В трехвинтовых установках измерения на средней системе по пп. 3.3.1—3.3.3 должны проводиться при следующих режимах работы бортовых валопроводов:
оба бортовых валопровода вращаются на номинальной частоте вращения;
один бортовой валопровод вращается на номинальной частоте вращения, двигатель второго валопровода остановлен;
двигатели обоих бортовых валопроводов остановлены.
В дизель-редукторных установках с двумя двигателями, работающими на один винт, измерения должны проводиться:
при отключенном одном двигателе согласно п. 3.3.1;
при работе двух двигателей на следующих фиксированных режимах;
на частотах вращения, соответствующих спецификационным режимам работы установки;
не менее чем на двух частотах вращения, значения которых больше и не менее чем на двух частотах вращения значения которых меньше значений частот вращения, соответствующих спецификационным режимам, причем интервал между указанными значениями частот вращения должен быть не менее 3% от значения частоты вращения, соответствующей исследуемому спецификационному режиму;
на расчетных резонансных частотах вращения;
не менее чем на двух частотах вращения, значения которых больше и не менее чем на двух частотах вращения значения которых меньше значений расчетных резонансных частот вращения, причем- интервал между указанными значениями частот вращения должен быть не менее 3% от значения исследуемой расчетной резонансной частоты вращения.
В установках с редукторами, имеющими несколько ступеней редукции переднего хода, измерения выполняют на каждой ступени редукции.
В установках и агрегатах с редукторами и (или) упругими муфтами должны также проводиться измерения при отключении подачи топлива в один из цилиндров двигателя. При этом отключают тот цилиндр, без которого расчетная геометрическая сумма относительных амплитуд изменяется наиболее сильно.
В установках с винтами регулируемого шага или крыльчатыми движителями измерения, проводят на режимах, указанных в пп. 3.3.1, 3.3.6, при отключенном автоматическом управлении винтом и двигателем, на шаге винта (угле поворота лопастей крыльчатого движителя), соответствующем полному переднему ходу судна, и на нулевом шаге (угле поворота лопастей).
В установках с несколькими дополнительными приемниками мощности, которые могут включаться в работу в различных сочетаниях, измерения проводят при всех возможных в эксплуатации вариантах их включения.
В установках с редукторами, у которых схемы ступеней редукции переднего и заднего ходов различны, должны дополнительно проводиться измерения при движении судна задним ходом.
Измерение температуры резиновых элементов упругих муфт проводят на режимах, указанных в п. 3.3.2.На каждом режиме выполняют несколько измерений через каждые 15 мин работы. Остановы для выполнения измерений не должны превышать 3 мин.
Измерения считают полностью выполненными при условии стабилизации температуры, а также если она окажется ниже температуры при предыдущем измерении.
Испытания эксплуатируемых образцов установок, агрегатов при наличии в них специальных устройств для снижения крутильных колебаний допускается проводить по сокращенной программе, достаточной для оценки состояния этих специальных устройств.
Измерительная аппаратура.
Аппаратура должна обеспечивать измерение пиковых значений параметров крутильных колебаний в полосе частот 0—1000 Гц.
Пределы измерения аппаратуры:
0—0,1 рад — амплитуда колебаний;
0—200 МПа — амплитуда напряжений;
0—150°С — температура;
0—0,2 рад — деформация упругих элементов муфт.
Максимальная суммарная погрешность аппаратуры не должна превышать:
±2% —при определении частоты колебаний;
±10%—при определении амплитуды колебаний или напряжений, температуры, деформации упругих муфт;
±15% —при проведении гармонического анализа.
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИИ
Общие положения по обработке результатов испытан и й.
Определение резонансных амплитуд колебаний (напряжений) проводят по наибольшим значениям амплитуд на рассматриваемой части торсиограммы (осциллограммы).
При определении амплитуд колебаний (напряжений) от вынужденных крутильных колебаний, состоящих из ряда гармонических составляющих, необходимо проводить гармонический анализ торсиограмм (осциллограмм).
Результаты испытаний установок, двигателей, агрегатов оформляют в виде предварительного и (или) окончательного заключения. '*0^
Предварительное заключение оформляют непосредственно па судне или предприятии-изготовителе.
