Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 27 - Fartygssvängningar, av F H Todd
<< 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.
Fig. 5. Tryckvariationer vid axialavståndet 0,098;
- experimentellt bestämda;–-teoretiskt
beräknade; D propellerdiameter.
nimmelse" är svängningar med en
minimiac-celeration av 0,3 till 0,6 cm/s2 medan "gränsen
för otrevnad" motsvarar 10 cm/s2. Kumai13 har
gjort experiment på tre fartyg om 10 000,
20 000 och 35 000 tdw, alla med en 4-bladig
propeller, över ett frekvensområde upp till 480
svängningar per min och funnit "gränsen för
otrevnad" för horisontella vibrationer till 15
cm/s2. Bunyan14 har konstaterat, att den
antagbara gränsen för acceleration vid
akterstäven för frekvenser upp till 600 svängningar per
min är 30 cm/s2 för vertikala och 22 cm/s2 för
horisontella svängningar, medan accelerationer
större än 90 cm/s2 kan förorsaka
materialskador i punkter med höga påkänningar. Bunyan
gav också en formel, baserad på resultaten från
ett antal fartyg, enligt vilken man kan beräkna
den erforderliga kraften vid propellerns plats
för att vid resonans ge en acceleration av 30
cm/s3 vid aktern på ett helsvetsat fartyg.
Slutord
Genom användning av turbiner och genom
större noggrannhet vid balansering av
dieselmotorer, har tendensen på senare år blivit den,
att man istället för skrovsvängningar på grund
av resonans vid låga frekvenser fått påtvingade
vibrationer av högre ordning från
propellrarna. Nackdelen med dessa svängningar har växt
med den ökade användningen av utrustning,
som är känslig för sådana störningar (t.ex.
radar), den ökade hänsynen till passagerare och
besättning och den nu vanliga högre
axeleffekten, i synnerhet på propellerfartyg.
Det är fortfarande viktigt, att undvika
resonans mellan de störande krafterna och de två
första ordningarna av vertikala och
horisontella skrovsvängningar och det är klokt att ta
reda på dessa frekvenser för att undvika
resonans med impulser som alstrar obalans hos
propellrar eller maskiner. Beräkning av de
högre frekvenserna är högst osäker. I varje fall
har man visat ätt det praktiskt taget är
omöjligt att undvika de farliga områdena.
Stor omsorg skall nedläggas på
konstruktionen, så att de pulserande krafterna blir så små
som möjligt.
Hos alla fartyg uppstår störningskrafter med
axelfrekvenser, om det finns massobalans i
propellrarna och om det finns olikheter
mellan bladen. Någon tolerans i tillverkningen
måste tillåtas i detta avseende, men den måste
kontrolleras så noggrant som möjligt.
Hos propellerfartyg uppstår krafter i skrovet
med bladfrekvensen eller dess övertoner. Det
är därför nödvändigt att hålla klarningen runt
propellern tillräckligt stor i synnerhet för om
propellern. Medströmmens karaktär kan
kontrolleras i viss utsträckning genom utformning
av akterskeppet. U-form är att föredra framför
V-form, emedan U-form tenderar att göra
propellerströmmen mer likformig och nästan
horisontell och härvid hjälper till att förminska
vibrationskrafterna.
I tvåpropellerfartyg alstras vibrationskrafter
av bladfrekvens, när propellerbladen passerar
hylsorna, och när bladspetsarna närmar sig
skrovet. Det första tycks vara det mest
betydelsefulla och kan förminskas genom att man
placerar hylsorna rätt i strömningen, ger dem
riktig utformning och ordnar tillräcklig
klar-ning långskepps för propellerbladen. Med
hänsyn till "ytkrafter", som alstras av
propellrarna, är fria axlar med axelbärare bättre än hela
hylsor. Klarningen mellan skrov och
propellerspetsar skall vara stor nog, så att spetsarna ej
intränger i gränsskiktet. Det senare ökar i
tjocklek med fartygets längd, varför längre
fartyg fordrar större klarning vid spetsarna, och
det är sålunda ej tillräckligt att basera
klarningen endast på propellerdiametern.
För närvarande bör alla sådana problem
undersökas genom modellförsök, både för
granskning av medströmmen och för detaljerade
observationer av strömningen (självdriven modell
i en kavitationstank). Inget fartyg av betydelse
borde i dag byggas utan strömningsförsök,
men detta är tyvärr omöjligt på den här sidan
Atlanten, där det inte finns anordningar för
detta.
Till slut måste man bedöma antalet blad på
propellern. Det har visats hur de vertikala och
horisontala krafterna på skrovet kan ändras
härigenom, men man måste komma ihåg att
det även finns andra faktorer. Det vore inte att
begära för mycket om man krävde
strömningsförsök i modellskala för varje fartyg av
betydelse som byggs, men man måste komma ihåg
att det även finns andra faktorer, som skall
undvikas, t.ex. kritiska långskepps-,
vridnings-och tvärskeppssvängningar i axelledningen.
Man kan lätt få bort en vibration endast för
att finna att en värre uppstår.
När man en gång kan beräkna de krafter, som
verkar i ett givet fall ocli hur skrovet reagerar
kommer det att bli möjligt att jämföra olika
689 TEKNISK TIDSKRIFT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
