Момент гребного винта

Если в какую-либо разреженную область жидкости подавать воздух или иной газ, то возникает явление, называемое искусственной кавитацией (вентиляцией). Искусственную кавитацию можно создавать на телах различных форм на крыльях, телах враш,ения, гребных винтах. Вследствие образования искусственных каверн (воздушных полостей) изменяются поле давления на теле и гидродинамические силы, действующие на тело. Например, при вдувании воздуха на поверхности крыла изменяются его подъемная сила, момент, лобовое сопротивление. [c.9]

Следует иметь в виду, что при работе турбоагрегата с неизменным расходом пара и постоянными параметрами, но на пониженных оборотах гребного вала (в буксировочном режиме, в ледовых условиях, в случае работы на швартовах, на задний ход и т. п.) нагрузка на главный упорный подшипник возрастает. Это объясняется увеличением крутящего момента и упора гребного винта. В этих случаях необходимо усилить наблюдение за работой главного упорного подшипника и, в частности, за его температурным режимом. [c.310]

Характеристика винта. Крутящий момент Mj, и мощность N , потребляемые винтом, можно выразить через частоту вращения п и диаметр гребного винта 0 [c.315]

Судовой валопровод служит для передачи крутящего момента от главного двигателя к движителю (гребному винту) и восприятия осевых усилий упора, создаваемых винтом при его вращении, с последующей передачей этих усилий через упорный подшипник корпусу судна. Таким образом, валопровод является одним из важнейших элементов судовой силовой установки, и обеспечение надежной его работы следует рассматривать как задачу первостепенной важности. [c.224]

Подробное изложение физики явления и теоретических методов оценки дополнительных гидродинамических усилий этого вида можно найти в работах [5, 46, 47]. Мы ограничимся лишь перечнем основных факторов, существенным образом влияющих на величины этих усилий. К таким факторам относятся характеристики судна, определяющие поле скоростей в диске гребного винта (скорость хода, форма кормовых обводов, а также местоположение гребного винта и его диаметр), мощность силовой установки, величины среднего крутящего момента и упора на винте и, наконец, число лопастей гребного винта. Последнее не только определяет частоту изменения рассматриваемых гидродинамических усилий, но и существеннейшим образом влияет на соотношение различных [c.226]

Картина, представленная на рис. 94, отражает общие свойства гребных винтов с четным и нечетным числом лопастей. Для винтов, имеющих нечетное число лопастей, основное значение имеет переменный изгибающий момент в вертикальной плоскости. Винтам с четным числом лопастей, напротив, свойственны большие амплитуды продольной силы и крутящего момента однако следует иметь в виду, что и для таких винтов переменный изгибающий момент может достигать больших величин при работе в условиях неполного погружения винта, причем и в этом случае он действует в вертикальной плоскости. [c.227]

Из условий загрузки носовой дейдвудной опоры можно сделать вывод, что эта опора очень часто оказывается выключенной из работы из-за действия большого изгибающего момента со стороны гребного винта в тех же случаях, когда контакт вала с носовой дейдвудной опорой не вызывает сомнения, она может быть заменена в расчете с достаточной степенью точности жесткой точечной опорой, расположенной на носовом срезе. [c.234]

Эта инерция, характеризуемая моментом инерции относительно диаметра, может играть весьма существенную роль, особенно для гребных винтов большого диаметра, и замена гребного винта точечной массой может привести к заметным погрешностям. Кроме того, консоль гребного вала на большом участке заключена в ступицу винта, диаметр которой вдвое, а изгибная жесткость в 16 раз больше, чем соответствующие характеристики вала. Это позволяет считать участок консоли, заключенный в ступицу, абсолютно жестким. Наконец, при расчете поперечных колебаний судовых валопроводов следует учитывать собственное вращение винта и гироскопический эффект, характеризуемый моментом инерции тела винта относительно оси вращения. [c.236]

Вывод общего уравнения свободных поперечных колебаний судовых валопроводов. Рассмотрим свободные колебания системы, наиболее близкой по своим характеристикам и условиям работы гребному винту судового валопровода (рис. 95). Диск 1 представляет гребной винт, инерционные характеристики которого — масса т, моменты инерции относительно диаметра 0 и оси вращения 0 — равны соответствующим характеристикам гребного винта, а точка В, являющаяся центром инерции диска, соответствует центру инерции гребного винта. Диск концентрично закреплен на жесткой невесомой консоли ОВ, соответствующей ступице гребного винта (инерция ступицы и заключенного в ней участка вала учитывается в общей инерции диска). [c.238]

