Неравномерно въртене на вала на морския двигател

Честотата на работа на цилиндрите води до неравномерно въздействие върху коляновия вал на общата тангенциална сила и въртящ момент, което се проявява в неравномерното въртене на коляновия вал. Естеството на промяната в общата тангенциална сила и ъгловата скорост на въртене е дадено на фиг. 4.

Промяната на въртящия момент е причина за вибрациите на корпуса на кораба, появата на усукващи вибрации и неравномерното въртене на вала води до намаляване на ефективността на задвижващата система, промяна в спирането на витлото и аксиални вибрации.

Явленията, свързани с честотата на работа на цилиндрите, могат да бъдат оценени числено чрез индикатора - степента на неравномерно въртене на коляновия вал δ:

Където ω = (ω max + ω min)/2 - средна ъглова скорост на въртене на коляновия вал.

двигател
Фигура: 1 Схема на действието на силите в спомагателната векторна диаграма при определяне на наляганията върху рамковия журнал
морския
Фигура: 2 Векторна диаграма на натиск върху рамковия журнал
неравномерно
Фигура: 3 Диаграма на налягането на взривена рамка
двигател
Фигура: 4 Естеството на промяната в общата тангенциална сила TΣ и ъгловата скорост ω на въртене на коляновия вал на 6-цилиндров дизелов двигател

Помислете какви фактори определят стойността δ. За това, въз основа на теоремата за промяната в кинетичната енергия на системата, пишем:

ΔА = З (ω 2 max - ω 2 min)/2 (№2)

Където ΔА - излишък (или липса) на работата на движещите сили в сравнение с работата на силите на съпротивлението;

Z. - инерционен момент на въртящи се маси на вала.

Стойността на ΔA в съответната скала се определя от площта Δf1 = Δf2 на фиг. №4. Преобразуваме равенството (# 2). Нека напишем:

2 ΔА/З = (ωmaxmax + ωmin) (ωmax - ωmin) = 2 ω (ωmax - ωmin)

δ = (ωmax - ωmin)/ω = ΔА/(З ω 2) (№3)

ω = πn/30; Z = mr 2 = (G/g) p 2,

δ = ΔА (g/Gp 2) (30/πn) 2 ≈ 900 ΔА/(Gp 2 n 2) (№ 4)

  • При тези равенства:
  • н - честота на въртене, об/мин;
  • G - намалено тегло на въртящите се части, кг;
  • R - радиус на въртене на въртящи се части, m;
  • ж - ускорение на свободно падане, m/sec 2;

Ако вземем не радиуса, а диаметъра на инерцията на въртящите се маси: д = 2p, тогава равенството (№ 4) може да бъде записано като:

δ ≈ 3600 ΔА/(GD 2 n 2) (№ 5)

Стойността на GD 2 е моментът на маховика на въртящите се маси; тя е свързана с момента на инерцията чрез зависимост: