복합 재료의 사용은 정확한 정렬뿐만 아니라 베어링의 장기간 안전한 위치를 보장하는 전통적인 프레스 및 고정 피팅의 대안을 제공합니다. Alice Jucquois보고
방향타 베어링의 중요한 요구 사항은 하우징의 부시 유지와 관련됩니다. 부시는 베어링 블록과 다른 금속으로 제조되기 때문에 국부적 인 갈바니 부식이 발생할 수 있습니다. 결국 부시가 더 이상 올바른 정렬로 유지 될 수 없을 때까지 하우징이 너무 커지게됩니다. 이러한 오정렬은 하우징과 베어링 부시 사이의 환형 갭을 발생시켜 과도하고 조기 베어링 마모, 오작동 방향타 및 결과적으로 값 비싼 수리 및 해상 시간의 손실을 초래할 수있다.
심한 진동, 지속적인 프렛 팅 및 폭기 된 해수 환경의 조합으로 인해 베어링 설치가 어려울 수 있습니다. 이상적인 설치는 완벽한 부식 방지 기능을 제공하면서 부시와 하우징 사이에 완벽한 밀폐를 제공합니다.
전통적인 피팅 기술
러더 베어링을 기존 보트로 교체 할 때 기존 베어링의 내부 및 외부 치수를 맞추기가 어렵습니다. 방향타 베어링을 장착하는 3 가지 종래 기술은 프레스 피팅, 동결 피팅 및 하우징 가열입니다.
첫 번째 기법 인 프레스 피팅은 베어링을 하우징 안으로 밀어 넣는 것으로 구성됩니다. 피팅의 용이성은 하우징 마감 및 베어링 크기에 따라 달라집니다. 그러나, 프레싱은 베어링의 크기에 비례하는 큰 힘을 필요로하며, 끼워 맞춤시 정렬되지 않은 베어링을 손상시킬 수 있습니다.
동결 피팅 또는 수축 피팅 기술은 다른 방법으로 사용할 수 있습니다. 액체 질소를 사용하는 냉동의 두 가지 방법은 완전히 잠기고 증기를 동결시키는 것입니다. 완전 담금 상태에서, 베어링은 필요한 직경으로 베어링이 감소 될 때까지 액체 질소로 채워지는 용기에 놓여진다. 필요한 직경이되면 질소에서 제거 할 수 있으며 베어링이 원래 크기로 돌아올 때까지 하우징에서 제 위치에 고정됩니다. 그러나 베어링 직경을 줄이고 피팅을위한 충분한 공간을 생성하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에이 방법은 매우 느리고 시간이 오래 걸립니다. 증기 동결은 감소 할 때까지 베어링 내에서 직접 액체 질소를 기화시켜 베어링을 고정하는데 사용될 수 있습니다. 그런 다음 원래 크기로 돌아갈 때까지 하우징에 놓입니다. 이 방법은 침지 방법보다 비용 효과적이고 안전하지만 베어링 수축 속도는 훨씬 더 낮습니다.
동일한 개념을 사용하는 또 다른 피팅 기술은 하우징을 가열하기 위해 가열하는 것입니다. 이 기술은 고온 작업을 필요로하며 건강 및 안전 문제가 발생할 수 있으므로 수행하기 전에 위험을 평가해야하므로 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
이 방법은 매우 효과적이지만, 부식 방지 수준에 한계가 있습니다. 사실, 부시와 하우징은 서로 다른 재질로 만들어지며 직접 접촉 상태를 유지하여 국부 갈바니 부식 문제가 다시 발생합니다. 모든 공정에는 공차가 설치 허용 오차 이내인지를 확인하기 위해 하우징 및 / 또는 부시를 정밀하게 가공해야합니다.
베어링 피팅 용 복합 쵸킹
Composite chocking은 정확한 정렬뿐만 아니라 베어링의 장기간 안전한 위치를 보장하는 전통적인 프레스 및 고정 피팅의 대안을 제공합니다. 요즘 폴리머 복합 재료와 코팅제는 새로운 방향타 베어링 및 핀틀 라이너의 재 장착 또는 설치를 위해 해양 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 우수한 내구성, 높은 압축 및 접착 강도, 낮은 수분 흡수 및 전기 절연 특성으로 인해 복합 재료는 러더 부시의 안정적인 설치 및 영구 결합에 이상적입니다. 베어링을 위치에 격리 시키면 Belzona 수지와 페이스트 급 복합체는 부시와 하우징 사이에 100 % 접촉을 제공하여 영구적 인 진동이없는 위치를 보장하고 갈바니 및 틈새 부식을 제거합니다.