К крайнему левому сечению балки (точка О соответствует кормовому срезу дейдвудной опоры) приложена система нагружающих усилий (эквивалентных воспринимаемым валопроводом со стороны гребного винта в пересчете на кормовой срез дейдвудной опоры) в виде вертикальной силы N и изгибающего момента М. Кроме того, в рассматриваемой системе действует распределенная нагрузка плотностью q, представляющая собственный вес гребного вала. [c.243]

В настоящей главе рассмотрим только низкочастотные колебания упругой системы, включающей ротор турбины с одной стороны и гребной винт — с другой. Эти колебания валопровода вызываются гребным винтом, создающим переменный крутящий момент вследствие близости расположения его от корпуса корабля, и частота их равна или пропорциональна произведению числа лопастей винта г на число оборотов валопровода п. [c.267]

Выполненные исследования периодичности усилий при работе гребных винтов показывают, что винты с четным числом лопастей г дают в основном пульсацию крутящего момента и продольной силы. При нечетном же z наибольшую неравномерность имеет изгибающий момент, действующий от винта на валопровод в вертикальной плоскости, а крутящий момент примерно вдвое меньше, чем при четных г. Увеличение г (например, с 4 до 6) приводит к уменьшению пульсаций, так как уменьшается удельная нагрузка на каждую из лопастей винта. [c.277]

На рис. 104 показано изменение переменной составляющей крутящего момента для одного и того же судна в зависимости от числа лопастей винта, а в табл. 28 приведены результаты гармонического анализа кривых изменения крутящего момента для нескольких современных судов отечественной и иностранной постройки. Наибольшую интенсивность имеют первая и вторая гармоники, частоты которых пропорциональны числу лопастей г и соответственно 2г. Амплитуды этих гармоник, выраженные в процентах от среднего крутящего момента на валопроводе, существенным образом зависят по величине от формы кормы и числа лопастей гребного винта. [c.277]

Только для некоторых случаев, например, привода гребного винта или водяного насоса, момент сопротивления которых постоянный или пропорциональный числу оборотов, можно применить двигатель с постоянным или прямо пропорциональным числу оборотов моментом. [c.201]

Выше мы рассмотрели случаи регулирования гидромуфты путем изменения числа оборотов ведуш его вала при нагрузке привода постоянным крутящим моментом. В этом случае при снижении числа оборотов первичного вала к. п. д. начинает падать характер протекания кривых к. п. д. показан на фиг. 34. Но если привод нагружен моментом, изменяющимся в функции квадрата числа оборотов ведомого вала как, например, у гребного винта, то с изменением скорости двигателя изменение мощности, потребляемой приводимой машиной, пропорционально кубу числа оборотов, что соответствует кривой изменения мощности гидромуфты при постоянном к. п. д. Таким образом, при втором виде нагрузки регулирование гидромуфты числом оборотов двигателя более экономично, чем при первом виде. [c.77]

Уменьшая заполнение гидромуфты и одновременно понижая число оборотов двигателя на 50%, получают снижение скорости на ведомом валу до lO Vo от номинального числа оборотов двигателя, т. е. на 20 Vft от нового сниженного его значения. Крутящий момент на гребном винте при этом изменяется пропорционально квадрату числа оборотов ( г). [c.168]

ВСПЫШКИ В ОДНОМ ИЗ цилиндров двигателя, отчего получается кратко-временное уменьшение крутящего момента (по существу кратковременный переход на другую частичную характеристику) или оголение гребного винта судна во время качки, вызывающее изменение характеристики сопротивления (вместо характеристики II для гребного винта, находящегося в воде, в этот момент действует характеристика IV для гребного винта, находящегося в воздухе). [c.87]

Нарушение установившегося режима работы двигателя вызывает отклонение числа оборотов вала в ту или иную сторону. При оголении гребного винта судна нагрузка главного двигателя резко уменьшается, вследствие чего число оборотов вала увеличивается и оказывается больше числа оборотов вала при равновесном режиме (лд) в момент погружения винта, когда характеристикой сопротивления вновь становится кривая II. Работа главного двигателя в этот момент зависит от взаимного протекания характеристик двигателя и характеристики потребителя. Действительно, при новом числе оборотов Ид > Пд (фиг. 77) момент сопротивления становится больше крутящего момента двигателя М, вследствие чего число оборотов вала уменьшается и равновесный режим восстанавливается. [c.87]

Фиг. 87. К определению приведенного момента инерции гребного винта.

При работе двигателя на гребной винт (судовые или авиационные установки) приведению момента инерции подлежат массы гребного вала (производится аналогично определению приведенного момента инерции коренной шейки), массы передач и масса гребного винта. [c.109]

Попытка точного определения приведенного момента инерции гребного винта приводит к большим трудностям, связанным со сложной формой лопастей. Однако, если имеются чертежи винта, можно воспользоваться одним из приближенных способов, дающих удовлетворительные результаты. [c.109]

Взяв несколько таких радиусов, молено построить профиль диска, момент инерции которого приблизительно равен искомому. Однако профиль диска, построенного таким способом, является криволинейным, поэтому для удобства расчетов сложный диск можно заменить набором соответствуюш,их цилиндрических колец. Тогда приведенный момент инерции гребного винта определится по формуле [c.110]

Влияние воды на приведенный момент инерции погруженного в нее гребного винта на основании данных практики оценивается увеличением полученного в результате расчета приведенного момента инерции сухого винта на 25—40%. Увеличение приведенного момента инерции гребного винта при погружении его в воду тем больше, чем больше число оборотов вала машины. [c.110]

Пока мы имеем дело с пароходными валами, формула (6) 1 достаточно точна, потому что момент инерции самого вала невелик по сравнению с моментами инерции гребного винта и движущихся частей паровой машины. Далее, в 3 мы выведем формулы для определения числа собственных колебаний вала, не пренебрегая массой самого вала. [c.24]

Момент инерции гребного винта [c.359]

Оценка и применение. Из всех видов передач зубчатые имеют наименьшие габаритные размеры и потери на трение. Коэффициент потерь мощности одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,01 зубчатые передачи используют при мощностях, начиная от ничтожно малых (в приборах) до измеряемых десятками тысяч киловатт. Передаваемые моменты достигают 5-10 Н-м. Диаметры колес судовых установок, например, в передачах на гребной винт достигают 6 м. Зубчатые передачи могут работать в самых разнообразных условиях с окружными скоростями от ничтожно малых до 150 м/с и обеспечивают передачу движения между произвольно расположенными в пространстве валами без проскальзывания (или, как будет сказано ниже, с постоянным передаточным отношением). [c.61]

На фиг. 169 приведены некоторые сохранившиеся тахограммы со второго дизеля такого же типа, отличавшегося от первого лишь наличием небольшого маховика, момент инерции которого равнялся моменту инерции гребного винта в судовой установке. Время разгона у этого дизеля составляло 0,9 сек. [c.260]

Создаваемый коленчатым валом крутящий момент совершает полезную работу, преодолевая сопротивление внешней нагрузки (например, гребного винта судовой установки). [c.5]

Чем больще упругость системы, т. е. чем длиннее и податливее детали, меньще их сечения, моменты инерции и модуль упругости их материала, те.м меньще фактическая сила, напрягающая детали, и в тем более ослабленном виде приходят силы к последним звеньям механизма. Введение упругих связей в систему, например стяжка упругими болтами, установка пружинных муфт между валами и конечным элементом (маховик, гребной винт, электродвигатель, редуктор), упругая крутильная подвеска двигателя и т. д. резко снижают максимальные напряжения в системе. [c.149]

Соединение лопасти воздушного гребного винта (алюминиевый сплав) со стальной втулкой (рис. 416, а), работающее преимущественно на растяжение центробежной силой лопасти, неравнопрочно. Вследствие одинаковости профилей витков лопасти и втулки напряжения в них одинаковы, тогда кйк допускаемые напряжения у алюминиевого сплава примерно в 2 раза меньше, чем у стали. Лопасть затянута с упором в торец втулки, вследствие чего в опасном верхнем сечении лопасти при монтаже возникают напряжения растяжения, складывающиеся с рабочими напряжениями растяжения. Изгибающий момент поперечных аэродинамических сил, воспринимаемый в нижней части цилиндрической направляющей /, в верхней части передается на витки, что ухудшает условия их работы. [c.575]

Конденсатор расположен под ТНД и предназначен для конденсации пара и создания разрежения за ТНД. Зубчатая передача служит для снижения частоты вращения при передаче крутящего момента от турбины на гребной винт. Соединительная муфта передает крутящий момент от редуктора к гребному валу. Главный упорный подшипник воспринимает осевое усилие от гребно]-о винта и через фундамент редуктора передает его на корпус судна. [c.16]

Другой вид гидродинамических усилий, связанный с неравномерностью поля скоростей воды в диске гребного винта, составляют силы и моменты, изменяющиеся во времени по закону, близкому к гармоническому, с частотой, равной или кратной произведению скорости вращения гребного винта на число его лопастей. Появление такого рода усилий объясняется тем, что при работе винта в неравномерном поле скоростей, подобном возникающему у кормовых обводов судна при его движении, средняя скорость набегающего потока (а следовательно, и среднее значение упора для каждой лрпасти) существенно зависит от угла поворота гребного винта. Общая цикличность изменения равна (без учета разношаговости) цикличности собственного вращения гребного винта, умноженной на число лопастей. [c.226]

