книги из ГПНТБ / Ефремов Л.В. Приближенный расчет крутильных колебаний валопроводов судовых дизельных установок учеб. пособие
.pdfТакш ооравсгл, средний диклетр валопровода ДОЕЯЄН |
бать |
|
увеличен с 20 до 22,1 оа, ? . е . |
на 10?, |
|
Для гаавшн резонанва 8-го |
иорядиа двуху&яовоЕ фориы |
ц э - |
ЕООООбраЗЕО ЕШШЗШїЬ хваіЕфзр, |
|
|
Частота овоооднах аолвбанай моторкой формз дизеля о демп |
||
фером ©оставит (ио формуле (83) |
? |
|
= ш 5 0 | |
|
|
L |
|
( - Ц - + |
|
в М О м ї / |
||
' |
о>Iа•>г)- 0,5 |
+ 4,< |
1 8 * 2 |
23Д |
|
|
|||
Прв |
такой |
чаототе |
резонанс 8-го порядка |
сыеотагся |
на |
||||
265 об/ник и щщ одтнмальяой настройке деащ-рера |
неишхокся |
||||||||
уяеньшка |
црнмерно в |
3 раза. Поэтому |
запретной |
зона от |
ето - |
||||
го резонанса не будет. |
|
|
|
|
|
|
|||
Остается проверить |
ведЕчшш ампянтуд от |
колабакаС |
4-го |
||||||
порящеа |
при |
и „„„ , онредеяяект: как |
суша |
колебаний |
одно- |
||||
узловой |
в двулуадовой |
форы. |
|
|
|
|
|
||
Интенсивность нарастания ваяуцденнык колебаний определя |
|||||||||
ем но формулам |
(63) н ( 6 5 ) : |
|
|
|
|
|
|||
для Балоцрсводной формы |
колебанвй |
|
|
|
|
||||
• . . « • и |
• t . » - ^ - t v ^ „ |
) |
- |
|
|||||
для моторной Форш колебаний
= 8 - Ш - 5 - < . 5 - 8 - ^ - ( - ^ | - ) г = 0,004 рад
Козффицівнтн динамического усилasms:
дзя залоцроводпоЭ форт коясбашй
для ыотораой форш колебанЕй
а = |
і _ _ _ _ ^ = _ |
_ J |
~ =2,0 . |
г1-і — )
Такая образен, |
ара нсгшшїнва ^ е я е |
оборотов сушарная |
амшшїуда каяебшай |
4-го йбрйдеа нервов |
иаоса |
їїрн ssca наярязенан з кеавнчйїси ааау о? коявбавга 4-го порядва аозорвои форми вооїавяв:
|
Т^Рьт*™**- |
63 • |
= Х • 63 • 1,5 = <90кГ / с м 1 . |
|
||||||||
|
Отказам, что ьражтжчеокк у подобных давелеї действитель |
|||||||||||
но разазваются нодебавяя |
(4 -г 4,5)-го порздка в |
аащяхенЕЯмв |
||||||||||
в |
коленчатом валу 150-250 аГ/сж. |
Однако о ЇДКИЙ |
напряае- |
|||||||||
нняш двягатеда |
сграбаягвав» |
иотезасуре |
fiee полоаок. |
|
||||||||
|
§ |
21. Расчет крутильных аолейаннй СДУ з грудна |
|
|||||||||
|
Еа рис .6 нрвводнтс« схема установка з группа |
с двигате |
||||||||||
лей 6417,5/24, |
о которой известны следущие дашве: |
г * |
6, |
|||||||||
m |
= 4; |
і• =» 17,5 |
ом; |
S « |
24 |
см; |
N e |
« 150 д . с ; |
тім н |
ш |
||
щ> |
750 об/ігнн; |
d„ =• d p |
» I I ся; -p-k |
a |
7 жГ/ом2;!.,,,,» 560 ем; |
|||||||
d c » 9,2 |
он. Редуктор |
L * |
0,5 . Гребное вант - ВШ. |
U e * |
||||||||
в |
12 ом; |
а в » |
0,55. Натеряед гребного ванта - латунь. |
|
||||||||
|
Требуется рєосчжтать крутильные колебания главных поряд |
|||||||||||
ков втой уотановка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ВФЩ
З 4 S |
8 |
«І
4°
д)
W |
160 |
'З |
|
|
132 |
|
ф*1 |
|
|
|
|
|
|
|
WW |
|
год |
|
N |
|
1 |
— |
т |
„ |
|
|
/ |
• |
у |
/\ |
|
|||
|
\ |
Л |
|
|
|
|||
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
Рис .6 |
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а - |
схема СДУ 3 группы; |
о - |
дискретная |
нногомаооовая система; |
||||
в - |
еквівалентная трехмаосовая |
система; |
г - |
эквивалентная |
||||
двухмассовая система (валопроводная форма); д - эквивалентная |
||||||||
двухмассовая система (моторная форма); |
е - |
график напряжений |
||||||
Определение элементов крутильной схеми
Момент инерция їфивошпно-шатунного мехаяязиа 3 „ , оаределяеннй но формулам ( I ) я ( 5 ) :
Податливое¥ь холена коленчатого жала - во формуло ( 2 ) :
|
о |
^ |
|
|
|
Податливость участка между маховиком ш аовдедшж холеном |
|||
находим во формуле (15): |
1 |
|
||
|
ег м г=1,1е„ = М -2.-if 4 0 І 8 = 2 , 6 * • Ш ^ к Г ^ в м " ' , |
|||
|
Момент инерции маховая» - по формула |
(6) |
||
В и |
р Г - ^ |
ъ 9 а - |
~ I t |
J |
|
- |
Г) • Э>5 =215 кГ-си-сек4 . |
||
|
C 3 = ( . 5 , 4 |
- V ) ( Q , W + 0,0845 |
Р;,} |
m - |
т ~ 3000 ~ 3000
Общая податливость газопроводе определяется по формулам ( I I ) я (17)?
