автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Исследование функциональных свойств силиконовых демпферов судовых дизелей для решения задач диагностики

На правах рукописи

Глухое Андрей Николаевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ СИЛИКОНОВЫХ ДЕМПФЕРОВ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ДИАГНОСТИКИ

Специальность 0S.0S.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные н вспомогательные)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

А страхам ь-2006

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет» (АГТУ) на кафедре «Эксплуатация водного транспорта»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Покусаев Михаил Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Яхьяев Насредин Яхьяевич доктор технических наук, доцент Васильев Александр Викторович

Ведущая организация ОАО «Астраханское центральное

конструкторское бюро»

Зашита состоится «23» декабря 2006 г. в11°°часов на заседании диссертационного совета К 307.001.02 в ФГОУВПО Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025 г. Астрахань, ул. Татищева 16, гл. учеб. корпус, ауд. 309.

Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просьба направлять Ученому секретарю диссертационного совета К 307.001.02 по адресу: 414025 г. Астрахань, ул. Татищева, 16, кафедра «Эксплуатации водного транспорта»

Тел./факс 8(8512)2573б8,е-шай: е^ 2006@rambler.ni

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГТУ.

Автореферат разослан «21» ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, S /и""^^

кандидат технических наук, доцент A.B. Кораблин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

, Силиконовые демпферы (СД) крутильных колебаний судовых дизелей, к^к правило, являются частью валопровода машинно-движительного комплекса (МДК) и имеют высокие показатели надёжности. Применение СД позволяет снижать амплитуды крутильных колебаний во всем диапазоне частот вращения валопровода.

Большинство производителей назначают гарантийный ресурс СД (25-30 тыс. часов), при этом ресурс судовых среднеоборотных дизелей до капитального ремонта составляет, как правило, 45 ... 60 тыс. час. Опыт эксплуатации показывает, что ресурс СД в составе валопровода МДК среднеоборотных дизелей может достигать 90 тыс. часов.

Регламентируемые Российским морским регистром судоходства методы оценки технического состояния (ТС) не позволяют достоверно определить остаточный ресурс СД. По результатам торсиографирования валопровода МДК назначается 10 тыс. часов остаточного ресурса. Так, например, результат торсиографирования валопровода МДК теплохода СТК «Заря» в 2002 г. подтвердил работоспособное состояние СД (наработка главных дизелей составляла на тот момент 40 тыс. часов). В 2005 г. после наработки 10 тыс. часов по результатам торсиографирования дополнительно назначено 10 тыс. часов.

Оценку работоспособности СД торсиофазированием валопроводов МДК на судах в Российской Федерации осуществляют специализированные, аккредитованные Российским морским регистром судоходства (МР) и Российским речным регистром (РР) испытательные лаборатории.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, а также торсиографирование на судах смешанного плавания (река-море) и на стенде ЗАО «Судостроительный судоремонтный завод им. Ленина» (г. Астрахань) показали ряд актуальных проблем:

1. Отсутствуют научно-технические положения создания испытательных стендов для оценки ТС СД судовых дизелей (и сами стенды).

2. Отсутствуют достоверные методы диагностики и определения пределов допускаемых значений ТС СД, как отдельных типовых узлов, так и в составе валопровода МДК.

, 3. Такое понятие, как функциональные свойства СД, в ряде работ отсутствует или недостаточно полно раскрыто.

Цель и задачи исследования

Цель исследования: разработка научно обоснованных положений создания испытательного оборудования для оценки функциональных свойств СД крутильных колебаний и функциональной характеристики при решении задач диагностики.

Для достижения поставленной цели определены задачи исследования:

1. На основе аналитических исследований параметров крутильных колебаний валопроводов МДК судов смешанного плавания (река-море), расчетного

метода, выбрать и обосновать научно- технические положения (подходы) для создания исследовательских стендов и моделирования крутильных колебаний.

2. Разработать универсальные технические устройства: исследовательский стенд, моделирующий крутильные колебания, чувствительное устройство (тор-снограф), модельный демпфер. Обосновать способы определения функциональной характеристики и функциональных свойств модельного демпфера на исследовательском стенде.

3. Выполнить экспериментальные исследования с количественной оценкой функциональных свойств и внутреннего взаимодействия конструкционных элементов СД на исследовательском стенде, а также апробировать расчётный метод оценки параметров исследовательского стенда, моделирующего крутильные колебания.

4. Внедрить разработки в производственную базу испытательного центра «Marine Technology Service» и учебный процесс АГТУ при подготовке инженеров по специальностям 240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок» и 140200 «Судовые энергетические установки».

Методы решения задач исследования.

Методологической базой диссертации являются исследования таких ученых, как И. А. Лурье, В. П. Терских, И. И. Блехман, В. В. Алексеев, П.А.Истомин, Г. И. Бухарина, Л. В. Ефремов, М. Н. Покусаев и др.

Экспериментальные исследования выполнялись на исследовательском стенде, а также на судах Волго-Каспийского региона, которые оборудовались средствами контроля, измерения и регистрации, обеспечивающие достоверность измерений в соответствии с требованиями ГОСТ 26046-83, РТМ 31.5027-77, правилами MP, правилами РР и рекомендациями, изложенными в работах В. П. Терских, В. В. Алексеева.

Расч£тно-теоретические исследования, обработка экспериментальных данных произведены с использованием современных программных продуктов «Astech Electronics», «Excel 98», «Matead».

Измерения крутильных колебаний производились с использованием измерительной системы телеметрии «Astech Electronics», которая одобрена и разрешена к применению «Lloyd's Register of Shipping».

Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в следующем:

1. Обобщены и реализованы расчетные и экспериментальные способы определения функциональной характеристики СД и научно-технические положения для создания исследовательских стендов и моделирования крутильных колебаний. Исследовательский стенд, моделирующий крутильные колебания, оснащён современной регистрирующей и измерительной аппаратурой и отвечает архитектурным технологическим нормам компоновки валопроводов МДК.

2. Обобщены конструкционные признаки СД крутильных колебаний МДК судов смешанного плавания (река-море), на основе чего создан модельный

демпфер, что позволило оценить внутреннее взаимодействие его элементов при испытаниях на исследовательском стенде.

3. Произведена количественная оценка функциональной характеристики модельного демпфера на исследовательском стенде.

Практическая значимость.

1. Создан исследовательский стенд, позволяющий выполнять исследовательские, производственные, послеремонтные испытания СД с диаметром 200... 400 мм.

2. Изготовлен модельный демпфер и разработаны способы оценки внутреннего взаимодействия конструкционных элементов СД. Реализация его вари-аптов открывает возможности конструкционной оптимизации СД

3. Предложенная конструкция исследовательского стенда и способ оценки ТС СД по функциональной характеристике, а так же полученные результаты окажутся полезными при разработке технологий производства и ремонта СД судовых дизелей.

