= R»,/ + ; (4) U

-І *1+1

R» ’ = R„,„ + 2 Р„+1>! +. У qMllмі,м- *„«.,) + —" J j



= + (5)

для расчета реакции опоры в защемленном конце балки.

Величины и должны быть вычислены с по­

мощью выражений, приведенных в табл. 2.

мм/м Таблица 1




При сложных нагружениях пролета балки, включающих не­сколько простых случаев, приведенных в табл. 2, результаты рас­чета следует суммировать.

При вычислении коэффициентов влияния перемещения опор необходимо задавать последовательное перемещение каж­дой опоры на 1 мм и определять изменение реакции всех опор для каждого перемещения. Уравнения трех моментов и до­полнительное условие для защемленного конца балки при опре­делении коэффициентов влияния перемещений опор должны иметь видСтр. 44 ОСТ5.4368—81


2Л4),3 і 2Л1у,24-Лї/,з fjtlfjtz

&ЁГ3 Гб^ 10з/3;


jWjj-i4- 2Mjti 2/W;j4-, ffj,i fja+i—fhi

6Ё7, I ■* ОЕГ^ '+1 ” їо^ 1 №Z/+1 5

д-з4“ 2Л/у,д-t 2Л1у, n-1fjiti

6Ё7^ Ln-' + 6E/„ "= *

Mj, П-Ч1 + 2^/i n-1 . . Л-1 + n ,

бЁТ^ Ln~* “i 6Ё7д Ln ““


fjtn-2 f'j, /1-1 fJ,n fjtn-X


= ;

2ЛГу,n 4- Mjt д^! ff jtя_! — fn


ln *

(6)


ІЇ)


D'


Момент инерции поперечного сечения валопровода Ц на дли не пролета lt необходимо определять по формуле (1).


п

LJ































п

Li


Для каждого /-го ряда коэффициентов влияний следует ре­шать отдельную систему уравнений, в которой задается только перемещение равное 1 мм при равенстве нулю остальных

Коэффициенты влияний перемещений опор должны быть опре­делены по. формулам

Л4;(3—ЛГУ12;,2 — -}1 т ;

J‘2 ‘3

~ Ті +

;»Л-1

-),п— I

і A4j,n-1 Mjtll

k>’n=ї~п ; (9)

защ " ^4jt n

в расчете коэффициентов влияния в защемленном конце балки.

  1. Значения коэффициентов влияния гидродинамического мо­мента рассчитываются при приложении изгибающего момента 1,0 кН • м в центре тяжести гребного винта. Система уравнений трех моментов и дополнительное условие для защемленного кон­ца балки при определении опорных моментов валопроводов имеет вид

2ЛІ2 і j 2Ма 4~ Л43 « 1 і . 1

LE/j 2' 6Е/3э“ 6Е/22

Л42 4- 2Л43j j 2/И3 + Mi j

6Е/36ЕІІ 41

М4- і , j 2Mj 4“ Mj < л

GBit Z/ + 6F/I+1Zf+1 ~

M R-24*2Mn-1t і 2Л1 д_і . q

r 6£/яu

Mfj-2 -I- 2Af j і 2Mn^t 4* Mnf

6£/л-! “г* 6£/л

Mп-ї 4~ 2Л4д , лКоэффициенты влияний гидродинамического момента должны быть определены по формулам

АГа — 1

= —т:—і

. 1—• Л42 . Л43

р,2 — —- [ —;

' ‘2 *3

It +ll+l

-Q ^к-і M/t-1 ,
61-1

_ (12)

/„ •

^Л-З ~~ І МП-1 ,

в расчете коэффициентов влияния в защемленном конце балки.

  1. При расчетах коэффициентов влияния изменений нагрузок на опорных подшипниках следует задавать последовательно еди­ничное нагружение каждого опорного подшипника нагрузкой 1,0 кН и определять изменение нагрузок на подшипниках крон­штейнов, дейдвудного устройства и главного двигателя.

Для валопроводов, центровка которых с главным двигателем осуществляется по изломам и смещениям в соединениях валов и при незакрепленном главном упорном подшипнике (ГУП), коэф­фициенты влияния изменений нагрузок на опорных подшипниках необходимо рассчитывать только для подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства.

