Мл
Ю
(23)
з Гу ’Юз ’
Допускаемые пределы изменений нагрузок на подшипниках скольжения в вертикальной плоскости определяются исходя из работы подшипников с нагрузкой, не превышающей его несущей способности и обеспечивающей среднее давление на опорные поверхности подшипников не менее 0,05 МПа.
Допускаемые пределы изменений нагрузок на подшипниках следует определять по формулам
■^іпіах .эд
^mln=*404. SOcicLi (/J
Несущая способность опорных и упорных ПОДШИПНИКОВ Aj max должна соответствовать требованиям действующей нормативнотехнической документации.
Для опорных и упорных подшипников качения допускаемые пределы изменения нагрузок устанавливаются исходя из долговечности подшипников.
В качестве максимально-допускаемой нагрузки следует принимать нагрузку на подшипниках, определенную по долговечности со знаком «+», в качестве минимально допускаемой нагрузки —нулевое значение этой нагрузки. Допускается использовать равное отрицательному значению нагрузки по долговечности, при кратковременном изменении нагрузки на подшипниках с учетом эксплуатационных условий.
Нормальные напряжения в валах в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должны превышать допускаемых значений:
[сг]=25,0 МПа — для гребных валов;
[о]=35,0 МПа — для промежуточных валов.
Допускаемые нормальные напряжения в гребных валах могут быть изменены с учетом напряжений от крутильных колебаний. Приведенные нормальные напряжения не должны превышать 35,0 МПа.
При выполнении расчетов изменений нагрузок на подшипниках от деформаций корпуса судна по упрощенным -формулам допу-
скаемые нормальные напряжения в вертикальной плоскости еле дует ограничить до значений
Н' = х- С25)
где А=1,5—для металлических судов;
/г —2— для пластмассовых и деревянных судов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ОСНОВНЫХ
ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОВКИ ВАЛОПРОВОДА С УЧЕТОМ
ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ
Изменения нагрузок на подшипниках валопроводов в вертикальной плоскости в результате остаточной и упругих деформаций корпуса судна следует определять с учетом расчетных или статистических данных, полученных в результате натурных измерений положений подшипников валопровода на судах данной серии или аналогичных проектах судов.
При использовании результатов измерений деформаций корпуса судна по изменению р'асцентровок соединений валов Дср(д) и Д8(д) изменения нагрузок на подшипниках валопровода для каждого вида деформаций корпуса необходимо определять по формулам
— 2 4* ^ЛДї^л.защ)’
В случае применения оптического способа измерений деформа- • ций корпуса, а также при использовании расчетных значений деформаций корпуса судна у[д) изменения нагрузок на подшипниках
І рассчитываются по формулам
! ' (27)
j При непосредственном измерении изменений нагрузок на под- I шипниках валопровода д/^д> с помощью динамометрических при- I боров валопровод необходимо отсоединять от главного двигателя, і Наряду с измерениями нагрузок на подшипниках следует изме- I рять изломы и смещения в £-ом соединении валопровода с глав- І ным двигателем.
і
і
г
L .
■ 'Определение реакций опор главного упорного подшипника может быть осуществлено с помощью люнетов и динамометров, установленных у торцов, подшипников.
Значения суммарных изменений нагрузок на подшипниках валопровода должны быть рассчитаны по следующим формулам:
4- b^ni, I + дв^’т/, I (28)
для опорных подшипников валопровода;
П (29)
для подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства;
[J Д/?!л) = Д^’л,,( + ДВРЧ,;
АЛ/?’ = МД)Ллзащ -F A8PX,3am
для подшипников главного двигателя.
J Значения остаточных деформаций корпуса следует определять путем сопоставления значений технологических параметров цент- _ ровки валопровода при постройке судна и перед первым ремонтом I ! с учетом износа подшипников кронштейнов и дейдвудного устрой- U ства.
При отсутствии расчетных и статистических данных по П деформациям корпуса судна допускается изменения нагрузок на подшипниках валопровода от всех видов деформаций корпуса в -J вертикальной плоскости определять по упрощенным формулам:
дя!*)=±о,1|а7_(|, (зі)
_j для судов с металлическими корпусами;
Д₽Р’»=±|Ам1, (32)
для судов с пластмассовыми и деревянными корпусами.
