Wał korbowy to pośrednia część silnika okrętowego, która przenosi moc cylindra zapłonowego z tłoka posuwisto-zwrotnego na obracające się śmigło (lub alternator w przypadku generatora).
Praca innych elementów silnika zależy od prawidłowego obrotu wału korbowego, takich jak wałek rozrządu do regulacji dopływu paliwa, kolejność zapłonu jednostek itp. Awaria pojedynczej części wału korbowego może spowodować zgaśnięcie silnika i statku.
Jako inżynier okrętowy pracujący na statku należy znać różne przyczyny, które mogą doprowadzić do awarii tego ważnego elementu.
Przyczyny awarii wału korbowego
Awaria zmęczeniowa: Większość uszkodzeń stalowego wału korbowego następuje z powodu uszkodzeń zmęczeniowych, które mogą powstać przy zmianie przekroju, np. na krawędzi otworu olejowego wywierconego w czopach korbowych.
Awaria z powodu wibracji: Jeśli silnik pracuje z silnymi wibracjami, zwłaszcza drganiami skrętnymi, może to doprowadzić do pęknięcia czopa korbowego i czopu
Niewystarczające smarowanie: Brak smarowania łożyska w wale korbowym może prowadzić do wytarcia łożyska i uszkodzenia wału korbowego
Cylinder nadciśnieniowy: Może się zdarzyć, że wewnątrz tulei znajduje się blokada hydrauliczna (przeciek wody) i pod wpływem ekstremalnego ciśnienia wał korbowy może się ślizgać, a nawet wyginać (jeśli zawór bezpieczeństwa tej jednostki nie działa).
Pęknięcia: Pęknięcia mogą powstawać na zaokrągleniu między czopem a środnikiem, szczególnie między pozycją odpowiadającą godzinie 10 a 2, gdy tłok znajduje się w GMP
Przyczyny niewspółosiowości wału korbowego
Wał korbowy silnika okrętowego jest masywnym elementem po złożeniu w całości w silniku.Początkowo cały wał korbowy jest wyrównany w linii prostej (połączenie narysowane od środka wału korbowego tworzy linię prostą) przed umieszczeniem go na górze łożysk głównych.
Jednak z czasem, z powodu różnych czynników, linia prosta może się odchylać i niewspółosiować.Dopuszczalny jest stopień niewspółosiowości w granicach, ale jeśli wartość wykracza poza wartości określone przez producenta;może to doprowadzić do uszkodzenia lub nawet pęknięcia wału korbowego.
Poniżej przedstawiono przyczyny niewspółosiowości wału korbowego-
- Uszkodzenie lub wytarcie łożyska głównego
- Luźna śruba fundamentowa silnika prowadząca do wibracji
- Deformacja kadłuba statku
- Pęknięcie w siodle łożyska
- Poluzowana śruba łożyska głównego prowadząca do uszkodzenia łożyska głównego
- Bardzo wysoki moment zginający na wale korbowym z powodu nadmiernej siły zespołu tłoka
- Uziemienie statku
- Eksplozja lub pożar skrzyni korbowej
- Uszkodzona lub zużyta rura sterowa lub łożyska wału pośredniego
- Luźne lub złamane dławiki w fundamencie
- Pęknięte kieszenie łożysk
- Zdeformowana płyta fundamentowa – uszkodzony dźwigar poprzeczny
- Śruby ściągające poluzowane lub złamane
- Osłabienie konstrukcji na skutek korozji
Dlatego zaleca się regularne przeglądy skrzyni korbowej i ugięcia wału korbowego (w celu sprawdzenia niewspółosiowości).