Стр. 66 - Расчет амортизации главных двигателей и валопроводов силовых установок высокоскоростных судов
Упрощенная HTML-версия
РАСЧЕТ АМОРТИЗАЦИИ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ВАЛОПРОВОДОВ
СИЛОВЫХ УСТАНОВОК ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
64
где
К
п
= 2,4 - коэффициент влияния подшипников (получен экспериментально
по результатам тензометрирования валов СПК );
d
- диаметр вала, м;
Р
- упор
гребного винта, МН;
Р
кр
- критическая сила, МН;
l
- длина пролета, м.
Для ориентировочных расчетов можно принять
1
0 95
−
≈
P P
кр
,
,
Тогда
n
d
l
кр
=
2 3 10
2
3
,
, с
-1
.
(3.9)
Если вычисленная критическая частота вращения равна или более его
максимальной частоты вращения, то вал с выбранным пролетом между опорами
считается неопасным. Если критическая частота вращения попадает в диапазон
рабочей частоты вращения, то принимается решение либо о быстром
прохождении этой частоты в процессе эксплуатации или производится новый
расчет с вариацией длин пролета с целью вывода критической частоты вращения
за пределы рабочего диапазона. Поскольку величина
n
кр
зависит от
l
2
, то метод
вариации длин пролетов более эффективен, чем изменением диаметра вала, от
которого
n
кр
зависит лишь в первой степени. Фактическое же значение
n
кр
устанавливается в процессе торсиографирования вала в период испытаний
головного судна.
Пример 3.1.
Валопровод судна на воздушной каверне с гребным валом
диаметром
d
= 0,13 м с пролетом между опорами
l
= 3,85 м. Частота вращения
на полной скорости
n
max
= 14,6 с
-1.
Упор, воспринимаемый гребным валом на
этом режиме,
Р
= 69,8 кН. Опорные подшипники резинометаллические по
ГОСТ 7199-77. Необходимо определить критическую частоту вращения вала.
Гибкость вала
λ
= =
⋅
=
4 4 3 85
0 13
118 80
l
d
,
,
.
Вал гибкий. Критическая сила
P
E d
l
кр
=
=
⋅ ⋅
⋅
⋅
=
π
3
4
2
3
4
4
2
64
314 21 10 0 13
64 3 85
1 957
,
,
,
,
МН.
Коэффициент запаса устойчивости
K
P
P
у
кр
= =
=
1 957
0 06986
28 3
,
,
.
Критическая частота вращения вал
