Система автоматического измерения упора гребного винта и продольных колебаний валов судовых энергетических установок
Диссертация
В настоящее время проблеме контроля продольных колебаний уделяется все большее внимание. Таким образом, в требованиях ряда классификационных обществ имеются разделы, посвященные расчёту и измерениям продольных колебаний судовых валопроводов. Надо сказать, что Российским Морским Регистром Судоходства (РМРС) также ведутся работы по разработке требований относительно продольных колебаний. Помимо… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ
- ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ГРЕБНОЙ ВИНТ. АНАЛИЗ ОСЕВЫХ ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ УСИЛИЙ И ПРОДОЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ВАЛОВ СЭУ
- 1. 1. Гидродинамические нагрузки на гребной винт
- 1. 2. Продольные’колебания валов судовых энергетических установок
- 1. 3. Анализ характерных повреждений элементов СЭУ, вызванных влиянием продольных колебаний валов
- 1. 4. Силы вызывающие продольные колебания
- 1. 4. 1. Осевые усилия, возникающие со стороны двигателя
- 1. 4. 2. Осевые усилия, возникающие со стороны гребного-винта
- 1. 4. 3. Осевые усилия, возникающие от переменного упора гребного винта, вследствие влияния морского волнения
- 1. 5. Методы аналитического исследования продольных колебаний валов судовых энергетических установок
- 1. 5. 1. Классический метод расчёта продольных колебаний
- 1. 5. 2. Операционный метод расчета продольных колебаний
- 1. 5. 3. Исследование продольных колебаний с позиции теории упругих сред
- 1. 5. 4. Моделирование продольных колебаний
- 2. 1. Датчики механических напряжений валов судовых энергетических установок
- 2. 1. 1. Тензорезисторные преобразователи
- 2. 1. 2. Магнитоупругие преобразователи
- 2. 2. Датчики продольных колебаний линии валопровода
- 2. 2. 1. Датчики с разветвлёнными магнитными цепями рабочей и компенсационной частей
- 2. 2. 2. Датчик с разделенными магнитными цепями рабочей и компенсационной частей
- 2. 2. 3. Датчики с общей магнитной цепью рабочей и компенсационной и компенсационной частей
- 2. 2. 4. Акустические преобразователи линейных перемещений
- 2. 2. 5. Волоконно-оптический датчик линейных перемещений
- 2. 3. Системы измерения продольных колебаний и осевых усилий линии валопровода
- 2. 3. 1. Система продольных колебаний AVM-KM
- 2. 3. 2. Система измерения линейных перемещений
- 2. 3. 3. Система измерения крутящего момента, упора, частоты вращения и мощности на гребном валу Kyama Shaft Power Meter (КРМ)
- 3. 1. Принцип действия магнитоупругого датчика упора и продольных колебаний
- 3. 2. Динамические характеристики ТМУП осевых усилий
- 3. 3. Устройство и конструкция магнитоупругого преобразователя упора и продольных колебаний
- 3. 4. Влияние крутящего м<�эмента на выходной сигнал ТМУП осевых усилий --------------------------------------------------------------------------------------------ЮЗ
- 3. 5. Линейно-кольцевой магнитоупругий датчик упора и продольных колебаний
- 3. 6. Комплексный магнитоупругий датчик упора гребного винта и продольных колебаний валов СЭУ
- 3. 7. Функциональная и принципиальная схемы системы измерения упора гребного винта и продольных колебаний валов СЭУ
- 1. 1. Экспериментальное исследование статических характеристик
- 4. 1. 2. Экспериментальное исследование влияния крутящего момента на выходной сигнал ТМУП осевого усилия
- 4. 1. 3. Натурные испытания системы автоматического измерения упора гребного винта и продольных колебаний валов СЭУ
Список литературы
- Аварии судовых механизмов. // По материалам Регистра Ллойда. ЛЦГЖБ. Пер. 006−111−446,1972.
