Диплом СЭ 2021 год СМТ (Земснаряд) / Дипломные проект / Земснаряд / Корпусная часть в ПДФ / RDB 66.42-021-009 Расчет общей и местной вибрации
.pdf
|
|
|
|
|
c=0,65м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Платформа |
|
||
|
|
|
|
l=0,9м |
Рамная |
|
|
Рамная |
||
|
|
|
|
стойка |
|
|
стойка |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Днище |
|
||
|
|
|
|
|
|
Рисунок 11 |
|
|
||
|
N |
= 1,13× p 1 + 0,605 0,652 |
+ 0,654 |
× |
0,0052 × 210 ×109 |
= 81,85 Гц. |
||||
|
п |
0,652 |
|
|
0,92 |
0,94 |
|
12 ×7850 × (1 - 0,262 ) |
|
|
|
где с = 0,65 м; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
l = 0,9 м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = 0,005 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 × |
0,65 |
|
|
|
|
|
|
|
kп = 1 + 0,766· 7850 |
0,008 = 8,72; |
|
|||
|
|
|
|
|
α = 0,466 при a/b = 0,722; |
|
||||
|
|
|
|
|
N*п = 81,85 = 27,73 Гц |
|
||||
|
|
|
|
|
|
8,72 |
|
|
|
|
|
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер- |
|||||||||
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона |
||||||||||
должны превышать частоты возмущающей силы на 50%: |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
N*п = 27,73Гц > NГР = 6,1×1,5 = 9,2Гц |
|
||||
|
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер- |
|||||||||
вичных двигателей и генераторов, допускается превышение частоты возмущаю- |
||||||||||
щей силы на 30%: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
N*п = 27,73 ×1,3 = 36,05Гц < N ДГ = 50,1Гц |
|
|||||
|
|
|
|
N*п = 27,73 ×1,3 = 36,05Гц < N ДГ = 75Гц |
|
|||||
|
|
|
|
N*п = 27,73 ×1,3 = 36,05Гц < N ГД = 90Гц |
|
|||||
|
Условия выполняются. |
|
|
|
|
|
||||
|
3.4.8 Пластина переборки 56шп. выше цистерны представлена на рисунке 12. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
RDB 66.42-021-009 |
||
Изм. Лист |
№ докум. |
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
c=0,65м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Палуба |
|
||
|
|
|
|
l=0,9м |
|
Рамная |
|
|
Рамная |
||
|
|
|
|
|
стойка |
|
|
стойка |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крыша цистерны |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 12 |
|
||
|
N |
= 1,13× p |
1 + 0,605 0,652 |
+ 0,654 |
× |
0,0052 × 210 ×109 |
= 81,85 Гц. |
||||
|
п |
0,652 |
|
|
|
|
0,92 |
0,94 |
|
12 ×7850 × (1 - 0,262 ) |
|
|
где с = 0,65 м; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
l = 0,9 м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = 0,005 м. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер- |
||||||||||
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона |
|||||||||||
должны превышать частоты возмущающей силы на 50%: |
|
||||||||||
|
|
|
|
Nп= 81,85Гц > NГР = 6,1×1,5 = 9,2Гц |
|
||||||
|
|
|
|
Nп= 81,85Гц > NДГ = 50,1×1,5 = 75,2Гц |
|
||||||
|
|
|
|
Nп= 81,85Гц < NДГ = 75,0 ×1,5 = 112,5Гц |
|
||||||
|
|
|
|
Nп= 81,85Гц < NГД = 90,0 ×1,5 = 135,0Гц |
|
||||||
|
Условия не выполняются. |
|
|
|
|
||||||
|
3.4.9 Для выполнения всех условий пластину переборки 47шп. выше и ниже |
||||||||||
цистерны подкрепляем горизонтальным ребром, как показано на рисунке 13. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
c=0,45м |
l=0,65м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Палуба |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
b=0,9м |
|
Рамная |
|
|
Рамная |
|
|
|
|
|
|
|
стойка |
|
|
стойка |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крыша цистерны |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 13 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RDB 66.42-021-009 |
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подп. |
|
Дата |
|
|
|
22 |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
N |
= |
1,13× p |
|
1 + 0,605 |
0,452 |
+ |
0,454 |
|
× |
0,0052 × 210 ×109 |
|
= 167,08 Гц. |
||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
0,452 |
|
|
12 × 7850 × (1 - 0,262 ) |
||||||||||
п |
|
0,652 |
0,654 |
|
|
|
|
|||||||
где с = 0,45 м; l = 0,65 м; t = 0,005 м.
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона должны превышать частоты возмущающей силы на 50%:
Nп= 167,08Гц > NГР = 6,1×1,5 = 9,2Гц
Nп= 167,08Гц > NДГ = 50,1×1,5 = 75,2Гц
Nп= 167,08Гц > NДГ = 75,0 ×1,5 = 112,5Гц
Nп= 167,08Гц > NГД = 90,0 ×1,5 = 135,0Гц
Условия выполняются.
