Forum Okrętów Wojennych

Cardan jest tylko przykładem (do zobrazowania).
Jest też coś takiego jak np. sprzęgło zębate: dwie tarcze z naciętymi zębami (nie na obwodzie) a na na powierzchni tarczy. Umożliwia to łączenie wałów o nieosiowości do kilku stopni. Kilka takich sprzęgieł załatwia temat.
A, że przekładnie (zębate) były powszechnością (do redukcji obrotów) - więc już j|esteś w domu"
Dalej nie załatwia to wygięcia końcówki wału (za ostatnim łożyskiem) ale rozwiązuje problem odkształcenia kadłuba.
Wymiana wału to poważny temat
Coś długiego (kilkadziesiąt metrów) o dużej smukłości (długość/średnica). Jak włożyć aby się nie pogięło - o to jest pytanie? Z góry się nie uda > grodzie. Wsuwać po kawałku ? Składać z mniejszych kawałków - nie przewidziano w projekcie pierwotnym (?) Jak łączyć nie rujnując grodzi? Jak całość wyważyć ?
W ILL podprostowano wał w warunkach stoczniowych (na ile się dało) i... jazda na front! A po wojnie i tak na złom, bo wymiana wału nieopłacalna... Takie jest życie Albo się ma szczęście albo pecha

Jak łączyć nie rujnując grodzi? Jak całość wyważyć ?

Odciąć dolną część kadłuba razem z wałem

ALF pisze:

Jak łączyć nie rujnując grodzi? Jak całość wyważyć ?

Odciąć dolną część kadłuba razem z wałem

A jak potem połączyć ? Aby się kupy trzymało ? Jak podnieść odcięty dół (po wymianie wału) ? Kto za to zapłaci ? W lotniskowcu ca 20kBRT - no jak Cię mogę. Ale np. w PoW?
Przerypane

Z wymianą wały na niszczycielu to jeszcze jakoś to widzę. Okręt długości sto parę metrów - niech będzie 130. Wał długości 30 metrów - niech będzie 70. Razem nie więcej jak 200. Wsadzamy do doku, który może przyjąć pancernik, czy nawet krążownik i jakoś sobie radzimy. Ale na pancerniku/lotniskowcu długości dwieście kilkadziesiąt, z wałem długości kilkadziesiąt? Razem ze 300 metrów? Życzę powodzenia. Faktycznie kiła mogiła. Wychodzi na to że wały miały służyć przez cały okres życia jednostki. Jeśli je wymieniali podczas patroszenia takiego jak w latach 30-tych to raczej to był efekt przypadku ( traktaty ) a nie wcześniejszego planowania.
Jakoś tak czułem.

A jeśli chodzi o przekładnie przegubowe na wałach. Brzmi przekonywająco, ale nie do końca. Z nowym okrętem OK. Trochę to skomplikowane i pewnie ciężkie, ale czego się nie robi dla nowego super pancernika/krążownika/niszczyciela/lotniskowca ( niepotrzebne skreślić ). Ale istniejące okręty?
Zapomniałem chyba dodać, że ten dynks uszczelniający to mógł być stosunkowo łatwo i szybko montowany na istniejących jednostkach i zresztą był. Autor co prawda nie pisze wprost co to znaczy szybko i bezproblemowo, ale z kontekstu wychodzi że można to było zrobić podczas okresowego czyszczenia dna czy jak przyszedł czas wymiany łożysk. Wymiana nie przedłużała pobytu w doku.
Może jestem w błędzie, ale jakoś mi się wydaje, że cięcie wału na kawałki i wstawianie takich przegubo-przekładni to raczej proces długotrwały, drogi i bolesny jak nie wiem co. I na pewno przedłużał by czas siedzenia w doku. No i pewnie wsadzili by coś takiego na Illustriousa, co nieco by złagodziło wibracje.
Wciąż żyję w przekonaniu że chodziło o jakiś nowy rodzaj łożysk połączonych z uszczelnieniem, ale jakoś nie potrafię sobie tego wyobrazić. Jak przeglądam książkę, to niestety jest to wspominane po kawałku w paru miejscach jak by to było coś banalnego - coś jak dowód wielkiego twierdzenia Farmata. Muszę przeczytać całą książkę na spokojnie żeby się upewnić. Ale może ktoś z Was coś więcej wie na ten temat?

