УДК 663.75                                                                 РУС          ENG

ВИКОРИСТАННЯ ТЕОРІЇ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ У ТЕХНІЧНІЙ ЕКСПЕРТИЗІ ВУЗЛІВ РУХУ МОРСЬКИХ СУДЕН

Антонова М. О., студентка, Рак О. М., доц., к. т. н.

Вихід з ладу вузлів руху морських суден, зокрема упорного підчипника головного двигуна, може викликати втрату судном морехідності, втрату вантажу і загибель людей.

    Про можливі причини виходу з ладу підчипника у достатній мірі викладено в [1]. Найбільш вірогідною причиною його виходу з ладу фахівці вважали підвищений вміст води в циркуляційній олії.

    На наш погляд необхідно зосередити увагу на таких питаннях як:

    - вплив підвищеного вмісту води на змінення температури підчипника в перехідному режимі;

    - вплив змінення умов охолодження на температуру підчипника.

    Нами пропонується методика розрахунку з використанням теорії теплових перехідних процесів. Згідно з нею перевищення температури підчипника у перехідному режимі:

    (1)

C=mc                                (2)

де: S_{S -}сумарна поверхня тепловідведення підчипника, визначається виходячи з конструктивних даних,м^2; q - перевищення температури підчипника над температурою середовища; t- час, с; с- питома  теплоємність олії, Дж/кг°С; m- маса олії, кг; С- теплоємність,  Дж/°С.

          (3)

a- коефіцієнт тепловідведення (КТВ), Вт/м^{2 *}°С   

 Q= cVr(t_вих-t_вх)*10^-3=cVrDt10^-3     (4)

^де:        n_в  ^{- лінійна швидкість, м/с.}

^{Тепловідведення крізь мастильний матеріал, що витікає з підчипника визначається:}

^де:        r- густина олії, кг/ м^3;

              ^{V- об'єм олії, що проходить крізь підчипник, м3 ;}

   Dt=t_вих-t_вх - різниця температури олії  на виході і вході в підчипник, °С.

При наявності в олії  води, його густина і теплоємність залежатьв від її  вмісту і  визначаються:

 r=r_води*b+(1-b)*r_{олії              (5)}

с=с_води*b+(1-b)*с_{олії                (6)}

де: b- місткість  води, %.

Температура олії в підчипнику,  °С :

  (7)

З використанням  (1)...(7) отримані  залежності  змінення температури підчипника у перехідному режимі подані  на рис. 1.

а - у процесі нормальної експлуатації;

б - в аварійному режимі

Рисунок1 - Залежності змінення температури підчипника у перехідному режимі

Порівняння кривих нагрівання в чистій олії (1) і  олії з 2% вмістом води (2) на рис.1,а  свідчить, що  вміст в олії  води є фактором не нагрівання, а охолодження. Температура змінюється повільно. На рис. 1,б подано майже "лавиноподібне" зростання температури.

На нагрівання підчипника впливають і умови охолодження. З (3) витікає, що із зменшенням КТВ збільшується температура.

Порівняння залежностей змінення температури на рис.1,а,б показує  головне - методикою необхідно користуватися при проведенні аналізу анормальних режимів роботи.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

    1.Лукичев А. В., Рак А. Н. Влияние случайных факторов на долговечность и работоспособность гидродинамических узлов трения скольжения/ Машиностроение и техносфера на рубеже 21 века. Сборник трудов международной научно-технической конференции в г. Севастополе 10-16 сентября 2001 г. В 3-х томах.- Донецк: ДонГТУ, 2001. Т1.-303с.

НАЗАД