Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
19 apIiil 1930
SKEPPSBYGGNADSKONST
93
avseende på utrymmesbehov och vikt, i samma mån
varvantalet å propelleraxeln (vid dragning i kaj)
tages lägre. Slutligen bör påpekas, att den med
sänkningen av ifrågavarande varvantal följande
momentökningen på propelleraxeln även influerar på
propelleraxelns dimension. Av allt detta framgår att
frågan, huruvida man verkligen har någon fördel av
en växel från föreliggande synpunkt, ej kan besvaras
generellt utan måste avgöras från fall till fall.
Fördelen med en växel torde i allmänhet ej i
främsta rummet bero av ovanstående omständigheter, dvs.
att man kan ytterligare sänka varvantalet på
propelleraxeln vid en maskin, där varvantalet redan har
valts så lågt som möjligt, utan fördelen torde
huvudsakligen vara att söka däri. att en lätt maskin med
relativt högt varvantal kan användas.
Propellervattnet ej längre fritt.
Allt vad ovan sagts hänför sig till förhållanden med
fritt vatten för propellern. Vid isbrytning inträffa
emellertid situationer, då propellern har att arbeta i
vatten, som är mer eller mindre uppblandat med is.
Detta fall är givetvis omöjligt att analytiskt behärska,
då förhållandena därvid ej bli stationära. Det torde
emellertid vara otvivelaktigt att propellerns
moment-och tryckkraftkaraktäristikor stegras1 (på liknande
sätt som fig. 9 anger, fastän det i föreliggande fall
gäller en och samma propeller) och under sådana
omständigheter är det givetvis av fördel att ett
ytterligare stegrat axelmoment kan presteras2 med därmed
följande ökad tryckkraft. Detta kan i vissa fall vara
möjligt, då utväxlingsanordning finnes, men är ej
möjligt att åstadkomma vid direktkoppling, om
propellerfrågan ordnats i enlighet med någon av
figurerna 10—13.
Tillämpning på den planerade Statsisbrytaren.
Efter dessa allmänna överläggningar skola vi
genomföra en siffermässig undersökning för ett aktuellt
fall, nämligen för den planerade nya Statsisbrytaren.
Då ej tillräckligt många primäruppgifter stått till
förfogande, måste vi själva göra en del
utgångsantaganden.
Ifrågavarande isbrytare projekteras med tre
propellrar. två i aktern och en i fören. Vi skola
inskränka oss att undersöka förhållandena vid
akter-propellrarna och utgå ifrån att axeleffekten å vardera
av dessa (då full maskineffekt uttages) utgör 2 700
hk. På grund av symmetrien är det tillräckligt att
studera en av akterpropellrarna.
Vi skola dels tänka oss en ångmaskin, som vid
120 varv/min. kan avgiva denna effekt i axeländen,
och dels en maskinanläggning med växel (dieselmotor
med elektrisk utväxling), där denna effekt även kan
uttagas vid lägre varvantal å propelleraxeln än 120
varv/min. Motsvarande effekt- och
momentkarak-täristikor äro i fig. 17 (de övre figurerna) betecknade
1 Man kan tänka sig’ — ehuru något oegentligt — att
o-värdet i uttrycken (3) har ökats. Under den
förutsättningen kan man lätt visa att propellertryckkraften för en
och samma propeller vid konstant axeleffekt följer kurvan
Wo So
-— men förblir konstant vid konstant axelmoment.
n
2 Om detta kan tillåtas ur hållfasthetssynpunkt (prope"er,
axel osv.).
med bokstäverna a och b för de två
maskinalternativen.
Vi skola undersöka fyra serier propellrar, vilka vid
dragning i kaj kunna uttaga 2 700 hk i axeländen vid
resp. 135, 120, 105 och 90 varv/min. Vid de två
senare serierna kommer emellertid i alternativet a
— som framgår av fig. 17 — effekten att sjunka
under maximieffekten.
Vi förutsätta fyrbladiga propellrar med
symmetriska blad av oval form och med utbredda arean:
disk-arean — 0,56 ^ generatrisen antages vara vinkelrät mot
axeln. Inom vardera av de fyra serierna skola vi
studera stigningsförhållandena 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1.1 och
1,2. Det lönar sig ej att undersöka lägre
stigningsförhållanden än 0,7, då propellrar med dylika
stigningsförhållanden ej kunna komma i fråga dels med
hänsyn till att diametern blir för stor och dels med
hänsyn till verkningsgraden vid lättgång.
För beräkningarna skola vi använda Schaffrans
resultat med modellpropellrar med ovanstående
karak-täristika. Enligt (6) gäller
M = C2 • n2 D2 H3,............... (20)
S = C1.n2D2H2................(21)
De värden på C2 och C i som erhållas från Schaffrans
kurvor hänföra sig till enheterna m, sek. och kg.
Varvantalet är sålunda uttryckt i varv/sek. och momentet
i mkg och tryckkraften i kg.
Vi beteckna stigningsförhållandet — med q.
Uttrycket (20) kan då skrivas
M =*C2 • n2 Db q3.
I punkterna Q, P0, Pl och P2 (fig. 17) gäller
tydligen
75 • 2 700 _ 32 229
2 ti n n
M =
(22)
Då propellerinomentkaraktäristikorna skola gå genom
dessa punkter, få vi således
C, ■ n21)b q3 =
32229
n
eller
1)
V32229
C2?
(23)
Enligt våra överenskommelser har n här värdena 2.25
(135), 2,00 (120), 1.75 (105) och 1,50 (90) varv/sek.
(varv/min.). Med antaget g-värde och därmed känt
värde på C.2 kan tydligen D beräknas vid de olika
M-värdena. Stigningen erhålles ur formeln
H = q • D. .................. (24)
Tryckkraften S kan härefter beräknas ur (21), emedan
C1 är känd. En enklare och för våra behov lämpligare
formel för beräkning av S erhålles emellertid genom
att dividera (21) med (20), varvid erhålles
C, 1
.......... (25)
S — M ■ rl
° 2
H
Med användande av formlerna (23), (24), (22) och
(25) ha nu värdena i tabell II beräknats; C1 och C., ha
1 Även propellrar med förhållandet 0,75 ha undersökts;
skillnaden mellan resultaten i dessa två fall är emellertid
mycket liten.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
