Sheet 1: Лист1

Sheet 2: Диаграмма1

Sheet 3: Лист2

5. ОХРАНА ТРУДА
Расчёт уровней вибрации опорных поверхностей дизеля
в октавных полосах частот и выбор виброизоляторов
5.1. Общие сведения
Уровни вибрации Nа(дБ) опорных поверхностей дизеля в октавных
полосах частот можно определить по формуле:
	где	Д - диаметр цилиндра дизеля, м;
		n - число оборотов вала дизеля, об/мин;
		Z - число цилиндров дизеля;
		Nf - составляющая, учитывающая характер спектра вибрации
		дизеля, которая зависит от отношения частот f/fmax, дБ;
		f - средняя частота октавной полосы (63, 125, 250, 500, 1000, 2000,
		4000, 8000Гц);
		fmax -частота, на которой наблюдается максимальный уровень
		вибрации, которая определяется по формуле
		ного уровня в зависимости от числа оборотов вала дизеля;
		k - коэффициент тактности дизеля, который для 4-х тактного
		дизеля равен 0,5, а для двухтактного - 1;
		Nd - поправка, учитывающая число оборотов вала дизеля, дБ.
Частоты возмущающих сил 1, 2, 3 порядков определяются по
формулам:
	Дизель
	Гребной винт
Частота свободных вертикальных колебаний дизеля вдоль оси Z:
Число опорных виброизоляторов:
	где	nв, Zв - число оборотов и число лопастей винта;
		М - масса дизеля, кг;
		С - общая динамическая жёсткость виброизоляторов, Па*м;
		F - номинальная нагрузка на один виброизолятор, кг.
5.2. Программа расчёта уровней вибрации дизеля 6ЧНСП18/22
в октавных полосах частот
			"Диплом[вибрация дизеля]" - Excel 97
5.2.1. Исходные данные
	Мощность дизеля N, квт						440
	Диаметр цилиндра дизеля Д, м						0.18
	Число оборотов вала дизеля n, об/мин						1000
	Число цилиндров дизеля Z						6
	Коэффициент тактности дизеля k						0.5
	Масса дизеля М, кг						4500
	Число оборотов гребного вала nв, об/мин						350
	Число лопастей гребного винта Zв						4
5.2.2. Расчёт уровней вибрации опорных поверхностей
дизеля в октавных полосах частот
	Расчёт почастотных составляющих спектра вибрации
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
	78	80	82	87	94	98	60	-191
	97	97	97	97	97	97	96	94
Спектр уровней вибрации дизеля заносится в таблицу1
	Для определения спектра Nа необходимо в строку 88 до средней частоты
	2000	включительно, внести с клавиатуры значения уровней вибрации
	из строки 79, обозначенной прямоугольником, а на других частотах из
	строки 80, обозначенной треугольником до частоты 8000Гц.
							Таблица 5.1
Частота,Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Nа, дБ	78	80	82	87	94	98	96	94
5.2.3. Выбор виброизолятора для дизеля
Уровни виброускорения опорных поверхностей дизеля сравниваются с предельными значениями [N], представленными в табл. 5.2. Предельные значения устанавливают уровни вибрации лап дизеля, при которых уровни структурного шума в ближайших к машинному отделению помещениях судна не будут превышать нормативного спектра шума для жилых помещений.
							Таблица 5.2
Частота,Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
[N], дБ	68	69	70	73	77	84	90	96
Nа, дБ	78	80	82	87	94	98	96	94
Тип виброизолятора выбирается таким образом, чтобы его акустическая эффективность (табл. 5.3) была бы не ниже величины W превышения уровней вибрации дизеля Nа над допустимым значением [N]. Несоблюдение этого условия допускается в одной октаве. При полной невозможности выполнения этого условия производят выбор наиболее эффективного для этого дизеля виброизолятора и указывают на необходимость применения дополнительных средств снижения структурного шума. К средствам снижения структурного шума относятся: усиленные двустенные конструкции ограждений ("плавающие"), вибропоглощающие покрытия, виброизолирующие крепления надстроек и др.
Расшифровка марок виброизоляторов и их нагрузка представлены в табл. 5.4.
							Таблица 5.3
Акустическая эффективность виброизоляторов, дБ
Частота,Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
АКСС-М	0	0	10	5	7	12	15	18
АКСС-И	18	15	12	17	20	23	24	25
РН	14	12	10	15	17	18	20	20
АПрС	23	20	15	20	23	25	25	25
W, дБ	10	11	12	14	17	14	6	-2
							Таблица 5.4
Марка	Расшифровка марки виброизолятора						Нагрузка, кг
АКСС-М -	амортизатор корабельный со страховкой (резина жёсткая);						220	400
АКСС-И -	амортизатор корабельный со страховкой (резина мягкая);						220	400
РН -	амортизатор резиновый наклонный;						200	650
АПрС -	амортизатор пружинный со страховкой.						200	400
Дизель-генераторы устанавливают на виброизоляторы АПрс или АКСС-И, а
главные двигатели - на РН или АКСС-И.
Выбирается виброизолятор:				марка	АКСС-И	нагрузка		400
					жёсткость (табл. 5)			5200000
Рекомендуемое число опорных виброизоляторов							12
Принимаемое число опорных виброизоляторов							12
5.2.4. Проектирование системы виброизоляции
При проектировании системы виброизоляции необходимо обеспечить высокую
акустическую эффективность крепления и надёжность его работы.
Следует стремиться к тому, чтобы частота свободных колебаний виброизолированного двигателя была бы как можно ниже; не допускается совпадение частот свободных колебаний и возмущающих сил.
Частота свободных колебаний двигателя зависит от динамической жёсткости
виброизоляторов (табл. 5.5), их количества и массы механизма.
							Таблица 5.5
Номинальная нагрузка на виброизоляторы и их динамическая жёсткость С
Марка	АКСС-М		АКСС-И		РН		АПрС
Нагрузка,кг	220	400	220	400	200	650	200	400
С, Па*м	9700000	10300000	3900000	5200000	3300000	10300000	140000	267000
	Расчёт частот колебаний
	Частота (Гц) возмущающих сил для дизеля:
			первого порядка				17
			второго порядка				50
	Частота (Гц) возмущающих сил для гребного винта:
			первого порядка				6
			второго порядка;		4-х лопастные винты		12
			третьего порядка				23
Частота свободных вертикальных колебаний дизеля							19
Частота свободных вертикальных колебаний дизеля не должна совпадать с частотами возмущающих сил, чтобы не вызвать опасных резонансов и усиления колебаний. При совпадении частот можно уменьшить количество виброизоляторов на 2, относительно рекомендуемого, или изменить систему виброизоляции, а затем повторить расчёт.
5.2.5. Подготовка данных для построения спектров вибрации
Частота,Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Nа, дБ	78	80	82	87	94	98	96	94
[N], дБ	68	69	70	73	77	84	90	96
АКСС-И	18	15	12	17	20	23	24	25
Nф, дБ	60	65	70	70	74	75	72	69
Примечание	Nф - уровни вибрации на фундаменте после виброизоляторов.
В таблицу п. 5.2.5. (строка 171) копируется марка и эффективность выбранного виброизолятора из табл. 5.3 и автоматически строится точечный график на отдельном листе, где вносится марка дизеля.
Выводы:				Виброизоляция дизеля необходима
(необходимость виброизоляции дизеля, марка, нагрузка, количество виброизоляторов)				Марка виброизоляторов - АКСС-И
				Нагрузка - 400 кг
				Количество - 12 шт.

