Файл: Ефремов Л.В. Приближенный расчет крутильных колебаний валопроводов судовых дизельных установок учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.08.2024

Просмотров: 57

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

54

Для v т 8, яри - = -^|r-=D,8V

(моторная форма)

Для v • 12, пря -!г^ = -тпг - 0,561 (моторная форма)

ней

3*3

 

С _ Q = І і 5

15.5 + Р;

t

ц . .

' f . , -

Расчет амллятуд в напряжений

Интенсивность нарастания вынужденных колебания я напря­ жения для валовроводноа формы рассчитываем по формулам (63) я (64):

к е = ( е 0 В г 5 • « * ) " ' * ( 0 , 3 3 <0"ю -32г - 48 40*)"'«uJK ;

т. -»с г 2 І ^ -

- г ?-я з»-*-Ц

5.6

г

Интенсивность нараствнжя вынужденных колебании я надражеяжя для моторной формы определяется по формулам (65) я (66):

Ф = 8 • Ш" С„г

1

) =

е

а

 

 

= c v - 8 . , o - s . 8 - M - . { ^ = 2 2 , 3 4 0 - 4 v

т

- 9 Г. ч Д Ї &

Д*»

Коэффициенты данемического усилении:

дхс вадопровсдао! формы ксаббавжя (см, формулу (67)

ждя моторної формы колебания (ом. формулу (68)

ре»= з , а ( г г л - « ) " * ) " * с / *

= П , 5 С „ ' *

 

 

Воподьвуя рассчитанные выше гармонмчеокже

, коэффициенты

ж коэффициенты динамичеокого усиления

£ ? е л .

водойм резс-

нансиве амплитуды и напряжения по табд.7.

Таблица 7

 

 

 

 

 

об/мин

Форма

V

C v

£pes

А,,

 

 

Р&А 1Г/си2

 

 

 

 

350

I

4

1.4

11,6

0,0032

278

316

П

8

0,214

24,6

0,0119

334

212

П

12

0,0645

35

0,0051,

> 145

175

I

8

0.17

23,2

0,0008

66

Кроме резонансных колебаний в СД7 2 грушш о четнрехтажт- ннми восьмицилиндровыми дизелями воаможао развитие ояльнвх яавужденных окодорезонанспнх колебаний двухуэловож формы 4-го

порядка.


Рассчитываем амплитуды и напряжения от этих колебавяй

 

црн п =

375 об/мт я

,п р е э = 316

об/мин.

 

 

Ф с = 22,3 4D"*-CV = 22,3 -ій'4-

ijt = 0,003тЗ раа. ;

 

 

г

с т = 6 3 - С у = в з

' <А = 88,6 кгс/снг .

 

 

 

Коїффвднентя динамического усяяеная,

рассчитанные

 

по

фореле

(69)» приведены в табд<,8. В той

же таблице даны

ре ­

зультаты расчета напряжений в коленчатом

валу и амплитуд

от

вынужденных колебаний

4-го порядка.

 

Таблица 8

 

 

 

 

п

п рез

n

 

А,,

 

 

V *

 

рад

кГ/см2

 

 

 

375

633

0,593

1,54

0,0048

137

 

316

633

0.501

1,43

0,0042

115

 

Расчет допускаемых напряжений и мшретных зон

Допускавше напряжения для гребного и коленчатого валов, рассчитанные по формуле ( 7 6 ) t приводятся в табл,9„ В той же табдаце даны значения резонансних напряжений.

