Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 42 - Torsionssvängningsberäkningar av motoraxlar med datamaskiner, av Ove Iko och Åke Jacobsson
<< 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.
Skjuvspänning t
kp/cm2
Varvtal n
Fig. 2. Spänningsdiagram för axel till fartygsmotor; - gränskurvor
för första gradens kritiska varvtal,–-gränskurvor för andra
gradens kritiska varvtal.
kritiska varvtalen. För att man skall kunna
upprita ett diagram över spänningarna som
funktion av varvtalet bör man, åtminstone för
några huvudkritiska varvtal, beräkna några
punkter av den "gränskurva", som anger
spänningen i närheten av ett kritiskt varvtal. Då
dämpningen här kan försummas, är en sådan
beräkning lätt att programmera. Ett typiskt
spänningsdiagram med kritiska varvtal och
gränskurvor för en motoranläggning visas i
fig. 2. Det bör påpekas att angivna spänningar
adderas till de påkänningar som härrör från
motorns vridande moment.
Några utförda program
Wegematic 1000
Det program som utarbetades 1958 av AB
Götaverkens motorkonstruktionsavdelning för
datamaskinen Wegematic 10003 torde vara ett av
de i Sverige mest använda programmen. Det
disponeras nu i modifierad form av Stiftelsen
för Skeppsbyggnadsteknisk Forskning och är
därmed tillgängligt för Sveriges
Varvsindustriförenings medlemmar. Programmet beräknar
axelstyvheter för propeller- eller
generatoraxlar, egensvängningstal, vektorsummor,
spänningsfaktorer, motor- och
propellerdämpningar samt kritiska varvtal.
Som ingångsdata till programmet användes
längder och diametrar för axeldelarna, vilka
läses direkt från ritningar. Vidare inmatas
svängmoment och styvheter för vevaxeln,
propellerdata, tändföljd, effekt, driftvarvtal och
axeldiameter. Programmet beräknar och matar
ut axelledningens reducerade längd och
vrid-styvhet, egensvängningstal med tillhörande
Holzer-tabell samt vektorsummorna för den
inmatade tändföljden.
Vidare beräknas motordämpningen enligt
Draminskys formel* samt
propellerdämpningen för propeller enligt Taylor- eller van
Lam-meren-typ och enligt Archers6 metod. De
kritiska varvtalen skrivs ut i en tabell, så att man
för varje kritiskt varvtal får motsvarande
vektorsumma samt denna multiplicerad med
spänningsfaktorn. Då skjuvspänningen i axeln fås
genom
^ ~ I\res ’ Z ’ kn ’ —
där Arcs är vektorsumman, kn är
kraftimpulsen och q den totala dämpningen, kan r lätt
beräknas med räknesticka om kn tas ur
impulsdiagrammet.
Med hjälp av "inbyggda underprogram" kan
operatören genom att använda datamaskinens
tangentbord ändra ett eller flera inmatade
data. På detta sätt kan man redan vid en första
beräkning försöka undvika olämpliga
torsionssvängningar. Beräkningstiden för bestämning
av första och andra gradens svängningsform
blir 5—7 min beroende på cylinderantalet.
Även vid Institutionen för
Förbränningsmotorteknik vid CTH utarbetades 1958 ett
program för Wegematic 1000. Detta program
kodades för att underlätta de
torsionssvängnings-beräkningar av olika motoranläggningar och
mindre ångturbiner, som utföres vid
institutionen på uppdrag av tillverkarna. För att vara
så universellt som möjligt, utfördes detta
program endast för beräkning av
egensvängnings-talen och de relativa amplituderna.
Programmet har utom för rutinberäkningar även
använts för att beräkna optimala värden på
svängmoment m.m. för en viss anläggning med
avsikten att erhålla bestämda "svängningsfria"
varvtalsområden.
Facit EDB
Vid Institutionen för Förbränningsmotorteknik
har även utarbetats program för den betydligt
snabbare datamaskinen Facit EDB. Ett av
dessa program utgår från ett inmatat
approximativt värde på egensvängningstalet av första
graden och extrapolerar och interpolerar fram
önskat antal egensvängningstal med önskad
noggrannhet. För varje egensvängningstal
ut-skrives en Holzer-tabell med angivande av
största vridmomentet, samt för
vridningsarbe-tet för hela anläggningen (ingår i
spännings-faktorn) och för motorns cylindermassor
(ingår i dämpningsfaktorn).
Programmet beräknar även de kritiska
varvtal som faller inom ett inmatat varvtalsområde,
och anger i tabellform tillhörande
vektorsummor och spänningsfaktorer. Genom speciella
granskningar övervakas att vartannat
egensvängningstal blir av udda och vartannat av
jämnt gradtal. På grund av de begränsade
in-och utmatningsmöjligheterna hos Facit EDB
måste konstruktiva ändringar av
motoranläggningen matas in med ny dataremsa.
Nämnda program har kodats med
kodningssystemet FA6 B. Vid institutionen har även
utförts ett program för Facit EDB med hjälp av
alfa-kod. Detta program uppsöker
egensväng-ningstalen genom stegning från ett lågt
begynnelsevärde tills restmomentet ändrar tecken,
varefter egensvängningstalet interpoleras fram.
För varje egensvängningstal som framräknas
utför programmet en fullständig
svängningsberäkning enligt den metod som användes vid
institutionen0. Detta innebär att programmet
beräknar vektorsummorna för kritiska varvtal
upp till något över driftvarvtalet, tillhörande
masskraftimpulser av inmatade motordata och
TEKNISK T I D SKRITT 1962 H. 42 H59
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