4. Получены экспериментальные результаты изменения функциональной характеристики и функциональных свойств модельного демпфера, которые могут быть использованы в работах по исследованию и проектированию СД.

Личный вклад автора.

Основные теоретические и экспериментальные результаты в период с 2002 по 2006 г. получены лично автором. Разработка стенда и стендовые испытания выполнялись под руководством д. т. н. проф. М. Н. Покусаева, также при осуществлении экспериментальной части работы оказывали помощь сотрудники кафедры «Эксплуатации водного транспорта» АГТУ. Автор выражает им свою благодарность. . ■ -

Реализация результатов исследования.

Основные материалы исследований используются в работе испытательного центра «Marine Technology Service» АГТУ, во время освидетельствований " валопроводов МДК и ремонте судовых двигателей, при оценке технического состояния СД.

Результаты диссертационной работы применяются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 140200 «Судовые энергетические установки», 240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок» и бакалавров по направлению 552600 «Кораблестроение н океанотехника» в АГТУ.

Апробация работы.

Основное содержание исследований по мере их выполнения обсуждалось и докладывалось на международных, всероссийских, вузовских конференциях и семинарах; заседаниях кафедры «Эксплуатация водного транспорта АГТУ»; заседаниях Ученого совета института «Морских технологий энергетики и транспорта» АГТУ; ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ. За разработку стенда для испытаний

демпферов крутильных колебаний двигателей внутреннего сгорания на V Московском международном салоне инноваций и инвестиций, АГТУ награжден дипломом и бронзовой медалью.

Публикации,

Результаты исследований опубликованы в 14 работах, в том числе 3 свидетельства Роспатента на полезную модель и 8 по списку ВАК.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и приложения. Глава 1 «Обзор и синтез материалов о технической диагностике силиконовых демпферов крутильных колебаний. Постановка целей и задач исследований». Основные результаты изложены в главах 2-4 Глава 2: «Научно-технические положения моделирования и расчетно-аналитическое исследование демпфирования крутильных колебаний в установках с силиконовым демпфером». Глава 3: «Исследовательский стенд моделирования крутильных колебаний». Глава 4: «Расчета о-экспериментальное исследование функциональной характеристики и свойств модельного силиконового демпфера на исследовательском стенде».

В целом диссертация содержит 120 страниц текста, 32 рисунка, 28 таблиц, список используемых источников из 104 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность темы, научная новизна, практическая ценность, область реализации результатов, дается краткое изложение глав работы.

В первой главе описан ряд проблем в области крутильных колебаний, подтверждена значимость поставленных задач исследования для настоящего времени. Рассмотрено современное состояние вопроса решения задач диагностики состояния СД, сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

В настоящее время исследованиями крутильных колебаний валопрово-дов судовых МДК и решением задач диагностики СД успешно занимается ряд испытательных центров и лабораторий (ФГУП «ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова», ОАО «РЦПКБ «Стапель», ООО «Торсио», и др). Применяемые методики оценки работоспособности и прогноза технического состояния СД ограничивают назначаемый ресурс до 10000 часов, что не всегда оправдано. Это обусловлено тем, что определение амплитудно-частотной характеристики крутильной системы не позволяет однозначно определить техническое состояние СД. Требуется комплекс мероприятий, например торсиографнрование, оценка физико-химических свойств наполнителя и конструкционных элементов СД, что в судовых условиях не всегда выполнимо.

Качественная оценка состояния СД судовых валопроводов МДК представленная в диссертации показала, что большинство СД отработало назначенный изготовителями гарантийный ресурс. Значительное количество СД валопроводов МДК нарабатывает свыше 50 000 часов, и необходимо каждый второй

СД заменить или подтвердить его работоспособность, в соответствии с правилами МР и РР (рис. 1)

Количество 150т

до 10 тыс.

сгЮтысчас

до 25 тыс. чес от 25 тын. час

до iO тыс час

свыше SO тыс.

Рис. 1. Гистограмма распределения средней наработки СД МДК судов эксплуатируемых в Вол го-Каспийском регионе

Использование реальных вапопроводов МДК для решения задач диагностики СД сопряжено с рядом трудностей, связанных с обслуживанием большого числа систем, обеспечивающих работу судового дизеля, и поддержанием идентичности условий испытаний, а так же применением большого числа контрольно измерительных и регистрирующих приборов.

Сравнивать амплитудно-частотные характеристики валопроводов МДК даже однотипных судов не представляется возможным из-за ряда различий, таких как условия, методы и средства испытаний, техническое состояние валопровода и двигателя.

Выполнение сравнительных и других видов испытаний для диагностики и прогноза ТС СД наиболее приемлемо при использовании специального испытательного оборудования (стендов).

За рубежом фирмы-изготовители демпферов имеют в распоряжении стенДы различных конструкций, что позволяет им успешно решать проблемы оценки качества своей продукции, но результаты и методы испытаний не доступны, это отнесено к коммерческой тайне.

В России имеется ряд исследовательских стендов, на которых проводились исследования крутильных колебаний и оценка работоспособности СД.

Использование стендов позволяет применять специальные технические устройства, измерительную и регистрирующую аппаратуру, воспроизводить идентичные условия испытаний.

В первой главе так же рассмотрены различные конструкции и принципиальные схемы стендов крутильных колебаний и испытательных машин на кручение. Наиболее перспективными считаются электродинамические стенды.

Электродинамические стенды имеют высокие частоты и с достаточной степенью точности воспроизводят параметры возмущающего момента, удобны и просты в управлении.

Пред ставлен анализ конструкций ряда СД, эксплуатируемых в составе судовых МДК судов смешанного плавания (река-море).

В заключительной части первой главы приводятся некоторые результаты экспериментальных исследований установок с СД других авторов. Методы исследований работоспособности СД основаны на оценке параметров крутильных колебаний системы, при изменении физико-химических свойств наполнителя или конструкции СД.

В целом аналитические исследования первой главы определяют характеристику диссертационной работы, как экспериментального исследования функциональных свойств СД. Экспериментальные исследования позволяют наиболее точно оценить параметры демпфирования и процесса крутильных колебаний, определить функциональные свойства, а также апробировать методы сравнительных испытаний для диагностики технического состояния СД.

Основной вывод, который можно сделать по материалам первой главы заключается в том, что в идентичных условиях испытаний амплитудно-частотная характеристика крутильной системы зависит от физико-химических свойств наполнителя, конструкционных особенностей и функциональных свойств СД.

Во второй главе разработаны научно-технические положения моделирования крутильных колебаний и выполнено расчетно-аналитическое исследование функциональной характеристики СД.

