בוכנות : הנושא
Transcription
בוכנות : הנושא
כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני-ים עכו /מגמת מכונאות ימית פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע )(1985-2009 הנושא :בוכנות שרטט סקיצה כללית של אטם מוט הבוכנה במנוע שתי פעימות ימי .הבהר את אופן ביצוע האטימה ביחס למוט הבוכנה וכן לגוף המנוע] .קיץ [2008 אטם מוט הבוכנה ) (piston gland, stuffing boxהוא התקן אטימה מכני ,המורכב במחיצת הפלדה )הדיאפרגמה( אשר מפרידה בין חלל אוויר השטיפה שמתחת לשרוול הצילינדר לבין בית גל הארכובה .לאטם תפקיד כפול) :א( למנוע מעבר שמן ואוויר מחלל השטיפה אל בית גל הארכובה; )ב( למנוע מעבר שמן מבית גל הארכובה אל חלל השטיפה. ההתקן כולל מספר טבעות אטימה מתכתיות .כל טבעת מורכבת משלוש או ארבע נגזרות ,כדי שאפשר יהיה להרכיב את הטבעות סביב מוט הבוכנה מבלי לפרק אותו .הנגזרות תפוסות למקומן ולחוצות אל מוט הבוכנה באמצעות קפיצים סליליים. הטבעות בחלק העליון של האטם משמשות לאטימת מעבר אוויר השטיפה ,והן גורפות שאריות שמן ולכלוך תוך כדי תנועת מוט הבוכנה מטה .שמן זה מועבר אל מיכל שמן מלוכלך. טבעות החלק התחתון גורפות ממוט הבוכנה )בשעת תנועתו מעלה( עודפי שמן מבית גל הארכובה שהצטברו עליו .השמן מוחזר דרך תעלות אל מערכת הסיכה של בית גל הארכובה. בין שתי קבוצות הטבעות מותקן חלל ביקורת ,המאפשר גילוי תקלות עקב אטימה לקויה .דליפת אוויר תראה ,כי טבעות האטימה העליונות דולפות ,בעוד נוכחות שמן תגלה כי טבעות גרוד השמן דולפות. הבדיקה נעשית באמצעות ברז ניקוז ,הקשור דרך צינורית לחלל הביקורת. שרטוט סכמתי של אטם מוט בוכנה מוט בוכנה טבעת גרוד עודפי שמן צילינדרים ,השמן ניגר אל הדיאפרגמה זוג טבעות לאטימת אוויר שטיפה קפיץ סלילי בגב הטבעת חלל ביקורת טבעות גרוד שמן בית גל ארכובה ניקוז אל מכל שמן מלוכלך ניקוז שמן מנוע אל חלל בית גל הארכובה פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע /בוכנות )(1985-2009 עמוד 1מתוך 5 כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני-ים עכו /מגמת מכונאות ימית בוכנה במנוע ראשי פורקה לרגל תחזוקה מתוכננת .ציין את הבדיקות והמדידות שיש לעשות בבוכנה ובתותב .חלק מהבדיקות הן ויזואליות ולא פחות חשובות .פרט מה יש לבדוק בראייה - ללא כלים -בבוכנה ובתותב )שרוול הצילינדר(] .קיץ [2006 בדיקה חזותית של הבוכנה: א. בדיקה אם טבעות הבוכנה תקועות או שבורות. ב. בדיקת חריצי הטבעות ,כדי לגלות אם קיימת ארוזיה )איכול( של המתכת על ידי גזי שריפה או שחיקה לא סימטרית של החריצים. ג. בדיקה לגילוי סדקים בין טבעות הדחיסה )שם עובי החומר קטן ביותר( ,בין חלקו העליון של הכתר לחלקו הצילינדרי ,על חלקו העליון של הכתר ובאזור הברגים המהדקים את המכללים השונים מהם מורכבת הבוכנה. ד. בדיקה להימצאות משקעי פיח בחללי הקירור .המשקעים גורמים להאטת קצב הולכת החום מפני הבוכנה אל נוזל הקירור .משקעי פיח נוצרים בבוכנה מקוררת בשמן כאשר כמות השמן המגיעה לקירור אינה מספיקה. ה. בדיקה להימצאות שריטות וחריצים אורכיים על דופן הבוכנה .הדבר מצביע על חוסר קוויות בין הבוכנה והשרוול .במצב זה יש לבדוק את המסבים הראשיים ,הזחלנים ומסבי הטלטל של אותו צילינדר. בדיקה חזותית של שרוול הצילינדר: א. בדיקה לגילוי סדקים אורכיים או היקפיים ,העלולים להיווצר כתוצאה ממאמצים מכניים או תרמיים גדולים מדי. ב. בדיקה לגילוי צורת הבלייה של השרוול :עקב שפשוף מתכת במתכת )(scuffing wear כתוצאה מסיכה לא נאותה; נוכחות חומר שוחק ) (abrasive wearשמקורו במוצרי השריפה או בלכלוך באוויר השטיפה; או שחיקה קורוזיבית ) ,(corrosive wearהנגרמת על ידי פעולה כימית של תחמוצות הגופרית הנוצרות בשריפה. ג. בדיקת לגילוי כתמים שחורים על דופן השרוול ,הנוצרים כתוצאה מדליפה של גזי שריפה לוהטים דרך טבעות בוכנה פגומות או שבורות. ד. בדיקה להימצאות שפות חדות בפתחי השטיפה ותעלות השימון של הלובריקטורים כתוצאה משחיקת השרוול .