Коперчак О.П., Халилов Н.А.
ВЛИЯНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ НА НАДЕЖНОСТЬ ВАЛОПРОВОДОВ МОРСКИХ СУДОВ *
Аннотация:
в работе рассматривается одна из проблем в области обеспечения надежности валопроводов морских судов. Одной из достаточно серьезных проблем при эксплуатации судовой силовой установки является возможность развития резонансных явлений, возникающих в элементах валопровода на определенных оборотах двигателя в результате крутильных колебаний судовых пропульсивных установок
Ключевые слова:
морской транспорт, крутильные колебания, судовой валопровод, классификационные общества, энергетическая установка, демпфер, виброгаситель, мониторинг, технические данные
На сегодняшний день в силу различных факторов на флоте сложилась ситуация, при которой главные двигатели и валопроводы и демпфера работают далеко за нормативными сроками эксплуатации. На некоторых судах наработка этих чрезвычайно ответственных механизмов в два и более раза превышает нормативную. Усугубляет ситуацию также то, что огромное количество старых судов прошли процедуру повышения класса и сегодня эксплуатируются в более сложных условиях, чем те, на которые они проектировались. К сожалению, далеко не на всех из них, несмотря на наличие таких требований в правилах классификационных обществ, выполнены расчеты крутильных колебаний и проверены фактические состояния валопроводов с учетом крутильных колебаний. Допускаются случаи невыполнения данных расчетов в проектах новых судов из-за отсутствия у проектанта соответствующих специалистов. При исследовании крутильных колебаний под валопроводом установки обычно понимают все валы и связанные с ними сосредоточенные массы от носового конца вала двигателя до кормового конца вала основного приемника мощности, а и также все дополнительные приемники мощности с их валами и элементами привода. На ряде судов, находящихся в эксплуатации, выполнялась проточка (иногда неоднократная) и наплавка валопроводов, которая серьезно изменяла крутильную схему энергетической установки без выполнения каких-либо расчетов и обоснований, на многих менялись главные двигатели или винты без выполнения расчетов крутильных колебаний и без проведения после такой модернизации торсиографирования. Все эти факторы ведут к значительному увеличению количества аварийных ситуаций, связанных с поломкой валопроводов или главных двигателей и при неблагоприятном развитии ситуации могут привести к гибели членов экипажа и судна. Крутильные колебания судовых валопроводов, как известно, относятся к опасным динамическим нагрузкам, которые нередко приводят к аварийным повреждениям коленчатых валов, редукторов, самих валопроводов и других элементов судовых энергетических установок. В связи с этим обстоятельством практически все классификационные общества, в том числе РМРС, в своих правилах имеют разделы с конкретными требованиями по борьбе с этим серьезным нежелательным явлением. Демпферы являются наиболее эффективным средством для ослабления опасных резонансных колебаний в рабочем диапазоне частот вращения установки. В настоящее время разработано много различных типов демпферов, каждый из которых имеет определенные преимущества и недостатки. В отечественном морском флоте в связи с большим количеством двигателей МАН широкое распространение получили пружинные демпферы этой фирмы, а в последние годы все чаще применяются силиконовые демпферы жидкостного трения фирмы «Холсет» (Англия) и ее лицензиатов. Применение вязкостного демпфера «GEISLINGER Vdamp» Демпфер «GEISLINGER» (рис.1) представляет собой вязкостный виброгаситель торсионных колебаний, состоящий из внешнего корпуса и внутреннего инерционного кольца, которое направляется несущими элементами. Между кольцом и корпусом создается зазор, уплотненный высоковязким силиконовым маслом, механически связывая их. -Выбор наиболее эффективного демпфера с помощью программного обеспечения от Geislinger. - Широкополосный демпфирующий эффект -Износоустойчивые материалы подшипников - Мониторинг состояния масла - Мониторинг/измерение крутильных колебаний с помощью программного обеспечения от Geislinger. - Не требует подключения к системе смазки двигателя Корпус жестко закреплен на свободном конце коленчатого вала. При возникновении значительных колебаний корпуса относительно инерционного кольца, возникает интенсивный сдвиг/срез силиконового масла в зазоре корпуса и кольца. Это замедляет относительное движение двух частей и, как следствие, гасит торсионные колебания. Энергия вибрации преобразуется в тепловую энергию, которую демпфер переносит в окружающую среду. Результат установки вязкостного виброгасителя – снижение вибрационного крутящего момента коленчатого вала. Следующим этапом развития стандартного виброгасителя Geislinger стала модель Geislinger Vdamp XT(рис.2). Новая модель базируется на тех же функциональных принципах, но обладает увеличенным сроком эксплуатации, а также в этом исполнении реализуются некоторые уникальные функции (см. изображение)
Номер журнала Вестник науки №11 (32) том 1
Ссылка для цитирования:
Коперчак О.П., Халилов Н.А. ВЛИЯНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ НА НАДЕЖНОСТЬ ВАЛОПРОВОДОВ МОРСКИХ СУДОВ // Вестник науки №11 (32) том 1. С. 134 - 139. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3697 (дата обращения: 19.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+