Отсутствие численных критериев подобия процесса крутильных колебаний и демпфирования, в значительной степени затрудняет физическое моделирование.

Разработанные в диссертации научно-технические положения моделирования можно представить как качественные:

I .Архитектура валопровода исследовательского стенда отвечает характерным свойствам большинства МДК судов смешанного плавания (река-море). Архитектура МДК следующая: демпфер двигателя, двигатель, маховик двигателя, вал (промежуточный, гребной) с несколькими муфтами, различного типа, потребитель (гребной винт, генератор). Демпфер двигателя жестко крепится к носовому концу коленчатого вала.

2. Соответствие расчетному методу. Особенности и последовательность расчета крутильных колебаний в многомассовых системах изложена в работах В. П. Терских. Валопровод любого МДК представляется дискретной системой, массы обладают моментами инерции и соединенных валами, которые имеют ем+1 податливости. Эти колебания становятся особенно сильными в условиях

резонанса, когда частота колебания возмущающего крутящего момента двигателя совпадает с частотой свободных крутильных колебаний системы.

3. Резонанс крутильных колебаний одно-, двух- и т.д. узловых форм. При исследовании крутильных колебаний основной интерес представляют условия и процесс развития резонанса крутильных колебаний.

По результатам торс и ографиро ван и я водопроводов

судовых МДК приняты количественные критерии: частота вращения валопрово-да исследовательского стенда (5,8 — 12,5 с"'); амплитуда крутильных колебаний (до 0,01 рад) и частота (25 — 35 Гц) одноузловой формы крутильных колебаний.

Моделирование заключалось в создании многомассовой дискретной, кру-тильно-колеблющейся системы, т.е. группы масс, связанных между собой участками вала с определенной податливостью. При условии, что упругие свойства валопровода исследовательского стенда и действие периодического крутящего момента, должны приводить во вращение сосредоточенные массы с различной угловой скоростью.

Метод расчета резонансных колебаний крутильной системы с малым трением основан на том, что в установившихся колебаниях с неизменяемой амплитудой, возмущающим моментам противодействуют только демпфирующие, а инерционные и эластические моменты полностью уравновешиваются, и на их развитие не затрачивается дополнительная энергия возмущающих моментов.

Резонансная амплитуда колебаний первой массы системы А[ре> определяется энергетическим методом расчета из уравнения баланса энергии возмущающих крутящих моментов двигателя м и работы демпфирующих сил \Утр.

а)

IX = ^ + '^ + ч-\УК +(2)

где , , V/,, \УГ, \УМ - значения демпфирования в двигателе, конструктивного трения в соединениях, гребном винте, от гистерезиса вала, муфтах соответственно.

Работа возмущающих крутящих моментов двигателя за одно колебание: У^кМ^А,^. (3)

где Мш - амплитуда возмущающего крутящего момента двигателя

Аналитическое уравнение работы трения имеет вид

£^ = *А1раХн(ФХ0- (4)

где У.Н***1* - фрикционная и инерционная стойкость системы

Таким образом, уравнение равенства работ сводится к равенству амплитуды резонансного возбудителя системы и амплитуды равнодействующего демпфирующего момента приложенного к той же массе и заменяющего трение во всех местах их возникновения: _ М 3. ,

— ^ ц(*мо ' (5)

Наибольшая эффективность работы СД определяется при варьируемой -частоте Ыуат из условий, что момент инерции демпфера равен сумме момента инерции корпуса и половины момента инерции инерционной массы, при со-

ответствую шей вязкости наполнителя. При этом ярко выражены два граничных случая, когда инерционная масса в демпфере отсутствует А^ и когда

инерционная масса жестко закреплена в демпфере АЕ .

На основе ранее выполненных экспериментальных исследований В.В. Алексеева, И. А. Лурье и др., а также аналитической оценки качественного изменения амплитудно-частотной характеристики установок с СД во второй главе определено, что в идентичных условиях при изменении вязкости наполнителя и конструкционном изменении СД, максимальные амплитуды и соответствующие им частоты колебаний (при условии резонанса) могут быть выявлены в функциональной характеристике СД.

Функциональная характеристика, представленная на рис. 2 как функция А^Ы) изменения максимальной амплитуды А™* от соответствующей частоты N в зависимости от вязкости наполнителя или от конструкционных изменений СД, может быть определена в идентичных условиях испытаний. АПИ, можно определить по амплитудно-частотным характеристикам Ае ,

а)

б)

Рис. 2. Функциональная характеристика демпфера; а) изменение момента инерции демпфера; б) изменение амплитуды и частоты крутильных колебаний

при условии резонанса

На ориентацию точек максимальной амплитуды на кривой функциональной характеристики Ата, (>4) оказывает ряд функциональных свойств СД.

Наиболее значимые это момент инерции демпфера и коэффициент снижения

амплитуд колебаний к.

Момент инерции демпфера определяет положение точки А^ на оси

абсцисс, что вызвано изменением свободных частот колебаний, а коэффициент снижения амплитуд к - по оси ординат изменяя амплитуду колебаний.

Третья глава содержит материалы по разработке исследовательского стенда, описание стенда, модельного демпфера и измерительной регистрирую-

щей аппаратуры, электронной системы управления, воспроизводящей

периодически действующий крутящий момент.

В главе также определены способы и порядок экспериментальных исследований по определению функциональной характеристики свойств демпфера на исследовательском стенде.

На рис. 3 представлен общий вил исследовательского стенда.

В ало про вод исследовательского стенда состоит из вала ротора генератора /, промежуточного вала 3, вала ротора электродвигатель 4. На промежуточном валу закреплен маховик 2, К валу ротора электродвигателя жестко крепятся модельный демпфер 5.

Со стороны модельного лемпфера на общем столе S установлена скоростная кинокамера СК-IМ 7.

Крутильные колебания, регистрируются телеметрической измерительной системой «Astech Electronics» 9, на валу приклеены тензодатчики //, и со свободного конца вала установлено чувствительное устройство (торсиограф) б. Сигнал с тензодатчиков поступает на трансмиттер и с частотой 10 МГц воспринимается индуктивной головкой, и далее преобразованный сигнал передаётся на компьютер 10.

Рис. 3. Исследовательский стенд для моделирования крутильных колебаний судовых машинно-движительных комплексов

С целью унификации измерительной системы разработано I изготовлено чувствительное устройство (торсиограф), которое также можеп быть использовано в период испытаний валопроводов судовых МДК, Данное устройство подключается к одному из каналов декодера, что позволяет одновременно торсиографнровать и тензометрнровать валопровод, удобно в эксплуатации и монтаже к ненагруженному участку вала. Приводится описание и результаты поверки, и статической тарировки измерительной аппаратуры стенда. Измерительная аппаратура тарировалась как на плоской балке переменного сече* ния так н на круглой балке.

