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: 50

Скачиваний: 0

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

правильнее уменьшить податливость валопроводе и повысить ча­ стоту свободных колебаний до значения, определяемого по фор­ муле

 

N

=

ULm

.

(W)

 

 

О 98 -

V »

 

 

Возможно и другое

решение -

повышение податливости вало­

проводе и снижение частоты свободных колебаний.

 

Если

Х ^ - ^ Х р е 1 -« 2,Ту,

то частоту

свободных

колебаний

достаточно снизить до следующего значения

 

 

И - -

 

 

 

.

(85)

 

 

Ч 05 +

 

 

 

6 6 x 1

т раа*'~2 г

л и б °

с Д у

долина продолжительное время

работать

на долевых частотах вращения

(рыболовный

траулер),

то снижать частоту свободных колебаний необходимо до величи­ ни

• 7 »

0 - З З П Г

.-

(86)

 

'•ов +

 

 

Увеличение податливости при этом достигается за счет уве­ личения джины валопроводе или установки упругих муфт.

Дан определения новой безразмерной податливости валопро­ воде по заданной частоте рекомендуется формула

Если податливость предполагается увеличить только за счет установки упругой муфты, то необходимую безразмерную по­

датливость

последней Еу, можно определить по формуле

 

 

в г » С - « - ' ,

( 8 8 )

где Е т -

безразмерная податливость части валопроводе

без

учета муфты.

 

Тогда размерное значение податливости, по которой

выби­

рается упругая муфта

 

 

V s e » B s " ' -

< 8 9 )


 

В случае повышения частоты свободных

колебаний до N а

за

счет уменьшения податливости валопровода без

изменения

его

длины, необходимо оценить увеличение

среднего

диаметра

валопровода. Новое значение диаметра валопровода рассчитыва­ ется по формуле

М М . " - " 1

^7

\

(90)

Аналогично можно рассчитать

необходимый

момент

инерции

гребного винта. Однако практически этот способ связан с ухуд­ шением пропульсивныхкачеств СДУ.. Поэтому изменение парамет­

ров гребного

винта не

желательно*

 

Одним из

возможных

способов уменьшения ^ й (примерно

в

2 раза) является применение лопастей гребного винта из стек­

лопластика. Поэтому при

необходимости

повысить частоту t с в о ­

бодных колебаний можно

принять решение

об установке

такого

гребного винта. Безразмерный момент инерции гребного винта с

лопастями

из стеклопластика

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

=0,5т>й

,

 

 

(91)

 

 

в- ПА

0

 

 

 

 

Новая частота свободных колебаний определяется по основ­

ным формулам,

в которые подставляется рассчитанное по

этой

зависимости значение tf,_„»

 

 

 

 

 

После определения желаемых частот свободных колебаний не­

обходимо

выполнить расчет

напряжений по формулам раздела

2.

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 18. Крутильные колебания дизель-генераторов

 

 

Для дизель-генераторов основную"опасность

представляет

моторная

форма

колебаний, а для борьбы с резонансными

коле­

баниями в основном рекомендуется устанавливать демпфер.

 

Кроме

этой

формы колебаний

возиоана двухузловая форма с

ослиным

узлом

между маховиков и ротором. Устранить

опасное

развитие

этой

формы можно либо

за

счет значительного

умень­

шения податливости сьяии маховика с ротороа, либо, наоборот,

путем установки упругой муфты. Податливость упругой

муфты

рассчитывается пс задание;»-, частоте N ( ( ( C M . формулы

( 8 7 )

и

( 8 8 ) ) .


Г л а в а U

ПР И М Е Р Ы

§1 9 . Раочат крутяяышх колебания СДУ I груши

 

 

Доходные данные

 

 

 

 

Еа рже.4 приводятся схема установки I группы

о двигате­

лем 6ДКРН SQ/90,

о хоторо! известны сдвдулцяе данные: г

«

6 ;

m = . 2 ; I « 50 О*;

S • 90

см;

Ne =

3360 э . ж . 0 . ;

п Ч ( (

«

ж 200 об/мин; d H

»

d . md

= 3 5 , 4 ом;

маховика іет;

p.

«

- 14 кГ/ом^; 1и*

-

934 ом;

d C

B » 3 0 , 2 см; d r g - i

32 ом; Т в

-

ш 340 ом; а „ • 0 , 5 . Вянт - ВРШ. материал лопаете! -

о т а и .

Требуется расочитать крутильные колебаняя главных поряд­

ков это! установи.

