Расчёты элементов судового валопровода

Общий порядок выполнения расчетов

В общем случае расчет на прочность предполагает выполнение следующих этапов:

- выбор марки материалов валов и расчет размеров валов, определяющих их прочность;

- определение реакций опор и формы изогнутой оси валопровода, проверка валов на статическую прочность при сложном напряженном состоянии;

- проверка валопровода на изгибные (поперечные) колебания;

- проверка вала на выносливость (усталостную прочность);

- проверка валопровода на устойчивость и продольные (осевые) колебания;

- проверка валопровода на крутильные колебания.

Первые три этапа расчетов являются обязательными для всех случаев. Расчеты на выносливость на практике осложнены отсутствием статистических данных по длительным испытаниям судовых валопроводов. В условиях недостаточной информации обо всех технологических и эксплуатационных факторах приходится завышать значения запаса прочности, рекомендуемые для валов общепромышленного назначения. Валы, длины пролетов которых велики по отношению к размерам поперечных сечений, проверяются на продольную устойчивость. Критерием такой проверки служит гибкость λ вала. Осевые колебания заслуживают внимания особенно в установках с длинноходными ДВС, у которых отношение S / D = 3…4,4, где S – ход поршня, D – диаметр цилиндра. Проверка на крутильные колебания является обязательной для всех установок с ДВС

Полученные расчетные характеристики свободных колебаний валопроводов и положенные в основу проверочных расчетов на колебания характеристики возмущающих сил подлежат натурной проверке в процессе испытаний и эксплуатации головных судов.