= ^ 6 - f f l |
-s |
ten |
4 |
-І.гЧО |
-а |
-з |
кГ |
-і |
-< |
|
-iSH. +0,5 |
|
|
=95,6-fiJ |
|
• СИ . |
|||
|
|
8,8 |
|
|
|
|
|
|
|
Момент янерцаи гребного винта - ко формуле ( 7 ) :
Є г в - г 8 Ч о Л т в к „ в У |
В 5 Б а а |
( к 8 + |
з ) = |
||
= 28- |
Ш' 8 - |
1,38 • 0,0083 |
• •ігО5 |
• 0,55 |
• 3,55 = 155 к Г. ш - сек 1 ; |
к |
- | 4 « L = U - І Ш І - = < ) 3 8 . |
||||
|
пв |
J |
0,0083 |
|
|
Ссзтавленве крутильной схеми шзогшас совой системы
В соответствииз о зависимостями (4) и (20) элементы не - редущрованной иногомассовой оистемы получают следущяе зна чения:
84 = В г = . . . = B S = 1 Д 5 к Г с м е т 2 |
; |
|
В т = BN ="2Т5кгс-с«свкг ; |
В8 = В Г | = (5J кГ |
ьм сек*; |
е в л = е г м = г . 6 % " < 0 " \ г " ' - с м " ' ; |
|
|
е , В = Є и і = 9 5 , 6 • «Г 8 |
кГ • с*'* . |
|
Постоявше системы: |
|
|
В„ = 1Д5 к Г • си - с е к 1 ;
е 0 = 2> • Ю"8 к Г " ' • см"1 .
Элементы бевразяерноз редуцированной оиотемы находш по формулам (21) и (22) :
Е і . г = C i , s = • • • = С 5 , в = ' '
|
г |
- |
e , . a ' _ |
95а д..6о /• wЮ8 |
,60 |
|
|
|||
|
u |
f |
е„і"-- |
- |
|
2Л • « Г. 8 - |
0,52 |
|
|
|
Поотошзая цшшндра - |
во фсрауяе |
(23): |
|
|
||||||
IX = 9 55 |
- y l — |
= 9 55 |
- ... |
^ |
|
- = 2.2600 |
кл5/иин |
|
||
|
) 6 D e 0 |
|
] f u 5 - 2 , 4 - Ю- » |
|
|
|||||
Составление |
эквивалентно!* треімесеовой системи |
|
||||||||
Элемента |
аквьйалентаой |
тршшасоовом |
система |
берем |
из |
|||||
таод.Іі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
&;5 г =0>х |
-0,5 |
+ Е „ = 0 Л - 6 |
- |
0,5 * Ц =3,0 • |
|
|
||||
В данной |
установке Е"3 =^=-2С"г |
, так как 320»»=- з |
. По |
|||||||
этому критерий отбрасывания ваведоко собяадшется. |
|
|||||||||
Определение частот |
свободных холебанн* |
|
||||||||
Квадрата |
безразмерны.-, часто? свободных колебаний |
вало- |
||||||||
прозодной а моторной форм определяв! по формулам |
(39) и |
(46): |
||||||||
Е,
ц>к -B.5 ^ / г |
V |
3,0 6 + 3 W |
ISSTOTK свободная йоавоаияя - во формуле (Зо);
N u s a | % г 22600^0,00135 =830клї/нин ;
Расчет регонансгагх «шстот вращения
В соответствия о указаниями § ІЗ в первую очередь необ- ХОАМО рассмотреть резонансные хояеоагия главных порядков:
v =0,5» • г ; 1,5а . . . =з ; Б ; 9 ; I I . . .