3.5Расчет частоты свободных колебаний холостого набора
3.5.1Частота свободных колебаний первого тона холостого набора опреде-
ляется по формуле 2.6.15-1 [1]:
|
Nр = k |
|
E ×i |
|
, |
(8) |
|
m р × l4 |
|||||
где k – |
коэффициент; |
|
|
|
|
|
i – |
момент инерции поперечного сечения ребра с присоединенным поя- |
|||||
ском обшивки; |
|
|
|
|
||
l – |
длина ребра, м; |
|
|
|
|
|
|
mр = r(f + ct) [1,2.6.15-2]; |
|
|
(9) |
||
где f – |
площадь поперечного сечения изолированного ребра; |
|
||||
с – |
короткая сторона ячейки пластины, м; |
|
||||
t – |
толщина пластины, м. |
|
|
|
|
|
3.5.2 Частота свободных колебаний первого тона холостого шпангоута борта в машинном отделении.
l = 1,63 м;
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
23
t = 0,008 м;
с = 0,55 м;
k = 2,46 (один конец профиля жестко заделан, другой – свободно оперт);
i = 230,9·10-8 м4;
f = 0,000739 м2.
mр = 7850·(0,000739 + 0,55·0,008) = 40,34кг/м.
N = |
2,46 |
|
210 ×109 × 230,9 ×10−8 |
|
|
= 101,51 Гц. |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
р |
40,34 ×1,634 |
|
|
|
|
|
|||
|
1000 × |
0,55 |
|
||||||
|
kр = 1 + 0,641· |
7850 |
|
|
0,008 |
= 6,61; |
|||
где rж – плотность жидкости, rж = 1000 кг/м3; a = 0,641 при a/b = 0,3235;
N*р = 101,51 = 52,46 Гц 
6,61
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона должны превышать частоты возмущающей силы на 30%:
N*р = 52,46Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов, допускается превышение частоты возмущаю-
щей силы на 30%:
N*р = 38,49 |
×1,3 |
= 50,0Гц < N ДГ |
= 50,1Гц |
|
N*р |
= 38,49 |
×1,3 |
= 50,0Гц < N ДГ |
= 75,0Гц |
N*р |
= 38,49 |
×1,3 |
= 50,0Гц < N ГД |
= 90,0Гц |
Условия выполняются.
3.5.3 Частота свободных колебаний первого тона холостого шпангоута бор-
та выше бортового стрингера в машинном отделении с учетом установленных противовибрационных ребер.
l = 1,63 м;
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
24
t = 0,008 м;
с = 0,28 м;
k = 2,46 (один конец профиля жестко заделан, другой – свободно оперт);
i = 230,9·10-8 м4;
f = 0,000739 м2.
mр = 7850·(0,000739 + 0,28·0,008) = 23,39кг/м.
N = 2,46 |
|
210 ×109 × 230,9 ×10−8 |
|
= 133,32 Гц. |
23,39 ×1,634 |
|
|||
р |
|
|
||
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона должны превышать частоты возмущающей силы на 30%:
Nр = 133,32Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
Nр = 133,32Гц > NДГ = 50,1×1,3 = 65,1Гц
Nр = 133,32Гц > NДГ = 75,0 ×1,3 = 97,5Гц
Nр = 133,32Гц > NГД = 90,0 ×1,3 = 117,0Гц
3.5.4 Частота свободных колебаний первого тона холостых стоек переборок
28 и 56шп. у борта. l = 1,63 м;
t = 0,005 м;
с = 0,4 м;
k = 2,46 (один конец профиля жестко заделан, другой – свободно оперт); i = 230,9·10-8 м4;
f = 0,000739 м2.
mр = 7850·(0,000739 + 0,4·0,005) = 21,5кг/м.
N = 2,46 |
|
210 ×109 × |
230,9 ×10−8 |
|
= 139,04 Гц. |
21,5 |
×1,634 |
|
|||
р |
|
|
|||
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона должны превышать частоты возмущающей силы на 30%:
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
25
Nр = 139,04Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
Nр = 139,04Гц > NДГ = 50,1×1,3 = 65,1Гц
Nр = 139,04Гц > NДГ = 75,0 ×1,3 = 97,5Гц
Nр = 139,04Гц > NГД = 90,0 ×1,3 = 117,0Гц
3.5.5 Частота свободных колебаний первого тона холостой стойки пере-
борки 56шп. на уровне цистерны. l = 0,8 м;
t = 0,005 м;
с = 0,65 м;
k = 2,46 (один конец профиля жестко заделан, другой – свободно оперт); i = 230,9·10-8 м4;
f = 0,000739 м2.
mр = 7850·(0,000739 + 0,65·0,005) = 31,31кг/м.