. Таблица 9

V

 

Участок

d

г п

2

V

 

 

и форма

п «ои

 

 

системы

см

кГ/ом2

 

 

ч

0,939

Гребной

 

 

 

 

 

 

 

зал

20

284

142

'

278

 

 

%

0,842

Коленчатый

21

295

 

 

 

334

вал

 

 

 

12и

 

Коленчатый

 

 

 

 

 

 

0,567

вал

21

331

 

 

 

145

 

 

 

 

8 1

0,465

Гребной

20

344

-

'

 

66

вал

 

 

 

Заключение по

расчету

 

 

 

 

Иэ табл.9 виднос что в районе

(0,85+1.0)и „„„

находится

сильный резонанс 4-го порядка одноузловой формы,

напряжения

от которого

превышают

=

142 кГ/см 2 . Наличие

за-


претной вош в районе (0,854-1,1) п н не допускается. По этой нржчЕне уотаиовка являемся яеработоопооооноЗ я поэтому

долана быть приняты меры по устранению запретной эонн0 Весь­

ма близок х

зоне

 

Q,aS'n.W H я резонанс 8-го

порядка

сдао-

узлозой' форщ о Желательно ирашятъ меры для згаяеняв етах

во»

явбанкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учщгывая необходимость изиакеетя силовой установу*

 

в

расчете инрнкы эацретной зоад пражтячеоко!

 

необходимости

не?.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка мероприятий по уменьшению

 

 

 

 

 

напряжений от крутильных колебаний

 

 

 

Учитывая то,

что опасный резонанс 4-го

порядка практиче­

ски совпадает с

п н о м ,

для его устранения из зоны •

(0,85+

•1,1)

 

применим способ варьирования элементами дискрет­

ной системы за счет повышения частоты свободных

колебаний

одноуЗЛОБОЙ формы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Необходимую для этой целя величину

Ht~

определим

по

формуле (84)

 

 

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

M e _

v , r

> " ° "

 

=

 

 

5 7 5

 

=ППиклБ/нин .

 

0,98 -

'''Pes

n по

-

280

 

 

 

 

 

 

 

5 V

 

Q,98

5 - 4

442

 

 

 

 

 

 

 

V

^

 

 

 

 

 

 

Далее находим необходимое значение податливости валопро­ воде по формуле (87)

= ( _ J M ! _ ) " f ( ^ . +

_ І п у 8 - 0 . 5 Ч і ) - ї Ь - = 9 М .

* Ш ! 5 0 ь ' v і ' Л

5,6 ' 1 '

'

Не изменяя длину водопровода, полученное значение Б

можно достигнуть путем увеличения диаметра валопровода, Тогда, ооглаояо формуле (90)



Такш ооравсгл, средний диклетр валопровода ДОЕЯЄН

бать

увеличен с 20 до 22,1 оа, ? . е .

на 10?,

 

Для гаавшн резонанва 8-го

иорядиа двуху&яовоЕ фориы

ц э -

ЕООООбраЗЕО ЕШШЗШїЬ хваіЕфзр,

 

 

Частота овоооднах аолвбанай моторкой формз дизеля о демп­

фером ©оставит (ио формуле (83)

?

 

= ш 5 0 |

 

 

L

 

( - Ц - +

 

в М О м ї /

'

о>Iа•>г)- 0,5

+ 4,<

1 8 * 2

23Д

 

 

Прв

такой

чаототе

резонанс 8-го порядка

сыеотагся

на

265 об/ник и щщ одтнмальяой настройке деащ-рера

неишхокся

уяеньшка

црнмерно в

3 раза. Поэтому

запретной

зона от

ето -

го резонанса не будет.

 

 

 

 

 

 

Остается проверить

ведЕчшш ампянтуд от

колабакаС

4-го

порящеа

при

и „„„ , онредеяяект: как

суша

колебаний

одно-

узловой

в двулуадовой

форы.

 

 

 

 

 

Интенсивность нарастания ваяуцденнык колебаний определя­

ем но формулам

(63) н ( 6 5 ) :

 

 

 

 

 

для Балоцрсводной формы

колебанвй

 

 

 

 

• . . « • и

• t . » - ^ - t v ^ „

)

-

 

для моторной Форш колебаний

= 8 - Ш - 5 - < . 5 - 8 - ^ - ( - ^ | - ) г = 0,004 рад

Козффицівнтн динамического усилasms: