Визначення навантаження, що діє на валопровід під час стоянки судна та його руху на хвилюванні

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorУрсолов, О. І.
dc.contributor.authorUrsolov, Oleksandr I.
dc.date.accessioned2021-04-09T11:35:27Z
dc.date.available2021-04-09T11:35:27Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionУрсолов, О. І. Визначення навантаження, що діє на валопровід під час стоянки судна та його руху на хвилюванні = Determination of loads acting on the shafting when ship does not move and during its movement on waves / О. І. Урсолов // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2020. – № 2 (480). – С. 12–17.uk_UA
dc.description.abstractАнотація. До основних причин аварійності суднових валопроводів та їх підшипників можна віднести недосконалість розрахункових моделей згину валопроводу та нерозглядання на етапі розрахунку центрування валопроводу режимів його роботи під час руху судна на хвилюванні. Існуючі підходи до врахування впливу хвилювання обмежуються розгляданням лише гідродинамічних сил на гребному ґвинті або згину судна за статичної постаноки на хвилю. Розроблено метод розрахунку статичного згину валопроводу водночас у вертикальній та горизонтальній площинах, як багатопрогонової непризматичної балки, що лежить на неоднорідній нелінійній односторонній зміщуваній пружній основі Вінклера, який точніше моделює згин суднового валопроводу порівняно з поширеною моделлю балки на вузлових опорах завдяки більш досконалій моделі підшипника. Основою нового підходу є метод скінчених елементів та розділення згину на два розв’язки, а саме згин лише від зміщення підшипників та лише від деформування пружної основи. Розроблено метод визначення навантажень, які діють на валопровід за сумісної роботи системи судно–валопровід в умовах стоянки судна та його руху на інтенсивному нерегулярному хвилюванні. У математичну модель входять рівняння гідродинамічної теорії хитавиці, спектральної теорії нерегулярного хвилювання, вирази для інерційних сил, що діють на валопровід від хитавиці, теорії несучої поверхні для розрахунку гідродинамічних сил на гребному ґвинті, рівняння згину та зсуву еквівалентного бруса як непризматичної балки, вирази методу скінченних елементів для розрахунку згину днищового перекриття машинного відділення та згину валопроводу. Проведено тестові розрахунки на розробленій моделі функціонування валопроводу на прикладі контейнеровоза. Проведено аналіз впливу інерційних сил, гідродинамічних навантажень на гребний ґвинт та загальних і місцевих деформацій корпусу в умовах хвилювання на роботу валопроводу. Результати дослідження показали, що під час хитавиці основний вплив на навантаження дейдвудного підшипника здійснюють гідродинамічні сили на гребному ґвинті й інерційні сили, а на навантаження проміжних підшипників найбільше впливають інерційні сили. Також було визначено, що деформації корпусу судна на хвилях мало впливають на навантаження підшипників, але мають значний вплив на розцентрування валів у підшипниках.uk_UA
dc.description.abstract1Abstract. The main reasons for the marine propulsion shafting and its bearings failures include the imperfection of its bending calculation models and lack of considering its operation during the ship motions on the waves at the stage of shaft alignment calculation. Existing approaches to taking into account the impact of waves are limited to considering only the hydrodynamic forces on the propeller or the bending of the vessel caused by the static regular wave. A method for shafting bending calculation simultaneously in the vertical and horizontal planes as a multi-span non-prismatic beam lying on an inhomogeneous nonlinear one-sided Winkler elastic foundation has been developed proving more accurate modeling the marine propulsion shafting bending compared to the common model of the beam on the nodal supports due to more advanced bearing model. The basis of the new approach is the finite element method and the division of the bent shafting line into two solutions, namely the bending only from the bearing offsets and only from the deformation of the elastic foundation. A method for determining the loads acting on the shafting during a joint operation of the ship – shafting system when the ship does not move and during its movement on intensive irregular waves has been developed. The mathematical model includes the equations of the hydrodynamic sea keeping theory, the irregular waves spectral theory, expressions for inertial forces acting on the shafting caused by ship motions, the lifting surface theory for calculating hydrodynamic forces on the propeller, the equations of girder bending and shear as a non-prismatic beam, the finite element method for calculating bending of the engine room bottom grillage and shafting. Based on the developed shafting operational model, test calculations for a containership were carried out. The analysis of the impact of inertial forces, hydrodynamic loads on the propeller, general and local hull deformations in waves conditions on the shafting operation is carried out. The results of the study showed that during ship motions, hydrodynamic loads on the propeller and inertial forces have the most effect on the stern tube bearing’s load, inertial forces have the most effect on the intermediate bearings’ load. It was also found that the hull deformations caused by ship motions on the waves have a little effect on the bearing load, but have a significant effect on the misalignment of the bearings.uk_UA
dc.identifier.issn2311–3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)uk
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3830
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseries629.5.03: 629.5.015.4 :004.942uk_UA
dc.subjectпропульсивний комплексuk_UA
dc.subjectхитавиця суднаuk_UA
dc.subjectзгин суднового валопроводуuk_UA
dc.subjectпружна основаuk_UA
dc.subjectматематична модельuk_UA
dc.subjectpropulsion complexuk_UA
dc.subjectship motionsuk_UA
dc.subjectmarine propulsion shafting bendinguk_UA
dc.subjectelastic foundationuk_UA
dc.subjectmathematical modeluk_UA
dc.titleВизначення навантаження, що діє на валопровід під час стоянки судна та його руху на хвилюванніuk_UA
dc.title1Determination of loads acting on the shafting when ship does not move and during its movement on wavesuk_UA
dc.title22020
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Ursolov.pdf
Розмір:
589.52 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.05 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

№ 2 (480) 2020