1. Расчет технологических параметров центровки валопрово­да должен быть выполнен в следующей последовательности:

определение начальных параметров центровки валопровода;

определение изменений основных параметров центровки вало­провода в вертикальной плоскости с учетом основных эксплуа­тационных условий;

определение изменений основных параметров центровки вало­провода в вертикальной плоскости при минимально-допускаемых отклонениях контролируемых параметров;

расчет основных параметров центровки валопровода в верти­кальной плоскости;

расчет технологических параметров центровки валопровода при прямом методе контроля соосности общей оси кронштей­нов и дейдвудного устройства относительно теоретической оси ва­лопровода (оси главного двигателя);

расчет технологических параметров центровки валопровода при косвенных методах контроля соосности общей оси кронштейнов и дейдвудного устройства относительно теоретической оси вало­провода (оси главного двигателя).

  1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ПРАВИЛА ЗНАКОВ

    1. Условные обозначения

Ж/ — изгибающий опорный момент в сечении валопрово­да, совпадающем с его Z-ой опорой, кН • м;

Zz— длина пролета валопровода между (і—1)-ой и Лой опорами, м;

Itмомент инерции поперечного сечения валопровода на пролете длиной Zz м4;

Е—модуль упругости материала валов, кН/м2;

ап,( — Угол поворота левого и правого опорных сечений пролета валопровода между 1)-ой и Z-ой опора­ми, вычисленный в предположении, что оба конца этого пролета свободно лежат на жестких опорах и загружены только пролетной нагрузкой, мм/м;

/?л,/ —реакция (Z— 1)-ой и Z-ой опор от пролетной нагрузки в пролете между (Z—1)юй и t-ой опорами в предпо­

ложении, что концы этого пролета валопровода сво­бодно лежат на этих двух опорах, кН;

— реакция Z-ой (/-ой) опоры валопровода, кН;

реакция Z-ой опоры при соосном расположении всех опор, кН;

—поперечное перемещение Z-ой (/-ой) опоры валопро­

вода, мм;fj,iпоперечное перемещение Лой опоры валопровода в расчете коэффициентов влияния от перемещения /-ой опоры, мм;

  • изгибающий опорный момент в сечении валопрово­да, совпадающем с его Лой опорой, от смещения /-ой опоры на 1 мм, кН *м/мм;

  • коэффициент влияния на Лую опору перемещения /-ой опоры, кН/мм;

  • коэффициент влияния на Лую опору изменения на­грузки на /-ом опорном подшипнике, кН/кН;

ZGft — расстояние от Лой опоры валопровода до А-го со­единения валов, м;

  • коэффициент влияния на Лую опору излома в /г-ом кН соединении валов, ;

  • коэффициент влияния на Лую опору смещения в А-ом соединении валов, кН/мм;

Руд — Лая сосредоточенная сила в /-ом пролете валопро­вода, кН;

  • коэффициент влияния на Лую опору гидродинами­ческого момента, кН/кН «м;

qjtiЛая распределенная нагрузка в /-ом пролете вало­провода, кН/м;

  • расстояние от Лой сосредоточенной силы до левой опоры в /-ом пролете валопровода, м;

  • расстояние от Лой распределенной нагрузки до ле­вой опоры в /-ом пролете валопровода, м;

ал>А; ап,й—угол поворота концов левого и правого валов в &-ом соединении валов от собственного веса, мм/м; рл,А; Рп,й—прогиб концов левого и правого валов в /г-ом со­единении валов от собственного веса, мм;

  • излом в &-ом соединении валов, мм/м;

Вк — смещение в А-ом соединении валов, мм;

Сі длина опорной поверхности Лго подшипника, м;

  • iдиаметр опорной поверхности Лго подшипника, м;

  • ( — диаметральный зазор между валом и опорной по­верхностью в Лом подшипнике, мм;

  1. — расстояние от кормового торца кормового подшип­ника до точки приложения его реакции, м;

  2. —расстояние от кормового торца кормового подшип­ника до точки приложения реакции рядом стоящей с ним опоры, м;

Li расстояние от оптического прибора, до Лго подшип­ника валопровода, м

;Стр.38 0СТ5.4368-81

Mx - алгебраическая сумма моментов массы узлов, деталей п реакций опор относительно сечения х - х валопро­вода по одну сторону от этого сечения, »Н»и;

^/х - момент сопротивления поперечного сечения вала в сечении х - х валопровода,., м3; .

