Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2018-01-30 | 574 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Величина зазора. % диаметра винта | Изменение КПД винта х\р, % | Величина зазора, % диаметра винта | Изменение КПД винта Tip, % | ||
+2,5 | —0,5 | ||||
+2,7 | —0,2 | ||||
Зазор а | +0,7 | Зазор b | |||
+0,5 | |||||
—0,5 | +1,6 | ||||
—5,2 | +2,2 |
Каждый элемент упругой системы двигатель — валопровод — гребной винт располагает определенными сосредоточенными массами, которые вращаются под действием периодически меняющегося крутящего момента со своими степенями неравномерности. При этом происходит периодическое закручивание и раскручивание участков валопровода вследствие того, что каждая из масс то опережает соседние, то отстает от них, т. е. наблюдается явление крутильных колебаний. Под действием таких колебаний в валопроводе возникают дополнительные напряжения, которые могут превосходить основные напряжения, вызываемые средним крутящим моментом. Эти напряжения непостоянны, они изменяются в зависимости от частоты вращения валопровода.
Максимальное напряжение от крутильных колебаний возникает в момент совпадения частот колебаний от возмущающих моментов с частотой собственных колебаний валопровода, т. е. в момент резонанса или вблизи него. Частота вращения валопровода, соответствующая резонансу его вынужденных и собственных колебаний, называется критической.
Напряжения от крутильных колебаний являются опасными, т. е. могут привести к аварийной поломке валопровода в целой зоне частот вращения вблизи критической. Эта зона называется запретной. Она выделяется на тахометрах в машинном отделении и на мостике в виде красного сектора.
Гребной винт, работая в неоднородном попутном потоке за корпусом судна, обусловливает появление неравномерного момента Мх (см. рис. 3.32), который является одним из важных источников крутильных колебаний для дизельных установок и основным возбудителем крутильных колебаний для турбозуб-чатых и электрогребных энергетических установок. Период Тд неравномерного крутящего момента, вызванного гребным винтом, равен отношению периода одного оборота вала Т к числу лопастей гребного винта; поэтому порядок основных гармоник крутильных колебаний, вызванных гребным винтом, равен числу лопастей винта, а порядок последующих гармоник соответственно в два и три раза выше, т. е. v = T/Tv = z; v = 2z; v = 3z и т. д.
|
Из курса теоретической механики известно, что все элементы крутильной схемы характеризуются только полярным моментом инерции массы данного элемента, без знания которого невозможно численно определить необходимые параметры (частоту и амплитуду) крутильных колебаний.
Полярный момент инерции массы гребного винта 1Р с учетом присоединенного момента инерции массы воды, увлекаемой гребным винтом, определяется по формуле
где kp — коэффициент присоединенного момента инерции массы воды, принимаемый равным 0,3—0,4.
Заметим, что ранее в расчетах крутильных колебаний вало-провода часто пользовались понятием махового момента гребного винта AfM = 4Gi2, где i — радиус инерции винта.
Между полярным моментом инерции массы винта и его маховым моментом существует следующее соотношение:
Расчет полярного момента инерции массы гребного винта производят либо графоаналитическим методом, либо по приближенным эмпирическим формулам. При использовании графоаналитического метода расчет проводят отдельно для лопастей и ступицы. Каждую лопасть делят на некоторое число элементов и определяют площадь сечения каждого элемента s, после чего полярный момент инерции всех лопастей находят по формуле
где z — число лопастей; у — удельный вес материала лопасти.
|
Интеграл, входящий в эту формулу, вычисляют табличным способом, используя правило трапеций.
Полярный момент инерции массы ступицы можно приближенно определить, представляя ступицу в виде полого цилиндра, по формуле
где DCT —наружный диаметр ступицы; dCT — внутренний диаметр ступицы; / — длина ступицы.
Приближенная оценка полярного момента массы гребного винта может быть произведена по эмпирической формуле Кутузова
здесь θ — дисковое отношение винта.
Если бы не было трения, амплитуды вынужденных колебаний теоретически достигали бы бесконечно большой величины. Трение поглощает энергию колебаний, демпфируя их. Гребной винт также демпфирует амплитуды крутильных колебаний за счет трения лопастей о воду. Работа за одно колебание сил трения воды, окружающей винт, достигает значительной величины и учитывается в расчете по эмпирическим формулам. Для устранения или уменьшения резонансного пика крутильных колебаний и тем самым запретной зоны частоты вращения гребного вала часто прибегают к изменению момента инерции массы гребного винта путем уменьшения его диаметра. Эти вопросы решаются после проведения расчетного анализа результатов измерений частот и амплитуд крутильных колебаний системы. Такой анализ необходимо также производить в период эксплуатации при замене гребных винтов на другие, с существенно отличающимися моментами инерции (например, при замене цельных винтов на сборные и наоборот или при изменении материала винта). При необходимости проектируют новый гребной винт с уменьшенным диаметром и соответственно подобранным шаговым отношением.
Сместить резонансный максимум можно также, изменяя число лопастей, т. е. устанавливая новый гребной винт с иным числом лопастей, не кратным основной частоте колебаний.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!