Norwegische Arbeitsschiff-Fallstudie: Propeller-Naben-Fretting unter Last auf Kontakt der Konuspassung zurückgeführt, nachdem Wellen- und Blattprüfungen bestanden wurden

Wellenprüfungen erklärten das neue Fretting-Muster nicht

Ein norwegisches Arbeitsschiff entwickelte nach anhaltendem Antrieb unter hoher Last Fretting-Spuren um die Propeller-Nabe.

Die Erstinspektion identifizierte keine starken Mängel bei:

• Wellenausrichtung;
• Hecklager;
• Propellerblattgeometrie;
• oder Kupplungszustand.

Das Symptom schien sich auf die Propeller-Naben-zu-Wellen-Verbindung zu konzentrieren.

Die Konusverbindung muss das Propellerdrehmoment übertragen

Viele konventionelle Propellerinstallationen verwenden eine konische Wellenschnittstelle.

Die beabsichtigte Beziehung ist:

Propeller-Nabe sitzt auf Konus → Große Kontaktfläche entwickelt sich → Sicherungselemente legen Position fest → Drehmoment wird durch kontrollierte Reibung/Kontakt übertragen

Ein Passfeder kann je nach Design ebenfalls vorhanden sein, sollte aber nicht automatisch davon ausgegangen werden, dass er das gesamte Antriebsdrehmoment trägt.

Wenn der Konus-Kontakt schlecht ist:

Propeller scheint installiert zu sein → Hohes Drehmoment wird angelegt → Nabe bewegt sich mikroskopisch → Kontaktflächen reiben

Hohe Lastbetrieb war relevanter als die Wellengeschwindigkeit allein

Das Arbeitsschiff konnte mit leichteren Antriebseinstellungen ohne das gleiche Ausmaß an Symptomen betrieben werden.

Das Fretting wurde nach höherer Antriebslast relevanter.

Das deutete auf ein Drehmomentübertragungsproblem hin und nicht auf eine einfache rotierende Unwucht.

Die Diagnosefrage wurde:

Dreht sich der Propeller falsch, oder bewegt er sich relativ zur Welle, wenn das Drehmoment steigt?

Kontaktmuster wurde nach Nabenentfernung überprüft

Der Propeller wurde unter Beachtung geeigneter Marine-Serviceverfahren entfernt.

Die Inspektion konzentrierte sich auf:

• Konus-Kontaktverteilung;
• polierte Bereiche;
• Fretting-Abrieb;
• Passfederzustand;
• Nabenbohrung;
• Wellenkonus;
• und Anzeichen unvollständiger Auflage.

Das Kontaktmuster zeigte, dass die Nabe die Last nicht über die vorgesehene Konusfläche verteilt hatte.

Warum Blattwartung und Wellenausrichtung nicht die Ursache waren

Propellerblatt-Asymmetrie erzeugt wechselnde hydrodynamische Last.

Wellenausrichtungsfehler ändern die mechanische Mittellinie.

Keines von beiden erklärt direkt lokalisiertes Fretting am Nabenkonus, wenn der Hauptnachweis relative Bewegung zwischen Nabe und Welle ist.

Dieser Fall trennte daher:

Propeller-Kraftgenerierung

von

Propeller-Drehmomentübertragung in die Welle.

Die Schlüssel-Schnittstelle erforderte sorgfältige Interpretation

Wo eine Passfeder vorhanden ist, sollten Techniker vermeiden anzunehmen, dass sichtbarer Passfederkontakt beweist, dass die Konusverbindung korrekt ist.

Übermäßige Abhängigkeit von der Passfeder kann bei einigen Designs selbst auf unzureichenden Konus-Kontakt hinweisen.

Die genaue Installationsmethode bleibt propeller- und wellenspezifisch.

Reparatur und Seeerprobungs-Verifizierung

Korrekturarbeiten stellten die Konus-/Naben-Schnittstelle gemäß den Anforderungen des Antriebssystems wieder her.

Die Verifizierung umfasste anhaltenden Antrieb unter repräsentativer Last und nicht nur Dockdrehung.

Der Nabenbereich wurde anschließend erneut auf Bewegungsspuren überprüft.

Fall-Fazit

Dieser norwegische Marinefall zeigt, dass ein Propeller gesunde Blätter und korrekt ausgerichtete Wellen haben kann, während die Naben-zu-Wellen-Drehmomentschnittstelle defekt bleibt.

Fretting, das sich am Konus konzentriert, sollte die Aufmerksamkeit auf Kontakt und Auflage lenken und nicht sofort auf Lager oder Propellerbalance.

FAQ

Kann sich eine Propeller-Nabe bewegen, auch wenn die Sicherungsmutter installiert ist?

Ja. Die richtige Sicherung hängt auch von der beabsichtigten Konuspassung und dem Installationszustand ab.

Soll die Propeller-Passfeder das gesamte Antriebsdrehmoment tragen?

Nicht unbedingt. Die Funktion der Passfeder hängt vom spezifischen Propeller-Wellen-Design ab.