В предварительном заключении указывают:
наименование судна, номер проекта, марку и основные характеристики двигателя;
дату, место и условия проведения испытаний — загрузку и осадку судна, состояние моря (водохранилища) и т. п.;
исполнителей и участников испытаний и организации, представителями которых они являются;
использованную аппаратуру и точки измерений;
основные режимы измерений.
Кроме того, в предварительном заключении должны быть приведены результаты измерений (частота колебаний, резонансные частоты вращения, амплитуды колебаний пли напряжений и т. п.) и должно быть указано на необходимость назначения запретной зоны частот вращения или ее отсутствие. Если зону назначают, то указывают ее расположение и ширину, а также дают временные рекомендации по эксплуатации установки, агрегата с учетом крутильных колебаний на период до выдачи окончательного заключения.
Окончательное заключение (далее — заключение) по результатам испытаний установок и агрегатов согласовывают с Регистром.
Результаты испытаний установки головного судна распространяют на все установки судов данной серии и записывают в эксплуатационной документации.
Результаты испытаний па головном образце агрегата и его расчетная схема должны быть приведены в эксплуатационной документации всех серийных агрегатов данного типа.
Общие требования к содержанию и оформлению заключения по испытаниям на крутильные колебания.
На титульном листе заключения указывают:
тип и назначение судна (универсальное сухогрузное судно, контейнеровоз, рыбопромысловое судно, буксир и т. п.);
помер проекта и наименование судна.
Во вводной части заключения указывают:
основание для проведения испытаний (головное судно серии, модернизация установки, двигателя и агрегата, проверка эффективности работы демпфера или динамического виброгаентеля и т. п.);
номер расчета крутильных колебаний, кем и когда он был выполнен;
кем составлена и утверждена программа испытаний;
исполнителей и участников испытаний и организации, представителями которых они являются.
В первом разделе заключения указывают дату, место и условия проведения испытаний в соответствии с п. 3.1, данные по регулировке двигателя.
Здесь же приводят основные характеристики судна и установки, двигателя, агрегата: эскиз крутильно-колеблющейся системы с указанием размеров и номеров чертежей основных деталей; расчетную схему системы с указанием относительных моментов инерции масс и податливостей между ними, а также постоянные системы.
В заключении по испытаниям установки приводят значения фактического натяга гребного винта и (или) соединительной муфты и соответствующего ему момента трения в соединении винта (муфты) с валом.
Дополнительные требования к установкам без разобщительных муфт — в соответствии с рекомендуемым приложением 4.
Во втором разделе приводят:
наименование и краткую характеристику используемой аппаратуры (тип, марка, предприятие-изготовитель, диапазон измеряемых частот и амплитуд колебаний или напряжений, для тензометров— сопротивление, база, способ наклейки), суммарную погрешность измерений;
место установки аппаратуры (для точек измерения на валопроводе за двигателем — координаты торсиографируемых или тен- зометрируемых сечений на эскизе валопровода);
способ подсоединения аппаратуры с двигателем или валопроводом (для торсиографов — вид привода, для тензодатчиков — тип токосъемного устройства и т. п.);
масштабы записи амплитуд колебаний или напряжений, период между отметками времени; для торсиографа Гейгера дополнительно указывают масштаб углового рычага, масштаб главного пера, диаметры шкива торсиографа и торсиографируемого участка валопровода или ведущего шкива ременного привода;
краткое описание режимов работы установки, двигателя, агрегата при испытаниях в соответствии с требованиями п. 3.3.