Исследовательский стенд классифицируется как электродинамический. Он позволяет производить исследования как без вращения, так и с вращением вала и исследуемого модельного демпфера (рис. 4).

В соответствии с рис. 4; маховик 2, якорь генератора 3, периодическое действие крутящего момента М* на массу 1 системы (якорь электродвигателя) обеспечивается путем циклического изменения питающего напряжения, на якорь электродвигателя. СД представлен; ш инерционная масса, кор корпус, а Еюр.д обозначает податливость соединения. При вращении, якорь электродвигателя под действием изменяющегося электрического напряжения совершает неравномерное вращение (в заданном направлении).

а) .

М*

б)

I

М'

I 1 ^кор.т I

2 1 кор т

Рис. 4 Крутильные схемы исследовательского стенда: а) с вращением исследуемого вала н модельного демпфера, б) без вращения вала и модельного демпфера

Модельный демпфер при испытаниях на исследовательском стенде, позволяет оценивать внутреннее взаимодействие, его конструкционных элементов (рис.5).

Модельный демпфер состоит из корпуса 2, инерционной массы 5, иа которой нанесены риски шкалы через 1°, и крышки корпуса 4 (выполненной из оргстекла), на которой также нанесены риски шкалы через 1°, между шкалами установлен нониус 6. Нониус является отсчбтным устройством и позволяет оценивать перемещение инерционной массы и корпуса с точностью до 0,001 рад. В корпусе модельного демпфера имеется заливное отверстие /, для заполнения зазора между инерционной массой и корпусом наполнителем с различными фи-зико-хнмическими свойствами, а также три стопорных винта 3, которые позволяют заклинить инерционную массу в корпусе модельного демпфера.

Рис. 5. Модельный демпфер в составе исследовательского стенда

На первом этапе производились экспериментальные исследования с целью определения тактико-технических данных стенда, определялись резонансные частоты одно-, двух-, трёх- узловых форм крутильных колебаний. Отрабатывались способы проведения последующих экспериментальных исследований.

Система управления электродвигателя позволяет воспроизводить сигнал с заранее заданными параметрами, которые могут регулироваться как по амплитуде, так и по продолжительности цикла Т„ и импульса Т1 (рис. б).

Устройство регулирования импульсного момента электродвигателя состоит из двух подсистем: подсистемы регулирования амплитуды тока якоря и подсистемы регулирования частоты и скважности импульсов этого тока. Необходимость двух подсистем определяется параметрами питающей электроэнергии (трехфазное напряжение 380 В с частотой 50 Гц), требованием к стабильности параметров пульсирующего момента (АМ < 5%) и частотным диапазоном импульсов (от 10 до 1000 Гц). Электродвигатель, создаёт периодически действующий крутящий момент, и в валопроводе исследовательского стенда возникают крутильные колебания.

Рис. 6. Диаграмма токовых импульсов, подаваемых на якорь электродвигателя стенда (регистрируемая прибором Scope Meter)

Сформированный возмущающий электромагнитный момент двигателя

,:;v Т

можно подобрать по продолжительности импульса и скважности S — —-так, что крутильная система стенда войдет в резонанс.

В четвёртой главе изложены материалы расчетно-экспериментальнык исследований, цель которых заключается в количественной оценке функциональной характеристики и функциональных свойств СД.

Использовались полиметилсшюксановые (ПМС) наполнители различной вязкости (10 ...400000 сСт), что позволило моделировать изменение процесса крутильных колебаний с учетом изменения вязкости наполнителя в период эксплуатации.

На рис. 7: показаны амплитудно-частотные характеристики 1-14 и функциональная характеристика модельного демпфера IS, полученные на исследовательском стенде.

Валопровод исследовательского стенда с модельным демпфером приводился во вращение возмущающим моментом электродвигателя при изменении Тц и постоянной Tt. Максимальные амплитуды определялись по амплитудно-частотным характеристикам при скважности 5=2. В зависимости от вязкости наполнителя изменяют свое положение по амплитуде и частоте. При заполнении модельного демпфера наполнителем ПМС-3000 точка максимальной амплитуды равноудалена от двух граничных случаев. Наибольшее значение коэффициента снижения амплитуд получено при использовании ПМС-4000 и ПМС-8000, но точки максимальных амплитуд смещается к граничному случаю, когда инерционная масса жестко закреплена в корпусе модельного демпфера.

Рис. 7 Функциональная и амплитудно-частотные характеристики модельного демпфера: 1 без инерционной массы; 2 инерционная масса жестко закреплена в корпусе; 3 инерционная масса свободна в корпусе; 4 ПМС — 1Р (0,001 Па с); 5 ПМС - 10; б ПМС — 1000 (инерционная масса жестко закреплена в корпусе); 7 ПМС -1000; 8 ПМС - 2000; 9 ПМС - 3000; 10 ПМС - 4000; 11 ПМС - 8000; 12 ПМС - 10000; 13 ПМС-50000; 14 ПМС-400000; 15 функциональная характеристика.

Заклинивание инерционной массы внутри корпуса модельного демпфера, а также отсутствие наполнителя в зазорах между корпусом и инерционной массой, и отсутствие самой массы позволило оценить граничные случаи ТС модельного демпфера в составе валопровода исследовательского стенда.

При экспериментальном исследовании использовались 20 ПМС жидкостей при 15 точках изменения скважности токовых импульсов. Обработка полученных данных эксперимента проводилась с помощью программного продукта «Excel 98».

Амплитуда крутильных колебаний при скважности 2 достигала максимального значения, а при отсутствии инерционной массы равнялась 0,01 рад.

Частота вращения вала стенда определялась при помощи тахометра и изменялась в диапазоне 4,2 ... 7,5 с*1 (при включенном генераторе) и 5,8 ... 22,5 с"1 при отключении нагрузки.

Анализ полученных текзограмм рис. 8 подтверждает качество моделирования крутильных колебаний и работоспособности (демпфирование) модельного демпфера.

е.и. sop

А к \ / \ ✓ ///А /

о -500 \ /

V 13:50:34.30 13:50:34.95 1,0

Рис. 8. Торсиограммы: 1 без инерционной массы; 2 без наполнителя; 3 наполнитель ПМС-3000; 4 наполнитель ПМС-10000

Исследование влияния потерь наполнителя проводилось с рядом ПМС жидкостей (500, 1000, 5000 сСт) по следующей программе: первоначально заполнялась половина радиального зазора по наружному диаметру инерционной массы и корпуса демпфера (10%), вторая точка (20%) и далее, через каждые 20% заполнялся объем зазора в демпфере. В результате, получена зависимость изменения коэффициента снижения амплитуд крутильных колебаний относительно максимальной амплитуды крутильных колебаний системы с застопоренной инерционной массой в корпусе модельного демпфера при патере наполнителя (рис. 9).

