Расчет количества призонных болтов при монтаже ДВС

2.3. Расчет количества призонных болтов при монтаже ДВС

Крепление судовых механизмов на судовом фундаменте обычно состоит из простых болтов и призонных цилиндрических болтов.

Крупногабаритные дизели, рулевые машины и другие механизмы дополнительно имеют бортовые упоры, которые разгружают основное крепление от сдвигающих нагрузок. Простые болты обычно изготовляют из углеродистой конструкционной стали 20, и призонные – из стали 45.

Отверстия для призонных болтов должны быть изготовлены с отклонением Н6 (Н7) и иметь шероховатость не грубее 7-ого класса, т. е.  мкм. После сверления отверстия дополнительно обрабатывают черновыми и чистовыми развертками. Призонные болты изготавливаются индивидуально для каждого отверстия. Стержень болта обрабатывается по фактическому диаметру отверстия после чистовой развертки с допускаемым отклонением, обеспечивающим плотную посадку и шероховатость не грубее мкм.

В плоскости крепления при эксплуатации действуют следующие нагрузки.

Усилие от динамических нагрузок , кН, пропорциональное земным ускорениям (удары, сотрясения при аварийных ситуациях и т. д.):

,

где  – коэффициент перегрузки, значение которого выбирается в зависимости от массы и частоты колебания оборудования: ;

 – вес механизма, кН.

Усилие от упора гребного винта или напряжения троса  кН.

Усилие от веса механизма при крене судна , кН:

,

где  – угол крена судна.

Усилие от инерционных нагрузок при бортовой качке судна , кН:

,

где  сек, период качки судна;

 – расстояние по высоте от центра тяжести механизма до центра тяжести судна, м.

Усилие от момента, который возникает при работе механизма и стремится повернуть его вокруг центра крепления болтов, , кН:

,

где  – нагрузка наиболее удаленного от центра крепления и нагруженного болта, кН;

 – число всех болтов.

Нагрузку  рассчитывают по формуле:

,

где  – момент, действующий в плоскости крепления, кНZм;

 – расстояния от оси болта до центра крепления, м;

 – количество болтов на соответствующих радиусах.

 вычислим по теореме Пифагора:

,

где  и  – размеры расположения болтов, м.

Геометрическая сумма всех векторов усилий, приведенных к центру крепления, определяет расчетное значение эксплуатационной нагрузки , кН:

.

Для обеспечения неподвижности оборудования необходимо, чтобы эксплуатационные нагрузки, сдвигающие механизм в плоскости крепления были в 2 раза меньше силы сопротивления призонных болтов срезу.

Сила трения от затяжки болтов , кН:

,

где  – коэффициент трения: .

При определении сопротивления  призонных болтов срезу считается, что они несут половину нагрузки болтового соединения, кН:

,

где  МПа – допускаемое напряжение на срез для стали 45;

 – площадь сечения болта по стержню, м²Z10^–6;

 – число призонных болтов.

Тогда, если условие неподвижности механизма , то число призонных болтов:

.

Таким образом, число призонных болтов – 4.

Похожие работы

Монтаж валопровода с винтами регулируемого шага на судне

Скачать

38483

5

3

... . Это заставило заводы более тщательно выполнять указанные работы, выдерживать заданные условия и обеспечивать соответствующий контроль за дальнейшим состоянием валопровода до швартовных и ходовых испытаний. Качество монтажа валопровода проверяется при швартовных и ходовых испытаниях судна. Перед началом швартовных испытаний все подшипники тщательно очистить от грязи и мусора, вскрыть крышки, ...