Schmiedeteile für Schiffswellen Manufacturers

Schmiedeteile für Schiffswellen sind das „Rückgrat“ des Antriebssystems eines Schiffes. Sie müssen ein enormes Drehmoment vom Motor auf den Propeller übertragen und gleichzeitig den korrosiven Auswirkungen des Meerwassers und den ständigen Biegespannungen durch Rumpfvibrationen und Wellenbewegungen standhalten.

1. Arten von geschmiedeten Schiffswellen

Eine typische Antriebswelle besteht aus mehreren unterschiedlichen geschmiedeten Abschnitten:

• Heckwelle (Propellerwelle): Der kritischste Abschnitt. Es trägt den Propeller und ist direkt dem Meerwasser ausgesetzt. Es erfordert höchste Korrosionsbeständigkeit und Dauerfestigkeit.

• Zwischenwellen: Diese verbinden den Motor oder das Getriebe mit der Heckwelle. Sie sind oft sehr lang und müssen geschmiedet werden, um eine perfekte Koaxialität (Geradheit) zu gewährleisten.

• Druckwelle: Ausgestattet mit einem angeschmiedeten „Druckring“ überträgt diese Welle den Vorwärts-/Rückwärtsschub (Schub) des Propellers über das Drucklager auf den Schiffsrumpf.

• Ruderschaft: Ein schweres Schmiedestück, das das Rudergetriebe mit dem Ruderblatt verbindet. Es muss extremen Torsionsbelastungen standhalten.

2. Materialauswahl

Schiffsschächte werden nach ihrem „Grad“ kategorisiert, der von der Größe des Schiffes und der Betriebsumgebung abhängt.

3. Wichtige Fertigungstechnologien

Um sicherzustellen, dass ein Schiff mitten im Meer nicht den Antrieb verliert, wird der Schmiedeprozess streng kontrolliert:

• Hohlschmieden (Bohren): Viele moderne Wellen werden nach dem Schmieden „hohl“ geschmiedet oder aufgebohrt. Dies reduziert das Gewicht ohne nennenswerte Einbußen bei der Festigkeit und ermöglicht den Durchgang von Hydraulikleitungen für Controlable Pitch Propeller (CPP).

• Integriertes Flanschschmieden: Anstatt Flansche an die Enden der Wellen zu schweißen, werden diese als ein einziges Stück mit dem Wellenkörper geschmiedet. Dadurch wird das Risiko einer Schweißermüdung vermieden.

• Oberflächenhärtung: Die „Lagerzapfen“ (die Teile der Welle, die in Lagern sitzen) werden häufig induktionsgehärtet, um Verschleiß vorzubeugen.

4. Marine-Klassifikationsgesellschaften (die „Regelmacher“)

Ohne Zertifikat einer Klassifikationsgesellschaft darf kein Schiffsschacht eingebaut werden. Sie überwachen den gesamten Schmiedeprozess – von der Stahlschmelze bis zur abschließenden Ultraschallprüfung.

• Gemeinsame Gesellschaften: DNV (Norwegen), ABS (USA), LR (Großbritannien), BV (Frankreich) und CCS (China).

• Der „Stempel“: ​​Nach bestandener Prüfung wird das Schmiedestück physisch mit dem Stempel der Gesellschaft versehen, um sicherzustellen, dass seine „Geburtsurkunde“ über die gesamte Lebensdauer des Schiffes nachverfolgbar ist.

5. Qualitätskontrolle und Wartung

• Geradheit (TIR): Wellen müssen einen extrem niedrigen Gesamtindikatorwert aufweisen. Selbst ein paar Millimeter „Wackeln“ auf einer 10 Meter langen Welle können katastrophale Vibrationen verursachen.

• Ultraschallprüfung (UT): Wird verwendet, um interne „Rohre“ oder „Hohlräume“ in der Mitte des Schmiedestücks zu erkennen.

• Korrosionsschutz: Heckwellen sind oft mit Bronzehülsen oder GFK-Beschichtungen (glasfaserverstärkter Kunststoff) ausgestattet, um zu verhindern, dass der geschmiedete Stahl mit Meerwasser in Berührung kommt.

FAQ: Schmiedeteile für Schiffswellen

F1: Warum sind Schiffsschächte so lang?

• A: Auf großen Containerschiffen befindet sich der Motor aus Gleichgewichtsgründen häufig in der Mitte des Schiffs, während sich der Propeller am Heck befindet. Dafür ist eine über 50 Meter lange „Schachtlinie“ erforderlich, die aus mehreren miteinander verschraubten Schmiedesegmenten besteht.

F2: Was ist „Propeller Drop“ und wie wirkt es sich auf das Schmieden aus?

• A: Es bezieht sich auf den Verschleiß der Lager. Wenn die Lager verschleißen, beginnt sich die geschmiedete Welle unter dem Gewicht des Propellers leicht zu verbiegen, was zu Ermüdungsrissen führt. Aus diesem Grund ist die „Ermüdungsgrenze“ der wichtigste Konstruktionsfaktor für Schiffswellen.

F3: Kann eine gebrochene Welle wieder zusammengeschweißt werden?

• A: Im Notfall könnte eine „vorübergehende“ Reparatur versucht werden, aber Klassifikationsgesellschaften verbieten im Allgemeinen das Schweißen am Hauptkörper einer Antriebswelle, da die Hitze die mechanischen Eigenschaften des Schmiedestücks zerstört. Es erfordert fast immer einen vollständigen Austausch.