Оценка потерь наполнителя позволила смоделировать изменение процесса крутильных колебаний с учетом, что в период эксплуатации может происходить потеря наполнителя.

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1.5 1

0,5 О

к

3

о

20

40

60

80 О, % 100

Рис. 9. Коэффициент снижения амплитуд я зависимости от количества наполнителя: I наполнитель ПМС-5000; 2 наполнитель ПМС-1000;3 наполнитель ПМС-500

Также отслеживалось распределение жидкости по объёму зазора в модельном демпфере. За счет сил центростремительного ускорения жидкости с вязкостью больше I Па с распределялись равномерно по окружности.

Для подтверждения экспериментальных результатов, использован метод расчета, изложенный в работах В. П. Терских и А. А. Алексеева, который состоит из ряда взаимно связанных этапов, определения параметров крутильной системы, расчета частот свободных и резонансных колебаний и т.д. В граничных случаях результаты расчета совпадают с экспериментальными, с достаточной точностью позволяют определить резонансные частоты одно-, двух-, трёх- узловых форм крутильных колебаний.

Все предшествующие исследования по оценке эффективности и работоспособности СД базировались на определении выходных параметров крутильной системы (амплитуд, частот, напряжений) при изменений возмущающего воздействия. Нами применен оригинальный способ исследования явления демпфирования крутильных колебаний СД, с использованием скоростной киносъемки. Цель испытаний заключалась в определении характера движения инерционной массы и корпуса СД, количественной оценки их движения при различных вязкостях наполнителя. В качестве наполнителя применялись ПМС-Ж марок ПМС-500, ПМС-2000, ПМС-5000, ПМС-8000 с коэффициентами динамической вязкости и = 0,5, 2, 5, 8 Па*с.

На этом этапе исследований было установлено, что в период вращения при условии резонанса, инерционная масса не смещается относительно корпуса модельного демпфера. При использовании ПМС жидкостей с вязкостью больше 1 Па с, инерционная масса не смещалась относительно корпуса. Оценить взаимодействие корпуса и инерционной массы при вращении не предоставлялось возможным, так как вращательное движение вносило значительные погрешности.

Для раскрытия физических основ демпфирования и внутреннего взаимодействия инерционной массы и корпуса проводилась скоростная киносъёмка с частотой съёмки 4000 кадров в секунду. Одно колебание фиксировалось на 300-400 кадрах. По результатам киносъёмки построены кинограммы взаимодействия корпуса и инерционной массы (рис. 10).

Скоростная киносъемка проводилась при застопоренном вале стенда (см. рис. 4 б), так как характер амплитудно-частотных характеристик не меняется, что подтверждено и собственными исследованиями, и в ряде работ других авторов.

С помощью скоростной киносъемки установлено, что при резонансе между угловыми перемещениями корпуса и инерционной массы в зависимости от вязкости наполнителя изменяется как амплитуда колебаний корпуса и инерционной массы, так и угол сдвига фаз между ними. При этом частота колебаний последних остается одинаковой.

Рис. 10. Кинограмма взаимодействие корпуса и инерционной массы СД с

ПМС-5000: 1 движение корпуса; 2 движение инерционной массы Наилучшее демпфирование наблюдается, когда корпус и инерционная масса движутся со значительным сдвигом фаз, а отношение их амплитуд стремится к, единице, что соответствует динамической вязкости наполнителя 1-2 Па-с. Амплитуда инерционной массы не достигает по модулю значений амплитуды корпуса в связи с потерями на трение в наполнителе и дополнительным рассеиванием энергии колебаний на движение в торцевом и радиальном напрзв-. лениях (осевые и продольные колебания).

Заключение

1. Предложены научно-технические положения для создания электродинамических стендов и моделирования крутильных колебаний (архитектура стенда, соответствие расчетному методу, резонанс одно-, двух-, трвх- узловых форм крутильных колебаний), что позволяет оценивать функциональные свойства СД при решении задач диагностики.

2. Представленный стенд позволяет исследовать процессы демпфирования крутильных колебаний, проводить послеремоптные и производственные испытания СД с габаритными размерами до 400 мм.

3. Экспериментально подтверждено влияние вязкости и потерь наполнителя на изменение функциональной характеристики н функциональных свойств модельного демпфера в составе исследовательского стенда.

4. За счет разработки чувствительного устройства (торсиограф) расширена возможность использования измерительной аппаратуры «Astech Electronics», что позволяет одновременно торсиографироватъ и тензометрнровать валопровод МДК.

5. Выявлено, что оценка функциональной характеристики модельного демпфера позволяет с определённой долей уверенности назначать предельные отклонения от нормы ТС СД при изменении вязкости наполнителя в диапазоне +15% и при частичной потере наполнителя.

6. Определение функциональной характеристики модельного демпфера при выполнении исследовательских, сравнительных и другого вида испытаний позволяет определять и оценивать ТС СД На основ предложенных научно-технических положений, возможно оценивать функциональные свойства, влияющие на показатели качества работы СД (вязкость и количество наполнителя, моменты инерции корпуса и инерционной массы, зазоры между корпусом и инерционной массой), и изучать «сухое» трение в СД.

7. Созданный стенд позволяет: апробировать математические модели и расчётные методы внутреннего взаимодействия конструкционных элементов СД при изменении геометрических размеров и моментов инерций, инерционной массы и корпуса; исследовать различные структуры и компоновку МДК с эластичными муфтами, редукторными передачами, маятниковыми и пружинными антнвибраторами и демпферами; с точностью до 2% определять моменты инерции тел сложной конфигурации.

8.Разработки внедрены в производственную базу испытательного центра «Marine Technology Service» АП У и учебный процесс АГТУ при подготовке инженеров по специальностям 240500 «Эксплуатация судовых энергетических установок» и 140200 «Судовые энергетические установки»

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Стенд испытаний демпферов судовых двигателей / Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Золин О.П., Одинцов Д.Г. // Известия вузов. Машиностроение. 2005. №5. С. 54-60.

2. Итоги работы испытательного центра «Marine technology service» по сертификации средств морской техники / Покусаев М. Н., Глухов А. Н., Золин О.П., Одинцов Д.Г. // Известия вузов. Машиностроение. 2005. №6. С. 48-52.

3. Стендовые испытания модельного демпфера крутильных колебаний / Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Золин О.П., Одинцов Д.Г., //Вестник Воронежского государственного технического университета. Энергетика. 2005. №7/4. С. 143-146.