 

 

 

 

Определение аіеиевтов крутильной схемы

 

 

Момент янерцяя хрявошшно-аатунного механизма

В 0

- во

формулам ( I ) я ( 3 ) :

 

 

 

 

6 =к'„1*$3 Ш"6 = 2,о8-502 - 9 0 1 - Ш"6 = 5250 кГ

- ь м - е в к 1 :

K > K 0 = D,V3 8 , 8 5 ( - ^ - ) V = D A 3 • 8,85 ( - ^ ) * =

2,88 .

Податливость холена вала -

во формуле ( 2 ) :

 

 

Момент инерция матомта

Вм

я податливость e J H

пряви­

щаг« равными нулю, зек как маховик отсутствует.

 

 

Податливость вадощктоха

-

по формуле ( I I ) :

 

 


Ф

ft» 8288 *f

t t 1 і

*

t 4 4

Рао.4:

а - схема СДУ У группы; о - иаогомасосвая діоітогная овотема; в - «внваяеатяая двухиаоосааа ояотзма (ва­ ліосроводная форма); г - графах ваврвженяй

Момент кнервда гребного винта - по формуле ( 7 ) :

0r, = 2 8 ^ n " 8 K i a K n e p 5 s a 6 U B O ) =

= 28 •ГО""• ^,\06 • 0,01П85 • 3405 • 0,5 • 3,5 = 2V5QQ кГ см • СЕК* ;

 

J

В.П0185

 

 

 

 

Составление мнетомасоовой крутильной схемы

 

 

Податливость среднего участка коленчатого вала

2 е „ .

То­

гда ясяошя многсиассовая дискретная система будет

ооотоять

из ояедувдах

 

элементов см. формулу ( 2 0 )

:

 

 

8Ч = 8 а = • • • = В 4 = Вв

= Во = 5250 кГ

см-сек* ;

 

 

еЛ 1 =2е„=Н2,6Ч0

кГ

см

 

;

 

 

 

- . . .

„ г о - , . ' " " - - - - 1

- •

 

,

 

 

 

8 7 = 8

г

в = 2V500 к Г

си-сек

.

 

 

 

Постоянные системи: В

ж 5250 жГ-см^оек2;

 

е »

= б . З . І О " 1 0

к Г 1 - » - 1 .

 

 

 

 

 

 

 

С их помощью, а также используя форыулн ( 2 1 ) ж (22)

пе­

реходим к безразмерной системе:

 

 

 

 

 

 


^

В,

_ 2V500

= 4.68

 

6 П

5250

Постоянная цилиндра иаїодітся

по формуле (23):

 

 

і

 

а = 9,55

,

 

г = 5250клВ/мин .

 

5250-8.3

 

Составление жквоадотно* двухмаооової системы

Элемента вкшмлвнтой двухмасосто! оаотоиш - по формулам (28) I (29):

= 0 > б + 0.2 +2« . 6= 23,8 ;

Расчет частот свободных колеошві

Квадрате оотраамрвях частот: .

дяк валощюаодно! форма колебаний (що формуле (37) J :

дай моторной фермы колвбаняЗ

a s gojssyse (43)

Частоте евсоодакк колебании -

по формуле (38):

дяа валопроводной форм»:

х

N s atf&] - 5 250 у 0,0159 '=662 клВ/мин ;

для моторной формы:

N„ = a~tflTf =5250.^0,499 = 2340 KAB/MUH .

Расчет резонансных чаотот вращения

 

к гармонических коэффициентов

 

 

В

соответствия с указаниями § і з наиболее опаонши

воз»

мудеоиши моментами для валопроводной формы колебаний

явля-

ютоя возыущахщие моменты главных порядков v = i = 6

и v=2z=(2„

Для моторной формы колебаний главные порядки,

а также

12

практической опасности не представляют.

 

 

В данном случае в рабочий диапазон частот вращения могут

понаоть порядки

 

 

Таким образом, для рассматриваемой уотановкк

практиче­

скую опасность имеет только колебания главного порядка вадо-

праводной формы

v « 6, так как резонанс

v -

12 находится

значительно шве

n . W H .

 

 

 

Опрвделанное по формула ( 4 7 ) значение

п р е а приводится

в

табл.5,

 

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

Порядок

 

 

 

в

п о

 

 

в • •

 

• в •

 

 

Гармонический коэффициент для v в 6 ;

spx

п

ПО об/маа расочвтвваш so формуле (52):

 

тогда (см» формулу (51)) г