- Аладьев, В. MAPLE 6 Решение математических, статистических и инженерно-физических задач / В Аладьев, М Богдявичус. М.: Лаборатория Базовых знаний. 2001. — 824 с.
- Алексеев, А. М, Некоторые вопросы продольной вибрации судовых валопроводов / A.M. Алексеев // Тр. ЦНИИ им, А. Н. Крылова. 1959.- Вып. 145.
- Бабаков, И.М. Теория колебаний / И. М. Бабаков. М.: Наука, 1968. — 560 с
- Баршай, Ю.С. Динамические нагрузки в главных электродвигателях ледокола «Киев» / Ю. С. Баршай, Е. Я. Горбунов // Труды. ЦНИИМФ, вып. 129. Л.: Транспорт. 1970.
- Баршай, Ю.С. Исследование вибродинамических характеристик оборудования ледоколов типа «Капитан Сорокин» / Ю. С. Баршай, Е. Я. Горбунов, А. Ю. Антомошкин // Труды ЦНИИМФ, вып. 147. Л.: Транспорт, 1971.
- Басалыгин, Г. М. Моделирование динамических режимов главного упорного подшипника при взаимодействии винта со льдом / Г. М. Басалыгин // Сб. научных трудов ЦНИИМФа. Судовые энергетические установки. — Л.: Транспорт, 1988. С. 66 — 73.
- Басалыгин, Г. М. Моделирование динамических характеристик масляных зазоров упорного подшипника в составе упругоинерционной системы / Г. М.
- Басалыгин, Б.М. Левин. // Сб. научных трудов ЦНИИМФа. Энергетические установки и оборудование морских судов. -М.: Транспорт, 1990. — С. 3 — 12.
- Басалыгин, Г. М. Анализ динамических характеристик валопровода и главного упорного подшипника ледоколов типа «Арктика» / Г. М. Басалыгин, И. М. Каган // Судостроение. 1992. — № 11 — 12 — С. 15 — 19.
- Басалыгин, Г. М. Снижение динамических нагрузок на главные упорные подшипники арктических ледоколов / Г. М. Басалыгин // Судостроение. — Г995. -№ 1.-С. 20−22.
- Басалыгин, Г. М. Анализ влияния энергообмена в масляных зазорах ГУЛ на динамику валопровода ледокола. / Г. М. Басалыгин, И. О. Доможаков // Научно-технический сборник СПб.: Российский морской регистр судоходства, вып. 27, 2004.-338 с.
- Бидерман, В.Л. Теория механических колебаний / В. Л. Бидерман — М.: Высшая школа, 1980. 408 с.
- Браславский, Д.А. Точность измерительных устройств / Д. А. Браславский, В. В. Петров. М.: Машиностроение, 1976. 312 с.
- Брук, М.А. Режимы работы судовых дизелей / М. А. Брук, A.A. Рихтер Л.: Судпромгиз, 1963.
- Важдаев, К.В. Принципы построения акустических преобразователей линейных перемещений / К. В. Важдаев // Сборник докладов международной НТК. Датчики и системы. 2005.
- Виноградов, Ю.А. Электронные системы для контроля малых перемещений / Ю. А. Виноградов М.: Машиностроение, 1976, 277 с.
- Виноградов, Ю.А. Электронные измерительные системы для контроля малых перемещений / Ю. А. Виноградов, В. М. Манишистов, С. А. Розентул с М.: Машиностроение, 1976. 357 с.
- Гаврилов, М.Н. Вибрация на судне / М. Н. Гаврилов М.: Транспорт, 1970.
- Гаврилов, В.А. Система измерения линейных перемещений / В. А. Гаврилов, A.A. Трофимов // Датчики и системы. № 9. — 2005.
- Гильбо, Е.П. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора / Е. П. Гильбо, И. Б. Челпанов — М.: Советское радио, 1975.
- Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И. С. Гоноровский, М.: Советское радио, 1977.1. N.
- Горбунов, Е.Я. Расчеты продольных колебаний водопроводов силовых установок / Е. Я. Горбунов // Тр. ЦНЙИМФ, — 1970. Вып. 122. С. 12:8−144.
- Горбунов, Е.Я. Исследование собственных частот продольных колебаний коленчатых валов и валопроводов дизельных силовых установок / Е.Я. Горбунов//Тр.ЦНИИМФ. 1971. — Вып. 143. — с. 103−109.
- Горбунов, Е.Я. Допускаемые граничные параметры и предложения по ограничению продольных колебаний валов судовых" дизельных установок / Е. Я. Горбунов // Труды ЦНИИМФ, Л.: Транспорт, вып. 159. 1972.
- Горбунов, Е.Я. Анализ развития повышенной осевой вибрации судовых валопроводов / Е. Я. Горбунов // Морской транспорт, серия ТЭФ. вып. 662. 1986.
- Горбунов, Е.Я. Влияние продольных колебаний коленчатых валов на работу рамовых подшипников / Е. Я. Горбунов // Морской транспорт, серия ТЭФ. 1991 г., вып. 20 (760).
- Дьяконов, В.П. МАРЬЕ 9,5/10 в математике, физике и образовании / В. П. Дьяконов М.: СОЛОН-Пресс, 2006, 719 с.
- Жадобин, Н.Е., Магнитоупругие преобразователи в судовой автоматике / Н. Е. Жадобин Л.: Судостроение, 1985, 92 с. 31 .Жадобин Н. Е. Динамические характеристики магнитоупругих преобразователей / Н. Е. Жадобин М.: в/о мортехинформреклама, 1988,30 с.
- Жадобин Н.Е. Элементы и функциональные устройства судовой автоматики / Н. Е. Жадобин, А. П. Крылов, В. А. Малышев СПб.: Элмор, 1988,438 с.
- Жадобин, Н.Е. Измерение продольных колебаний магнитоупругими преобразователями / Н. Е. Жадобин, А. И. Лебедев // Электросистемы. 2005. № 1. С. 16−18.
- Жадобин, Н.Е. Магнитоупругие преобразователи в СЭУ / Н. Е. Жадобин, А. И. Лебедев // Транспорт Российской Федерации 2006. — № 6. — С. 36 -38.
- Жадобин, Н.Е. Применение методов комплексирования для- измерения продольных колебаний валопроводов / Н. Е. Жадобин, А. И. Лебедев // Эксплуатация морского транспорта. — 2007. № 1 (47). — С. 39 — 42.
- Жадобин, Н.Е. Комплексирование при измерении магнитоупругими преобразователями механических напряжений вращающихся валов / Н. Е. Жадобин, А. И. Лебедев // Датчики и системы. 2008. — № 2. — С. 13 — 16.
- Жадобин, Н.Е. Линейно-кольцевой магнитоупругий датчик упора и продольных колебаний валопроводов / Н. Е. Жадобин, А. И. Лебедев // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008: -№ 4. — С. 6 — 8.
- Иванов, Ю.П. Комплексирование информационно-измерительных устройств летательных аппаратов / Ю. П. Иванов, А. Н: Синяков, И. В. Филатов Л.: Машиностроение, 1984. 208 с.
- Кацман, Ф.М. Теория судна и движители / Ф. М. Кацман, Д. В. Дорогостайский Л.: Судостроение, 1979. 279 с.
- Консолидированный текст конвенции СОЛАС 74, СПб.: ЦНИИМФ, 2003, -48 с.
- Корсунский, М.И. Применение индукционных датчиков для измерения перемещений при высоких температурах / М. И. Корсунский, A.C. Лагунов A.C. Байвель // Измерительная техника № 8, 1963. с. 16 — 19.
- Коллокот, Р. Диагностика повреждений / Р. Коллокот М.: Мир, 1989, 180 с.
