Упорный блок
Упорный блок , также известный как упорный блок , представляет собой специальную форму упорного подшипника , используемого на судах для сопротивления тяге гребного вала и передачи ее на корпус.
Ранние тяговые коробки
[ редактировать ]
Первые пароходы с винтовыми двигателями использовали упорный блок или упорный блок, состоящий, возможно, из дюжины упорных подшипников скольжения с меньшим номиналом , установленных на одном валу. [ 1 ] [ 2 ] Они были проблематичны в эксплуатации: они были громоздкими, их трудно было разобрать, они тратили энергию из-за трения и имели склонность к перегреву. Упорная коробка представляла собой коробчатый чугунный корпус с радиальными подшипниками на каждом конце и множеством буртик, образованных на валу между ними. [ 3 ] Этот вал часто представлял собой короткую часть съемного вала, называемую упорным валом , соединяющую двигатель впереди с карданным валом сзади. Ряд железных хомутов в форме подковы надевался на древко небольшого диаметра и упирался в переднюю поверхность хомутов вала. Каждая подкова была облицована подушкой из баббитового металла с низким коэффициентом трения . Смазка осуществлялась через масляную ванну в коробке, и обильный объем был важен и для охлаждения.
Хотя lignum vitae использовалась древесина для радиальных подшипников в сальниковой коробке , охлаждаемая непосредственно морской водой, этот материал не был способен выдерживать силу, необходимую для упорных блоков любых винтовых судов, кроме самых ранних.
Каждая подкова могла независимо регулироваться вперед и назад с помощью клиньев или винтовой регулировки. Особая проблема с этими упорными коробками заключалась в их настройке так, чтобы усилие распределялось поровну между всеми муфтами. Регулировка часто производилась на основе их рабочей температуры , измеренной рукой инженера.
Улучшенные упорные блоки Michell.
[ редактировать ]
Улучшение понимания теории смазочных пленок (первоначально Рейнольдсом ) позволило разработать гораздо более эффективные поверхности подшипников. Это позволило заменить несколько муфт в упорном блоке одним упорным блоком.
В 1905 году австралийский инженер Джордж Мичелл [ 4 ] получил патент на упорный блок. [ 5 ] (Впоследствии американский инженер Альберт Кингсбери установил, что испытания, проведенные им в 1898 году, предшествовали работе Мичелла. В 1910 году Кингсбери получил патент США № 947242 на жидкостно-пленочный упорный подшипник . [ 6 ] [ 7 ] )
Подшипники Michell содержат несколько секторных подушек, расположенных по кругу вокруг вала и имеющих возможность свободного вращения. Они создают клиновидную масляную пленку между колодками и вращающимся диском на валу. Каждый смазочный «клин» может иметь только ограниченную длину (в направлении движения, т. е. по окружности), поэтому необходимо несколько колодок, а не одно кольцо. Смазочный насос не требуется: достаточно вращения самого вала.
Потребность в эффективном блоке тяги стала еще более важной с появлением паровых турбин с более высокими скоростями вращения винтов. Несмотря на это, существовало некоторое нежелание принимать их на вооружение на родине, пока не было обнаружено, что времен Первой мировой войны . подводные лодки их использовали [ 8 ] После этого они вскоре получили широкое распространение. Изображенная на иллюстрации большая одинарная панель представляет собой модель той, что использовалась на линейном крейсере HMS Hood , когда-то являвшемся гордостью Королевского флота .
Компания Michell Bearings продолжает производиться и сегодня под тем же названием. [ 9 ] сначала в составе морских систем Rolls-Royce ., [ 10 ] с 2016 года в составе British Engines Group . [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Маккарти, Майк (2000). Археология железа и пароходов: успех и неудача SS «Ксанто» . Спрингер. ISBN 0-306-46365-2 .
- ^ «Модель судового винтового двигателя двухсоставного с упорным блоком и гребным винтом» . Музей электростанции .
- ^ Эверс, Генри (1875). Пар и паровая машина: Сухопутные и морские пехотинцы . Глазго: Уильямс Коллинз.
- ^ Сидни Уокер. «Мичелл, Энтони Джордж Мэлдон» . Австралийский биографический словарь . Канберра: Национальный центр биографии Австралийского национального университета . стр. 492–494. ISBN 978-0-522-84459-7 . ISSN 1833-7538 . OCLC 70677943 .
- ^ «Подпятник Мичелла (1907 г.)» . Музей электростанции.
- ^ «Кингсбери, Инк» . Проверено 27 февраля 2015 г.
- ^ США 947242 , Кингсбери, Альберт, «Упорный подшипник», опубликовано 25 января 1910 г.
- ^ Джон Линхард. «Двигатели нашей изобретательности: Энтони Г. М. Мичелл» . КУХФ-FM.
{{cite episode}}: Отсутствует или пусто|series=( помощь ) - ^ «История компании» . Подшипники Мишель.
- ^ «Главные тяговые блоки» . Морские системы Rolls-Royce.
- ^ «Michell Bearings присоединяется к British Engines Group» . Британская группа двигателей.