Динамический расчет тандемного ротора гребных электродвигателей

Приведены результаты моделирования динамического отклика тандемного ротора гребных электродвигателей судна ледового класса при экстремальных режимах эксплуатации. В качестве внешнего нестационарного воздействия рассмотрено нагружение роторов крутящими моментами в сочетании с вибрацией, передаваемой через опоры на электродвигатели. На базе программного комплекса ANSYS Mechanical разработана методика построения трехмерной конечно-элементной модели исследуемой конструкции путем фрагментарной сборки. Представлена схема упругоподатливых 3D-связей, позволяющая моделировать возвратно-вращательные колебания тандемного ротора. На тестовом примере выполнена верификация предлагаемой механико-математической модели крутильной системы. На основании расчетных данных выполнен анализ динамических параметров тандемного ротора для самых неблагоприятных сценариев эксплуатации.

Литература

[1] Хайкин А.Б. Современные и перспективные электроходы. Ленинград, Судостроение, 1969. 400 с.

[2] Ионов Б.П., Грамузов Е.М., Зуев В.А. Проектирование ледоколов. Санкт-Петербург, Судостроение, 2013. 512 с.

[3] Каштелян В.И., Рывлин А.Я., Фаддеев О.В. и др. Ледоколы. Ленинград, Судостроение, 1972. 286 с.

[4] Быков А.С., Башаев В.В., Малышев В.А. и др. Гребные электрические установки атомных ледоколов. Санкт-Петербург, Элмор, 2004. 320 с.

[5] Терских В.П. Крутильные колебания валопроводов силовых установок. Ленинград, Судостроение, 1971. 307 с.

[6] Ефремов Л.В. Теория и практика исследований крутильных колебаний силовых установок с применением компьютерных технологий. Санкт-Петербург, Наука, 2007. 276 с.

[7] Высоковский Д.А., Гайджуров П.П., Птах Г.К. Анализ динамического отклика гребной электроустановки судна ледового класса при экстремальных режимах эксплуатации. Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки, 2019, № 3, с. 21–27, doi: https://doi.org/10.17213/0321-2653-2019-3-21-27

[8] Гайджуров П.П., Птах Г.К. Анализ динамического воздействия на пакет статора гребного электродвигателя судна ледового класса при бортовой и килевой качке. Изв. вузов. Сев.- Кавк. регион. Техн. науки, 2020, № 4, с. 5–12, doi: https://doi.org/10.17213/1560-3644-2020-4-5-12

[9] Басов К.А. ANSYS: справочник пользователя. Москва, ДМК Пресс, 2005. 640 с.

[10] Чигарев А.В., Кравчук А.С., Смалик А.Ф. ANSYS для инженеров. Москва, Машиностроение, 2004. 512 с.

[11] Морозов Е.М., Муйземнек А.Ю., Шадский А.С. ANSYS в руках инженеров. Механика разрушения. Москва, Ленанд, 2018. 456 с.

[12] Решение задач динамики в ANSYS. Краткое руководство пользователя. URL: https://ru.convdocs.org/docs/index-3373.html (дата обращения: 15.05.2021).

[13] Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. Москва, Стройиздат, 1982. 448 с.