Крутильные колебания гребных валов

КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ГРЕБНЫХ ВАЛОВ [c.267]

Одной из первых проблем, убедивших инженеров в важности изучения колебаний, явились крутильные колебания гребных валов в паровых судах. Фрам ) был, вероятно, первым исследовавшим эту проблему как теоретически, так и экспериментально и показавшим, что в результате резонанса крутильные напряжения могут достигать столь больших значений, что за этим нередко может возникнуть внезапное усталостное разрушение. Со времени опубликования Фрамом его знаменитой работы проблема крутильных колебаний изучалась многими инженерами и не только уже в разрезе проектирования гребных винтов, но и в применении к более сложным системам кривошипных механизмов с многими вращающимися массами. Такая задача может быть идеализирована и приведена к решению системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Отсюда получается уравнение частот, причем, естественно, что с увеличением числа вращающихся масс нахождение коэффициентов этого уравнения и численное его решение затрудняются соответственным [c.500]

Валы поршневых двигателей и некоторых турбомашин, к которым присоединены сосредоточенные массы в виде дисков, гребных винтов, кривошипно-шатунных и других механизмов, подвергаются периодическим крутящим воздействиям и совершают вынужденные крутильные колебания. В связи с этим возникает необходимость расчета частот собственных колебаний и амплитуд вынужденных колебаний как в нерезонансной области, так и непосредственно при резонансе. При определении частот собственных колебаний и амплитуд вынужденных колебаний а нерезонансной области силы сопротивления трения не имеют существенного значения и не учитываются. При определении амплитуд колебаний при резонансе силы сопротивления, наоборот, весьма существенны н должны учитываться, так как при их отсутствии амплитуды колебаний неограниченно возрастали бы во времени. [c.359]

Чаще всего гидромуфты на кораблях устанавливают по следующей схеме два дизеля через две гидромуфты и суммирующий редуктор работают на один гребной винт. Применение гидромуфт позволяет за счет автоматического проскальзывания последних компенсировать имеющуюся всегда разницу в числах оборотов дизелей. Это ценное свойство гидромуфт дает возможность передавать мощность от двух двигателей на один вал через такое относительно жесткое зацепление, как зубчатая пара. Помимо этого, установка гидромуфт защищает зубчатый редуктор и жестко соединенный с ним гребной винт от крутильных колебаний и толчков, источником которых служат дизели. Другой задачей гидромуфт в данной установке является отсоединение дизелей от редуктора при запуске. [c.168]

Задача 248. Пароходный вал длиной / = 50 л и диаметром й = 35 сл с одной стороны соединен с двигателем, а с другой — с гребным винтом. Вес кривошипов двигателя равен 4500 кг приведенный вес поступательно движущихся частей двигателя, отнесенный к радиусу кривошипа, 7750 кг и вес винта 6480 кг. Радиусы инерции этих частей соответственно имеют значения 40,60 и 100 сж. Найти период и частоту свободных крутильных колебаний вала. [c.489]

Зубчатые колеса обычно изютовляют сварными или сболченными они состоят из кованого вала, ступицы, средней частИ И венца. Шестерни выполняют в виде пустотелых валов, внутри которых проходит торсионный валик (рис. 2.16). Передача мош,ности через торсионный валик защищ,ает зубья от ударных нагрузок при заклинивании гребного винта и от крутильных колебаний, так как [c.46]

Положительные результаты лабораторных испытаний позволили перейти к натурным экспериментам, которые проводились на теплоходе Пионер Одессы (типа Сестрорецк ) Черноморского пароходства. На гребных валах этого судна, а также на подсту-пичной части и ступице винта, на контактных поверхностях фланцев и призонных болтов были обнаружены повреждения от фрет-тинг-коррозии, вызванные крутильными колебаниями. Ввиду того что полимерные покрытия в условиях крутильных колебаний могут оказаться неработоспособными, было решено провести испытания фрикционного латунирования поверхностей деталей судового оборудования, подверженных фреттинг-коррозии. [c.152]

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]

Конечно, на самом деле движения не являются вполне независимыми. Дан<е малая масса оказывает некоторое обратное воздействие на большую массу, которая возбуждает колебания первой. В действительности кинематическое возбуждение возможно, когда ни одна из масс не мала. Предположим, например, что гребной винт судна приводится в движение паровой турбиной. Скорость вращения турбины выше, чем скорость вращения гребного винта эта разница скоростей создается посредством пары зубчатых колес, находящихся в зацеплении и устаповлеп-ных в корпусе редуктора. Если одно из зубчатых колес изготовлено неточно или слегка перекошено относительно вала, то при вращении системы возникнут крутильные колебания валов. Эти колебания накладываются на вращение с постоянной скоростью, обеспечивающее поступательное движение судна. Такие колебания уже рассматривались выше, и легко понять, что развитие интенсивных колебаний возможно в резонансном режиме. Именно в системах такого рода (хотя чаще на суше, чем в море) и имели место поломки, показанные на фото IV, а. [c.65]

Результаты, полученные для случая, показанного на рис. 11, можно применить также к случаю вала с двумя вращающимися концевыми массами (рис. 12). Этот случай имеет большую практическую важность, так как устройства подобного рода очень часто встречаются в конструкциях машин. Примером может служить вал воздушного или гребного винта с винтом на одном конце и двигателем на другом конце ). Если к концам вала на рис. 12 приложить две равные противоположно направленные закручивающие пары, а затем их внезапно удалить, то возникнут крутильные колебания, в процессе которых концевые массы все время вращаются в противоположных направлениях ). Из этого можно сразу заключить, что существует неко-торое промежуточное поперечное сечение вала, которое в процессе колебаний остается неподвижным. Это поперечное сечение называется узловым поперечным сечением, и его положение может быть найдено из условия, что оба участка вала, справа и слева от узлового сечения, должны иметь одинаковый период колебаний в противном случае не будет соблюдено условие, что массы на концах все время вращаются в противоположных направлениях. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...