' Для каждого /-го ряда коэффициентов влияния изменения на­грузок на опорных подшипниках решается отдельная система уравнений, в которой последовательно задается изменение A/?/s=(, равное 1,0 кН на /‘-ом опорном подшипнике валопровода.

Система уравнений для определения перемещения опорных подшипников и подшипников главного двигателя или ГУП должна иметь вид

fy-i, 4“ ^ул-іУ/ “Н ^/+іи-іУ/+і 4~ ■ * ■ 4~ '

+ + ^і-іУп

+ fy, іУj 4~ 4* • • ’ 4-

  1. ^п-ілУп-і 4- ^п,іУп= ■

^+і, і+іУ/+1'І~ ' ' ' +
4” ^л-1,і+1Ул-1 4“ &п,і+іУп =

^

(14)

-Ьл-1У/-1 + ^Лл-іУ; 4“ fy-M, «-1У/+1 + • • • +
4“ Vi, л-і Ул-і 4- &п, п~іУп " 0;

fy «У/-і 4- kj> пУ) 4- fy+i, лУу+і + • • *. 4г

+ ^л-Ъл Ул-1 4“ &п>пУп ~ 0.

При выполнении центровки валопровода при собранном соеди­нении с главным двигателем или при закрепленном ГУП послед­ние два уравнения и два последних произведения левой части уравнений необходимо исключить из системы (14).

Коэффициенты влияний изменений нагрузок на опорных под­шипниках следует вычислять с использованием результатов реше­ния систем по формулам

/ _ У ь (15>

^Пзащ — jyJ

  1. Коэффициенты влияния изломов и смещений в соедине­ниях валов определяют реакции от них на опорах и их следует рассчитывать из условия изменения высотных положений подшип­ников от излома 1 мм/м и смещения 1 мм отдельно в каждом соединении.

Расчет коэффициентов влияния излома и смещения в соедине­ниях валов должен быть выполнен с помощью уравнений:


защ ” S J

(16)

и




}

^й»эащ = З-^Дзащ)

І

(17)



где Ад,; АдЭащ; — только для/-ых подшипников, расположен­ных в корму от А-го соединения валов.

Значения прогибов и углов поворота концов валов при их свободном расположении на двух подшипниках (опорных или монтажных) необходимо определять по формулам, приведенным в табл. 3, или методом начальных параметров.Таблица З


Вид нагружения


Угол поворота а, мм/м


Прогиб р, мм


*п = - 'йвг (/3~463/ ~2аЧ -4г?3) Р" = - dfer </3 - ^
ЬЧ "2а2/ Здз)

ал = £ - 4а2/ - 21 - 4аЗ) Рл = - (Р _ 4^2 -2Ь21~ Заз)

Стр. 48 ОСТ5.4368—81


/>103cd / с

п 6Е/ V-*" і )

p](Pcd / d a~‘ “ &EI +/


PUPbcd Pn = ” g£/

PQ3acd рд = “ ёш~~


P№b

®n =QEI

PWbl ал = — 6£/


РІОЗд/ “п “ 6£/


PWa

«л = — (2^ + Зй)


Рл « (2&з + 2bl + 2el + Зсі)

PX^abl Рл ~ 6£Z

P^bal

Pn — 6£;

Рі03а 3 „

рл — qqj (2fts + 2al -[- 2cZ 4* Зса)


а a lj [_□ c_j a tzzi □ ср □ □ i—> а г~т
























(18)


!—I
Lj

П

П


При использовании метода начальных параметров после опре­деления реакций опор расчет прогибов и углов поворота концов валов следует производить путем решения следующих систем урав­нений:

£/p„,s - Ек,л1м+ J] (?;+м^і+1) а'+1 w 4
І

І $

і

EI?Mt- + J] +

І

(^+M“?/+M4-i)(Zr + Л/+І,н-1)4J V n b},i

: 24 + 2j —

i

в расчете прогиба и угла поворота конца левого вала А-го соединения валов

I +^п77гАы41.+ / 1 24 г

+ S =.ЕІу,л

І

ЕІи 4-Ela / І fy+2,f-i) (Z/4-2 gJ+2j)4 і

С2Рп,й -r с*ап,Ь1Ь,І+2 І г~24 f- ,.q.

