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舶用ディーゼル主機関軸系のねじり振動に関する調査研究報告書

 事業名 型式承認物件等の品質の改善・向上に関する調査研究
 団体名 日本船舶品質管理協会  


 

5.事業のまとめ

(ねじり振動計算結果に関する評価ガイドライン)

5.1 ねじり共振回転数およびピーク応力の計測値の推定

4.6項の解析とその考察の結果から、4サイクル6シリンダのそれぞれ
低速直結機関(回転数で、約500rpm以下の機関を想定)
低速逆転機つき機関(同上)
中速弾性継手つき機関(回転数で、約500rpm以上1200rpm以下の機関を想定)についてのねじり共振回転数およびピーク応力の計測値の推定式を次のとおりまとめた。
併せて、実績のあるねじり振動の計算と計測の関係、すなわち計算値から計測値を推定できる軸系の「若干の変更の範囲」の考え方についても、まとめた。

 

なおこのガイドラインの適用は、過去に類似の舶用ディーゼル主機関軸系について5台以上のねじり振動計算と計測が行われ、技術的に計算結果の信頼性を確立した場合に限定する。
(1)低速直結機関について
@軸系の「若干の変更」範囲
新しい軸系が従来の軸系を変更した場合にあっても、その計算共振回転数/定格回転数(MCR)の値が60%〜80%に該当する場合には、新しい軸系、従来の同一母集団のデータの一部と考えられるので、ねじり振動の共振回転数、ピーク応力値は従来の実績すなわち、次のAとBにより推定することができ、変更による影響は小さいと推定される。
(注)解析に用いた計算共振回転数/定格回転数(MCR)の標本データは図4.7に示す。
Aねじり共振回転数の計測値の推定
計算共振回転数/定格回転(MCR)の値が、60〜80%の範囲内にある場合の計測共振回転数は、4.6.1(2)B項の考察から次の範囲内と推定される。
0.98×計算共振回転数≦計測共振回転数≦1.02×計算共振回転数
注:係数0.98または1.02は解析資料から、4.6.1(2)B項の方法により求めた、信頼度95%の母平均推定値に標本データの標準偏差の2倍を加算または引き算し、小数点3桁目を四捨五入で整理した値である。
Bピーク応力の計測値の推定
計測ピーク応力を最も大きく推定した場合の値は、計算応力値に1.18倍した値以下と推定される。
計測推定応力値≦1.18×計算応力値
ただし、係数1.18は解析資料中の「実測応力値/計算応力値」から求めた、信頼度95%の母平均推定上限値に、標本データの標準偏差の2倍を加算した値(表46参照)
当然ながら得られた計測推定値と許容値fcとの関係を吟味しておく必要がある。

 

 

 

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更新日: 2019年10月19日

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