ОСОБЛИВІСТЬ ВПЛИВУ СИСТЕМИ АВТОМАТИКИ НА РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ГРЕБНОГО ВАЛУ СУДНА
Ключові слова:
пропульсивна установка судна, візуальне моделювання, крутильні коливання, гребний валопровод, діапазон резонуючих частотАнотація
Наукова актуальність роботи полягає в тому, що в ній вперше запропонована візуальна модель, яка імітує процес спільної роботи системи автоматики морського дизеля і пропульсивной установки судна. Метою статті є аналіз особливостей роботи гребного валу при резонансних режимах крутильних коливань. Методом дослідження в роботі є моделювання на програмному продукті VisSim. У роботі представлена розробка моделі комплексу САРЧ-ДМЧ, яка дозволяє комплексно досліджувати динамічні режими роботи пропульсивной установки судна. Показано, що в сталому режимі під одночасним впливом вібраційних збурень з боку дизеля і з боку гребного гвинта, амплітуда крутильних коливань гребного валу поза резонансним діапазоном може довго і значно перевищувати величину номінального моменту дизеля. Досліджено можливість появи резонансу крутильних коливань в гребному валу судна при частоті його обертання поза забороненим діапазоном роботи. Знайдено, що при накладанні зовнішніх збурень одного на інше і виникненні при цьому коливань, їх низька частота може резонувати з власною частотою коливання гребного валу. Знайдено, що для мало і середньооборотних дизелів смугу резонансу від лопатевих частот зовнішнього збурення необхідно об’єднувати зі смугою критичних частот ДМЧ в один діапазон заборонених частот, оскільки вони розташовані досить близько одне від одного, що є небажаним в режимі тривалої роботи дизеля на низьких частотах обертання гребного гвинта.
Посилання
Мартьянов, В.В. (2015). Расчет крутильных колебаний судового валопровода прогулочного пассажирского теплохода «Максимус». Материалы 6-й межвузовской научно-практической конференции, «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России», 14 мая 2015 г. Санкт-Петербург: Изд-во ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова, с. 146-150.
Иванченко, А.А., Щенников, И.А. (2014). Проблемы эксплуатации судов с дизельными установками нового поколения и задачи по их совершенствованию. Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова, 5(27), 26-33.
Герасимяк, Р.П., Лещев, В.А. (2008). Анализ и синтез крановых электромеханических систем. Одесса: СМИЛ, 192 c.
Тарасенко, А.И. (2009). Крутильные колебания в малооборотном дизеле при переходных процессах. Авиационно-космическая техника и технология, 8(65), 86-89.
Leschev, V.A. (2018). ACS of marine diesel engine with external feedback of the speed sensor. Modern Engineering and Innovative Technologies, 5(3), 11-17. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2018-05-03-009
Narasaiah, N., Ray, K. (2008). Initiation and growth of micro-cracks under cyclic loading. Materials Science and Engineering A, 474 (1-2), 48-59.
Leshchev, V.A. (2019). Modeling of the Impact of Dynamic Modes of a Diesel Engine on the Indicators of Toxic Emissions of Exhaust Gases. Journal of Advanced Research in Dynamical & Control Systems, 11, 1111-1116.
Тверсков, Б.М. (2015). Амплитуды колебаний при резонансе. Вестник КГУ, 3, 45-59.
Dylejko, P., & Kessissoglou, N. (2004). Minimization of the vibration transmission through the propeller‐shafting system in a submarine. Journal of the Acoustical Society of America, 116, 2569-2569.
Huang, Q., Zhang, C., Jin, Y., Yuan, C., & Yan, X. (2015) Vibration analysis of marine propulsion shafting by the coupled finite element method. Journal of Vibroengineering, 17(7), 3392-3403.
Besnier, F., Jian, L., Murawski, L., & Weryk, M. (2008). Evaluation of main engine and propeller excitations of ship hull and superstructure vibration. International Shipbuilding Progress, 55(1-2), 3-27. https://doi.org/10.1155/2014/413592
Chen, F., Chen, Y., & Hua, H. (2020). Coupled vibration characteristics of a submarine propeller-shaft-hull system at low frequency. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, 39(2), 258-279. https://doi.org/10.1177/1461348419846722
Sievi, A., Martner, O., & Lutzenberger, S. (2012). Noise reduction of trains using the operational transfer path analysis – demonstration of the method and evaluation by case study. Noise and Vibration Mitigation for Rail Transportation Systems, 118, 453-446. https://doi.org/10.1007/978-4-431-53927-8_54
Qi, L., Wu, Y., Zou, M., Duan, Y., & Shen, M. (2018). Acoustic and vibrational characteristics of a propeller–shaft–hull coupled system based on sono-elasticity theory. Journal of Vibration and Control, 24(9), 1707-1715. https://doi.org/10.1177/1077546316668061
Dzionk, S., Przybylski, W., & Ścibiorski, B. (2020). The possibilities of improving the fatigue durability of the ship propeller shaft by burnishing process. Machines, 8(4), 1-17. https://doi.org/10.3390/machines8040063