- изгибающий момент В центре тяжести гребного винта, ■ имитирующий действие іїа валопровод вертикальной сос- ... .тавлягащей гидродинамического момента, возникающего

на гребном винте, кН-м; •

- нормальное напряжение'в оечении х

-X валопровода,

'■ МПа; •



А /-ДО

- -'изменение нормальных напряжений в

сечении X,- X

ва-

• ла для рада £ ., ИЛТа/мм;



" изменение нормальных напряжений в для ряда tj,L , МПа/кН; .

изменение нормальных напряжении в

сечении X - X

вала

сечении X ~ X

вала

для ряда /и-

изменение нормальных напряжении в

сечении X - х

ДЛЯ

ряда г

**■ изменение нормальных напряжений в

сечении X - х

ВЕіла

.для ряда ., МПа/мм;



Ук>Ун ’* K°P^BaH и носовая ординаты общей оси кронштейнов •

и дейдвудаого устройства относительно теоретической

оси валопровода.



Р^тах ~ .максимально допустимое среднее 'давление на опорные

вкладыши лодтипникбв в соответствии с 0СТ5.4429-86,



■ МПа;

минимально допустимое среднее давление на опорные вкладыши поідіиппикові О,OS Ша

[ї]Зам.0СЇ5 ..ШИ.40929

Сто.38a OCT.4368-81 ■ , • . r

  1. Правилу знаков

. ’ Изгибающий момент .следует считать положительпшл, если он вызывает вращение левой от селения-части, вала по часовой стрел­ке, а .правой части - против часовой стрелки; ■

Угол поворота необходшлоприншдатьположительным при по­вороте правого и левого концов вала по-часовой стрелке. Прогиб следует считать' положительным при смещении правого и левого кон­цов-вала вниз; 'Излом в разобщенных соединениях .валов должен быть положительным-при раскрытии- фланцев вверху и на правом.борту. Смещение на. разобщенных соединениях.валов должно быть положитель­ное при смещении кормового■вала вв ерх и на правый борт.

Ординаты высотного положения подшипников необходимо при­


нимать положительными при расположении подшипника ниже теоретической оси валопровода (оси отсчета).

Обозначения и правила знаков соответствуют приведенным на черт. I.


Обозначения и правила знаков


lb


Vz


>#1*1 **/!■>



п

li.

1>Я

if


Черт. 1


3. ПРАВИЛА И ДОПУЩЕНИЯ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ
РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ ВАЛОПРОВОДА

  1. В расчетную схему валопроводов судовых движительных установок следует включать гребной винт, все валы, узлы и де-

т али валопровода, а также детали главного двигателя или редук­тора. Для валопровода с компенсирующей муфтой в составе вало­провода или в соединении с главным двигателем допускается в расчетную схему включать узлы и детали валопровода только до муфты.

  1. Для валопровода с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в расчетную схему валопровода должны быть включены узлы и детали двигателя от соединительного фланца до кормо­вого рамового подшипника, посредине длины которого коленча­тый вал условно следует принимать защемленным. Если главный двигатель имеет редуктор, в расчетную схему необходимо вклю­чать вал с колесом последней ступени редуктора. Для валопрово­да с гребным электродвигателем в расчетную схему должен быть включен ротор электродвигателя. Масса узлов и деталей главного двигателя или его редуктора не учитывается, кроме ДВС с тяже­лыми маховиками и редукторов главных двигателей при особых требованиях поставщика к разности реакций опор колеса послед­ней ступени редуктора.

  2. Массу гребного винта необходимо представлять сосредо­точенной силой, приложенной в центре тяжести гребного винта.

Массу валов следует представлять распределенной нагрузкой по длине вала. Массу фланцев цельнокованых валов допускается включать в распределенную нагрузку данного вала. Масса соеди­нительных муфт, полумуфт компенсирующих муфт, механизмов изменения шага ВРШ, упорных гребней, дисков, маховиков и ко­лес должна быть заменена распределенной или сосредоточенной нагрузкой, приложенной в центре тяжести указанных узлов и де­талей.