Пример. Для установки, схема которой представлена на рис. 102, необходимо определить частоты первых форм свободных крутильных колебаний валопровода и величину касательных напряжений в наиболее напряженных участках валопровода при резонансе. Основные параметры системы приведены в табл. 29 и на безразмерной схеме (рис. 105). За постоянные безразмерной системы приняты момент инерции винта (с прилегающим к нему участком валопровода) 0i = 0о = 892 10 кГсм/сек и податливость гребного и промежуточного вала = 23,6 х X 10"к Г лг . Для наиболее слабых сечений рассматриваемых участков моменты сопротивлений вычислены в табл. 29. [c.279]

В 1903 г. проф. Г. Феттингер, проектируя схему дифференциальной электрической передачи, осуществляющей передачу крутящего момента от двигателя к гребному винту, решил заменить дифференциальную электропередачу гидродинамической установкой, соединив центробежный насос и турбину одним общим вихреобразным круговым потоком жидкости. [c.10]

Невыполнение последнего условия, естественно, приводит к дополнительной нагрузке подшипников, реакции которых пропорциональны М. Так как в реальных условиях из-за периодического изменения крутящих моментов, воспринимаемых валами от главных механизмов и гребных винтов, велхгчина М периодически меняется, то реакции подшипников окажутся периодически переменными силами и могут, следовательно, вызывать как местную вибрацию соответствующих корпусных конструкций, так и общую вибрацию всего корпуса . [c.185]

Гидродинамическая несбалансированность гребного винта вызывается различиями в форме и размерах отдельных его лопастей и, следовательно, в величине профильного сопротивления лопастей и развиваемого ими упора. Вследствие этих различий на гребной винт действуют неуравновешенные гидродинамическая сила и момент, векторы которых перпендикулярны оси гребного вала. Вращаясь вместе с валом, эти сила и момент, передающиеся через подшипники на корпус, создают периодическую нагрузку, изменяющуюся с частотой, соответствующей частоте вращения гребного внита. К вибрационной нагрузке такой же частоты приводят также неточности, допускаемые при изготовлении гребного вала. [c.435]

Изнашивание, связанное с ударным нагружением поверхности, наблюдается также при кавитации, которая возникает при работе гребных винтов, лопастей гидротурбин, цилиндров гидронасосов. Кавитационное изнашивание создают струи жидкости в момент захлопывания пузырьков газа или воздуха. Образующиеся при этом многочисленные микроудары вызывают развитие процессов усталости, которые усиливаются под влиянием коррозии. [c.340]

Плоскости II и ///соответствуют тем сечениям вала, в которых производились наблюдения. Плоскость IV есть срединная плоскость гребного винта, а / проходит через ось среднего цилиндра и названа Г. Фрамом срединной плоскостью паровой машины. Расстояния между этими плоскостями назовем через Li, L , L3. Угол закручивания вала, соответствующий участку Lj, получается для любого момента непосредственно из опыта. Чтобы нагляднее представить изменения его в зависимости от угла поворота машины, или от времени (если пренебречь неравномерностью хода), Г. Фрам составил очень интересные диаграммы. Одна из них представлена на рис. 3. Диаграмма эта относится к вышеупомянутым опытам на пароходе Безоцкий и представляет собой изменения угла закручивания при скорости машины, соответствующей 83 оборотам в минуту. За один оборот машины угол закручивания, как видно из рисунка, переходит три раза через значения максимума и минимума. При этом максимальное значение угла закручивания почти втрое превосходит его среднее значение, показанное на рисунке пунктиром. [c.21]

Если назвать через 0а момент инерции гребного винта вокруг осп вала, через yVfj — момент внутренних сил упругости вокруг той же осп, то для определения момента сопротивления Wr будем иметь [c.23]

Угловые скорости двигателя Юдв и рабочего органа машины Ир о (колес транспортной машины, валов прокатного стана, судового гребного винта, винта вертолета, шпинделя и суппорта токарного стайка, приводного вала конвейера и т. д.), как правило, не равны между собой. Для согласования скоростей и моментов применяют механические передачи (рисГ 1.1). [c.10]

Указанная продолжительность испытаний устанавливается в зависимости от типа судна, а число оборотов — от характеристики гребного винта. При использовании винтов с фиксированным шагом чйсла оборотов на различных режимах свободного хода судна примерно соответствуют приведенным выше значениям для судов, оборудованных винтами регулируемого шага (ВРШ), при уменьшении мощности можно допустить меньшее снижение числа оборотов. Для буксиров, траулеров и ряда других судов характерно увеличение сопротивления движению судна при переходе от свободного хода к режимам буксировки или траления, что при винтах с фиксированным шагом требует соответствующего увеличения крутящего момента. Величина его зависит от типа судна и может быть несколько меньше, больше или равна крутящему моменту при номинальной мощности. При наличии на таких суднах ВРШ крутящий момент можно снижать. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...