Основы расчета основных элементов валопровода

Регистр рекомендует формулу для определения диаметра d_пр, мм, промежуточного вала:

F —коэффициент, зависящий от типа механической уста­новки и принимаемый 95 — для механических установок с ротативными механизмами или с ДВС, оборудованными гидравличе­скими или электромагнитными муфтами; 100 —для других типов механических установок с ДВС; N_e — расчетная мощность на промежуточном валу, кВт; п — расчетная частота вращения про­межуточного вала, об/с.

Расчетный диаметр гребного вала:

k — коэффициент, определяемый конструкцией вала. Так, для участка вала от носовой кромки кормового дейдвудного под­шипника или кормового кронштейнового подшипника в корму до ступицы гребного винта или носового торца фланца гребного вала (но во всех случаях не менее 2,5 d_np) k равен 1,22, если применено бесшпоночное соединение гребного виита с валом или в случае соединения винта с фланцем, откованным заодно с валом; 1,26, если применено шпоночное соединение гребного винта с валом. Значение k = 1,15 принимается для любого исполнения конструк­ции вала — его участка от носовой кромки кормового дейдвудного подшипника или кормового кронштейнового подшипника в нос до носового торца носового уплотнения дейдвудной трубы.

При изготовлении промежуточных, упорных и гребных валов из сталей с временным сопротивлением R_mB>400 МПа их диа­метр может быть уменьшен. Определяется он по формуле:

d_M — уменьшенный диаметр вала, мм; d — расчетный диа­метр вала, мм; R_mB — временное сопротивление материала вала.

Диаметры валов ледоколов и судов с ледовыми усилениями увеличиваются в соответствии с рекомендациями, умножается на коэффициент 1,0 – 1,5.

Толщина бронзовой облицовки гребного вала должна быть не менее, мм,

· ; диаметр гребного вала под облицовкой, мм

Диаметр болтов, для соединения фланцев валов, мм, должен быть не менее:

-временное сопротивление материала болта, МПа, которое следует принимать в диапазоне _; i —число болтов в соединении; D₀ — диаметр центровой окружности соеди­нительных болтов, мм.

Расстояние между серединами смежных подшипников при от­сутствии в пролете, сосредоточенных масс: ; - коэффициент, равный 14 при n<500 об/с и 300 при n>500 об/с; l — расстояние между подшипниками.

Соединительные и соединительно-разобщительные муфты, применяемые на судах. Их назначение и классификация. Принцип действия и конструктивные особенности эластичных муфт различного типа.

Для соединения отдельных элементов комплекса двигатель — редуктор—валопровод — винт используют муфты соединительные и соединительно-разобщительные.

Соединительные муфты жестко или эластично соединяют от­дельные элементы и во время работы установки не допускают их разъединения.

Соединительно-разобщительные муфты в отличие от соедини­тельных обеспечивают соединение отдельных элементов (валов) или их разобщение во время работы установки (вращения соеди­няемых элементов).

Конструкции тех и других муфт разнообразны. Соединитель­ные муфты подразделяют на неподвижные и подвижные. Непо­движные муфты применяют для жесткого соединения двух валов, исключающего их взаимные перемещения. Подвижные соедини­тельные муфты различных конструкций допускают некоторое от­клонение осей валов в радиально-осевом направлении. Они могут быть жесткими подвижными компенсирующими, упругими компенсирующими с металлическими пружинными элементами, упругодемпфнрующими с резинотканевыми или капропоаыми упругими элементами. Кроме того, соединительные муфты разделяются на неразъемные (разбираемые только во время демонтажа, ремонта и т. д,) и разъединяемые (вручную, механически от привода) во время бездействия установки. Конструкция разъединяемой зубча­той муфты, служащей для отключения гребного вала от редуктора в ДРУ, где ГД используется для привода грузовых насосов.

Эластичные (упругодемпфирующие) муфты, установленные между двигателем и редуктором, обеспечивают: уменьшение динамических нагрузок в зацеплении благодаря демпфированию крутильных колебаний и сглаживанию неравномерного вращающего момента дизеля; снижение нагрузок на подшипники и валы редуктора и дизеля, возникающих из-за деформаций корпуса судна; обдегчение центровки при монтаже в связи с тем, что конструкция муфт допускает более широкие пределы аксиальных и радиальных смещений осей валов.