Akterskaft

Den akterskaft är en viktig transmissionskomponent i ett fartygs framdrivningssystem, som ansluter huvudmotorn (eller reduktionsväxellådan) till propellern. Dess primära funktion är att överföra huvudmotorns kraft till propellern, driva den att rotera och generera dragkraft och därigenom driva fartyget framåt. Samtidigt måste akteraxeln motstå den axiella dragkraften och radiella belastningar som genereras av propellern under drift, och, stödd av lager och tätningar i aktern på skrovet, säkerställa rotationsstabilitet.

Materialval

Den material used for the stern shaft must meet the requirements of high strength, high toughness, corrosion resistance, and good processability. Common materials include:

Kolstål, såsom 45# stål, är lämpligt för små fartyg eller applikationer med låga hållfasthetskrav. Den är relativt låg kostnad, men dess korrosionsbeständighet är dålig och kräver anti-korrosionsbehandling.

Legerat konstruktionsstål, såsom 40Cr och 35CrMo, förbättrar styrka, seghet och slitstyrka genom att lägga till legeringselement som krom och molybden. Den är lämplig för medelstora till stora fartyg och tål större belastningar. Rostfritt stål, såsom 1Cr18Ni9Ti, erbjuder utmärkt korrosionsbeständighet och är lämpligt för fartyg som arbetar i mycket korrosiva miljöer som havsvatten. Den är särskilt väl lämpad för små, höghastighetsfartyg eller specialiserade fartyg.

Strukturell sammansättning
Den structure of a stern shaft varies depending on the vessel type and propulsion system design. Its basic components include:
Axel: Huvudkroppen är cylindrisk, ansluten till propellern via en fläns i ena änden och till huvudmotorn eller utgången från en reduktionsväxellåda i den andra. Axelytan måste vara precisionsbearbetad för att säkerställa en exakt passning med lagren.
Fläns: Placerad i änden av akteraxeln närmast propellern, den är bultad till propellernavet. Hög precision krävs för flänsens planhet och bulthålspositionering för att säkerställa en säker och koncentrisk anslutning.
Journal: Den del som passar ihop med lagret kräver en låg ytjämnhet (vanligtvis Ra ≤ 0,8μm) för att minimera friktion och slitage.

Viktiga tillverkningsprocesser

Den manufacturing of stern shafts requires a series of precision machining processes to ensure their performance and accuracy:

Smide: Råmaterialet genomgår en smidesprocess för att eliminera inre defekter, förfina kornstorleken och förbättra materialets mekaniska egenskaper.

Värmebehandling: En härdningsbehandling (släckning följt av högtemperaturhärdning) utförs baserat på materialets egenskaper för att säkerställa att stjärtskaftet uppnår en optimal balans mellan styrka och seghet. Till exempel kan hårdheten hos 40Cr-stål efter anlöpning nå 220-250 HB.

Bearbetning: Axeln, flänsen och axeltappen är precisionsbearbetade med svarvar, slipmaskiner och annan utrustning för att säkerställa dimensionsnoggrannhet (t.ex. axeldiametertoleranser inom IT6-IT7) och geometriska toleranser (t.ex. rundhet och cylindricitet inom 0,01 mm/m).

Ytbehandling: Skaftytan genomgår en korrosionsskyddsbehandling, såsom beläggning med korrosionsskyddsfärg eller hårdförkromning, för att förbättra korrosions- och slitstyrkan.

Stödsystem
Den proper operation of a stern shaft depends on its supporting bearings and seals:
Akteraxellager: Dessa stödjer svansaxelns rotation och är uppdelade i glidlager och rullager. Glidlager, ofta gjorda av babbittmetall eller gummi, är lämpliga för medel- och låghastighetsfartyg; rullningslager är med sin höga lastkapacitet och låga friktionskoefficient lämpliga för höghastighetsfartyg.
Tätningar: Installerade där akteraxeln passerar genom skrovet, dessa tätningar är uppdelade i bog- och aktertätningar. Deras funktion är att förhindra att havsvatten kommer in i skrovet och att smörjolja inte läcker. Vanliga tätningstyper inkluderar packningstätningar, mekaniska tätningar och skelettoljetätningar.

Företagspraxis
Inom området för akteraxelproduktion har företag som Zhenjiang Jinye Propeller Co., Ltd., medan de främst är inriktade på propellertillverkning, lång erfarenhet av att stödja marina framdrivningssystemkomponenter och kan samarbeta med närstående företag för att förse kunder med lösningar för matchning av stjärtaxel och propeller. Deras omfattande kunskap om marina framdrivningssystem säkerställer exakt anslutning och effektiv kraftöverföring mellan akteraxeln och propellern. De ger också professionell rådgivning om materialval och processkontroll för att möta behoven hos olika fartyg.