N = 2,46 |
|
210 ×109 × 230,9 ×10−8 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 478,31 Гц. |
||
|
31,31× 0,84 |
|
|||||||||||
р |
|
|
|
|
|||||||||
kр = 1 + 0,448· |
860 |
× |
0,65 |
= 7,38; |
|||||||||
|
|
|
0,005 |
||||||||||
|
|
|
7850 |
|
|
||||||||
где rж – плотность жидкости, rж = 860 кг/м3; |
|||||||||||||
a = 0,448 при a/b = 0,8125; |
|||||||||||||
N*Р |
= |
478,31 |
|
= 176,06Гц |
|||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
7,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона должны превышать частоты возмущающей силы на 30%:
N*р = 176,06Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
N*р = 176,06Гц > NДГ = 50,1×1,3 = 65,1Гц
N*р = 176,06Гц > NДГ = 75,0 ×1,3 = 97,5Гц
N*р = 176,06Гц > NДГ = 90,0 ×1,3 = 117,0Гц
Условия выполняются.
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
26
3.5.6 Частота свободных колебаний первого тона холостой стойки пере-
борки 56шп. выше и ниже цистерны.
l = 0,83 м; t = 0,005 м;
с = 0,65 м;
k = 2,46 (один конец профиля свободно оперт, другой - жестко заделан); i = 230,9·10-8 м4;
f = 0,000739 м2.
mр = 7850·(0,000739 + 0,65·0,005) = 33,31кг/м.
N = |
2,46 |
|
210 ×109 × 230,9 ×10−8 |
|
|
= 444,36 Гц. |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
р |
31,31× 0,834 |
|
|
|
|
|
|||
|
1000 × |
0,55 |
|
||||||
|
kр = 1 + 0,454641· |
7850 |
|
0,008 |
= 8,52; |
||||
где rж – плотность жидкости, rж = 1000 кг/м3; a = 0,454 при a/b = 0,783;
N*р = 444,36 = 152,25 Гц 
8,52
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов, допускается превышение частоты возмущаю-
щей силы на 30%:
Nр = 444,36Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
Nр = 444,36Гц > NДГ = 50,1×1,3 = 65,1Гц
Nр = 444,36Гц > NДГ = 75,0 ×1,3 = 97,5Гц
N*р = 444,36Гц > NДГ = 90,0 ×1,3 = 117,0Гц
N*р = 152,25Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
N*р = 152,25Гц > NДГ = 50,1×1,3 = 65,1Гц
N*р = 152,25Гц > NДГ = 75,0 ×1,3 = 97,5Гц
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
27
N*р = 152,25Гц > NДГ = 90,0 ×1,3 = 117,0Гц
Условия выполняются.
3.5.7 Частота свободных колебаний первого тона вертикального ребра по
борту.
l = 1,68 м; t = 0,008 м;
с = 0,28 м;
k = 1,57 (концы профиля свободно оперты); i = 63,9·10-8 м4;
f = 0,00039 м2.
mр = 7850·(0,00039 + 0,28·0,008) = 48,2кг/м.
|
|
210 ×109 |
× 63,9 ×10−8 |
|
|
|
N |
= 1,57 |
|
|
|
|
= 29,35 Гц. |
|
×1,684 |
|||||
р |
48,2 |
|
|
|||
Условия выполняются.
3.5.7.1 Геометрические характеристики поперечного сечения вертикального ребра определяются в таблице 2.
Таблица 2
|
|
|
|
|
Отстоя- |
|
Стати- |
|
|
Собств. |
||
|
|
|
|
|
ние связи |
Площадь |
Момент |
|||||
Номер |
Наименование |
|
Размеры |
|
ческий |
момент |
||||||
связи |
связи |
|
связи, см |
|
от оси |
связи Fi, |
момент |
инерции |
инерции |
|||
|
|
сравнения |
см2 |
2 |
4 |
|||||||
|
|
|
|
|
F z |
3 |
Fizi |
, см |
i |
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
, см |
|
|
, см |
||
|
|
|
|
|
zi , см |
|
i |
i |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Поясок |
28,0 |
х |
0,8 |
0,40 |
22,4 |
9,0 |
3,6 |
|
1,2 |
||
2 |
Уголок 50х50х4 |
5,0 |
х |
|
4,42 |
3,9 |
17,2 |
76,0 |
|
9,2 |
||
|
|
|
|
|
|
26,3 |
26,2 |
79,6 |
10,4 |
|||
|
|
|
|
|
z= |
1,0 |
|
|
90,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
I= |
63,9 |
|
|
|
|
|
|
3.5.8 Частота свободных колебаний первого тона вертикального ребра по переборкам 28 и 56шп у борта.
l = 1,68 м;
t = 0,005 м;
с = 0,4 м;
k = 1,57 (концы профиля свободно оперты);
i = 61,8·10-8 м4;
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
28
f = 0,00039 м2.
mр = 7850·(0,00039 + 0,4·0,005) = 46,32кг/м.
