Защита от песка дейдвудного подшипника гребного вала

Смазка и охлаждение дейдвудного подшипника гребного вала на большинстве современных катеров осуществляется забортной водой, прокачиваемой через внутреннюю полость дейдвудной трубы. Подшипники делают из бакаута, резины, текстолита, древесно-слоистых пластиков, капролона и других специальных материалов. Иногда на катерах применяют металлические подшипники, смазываемые водо-масляной эмульсией, которая образуется в результате смешения консистентной смазки, периодически подаваемой в полость дейдвудной трубы, с забортной водой, проникающей через зазор между валом и подшипником. Все эти подшипники достаточно надежны в обычных условиях, однако при эксплуатации на реках, где вода бывает сильно засорена илом и песком, продолжительность их работы может исчисляться буквально часами. Валопроводы, выполненные на шариковых подшипниках, валы подвесных моторов и угловых колонок также сильно изнашиваются от воздействия попадающего на них песка в результате быстрого износа резиновых манжет уплотнения, применяемых в этих узлах.

На рисунке приведена конструкция закрытого дейдвудного устройства быстроходного катера с гребным валом диаметром 30 мм, где внутренний объем дейдвудной трубы, в том числе поверхности трения гребного вала и подшипников, защищены от проникновения забортной воды и песка торцевым уплотнением. Внутренний объем дейдвудной тубы заполняется профильтрованной водой, поступающей под напором из бачка, размещенного на 0,5 м выше ходовой ватерлинии катера.

На испытаниях за 125 ходовых часов износ облицовки вала в районе подшипника составил 0,02 мм, а износ капролонового подшипника — 0,05 мм. Износа поверхностей трения торцевого уплотнения не обнаружено.


В то же время при испытании гребных валов и капролоновых подшипников обычных дейдвудных устройств, проведенном в тех же условиях, уже за 60 ходовых часов износ облицовки вала составил почти 2 мм, а подшипника — 3—4 мм.

В рассматриваемой конструкции гребной вал 1 диаметром 30 мм покрыт облицовкой 2 из нержавеющей стали. Подшипник 3 выточен из капролона и запрессован в корпус дейдвудной трубы 4. Вспомогательное неподвижное уплотнение, состоящее из упорного кольца 5, двух фетровых колец 6 и скошенной части зажимной гайки 7, выполненной из нержавеющей стали и застопоренной винтами 8, установлено в корпусе дейдвудной трубы. Другая сторона зажимной гайки с уплотнительной втулкой 10, вращающейся вместе с залом, представляет основное торцевое уплотнение. Уплотнительная втулка выполнена из капролона с примесью графита (капрографита), который обеспечивает хорошие антифрикционные качества подвижного соединения. Стандартное резиновое уплотнительное кольцо 9 препятствует проникновению забортной воды и песка к внутренней полости торцевого уплотнения и подшипнику.

Под действием пружины И уплотнительная втулка, ведомая стопорным кольцом 12, постоянно поджимается к гайке 7. Стопорное корончатое кольцо 13 закреплено на валу четырьмя винтами. Через остальные четыре шлица проходят лапки уплотнительной втулки.

Уплотнительное резиновое кольцо 14 предохраняет конусную часть вала под гребной винт 15 от коррозии.

Малый износ трущихся поверхностей при торцевом уплотнении объясняется тем,что зазор между ними отсутствует, а плоскость их вращения совпадает с направлением центробежных сил, отбрасывающих частицы песка, которые попадают с забортной водой, омывающей уплотнение.

В случае же радиального уплотнения внутренняя поверхность уплотнительного кольца, охватывающая вал, находится под постоянным воздействием песка, который начинает свое разрушающее действие в мельчайшем скруглении острого угла манжеты или в зазоре между манжетой и валом и постепенно распространяет выработку по всей поверхности трения уплотняющего элемента.


Для обеспечения надлежащего теплоотвода забортной водой должна омываться как можно большая поверхность дейдвудной трубы, особенно если используются неметаллические подшипники.

Прижимное усилие, действующее на уплотнительную втулку, должно обеспечивать удельное давление на трущиеся поверхности в пределах 1,5—2,0 кг/см².

Устройство представляет собой развитие разработанной автором статьи в 1952 г. конструкции валопровода (диаметр вала 90 мм) для судна, обслуживающего прибрежный промысел. Но там подшипник и втулка были сделаны из металла, а для смазки применялось жидкое масло.