Predicting the durability of marine deadwood bearings
Authors: Румб В.К. 
Published: June 2022

Проблема повышения эксплуатационной долговечности судовых валопроводов во многом определяется безотказной работой дейдвудных подшипников. Среди них кормовые дейдвудные подшипники находятся особенно в тяжелых условиях, поскольку имеют кромочное нагружение, обусловленное изгибом вращающегося гребного вала под действием сил тяжести гребного винта и самого вала. Дополнительно эти подшипники подвергаются знакопеременным нагрузкам от механической и гидродинамической неуравновешенности гребного винта, расцентровки линии валопровода, деформации корпуса судна и т.д. Основным повреждающим фактором дейдвудных подшипников остается изнашивание.Предлагается методика прогнозирования долговечности дейдвудных подшипников по критерию износа. В своей основе методика базируется на гидродинамическом расчете, теории случайных процессов и имитационном моделировании. Их сочетание позволяет учесть влияние большого количества факторов на процесс изнашивания, многие из которых являются неопределенными по своей природе. Из-за неодинакового влияния этих факторов сценарии изнашивания подшипников могут существенно отличаться друг от друга, что в конечном итоге приводит к разбросу долговечности даже однотипных подшипников. Именно с позиции того, что долговечность подшипника является случайной величиной, построена данная методика. Ее практическую апробацию иллюстрирует конкретный пример.Актуальность определения долговечности обусловлена тенденцией проектирования конкурентоспособных изделий машиностроения. В условиях постоянно возрастающих требований к проектным решениям уже недостаточно ограничиваться расчетами прочности, нужно уметь оценивать долговечность. Все это вызывает необходимость пересмотра сложившихся взглядов на расчеты прочности, которые должны дополняться, а в будущем и заменяться расчетом долговечности.

The problem of increasing the operational durability of ship shaft lines is largely determined by the trouble-free operation of deadwood bearings. Among them, stern deadwood bearings are especially in difficult conditions, since they have an edge load due to the bending of the rotating propeller under the influence of the gravity of the propeller and the shaft itself. In addition, these bearings are subjected to alternating loads from mechanical and hydrodynamic imbalance of the propeller, uncentering of the shaft line, deformation of the hull of the vessel, etc. The main damaging factor of deadwood bearings remains wear.A technique for predicting the durability of deadwood bearings by the criterion of their wear is proposed. The technique is based on hydrodynamic calculation, the theory of random processes and simulation modeling. Their combination allows you to take into account the influence of a large number of factors on the wear process, many of which are uncertain in nature. Due to the unequal influence of these factors, bearing wear scenarios can differ significantly from each other, which ultimately leads to a spread in the durability of even the same type of bearings. It is from the position that the durability of the bearing is a random variable, this technique is built. Its practical approbation is illustrated by a concrete example.The relevance of determining durability is due to the tendency to design competitive engineering products. In the conditions of constantly increasing requirements for design solutions, it is no longer enough to limit yourself to strength calculations, you need to be able to assess durability. All this necessitates a revision of the prevailing views on strength calculations, which should be supplemented, and in the future replaced by the calculation of durability.