Il disallineamento degli alberi sulle navi non consuma solo i cuscinetti, ma anche i budget

Nell'agosto del 2022, la HMS Prince of Wales, una delle portaerei più avanzate della Royal Navy, subì un'avaria catastrofica al sistema di propulsione poco dopo la partenza da Portsmouth, nel Regno Unito, per una missione negli Stati Uniti. La causa fu un albero dell'elica disallineato.
 
Il disallineamento dell'albero ha causato la rottura di un giunto, creando intense vibrazioni che si sono propagate attraverso la trasmissione, danneggiando i componenti circostanti. Con riparazioni stimato in 25 milioni di sterline, la nave da guerra è rimasta inattiva per mesi, interrompendo operazioni navali critiche e fungendo da duro promemoria di come la mancata allineamento degli alberi possa paralizzare anche le imbarcazioni più avanzate.
 
Sebbene non tutti i casi di disallineamento facciano notizia, il disallineamento dell'albero motore è una delle cause più trascurate di inefficienza della trasmissione nelle imbarcazioni. Che si tratti di un albero dell'elica, di un albero cardanico o di un sistema di trasmissione ausiliario, il disallineamento può causare vibrazioni eccessive, usura accelerata, aumento del consumo di carburante e, nei casi peggiori, guasti catastrofici.
 
Storicamente, l'allineamento di questi alberi era un processo laborioso che richiedeva smontaggio, misurazioni manuali e regolazioni per tentativi ed errori. Oggi, soluzioni avanzate di allineamento laser come RotAlign Touch hanno rivoluzionato il settore, consentendo agli operatori di rilevare e correggere eventuali disallineamenti senza dover rimuovere l'albero. Ciò consente di risparmiare tempo e denaro, garantendo al contempo la continuità operativa delle imbarcazioni. 

Comprendere i diversi problemi di allineamento degli alberi nelle imbarcazioni

Il disallineamento dell'albero non è un problema unico e uniforme; si manifesta in modo diverso a seconda del tipo di albero e della configurazione della trasmissione su ciascuna nave. Ogni tipo di disallineamento presenta sfide specifiche, che richiedono misurazioni e correzioni precise per evitare costosi guasti. I problemi di allineamento più comuni nelle imbarcazioni includono: 

• Disallineamento dell'albero dell'elica
  L'albero dell'elica principale è il cuore del sistema di propulsione di un'imbarcazione e trasferisce la potenza dal motore all'elica. Anche un leggero disallineamento con il riduttore o i cuscinetti reggispinta crea sollecitazioni torsionali che mettono a dura prova l'intero sistema di propulsione. Nel tempo, questo porta a vibrazioni, usura eccessiva dei cuscinetti e riduzione dell'efficienza del carburante. In casi estremi, come nel caso della HMS Prince of Wales, un albero dell'elica disallineato può causare la frattura di giunti critici, causando guasti imprevisti e costose riparazioni.
  
  
• Disallineamento dell'albero cardanico
  Gli alberi cardanici, noti anche come alberi cardanici, sono progettati per trasmettere potenza tra componenti che non si trovano in linea retta, come ad esempio tra un motore e un cambio o tra diverse sezioni della trasmissione di un'imbarcazione. Sebbene gli alberi cardanici siano progettati per gestire una certa quantità di movimento angolare, un eccessivo disallineamento angolare provoca un errore cardanico, in cui l'albero condotto non ruota più a velocità costante. Invece, accelera e rallenta due volte per giro, generando vibrazioni torsionali che sottopongono a sollecitazioni eccessive cuscinetti e giunti. Se non controllato, questo può portare a guasti dei cuscinetti, usura delle scanalature e persino fratture complete dell'albero.
  
  
• Disallineamento dell'albero del cambio e della macchina ausiliaria
  Oltre agli alberi di propulsione, anche i sistemi ausiliari come generatori, compressori e pompe idrauliche richiedono un allineamento preciso. Un disallineamento in questi sistemi causa rumore, vibrazioni eccessive e riduzione dell'efficienza. Nei riduttori, un allineamento non corretto può compromettere l'accoppiamento degli ingranaggi, causando usura irregolare, surriscaldamento e guasti meccanici.

Indipendentemente dal tipo di albero, il disallineamento sottopone i componenti della trasmissione a sollecitazioni inutili. L'usura meccanica è la conseguenza più ovvia, ma può causare anche altri problemi. Se non controllato, aumenta i costi operativi, il consumo di carburante e la manutenzione non pianificata, rendendo l'affidabilità una preoccupazione costante per gli operatori navali.

L'elevato costo del disallineamento degli alberi sulle imbarcazioni

Anche un minimo disallineamento può causare una serie di problemi sulle navi. Ecco alcuni dei più comuni:

• Aumento delle vibrazioni e dello stress strutturale
  Alberi disallineati creano forze di rotazione sbilanciate, generando vibrazioni eccessive che si trasmettono attraverso la trasmissione. Questa sollecitazione continua accelera la fatica del metallo, causando microcricche negli alberi, allentamenti di elementi di fissaggio e deformazioni nei supporti motore e nelle strutture di supporto.
  