Изменение нагрузок на подшипниках валопровода от износа подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства должно быть определено исходя из изменения .положения гребного и дейдвудного вала в результате этого износа в вертикальной плоскости.
В расчете изменений нагрузок на подшипниках валопровода в результате износа следует принимать следующие допущения: износ подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства, кроме кормового, происходит при среднем давлении на проекцию опорной поверхности неметаллического подшипника, равного 0,15 МПа, и металлического — 0,25 МПа;
изменение величин износа по длинам подшипников подчиняется линейной зависимости.
Конструктивно-допускаемую величину износа [уи] необходимо рассчитывать по формулам:
для неметаллических подшипников кронштейнов и дейдвудных устройств
п ри диаметре вала до 600 мм #
[ун] = 0,012с?! bh (33)
при диаметре вала свыше 600 мм
[/'] = 0,005с?! + 6,0 - Ь(, (34)
для металлических подшипников дейдвудных устройств I
LH == 0,005с?! +1,0- bt. (35)
Изменение высотного положения опор валопровода, соответствующее износу неметаллических подшипников, следует определять решением системы уравнений
2АЛ2у/<"’ = 150сА-/?Р;
2 W" = 150с3оГ3 - <>; (36)
J
2Ал^'” = 2д^д’-
Для металлических подшипников в системе уравнений (36) постоянные 150 следует заменить на 250.
Количество уравнений в системе (36) должно быть равно количеству подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства. Последнее уравнение системы составляется для носового дейдвудного подшипника.
При отрицательных значениях yj11^ уравнения для j-ых подшипников следует исключать из системы уравнений (36), в остальных уравнениях значения этих yjlI> необходимо принять равными нулю.
Для валопровода, конструкция дейдвудного устройства которого выполнена с одним подшипником, изменение высотных положений точек приложения реакций на дейдвудной опоре, соответствующих конструктивно-допускаемому износу подшипников, должно быть определено из решения системы уравнений:
у(п) — п(и) ІЫ = Г у (и) 1 (1 fra .
* ZT12 Ц1(37)
(^1,2 ^1,“Ь (^2,2 ^2,1) зф1* 0* JИзменение нагрузки на t-ом подшипнике валопровода в результате износа подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства следует определять с использованием результатов решения систем уравнения (36) или (37) по формулам
= (38)
И
П
D
Q
□
зменение нагрузок на подшипниках от гидродинамического момента в вертикальной плоскости должно быть определено для его экстремальных (максимального и минимального) значений по формулеД/?ій’ = /Иг.д|»<. (39)
Экстремальные значения гидродинамического момента должны соответствовать значениям, указанным в отраслевой нормативной документации на правила и нормы проектирования валопроводов.
Гидродинамический момент необходимо учитывать для валопроводов, расположенных в диаметральной плоскости, с диамет-1 рами гребных валов под облицовками свыше 400 мм и в случаях, оговариваемых Заказчиком.
Момент следует считать положительным при направлении против действия массы винта.
Для рядов изменений нагрузок на подшипниках (за исключением ряда, определенного по формуле (31) или (32) и следует рассчитывать соответствующие изменения нормальных напряжений в валах Да£д>, ДсНи> и Дар1) согласно п. 4.9 настоящего приложения.
О
С
о
I
п
U
ПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ОСНОВНЫХИзменение нагрузок на подшипниках и нормальных напряжений в валах для способа центровки валопровода по нагрузкам на подшипниках необходимо определять исходя из минимально допускаемого отклонения 10% от контролируемой величины на опорных и упорных подшипниках по формулам
для опорных и упорных подшипников:
длі'й.п=0,1 (Я,тах - д<+) - д/?у;>+) - д/?^;), (40)
для подшипников, кронштейнов, дейдвудного устройства и главного двигателя: гп
л/гЖі«=2/Л(д/?}йп; L
, , ' , л (41)
Alimin = 2 ^,эаіцА^т1пі ГП
1 U
и
(42) Г
L
' Изменение нагрузок на подшипниках и нормальных напряжений в валах для способа центровки валопровода по изломам и смещениям в соединениях валов следует рассчитывать' с учетом | минимально допускаемого отклонения 0,1 мм/м по излому и UJ 0,1 мм по смещению по формулам
I tiktі I 4~ S1 mkii, (43) -j
—
(44)
0,1 fS І ^к, заїці 4" S I ^ъзащ.^In==oi>i(2|4%|+2|472|)
Для способа центровки валопровода по положениям подшипников изменения нагрузок на подшипниках и нормальных напряжений в валах должны быть определены исходя из минимально допускаемого отклонения подшипников от задаваемого смещения относительно оптической оси прибора в пределах толщины перекрестий мишеней на каждом подшипнике по формулам
д
(45)
я!йл-0,0125 2 k.aL,,и
J=rt—2
з ■ (46)
Изменения нагрузок на подшипниках и нормальных напряжений в валах от деформаций корпуса, износа подшипников кронштейнов и дейдвудного устройства, действия гидродинамического момента, и от минимально допускаемых отклонений технологических параметров центровки валопровода, сопоставляются ■с допускаемыми пределами изменений нагрузок и напряжений.
