Стр. 92 - Расчет амортизации главных двигателей и валопроводов силовых установок высокоскоростных судов

РАСЧЕТ АМОРТИЗАЦИИ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ВАЛОПРОВОДОВ
СИЛОВЫХ УСТАНОВОК ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
90
Для определения наиболее нагруженного участка валопровода весь
валопровод разделяется на контрольные сечения. Известными из курса
“Сопротивление материалов” методами оцениваются в каждом сечении
изгибные моменты и напряжения изгиба в сечениях валопровода.
Анализ результатов расчетов крутильных колебаний дизель-редукторной
установки показал, что переменные напряжения кручения в гребном валу
незначительны и практически не могут влиять на усталостную прочность
валопровода, поэтому дальнейшая оценка усталостной прочности валопровода
приведена на напряжения изгиба в контрольных сечениях. По результатам
расчета максимальные амплитуды напряжений изгиба приходятся на сечение у
большого конуса вала и сечение в пролете вала на расстоянии 1,5 м от
концевого кронштейна. Расчеты сведены в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Расчетные амплитуды напряжений в расчетных сечениях вала
Скорость вращения, nв
с-1
Амплитуда напряжения
в сечении 1, МПа
Амплитуда
напряжения в
сечении V1, МПа
8,33 22,0 43,0
10,0 30,0 62,0
11,66 40,0 86,0
12,5 44,0 94,0
13,33 52,0 116,0
14,58 63,0 139,0
Здесь
Для сечения 1 на конусе под
гребной винт м3 ,
для сечения V1 в пролете вала при
диаметре вала 0,130 м
Wизг
V1 , = ⋅ −2 156 10 4 м3 .
На участке конуса под
гребной винт эффект напрессовки
гребного винта учитывается
снижением на 25% усталостных
характеристик для гладкого
участка, что эквивалентно
увеличению на указанную
величину полученных
напряжений, т.е. σ σ
а а
∗ =1 25, i
Таким образом для сечения 1 :
σ 1 , МПа
10 7
240
220
200
180
160
140
120
260
6 0,2 0,40,6 1,0 2 3 4 N
10 8 10 9
Рис. 4.8. Зависимость σ-1 от числа
циклов нагружения