Массу гребного винта и участков гребного и дейдвудного ва­лов, расположенных в корму от носового дейдвудного сальника, следует принимать с учетом погружения в воду или смазываю­щую жидкость.

  1. В конструкции зубчатой муфты с торсионным валом или тяжеловесным компенсирующим элементом половину массы тор­сионного вала или элемента следует представлять сосредоточен­ной силой, приложенной посредине длины зубьев кормового зубчатого зацепления.

  2. Точку приложения реакции на каждом подшипнике вало­провода, двигателя или редуктора необходимо принимать пос­редине длин опорных поверхностей.

Точка приложения реакции на кормовом подшипнике должна быть принята на расстоянии от кормового торца, равном диаметру облицовки гребного вала для неметаллического подшипника и 0,625 диаметра вала — для металлического подшипника.


В конструкции дейдвудного устройства с одним подшипником в расчетной схеме на его длине следует принимать две опоры на расстоянии от торцов подшипника, равном одному диаметру об- лицовки гребного вала для неметаллического подшипника и 0,625 диаметра вала — для металлического подшипника.

Точка приложения реакции на упорном подшипнике должна быть расположена в центре тяжести упорного гребня.

  1. В конструкции гребного вала с облицовкой жесткость уча­стков пролета следует определять суммированием жесткостей ва­ла и облицовки.

П

п.

ри изменении жесткости вала на длине /-го пролета момент инерции It в Лом пролете следует определять по формуле

/< = ^77-. ’ (О

где 1т момент инерции поперечного сечения валопровода на /п-ом участке пролета с постоянным диаметром вала» м4;

1т длина ш-го участка пролета с постоянным диаметром вала, м.

Допускается не учитывать изменения момента инерции попе­речного сечения валопровода на участках шеек валов под под­шипники, фланцев цельнокованых валов и полумуфт, упорных гребней, дисков, маховиков и колес.

"1 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЧАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

U ЦЕНТРОВКИ ВАЛОПРОВОДОВ

  1. Расчет реакций опор валопровода, коэффициентов влияния перемещений опор и коэффициентов влияния гидродинамического момента выполняется с помощью теоремы о трех моментах.

Валопровод представляется в виде неразрезной статически не­определимой балки, расположенной на жестких шарнирных опо­рах. Балка мысленно разрезается во всех ее опорных сечениях, статически неопределимые опорные моменты относят к числу внешних нагрузок, приложенных к отдельным пролетам балки, и затем определяют их величины из условия непрерывности уг­лов поворота опорных сечений балки.

Неизвестные опорные моменты необходимо вычислять путем решения системы уравнений, в каждое из которых входят три последовательных неизвестных.

  1. Допускается использовать отличающиеся от изложенного в настоящем разделе методы для раскрытия статической неопреде­лимости неразрезной балки.При определении реакций опор валопровода при располо­жении их на прямой линии система уравнений трех моментов должна иметь следующий вид:

  1. Мі + 2Лї2і ! 2Л43 4- 443j _ „ „

—ед -| ед “а"*2л>3

443 4" 2Л43 . ; 2Л43 4- 444і а

б£/3 6£/* ~ п3 л*4

jW/~i 4- 244/ * і 244/ 4- Mj+1>

ед Liн ед^ /+1п>(л'/+1

■Мл-s 4-244д-i ; . ] 2Л1д_14_44л / „ п

1п-1 “Г 6£/д « ” И'"-1 л’«'

Число уравнений в системе уравнений (2) должно быть равно | | числу подшипников валопровода п минус 2. Если носовой конец LJ балки (валопровода) защемлен, то число статически неопредели­мых величин следует увеличить на две. г-|

В этом случае систему уравнений (2) необходимо дополнить уравнением, выражающим условие отсутствия угла поворота се- чения‘балки в защемленном конце,

Г 4~ 244яі і—

6£/д “ п*л' w

Входящие в уравнения (2) величины ал>/ и аЛ)/ определяются Q при помощи выражений, приведенных в табл. 1.

При сложных случаях нагружения пролета балки, включаю- — щих несколько простых случаев, приведенных в. табл. 1, результа­ты расчета следует суммировать. L

Опорные реакции балки необходимо определить из уравнений

Г

Л10’ = /?»,2 + 2 р1.< + 2 - *1, |) +

J І 3