Особенности крутильных колебаний винто-рулевых колонок с электрическим приводом

В статье приведены результаты исследования особенностей развития и расчета крутильных колебаний винто-рулевых колонок (ВРК) с электрическим приводом и подтверждена эффективность и универсальность новой программы в редакторе MATHCAD, специально разработанной для экспертизы подобных расчетов Регистром. На основании анализа отчетов фирмы «Вулкан» установлено, что опасными параметрами крутильных колебаний у ВРК являются не напряжения в валах, а эластические моменты в упругой муфте и зубчатых зацеплениях, а также − потеря мощности на нагрев резины упругой муфты. При этом необходимо учитывать возмущающие моменты гармоник первого и второго лопастных порядков от гребного винта,
приведенных к частоте вращения электродвигателя. К другим особенностям расчета ВРК можно отнести: введение в схему системы вращающихся масс нулевых масс и бесконечных жесткостей (нулевых податливостей) для оценки нагрузки в шлицевых и зубчатых зацеплениях; алгебраическое векторное суммирование колебаний различных порядков при нулевых значениях сдвига по фазе, выполнение расчета свободных колебаний методом Хольцера (HOLZER Analysis) и др.
Указанные особенности были учтены при разработке новой программы с применением метода Хольцера в редакторе MATHCAD. Сравнения результатов расчета по этой программе с фирменными данными, показало хорошее совпадение не только параметров свободных колебаний, но и амплитуд нагрузок в элементах системы от резонансных и вынужденных колебаний лопастных порядков. Это косвенно подтверждает корректность и универсальность принятой в новой программе концепции учета демпфирования в элементах системы.

* * *

УДК:  629/12 - 233/12
Автор (авторы):  Ефремов Л.В., Иванов М.Ю.
Выпуск №:  31
Страницы:  234-244
Ключевые слова:  ВРК, крутильные колебания, исследования, метод Хольцера