РОЗРОБЛЕННЯ МОДЕЛІ ПЕРЕДАВАННЯ НАВАНТАЖЕННЯ ДЕТАЛЯМИ РУЛЬОВОЇ МАШИНИ ПЛУНЖЕРНОГО ТИПУ

https://doi.org/10.33815/2313-4763.2024.2.29.139-150

Ключові слова: рульова машина, плунжер, момент, навантаження, прогин

Анотація

Стаття стосується навантажувальної здатності рульових машин плунжерного типу. Представлена математична модель враховує величину та співвідношення зазорів між плунжером та втулкою, а також плунжером і напрямною балкою. Залежно від співвідношення зусиль: бічного, достатнього для вибирання кутового зазору між плунжером та втулкою, та достатнього для вибирання лінійного зазору між повзуном плунжера та напрямною балкою, сприйняття бічного навантаження плунжером та напрямною балкою може відбуватись за шістьма варіантами. Записані співвідношення між згаданими зусиллями, що визначають кількість та границі переходів між описаними варіантами сприйняття навантаження. Розрахунки виконувались із використанням розробленої моделі на прикладі рульової машини Р-18. При цьому показано, що за наявності найбільших гранично допустимих правилами експлуатації зазорів, напрямна балка може сприймати 50…59% бічного навантаження лише при кутах перекладки стерна α = 21…35⁰, а в діапазоні найбільш поширених при роботі магістральних суден кутів повороту стерна α = 0…10⁰ напрямна балка взагалі свою функцію не виконує, перевантажуючи плунжери, втулки та ущільнення. Показано, що з огляду на низьку ефективність роботи та суттєве ускладнення конструкції машини напрямною балкою, резерв для підвищення технічного рівня рульових машин плунжерного типу лежить у площині застосування нових типів механізмів для передачі навантаження від плунжерів на румпель.

Посилання

1. Kharin V. M. (2005). Sudnovi hidravlichni kermovi mashyny. Feniks, 280 s.
2. Protsenko, V., Malashchenko, V., Nastasenko, V., Babiy, M., Voitovych, O. (2024). Elevator drum-pad brake mechanisms: redundant constraints and reliability rise opportunity. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport. 125, 229–242. ISSN: 0209-3324. https://doi.org/10.20858/sjsutst.2024.125.15.
3. Pogrebnyak, R. P., & Pohrebniak, M. R. (2020). Search and elimination of repeated connections in the scheme of guiding slide-crank mechanism of the gripping device. Science and Transport Progress, (3(87)), 129–137. https://doi.org/10.15802/stp2020/208261.
4. Paul, A. (2020). Analysis and implementation of redundant constraints in multibody systems. Ecole polytechnique de Louvain, Université catholique de Louvain, 2020. Prom. : Fisette, Paul. http:// hdl.handle.net/2078.1/thesis:25383.
5. Zalyubovskii, M. G., Panasyuk, I. V. (2020). On the Study of the Basic Design Parameters of a Seven-Link Spatial Mechanism of a Part Processing Machine. Int. Appl. Mech. 56: 54–64. https://doi.org/10.1007/s10778-020-00996-x.
6. Lu, P. (2013). Study on Redundant Constraint in Mechanism Design. In Advanced Materials Research (Vols. 734–737, pp. 2788–2791). Trans Tech Publications, Ltd. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.734-737.2788.
7. Honcharenko, A. V. (2016). Ekspluatatsiia aktyvnykh transportnykh system v umovakh bahatoalternatyvnosti ta nevyznachenosti: dys. ... d-ra tekhn. nauk: spets. 05.22.20 – ekspluatatsiia ta remont zasobiv transportu. – K.: Natsionalnyi aviatsiinyi universytet.
8. Protsenko, V., Nastasenko, V., Babiy, M., Protasov, R. (2022). Marine ram-type steering gears maintainability increasing. Journal of Mechanical Engineering – Strojnícky časopis.; Vol. 72, №2: 149–160. https://doi.org/10.2478/scjme-2022-0025.
9. Protsenko, V. O. Pidvyshchennia strukturnoi doskonalosti tanhensnoho mekhanizmu sudnovykh rulovykh mashyn plunzhernoho typu / V. O. Protsenko, D. O. Marynchenko // Pidiomno-transportna tekhnika. Naukovo-tekhnichnyi ta vyrobnychyi zhurnal. – Odesa: INTERPRINT. – 2022. – №1 – S. 88–96. https://doi.org/10.15276/pidtt.1.67.2022.08.
10. Protsenko, V. O., Nastasenko, V. O., Babiy, M. V., & Bilokon, A. O. (2020). Marine ram-type steering gear details load transfer features. Shipping & Navigation, 30(1), 107–116. https://doi.org/10.31653/2306-5761.30.2020.107-116.
11. Protsenko, V. O., Nastasenko, V. O., Babii, M. V., & Bilokon, A. O. (2021). Perspektyvy vdoskonalennia vazhilnoho mekhanizmu rulovykh mashyn plunzhernoho typu. Transport development, (1(8)), 78–90. https://doi.org/10.33082/td.2021.1-8.08.
12. Posatskyi, S. L. (1963). Opir materialiv. Vydavnytstvo Lvivskoho universytetu.
13. Fesyk, S. P. (1982). Spravochnyk po soprotyvlenyiu materyalov. Budivelnyk.
14. Kharin V. M. ta in. (2010). Sudnovi mashyny, ustanovky, prystroi ta systemy. Translit, 646 s.
15. Malashchenko, V. O. (2014). Torcevi ushchilnennya pidvishchenoi hermetychnosty. NUVGP.
Опубліковано
2025-01-24