- Лебедев, А.И. Измерение продольных колебаний гребных валов магнитоупругими преобразователями / А. И. Лебедев // Эксплуатация морского транспорта. — 2007. № 4 (50). — с. 67 — 69. '
- Левинтов, С.Д. Принципы расчёта магнитоупругих силоизмерительных преобразователей приставного типа / С. Д. Левинтов // Сборник научных трудов. Вып. 223. 1979, 141 с.
- Лиманова, И.И. Метод контроля вибрации и его практическое использование в автоматизированных системах / И-И. Лиманова // Датчики и системы. № 4, 2006.
- Липис, В.Б. О колебаниях упора и вращающего момента гребного винта, при качке судна / В. Б. Липис // ЦНИИМФ, сборник трудов 1975, вып. 123.
- Липис- В. Б. Гидродинамика гребного винта при качке судна / В. Б. Липис -Л:. Судостроение, 1975., 55: Липис, В. Б. Безопасные режимьг штормового плавания* судов / В. Б. Липис, Ю. В. Ренз -М.: Транспорт, 1982.
- Лисогурский, Ф.А. Продольные колебания коленчатых валов быстроходных двигателей / Ф. А: Лисогурский // Тр.ЦНИДИ. Вып. 6. Л.: Машиностроение, 1966.
- Лисогурский, Ф-А. Исследование причин обрывов шпилек противовесов, коленчатых валов / Ф. А. Лисогурский //Тр.ЦНИДИ: — В^>ш. 8. Л.: Машиностроение, 1967.
- Лисогурский, Ф.А. Расчёт собственных частот продольных колебаний коленчатых валов быстроходных дизелей / Ф. А. Лисогурский // Труды ЦНИДИ, вып. 53, Л.: Машиностроение, 1967
- Матвеев, Н.М. Ряды. Высшая математика. Ч. 4 / Н. М. Матвеев М.: Высшая школа, 1974, 173 с.
- Михайлов, B.C. Бесконтактное измерение упора гребного винта / B.C. Михайлов Судостроение. № 4, 1965.
- Минович, И.Я. Влияние качки корабля на гидродинамические характеристики гребных винтов / И. Я. Минович // Судостроение, 1949, № 5.
- Минович, И. Я. Определение периодических сил и моментов, возникающих на гребном винте / И. Я. Минович Л:. Судостроение, 1962 г., № 4.
- Моек, Е. Техническая диагностика судовых машин и механизмов / Е. Моек, X. Штрихерт Л.: Судостроение, 1986.
- Нетушил, A.B. Теория автоматического управления / A.B. Нетушил М.: Атомиздат, 1974. ^
- Осевые колебания системы гребного вала // По материалам фирмы «Хитачи Цозен». ЛЦПКБ. Пер. 006−111−266, 1967.
- Пановко, Я. Г. Основы теории колебаний и удара / Я. Г. Пановко Л.: Машиностроение, 1976. — 320 с.
- Плотников, A.B. К вопросу о связанных крутильно-продольных колебаниях системы двигатель валопровод с упорным узлом — винт на теплоходах / A.B. Плотников//Судостроение и морские сооружения. 1967. — Вып. 5. С. 163−169.
- Продольные колебания коленчатых валов двигателей больших мощностей // По материалам Бюро «Веритас», 1960, № 6., 31с.
- Правила классификации и постройки морских судов :.СПб, Российский морской регистр судоходства. 2005.
- Пугачев, B.C. Основы статической теории автоматических систем / B.C. Пугачев, И. Е. Казаков, Л. Г. Евланов М.: Машиностроение, 1974.
- Ржепецкий, Н.Л. Дизель в судовом пропульсивном комплексе /^Н.Л. Ржепецкий, A.A. Рихтер — Л.: Судостроение, 1978.