I fa+M ~ fy+M-1) (!l+i "H Zt42 ~ aJ + l,ty + і

J Vo (li+2~bi+2,i)3 I Vd (Zbf-l+Zf+2

"Г Zt Г/+2»/ 6 Г 2j 6

/ і

I3
~7?ї+1-^ = 0

в расчете прогиба и угла поворота конца правого вала А-го соединения валов.

Для промежуточных валов в конструкции без сосредоточен­ных масс (кроме цельнокованых фланцев) и при расположении

опорных (или монтажных) подшипников на расстоянии 0,2—0,25 длины вала от концов прогибы и углы поворота концов валов не определяются и принимаются равными нулю.

При значениях прогибов концов промежуточных валов более 0,3 мм рекомендуется произвести изменение положений монтаж­ных подшипников по длине вала, при котором прогибы уменьши­лись бы до указанного предела.

Используемые в расчете прогибов и'углов поворота концов валов методом начальных параметров реакции опор 7^ должны быть определены из условия равновесия валов при свободном их расположении на двух подшипниках (опорных или монтажных). Для валов, расположенных на одном подшипнике, расчет следует выполнять в предположении их попарной сборки.

П ри расположении гребного и промежуточного валов на трех и более подшипниках, а также в конструкции дейдвудного уст­ройства с одним подшипником, следует дополнительно составить расчетную схему с включением в нее только этих валов и выпол­нить расчет реакций опор и коэффициентов влияния kjti с помощью формул (2), (4) и (6), (8).

Реакция выносного (или монтажного) подшипника гребного вала, а также его высотное положение относительно оси дейдвуд­ного устройства необходимо определять дополнительным расче­том по формулам

% - кзлм (20)

= Rs» Н- Уз^з.з

в конструкции дейдвудного устройства с одним дейдвуд- ным подшипником;

Уз“ *3,3-*3,а ; (21)

Йз = + Уз^з.з

при расположении гребного вала на двух дейдвудных и выносном подшипниках.

Для ДВС с тяжелым маховиком и редуктора главного двига­теля при обеспечении особых требований поставщика при их центровке с валопроводом по изломам и смещениям в соедине­ниях валов должны быть рассчитаны реакции опор и коэф­фициентов ВЛИЯНИЯ с помощью формул (1) — (9).

Для ДВС с тяжелым маховиком расчет реакций опор необ­ходимо выполнять с учетом подъема фланца двигателя монтаж­

ным приспособлением для исключения недопускаемых раскепов ' в кормовом кривошипе коленчатого вала.

Дополнительная расчетная схема должна быть составлена с - включением узлов и деталей двигателя согласно правилам, ука­занным в п. 3.2, а монтажное приспособление представлено до- L полнительной'опорой.

Высотное положение монтажного приспособления, нагрузка р на нем и нагрузки на подшипниках двигателя должны быть опре- j делены по формулам

У/г—3 ЛП-з,защ ’ (22)

Я = 7Й0) + ^п-З^Уп-З-

Реакции опор редуктора необходимо определять из условия равновесия вала и колеса редуктора при свободном их располо­жении на подшипниках..

Расчет прогиба и угла поворота конца упорного вала ДВС вы­полняется методом начальных параметров решением системы уравнений (19).

Прогиб и угол поворота кормового конца вала редуктора глав-' ного двигателя от собственной массы необходимо определять по формулам, приведенным в табл. 3, или методом начальных пара­метров решением системы уравнений (19), где величина EIyw равна нулю.

  1. Расчет возникающих нормальных напряжений в валах для ряда нагрузок для рядов коэффициентов влияния ■ ijti; nkji и а также при контроле напряжений в валах в даль­нейших расчетах следует производить в следующих сечениях ва­лов:

в районе торцов облицовок гребных и дейдвудных валов для цельнолитых и сварных облицовок гребных валов дополнительно посредине ее длины;

на расстоянии 0,5 диаметра вала от разъема каждого соедине­ния со стороны вала, имеющего меньшее значение момента сопро­тивления поперечного сечения;

на расстоянии 0,1 диаметра вала от торцов соединительных муфт и фланцев, напрессованных на валы;

н
а расстоянии 0,25 диаметра вала от носового фланца ци­линдра механизма изменения шага ВРШ.

Нормальные напряжения в сечении х—х валопровода необхо­димо определять по изгибающим моментам Мх и ДЛ4Х, рассчи­танным известными методами