EDIT:
Zresztą jeszcze odnośnie niszczyciela. Widziałem zdjęcie paru trafionych w rufę torpedą czy uszkodzonych od własnej bomby głębinowej. Odgięcie wałów wynosiło kilkadziesiąt stopni, a okręty te naprawili. Zresztą w sumie to akurat chyba nie takie trudne. Jak dla mnie naprawa polegała chyba na odcięciu wszystkiego gdzieś w połowie kadłuba i zbudowaniu rufowej połowy od początku. Razem z nowymi wałami.

Macieju, ja z kolei nie bardzo sobie wyobrażam wymianę wałów metodą, którą opisałeś
Wyobraź sobie element długości circa 30 m i średnicy kilkudziesięciu centymetrów wykonany i obrabiany jako jednolity blok. Wyobraź sobie chociażby transport takiego elementu.

Z tego co wiem, to wały na dużych okrętach zawsze składają się z kilku-kilkunastu części, po kolei wsuwanych do wnętrza kadłuba i montowanych w całość, łącznie z ich wyważaniem, centrowaniem, zapewnieniem osiowości itp.
Na tej samej zasadzie można je wymontować, ale to rzeczywiście jest bardziej skomplikowana operacja...
O technologii jej wykonania nie podejmuję się rozpisywać

Słuszna uwaga. A wał pancernikowy miał często sporo więcej. Rekordziści nawet coś koło setki.
Zrobić to może by się i udało, ale przetransportować i wsadzić.
Na nowy okręt niech będzie, może i się jakoś da zrobić ( choć pewnie się wypaczy ), ale używany....

Maciej3 pisze:Słuszna uwaga. A wał pancernikowy miał często sporo więcej. Rekordziści nawet coś koło setki.

Chyba coś za dużo. Może było koło setki, ale razem z elementami łożysk, sprzęgieł itp.

Może ten rysunek coś rozjaśni. Co prawda dotyczy transatlantyka, ale też jest to duża jednostka morska.
http://www.sscanberra.com/files/plans/plan-shafting.jpg
http://www.sscanberra.com/files/plans/p ... drawal.jpg

I jeszcze taką ciekawostkę znalazłem; tunel wału śrubowego na kontenerowcu EMMA MAERSK.
http://www.paxpix.dk/Focus/Focus_II.html[/url

Poczytałem sobie tę miłą dyskusję...
Kasowanie niewspółosiowości wału sprzęgłami Cardana, czy innymi odmianami sprzęgieł giętkich — fajna rzecz, ale zapominacie Panowie o czymś takim, jak dławnica. To jest taka tuleja w opływowej osłonie w miejscu wyjścia wału z kadłuba, wyłożona drewnem gwajakowym; liczy to sobie (na moim ukochanym Richelieu) równe dwa metry długości przylgniowej. I podobnie to wygląda na innych okrętach; jeżeli jest tu jakieś bicie, to automatycznie powoduje przeciek. A jakoś nie wyobrażam sobie wyboczenia wału wewnątrz kadłuba, pozostawiające nienaruszoną geometrię między dławnicą a wspornikiem śruby (długość łozyska 2,7 m). Francuzi stosowali, tuż za przekładnią, sprzęgła szybkorozłączalne i hamulce, co dowodzi że zdawali sobie sprawę z możliwości wyboczenia wału i tego konsekwencji.

Co się tyczy sekcjonowania wałów — to była norma (chociaż stu części raczej nie miały, no, może licząc śruby ). Na Richelieu każdy z czterech wałów śrubowych był dzielony na cztery części, od 15 do 22 metrów dlugości. Wymiana wału nie była niczym niezwykłym; wspomniany pancernik zaliczył ją w Brooklyn Navy Yard w 1943 roku, gdy usuwano skutki ataku Brytyjczyków z 1940 roku.

