Axul pupa

The ax de pupa este o componentă cheie a transmisiei în sistemul de propulsie al unei nave, care conectează motorul principal (sau cutia de viteze reductoră) la elice. Funcția sa principală este de a transmite puterea motorului principal către elice, împingând-o să se rotească și să genereze forță, propulsând astfel nava înainte. Concomitent, arborele pupa trebuie să reziste la forța axială și la sarcinile radiale generate de elice în timpul funcționării și, sprijinit de rulmenți și etanșări la pupa carenei, să asigure stabilitatea la rotație.

Selectia materialelor

Materialul folosit pentru arborele pupa trebuie să îndeplinească cerințele de rezistență ridicată, duritate ridicată, rezistență la coroziune și procesabilitate bună. Materialele comune includ:

Oțelul carbon, cum ar fi oțelul 45#, este potrivit pentru vase mici sau aplicații cu cerințe de rezistență scăzute. Este relativ ieftin, dar rezistența sa la coroziune este slabă și necesită tratament anticoroziv.

Oțelul structural aliat, cum ar fi 40Cr și 35CrMo, îmbunătățește rezistența, tenacitatea și rezistența la uzură prin adăugarea de elemente de aliere precum cromul și molibdenul. Este potrivit pentru navele de dimensiuni medii până la mari și poate rezista la sarcini mai mari. Oțelul inoxidabil, cum ar fi 1Cr18Ni9Ti, oferă o rezistență excelentă la coroziune și este potrivit pentru navele care operează în medii foarte corozive, cum ar fi apa de mare. Este deosebit de potrivit pentru navele mici, de mare viteză sau pentru navele specializate.

Compoziția structurală
Structura unui arbore pupa variază în funcție de tipul navei și de proiectarea sistemului de propulsie. Componentele sale de bază includ:
Arborele: Corpul principal este cilindric, conectat la elice printr-o flanșă la un capăt și la motorul principal sau la ieșirea unui reductor la celălalt. Suprafața arborelui trebuie prelucrată cu precizie pentru a asigura o potrivire precisă cu rulmenții.
Flanșă: Situată la capătul arborelui pupa cel mai apropiat de elice, este prinsă cu șuruburi de butucul elicei. Este necesară o precizie ridicată pentru planeitatea flanșei și poziționarea orificiului șurubului pentru a asigura o conexiune sigură și concentrică.
Jurnal: Piesa care se îmbină cu rulmentul necesită o rugozitate scăzută a suprafeței (de obicei Ra ≤ 0,8 μm) pentru a minimiza frecarea și uzura.

Procese cheie de fabricație

Fabricarea arborilor de pupa necesită o serie de procese de prelucrare de precizie pentru a asigura performanța și acuratețea acestora:

Forjare: Materia primă trece printr-un proces de forjare pentru a elimina defectele interne, a rafina dimensiunea granulelor și a îmbunătăți proprietățile mecanice ale materialului.

Tratament termic: Se efectuează un tratament de călire (călire urmată de călire la temperatură înaltă) pe baza caracteristicilor materialului pentru a se asigura că arborele de coadă atinge un echilibru optim de rezistență și tenacitate. De exemplu, duritatea oțelului 40Cr după revenire poate ajunge la 220-250 HB.

Prelucrare: arborele, flanșa și pivotul sunt prelucrate cu precizie folosind strunguri, polizoare și alte echipamente pentru a asigura acuratețea dimensională (de exemplu, toleranțe ale diametrului arborelui în IT6-IT7) și toleranțe geometrice (de exemplu, rotunjime și cilindricitate în 0,01 mm/m).

Tratamentul suprafeței: Suprafața arborelui este supusă unui tratament anticoroziv, cum ar fi acoperirea cu vopsea anticoroziune sau placarea cu crom dur, pentru a spori rezistența la coroziune și la uzură.

Sisteme suport
Funcționarea corectă a arborelui pupa depinde de rulmenții și etanșările acestuia de susținere:
Rulmenți arborelui pupa: Aceștia susțin rotația arborelui de coadă și sunt împărțiți în lagăre de alunecare și lagăre de rulare. Lagărele simple, adesea din metal babbitt sau cauciuc, sunt potrivite pentru navele cu viteză medie și mică; rulmenții cu rulare, cu capacitatea lor mare de încărcare și coeficientul de frecare scăzut, sunt potriviti pentru navele de mare viteză.
Garnituri: Instalate acolo unde arborele pupa trece prin carenă, aceste etanșări sunt împărțite în etanșări de prua și pupa. Funcția lor este de a preveni intrarea apei de mare în carenă și scurgerea uleiului de lubrifiere. Tipurile obișnuite de etanșare includ garnituri de etanșare, etanșări mecanice și etanșări de ulei schelet.

Practicile companiei
În domeniul producției de arbore de pupa, companii precum Zhenjiang Jinye Propeller Co., Ltd., deși se concentrează în primul rând pe producția de elice, au o experiență vastă în sprijinirea componentelor sistemelor de propulsie marine și pot colabora cu companii afiliate pentru a oferi clienților soluții de potrivire a arborelui de coadă și a elicei. Înțelegerea lor cuprinzătoare a sistemelor de propulsie marine asigură o conexiune precisă și o transmisie eficientă a puterii între arborele pupa și elice. De asemenea, oferă sfaturi profesionale cu privire la selecția materialelor și controlul procesului pentru a satisface nevoile diferitelor vase.