Разработка модельного пружинного демпфера крутильных колебаний

Аннотация

Пружинные демпферы крутильных колебаний с гидравлическим наполнителем в виде моторного масла получили в последнее время достаточно большое распространение в главных энергетических установках судов. Такие ведущие фирмы-производители, как Wartsila (Финляндия), MAK (Германия), Сaterpillar (Япония) и другие, наряду с традиционными силиконовыми демпферами стали устанавливать в судовых дизелях пружинные демпферы крутильных колебаний. Это вызвано усложнением конструктивных схем судовых машинно-движительных комплексов, установкой дизелей повышенной оборотности с наддувом, применением винторулевых колонок, упругих муфт, карданных валов и других элементов, что увеличивает число опасных резонансных крутильных колебаний и делает более эффективным в таких условиях применение пружинных демпферов в отличие от силиконовых. Если теоретические основы расчета параметров пружинных демпферов крутильных колебаний приводятся в ряде источников, то практические исследования в большинстве своем являются закрытой информацией зарубежных фирм-производителей. Описана методика разработки модельного пружинного демпфера для проведения исследований в лабораторных условиях на стенде испытательного центра MTS ФГБОУ ВО "АГТУ" по изучению работоспособности демпферов в зависимости от их технического состояния и других актуальных вопросов в области крутильных колебаний

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Покусаев М.Н., Сибряев К.О., Горбачев М.М. и др. Разработка модельного пружинного демпфера крутильных колебаний. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2023, № 4 (147), c. 124--138.
DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2023-4-124-138

Литература

[1] Викулов С.В. Диагностика коленчатого вала судового дизеля по параметрам крутильных колебаний. Ползуновский вестник, 2013, № 4-3, с. 146--150.

[2] Возницкий И.В. Повреждения и поломки дизелей. Примеры и анализ причин. СПб., Моркнига, 2006.

[3] Гирин С.Н., Матвеев Ю.И. Анализ поломки гребного вала теплохода "ЭЛАНД". Научные проблемы водного транспорта, 2022, № 71, с. 15--28. DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi71.248

[4] Мамонтов В.А., Кушнер Г.А., Волков Д.А. Анализ причин повреждений и отказов судовых валопроводов. Вестник АГТУ. Сер. Морская техника и технология, 2021, № 3, с. 33--39.

[5] Feese T., Hill C. Guidelines for preventing torsional vibration problems in reciprocating machinery. San Antonio, Engineering Dynamics Incorporated, 2002.

[6] Бордуков В.Т., Федышин В.И. Дизели и газовые двигатели. Отраслевой каталог. Ч. 1. М., ЦНИИТЭИтяжмаш, 1991.

[7] Ефремов Л.В. Теория и практика исследований крутильных колебаний силовых установок с применением компьютерных технологий. СПб., Наука, 2007.

[8] Гоц А.Н. Крутильные колебания коленчатых валов автомобильных и тракторных двигателей. Владимир, ВлГУ, 2008.

[9] Истомин П.А. Крутильные колебания в судовых ДВС. Л., Судостроение, 1968.

[10] Сахаров А.Б. Защита судовых валопроводов от крутильных колебаний. М., Транспорт, 1988.

[11] Покусаев М.Н. Демпфирование крутильных колебаний в валах судовых дизелей: моделирование, экспериментальные и натурные исследования. Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Астрахань, ГУМ РФ им. адмирала С.О. Макарова, 2005.

[12] Hafner K.E., Maass H. Torsionsschwingungen in der Verbrennungskraftmaschine. Wien, New York, Springer Verlag, 1985.

[13] Jee J., Kim C., Kim Y. Design improvement of a viscous-spring damper for controlling torsional vibration in a propulsion shafting system with an engine acceleration problem. J. Mar. Sc. Eng., 2020, vol. 8, no. 6, art. 428. DOI: https://doi.org/10.3390/jmse8060428

[14] Ден-Гартог Дж.П. Механические колебания. М., ФИЗМАТГИЗ, 1960.

[15] Homik W. Diagnostics, maintenance and regeneration of torsional vibration dampers for crankshafts of ship diesel engines. Polish Marit. Res., 2010, vol. 17, no. 1, pp. 62--68. DOI: https://doi.org/10.2478/v10012-010-0007-2

[16] Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М., Наука, 1977.

[17] Diesel after-sales service. Oil supply monitoring for geislinger torsional. Winterthur, Switzerland, 1994.

[18] Покусаев М.Н., Сибряев К.О., Горбачев М.М. Результаты разработки и испытания прототипа системы мониторинга крутильных колебаний судовых валопроводов в рамках реализации научного гранта "СТАРТ-1". 66-я Междунар. науч. конф. АГТУ. Астрахань, АГТУ, 2022, c. 271--274.

[19] Покусаев М.Н., Горбачев М.М. Результаты испытаний прототипа системы мониторинга крутильных колебаний на судне "Иван Поддубный". Наука и практика--2022. Матер. Всерос. междисцип. науч. конф. Астрахань, АГТУ, 2022, с. 271--274.

[20] Ибадуллаев А.Д., Сибряев К.О., Стукалов А.С. Анализ работоспособности силиконовых демпферов крутильных колебаний судовых двигателей внутреннего сгорания на основе результатов испытательного центра Marine Technology Service. Вестник АГТУ. Сер. Морская техника и технология, 2022, № 3, с. 60--68. DOI: https://doi.org/10.24143/2073-1574-2022-3-60-68