4. Пат. № 41171 Российская Федерация, МКИ 7G Об G 7/70. Электромеханическое устройство (стенд) для моделирования крутильных колебаний судовых ма-

шинно-движительных механизмов / П оку cae в М. Н„ Глухо в А. Н., Сибряев К.О. (Российская Федерация). Опубл. 10.10.04. Бюл. № 28.

5. Пат № 42871 Российская Федерация, МКИ 7F 16 F 11/00. Моделирующий демпфер, фрикционного типа / Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Золин О.П. (Российская Федерация). Опубл. 20.12.04 Бюл. № 35.

6. Пат Jfe 463322 Российская Федерация, МПК F 16F 9/53. Гидравлический демпфер / Горбачев М.М., Покусаев М.Н., Глухов А,Н., Сибряев К.О. (Росиий-ская Федерация). Опубл. 27/06/2005 Бюл. № 18.

7. Влияние потери наполнителя на характеристику силиконового демпфера крутильных колебаний / Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Золин О.П. // Транспортное дело России. 2005. Спецвыпуск Х°4. С. 10-11.

8. Некоторые результаты экспериментального исследования кинематики модельного силиконового демпфера /Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Одинцов Д.Г. // Транспортное дело России. 2005. Спецвыпуск №4. С. 22-23.

9. Опыт оценки работоспособности силиконовых демпферов главных двигателей судов Волго - каспийского региона / Покусаев М. Н„ Глухов А. Н., Д. Г. Одинцов // Транспортное дело России. 2005. Спецвыпуск №4. С. 24-25

10. Расширение возможностей Те изометрического комплекса «Astech Electronics» по замерам параметров крутильных колебаний дизельных установок судов / Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Золин О.П. // Транспортное дело России. 2005. Спецвыпуск №4. С. 32-33.

11. Некоторые результаты стендовых испытаний модельного демпфера крутильных колебаний / Покусаев М. Н„ Глухов А. Н., Золин О. П., Одинцов Д. Г. //Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2005. Прил №2. - С, 123-127. статьи и работы, опубликованные в материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов:

12. Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Одинцов Д.Г., Золин О.П. Итоги работы Испытательного центра «Marine technology service» по сертификации средств морской техники // Образование через науку: Тез. докл. между народ, симпоз., 17-19 мая 2005 г., Москва - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - С. 536.

13. Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Золин О.П., Одинцов Д.Г. Стенд для испытаний демпферов судовых двигателей // Образование через науку: Тез. докл. между народ. симпоз., 17-19 мая 2005 г., Москва-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. -С.410.

14. Покусаев М.Н., Глухов А.Н., Одинцов Д,Г., Золин О.П. Стенд для испытаний демпферов крутильных колебаний двигателей внутреннего сгорания // Jlyкаин некие чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса: Тез. докл. науч.-техн. конф., 2004 г. Москва — М.: Московский автомобильно-дорожный институт (ГТУ), 2005.-С. 74-75.

Тип. АГТУ. Зак. 867. Тир.ЮО 17.11.06

Перечень принятых условных обозначений и символов Введение

1 Обзор и синтез материалов о технической диагностике сили- 9 коновых демпферов крутильных колебаний. Постановка целей и задач исследований

1.1 Актуальные проблемы в области крутильных колеба- 9 ний, их значение в диагностике систем демпфирования

1.2 Оценка состояния вопроса, определение работоспособ- 13 ного состояния СД при техническом обслуживании судовых МДК и ремонте СДВС (на примере исследований проведённых испытательным центром MTS).

1.3 Ретроспективный (систематический анализ по степени 20 значимости) экспериментальных исследований систем с демпфером на стендах и судовых МДК.

1.3.1 Исследование крутильных колебаний судовых 20 МДК с демпфером.

1.3.2 Исследование крутильной системы с силиконо- 21 вым демпфером на стендах.

1.4 Анализ конструкции силиконовых демпферов крутиль- 24 ных колебаний

1.5 Анализ и описание существующих установок для ис- 27 следования параметров демпфирования и крутильных колебаний.

1.5.1 Крутильно-вибрационные стенды без вращения 27 исследуемого типового узла.

1.5.2 Крутильно-вибрационные стенды с вращением 29 исследуемого агрегата и некоторые результаты экспериментальных исследований

1.6 Постановка целей и задач исследований.

Глава 2 Научно-технические положения моделирования и расчетно- 36 аналитическое исследование демпфирования крутильных колебаний в установках с силиконовым демпфером

2.1 Научно-технические положения моделирования кру- 36 тильных колебаний

2.2 Расчетное исследование качественной характеристики 41 демпфирования крутильных колебаний

2.3 Постановка целей и задач расчетно-экспериментальных 48 исследований.

2.4 Выводы по главе

Глава 3 Исследовательский стенд моделирования крутильных колеба- 50 ний

3.1 Описание и принцип работы исследовательского стенда

3.2. Описание, характеристики элементов и электронного 53 оборудования исследовательского стенда

3.2.1 Модельный силиконовый демпфер

3.2.2 Функциональные схемы электронного оборудо- 54 вания стенда.

3.2.3 Описание электрооборудования стенда.

3.3 Описание, характеристики контрольно измерительной 60 и регистрирующей аппаратуры

3.3.1 Описание ротативной системы телеметрии 60 фирмы «Astech Electronics» и её монтаж

3.3.2 Описание и принцип работы чувствительного 65 устройства (торсиографа)

3.3.3 Описание кинокамеры СКС-1м и её техниче- 69 ские показател

3.4 Полиметилсилоксановые жидкости ПМС-Ж, приме- 71 няемые в экспериментальных исследованиях

3.5 Порядок проведения опытов на исследовательском 77 стенде

Гттавя 4 7Я

Расчетно-экспериментальное исследование функциональной характеристики и свойств модельного силиконового демпфера на исследовательском стенде

4.1 Порядок проведения экспериментальных исследований функциональной характеристики и свойств модельного демпфера на исследовательском стенде

4.2 Расчетно-экспериментальное исследование функциональных свойств и функциональной характеристики модельного демпфера.

4.2.1 Расчетное определение параметров крутильных колебаний исследовательского стенда

4.2.2 Определение работы возмущающих моментов в исследовательском стенде

4.2.3 Определение работы демпфирующих сопротивлений в исследовательском стенде

4.2.4 Результаты расчетных и экспериментальных ис- ^ следований

4.3 Оценка погрешности результатов измерений

4.4 Экспериментальное исследование функциональных свойств и взаимодействия инерционной массы и корпуса модельного демпфера

Крутильные колебания вала, возможны в установках с любым поршневым двигателем, из-за воздействия гармонических составляющих крутящего момента. Эти колебания становятся особенно сильными в районе резо-нансов возмущающих крутящих моментов двигателя с собственными крутильными колебаниями валовой системы. [55]

Впервые с явлением крутильных колебаний столкнулись в 1900 г. Бауер указал на некоторые особенности и опасность крутильных колебаний, Гюмбель и Фрам 1901-1902 г. описали два случая поломки валов на пароходах. 1901 Фрит и Лэмб опубликовали работу, в которой отмечались поломки в генераторных установках. [46]

С появлением много цилиндровых двигателей внутреннего сгорания и повышением числа оборотов, вопрос о крутильных колебаниях стал в центре внимания. В 1916 разработан и широко применятся в исследованиях торсиограф Гейгера. В это же время начинают использовать демпферы крутильных колебаний, одним из первых считается демпфер постоянного (сухого) трения Ланчестера.

