Коррекция сил инерции промежуточных звеньев виброизолирующих подвесок судовых дизель-генераторов

• Автор: Ришко, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 144 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Вибрация на судах и ее особенности
1.2. Влияние шума и вибрации на организм человека
1.3. Влияние вибрации на судно и судовое оборудование
1.4. Традиционная виброзащита на судах
1.5. Традиционные средства виброизоляции на судах
1.6. Анализ работы существующих ВЗС
1.7. Выводы по главе
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩИХ ПОДВЕСОК
2.1. Постановка задачи исследования
2.2. Анализ упругой составляющей вибрации
2.2.1. ПВИМ первого поколения
2.2.2. ПВИМ второго поколения
2.2.3. ПВИМ третьего поколения
2.2.4. Некоторые вопросы повышения эффективности КЖ
судовых ВЗС
2.3. Анализ диссипативной составляющей вибрации
2.4. Анализ инерционной составляющей вибрации
2.4.1. Инерционная составляющая упругого бруса
2.4.2. Инерционная составляющая треугольной рессоры
2.4.3. Инерционная составляющая рессоры, жестко заделанной
по концам
2.4.4. Сравнительный анализ инерционных составляющих различных подвижных звеньев судовых виброзащитных систем
2.5. Исследование эффективности существующих судовых ПВИМ, разработанных на основе компенсатора жесткости
2.6. Постановка задач дальнейшего исследования
3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ БОРЬБЫ С ИНЕРЦИОННОЙ ОСТАВЛЯЮЩЕЙ
3.1. Снижение сил инерции звеньев ВЗС
3.1.1. Снижение инерционной составляющей за счет изменения массы упругого элемента, или его геометрических параметров
3.1.2. Снижение инерционной составляющей за счет использования
более легких упругих материалов
3.2. Исследование свойств сил инерции
3.3. Выводы. Основные результаты исследования
4. СИНТЕЗ КОМПЕНСАТОРА ИНЕРЦИОННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
4.1. Анализ требований, предъявляемых к компенсатору сил инерции
4.2. Вывод формул для расчета компенсатора сил инерции
4.3. Эффективность компенсатора сил инерции
4.4. Выводы по главе
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ИНЕРЦИОННОЙ СОТАВЛЯЮЩЕЙ
5.1. Модельные испытания
5.1.1. Исследование модели, демонстрирующей процесс
компенсации инерционной составляющей
5.1.2. Стендовые исследования КСИ
5.2. Натурные испытания
5.2.1. Расчет параметров КСИ подвески дизель-генератора
5.2.2. Испытание опытного образца КСИ
5.2.3. Результаты испытаний подвески дизель - генератора
5.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Мировой рост объемов потребления продуктов промышленности и сельского хозяйства и, как следствие, количественный и качественный рост производства, накладывает безусловные обязательства на все отрасли хозяйства в России для сохранения ее статуса. Это обстоятельство не оставляет для нашей страны не одного пути, кроме того, который позволит обеспечить для нее все направления как экономического, так и социального развития. Важнейшей частью такого развития является увеличение транспортных перевозок, особенно в районах Сибири и Дальнего востока. Известно, что большую часть транспортных путей этой территории занимают водные пути с преобладанием малых рек. Это обуславливает необходимость интенсивного развития именно речного транспорта в этом регионе. В частности, флот должен быть укомплектован новыми судами повышенной быстроходности, грузоподъемности и пассажировместимости. Важнейшим условием осуществления этого плана является применение более эффективных компактных и мощных двигателей.
Как известно, наиболее эффективным и надежным судовым двигателем является дизель. Однако именно этот двигатель является наиболее существенным источником вибрации из за некоторой неуравновешенности и весьма сильной неравномерности рабочего процесса. В тоже время, при эксплуатации существующего и особенно при проектировании нового флота должны быть созданы наилучшие условия обитаемости для обслуживающего персонала. Поскольку, именно вибрационное воздействие вызывает особый дискомфорт человека и повышает вероятность тяжелых профессиональных заболеваний, немалое внимание должно быть уделено проблемам виброзащиты на судне.
На сегодняшний день единственным широко применяемым способом борьбы с вибрацией на судне является виброизоляция ДВС. Для этого используют виброза-щитные системы скомпонованные в основном из серийно выпускаемых виброизоляторов - резиновых, цельнометаллических или комбинированных. В таких системах для ограничения колебаний вибрирующего объекта в условиях резонанса, как правило, введены специальные демпфирующие устройства. Опыт показывает, что эффективность данных средств далеко недостаточна.
Принцип действия этих виброизоляторов основан на ослаблении связей между вибрирующим дизелем и защищаемым фундаментом. Это мероприятие позволяет снизить силы упругого взаимодействия, передающиеся через виброизолятор на фундамент, однако оно имеет существенные ограничения, введенные на величины максимальных смещений двигателя относительно фундамента. Эти смещения вызваны

Время контакта ТО н ползунков компенсатора жесткости может варьироваться от бесконечно малой величины до одного цикла в зависимости от фазового положения ползуна в момент их столкновения (рис. 2.14).
В свою очередь перемещение ползуна может меняться от бесконечно малой
величины до 2А+ХЦ. Следовательно, максимальный импульс силы трения (8тах) бу-
дет равен
5 шах = Рт 1ц (2.19)
По теореме о изменении количества движения материальной точки [108,
с.132]
8=(Уто1-Уто2)Мто, (2.20)
где: УТО1- скорость ТО до столкновения с ползуном КЖ;
УТ02- скорость ТО после столкновения с ползуном КЖ.

Рис.2.14. Цикл движения ползуна при изменении нагрузки Если импульс равен Smax, то
Smax= ЛУ то шах Мто, (2.21)
где ЛУго шах - максимально возможное приращение скорости ТО, которую он может получить в одном цикле колебаний.
Из выражения (2.21)
ЛУто max- Smax / Мто- (2.22)
Частота собственных колебаний ТО на упругой подвеске определится как

Перемещение ТО относительно
Хто= A sin CO-rot,
(2.23)
(2.24)