довжина гребного валу між серединами підшипника кронштейна і маточини гребного гвинта, м;
- рівномірна розподілене навантаження на цих ділянках гребного валу від маси самого валу і гребного гвинта, кН / м;
- модуль пружності сталі, кН/м2;
- екваторіальний (осьовий) момент інерції перерізу валу щодо його осі, М4;
- прискорення вільного падіння, м/с2.
Навантаження від маси вала, віднесена до одного метру довжини:
(2.31)
Навантаження q2 представляє сумарну рівномірно розподілене навантаження від маси гребного гвинта і гребного валу на ділянці l2:
(2.32)
де - навантаження від маси гребного гвинта, кН.
Навантаження від маси гребного гвинта може бути визначена за формулою:
(2.33)
де - Діаметр гребного гвинта, м;
- дисковий ставлення гвинта.
Екваторіальний момент інерції перерізу валу щодо його осі дорівнює
(2.34)
Критична частота обертання гребного валу повинна бути значно більше номінального значення, при цьому необхідний запас повинен складати не менше 20%:
(2.35)
2.2.5 Перевірочний розрахунок вала на поздовжню стійкість
Перевірку вала на поздовжню стійкість виробляють при великих довжинах прольотів між опорами і малому поперечному перерізі вала. Вона полягає в знаходженні критичної сили або критичної напруги, та оцінці запасу стійкості. Необхідність перевірки вала на поздовжню стійкість встановлюється залежно від гнучкості валу:
(2.36)
де - повна довжина гребного валу, м;
- радіус інерції перерізу гребного валу, м.
(2.37)
баржа двигун кран теплохід
Якщо? < 80, то вал вважається жорстким і подальшій перевірці на поздовжню стійкість не підлягає.
Рисунок 2.4 - Розрахункова схема для перевірочного розрахунку поздовжньої стійкості вала
Результати розрахунку валопроводу зведені в таблицях 2.1? 2.6
Таблиця 2.4 - Параметри ЕУ судна
ПараметрОбозначениеЗначениемощность, передана Валопроводи, кВт 176частота обертання валопроводу, хв - 1n449скорость проектованого судна, км/чV21, 0
Таблиця 2.5 - Діаметр валів
ПараметрОбозначениеЗначениевременное опір матеріалу вала, МПаRm600, 0коеффіціентk140, 0коеффіціент усіленіяCEW1, 0Діаметр осьового отвору валу, ммdi0діаметр проміжного валу, мdпр0, 1діаметр гребного валу, мdгв0, 1
Таблиця 2.6 - Перевірочний розрахунок міцності проміжного вала
ПараметрОбозначениеЗначениедиаметр проміжного валу, мdпр0, 1дліна прольоту між опорами, мl1, 5расстояніе від опори А до зосередженого навантаження, мa1, 0расстояніе від опори В до зосередженого навантаження, мb0, 5сосредоточенная навантаження, кНG01, 46касательние напруги від крутіння , кПа 19083,0 напруга стиснення при дії упору гребного гвинта, кПа 2461,0 найбільший розрахунковий напруга при згині, кПа 17175,0 напруга від неточності монтажу валовий лінії, кПа 30000,0 найбільшу нормальна напруга, кПа 49636,0 загальне розрахункове напруження в ва...