В настоящее время известны различные по конструктивным признакам демпферы, и антивибраторы. В большинстве случаев с целью уменьшения амплитуд вынужденных и свободных (резонансных и околорезонансных) крутильных колебаний валопровода судов смешенного плавания (река-море) в составе валопроводов машинно-движительных комплексов включают демпферы вязкостного трения, силиконовые демпферы (СД).

В АГТУ работает испытательный центр, который аккредитован Главным управлением Российского морского регистра судоходства РФ (MP) в области по оценке работоспособности силиконовых демпферов крутильных колебаний. Накоплен значительный опыт, за период работы с 2002 год произведено более 80 испытаний судовых среднеоборотных дизелей.[70,73]

В настоящее время применяется унифицированная методика по диагностированию, оценке технического состояния [36,62,73] и прогнозирования остаточного ресурса СД.

Правилами технического надзора за судами в эксплуатации (PC) [62,75,81] предусматриваются периодические контрольные испытания установки с целью проверки работоспособности демпферов крутильных колебаний после определенного ресурса или срока эксплуатации. Назначаемый гарантийный ресурс СД составляет 25.30 тыс. часов, а ресурс до капитального ремонта судового среднеоборотного дизеля, как правило, 45.60 тыс. часов. СД в составе валопроводов МДК судов смешенного плавания нарабатывают до 90 тыс. часов.

Реализацией методов активного эксперимента, достигнут достаточный уровень знаний свойств системы, чтобы иметь возможность предсказать изменение её выходных параметров при любом изменении входных параметров и определить их оптимальную область.

Экспериментальные методы оценки крутильных колебаний, подбор демпфирующих устройств, выбор способов защиты судовых валопроводов от крутильных колебаний, достаточно полно описаны в [2,3,6,8,14,23,39,46,55,68,72 и др.].

Тем не менее, существует ряд трудностей в оценке работоспособности и назначении предельных отклонений технического состояния СД, с позиции крутильных колебаний валопровода МДК. [16,18]

Проблема оценки функционального состояния СД заключается в сложности выбора комплекса информативных критериев, оптимально отражающих специфику СД. Например, текущее состояние демпфирующих жидкостей является косвенным показателем работоспособности СД, и напротив, замеры крутильных колебаний не могут явиться достаточно убедительным средством прогноза последующего состояния гасителя.

Совершенствование системы технического обслуживания за счет реализации методов сравнительных испытаний с использованием научнотехнических положений создания исследовательских стендов и моделирования крутильных колебаний для определения функциональных свойств их качественной и количественной оценки составляет предмет настоящей диссертационной работы. В ее четырех главах рассмотрены:

Современное состояние вопроса, оценки технического состояния СД. Демпфирование крутильных колебаний в валопроводов МДК судов ВКБ.

Конструкционные особенности современных силиконовых демпферов.

Представлены результаты исследований других авторов, работы которых заложены в методологическую базу исследований.

Произведен анализ конструкции различных исследовательских стендов и устройств, применяемых при исследованиях крутильных колебаний.

Сформулирована цель, которая заключается в разработке научно обоснованных положений (подходов) создания испытательного оборудования для оценки функциональных свойств СД крутильных колебаний и функциональной характеристики при решении задач диагностики.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. На основе аналитических исследований, параметров крутильных колебаний судовых МДК, судов смешенного плавания (река - море), расчетного метода выбраны и обоснованы положения (подходы) создания исследовательских стендов и моделирования крутильных колебаний.

2. Разработаны универсальные технические устройства; модельный демпфер, исследовательский стенд, моделирующий крутильные колебания

3. Обоснован способ определения функциональной характеристики модельного демпфера.

4. Выполнены экспериментальные исследования с количественной оценкой характеристики функциональных свойств и внутреннего взаимодействия конструкционных элементов СД на исследовательском стенде, а также апробирован расчётный метод оценки параметров исследовательского стенда моделирующего крутильные колебания.

Выводы по результатам экспериментальных исследований.

Апробированный метод сравнительных испытаний модельного демпфера для выполнения исследовательских испытаний позволяет определять и оценивать функциональные свойства.

На основании представленных материалов, возможно осуществлять построение математической модели функционирования СД и отбор существенных факторов, влияющих на показатели качества его работы (вязкость и количество наполнителя, моментов инерции корпуса и инерционной массы, зазоров между корпусом и инерционной массы), моделировать заклинивание СД и изучать «сухое» трение в нем.

Изменении вязкости наполнителя более чем на 20% определяется по функциональной характеристики.

При потери наполнителя более 20% заметно изменение коэффициента снижения амплитуд крутильных колебаний.

Наилучшее демпфирование наблюдается, когда корпус и инерционная масс движутся в противофазе, а отношение их амплитуд стремится к единице, что соответствует вязкости наполнителя 2 Па-с.

Амплитуда инерционной массы при оптимуме не достигает по модулю значений амплитуд корпуса в связи с потерями на трение в наполнителе и дополнительным рассеиванием энергии колебаний на движение в торцевом и радиальном направлениях (осевые и продольные колебания).

Заключение

Произведен анализ конструкций и обобщен опыт эксплуатации СД МДК судов эксплуатируемых в Волго-Каспийского регионе. Анализ показал, что основная часть СД (или 61%) полностью выработала гарантийный ресурс, назначаемый производителями, а 25% из них превысило его вдвое. Характерным для МДК судов Волго-Каспийского региона является наличие в их составе СД, произведенных в Германии фирмой STE. Определено, что в процессе эксплуатации оценка работоспособности СД при применении общепринятых методов, сравнения с допускаемыми напряжениями от крутильных колебаний, не достаточно информативны, а для назначения предельных отклонений величин определяющих техническое состояние неприемлемы.

Отбор проб и анализ ПМС-Ж не является информативным для определения работоспособного состояния СД. В связи с этим, требуется уточнить нормы MP и РР, допускающие использовать только анализ физико-химических свойств ПМС наполнителей, применяемых в СД с целью подтверждения его работоспособности.

