GəMİ daxiLİ yanma

MÜHAZİRƏ № 22


Dirsəkli valda yaranan burulma rəqsləri. Burulma rəqslərinin təsiri nəticəsində mühərrikdə və gəmidə yaranan titrəmələr. Məcburi və sərbəst
rəqslər


Mühazirənin planı:

1. 
   Dirsəkli valda yaranan burulma rəqsləri. Burulma rəqslərinin təsiri nəticəsində mühərrikdə və gəmidə yaranan titrəmələr;
   
2. 
   Sərbəst və məcburi rəqslər;
   

22.1. Dirsəkli valda yaranan burulma rəqsləri. Burulma rəqslərinin təsiri nəticəsində mühərrikdə və gəmidə yaranan titrəmələr
Val xəttində təsir edən momentlər qiymət və istiqamətcə dəyişirsə onda bu val xəttində burulma rəqsləri yaranır.
Gəmidə yaranan titrəmələrin əsas mənbələri aşağıdakılardır:

• 
  Baş və köməkçi dizel mühərrikləri;
  
• 
  Avar valı və vint.
  

Titrəmələr gəminin bütün gövdəsi üçün ümumi və ya onun ayrı-ayrı arakəsmələri və birləşmələri üçün yerli ola bilər. Yerli titrəmələr daha qorxuludur. Onlar yüksək gərginliklər konsentrasiyasına malik olan konstruksiyalarda yorğunluq gərginlikləri yaradır.


20.2. Sərbəst və məcburi rəqslər
Burulma rəqsləri öz xarakterinə görə 2 yerə ayrılır: sərbəst və məcburi burulma rəqsləri.
Sərbəst rəqsləri izah etmək üçün şəkil 20.1-dən istifadə edək.
Şəkildən göründüyü kimi uzunluğu L-ə bərabər olan hər hansı bir val bir ucu ilə divara bərkidilmiş, digər ucunda disk şəkilli lövhə asılmışdır. Əgər lövhəyə hər

hansı bir
(M_b )
burucu momentilə təsir göstərsək onda bu val  -bucağı qədər buru-

lacaqdır. Əgər bundan sonra, burucu momentin təsiri kəsilərsə onda val elastiklik qüvvəsinin təsirindən əks tərəfə burulacaqdır. Lakin bu zaman val əvvəlki neytral vəziyyətində qalmayıb  -bucağı qədər əks tərəfə dönəcəkdir. Bundan sonra val yenidən əvvəlki tərəfə dönərək yenə də neytral vəziyyətindən keçənədək burulur. Bu hal daxili sürtünmə nəticəsində val neytral vəziyyətində dayananadək davam edir. Vala təsir göstərən burucu moment götürüldükdən sonra elastiklik qüvvəsinin təsiri nəticəsində valda yaranan burulma rəqsləri sərbəst rəqslər adlanır. Bu rəqslərin amplitudası, yəni valın döndüyü bucaq aşağıdakı kimi hesablanır:

kp
  ^{M kp  L}  ^{M kp}  M GJ _p c
 e , rad (20.1)

Burada
M _kp -burucu moment; L -valın uzunluğu; G -valın materialının

elastiklik modulu; sərtliyi;
J _p -valın n-kosiyinın polyar ətalət momenti; ^c -valın burulma

Şəkil 20.1. Birkütləli sistemin burulma rəqslərinin sxemi

^e - valın elastiklik xassələrini xarakterizə edən əmsaldır:

e  ^L GJ _p
, (20.2)

Tam bir tsikl etmək üçün (A′ nöqtəsindən A″ nöqtəsinə kimi hərəkət) tələb olunan vaxt:

N  2    , san (20.3)

Şəkil 20.2. Üçkütləli sistemin burulma rəqslərinin formaları

Burada  -valdakı yükün və ya kütlənin vala nəzərən ətalət momentidir.

Sərbəst rəqslərin tezliyi yəni, 1 saniyədəki rəqs tsikillərinin sayı aşağıdakı düsturla təyin edilə bilər:

N  ⁶⁰ 
c _T
, say/dəq (20.4)

Məcburi rəqslər xarici momentlərin təsiri nəticəsində yaranır. Bu momentlərə qazların təzyiq qüvvəsindən və irəliləmə hərəkəti edən hissələrin ətalət qüvvəsindən yaranan momentləri misal göstərmək olar. Bu momentlər həm qiymət həm də istiqamətcə dəyişdiyinə görə onları harmonikalara ayırmaq olar. Məsələn, qazların təzyiq qüvvəsindən yaranan momenti harmonik sıra şəklində aşağıdakı kimi yaza bilərik:


M_q  M_or  M₁  M ₂  M₃ ....  M_k .... (20.5)

Burada,
^Mor
momentin orta qiyməti,
M₁ ,
M ₂ , M_3,...,
M _k isə bu momentin

hormonikalarıdır. Qeyd etmək lazımdır ki, burucu momentin orta qiyməti sabit olduğundan o val xəttində rəqslər yaratmır. Rəqsləri yaradan burucu momentin hormonikalarıdır. Məcburi rəqslərin tezliyi mühərrikin dövrlər sayı (n) və hormonik sıra (k) ilə düz mütənasibdir. Yəni məcburi rəqslərin tezliyi aşağıdakı kimi təyin edilə bilər:


N_m  n  k , say/dəq (20.6)

Sərbəst rəqslər göstərilən misalda şəkildə göstərildiyi kimi çubuq divardan qopardılıb həmin ucunada bir disk bərkidilərsə onda 2 kütləli val sistemi alınardı. Bu sistemdə, şəkildən də göründüyü kimi, val bir nöqtədə ( y ) həmişə öz neytral- lığını saxlayır. Yəni bu nöqtədə valın burulması baş vermir. Ona görə də bu nöqtə düyün nöqtəsi adlanır. 2 kütləli sistemdə yalnız 1 düyün nöqtəsi olur. 3 kütləli sistemdə isə məsələn, şəkil 20.2.-də göstərilən mühərrik, nazim çarx, avar vinti sxemində 3 kütləli sistemdə ya 1 ya da 2 düyün nöqtəsi ola bilər. Deməli istənilən kütləli val sistemində düyün nöqtələrinin sayı kütlələrin sayından bir vahid az olur.

YOXLAMA SUALLARI

1. 
   Dirsəkli valda hansı burulma rəqsləri yaranır?
   
2. 
   Məcburi rəqslər hansı rəqslərdir?
   
3. 
   Məcburi rəqslərin tezliyi hansı ifadə ilə təyin edilir?
   
4. 
   Sərbəst rəqslər hansı rəqslərdir?
   
5. 
   Sərbəst rəqslərin amplitudası hansı ifadə ilə təyin edilir?
   
6. 
   Sərbəst rəqslərin tezliyi hansı ifadə ilə təyin edilir?