복합 재료의 응용 방법
Belzona는 복합 재료로 베어링을 설치하는 두 가지 방법 인 슬립 방법과 사출 방법을 권장합니다. 베어링을 설치할 때 손상된 하우징 내에서 베어링 부시를 정렬하고 중앙 집중시키는 데 사용되는 방법에 특별한주의를 기울여야합니다. 아래에 설명 된 기술을 사용하여 다양한 유형의 베어링 부시 하우징을 재구성, 재배치 및 전기적으로 분리 할 수 있습니다.
* 러더 부쉬 하우징
* 내부 선미 관, 부시 하우징
* A- 프레임 브래킷 부쉬 하우징
* 샤프트 베어링 부싱 하우징의 안정기
* 커다란 베어링 하우징
a) 슬립 방법
슬립 방법은 단순히 베어링을 하우징으로 밀어 넣는 것으로 구성됩니다. 복합재 필름이 하우징의 준비된 내부 표면과 부시의 외부 표면에도 적용됩니다. 조립 후 공기 포착을 방지하기 위해 하우징의 내부 표면에 과도한 재료가 추가로 도포됩니다.
그런 다음 부시를 하우징의 위치에 넣고 올바르게 맞 춥니 다. 조립 중 과도한 재료 돌출은 즉시 제거해야합니다.
b) 사출 방법
베어링 결합은 베어링과 하우징 사이에 재료를 주입하여 수행 할 수 있습니다. Belzona shim은 모든 난시 또는 하우징 마모를 감안하여 베어링을 전기적으로 절연하여 100 % 표면 접촉이있는 내구성 장벽을 만듭니다. 이 방법은 라이저 베어링과 부시를 포함한 여러 상황에 적용되었습니다.
라이너 또는 부시는 하우징에 정렬되어야합니다. 부싱과 하우징 사이의 환형 공간은 사출 공정 중 제품의 손실을 방지하기 위해 필요한 곳에 밀봉됩니다. 이것은 기계적 수단에 의해 또는 빠른 경화 페이스트 등급 제품을 이용함으로써 달성 될 수있다. 주입구는 공기 덫의 형성을 방지하기 위해 벤트 구멍과 함께 조심스럽게 배치해야합니다. 이상적으로는 주입 지점은 600mm (24 인치) 이상 떨어져 있어야합니다.
선택한 재료는 일회용 주입 카트리지에로드되고 공압 장비를 사용하여 주입됩니다. 가장 낮은 분사 점에서 가장 높은 분사 점으로 적용이 진행됩니다. 재료는 다음 최고 주입 지점에서 분출 될 때까지 주입되고, 이때 첫 번째 구멍은 적합한 마개로 밀봉되고 다음 주입구에서 주입이 시작되어야합니다. 이 과정은 부시와 하우징 사이의 환형 공간이 초킹 재료로 완전히 채워질 때까지 계속됩니다. 이것은 가능한 가장 높은 지점에서 뚫은 작은 벤트 구멍을 통해 재료가 누출 됨으로써 나타납니다.
사례 연구 - 대형 베어링 하우징에 Belzona 베어링 설치
2010 년 6 월 불가리아 조선소의 선박은 대형 베어링 하우징에 새로운 청동 베어링을 설치해야했습니다. 주로 심각한 부식과 충격 마모로 인해 오래된 청동 베어링이 파손되고 하우징의 불규칙한 형태가 만들어져 새로운 제조 베어링과 하우징 사이의 환형 공간이 증가하게되었습니다. 결과적으로 새로운 청동 부싱 베어링이 제조되어 불규칙한 베어링 하우징에 재 장착되어야했습니다.
벨리즈 소재로 부시를 접착하는 것은 해양 산업에서 입증 된 응용 분야입니다. 러더 베어링의 설치를위한 Belzona 복합 재료의 사용은 Belzona와 Germanischer Lloyd 간의 협력으로 1977 년에 시작되었습니다. 이 프로젝트는 스틸 하우징과 러더 부시, 핀틀 콘 (pintle cones) 및 라이너 (liner) 사이의 갈바니 부식 문제를 제거하기 위해 Belzona 재료의 사용을 조사했습니다. 그것은 용접과 지루함을 포함했을 전통적인 수리와 비교하여 시간과 비용을 절감하는 절차로 입증되었습니다.
Belzona의 주입 방법은 다른 대안이 더 긴 정지 시간을 초래했기 때문에 선택되었습니다. 금속 표면의 침식과 내식성을 제공하도록 설계된 2 부분 세라믹으로 채워진 에폭시 재료 인 Belzona 1321 (Ceramic S-Metal) 주입은 베어링 뒷면에있는 4 개의 채널에 배치 된 유연한 호스를 통해 수행되었습니다.
이 솔루션을 사용하여 하우징의 고가의 기계 가공 및 더 큰 청동 부싱의 공급에 대한 비용 절감이 이루어졌습니다. 이 표준 수리 절차는 갈바니 부식을 없애고 베어링의 장기간의 위치를 제공합니다.
Alice Jucquois는 Belzona Polymerics Ltd 와 함께합니다 .