Gestaltung und Berechnung der allgemeinen Bauteile.
Beanspruchung auf Verdrehung durch Drehschwingungen. Die mittlere Tan-
gentialkraft 7’„ ruft in der Welle die Beanspruchung 7, = —_ (W, = polares
v
Widerstandsmoment) hervor. Bei völlig starrer Welle oder sehr niedriger Umlauf-
zahl würden die periodischen Schwankungen AT .r des Drehmomentes im Verhält-
nis der Trägheitsmomente sich auf die Massen der Maschine und des Schwungrades,
bzw. dieser beiden und der Schraube ne Schiffsmaschinen verteilen. Auf diese würde
beispielsweise der Betrag AT .r- ‘_— entfallen, wenn m, und m„ die auf gleiche
Radien bezogenen Massen der Shane und der Maschine bedeuten. Es würde für
n—0 die Beanspruchung
als Grenzwert folgen.
Die tatsächliche zusätzliche Beanspruchung ergibt sich zu:
Ar,
Area
1 | Zu
. \Ngrit
Mit At = 100 für — = 0 folgt:
Ngrit
NN, = 0 0,56 475 0,90 100: 1.10 1,25 150 200 300
Ar= 100 183 225 528 oo 475 179 80 &3 uı2,5
E mkg _
x ar 30000 1 S N | \
8: eg IntAan|n N N & 20000 - f
r 70000 ei X NAUNBONZ u Sr 10000 1 Fi |
90 70 270 360° >10 %] 0] 270 pro
ur =24 Uml/min ryr4 38 Uml [min kglem?
kg/cm? ;
300 ! i
!
n
p 200
SQ
+1 700
oO
104:20:: 30 50
F 700 —>n Uml./min
I
\
\
\
\
x
!
|
|
! 0 T T | T T T T I&
g 710 20 30 50—60_10 80 30 n0N
g
v
» ee — n Uml./min er
Abb. 433. Wellenbeanspruchung bei sechszylindrigen Zwei- und Viertaktmaschinen.
(1800 PS, n = 100 Uml./min)
In Abb. 433 sind Sechszylinder-Zwei- und Viertaktmaschinen bezüglich dieser
Wellenbeanspruchung miteinander verglichen, wobei @,D? = 50000 kgm? für die
Schraube angenommen ist. Die ausgezogenen Kurven beziehen sich auf 50 m, die
s y 50,.: i
gestrichelten auf 20 m Wellenlänge, wobei n,,, auf den 5gfachen Betrag steigt.
Wie ersichtlich, beträgt unter Berücksichtigung der verschieden vorgeschrie-
benen Wellen-Dmr. die mittlere Drehbeanspruchung 7, = 248 kg/cem? bei der Zwei-
taktmaschine, gegenüber 7„—= 154kg/em? bei der Viertaktmaschine, während diese
größere zusätzliche Beanspruchung Ar aufweist
Ausführung der Wellen. Als Baustoff wird meist Siemens-Martin-Stahl,
saltener Spezialstahl verwendet. Bemerkenswert ist, daß die Bethlehem Steel
Corporation selbst große Zweitaktmaschinen mit Stahlgußkurbelwellen auszu-
führen beabsichtigt.
Wellen kleinerer Maschinen werden aus einem Stück geschmiedet, bei großen
a Tırijs” 5 Uml./min Trg,;F87Uml. min
SETRINERERTEDEREIEN