Имитационное прогнозирование прочности и долговечности валопроводов ледоколов и судов ледового плавания

Имитационное прогнозирование прочности и долговечности валопроводов ледоколов и судов ледового плавания

Автор: Румб В.К.

В статье отмечена роль валопровода в судовом движительно-двигательном комплексе. Представлена методология, позволяющая на этапе проектирования прогнозировать прочность и долговечность валопроводов ледоколов и судов ледового плавания. Дано физико-теоретическое описание силового взаимодействия лопасти гребного винта с льдиной. Получены зависимости для определения ударной силы. Также в статье рассмотрен механизм передачи ледовых нагрузок на валопроводы при различных условиях эксплуатации судна. Приведены основные положения имитационного моделирования, позволяющего воспроизвести случайный ударно-колебательный процесс в валопроводе. Особое внимание уделено механике разрушения деталей в условиях накопления усталостных повреждений. Рассмотрены теоретические предпосылки расчета на выносливость судовых валопроводов с учетом рассеивания прочностных свойств материала валов и действующих в них напряжений. Показано, как с помощью представленных методик удается прогнозировать долговечность валопровода. Работоспособность методик иллюстрируются конкретными примерами.

Список литературы

1. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам к программам на языке бейсик для персональных ЭВМ. Справочник. – М.: Наука, 1987. – 240 с.

2. Ефремов Л.В. Практика инженерного анализа надежности судовой техники / Л.В.Ефремов. – Л.: Судостроение, 1980. – 176 с.

3. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П.Когаев – М., Машиностроение, 1977. – 232 с.

4. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение / Дж.Коллинз. – М.: Мир,19784. – 624 с.

5. Меркулов В.А., Тимофеев В.И., Яковлева М.В. Исследование нагрузок на валопроводах ледоколов и транспортных судов ледового плавания // Судостроение, 1981, № 3. – С.35 – 39.

6. Румб В.К. Прочность и долговечность судовых машин и механизмов: учебное пособие / В.К.Румб – СПб: Изд-во СПбГМТУ, 2014. – 237 с.

7. Румб В.К. Прочность судового оборудования. Конструирование и расчеты прочности судовых валопроводов.: учебник / В.К.Румб. – СПб, СПбГМТУ, 2008. – 298 с.

8. Рывлин А.Я. Испытание судов во льдах / А.Я.Рывлин, Д.Е.Хейсин. –  Л.: Судостроение, 1980. - 207 с.

9. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство и наука / Р. Шеннон. – М.: Мир, 1978. – 418 с.

Об авторе:

Румб Виктор Карлович - канд. техн. наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, 190121, г. Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, 3, e-mail: vkrumb@mail.ru


Ссылка для цитирования: Румб В.К. Имитационное прогнозирование прочности и долговечности валопроводов ледоколов и судов ледового плавания // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2018. - №50/51. - С. 53-62.

* * *



УДК:  629.12.06
Выпуск №:  50/51
Страницы:  53-62
Ключевые слова:  гребной винт, льдина, имитационное моделирование, ледовые нагрузки, валопровод, прочность, долговечность