- Румб, В.К. Прочность судового оборудования. Ч. 1. Конструирование и расчёты. прочности судовых двигателей внутреннего сгорания: Учебник / В. К. Румб, В. В. Медведев СПб ГМТУ. — СПб., 2006. — 536 с.
- Серединин, В.И. Измерительные устройства с высокотемпературными трансформаторными датчиками перемещений / В. И. Середин Л.: Энергия, 1986, — 81 с.
- Скорчнев, Н.С. Исследование продольных колебаний валопроводов дизельных установок и их возбуждение крутильными / Н. С. Скорчнев // Автореферат к.т.н. ЛКИ, 1972 г.
- Стоянов, B.C. Исследование осевой податливости коленчатых валов и анализ сил, возбуждающих продольные колебания валопроводов судовых дизельных установок: Автореф. дис. к.т.н. / B.C. Стоянов —^Ленинград, 1970 г.
- Стрелков, С.П. Введение в теорию колебаний. Издание 2-е переработанное / С. П. Стрелков М:. Наука, 1964 г.
- Терских, В.П. Крутильные колебания валопроводов силовых установок. Исследования и методы расчёта / В. П. Терских Л:. Судостроение, 1969.
- Терских В.П. Метод цепных дробей в применении к исследованию колебаний механических систем, т. 1,2 / В. П. Терских Л.: Судпромгиз, 1955.
- Энке, Е. Специальные функции / Е. Энке, Ф. Эмде, Ф. Лем М.: Наука, 1977.
- Яблонский, A.A. Курс теории колебаний / A.A. Яблонский, С. С. Норейко М.: Высшая школа. 1975.
- Яманин, А.И. Динамика поршневых двигателей / А. И. Яманин, A.B. Жаров М:. Машиностроение, 2003 г.
- Anderson, A. Axial Vibrations and Measurements of Stresses of Crankshafts / A. Anderson, A. Olsson // International Ship Progress, 1963, Vol. 10, No 107, p. 235.
- Archer, S. Analysis of Crankshafts vibrations / S. Archer // Transactions I.M.E., 1965, Vol.77,No3.
- Bourcean, G. Some Aspects of the Behavior in Service of Crankshafts and their Bearings / G. Bourcean, Z. Woicik // International Ship Progress, 1968, Vol. 15, No 161.
- Dorey, S. Strength of Marine Engine Shafting / S. Dorey // Transactions ME, 1939, No 55, p 203.
- Gugiielmotti, A. Fiat Stablemen’s Grand motor Techn / A. Gugiielmotti, R. Maciotta // Bullet, 1962, Vol. 12, p. 633.
- Kauchman, A. Axial Shaft Vibration in. Large Turbine-powered Merchant Ships / A. Kauchman // Transactions I.M.E., 1965, Vol 77, No 3.
- Kane, L. Longitudinal Vibration of Marine Propulsion Shafting System / L. Kane, R. Goldinck // The Society of Naval Architects and Marine Engineers, 1949, No 57, p. 193.
- Kleiner, A. Axial Vibration of the Crankshaft and propeller Shafting of Motor of Ships / A. Kleiner // The Motor Ship, 1963. No 9.
- Parsons, M. G. Mode coupling in Tensional and Longitudinal Shafting Vibrations / M. G. Parsons // Marine Technology, Vol. 20, № 3, 1983.
- Rigby, C. Longitudinal Vibration of Marine Propeller Shafting / C. Rigby // The ME., 1948, No 3, p. 67.
- Ruth, E. Overview of Propulsion Control for Surface Vessels / E. Ruth, O. N. Smogeli, A. J. Soresen // Processing’s of the 7th IF AC Conference on Maneuvering and Control of Marine Craft (MCMC' 06). Lisbon, Portugal, September 20−22.
- Van der Linden, C.A., Torsional-Axial Vibrations of ship’s / C. A. Van der Linden // Propulsion System Part 1, International Shipbuilding Progress, Vol. 16, № 173, 1969.