ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИЧИН ВТОМНОГО РУЙНУВАННЯ СУДНОВИХ ГРІБНИХ ВАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990212019186830Ключові слова:
причини аварій, валопровід, гребний вал, втомна тріщина, характер руйнування.Анотація
У статті узагальнена статистика причин аварій річкових і морських суден, 50 % яких складають втрата ходу і втрата керованості. Однією з їх основних причин є пошкодження валопроводів, що складає близько 10 % всіх причин аварій. В результаті аналізу виявлених пошкоджень, а також металографічних досліджень встановлено, що в процесі експлуатації суднові гребні вали піддаються циклічним змінним навантаженням, при цьому виникаюча напруга, досягаючи критичних значень, може призводити до появи мікроскопічних дефектів в металі. Накопичення дефектів усередині металу призводить до міжзеренного руйнування, і в результаті, до появи мікротріщин. Коли одна або декілька тріщин досягають критичних розмірів, відбувається руйнування валу. Розглянуто місця, стадії появи і розвитку тріщин. Встановлено, що найбільш небезпечним місцем втомного пошкодження в гребних валах виявилася зона переходу циліндрової частини валу в конічну. Були проведені випробування валів діаметром 70 мм, відновлених наплавленням, на втомне руйнування при циклічних навантаженнях. Представлені фото втомного руйнування валів, наплавлених трьома марками сталей. Після випробувань зруйновані зразки піддані скануванню на електронному растровому мікроскопі, яке показало в'язкий характер внутрішньозенізеренного руйнування поверхневого шару відновленого гребного валу. В результаті проведеного в роботі дослідження, виділено головні закономірності виникнення і розвитку тріщин: порушення технологічних процесів ремонту валів, втомне руйнування матеріалу валів під дією змінних циклічних навантажень, розвиток дефектів під дією корозійного середовища, неякісне центрування валопроводів і їх значні поперечні коливання, асинхронність циклічних навантажень, температурний режим роботи валу і змащування вузлів тертя.Запропоновані рекомендації щодо збільшення терміну служби за рахунок діагностики відсотка зносу валу, виявлення його поверхневих дефектів і їх усунення шляхом відновлення наплавленням.Посилання
Балацкий, Л. Т. Повреждения гребных валов / Л. Т. Балацкий, Г. Л. Филимонов. – М. : Транспорт, 1970. – 144 с.
Корнилов, Э. В. Дейдвудные устройства и валопровод морских судов : (конструкция, эксплуатация, ремонт) / Э. В. Корнилов, П. В. Бойко, В. П. Смирнов. – Одесса : Феникс, 2008. – 200 с. Балацкий, Л. Т. Эксплуатация и ремонт дейдвудных устройств морских судов / Л. Т. Балацкий, Т. Н. Бегагоен. – М. : Транспорт, 1975. – 160 с.
Николаев, В. А. Конструирование и расчет судовых валопроводов / В. А. Николаев. – Л. : Cудпромгиз, 1956. – 358 с.
Власов В. Т. Моделирование усталостного разрушения деталей судов на примере гребных валов / В. Т. Власов, И. В. Сагиров, О. В. Жерлицина // Университетская наука – 2016 : тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. (Мариуполь, 19–20 мая 2016 г.) : в 4 т. / ГВУЗ «ПГТУ». – Мариуполь, 2016. – Т. 2. – С. 60–61.
Судовые гребные валы. Восстановление электродуговой наплавкой перлитными и хромоникелевыми сталями : РД 31.52.82–88 : ввод. в действие с 01.05.1988 : утв. В/О Мортехсудоремпром. – Одесса : Володарская райтипография, 1988. – 72 с. – Режим доступа: https://meganorm.ru/Index2/1/4293807/4293807858.htm