N = 1,57 |
|
210 ×109 × 61,8 ×10−8 |
|
= 29,45 Гц. |
46,32 ×1,684 |
|
|||
р |
|
|
||
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов частоты свободных колебаний первого тона должны превышать частоты возмущающей силы на 30%:
Nр = 29,45Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов, допускается превышение частоты возмущаю-
щей силы на 30%:
N р = 29,45 |
×1,3 |
= 38,29Гц < N ДГ |
= 50,1Гц |
|
N р |
= 29,45 |
×1,3 |
= 38,29Гц < N ДГ |
= 75,0Гц |
N р |
= 29,45 |
×1,3 |
= 38,29Гц < N ГД |
= 90,0Гц |
Условия выполняются.
3.5.8.1 Геометрические характеристики поперечного сечения вертикального ребра определяются в таблице 3.
Таблица 3
|
|
|
|
|
Отстоя- |
|
Стати- |
|
|
Собств. |
||
|
|
|
|
|
ние связи |
Площадь |
Момент |
|||||
Номер |
Наименование |
|
Размеры |
|
ческий |
момент |
||||||
связи |
связи |
|
связи, см |
|
от оси |
связи Fi, |
момент |
инерции |
инерции |
|||
|
|
сравнения |
см2 |
2 |
4 |
|||||||
|
|
|
|
|
F z |
3 |
Fizi |
, см |
i |
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
, см |
|
|
, см |
||
|
|
|
|
|
zi , см |
|
i |
i |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Поясок |
28,0 |
х |
0,5 |
0,25 |
14,0 |
3,5 |
0,9 |
|
0,3 |
||
2 |
Уголок 50х50х4 |
5,0 |
х |
|
4,39 |
3,9 |
17,1 |
75,1 |
|
9,2 |
||
|
|
|
|
|
|
17,9 |
20,6 |
76,0 |
|
9,5 |
||
|
|
|
|
|
z= |
1,2 |
|
|
85,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
I= |
61,8 |
|
|
|
|
|
|
3.5.9 Частота свободных колебаний первого тона горизонтального ребра по переборке 56шп. выше цистерны.
l = 0,62 м; t = 0,005 м;
с = 0,65 м;
k = 1,57 (концы профиля свободно оперты);
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
29
i = 63,3·10-8 м4;
f = 0,00039 м2.
mр = 7850·(0,00039 + 0,65·0,005) = 56,14кг/м.
N = 1,57 |
|
210 ×109 ×63,3×10−8 |
|
= 198,77 Гц. |
56,14 ×0,624 |
|
|||
р |
|
|
||
Согласно п.2.6.10, для основных эксплуатационных режимов работы пер-
вичных двигателей и генераторов, допускается превышение частоты возмущаю-
щей силы на 30%:
Nр = 198,77Гц > NГР = 6,1×1,3 = 8,0Гц
Nр = 198,77Гц > NДГ = 50,1×1,3 = 65,1Гц
Nр = 198,77Гц > NДГ = 75,0 ×1,3 = 97,5Гц
N*р = 198,77Гц > NДГ = 90,0 ×1,3 = 117,0Гц
Условия выполняются.
3.5.9.1 Геометрические характеристики поперечного сечения горизонталь-
ного ребра определяются в таблице 4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
Отстоя- |
|
Стати- |
|
|
Собств. |
||
|
|
|
|
|
ние связи |
Площадь |
Момент |
|||||
Номер |
Наименование |
|
Размеры |
|
ческий |
момент |
||||||
связи |
связи |
|
связи, см |
|
от оси |
связи Fi, |
момент |
инерции |
инерции |
|||
|
|
сравнения |
см2 |
2 |
4 |
|||||||
|
|
|
|
|
F z |
3 |
Fizi |
, см |
i |
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
, см |
|
|
, см |
||
|
|
|
|
|
zi , см |
|
i |
i |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Поясок |
32,0 |
х |
0,5 |
0,25 |
16,0 |
4,0 |
1,0 |
|
0,3 |
||
2 |
Уголок 50х50х4 |
5,0 |
х |
|
4,39 |
3,9 |
17,1 |
75,1 |
|
9,2 |
||
|
|
|
|
|
|
19,9 |
21,1 |
76,1 |
|
9,5 |
||
|
|
|
|
|
z= |
1,1 |
|
|
85,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
I= |
63,3 |
|
|
|
|
|
|
RDB 66.42-021-009
Изм. Лист № докум. |
Подп. Дата |
Лист
30