את השפות החדות יש להשחיז באבן שמן. מדידות בוכנה: א. מדידת הארוזיה של כתר הבוכנה באמצעות שבלונה המסופקת על ידי היצרן. ב. מדידת טבעות הבוכנה )מרווח בתקרת החריץ ,מרווח בגב החריץ ,מרווח בין הקצוות(. מדידות שרוול הצילינדר: א. מדידת הקוטר הפנימי של השרוול בממד הרוחב ובממד האורך ובכמה מפלסים באמצעות שבלונה המסופקת על ידי היצרן .רישום והשוואה למדידות הקודמות. ב. חישוב גודל השחיקה ) 0.1מ"מ בערך לכל 1000שעות עבודה( ,הקוטר המקסימלי והאובאליות והשוואתם לערכים המותרים של היצרן. ג. מדידת עומק חריצי השימון של הלובריקטורים ,אשר קטן ככל שהשרוול נשחק יותר. פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע /בוכנות )(1985-2009 עמוד 2מתוך 5 כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני-ים עכו /מגמת מכונאות ימית )א( מנה שלושה יתרונות וחסרונות של מנוע דיזל מסוג ראש צלב ) (crossheadלעומת מנוע דיזל מסוג בוכנת חדק )) .(trunk pistonב( הצג תיאור סכמתי של חיבור בין בוכנה לטלטל לכל אחד משני סוגי המנועים] .קיץ [2003 ב. שרטוט סכמתי של חיבור הבוכנה והטלטל במנוע רצל"ב ובמנוע בוכנאי פשוט: מוט בוכנה ראש הצלב וזחלנים טלטל שרטוט סכמתי של צורת חיבור הטלטל והבוכנה במנוע בוכנאי פשוט שרטוט סכמתי של צורת חיבור הטלטל והבוכנה במנוע ראש-צלב פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע /בוכנות )(1985-2009 עמוד 3מתוך 5 כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני-ים עכו /מגמת מכונאות ימית הסבר בעזרת מתווה כל אחת מהפעולות הבאות) :א( סיכת צילינדרים במנוע בלי משמני צילינדר )) .(lubricatorsב( סיכת פין הבוכנה) .ג( סיכת מסבי הנדנדים] .קיץ [1997 פין הבוכנה במנועים בינוניים הוא צף מלא .מסב פין הבוכנה הוא מסב החלקה ,המקבל אספקת שמן בלחץ מהמסב התחתון של הטלטל דרך קדח בטלטל עצמו .מאחר שהפין אינו מסתובב ,אלא נע בתנועת קשת ,לא נוצרת בו סיכה הידרודינמית ויש צורך לספק שמן בלחץ לכל שטחי המיסוב ובמיוחד לצד התחתון של המסב .הפין חלול ומצויד במספר קדחים ,דרכם מתפלג השמן למסב פין הבוכנה ולשטחי המיסוב בבוכנה .קיימים פינים המצויידים בתותב פנימי ,המחלק את השמן לנקודות הסיכה. שרטוט סכמתי של סיכת פין הבוכנה במנוע בינוני פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע /בוכנות )(1985-2009 עמוד 4מתוך 5 כ"ג יורדי הסירה – ביה"ס לקציני-ים עכו /מגמת מכונאות ימית הסבר ,בעזרת שרטוט ,את המבנה והפעולה של חלקי המנוע האלה) :א( טבעת השמן של הבוכנה; )ב( שסתום שחרור הלחץ של אגן הארכובה] .קיץ [1993 טבעות שמן מורכבות על חצאית הבוכנה מתחת טבעות הדחיסה .תפקידן לגרוף עודף שמן הניתז על שרוול הצילינדר תוך כדי תנועתן מטה ,ולמרוח שכבה דקה של שמן על דופן השרוול תוך כדי תנועתן מעלה .הטבעת המוצגת בתרשים היא בעלת שתי שפות דמויות יתד .כאשר הטבעת נעה מעלה ,שמן הנלכד על השפות האלכסוניות נמרח על שרוול הצילינדר .כאשר הטבעת נעה מטה ,השפות הישרות מגרדות את עודף השמן ,והוא מתנקז דרך חריצים בטבעת וקדחי ניקוז בחצאית אל החלק הפנימי של הבוכנה .משם השמן ניגר לבית גל הארכובה ואגן השמן .עוצמת הגירוד של הטבעת מוכתבת על ידי הקפיציות שלה .קיימות טבעות שמן המצוידות בקפיץ סלילי פנימי ,באמצעותו ניתן לשלוט על עוצמת הגירוד של הטבעת ועל ידי כך על תצרוכת השמן של סיכת שרוול הצילינדר. חתך סכמתי של טבעת שמן בעלת שתי שפות שרטט חתך דרך בוכנת טלטל בעלת פין בוכנה ,כאשר ציר הפין מקביל למישור הנייר .הסבר כיצד מחובר הפין לבוכנה] .קיץ [1993 פין הבוכנה צף מלא ,כלומר מסתובב הן במסב הן בבוכנה עצמה .הפין מושחל לתוך הקדח בבוכנה, ומאובטח מפני תנועה לצדדים על ידי טבעות סגר קפיציות או פחיות אבטחה המחוברות בברגים לחצאית. פתרון מבחני הבגרות במכונאות מנוע /בוכנות )(1985-2009 עמוד 5מתוך 5