Если для каждого подшипника валопровода и каждого контролируемого сечения валов удовлетворяются условия
21 I +1 дуГ I т1 дуГ I+21 ду?й,„ I < Rlтах _ т1п;
(47)
21 I +1ДГI+14'1’I+21 Д^,п|
необходимо выполнять дальнейший расчет.
Если неравенства (46) не выполняются при способе центровки валопровода по нагрузкам, на подшипниках следует установить количество рядом стоящих подшипников, для которых допускается одинаковый знак отклонений нагрузок и повторить расчет по формулам (40) — (42).
Если неравенства (47) не выполняются во всех случаях, следует произвести конструктивную переработку схемы валопровода, уточнить несущие способности подшипников, схему их расположения и количество.
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОВКИ
ВАЛОПРОВОДА В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ
Определение основных параметров центровки валопровода следует выполнять исходя из пределов допускаемых отклонений с учетом основных эксплуатационных условий по формулам
ДУ?; = У?(тах - 2 ДЯ&) - ДУ?!"+) - Д/Ги - Д^т.п - У?!0’;
ДУ?; = У?ітт - 2 ДУ?! <-> - ДУ?'"-) - ДУ?«-) + ДУ?ЙЬ« - л!”;
4 = [°] - 2 Ч?+> - 4?+) - Ч?+) - MSL - °ї”;
4=- [01-24?-) - 4"’-) - 4?-) + 4и2ш - аї”.
Основные параметры центровки валопровода должны быть определены для возможных взаиморасположений опорных, упорных подшипников и подшипников главного двигателя относительно оси кронштейнов и дейдвудного устройства.
Система неравенств для определения высотных положений подшипников относительно оси отсчета должна иметь следующий общий вид:
(^) 4* ^ДмУУ+і 4" ■ ' * + ^л-ыУя-і 4* £/ь1У» *
&Ri Ад/у1ц,.4~ ^j+i, іУж 4~ * ■ ■ 4~ ^п~і,іУп-г 4~ ^п,іУп) ^Rt'
&Rn>kJt„y<p4"^/+і,яУж4" ■■ • 4-^-ьпУя-і4-^л,«У«ц>^Rn, Да; > До(юу(ц>++>.. . +Aa^^^x+^yOO^. да;.
Да>Да|Ну(ц)++ <.. + Да;Г21,л.У£14-A^ay^>A<;
(Уйшах) Ул’
^(Ултіп) Ул»
$3 (Ул-ітах) 1 при УптахУл ($)-^ Ул mtn Уn-i 1 , <
Фі(У«-ітіп) J где$ = 1, 2... “Ул-if " ‘ )'
где /-для кормового опорного подшипника.
Количество неравенств в системе (49) в общем случае должно соответствовать количеству опорных и упорных подшипников валопровода и главного двигателя, включенных в расчетную схему и сечений валов, контролируемых по нормальным напряже- k ниям.
Для валопровода с одним дейдвудным подшипником первое неравенство системы (49) для кормового опорного подшипника валопровода должно быть заменено уравнением
(АЛ2 “ fy,i) Уу° + (fy+1,2 — ^j+ы) Уж 4~ ■ • • 4~ (^«,2 — £я,1) УІЦ)=
= М” - (50)
Для главного двигателя, центруемого с валопроводом в допусках по излому и смещению в соединениях валов неравенства для п-го и (п-1)-го подшипников в системе (49) должны быть заменены уравнениями