Caso de barco de trabalho norueguês: Fretting hélice-hub sob carga foi rastreado para contato de ajuste cônico após as verificações de eixo e lâmina passadas

As verificações de poços não explicaram o novo padrão de preocupação

Um barco de trabalho norueguês desenvolveu evidências de perturbação ao redor do centro da hélice após uma propulsão de alta carga.

A inspecção inicial não detectou uma falha grave em:

• alinhamento do eixo;
• Rolamento de popa;
• geometria da lâmina da hélice;
• ou condição de acoplamento.

O sintoma pareceu estar concentrado noligação do eixo da hélice ao eixo do eixo.

A articulação do condutor deve transferir o binário da hélice

Muitas instalações de hélice convencionais usam uma interface de eixo cônica.

A relação pretendida é:

Assentos do eixo da hélice em cónico → Grande área de contato se desenvolve → O hardware de retenção estabelece a posição → O binário passa através de atrito/contato controlado

Uma chave pode também estar presente, consoante o projecto, mas não deve assumir-se automaticamente que transporta todo o binário de propulsão.

Se o contacto cônico for fraco:

A hélice aparece instalada → Aplica-se um binário elevado → O eixo se move microscopicamente → As superfícies de contato se movem

A operação de alta carga era mais relevante do que a velocidade do eixo sozinho

O barco de trabalho poderia operar em configurações de propulsão mais leves sem o mesmo nível de sintomas.

O fretting tornou-se mais relevante após uma maior carga de propulsão.

Isso sugere umaproblema de transferência de binárioem vez de um simples desequilíbrio de rotação.

A pergunta diagnóstica tornou-se:

A hélice está a girar incorretamente ou está a mover-se em relação ao eixo quando o binário aumenta?

O padrão de contato foi revisto após a remoção do hub

A hélice foi removida usando os procedimentos apropriados do serviço marítimo.

A inspecção concentrou-se em:

• Distribuição do contato cônico;
• áreas polidas;
• Resíduos de desgaste;
• condição-chave;
• Orifício do eixo;
• Conicidade do eixo;
• e evidências de assentos incompletos.

O padrão de contacto indicava que o centro não estava a partilhar a carga na área cónica prevista.

Por que a reparação da lâmina e o alinhamento do eixo não foram a causa

A assimetria da lâmina da hélice produz mudanças na carga hidrodinâmica.

O desalinhamento do eixo altera a linha central mecânica.

Nenhum dos dois explicam diretamente o atrito localizado no cônico do eixo quando a evidência principal é o movimento relativo entre o eixo e o eixo.

Neste caso, portanto, separado:

geração de força da hélice

de

Transferência de binário da hélice para o eixo.

A interface chave exigia uma interpretação cuidadosa

Se estiver montada uma chave, os técnicos devem evitar assumir que o contacto visível da chave prova que a articulação cônica é correcta.

A dependência excessiva da chave pode, por si só, indicar um contato cônico insuficiente em alguns desenhos.

O método exato de instalação permanece específico da hélice e do eixo.

Reparação e verificação de ensaios no mar

Os trabalhos de correcção restabeleceram a interface cônica/nave de acordo com os requisitos do sistema de propulsão.

A verificação incluiu a propulsão sustentada sob carga representativa, em vez de apenas rotação na doca.

A área do centro foi posteriormente verificada para evidências de movimento.

Caso para levar

Este caso marinho norueguês demonstra que uma hélice pode ter pás saudáveis e um eixo corretamente alinhado, enquanto oInterface de binário hub-shaftpermanece defeituoso.

A tensão concentrada no cônico deve direcionar a atenção para o contato e assentos, em vez de imediatamente para rolamentos ou equilíbrio da hélice.

Perguntas frequentes

Pode o eixo da hélice mover-se mesmo que a porca de retenção esteja instalada?

Sim, a retenção adequada depende também do ajuste cônico pretendido e das condições de instalação.

A chave da hélice deve carregar todo o binário?

A função da chave depende do projeto específico do eixo da hélice.