Изгиб коленчатого вала вследствие деформации корпуса

Правилами Регистра СССР допускается деформация корпуса судна на крупной волне со стрелкой прогиба, не превышающей 0,001 длины судна. При расположении главного дизеля в средней части судна деформации изгиба будут испытывать детали набора корпуса вместе с машинным фундаментом, машинная рама и коленчатый вал.
Для того чтобы деформация была возможно меньшей, часть набора корпуса под машинным фундаментом и сам фундамент делают более жесткими. Однако это не исключает полностью деформаций машинной рамы. Так, у одного из дизелей Доксфорд длина машинной рамы превышает 18 м. При замере ее упругой деформации стрелка прогиба достигала 1 мм.
Иногда значительные деформации машинных рам и коленчатых валов наблюдаются и у относительно коротких дизелей; очевидно, здесь причиной является недостаточная жесткость набора и машинного фундамента.
Например, на теплоходе «Порт Манчестер» с двумя 14-цилиндровыми V-образными дизелями Пилстик (ЛГ=5660 э. л. с. при л=464 об/мин) спустя 2500 ч работы, вышел из строя коленчатый вал одного из дизелей. В результате обследования было обнаружено, что величины прогиба опор рамовых подшипников при различных состояниях корпуса судна и самого дизеля (дизеле прогретый или холодный, судно в грузу или в балласте) достигают 1,8 мм. Такие деформации должны были привести коленчатый вал к поломке вследствие быстро развивавшегося усталостного процесса.
Имеются и другие данные Измерения упругих раскепов коленчатого вала главного дизеля теплохода «Сан-Франциско» показали, что амплитуда их колебаний при ходе груженого судна на волне достигает 0,3 мм, а стрелка прогиба корпуса судна —70 мм. Это не так уж и много.
Но встречаются и тяжелые случаи. Известна поломка коленчатого вала диаметром 580 мм у 6-цилиндрового дизеля Доксфорд вследствие большой амплитуды колебаний напряжений вала при плавании судна на крупной волне в полном грузу и в балласте. При расследовании аварии было установлено, что максимальная разница в раскепах щек коленчатого вала достигала 0,762 мм.
Но вообще поломка коленчатых валов мощных малооборотных дизелей, построенных за последние 15 лет,—чрезвычайно редкое явление. За весь послевоенный период на судах БМП было только два случая поломок коленчатых валов главных дизелей.
Кроме того, у подавляющего большинства новых судов, не говоря уже о танкерах, главный дизель расположен не в середине судна, а в корме и коленчатые валы даже при сильной качке не испытывают таких напряжений изгиба, которые следовало бы принимать во внимание.
Нет необходимости приводить весь комплекс сложных напряжений, которые испытывает коленчатый вал, особенно во время сильной килевой качки, тем более, что характер и распределение этих напряжений зависят не столько от конструкции самого вала, сколько от жесткости его фундамента и набора корпуса под фундаментом, а также от характера укладки вала. Что касается скорости износа подшипников, то, безусловно, она увеличивается, если коленчатый вал испытывает дополнительные упругие деформации из-за недостаточной жесткости фундамента, но чем более совершенствуется технология постройки современных дизелей, тем более повышается износостойкость основных узлов дизеля.
Однако следует отметить, что по исследованиям чешских специалистов у рамовых подшипников дизеля 6S275IIIPV, работавших в условиях деформаций коленчатого вала, давления отличались от расчетных на 30—50% в сторону увеличения. Объяснялось это несимметричным распределением полей давления относительно продольной оси подшипника.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.

Djohn2008 Store

  Доброго времени суток! Мы занимаемся продажей цифровых товаров с 2008 года и смогли завоевать отличную репутацию среди наших клиентов. В д...