Разработан исследовательский стенд моделирования крутильных колебаний, который позволяет производить сравнительные испытания СД различных типов, а также оценивать основные параметры определяющие ТС СД. Стенд способен моделировать крутильные колебания на различных частотах вращения вала; регулировать амплитуды и частоту колебаний, имитировать нагрузку.

За счет разработки чувствительного устройства (торсиографа) расширена возможность использования измерительной аппаратуры «Astech Elecnron-ics», что позволяет одновременно торсиографировать и тензометрировать валопровод МДК.

Разработанный исследовательский стенд позволяет производить сравнительные (послеремонтные, производственные и д.р.) испытания СД с габаритными размерами (диаметр) до 400 мм.

Результаты экспериментальных исследования подтвердили правильность разработки научно технических подходов, для создания исследовательского стенда и моделирования крутильных колебаний при решении задач диагностики СД.

Анализ данных испытаний СД позволил получить функциональную характеристику, учитывающую влияние вязкости наполнителя и потери наполнителя на работоспособность СД. Функциональная характеристика достаточно полно описывает ТС СД.

Выявлено, что оценка функциональной характеристики модельного демпфера позволяет назначить предельные отклонения ТС при изменении вязкости наполнителя ± 15%, а также при частично потере наполнителя. Выявлено влияние каждого фактора на работоспособность СД. Наиболее значимое влияние на изменение коэффициента демпфирования оказывают количество ПМС наполнителя и его вязкость. При уменьшении Q до 40% с ПМС 5000 сСт коэффициент снижения амплитуд крутильных колебаний увеличивается. При изменении вязкости на 20% амплитуда и соответствующая резонансная частота изменяются.

С помощью скоростной киносъемки установлено, что при резонансе, между угловыми перемещениями корпуса и инерционной массы в зависимости от вязкости изменяется как амплитуда колебаний корпуса и инерционной массы, так и угол сдвига фаз между ними. При этом частота колебаний последних остается одинаковой. Наилучшего демпфирования можно добиться при условии, когда корпус и маховик движутся в противофа-зе, а отношение их амплитуд стремится к единице.

1. Алексеев A.M., Сборовский А.К. Судовые виброгасители. JL: Судпромгиз, 1963.-196с.

2. Алексеев В.В., Болотин Ф.Ф. и др. Демпфирование крутильных колебаний в судовых валопроводах.-Jl.: Судостроение, 1973.-280с.

3. Алексеев В.В., Бухарина Г.И., Пахомов К.Н., Терских В.П. Крутильные колебания валопроводов судовых установок. Труды ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, вып.257 Л.: Судостроение, 1970

4. Алексеев В.В., Пахомов К.Н. Упрощенный метод расчета силиконовых демпферов крутильных колебаний. // Судостроение, 1978. -№11. -с.54

5. Алексеев В.В., Терских В.П. Теория и метод расчета нелинейного силиконового демпфера крутильных колебаний с упругим креплением его ступицы к валу. //Известия вузов (Машиностроение), 1976. №3. - с. 58-95

6. Ананьев И.В., Тимофеев А.П. Колебания упругих систем в авиационных конструкциях и их демпфирование М.: Машиностроение, 1975.-c.277

7. Антонов Н. С., Мазиков Ю. С., Гоц А. Н., Дрозденко В. Ф. Экспресс-метод оценки параметров демпферов крутильных колебаний жидкостного трения//Тракторы и сельхоз машины, 1986.-№10. с. 17-19.

8. Бабаков И.М. Теория колебаний М.: Наука, 1968. -559 с.

9. Берков В. И. Технические измерения (альбом) М.: Высш. школа, 1977 - 240 с.

10. Блехман И.И. Теория механических колебаний: Учебник для вузов. М.: Высшая школа. 1980. -408 с.

11. Болгов А.Т., Макаров В.В., Минаев А.Н. Критериальная зависимость демпфирования моторной установки от основных параметров крутильной системы. //Известия вузов (машиностроение), 1964. №5. -с. 10

12. Будников А.П., Покусаев М.Н. Расчет электромагнитных моментов электрических машин лабораторной установки для испытаний силиконовых демпферов // Транспортное дело России. 2005. Спецвыпуск. №4 С. 5-7.

13. Бурденко А. Ф. О выборе оптимальных параметров жидкостного демпфера крутильных колебаний с упругой связью. //Прикладная механика, АН УССР, т.1, вып. 10, 1965

14. Бурденко А. Ф. О влиянии зазора и вязкости на демпфирующее свойство жидкостного демпфера. // Известия вузов (машиностроение), 1963.-№6-с. 27

15. Бухарина Г.И. Демпфирование в поршневых двигателях при резонансных крутильных колебаниях. Труды ЛПИ, №249, M.-JL: Машиностроение. 1965

16. Бухарина Г.И., Иванов М.Ю., Тимофеев В.И. Анализ существующих методов расчета и способов измерения крутильных колебаний судовых валопроводов и тенденции их совершенствования, СПб.: НТС РМЕС. Вып.23. 2000.

17. Бухарина Г.И., Ефремов JI.B., Иванов М.Ю., Проверочный расчет крутильных колебаний валопроводов // Науч.-техн. сб. Росийского морского регистра судоходства. 2005-вып. 28., с. 169 - 179.

18. Васильев Ю.А., Ивашкин Ю.И., Коломак М.Я., Маркелов Е.В. Заполнение демпферов крутильных колебаний силиконовой жидкостью. Реферативный сборник НИИинформтяжмаш. М. 1988, - с. 13-17

19. Вибрация в технике: Справочник. Т. 3. Колебания машин, конструкций и их элементов, под. ред., проф. Ф. М. Диментберга, и проф. К. С. Колесникова М.: Машиностроение. 1980 с. 544

20. Вязкостные свойства ПМС-жидкостей, применяющихся в качестве наполнителей демпферных устройств (краткая справка). Лаборатория физических исследований ГНИИХТЭОС, 1969

21. Гаврилюк И.И., Быстров А.И. и др. Прогнозирование ресурса судовых ДВС по результатам ускоренных испытаний. Двигателестроение, №10, 1985, с.45-50

22. Голоскопов Е.Г., Филиппов А.П. Нестационарные колебания механических систем. Киев: Наукова думка, 1969. с. 221

23. Горелик Б.М., Горелик Л.Б. Эластомерные элементы-гасители крутильных колебаний коленчатых валов двигателей. Производство и использование эластомеров. 1995, №10, сЛ 0-14

24. Гоц А. Н., Дрозденко В. Ф., Жарнов Э. М., Доброгаев Р. П. Методика и алгоритм расчета силиконового демпфера крутильных колебаний // Двигателестроение, 1987.- №3. с. 12-14.

25. ГОСТ 13032-77. Жидкости полиметилсилоксановые. Технические условия, М.: Издательство стандартов. -1978 (изм. 01.10.94), 13с.27.