Zaś na Illustriousie problem polegał nie tyle na deformacji wału, co na deformacji całego kadłuba w tym miejscu.

A tak całkiem na marginesie dziejów — Fermat prawdopodobnie mylił się w swojej tezie, iż "dowód jest niezwykle ciekawy". Faktycznie, twierdzenie Fermata udowodnił w 1995 roku Andrew Willies, ale to ku rozczarowaniu wielu, dowód nie jest ani porywający, ani prościutki .

Panie Teller kiedy ta długo wyczekiwana monografia Richelieu ? Czekamy i czekamy.

@Teller: Wiem, że drzewo gwajakowe było stosowane na U-botach jak materiał panewek dławnic (i nie tylko) - ze względu na obniżenie hałasu (szumów). Była to jedna ze skrzętnie skrywanych tajemnic - podobnie jak przekładnie planetarne.
Ale, że w OL przyjęto takie rozwiązanie ? Jakoś nie widzę uzasadnienia technicznego a eksploatacyjnie też budzi moje wątpliwości... Jaka była trwałość łożyska z drzewa gwajakowego - nie masz informacji?
Chociaż z drugiej strony - jak oglądałem łożyska oporowe hydrogeneratorów dużych mocy wyłożone gumą (i smarowane wodą) - to już sam nie wiem... Ich trwałość jest wyższa od najdroższych stopów łożyskowych

Wały śrubowe mają połączenia sztywne, kołnierzowe, łączone śrubami, tak jak to przedstawił Marek T na załączonym rysunku. Na statkach, i podejrzewam okrętach też, nie stosuje się połączeń Cardana.
Obecne statki mają krótkie wały, głównie spowodowane tym, że silnik znajduje się blisko rufy. Niemniej zadarzyło mi się w młodości w stoczni remontowej w Gdynii ustawiać wał statku handlowego, którego maszynownia znajdowała się na śródokręciu i tam wał był łączony z elementów z wałów pośrednich zakończonych z obu stron kołnierzami. Wał ten biegl w tunelu pod ładowniami i zamykany był dzwiami wodoszczelnymi, operowanych hydraulicznie.
Skrzywienie wału praktycznie eliminuje możliwość jego użycia, nawet przez krótki okres czasu. Aby zwiększyść niezawodność napędu, na okrętach wojennych stosuje się rozdział na 2 lub więcej niezależne napędy. Przy 4 niezależnych siłowniach i wałach śrubowych okręt musi mieć straszliwego pecha by wszystkie zostały wyeliminowane w tym samym czasie.
Wbrew opinii uczestników tej dyskusji, wymiana wału nie jest trudna, ani skomplikowana (podobnie jak wymiana uszkodzonego dziobu). Wycina sie otwór w burcie, przez ktory wsuwa się wał. Wycięty element burty wspawuje się. Problem jest z samym wałem, gdyż go trzeba zrobić i tylko wyspecjalizowane zakłady go wykonują, a na to trzeba czekać, czasami trwa to b. długo.

Do lat 60-ych łożyska wyjściowe wału śrubowego (stern tube) były mokre (smarowane wodą) z drzewa gwajakowego (lignum vitae, ironwood), które są znane i używane od odkrycie Ameryki. I tu trzeba podkreślić, że były to łożyska bardzo trwałe i proste.
http://www.lignum-vitae.com/ na dolnym rysynku przedstawiona jest panewka łożyska gwajakowego. Tak jak to podkreślił Teller, łożyska te od strony maszynowni mają uszczelnienie dławicowe.
Obecnie używa sie wyłącznie łożyska z panewkami ze stopów białych, które zanurzone są w oleju. Stąd wał z obu stron piosiada specjalne uszczelnienie, zabezpieczające przed dostaniem się wody do systemu. Najbardziej popularny jest Simplex ze stoczni z Hamburga, ale istnieją inne zbliżone systemy działające na tej samej zasadzie. Na planach Canberry przedstawionych przez Marka T jest pokazany to łożysko tuż przed samą śrubą.
Ciekawostką Canaberry jest, iż ostatni element wału śrubowego jest połączony nie kołnierzem ale zaciskany tuleją na wcisk, metodą hydrauliczną. Łaczenie to jest stosowane dla śrub nastawnych np. KaMeWa.
Jefe

