Анализ теоретических и экспериментальных методов определения параметров колебаний судовых пропульсивных установок

Аннотация

Крутильным и изгибным колебаниям судовых валопроводов, а также коленчатых валов двигателей посвящены многочисленные исследования разных авторов, кроме того, параметры крутильных колебаний нормируются Классификационными органами, однако следует признать, что разрушения судовых валопроводов являются довольно частым явлением в настоящее время, следовательно, проблема остается актуальной. Значительный вклад в разработку теории собственных и вынужденных крутильных колебаний валопроводов был сделан профессором В.П. Терских. С использованием его алгоритма была создана программа для ЭВМ, которая нашла широкое применение в выполнении практических расчетов в нашей стране. Метод определения собственных частот и соответствующих им форм колебаний, предложенных В.П. Терских, является приближенным, и авторам не известны работы, посвященные анализу точности метода. С этой целью в настоящей статье выполнен сравнительный анализ результатов расчета собственных крутильных колебаний пропульсивной установки судна на подводных крыльях «Комета-120М» проекта 23160, полученных по методу В.П. Терских и с помощью программного комплекса «ANSYS», который показал, что для первых пяти тонов имеется хорошее совпадение, однако для высших тонов результаты существенно отличаются. Крутильные колебания не являются основной причиной разрушения судовых валопроводов, в большей степени здесь сказывается влияние нормальных напряжений, вызванных изгибными колебаниями. Изгибные колебания судовых валопроводов зависят от целого ряда факторов, которые трудно поддаются количественному теоретическому анализу. В этой связи важную роль играют экспериментальные исследования напряженного состояния материала валопровода при его работе в составе судовой пропульсивной установки. В статье приводятся результаты измерений напряженного состояния одного из судов.