Повышение эффективности судовых газотурбинных установок устранением влияния перекосов осей соединительных валов

  • С.В. Терлыч Херсонская государственная морская академия, г. Херсон, Россия; Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия https://orcid.org/0000-0002-6044-3087

Аннотация

В статье поставлена задача обосновать повышение параметров энергоэффективности судовых газотурбинных установок путем устранения негативного влияния перекосов осей соединительных валов за счет применения зубчатых муфт с комбинированной продольной модификацией зубьев. Установлено, что перекосы осей соединительных валов судовых агрегатов приводят к потере эффективной мощности при ее передаче от главного двигателя к судовому валопроводу и, как следствие, негативно влияют на показатели энергоэффективности судовых энергетических установок в частности, а также эксплуатационные характеристики и технико-экономические показатели суда в целом. Для улучшения взаимодействия элементов механических установок рекомендовано применить зубчатые муфты повышенной эксплуатационной эффективности с продольной модификацией, которые обеспечивают нормы центровки, что обеспечивает повышение эффективного коэффициента полезного действия энергетической установки и экономию удельного расхода топлива.  Выявлено свойство зубчатых муфт, работающих при перекосах осей соединяемых валов машинных агрегатов, которое заключается в том, что с учетом заданных величин углов перекоса осей, размеров зубчатых муфт, параметров зацепления зубьев, а также параметров продольной модификации наружных зубьев возможно определить соответствующие величины продольной модификации внутренних зубьев, при которых усилие между всеми сопряженными парами, в условиях перекоса осей, будут распределяться практически равномерно, что обеспечит передачу эффективной мощности от главного двигателя потребителю с минимальными потерями.

Ключевые слова: энергоэффективность, перекосы осей, зубчатые муфты, судовые агрегаты

Литература

Гапонов, В.С. Оценка остаточного ресурса зубчатой муфты газовой турбины / В. С. Гапонов, Ю.А. Остапчук // Вестник Нац. техн. ун-та "ХПИ" : сб. науч. тр. Темат. вып. : Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. – Харьков : НТУ "ХПИ". – 2010. – № 2. – С. 98-101.

Голуб, В.П. Прогнозирование вибрационного состояния газоперекачивающего агрегата (ГПА) с авиационным газотурбинным двигателем, путем создания базы данных параметров центровки трансмиссии [Текст] / В.П. Голуб, В. К. Итбаев, Ю.В. Лукащук // Вестник УГАТУ. – Уфа – 2014. – № 4 (65). – С. 27–33.

Комаров, В.В. Конструктивные меры по обеспечению работоспособности двигательно-движительных установок на судах пр. 19614 типа «Н.Новгород» [Текст] / В.В. Комаров // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2005. – № 2 – С. 55– 62.

Vychuzhanin, V. Devising a method for the estimation and prediction of technical condition of ship complex systems / V. Vychuzhanin, N. Rudnichenko, V. Boyko, N. Shibaeva, S. Konovalov // ВЕЖПТ. 2016. №9 (84). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-metoda-otsenki-i-prognozirovaniya-tehnicheskogo-sostoyaniya-sudovyh-slozhnyh-sistem (дата обращения: 11.05.2026).

Никитин, В.С. Современное состояние и перспективы развития отечественных газотурбинных энергетических установок /В.С. Никитин, В.Н. Половинкин, В.В. Барановский// Труды Крыловского государственного научного центра, 2017. – № 3(381). – С. 75–90.

Безюков, О.К. Газотурбинные двигатели на флоте: история и перспективы / О.К. Безюков, В.А. Жуков, М.С. Капустянский // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 2. — С. 244–256. DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-2-244-256.

Анцупов, В.П. Методика проектной оценки ресурса зубчатых муфт по критерию износостойкости / В.П. Анцупов, М.Г. Слободянский, А.В. Анцупов (мл) // Современные наукоемкие технологии, 2018. – № 7. С. 20–25; URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37072 (дата обращения: 11.05.2026).

Паламарчук, Т. Н. Влияния перекоса и расцентровки валов в пальцевых муфтах на энергетические характеристики роторных турбомашин / Т. Н. Паламарчук, Н.А. Чехлатый // Сборник научных трудов ДОНИЖТ, 2021. – №61. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyaniya-perekosa-i-rastsentrovki-valov-v-paltsevyh-muftah-na-energeticheskie-harakteristiki-rotornyh-turbomashin (дата обращения: 11.05.2026).

Ильичев, В.Ю. Исследование влияния расцентровки муфт роторов на интенсивность вибраций и осевые усилия / В. Ю. Ильичев // Инновационная наука, 2016. – №9(21). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-rastsentrovki-muft-rotorov-na-intensivnost-vibratsiy-i-osevye-usiliya (дата обращения: 11.05.2026).

Nobuo, K. Statistical Study on Reliability of Ship Equipment and Safety Management –Reliability Estimation for Failures on Main Engine System by Ship Reliability Database System [Text] / Kiriya Nobuo // Bulletin of the JIME. – 2001. – Vol. 29, No.2 – P. 64-70.

Дубов, Г.М. Обзор зубчатых зацеплений с различными профилями зубьев / Г.М. Дубов, Д.С. Трухманов, Е.С. Лопасова, И.Е. Ельцов, Р.А. Тимофеев, П.А. Фоминых // Вестник КузГТУ. 2018. №6 (130). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-zubchatyh-zatsepleniy-s-razlichnymi-profilyami-zubiev (дата обращения: 11.05.2026).

Киселев, Б.Р. Концепция триботехнического решения задачи повышения антифрикционных свойств зубчатых передач / Б.Р. Киселёв, А.А. Мельников // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2018. – №2 (54). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kontseptsiya-tribotehnicheskogo-resheniya-zadachi-povysheniya-antifriktsionnyh-svoystv-zubchatyh-peredach (дата обращения: 11.05.2026).

Zhao J., Li Y., Liu Y., Huang W.& Xu Y., Tribology International 174, 107715 (2022).https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.107715.

An Y., Spanjer W., Chezan T. & Heijne J. Journal of Materials Processing Technology 321, 118145 (2023). https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2023.118145.

Kraus M., Lenzen M. & Merklein M., Wear 476, 203679 (2021). https://doi.org/10.1016/j.wear.2021.203679.

Данные автора

Станислав Владимирович Терлыч , Херсонская государственная морская академия, г. Херсон, Россия; Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Россия

кандидат технических наук, декан факультета судовождения и судовой энергетики, главный специалист научно-исследовательского сектора, Херсонская государственная морская академия (ФГБОУ ВО «ХГМА»), 273002, г. Херсон, проспект Ушакова, 20; доцент кафедры эксплуатации судовых механических установок, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова (ФГБОУ ВО «ГМУ»), 353924, Краснодарский край, г. Новороссийск, проспект Ленина, 93, e-mail: rn6ay@yandex.ru

Опубликован
21-09-2026
Как цитировать
Терлыч, С. В. (2026). Повышение эффективности судовых газотурбинных установок устранением влияния перекосов осей соединительных валов. Научные проблемы водного транспорта, (88), 80-93. https://doi.org/10.37890/jwt.vi88.723
Раздел
Судовое энергетическое оборудование