Łożyska gwajakowe były stosowane nie tyle od odkrycia Ameryki , co od ich wynalezienia przez Williama Penna w 1854. Okazały się tak niezniszczalne, że - zgodnie z tym, co napisał Jefe – pozostały standardowym rozwiązaniem łożyskowania wału śrubowego przez następnych 100 lat.
K.G.

I wciąż pozostaje, dla mnie, nie rozstrzygnięte, jak się anglikom udało zrobić łożyska, które akceptowały ( przez jakiś czas ) całkiem solidne wypaczenie wału .
Oczywiście w żaden sposób nie zmniejszały wibracji czy stopniowego rozmontowywanie kadłuba, ale pozwalały na swobodny obrót wału oraz nie przepuszczały wody.
A skoro już ustaliliśmy że Pan D.K.Brown wie co pisze, a nie pisze co wie, to znaczy, że takie cudo opracowali.
JAK??????????
Bo mi brakuje wyobraźni.

A rozwiązanie raczej nie jest ani banalne ani proste ani nudne, stąd moje skojarzenie z Fermatem....

Ostatnio pokazywali w telewizji jak się buduje lotniskowiec.

Wały były ładnie opisane proponuje się zapoznać


pozdrawiam domek

Telewizji nie oglądam - to znaczy czasem oglądam, ale nie mam kablówki ani nic z tych rzeczy, a na standardowych programach dostępnych z powietrza bez dekodera to tego nie było

I jeszcze męczy mnie kolejne pytanie. Dlaczego z opracowaniem tego cuda czekali do zatopienia Prince of Wales, skoro doskonale zdawali sobie sprawę z zagrożenia. Jak w Polsce, trzeba poczekać aż ktoś zginie żeby zacząć działać, czy jak?

I wciąż pozostaje, dla mnie, nie rozstrzygnięte, jak się anglikom udało zrobić łożyska, które akceptowały ( przez jakiś czas ) całkiem solidne wypaczenie wału .
Maciej3

Nie jestem pewny czy chodzi Ci tutaj o tzw. łożyska nośne wału śrubowego, które ze względu na swoją konstrukcje, zmieniają swoje pochylenie (floating). Są to tzw plummer bearings gdzie panewka wylana białym metalem dostosowuję się do odkształceń wału. Łożyska te przenoszą tylko obciążenie promieniowe.
Macieju, muszę Cię w tym przypadku rozczarować, gdyż nie jest to cudowny wynalazek pozwalający na prace skrzywionego, czy „wypaczonego” wału śrubowego, tylko naturalnych odkształceń kadłuba spowodowanego stanem załadowania, falowaniem, naturalnego zużycia panewek czy nawet nagrzaniem się kadłuba z jednej strony przez słońce. Statek nie jest sztywną konstrukcją, jak urządzenia lądowe i w przypadku długich wałów śrubowych jest to kniecznością.
Podobną`zasadę można spotkać w łożyskach rolkowych, i to dużej średnicy, firmy SKF czy FAG, które potrafię sie przemieścić w obudowie (floating).

„Trwałe” wypaczenie wału spowodowane siłą zewnętrzną eliminuje praktycznie jego użycie. Nawet ułamanie płata śruby spowoduje, przy dłuższej eksploatacji, zniszczenie łożysk, zwłaszcza łożysko wyjściowe wału śrubowego.

Penn wprowadził drzewo gwajakowe do przemysłu okrętowego, kiedy pojawiły się statki o napedzie śrubowym, ale podejrzewam, że drzewo to było stosowane na łożyska znacznie wcześniej w młynach, czy np. osiach kół wozów konnych i na linku załączonym w mojej wypowiedzi jest zdjęcie takiego łożyska.

Jefe