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

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

i>5 Для расчета напряжений от колебаний лопастного порядка валопроводной фориы системы ^редуктор - гребной винт" в двух­

машинных СДУ можно применить формулу

=

 

 

 

(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