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: 44
Скачиваний: 0
IS
1 одномашинных СД« 3, * а 5 групп (с чекырегаакгныкн дизедяш а радукгорнымв передачамк на ввн«) опасный резонанс 0,5г - г о порядка в больвннстве случаев находится в районе ми нимально УСТОЙЧИВОЕ частоты вращения. Особенно сален бывает резонанс З-го порядка при ъ = б»
Б„усзааезках с очень податливыми упругаш куфтанм вблизи номинальной частоты врвщения нова? оказаться резоканс 0,5-го порядки. Его амплитуды могут существенно возрастать при раз регулировке двигателя и поэтому- не поддаются точному расчету.
Этот резонанс в любой случае должен |
устраняться |
из |
зоны |
но |
минальной частоты вращения. |
|
|
|
|
Как уже отмечалось, на валопроводную форму колебаний бла |
||||
гоприятно влияет увеличение момента |
инерции маховика. |
Это |
||
особенно целесообразно в редукторних |
передачах для |
снижения |
||
контактных напряжений в зубчатых зацеплениях. |
|
|
|
|
Увеличение момента инерции гребного винта приводит к не |
||||
которому снижению резонансных частот |
враження |
и |
повышению |
|
амплитуд колебаний валопроводной формы. Поэтому |
в установках |
с винтами-регулируемого нага (ВРЕ) крутильные колебания упо мянутой формы более опасны, чем в установках с винтами фик сированного нага (ВФШ). Рассчитывая валопроводи СДУ с ВРИ,
целесообразно иметь в виду некоторое влияние вага винта: при его уменьиенни увеличиваются амплитуды крутильных колебаний. Это объясняется уменьиеяием демпфирования на гребном винта.
Другая особенность |
установок |
с ВРІ - это возможность по |
|
явления опасной формы колебаний с |
узлом между цилиндром ме |
||
ханизма, изменения иага |
(МИ) и ВРІ. Не рекомендуется |
допу |
|
скать наличие резонанса |
главного |
порядка в районе номиналь |
|
ной частоты «ранения. |
|
|
|
Иг вышеизложенного следует, что уменьшение момента инер ции гребного винта может использоваться как одни из способов борьбы с колебаниями валопроводной формы.
В частности, для этой цели можно рекомендовать уменьмение диааетров гребных винтов еа счет увеличения их вага ИЛЕ применение легких материалов (например, стеклопластик).
|
|
|
|
|
|
Г л а в а |
П |
|
|
|
|
|
|
МЕТОДИКА ПРИБЛйНЕННОГО РАСЧЕТА КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ |
|
||||||||||||
|
|
|
§ 7. Общие указания а обозначена» |
|
|
|
|||||||
Для расчета крутильнюс колебаний поииио энаяяя гвяа |
и |
||||||||||||
принципиальной схеми СДУ требуэтея следующие давннс: |
|
|
|||||||||||
а 6 |
- |
дкскоБое |
ОЇЕОИЄЕНЄ |
гребноію |
вшзїа; |
|
|
|
|||||
D |
- |
даааегр |
цяландра; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
їїгБ- |
|
дшааетр |
гребного зкнга; |
|
|
|
|
|
|||||
dM |
и |
tip - днанегры нотвяевой а рановой поен коленчато- |
|||||||||||
|
|
го |
вала; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d c e - |
среднай дяаиетр валопровода; |
|
|
|
|
|
|||||||
im~ |
|
минимальный диаметр |
валопровода; |
|
|
|
|||||||
L |
~ передаточное о-гношение редуктора; |
|
|
|
|||||||||
І н в |
яли |
L p 5 |
- |
общая длина валопровола на участке |
|
нахэ- |
|||||||
|
|
вак |
- |
гребной |
вият |
(СД7 I а |
2 |
групп) |
ИЛИ |
редук |
|||
|
|
тор |
- |
гребной |
пинт |
(СДУ 3, * |
я |
5 групп); |
|
|
|||
m |
- |
тактность двигателя (2 или £ ) ; |
|
|
|
|
|||||||
Ne |
- |
ысщаость |
номинальная, |
а . д в о . ; |
|
|
|
|
|||||
п _ - |
чаогоїЕ |
эоаценяя номинальная, |
об/мнн? |
|
|
|
|||||||
Р- |
- |
среднее |
шщякаторное |
давлениеs |
нГ /с* |
l |
|
|
|||||
S |
- |
ход поряшя дакгатеяяі |
|
|
|
|
|
|
|||||
і |
- |
число |
цилиндров? |
|
|
|
|
|
|
|
|||
j |
- |
удельный вес материала гребного винта, кГо/сн^; |
|||||||||||
8М |
- |
ноаент |
ннарцая иаховяка, кГ °сы*сек2. |
|
|
Кроне того, должны быть известны способ соединения дизе ля с редуктором и топ гребного винта (ВРШ, ВФШ).
