p align="justify"> Судновий валопровод працює у складному напруженому стані. Він навантажений крутним моментом, відчуває поздовжнє стискуюче зусилля від сили упору гребного гвинта на передньому ходу або розтяжне зусилля на задньому ходу і вигинається під власною масою і масою навішаних на нього деталей. Ці навантаження носять змінний і циклічно повторюється характер. Точний розрахунок елементів валопровода при зазначених умовах досить складний і вимагає ряд припущень. Тому головним є розрахунок, заснований на умовному припущенні, що вал піддається впливу статичного крутного моменту.
2.2.1 Передача обертального моменту і потужності рушію
Для установки на судно і монтажу з двигуном ЯМЗ - 238АК прийнятий реверс - редуктор БРР - 300 з передавальним відношенням: 3,34:1.
Внаслідок того, що вал двигуна з'єднаний з гребним валом через редуктор, то частота обертання гребного валу на передньому ходу визначиться за виразом:
(2.14)
де - частота обертання вала двигуна, хв - 1;
- передавальне відношення редуктора.
Згідно з правилами Російського Річкового Регістру проміжні, наполегливі і гребні вали повинні виготовлятися із сталі з тимчасовим опором від 430 до 690 МПа. Діаметр проміжного, наполегливої ??або гребного валу, повинен бути не менше визначеного за формулою:
(2.15)
де - тимчасовий опір матеріалу вала, МПа;
- коефіцієнт підсилення для суден, призначених для плавання в бітом льоду;
- розрахункова потужність, що передається валом, кВт;
- розрахункова частота обертання вала, хв - 1;
- дійсний діаметр валу, мм;
- діаметр осьового отвору валу, мм, так як цей діаметр менше, то його можна прийняти рівним;
- коефіцієнт для гребних валів на відстані не більше 4-х діаметрів гребного валу від носового торця маточини гребного гвинта.
Діаметр носовій частині гребного валу на ділянці від дейдвудного сальника до фланця або муфти може бути поступово зменшений до значення, рівного 1,05 діаметра проміжного вала. Ділянки гребного валу, що мають контакт з водою, у разі, коли вал не має суцільний облицювання або іншої ефективної антикорозійного захисту, повинні мати зовнішній діаметр, який на 5% більше визначеного за допомогою формули. Гребні вали повинні бути захищені від корозії способом, схваленим Російським Річковим Регістром.
Приймаємо, так як на судні проекту Т - 63 гребний вал має діаметр 100 мм.
2.2.2 Перевірочний розрахунок міцності проміжного вала
Перевірку міцності вала при складному напруженому стані виконують шляхом визначення еквівалентних наведених напруг з енергетичної теорії міцності і розрахункових запасів міцності по відношенню до межі плинності:
(2.16)
де - найбільше нормальне напруження, кПа;
- дотичні напруження від крутіння, кПа.
(2.17)
де - напруга стиснення при дії упору гребного гвинта, кПа;
- найбільший розрахунковий напруга при згині, кПа;
- напруга від неточності монтажу валовий лінії, кПа.
При перевірці міцності проміжного валу розраховують проліт, що має найбільшу довжину між центрами опорних підшипників.
Рисунок 2.1 - Розрахункова схема для перев...
