Стр. 73 - Расчет амортизации главных двигателей и валопроводов силовых установок высокоскоростных судов
Упрощенная HTML-версия
РАСЧЕТ АМОРТИЗАЦИИ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ВАЛОПРОВОДОВ
СИЛОВЫХ УСТАНОВОК ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
71
v
v
a
=
cos
ϕ
;
(4.2)
v t
r
v
= +ω
ϕ θ
sin cos
,
(4.3)
где
v
- скорость набегающего потока;
ϕ
- угол между направлением набегающего
потока и осью гребного винта;
ω
- угловая скорость вращения гребного винта;
r
- отстояние рассматриваемого элемента лопасти от оси вращения гребного
винта;
θ
- угол поворота лопасти в плоскости гребного винта.
Как видно из рис. 4.1 , при вращении гребного винта по часовой стрелке
значение мгновенных угловых скоростей
ω
1
с правой стороны будет больше,
чем с левой. Результатом этого является смещение центра приложения упора
вправо от оси вращения винта и появления соответствующего момента,
изгибающего гребной вал. Одновременно возникновение справа большей
касательной силы вызывает появление направленной вверх поперечной силы.
При левом вращении гребного винта центр приложения упора смещается влево,
а направление поперечной силы, определяемое скосом потока, остается
прежним.
Эффективный упор гребного винта, работающего в косом потоке,
P
P
Q
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
=
−
cos
sin
,
(4.4)
где
Р
- осевая сила упора;
Q
ϕ
- вертикальная составляющая поперечной силы.
У полупогруженных гребных винтов вследствие неравномерности поля
скоростей поперечные силы и моменты носят пульсирующий характер с
периодом
T
zn
=
60
,
(4.5)
где
z
- число лопастей гребного винта,
n
- частота его вращения, об/мин.
Нагрузки, возникающие из-за неуравновешенности гребных винтов.
Следует
различать
неуравновешенность
трех
видов:
статическую,
динамическую и гидродинамическую.
Статическая неуравновешенность
устраняется в процессе статической балансировки гребных винтов, проводимой
в процессе их изготовления,
динамическая
определяемая несовпадением
главной оси инерции и оси вращения гребного винта, может быть следствием
перекоса, допущенного при расточке ступицы.
Неточность
изготовления
гребного
винта,
выражающаяся
в
разношаговости лопастей, может быть причиной его
гидродинамической
неуравновешенности
.