4. Технологический раздел

4.1. Монтаж двигателей внутреннего сгорания

Современное судно насыщено многообразным и сложным механическим оборудованием, которое различается конструкцией, массой и габаритом, а также требованиями к точности монтажа и надёжности при эксплуатации.

Монтажные операции отличаются большим разнообразием, что обусловлено сложностью механического оборудования – главных двигателей, валопроводов, винторулевых комплексов, трубопроводов и т.д. Подготовку к монтажу механического оборудования осуществляют в цехе, основные операции выполняют на судне в стапельный период постройки и при достройке на плаву.

Монтаж оборудования, изготовление и установка трубопроводов, а также испытания судов имеют значительный удельный вес и в зависимости от типа судна составляют 15–35% трудоёмкости его постройки. Продолжительность цикла монтажных операций ещё большая и составляет 70–80% времени постройки судна. Это объясняется прежде всего сложностью энергетических установок современных судов. Кроме того, при монтаже пока преобладают ручные слесарные операции, которые трудно полностью механизировать.

Главные двигатели относятся к числу механизмов, монтаж которых наиболее сложен ввиду их больших массы и габарита, а также строгой связи с координатами судна.

Конструктивной особенностью двигателя является относительно большая длина и, как правило, малая жесткость остова. Наличие специфичной податливости детали – коленчатого вала, работающего с переменными динамическими нагрузками, вносит в монтаж ряд особых требований:

• остов должен оставаться прямолинейным после установки двигателя на судне;

• деформации коленчатого вала должны быть минимальными;

• шейки вала должны плотно прилегать к рамовым подшипникам;

• должна быть обеспечена соосность двигателя и валопровода;

• нагрузка на кормовой подшипник двигателя после соединения его с валопроводом не должна превышать допускаемой величины.

Двигатели тронковые поступают на судно в сборе. Монтаж крейцкопфных крупно габаритных дизелей типа ДКРН, РД и других обычно выполняют отдельными блоками и узлами. Общей базой служат теоретическая ось валопровода, представленная плазовыми точками, и разметочные риски на судовом фундаменте, параллельные плоскости мидель-шпангоута. В базовую систему двигателя входят ось коленчатого вала и торцы или поперечные риски на остове, нанесенные по оси кормового цилиндра.

В процессе спуска судна, как правило, наблюдаются деформации двигателя и нарушение соосности с валопроводом. На стапеле обычно выполняют предварительный монтаж на половине всех клиньев с двойным ужесточением допусков по сравнению с требуемым. Окончательный монтаж и контроль отсутствия деформаций двигателя производят на плаву.

При монтаже широко применяют пластмассу ФМВ, сферические подкладки и амортизаторы. Сохранение стендовой сборки достигается применением динамометров для контроля распределения нагрузок от силы тяжести двигателя на его опорный фланец.

Двигатель грузят в блок или корпус судна, устанавливают на подготовленный фундамент и ориентируют относительно неподвижных координат общей базы. Базирование заключается в совмещении оси коленчатого вала двигателя с осью валопровода и кормовых торцов остова с рисками фундамента при одновременном придании остову прямолинейного положения.

Центровка двигателя оптическим методом производится с помощью визирной трубы по двум мишеням, которые материализуют плазовые точки теоретической оси валопровода. Вначале совмещают ось трубы с осью вала двигателя. После этого двигатель центруют по плазовым координатам, перемещая его отжимными приспособлениями.

4.2. Технологический процесс монтажа главного двигателя

Технологический процесс монтажа главного двигателя