Νορβηγικό σκάφος εργασίας παρουσιάζει αυξανόμενη διαφορά στροφών κινητήρα-άξονα υπό βαρύ φορτίο πρόωσης παρά τη φυσιολογική βασική λίπανση κιβωτίου ταχυτήτων, καθώς διερευνάται η πίεση εφαρμογής του συμπλέκτη εμπροστά

Ιστορικό Περίπτωσης

Ένα νορβηγικό σκάφος εργασίας παρουσίασε ένα πρόβλημα πρόωσης εξαρτώμενο από το φορτίο.

Σε ταχύτητα λιμανιού και ελαφρά κρουαζιέρα, οι στροφές του κινητήρα και η συμπεριφορά του άξονα της προπέλας φάνηκαν φυσιολογικές. Υπό βαρύτερη απαίτηση πρόωσης, οι στροφές του κινητήρα άρχισαν να αυξάνονται χωρίς ανάλογη αύξηση της ταχύτητας του άξονα.

Η στάθμη του λαδιού του κιβωτίου ήταν σωστή και η βασική πίεση λίπανσης παρέμενε διαθέσιμη.

Το σύμπτωμα επομένως υποδήλωνε ότι το κιβώτιο ταχυτήτων λιπαινόταν αλλά όχι απαραίτητα ότι εφάρμοζε τον συμπλέκτη εμπρός με επαρκή πίεση.

Η πίεση λίπανσης και η πίεση εφαρμογής εξυπηρετούν διαφορετικές λειτουργίες

Ένα θαλάσσιο κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να περιέχει πολλαπλά υδραυλικά κυκλώματα.

Ένα υποστηρίζει τη λίπανση.

Ένα άλλο μπορεί να εφαρμόζει έναν υγρό συμπλέκτη.

Η διαδρομή ροπής είναι:

Κινητήρας → Είσοδος κιβωτίου ταχυτήτων → Εφαρμογή συμπλέκτη εμπρός → Σύστημα γραναζιών μεταδίδει ροπή → Άξονας εξόδου

Για πλήρη μεταφορά ροπής, οι πλάκες του συμπλέκτη απαιτούν επαρκή δύναμη σύσφιξης.

Εάν η πίεση εφαρμογής είναι ανεπαρκής:

Ο συμπλέκτης εφαρμόζει μερικώς → Οι πλάκες ολισθαίνουν υπό υψηλή ροπή → Η ταχύτητα του κινητήρα αυξάνεται σε σχέση με την ταχύτητα του άξονα

Γιατί η ελαφρά κρουαζιέρα φάνηκε φυσιολογική

Σε χαμηλό φορτίο πρόωσης, ο συμπλέκτης απαιτούσε μικρότερη ικανότητα ροπής.

Ακόμη και η μειωμένη πίεση εφαρμογής μπορούσε να κρατήσει τις πλάκες χωρίς εμφανή ολίσθηση.

Κατά τη διάρκεια βαρύτερης νορβηγικής θαλάσσιας λειτουργίας:

1. αυξήθηκε το φορτίο της προπέλας.

2. αυξήθηκε η απαιτούμενη ροπή του συμπλέκτη.

3. η ανεπαρκής πίεση σύσφιξης έγινε περιοριστικός παράγοντας.

4. οι πλάκες τριβής άρχισαν να ολισθαίνουν.

5. αυξήθηκε η διαφορά ταχύτητας κινητήρα-άξονα.

Αυτή η σχέση φορτίου βοήθησε να διακριθεί το πρόβλημα από ένα πρόβλημα σταθερής σχέσης μετάδοσης.

Πιθανές πηγές απώλειας πίεσης εφαρμογής

Οι τεχνικοί εξέτασαν:

• σφραγίδες εμβόλου συμπλέκτη εμπρός.
• διαρροή βαλβίδας ελέγχου.
• εσωτερικά περάσματα λαδιού.
• διάκενο συμπλέκτη.
• κατάσταση αντλίας.
• κατάσταση φίλτρου.
• και πίεση εφαρμογής ειδική για τον κατασκευαστή.

Ένα κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί επομένως να έχει επαρκή γενική λίπανση ενώ χάνει πίεση σε ένα λειτουργικό κύκλωμα.

Γιατί η επιθεώρηση της προπέλας δεν ήταν αρκετή

Η ρύπανση της προπέλας ή η υπερβολική κλίση μπορεί να αυξήσει το φορτίο του κινητήρα.

Αλλά αυτές οι συνθήκες συνήθως διατηρούν την μηχανική σχέση μεταξύ κινητήρα και άξονα άθικτη.

Σε αυτή την περίπτωση, η βασική παρατήρηση ήταν η σχετική αλλαγή ταχύτητας μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων.

Αυτό υποδήλωνε ολίσθηση μεταφοράς ροπής παρά απλώς υπερβολικό εξωτερικό φορτίο.

Γιατί η κατάσταση του υγρού εξακολουθεί να έχει σημασία

Λανθασμένο ή υποβαθμισμένο υγρό κιβωτίου ταχυτήτων μπορεί να επηρεάσει την τριβή του συμπλέκτη και την υδραυλική συμπεριφορά.

Ωστόσο, η κατάσταση του υγρού πρέπει να αξιολογείται μαζί με τα δεδομένα πίεσης και όχι να χρησιμοποιείται ως μοναδική εξήγηση.

Η χρήση του νορβηγικού σκάφους εργασίας παρείχε σαφή σύγκριση φορτίου

Το σκάφος μπορούσε να αξιολογηθεί σε διάφορα επίπεδα πρόωσης.

Αυτό επέτρεψε στους τεχνικούς να παρατηρήσουν το σημείο όπου:

η σύζευξη σε ελαφρύ φορτίο παρέμενε σταθερή

αλλά

η μεταφορά ροπής σε βαρύ φορτίο επιδεινώθηκε.

Τεχνικό μάθημα

Η διάγνωση θαλάσσιων κιβωτίων ταχυτήτων πρέπει να διακρίνει την διαθεσιμότητα λίπανσης από την ικανότητα εφαρμογής συμπλέκτη.

Η φυσιολογική βασική πίεση λαδιού δεν αποδεικνύει ότι ο συμπλέκτης εμπρός λαμβάνει την πίεση που απαιτείται για τη μετάδοση πλήρους ροπής πρόωσης.

Συχνές Ερωτήσεις

Μπορεί ένα θαλάσσιο κιβώτιο ταχυτήτων να ολισθήσει ακόμη και όταν η πίεση λίπανσης είναι φυσιολογική;

Ναι. Το κύκλωμα εφαρμογής του συμπλέκτη μπορεί να έχει ξεχωριστό πρόβλημα πίεσης.

Μπορεί αυτό να προκαλέσει αύξηση των στροφών του κινητήρα χωρίς την ίδια αύξηση στην ταχύτητα του άξονα της προπέλας;

Ναι. Αυτή είναι μια τυπική μηχανική σχέση όταν ένας συμπλέκτης ολισθαίνει.