  
• Usura accelerata dei componenti chiave
  Quando un albero è disallineato, cuscinetti, guarnizioni e giunti subiscono carichi irregolari, aumentando l'attrito e l'usura. I cuscinetti, progettati per funzionare con carichi precisi, si surriscaldano e si guastano prematuramente. Le guarnizioni si degradano più rapidamente, causando perdite di lubrificazione, che a loro volta aumentano ulteriormente l'attrito e lo stress dei componenti.
  
  
• Maggiore consumo di carburante e riduzione dell'efficienza
  Un albero disallineato costringe il sistema di propulsione a lavorare di più, consumando più carburante per generare lo stesso livello di spinta. Anche un piccolo calo di efficienza può tradursi in significative perdite finanziarie nel tempo.
  
  
• Rischio elevato di fallimento catastrofico
  Un disallineamento incontrollato può portare alla flessione dell'albero o al suo completo cedimento, con conseguente perdita immediata di propulsione. Un albero rotto può anche danneggiare i componenti adiacenti, inclusi riduttori, cuscinetti reggispinta e persino lo scafo della nave. Le riparazioni di emergenza in mare sono costose e logisticamente impegnative, e spesso richiedono il fermo dell'imbarcazione. Individuare tempestivamente il disallineamento facilita la prevenzione di danni e guasti costosi. Strumenti come RotAlign Touch rendono l'identificazione e la riparazione dei problemi di allineamento semplici e rapide rispetto agli strumenti tradizionali.

Risolvere la sfida dell'allineamento con RotAlign

Per anni, l'allineamento degli alberi di propulsione marina è stato un compito lungo e complesso. I metodi tradizionali, come i comparatori e gli spessimetri, richiedevano un lungo smontaggio dell'albero, rendendo il processo costoso e dispendioso. 

RotAlign Touch Cambia le regole del gioco consentendo l'allineamento in situ ad alta precisione degli alberi senza rimuoverli. Utilizzando un'avanzata tecnologia di misurazione a laser singolo, consente agli operatori marittimi di rilevare e correggere i disallineamenti con una precisione senza pari. I team non devono più preoccuparsi delle inefficienze e dei rischi dei metodi di allineamento tradizionali. 

RotAlign Touch caratteristiche:

• Modalità di misurazione IntelliPoint, che compensa le condizioni instabili. A differenza delle tradizionali letture statiche, RotAlign Touch Raccoglie più punti dati, tutti con la stessa angolazione relativa, filtrando le fluttuazioni causate da onde, flessioni dello scafo o movimenti dell'imbarcazione. Puoi essere certo di ottenere risultati di allineamento ripetibili e ad alta precisione in condizioni reali.
  
  
• Estensione del rilevatore IntelliRange, che aumenta il campo di misurazione dello strumento in caso di grandi disallineamenti. RotAlign Touch È in grado di rilevare e correggere anche disallineamenti di grandi dimensioni che superano i range di misura standard. Ciò significa un allineamento più rapido ed efficiente, senza ulteriori configurazioni e regolazioni di misura e spostamento.
  
  
• Tecnologia a laser singolo, Ciò elimina la deriva delle misurazioni e le incongruenze di configurazione. I tradizionali strumenti di allineamento a doppio laser introducono una deriva dell'allineamento, che influisce sulla precisione. RotAlign Touch utilizza una configurazione a laser singolo, garantendo misurazioni stabili e precise per sistemi di propulsione ad alto rischio.
  
  
• Intelligenza situazionale attiva (ASI), che consente l'adattamento ai fattori ambientali. ASI regola automaticamente il processo di allineamento in base alle condizioni in tempo reale, rendendolo ideale per spazi ristretti, carichi variabili e temperature variabili.

Il disallineamento non aspetta le condizioni perfette per causare problemi, e nemmeno la soluzione dovrebbe aspettare. Che si tratti di flessione dello scafo, vibrazioni del motore o variazioni ambientali, la capacità di allineare accuratamente gli alberi in condizioni reali si traduce in meno guasti imprevisti, maggiore durata dei componenti e un sistema di propulsione più efficiente.

In conclusione: la precisione che mantiene le navi in ​​movimento

Il disallineamento dell'albero non è sempre evidente, ma i suoi effetti e impatti lo sono. Se non viene controllato, porta a costose riparazioni e problemi operativi.

Con gli strumenti giusti, l'allineamento non deve essere una lotta continua. RotAlign Touch Lo rende più veloce, preciso e pratico in condizioni reali: niente smontaggio e niente congetture. In un settore in cui l'affidabilità è fondamentale, l'allineamento non dovrebbe mai essere lasciato al caso.

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