Все линейные раздери выражены в сантиметрах.
i a
Настоящая нетоднка предусматривав? выполнение расчетов 9
следующей |
последовательности: |
|
|
|
|||
а) определение аяемеваоз крутияьной схемщ |
|
|
|||||
б) составление кроильной саеаы кяогеавсоозой састемаз |
|||||||
в) составление эквивалентной эрехмаееовой свсївш, |
|
||||||
г) составление эквиважентноЕ двухмасеояой оиетекнг |
|
||||||
д) расчет часто* свободных колебаний; |
|
|
|
||||
е) расчет рвзонакеннж чаеїот врадезвя; |
|
|
|||||
я) |
расчет резонансных амплитуд и напряжений} |
|
|
||||
з) |
расчет допускаемых Еааряаэний, оценка нврнш |
aanpes- |
|||||
ных аон а заключение по расчеау? |
|
|
|
||||
н) составление алане мероприятий по борьбе с опасишн ко |
|||||||
лебаниями. |
|
|
|
|
|||
|
§ |
|
8 о Определено дискретных параметров системы |
|
|||
Для составления расчетной подели необходшо вайта |
сле |
||||||
дующие |
величины; |
|
|
|
|
||
ВD |
|
- |
аомент апорцкк Ш |
(постоянная системы - В к |
м м |
) , |
|
|
|
|
кГ»си«сек^5 |
|
|
|
|
S M |
|
- |
нокент инерция нахозика, кГ«сн.сек^; |
|
|
||
Вг в |
|
•= КОНеИТ ИйерЦЯЕ ЗТреЙВОГО КП298, |
П Г'СЙ'СЄК 2 ; |
|
|
||
"8 |
|
* аомен* ИЕврЦЕя цзвшядре кехяяяэиа аэнененпя |
вага |
||||
|
|
|
винта (ПВО), кГ'Си-сек^; |
|
|
|
|
е 0 |
|
- |
податливость кодека вада (постоянная система), |
||||
|
|
|
кҐ"*«сіГ*; |
|
|
|
|
е1Н |
|
- |
податливость участка коленчатега вала от |
середины |
|||
|
|
|
последнего колена до маховика, |
кГ"1 «са""1 ; |
|
|
|
е н» ~ податливость валопроводе между маховиком и гребным |
|||||||
|
|
|
винтом, кГ~*«см~*; |
|
|
|
|
е ц 4 |
- |
податливость валопроводе между цилиндром ШШ |
и |
||||
|
|
|
ГрвбНіШ винтом, |
•см |
|
|
|
е и р |
- |
податливость вааоврозода (или муфты) иезду ыахови- |
|||||
|
|
|
кон и редуктором, |
в Ґ ^ - с м " 1 . |
|
|
|
Указанные величины луч** |
всего брать |
из расчета |
крутиль |
ных колебаний прототипа СЩ. Если |
такие .данные отсутствуют, |
то иожно использовать зажясиновти |
из нижееледуюикх подразде |
лов. |
|
Постоянные приведения системи к безразмерному виду
Для |
серийных и широко распространенных дизелей постоян |
||
ные 80 |
и е0 могут быть |
заимствованы из приложения I . |
|
Бели они неизвестны, |
то их можно найти по |
приближенным |
|
формулам |
|
, |
|
|
В„ = 10. К 0 3 S ; |
( I ) |
|
|
|
|
|
e0 =2 4D"S3)d"* . |
|
|
|
(2) |
||||
Здесь |
d E |
K - |
средний |
диаметр паек коленчатого вала; К 0 - |
эмпи |
||||||||
рический |
коэффициент, определяемый |
зависимость» |
|
|
|
|
|||||||
Козффацііеіії |
к с |
отражает особьнносік конструкция КЕМ: |
|||||||||||
- |
для двухтактных дизелей |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Ка=0,1»} |
+ 8 , 8 5 ( ^ 5 - f. |
|
|
|
|
(/f) |
|||
- |
для четырехтактных дизелей, |
иаеицаж чугунные |
а склуки- |
||||||||||
нозые |
поршни, соответственно |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
К,= 0 . « + V , 0 8 ( ^ f s - ) a |
в |
K B |
H * 6 + t f 5 ( 4 f |
) * . |
|
( 5 ) |
|||||||
, Козффкцяеет |
К„ |
учитывает |
конструкцій) двигателя, |
& * п - |
|||||||||
влияние противовесов: для одаорядшгз дизелей К9 |
* |
Г, |
а |
для |
|||||||||
V -обравних |
K v |
= 1,3 j |
при отсутствия |
вротмэовесоз |
|
K n |
= I , |
||||||
а при их наличии |
Кп |
* 1,2*2. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Принимая |
коэффициент |
Кп , |
следует |
иметь з виду, |
|
что его |
бояьшае значения откосятся к'СОжреизЕшш среднеоборогннн ди
зелям. Для двигателя |
"Зяястяк" К„ |
« 2, « для дизелей отече |
||||
ственной |
конструкций |
Кп |
= 1,2*1, |
V |
|
|
|
|
момент |
инерции |
нахована |
|
|
Кокэнт инерции маховика мохе? |
быть найден аз |
обычного |
||||
расчета |
(сн* |
формулы |
(6.10) и (б»1?в) [2]J , T . e . |
на оснований |
||
заданной |
степени неравномерности |
вращения при |
номинальном |
|||
режиме ила во |
приближенной формуле |
|