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: 49
Скачиваний: 0
i>5 Для расчета напряжений от колебаний лопастного порядка валопроводной фориы системы ^редуктор - гребной винт" в двух
машинных СДУ можно применить формулу
"С |
= |
|
|
|
(74) |
|
3 e « w t . f i v |
Ч |
|
|
|
момент сопротивления сечения гребного вала на |
|||||
участке |
|
|
|
|
|
|
|
|
(6 |
' |
(75) |
|
|
|
|
||
|
=o,ov |
|
ДЛЯ |
V |
|
К |
1 = 0,10 |
- |
для |
V |
= 5 , |
|
= o,oz |
|
для |
V = |
|
|
|
|
для |
V = г д |
= 6 . |
§15. Расчет допускаемых напряжений и запретных зон
Всоответствии с Правилами Регистра СССР допускаемые на
пряжения ( в |
к Г с м " * ) : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
для |
коленчатых |
и гребных |
валов |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(76) |
для |
промежуточных |
валов |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
t |
= |
ШО - |
<2 f |
f - |
200 |
• |
|
|
(77) |
В зоне |
(0.85 г-1,Опи«м |
напряжения-от резонансных |
колеба |
|||||||||
ний не должны превышать половины найденных по формулам |
(76) |
|||||||||||
и (77) |
значений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если |
напряжения |
превысят |
удвоенное значение |
х. |
, |
то |
||||||
установка |
не может |
быть допущена |
к экспл^ат&чии |
и |
|
должны |
||||||
быть приняты меры по снижению напряжений. |
|
|
|
|
||||||||
В диапазоне (0,»5-г-1.ОпИ 0 М |
запретнае |
:ом.. не |
допуска |
|||||||||
ются. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При ориентировочных расчетах ширина запретной зоны может |
||||||||||||
быть оценена по следующей |
формуле: |
|
|
|
|
|
имг> |
1 Р |
еа[' |
1 5v х |
5Dn |
'] |
|
1 |
||
|
|
|
|
|
J v 0 gon |
|
pos J |
|
|
|
За допустимую |
величину безузловых вынужденных колебаний |
|||||||||
принимается |
|
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S A |
l 9 D n = 0 . ° , S - |
Р а А |
• |
|
|
(79) |
|
За допускаемую нагрузку для редуктора - |
условные |
напря |
||||||||
жения от |
среднего |
крутящего момента |
в валопроводе; |
|
||||||
|
х П = |
ш |
г й |
« £ J L |
|
кГ-си-* . |
(80) |
|||
Если напряжения |
в |
валопроводе превысят |
эту |
величину„ во |
||||||
необходимо назначиїь |
|
запретную зону |
в связи |
с |
перекладкой |
|||||
зазоров |
в редукгоре» |
|
Ширину этой запретней |
зоны можно |
оце |
|||||
нить по |
зависимости |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г л а в а Ш
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ СРЕДСТВ БОРЬБЫ С КРУТИЛЬНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ
Если расчетами будет установлено неудовлетворительное развитие крутильных колебаний, необходимо разработать план иероприятнй по борьбе с ниии.
§ 16. Моторная форма колебаний
Практически мероприятия по уменьшению напряжений от кру
тильных колебаний моторной формы приходится |
разрабатывать |
только для четырехтактных дизелей с большими маховиками. |
|
Весьма эффективным способом борьбы с этими |
колебаниями |
является |
уменьшение момента инерции маховика с целью повыше |
||
ния частоты свободных колебаний и снижения амплитуд. |
Однако |
||
этот способ нонно применить только при условии, если |
будет |
||
обеспечена допустимая степень |
неравномерности вращения и не |
||
ухудшено |
развитие крутильных |
колебаний валопроводной |
формы. |
Поэтому для решения вопроса о возможности уменьшения момента
инерции маховика необходимо в первую очередь |
определить его |
|||||
минимально допустимое ааачение по формуле |
|
|||||
|
т Ь |
^ ' С * * |
fl |
• |
(82) |
|
где |
Bgo n = ъ + Ъ& |
- |
для СДУ 2 группы без |
упругих муфт; |
||
в , о п = г ~ Д"я с Д у |
3, 4 и 5 групп. |
|
|
|||
' |
Если изменение |
|
момента инерции маховика |
не дает эффекта |
или по указанным выше причинам его замена невозможна, то для гашения крутильных колебаний необходимо установить на перед нем конце коленчатого вала.силиконовый демпфер.
для проверки развития крутильных колебаний моторной фор-
ш четырехтактного дизеля с демпфером рекомендуется опреде лить напряжения при резонансах по формуле (59) .
При оптимально настроенном демпфере можно принять:
|
J V * = V |
• |
|
Для оценки |
новой частоты |
свободных колебаний |
моторной |
формы дизеля с |
большим маховиком рекомендуется формула |
где тЭ1^ - относительный момент инерции демпфера, |
который |
в |
|
первом приближении равен 2. |
|
|
|
Целесообразно иметь в виду, что в |
связи с уменьшением NH |
||
установка демпфера приводит к смещению (в зоне |
номинальной |
||
частоты вращения) резонансов, которые |
находились |
выше п м |
н . |
Поэтому необходимо проверить нижние границы запретных зон от
этих резонансов по формуле (83) при новом значении |
N H |
. Бе |
||||||
ли номинальная частота вращения окажется запретной, то |
|
по |
||||||
требуется изменить |
NM |
за |
счет некоторого облегчения |
махо |
||||
вика |
или уменьшения |
vt^ |
до |
1-1,5. Еще одним эффективным |
спо |
|||
собом |
является повышение |
NM |
путем уменьшения Е |
до |
0,5 . |
|||
|
•V 17. |
Валопроводная форма колебаний |
|
|
|
|||
Для борьбы с |
колебаниями |
валопроводной формы СДУ I |
и |
2 |
групп лучше всего использовать способ варьирования элемента
ми системы по |
задаваемой частоте |
свободных колебаний. |
|
. Наибольшее |
влияние на частоту |
может оказать |
изменение |
податливости валопроводе и моменте, инерции гребного винта.
Изменение момента инерции маховика здесь |
несущественно |
||
влияет на частоту свободных колебаний, по весьма ощутимо |
|||
на их амплитуды. |
|
|
|
Момент инерции маховика наиболее целесообразно |
увеличи |
||
вать с целью снижения амплитуд и напряжений для СДУ і |
группы, |
||
при условии обеспечения, допустимых амплитуд крутильних |
коле |
||
бание моторної'. Формы. |
|
|
|
Используя способ варьирования элементами системы, |
ни |
||
ранних стадиях проектирования целесообразнее |
Есего |
изменять |
частоту свободных колебаний за счет податливости валопроводе. При этом, если опасный резонанс находится вше 0,9п , то