Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 18. 6 maj 1952 - Dagens marina kuggväxlar, av Staffan Wallmark
<< 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.
13 maj 1952
433
stället försöker få varvtalet att ligga under
fullkraftsvarv-talet.
Ibland är det emellertid omöjligt att variera växelns
element så att det kritiska varvtalet kommer på ett
betryggande avstånd från fullkraftsvarvtalet. Det återstår då
möjligheten, att, som det heter, tona hög- och
lågtryckssidorna mot varandra, dvs. ge de bägge sidorna samma
egensvängningstal. De har då vid toningsvarvtalet bägge
två sina noder vid andra reduktionens hjul, och
svängningsimpulserna från propellern kan icke överföras till de
två sidorna.
Eftersom lågtrycksturbinen alltid har större
tröghetsmoment än högtrycksturbinen, gäller det vid toning att
göra den förstnämndas axlar så styva som möjligt och
den sistnämndas så elastiska som möjligt. Den största
elasticiteten ligger alltid i torsionsaxlarna, och
högtryckssidans torsionsaxel göres därför så klen som de tillåtna
påkänningarna vid fullast medger. I nödfall förlänges den
för att ge tillräcklig elasticitet.
Tillverkning
Dagens marina kuggväxlar är högt belastade
maskinelement, som måste tillverkas med yttersta precision.
Kugg-fräsmaskinerna bör sålunda installeras i ett särskilt rum
med temperaturkontroll som håller temperaturen konstant
under den relativt långa tidsrymd, som erfordras för
kuggskärningen av ett stort marint hjul. Vidare fordras
det noggrann kontroll över verktyg och maskiner, inte
minst i fråga om förslitning. Minsta fel i kuggarnas
delning betyder att den dynamiska belastning, som införes
på kuggarna vid hjulens rotation, kan bli mångfaldigt
större än den statiska belastning för vilken växeln
dimen-nerats.
Det torde icke råda någon tvekan om, att kuggväxeln är
ett maskinelement av ondo, som helst borde elimineras.
Kunde man vara utan den vore alla tacksamma, inte minst
redaren, som står för betalningen av detta dyrbara stycke
maskineri. Med kravet på höga farter i ständigt växande
och därmed åtföljande höga effekter, torde den
kuggväx-lade turbinen emellertid bli alltmer vanlig. Med
introduktionen av gasturbinen kommer kuggväxeln att finna ytter-
Fig. 15. Växel med låst
kraftöverföring för amerikansk
jagare.
Den totala verkningsgraden för en dubbel kuggväxel på
ca 8 000 hk rör sig omkring 96—97 °/o med hänsyn tagen
till både lager-, friktions- och ventilationsförluster.
Kritiska varvtal
Alla kuggväxlade fartygsturbinanläggningar
svängnings-beräknas för kritiska torsionssvängningar. Det händer,
särskilt vid flottans växlar, att svängningar ända upp till
tredje graden förekommer inom de varvtal växeln är
avsedd att arbeta. Det gäller därför att på ett tidigt stadium
uppskatta vilka varvtal som kan bli kritiska för
konstruktionen, och sedan beräkna maskinanläggningen så att intet
av dessa varvtal ligger i omedelbar närhet av varvtalet för
fullfart. Vanligen eftersträvar man att icke ha något
kritiskt varvtal 25—30 ’%> under eller över fullkraftsvarvtalet.
Det första kritiska varvtalet bestämmes helt av
propelleraxelns elasticitet och propellerns och
maskinanläggningens massa. Impulserna till torsionssvängningarna kommer
från propellern, som vid rotationen inom det mycket
ojämna tryckfältet i vattnet akter om fartyget ger så
många svängningsimpulser per varv som det finnes blad
hos propellern. Noden för det första kritiska varvtalet
ligger alltid i propelleraxeln, vanligen ganska nära andra
reduktionens hjul. Detta varvtal ligger vanligen mellan
30 och 60 r/m av propellern; endast vid ytterst korta och
styva propelleraxlar kan man lyckas få det ovanför
fullkraftsvarvtalet. Vanligen göres propelleraxeln så elastisk
som möjligt för att det kritiska varvtalet skall få lägsta
möjliga värde.
Det första kritiska varvtalet bereder vanligen
konstruktören mindre bekymmer än det andra. Detta senare ligger
oftast mellan 100 och 200 r/m av propelleraxeln, ej sällan
obehagligt nära fullkraftsvarvtalet. En nod finns i
propelleraxeln och en i lågtryckssidans torsionsaxel.
Momentvariationen är vanligen mycket stor vid detta varvtal,
oftast tillräcklig för att klapper skall kunna uppstå i
kuggväxeln om varvtalet ligger inom växelns arbetsvarvtal. För
att detta kritiska varvtal skall komma så högt som möjligt
gäller det att göra turbinerna och kuggväxelns hjul med
minsta möjliga tröghetsmoment och samtidigt axlarna så
styva som det går. Motsatsen gäller givetvis om man i
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
