych obrotach będzie napędzać śmigło w niewłaściwy sposób i w niektórych konstrukcjach zablokuje pompę olejową.
Engine condition feeds straight into this interface. Głowica cylindrów, która nie uszczelnia już równomiernie, lub cofnięte gniazda zaworów, zmieniają ciśnienie w cylindrze i przekazywanie momentu obrotowego, a powstałe w ten sposób wzbudzenie skrętne ląduje na płycie amortyzatora i sprzęgle. Zrozumienie co robi głowica cylindra pomaga wyjaśnić, dlaczego zmęczony górny koniec i ślizgające się sprzęgło często pojawiają się w tym samym sezonie.
W popularnych silnikach średnio- i wysokoobrotowych dostępne są zamienne głowice cylindrów dla głównych rodzin silników okrętowych, w tym jednostek zbudowanych w oparciu o morskie silniki wysokoprężne MAN.
DONGFANG Głowica cylindra | Replacement Spare Parts Compatible with MAN Marine Diesel Engines Kompatybilne modele: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Przegląd produktów Głowice cylindrów DONGFANG są kompatybilnymi zamiennikami innych firm... Zobacz produkt → To samo dotyczy lżejszych, wysokoobrotowych silników stosowanych w rybołówstwie i statkach przybrzeżnych, gdzie wersje morskie Daihatsu są szeroko serwisowane w regionie.
DONGFANG Głowica cylindra | Replacement Spare Parts Compatible with Daihatsu Marine Diesel En Compatible Models: DL-20、DL-22、DL-26、DL-28、DL-32、5DK-20、6DK-20、DK-28、DS-26、PS-26H (D)、DC-17、DE-18 Zobacz produkt → Mniejsze silniki pomocnicze i napędowe kierują się tą samą logiką, a wymiana głowic cylindrów do zastosowań morskich firmy Yanmar jest często wymagana wraz z naprawą skrzyni biegów.
DONGFANG Głowica cylindra | Zamienne części zamienne kompatybilne z Yanmar Marine Diesel Engi Kompatybilne modele: NY160, N165, N180, EY180, N210, EY220, N260, EY260, N280A, N330, S165, S185, M200L, M220L, RAL170, MAL220, UAL200UT, T240, T260, Z280DT, Z280ET, MF2... Zobacz produkt → Sprzęgła, amortyzatory i co psuje się najpierw
Sprzęgło i płyta amortyzatora pochłaniają wszystko, co rzuca na nie silnik i śmigło, więc to one ujawniają niedopasowanie. Poślizg pod obciążeniem, zapach spalenizny w maszynowni, czarny olej na bagnecie i wibracje na biegu jałowym na biegu jałowym to klasyczne wczesne sygnały. Wibracje w położeniu neutralnym wskazują na amortyzator, a nie na sprzęgło, podczas gdy poślizg na biegu powoduje zaciskanie obciążenia, zanieczyszczenie oleju lub chłodnicę, która jest zbyt mała do pracy ciągłej.
Oil quality deserves more attention than it usually gets. Większość morskich skrzyń biegów dzieli olej z chłodnicą, a częściowo zablokowana chłodnica podnosi temperaturę na tyle, że powoduje zeszklenie tarcz ciernych na długim przejściu. Jeśli jednostka jest przystosowana do określonego gatunku oleju, zastosowanie innej specyfikacji zmienia jakość zmiany biegów i żywotność sprzęgła, szczególnie w przypadku jednostek z przekładnią hydrauliczną.
Objawy i ich typowe przyczyny
| Objaw | Prawdopodobna przyczyna | Pierwsza kontrola |
|---|---|---|
| Poślizguje się po włączeniu zasilania | Zużyte tarcze sprzęgła lub niskie obciążenie zacisku | Poziom oleju, stan oleju i przepływ chłodnicy |
| Wibracje na biegu jałowym w położeniu neutralnym | Uszkodzona płyta amortyzatora lub niewspółosiowość | Sprężyny amortyzatorów, zużycie wielowypustów i wyrównanie |
| Brak odwrotnego załączenia | Zużycie stożka selektora lub skok linki | Regulacja skoku dźwigni i selektora |
| Wyciek oleju na kołnierzu wyjściowym | Zużyta uszczelka z biciem wału | Stan uszczelnień, bicie wału i luz łożyska |
| Przegrzanie podczas długich przejazdów | Niewymiarowa chłodnica lub zablokowana strona wody surowej | Chłodniejsza czystość i przepływ wody surowej |
O co zapytać przed złożeniem zamówienia
Niezależnie od tego, czy kupujesz kompletne urządzenie, czy części zamienne, krótka lista kontrolna eliminuje większość ryzyka związanego z zakupem.
- Znamionowy wejściowy moment obrotowy i przełożenie redukcji są zapisane w zamówieniu, a nie zakładane.
- Kierunek obrotów pobrany ze śmigła i potwierdzony względem silnika.
- Rozmiar obudowy SAE, wzór śrub koła zamachowego i wymiary wypustu amortyzatora.
- Ocena służby wyrażona w godzinach ciągłych lub przerywanych na dzień.
- Wymagania dotyczące chłodnicy, w tym dane dotyczące przepływu oleju i odprowadzania ciepła.
- Typ kołnierza wyjściowego, sprzęgło wału i dowolny układ łożyska wzdłużnego.
- Dostępność części zamiennych do tarcz sprzęgła, uszczelek i łożysk.
Pomaga także porównanie nowej wartości znamionowej ze starą tabliczką znamionową. Skrzynia biegów, która była marginalna, gdy była nowa, rzadko daje drugie życie łodzi z ponownym napędem, a właściwą decyzją w tym momencie jest większa jednostka, a nie wyższy współczynnik serwisowy na papierze. Jeśli potrzebujesz jednocześnie części bocznych silnika, katalog części zamiennych do głowicy cylindrów jest uporządkowana według rodziny silników, dzięki czemu łatwiej jest zidentyfikować odpowiednią, kompatybilną część.
Traktuj skrzynię biegów jako część układu rozpoczynającego się w komorze spalania i kończącego się na łopacie śruby napędowej. Określ prędkość wału na podstawie kadłuba i koła, dobierz wejściowy moment obrotowy na podstawie danych znamionowych silnika z realistycznym współczynnikiem serwisowym, a następnie potwierdź obudowę, wielowypust i obrót przed wysyłką. Sprawdzanie tej sekwencji kosztuje godzinę. Pominięcie tego może kosztować sezon ślizgających się sprzęgieł, spalonego oleju i nieplanowanego czasu pracy na placu budowy, a żadna ilość pracy silnika nie zrekompensuje skrzyni biegów, która nigdy nie była dopasowana do obciążenia, jakie za nią stoi.
