MODELING BEHAVIOR OF SHIP SHAFTING AT TRANSVERSE VIBRATIONS AND IN FLOODING THE LUBRICANT SUPPORT BEARINGS
Abstract
Purpose. The aim of the work is to improve the methods of analyzing the dynamics of ship shaft-wires with hydrodynamic bearings. Methodology. Synthesis methods for dynamic analysis of rotor systems with liquid friction bearings that take into account the change in the elastic-damping properties of the carrier layer was carried out in two stages. At the first stage, solution of the problem of ship shafting dynamics, consisted in determining non-conservative forces in the carrier layer, which are a response to the external variable harmonic load. At the second stage, the problem was solved, the dynamics of the ship shafting, under conditions of anisotropy of the carrier layer caused by diffusion and mass transfer processes in the hydraulic bearing path. Results. Modeling of the behavior of the rotary system based on the created finite element model of the ship shafting of the sea trawler is carried out. Circular diagrams of vibro-displacement of axes of shafts along the trajectories of mobile balance in the supports of the ship shaft line are obtained for different degrees on water-saturated of lubricating oil. Originality. The technique of dynamic analysis of rotor systems, taking into account the processes of diffusion and mass transfer of the water-saturated oil in the hydraulic path of the radial hydrodynamic bearing, has been further developed. Practical value. The obtained parameters of the vibration displacement of the axles of the shafting along the trajectories of the mobile equilibrium in the supports of the ship shafting line allow the complement existing monitoring systems of the technical state and also gives the chance to develop algorithms of action of the operator in extreme conditions of operation.
References
Гольдин А. С. Динамика роторных машин / А. С. Гольдин. М. : Машиностроение, 1999. 344 с.
Савин Л. А. Моделирование роторных систем с подшипниками жидкостного трения : монография / Л. А. Савин, О. В. Соломин. М. : Машиностроение, 2006. 444 с.
Childs D. Turbomachinery rotordynamics: phenomena, modeling and analysis / D. Childs. New York : Wiley-Interscience, 1993. 496 р.
Yamamoto T. Linear and nonlinear rotordynamics. A modern treatment with applications / T. Yamamoto, Y. Ishida. New York : Wiley-Interscience, 2001. 326 р.
Gasch R. Rotordynamik / R. Gasch, R. Nordmann, H. Pfutzner. Berlin : Springer, 2005. 699 s.
Романовский Г. Ф. Динамика упорных подшипников скольжения судовых турбомашин : монография / Г. Ф. Романовский, Н. Я. Хлопенко. - Николаев : Нац. ун-т кораблестроения им. адм. Макарова, 2007. 140 с.
Сторожев В. П. Причини та закономірності поступових відмов основних триботехнічних об’єктів енергетичної системи судна і підвищення їх ресурсу : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук : спец. 05.02.02 «Машинознавство» / В. П. Сторожев. Хмельницький, 2002. 39 с.
Родин П. Т. Регулирование колебаний валопроводов судовых дизельных установок: автореф. дис. на соискание уч. степени д-ра техн. наук: спец. 05.08.05 «Судовые энергетические установки» / П. Т. Родин. Одесса, 1993. 34 с.
Гаращенко П. А. Повышение работоспособности судовых валопроводов методами оптимизации и стабилизации параметров центровки: автореф. дис. на соискание уч. степени д-ра техн. наук: спец. 05.08.05 «Судовые энергетические установки» / П. А. Гаращенко. Астрахань, 2000. 37 с.
Кирюхін О. Л. Удосконалення функціональних властивостей систем утримання та стабілізації валопроводів суднових турбінних установок: автореф. дис. на соискание уч. степени д-ра техн. наук: спец. 05.05.03 «Двигуни та енергетичні установки» / О. Л. Кирюхін. – Одеса, 2011. – 38 с.
Лубенко В. Н. Монтаж судовых валопроводов / В. Н. Лубенко, Ю. А. Вязовой. СПб. : Судостроение, 2007. 400 с.
Рычков С. П. Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran / С.П. Рычков. М. : ДМК Пресс, 2013. 784 с.
Майоров С. В. Параметрические колебания роторов на радиальных подшипниках жидкостного трения : автореф. дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук : спец. 01.02.06 / С. В. Майоров. Орел, 2009. 20 с.
Динамика и прочность машин. Теория механизмов и машин. Т. 1-3. В 2 кн. Кн. 2 : Машиностроение : энциклопедия / под ред. К. С. Колесникова. М. : Машиностроение, 1995. 624 с.
Истомин П. А. Крутильные колебания в судовых ДВС / П. А. Истомин. Л. : Судостроение, 1968. 303 с.
Румб В. К. Основы проектирования и расчета судового валопровода : учеб. пособие / В. К. Румб. СПб. : Из-во МТУ, 2000. 106 с.
Підвищення ефективності використання опорних підшипників корабельних валопроводів: звіт про НДР (заключн.) / [А. Л. Кирюхин, В. В. Сапіга, Ю. М. Воробйов та інш.] / СВМІ ім. П. С. Нахімова. ТО-202-С-761.-Севастополь, 2006. - 231 с.
Сапига В. В. Совершенствование методов анализа динамики судовых валопроводов / В. В. Сапига, А. Л. Кирюхин, П. В. Черпита // Сб. научн. тр. К. : КГАВТ, 2014. Вып. 1 (19). C. 52–61.
Сапига В. В. Диффузия и массоперенос в системах индивидуальной смазки подшипников корабельных валопроводов на обводненном масле (часть 1) / В. В. Сапига, А. Л. Кирюхин, Г. Ф. Романовский, М. С. Агеев // Сб. научн. тр. АВМС им. П.С. Нахимова., 2011. Вып. 3 (7). С. 148157.
Сапига В. В. Диффузия и массоперенос в системах индивидуальной смазки подшипников корабельных валопроводов на обводненном масле (часть 2) / В. В. Сапига, А. Л. Кирюхин, В. В. Ажимов // Сб. научн. тр. АВМС им. П.С. Нахимова. Севастополь, 2012. Вып. 2 (10). С. 171-178.
Сапига В. В. Эволюция структур обводненного смазочного материала в клиновидном зазоре радиального подшипника скольжения с индивидуальной системой смазки / В. В. Сапига // Сб. научн. тр. Киев : КГАВТ, 2012. Вып. 1 (13). C. 97–103.
Дьячков А. К. Развитие гидродинамической теории смазки применительно к задачам современного машиностроения / А. К. Дьячков // Трение и износ. 1981. Т. 11, № 2. С. 197 - 211.
Кирюхин А. Л. Экспериментальный стенд для исследования устойчивости жидкостного режима трения в подшипниках / А. Л. Кирюхин, В. В. Сапига, М. В. Слободянюк // Сб. научн. тр. СВМИ. Севастополь, 2007. Вып. 1(11). С. 198–204.
Романовский Г. Ф. Термогидродинамический расчёт радиальных подшипников скольжения судовых пропульсивных комплексов в неспецификационных эксплуатационных условиях / Г. Ф. Романовский, А. Л. Кирюхин, Ю. М. Воробьев // Проблемы трибологии (Problems of tribology). 2009. № 3 (53). С. 6271.