2.2 Конструирование и расчет валопровода

2.2.1 Определение диаметра промежуточного вала , мм

Диаметр промежуточного вала ,мм, определяется по формуле Регистра

где	Сw	-	Коэффициент в битом льду;
	P	-	номинальная мощность, передаваемая промежуточным валом, кВт;
	n	-	номинальная частота вращения промежуточного вала, об/мин;
	K	-	коэффициент, учитывающий тип главного двигателя и род передачи (для промежуточного вала).

,

(2.3)

Для судов класса «Л и Р» Cw принимается =1,05.

,

принимается d=90.

2.2.2 Определение диаметра упорного вала , мм

Для упорного вала К=142

,

принимается d=90.

2.2.3 Определение диаметра гребного вала , мм

Для упорного вала К=160

,

принимается d=100.

2.2.4 Определение диаметра конца вала , мм

,

принимается d=100.

2.2.5 Проверка гребного вала на критическую частоту вращения , об/мин

, (2.4)

где	l1	–	длина гребного вала между серединами подшипников дейдвуда и кронштейна, м;
	l2	–	длина гребного вала между серединами подшипников кронштейна и ступицы гребного винта, м;
	q1, q2	–	равномерно распределенная нагрузка на этих участках гребного вала от массы самого вала и гребного винта, кН/м;
	E=216∙106	–	модуль упругости стали, кН/м2;
	I	–	экваториальный (осевой) момент инерции сечения вала относительно его оси, м4;
	g=9,81	–	ускорение свободного падения, м/с2.

Рисунок 2.1 – Расчетная схема гребного вала

Длины l₁ и l₂ принимаются в зависимости от длины судна и равны 3 и 0,5 м соответственно.

Нагрузка от массы вала , кН/м, отнесенная к одному метру длины (q₁), при плотности стали 76,5 кН/м³, определяется по формуле

, (2.5)

,

.

Нагрузка q_2, кН/м, представляет суммарную равномерно распределенную нагрузку от массы гребного винта и гребного вала на участке l₂, т.е.

, (2.6)

,

.

Нагрузка от массы гребного винта G_гв, кН, может быть определена по формуле

, (2.7)

где

-

дисковое отношение винта;

Принимается и дисковое отношение винта, =0,49;

,

.

Экваториальный момент инерции сечения вала относительно его оси I, м⁴ равен

, (2.8)

,

.

Критическая частота вращения гребного вала , об/мин, должна быть значительно больше номинального значения, при этом необходимый запас должен составлять не менее 20%, т.е.

,

.

, (2.9)

,

условие соблюдается.

Выбор оборудования валопровода:

По данным расчетов принимаются подшипники:

-упорный-4ИО-90, диаметр 90 мм,390×400×430, масса 115 кг;

-опорный-1.422-53сб, диаметр 100мм,165 ×297, масса 32 кг.

Втулки дейдвудные-Dвнутр = 110мм, Dвнеш = 150мм, L=300мм

Тормоз валопровода-484-03.028 L = 190мм, B = 45мм, H = 325мм, D =180мм

Упругая муфта Н м, принимается муфта упругая

1.421-204 n=2000об/мин, передаваемый упор 35кН, D=390мм, =500мм, L=196мм.

3 РАСЧЕТ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