В третьем разделе приводят:
таблицу измеренных и пересчитанных по результатам измерений параметров резонансных крутильных колебаний (амплитуд, напряжений, моментов в редукторах, упругих муфтах, в коническом соединении гребного винта с валом и (или) вала с соединительной муфтой, температур, удельных давлений в резиновых элементах упругих муфт и т. д.) с указанием собственных частот, форм колебаний, номера гармоники, резонансных частот вращения, а также допускаемых Правилами Регистра или другими нормативными документами значений соответствующих параметров;
графики изменения напряжений в различных участках системы и моментов в редукторах и упругих муфтах в зависимости от частоты вращения с указанием номера гармоники и форм резонансных колебаний с нанесенными кривыми допускаемых для длительной работы значений напряжений и моментов и запретными зонами частоты вращения (при необходимости их назначения) ;
если напряжения или моменты превышают значения, допускаемые для длительной работы установки, агрегата, должны быть приведены также значения этих величин, допускаемые для быстрого прохода;
образцы или копии в масштабе 1 : 1 торсиограмм (осциллограмм) на резонансных и номинальных частотах вращения с указанием частоты вращения, номера гармоники, масштаба записи, значения максимальных амплитуд и напряжений, периода между отметками времени и количества оборотов (или доли одного оборота) вала между двумя смежными отметками оборотов;
результаты сопоставления данных, полученных торсиографи- рованием и тензометрированием (при их одновременном проведении), а также сопоставления расчетных значений параметров крутильных колебаний с измеренными.
Примечание. При расхождении расчетных и измеренных частот колебаний более чем на 5% необходимо привести расчет для откорректированной расчетной схемы установки, агрегата, двигателя, доведенный до получения масштаба моментов и напряжений.
В четвертом разделе при необходимости внесения каких-либо конструктивных изменений для уменьшения крутильных колебаний или их вредных последствий приводят соответствующие расчеты (расчет крутильных колебаний при рекомендованном изменении элементов валопровода, расчет демпфера или динамического виброгасителя, расчет необходимого натяга гребного винта и т. п.).
В выводах по результатам испытаний указывают или отсутствие запретной зоны во всем диапазоне рабочих частот вращения, или при необходимости назначения запретной зоны — ее расположение и ширину, а также приводят рекомендации по изменению спецификационных режимов работы и (или) по конструктивным изменениям
.
Судовая установка
Судовая движительпая установка
Крутилыю-колсблющаяся система
Спецификационные режимы
Система механизмов, предназначенная для работы на судне и включающая двигатель (двигатели), валопровод и приемник мощности
Судовая установка, приемником мощности в которой является гребной винт или другой движитель
Система, включающая двигатель (двигатели), валопровод, винт или другой основной приемник мощности, а также все дополнительные приемники мощности с их валами и элементами привода
Характерные режимы работы установки, агрегата на фиксированных частотах вращения, па которых предусматривается их эксплуатация и которые установлены в нормативно-технической документации
ПРИЛОЖЕНИЕ. 1 Справочное
НЕКОТОРЫЕ ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ,
И ИХ ПОЯСНЕНИЯ
П
Термины
оясненняПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное
ПЕРЕЧЕНЬ ИЗМЕНЕНИИ СХЕМЫ КРУТИЛЬНО-КОЛЕБЛЮЩЕЙСЯ СИСТЕМЫ
УСТАНОВКИ, АГРЕГАТА, ПРИ КОТОРЫХ ТРЕБУЕТСЯ ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
Установка главного двигателя другой марки или той же марки, по с повышенным наддувом, или с другой конструкцией коленчатого вала, или с поршнями из другого материала.
Установка другого маховика или проточка существующего, причем новый момент инерции отличается от прежнего на 10% и более.
Установка дополнительного маховика.
Установка демпфера (динамического виброгасителя), его изъятие или замена на демпфер (динамический виброгаситель) с другими техническими характеристиками; ремонт демпфера (динамического виброгасителя) с изменением демпфирующих или упругих характеристик (изменение марки силиконовой жидкости, зазоров, материала или размеров пружинных пакетов, диаметра пальцев динамического виброгасителя и т. п.).Установка упругой муфты, ее изъятие или замена на муфту с другими техническими характеристика м и.
Установка гребного винта регулируемого шага вместо пиита фиксируемого шага или наоборот.
Установка гребного винта Других размеров или из другого материала или обрезка лопастей существующего винта, причем новый момент инерции отличается от прежнего па 10% и более.
Установка дополнительного приемника мощности (валогенератора, насоса и т. її.), его изъятие или замена па приемник мощности другой марки.
Изменение диаметра валов на 2% и более.
Модернизация дизель-гснсраторпого, дизсль-компрессориого или дизель- пасоспого агрегата с заменой двигателя (генератора, компрессора, насоса) двигателем (генератором, компрессором, насосом) другой марки.
