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.
46
orsak kunde ej finna ett omedelbart stöd i maskinens
tangentialkraftdiagram, enligt vilket en
medelspänning av 200—250 kg/cm2 och en maximalspänning
av 300—350 kg/cm2 skulle väntas uppstå. Man
började då allt mer och mer hysa den åsikten, att
re-sonanssvängningar varit rådande i axelsystemet,
vilka förorsakat höga extra påkänningar, och det blev
då Frahm förelagt att söka utreda saken.
Här skall i korthet återgivas några av Frahms
resultat av undersökningarna ombord på S/S "Besoeki",
som var utrustad med en trippelångmaskin.
Första gradens egensvängningstal befanns vara 257 per
minut, varför alltså ett kraftigt kritiskt varvtal av
3:dje ordningen, motsvarande maskinens tre
huvudimpulser, var att vänta vid ca 86 varv/min. Detta
varvantal låg över det normala, varför man vid
proven ej lyckades komma högre än till 83 varv, varvid
tangentialspänningarna i mellanaxeln varierade
mellan en plusspänning av 600 kg/cm2 och en
minusspänning av 166 kg/cm2. Frahm beräknade, att om han
kunnat uppnå 86 varv/min., dvs. resonanspunkten,
skulle den maximala positiva skjuvspänningen
överstigit 800 kg/cm2, och en av tryck, vridning och
böjning sammansatt materialspänning skulle erhållits av
över 1 000 kg/cm2, som växlat storlek och riktning 3
gånger per varv. Vid propellerbladens infästning
beräknades samtidigt en spänningsväxling mellan -f- 480
kg och —50 kg/cm2. Som synes hava
resonans-svängningarna i detta fall åtminstone i axlarna
förorsakat så höga extra påkänningar, att dessa med
tiden kunnat förorsaka materialets utmattning.
I fig. 1 visas några kurvor, som återgiva
variationen av förvridningen i en axelledning vid gång genom
ett kritiskt varvtalsområde. Undersökningarna
utfördes i detta fall på det holländska fartyget
"Sibe-roet", som var utrustat med en 4-cylindrig
dubbel-kompound ångmaskin om 1 700 ihk vid normalt 116
v./min. Förvridningen, som mättes över en längd av
ca 20 meter, fastställdes medelst optiska
mätinstrument vid olika varvantal och för olika skeden av
varvet. Beräkningar hade givit vid handen, att
maskinen hade ett kritiskt varvantal av första gradens
fjärde ordning vid 96 v./min., och man kan tydligt
se, att vid detta varvantal variationerna i förvridning
äro kraftigast, samt att de förlöpa praktiskt taget
sinusformat, vilket ju
är ett belägg för, att
resonanssvängningar
förekomma. Man ser av
kurvorna, att det
vridande momentet vid
fullast alltid är avgjort
positivt, under det att
i resonansområdet även
negativa vridande
moment uppträda, varvid
maskinen drages med i
rotationsriktningen av
propellerns masskraft.
Materialpåkänningarna
voro i detta fall
betydligt lägre än i förut
relaterade, delvis
beroende på, att det kritiska
området låg relativt
lågt, då maskinen ej
16 febr. 1935
n- 11e
Fig. 2. Harmonisk analys av förvridningsdiagram. Dubbeikompound
ångmaskin.
utvecklade mer än drygt halva normaleffekten.
Skulle resonans hava inträffat vid det normala
varvantalet, torde en spänningsväxling mellan -J- 500
kg/cm2 och —100 kg/cm2 liava uppstått gent emot
den beräknade påkänningen av ca 220 kg/cm2.
Det kan vara av intresse att närmare undersöka,
hur de nyss visade torsionskurvorna äro
sammansatta, och för den skull har harmonisk analys
företagits dels av resonanskurvan vid 96 v./min. och dels
av fullastkurvan vid 116 v./min. (Fig. 2.) Det visar
sig därvid, att den senare är sammansatt av diverse
sinusformade delsvängningar, av vilka ingen är
särskilt starkt framträdande, èhuru visserligen fjärde
tonen är den kraftigaste, vilket ju var att vänta. Vid
resonanskurvan åter är fjärde tonen absolut
dominerande, och det är i själva verket inte mycket, som
skiljer den på experimentell väg fastställda
förvrid-ningskurvan från en renodlad sinuskurva av fjärde
ordningen.
Jämförelsen åskådliggör just det vid
resonanssvängningar typiska förhållandet, att axelns olika
delar och därmed även de roterande massorna genom
inverkan av den harmoniska kraften komma att
utföra utpräglat sinusformade svängningar, vilka lagra
sig på axelns i övrigt normala periodiska rörelse.
Detta förhållande gäller även rent teoretiskt, strängt
taget dock endast då dämpning ej förefinnes. Att
denna inskränkning beträffande dämpningen ej har
någon praktisk betydelse har emellertid Wydlek
visat i sin bekanta avhandling "Drehschwingungen in
Kolbenmaschinenanlagen", och man kan därför vid
praktiska beräkningar utgå från en rent sinusformad
svängningsrörelse, då resonans råder mellan
systemets egensvängningsfrekvens och den uppväckande
impulsens frekvens, ett förhållande som i hög grad
förenklar den matematiska behandlingen av
hithörande frågor.
Vill man göra en generell jämförelse i
svängnings-tekniskt avseende mellan en ångmaskinanläggning
och en dieselanläggning i fartyg, har man att taga
hänsyn till den skillnad, som förefinnes dels i
maskinernas arbetssätt, dels i aggregatens konstruktiva
utformning. Arbetssättet återspeglas i
indikatordiagrammet, vilket är av helt olika beskaffenhet för de
två maskintyperna, och omsätter man kolvkrafterna
i tangentialkrafter, skall man finna, att dessa vid
ångcylindern få ett betydligt jämnare förlopp, än vad
fallet är vid dieselcylindern. Fig. 3 framställer
tan-gentialkrafterna för såväl en ångcylinder som en två-
teknisk tidskrift
Fig. 1. Förvridning av
mellanax-lar. S/S "Siberoet".
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