Резояанскые ч&атоты вращения, рассчитанные по формуле (47)
сводя* в їабЖоІОо
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
Валояроводная форма |
Моторная форма |
|||||
tif |
*> 830 шб/мЕВ |
|
N s т 5740 мб/мин |
|||
V |
пЦ» |
V |
V |
_ _ |
ьт |
|
™>еа ~ |
v |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
в |
|
950 |
|
3 |
|
т |
9 |
|
638 |
|
|
|
|
12 |
|
475 |
|
Из эдожкда водно, что в рабочий диапазон частот врачеяжк |
||||||
попадаю? |
доонанси: 3-го |
яоряяка вшщроводяоі форкк; 9 в |
||||
12-го порядков моторної формиs
Гарвошпесгке коэффициенты идя вовмуяащкх моментов етжх порядков определяем по формуяен С50) ш (51);
дкя v ш з. чря
— = - Ш - = 0.368 .
с « = (5 Л-^НОЛЗ + 0,0645р.-)=(5Л-эНОДЗ +D,06W •а,95) = д з •
' v y v |
9 г у 9 |
ддя , . 1 2 , пр. - I L _ = l l L = n i 6 3 3 ;
Расчет резонансных ампхатуд в напряженая
Ивтевсвввость нарастаная вынужденных каїебаажі а статачеопе напряженая ддя кожеоаная 3-го порядка выопроводкоЖ
/ формы, колебанвя ааходвм по формулам (63) я (64):
K e = ( e o l l V M 0 V ) " , |
= ( 2 A ; < 0 " l - « , 5 i . 2 4 40% )*0I S6T ; |
|||
т - . |
г . |
a ' s |
ft. |
- |
. 2 . | , v e |
J b S l i i |
^ |
=г-»,вкГ-см-4 . |
|
' |
8,2'-0,5 |
Ь*31 |
+ 5,2 |
|
Инївноявноета нарастания вынужденных колебанжі ш сзатическяе напряжения ,вде моторной форта колебаний определяем яо
формулам (65) s (66):
|
|
-в |
|
Б " |
,1" |
|
» |
|
|
|
=8-Ш"5-С |
-В |
Л ° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П.5 |
• 2V |
_ Э 1 _ _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J7 + 6 |
|
Коэффициенты динамического уожженжя в |
з - |
по |
формухам |
||||||
(67) и |
(68): |
|
|
|
|
|
|
|
|
ждя колебании валопроводной формы 3-го |
порядка |
|
|||||||
ддя колебании моторної формы |
|
|
|
|
|||||
|
£ре,= 3 . 8 |
" * |
=3,8-^,6 40 ) |
Cv |
= П.5С„* . |
||||
Результата вычислений резонансных амплитуд и напряжения |
|||||||||
|
A < = J 3 p e s ' ^ > e |
» |
'c pe»= J4 pe»'t cm • |
|
|
||||
в соответотш с формулам! (58) |
и (59) |
приведены в |
табл.II. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Табліда I I |
|
Форма |
V |
|
С |
|
|
Л. , |
|
кГ/см- ^ |
|
|
|
|
|
|
р* Л |
|
||
638 |
П |
9 |
0,145 |
28,2 |
|
0,0074 |
233 |
||
475 |
П |
12 |
|
0,063 |
35 |
|
0,0040 |
127 |
|
277 |
I |
3 |
|
1,13 |
8,7 |
••0.0087 |
240 |
||
Расчет допускаемых напряжений н запретных зон
Допускавше напряжения для гребного и коленчатых валов оассчжтываем по формуле (76):
Результаты расчета приводятся в табл.12.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 12 |
|
|
n pes |
Учаотох |
|
|
|
|
|
|
V |
системы |
d |
V |
_? |
|
|
||
T l НОМ |
кГ'Ом л |
кГ-см""* |
||||||
|
|
см |
||||||
|
|
|
КГ-см * |
|||||
9 |
0,85 |
Коленчатый |
. I I |
310 |
|
- |
233 |
|
|
|
вал |
|
|
|
- |
|
|
12 |
0,635 |
Коленчатый |
I I |
337 |
|
127 |
||
вал |
|
|||||||
3 |
0,365 |
Гребної |
9,2 |
377 |
|
- |
240 |
|
вал |
|
|||||||
3 |
0,365 |
Редуктор |
9,2 |
- |
|
15 |
240 |
|
Тшз se йряводітоя величина уоловнвх допустимых капражвнкй для радуктора, раеочнтаняая so формуле (80):
|
С1 "5 |
= Ш 2 0 |
Kg ТІ pes |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
150 • |
241 |
-2 |
|
|
|
0,5 • 15СГ • |
|
|
|
|
|
_-3t A3 _ |
3,1V • 9.23 |
_ |
|
Из таблщв вадао,, что as-за наоряхеяий а валах назначать |
|||||
запретные зоны не нужно. |
|
|
|
||
Однако в |
связи с перекладко! зазоров в редукторе |
(для |
|||
v = 3, T p t j — |
xf£* ) |
необходимо назначить запретную зову |
в |
||
районе (сы. формулу (81)) |
|
|
|
||
|
її з |
= п • 11 1 IM 'I = 250 -~ 305 об/мин |
|
||