Torsiemetingen aan voortstuwingsassen van schepen

TORSIEMETINGEN AAN VOORTSTU WIN GS ASSEN

VAN SCHEPEN

TORSIEMETINGEN AAN

VOORTSTUWINGSASSEN

VAN SCHEPEN

PROEFSCHRIFT, TER VERKRIIGING VAN DEN GRAAD VAN DOCTOR IN DE TECHNISCHE WETENSCHAP AAN DE TECHNISCHE HOOGE-SCHOOL TE DELFT, OP GEZAG VAN DEN RECTOR MAGNIFICUS, Dr. Ing. Ir. H. S. HALLO, HOOG-LEERAAR IN DE AFDEELING DER ELECTROTECHNIEK, VOOR EEN COMMISSIE UIT DEN SENAAT TE VERDEDIGEN OP DONDERDAG 22 lANUARl 1931, DES NAMIDDAGS

TE 3 UUR, DOOR

WILLEM lOHAN MULLER,

WERKTUIGKUNDIG INGENIEUR, GEBOREN TE PADANG.

IIl4 H Vc/l^fOu U, üA^^LMU^ityJjL4.

OVU^ÜJ

N.V. WED. I. AHREND A ZOON - AMSTERDAM

Aan mijn vrouw,

Aan mijn ouders.

In dit proefschrift is het resultaat neergelegd van een reeks be-proevingen en metingen aan boord van schepen. Het is mij een aangename plicht, bij het afsluiten van dezen arbeid een woord van dank te richten tot allen, die mij daarbij behulpzaam zijn geweest.

In de eerste plaats richt zich deze dank tot U hooggeschatte Hummel en U hooggeschatte Brand voor U w belangstelling in mijn werk en voor de aanmoediging, die ik van U, in U w functie van directeur der ,,Koninklijke Paketvaart Maatschappij", bij de toepassing eener nieuwe meetmethode op scheepsmachines mocht ondervinden. U w medewerking heeft mij in staat gesteld de gegevens te verzamelen, welke in dit proefschrift zijn verwerkt.

U hooggeleerde Dijxhoorn en U hooggeleerde Meijer, mijn promotoren, dank ik voor U w bereidwilligheid, mij in de gelegenheid te stellen dit proefschrift te schrijven. Voor U w raadgevingen bij mijn onderzoekingen en bij de bewerking van dit proefschrift ben ik U zeer erkentelijk.

Het laboratorium der Philipsfabrieken te Eindhoven breng ik dank voor de hulp. mij verleend in verband met de vervaardiging van speciale glimlampen, welke voor deze metingen noodig waren.

De hulp, welke ik heb ondervonden van de zijde der machine-fabrieken, die aan de vervaardiging en opstelling der meetinstrumenten hebben medegewerkt, wordt door mij op hoogen prijs gesteld.

Een woord van dank ten slotte aan allen, die persoonlijk als waarnemers aan de metingen hebben deelgenomen, in het bijzonder aan ir. Struijk, mede voor zijn hulp bij het uitwerken der talrijke gegevens, verkregen uit het zeer omvangrijke materiaal der metingen.

INHOUD

Biz.

I. ALGEMEENE INLEIDING . 5 II. SUBJECTIEVE OPTISCHE METINGEN 14

1. SS „Siberoet" ' 14 2. SS „Nieuw Holland" . 18

3. SS ,,Tjibadak" 22 4. SS „Belawan" en ss „Blinjoe" 24

III. FOTOGRAFISCHE METINGEN 28

1. ms „Ophir" 28

2. SS „Reijnst" 49

L I T E R A T U U R .

1). Gibson.Torque of propeller shafting, some investigations and results. Transactions of the Institution of Naval Architects, 1907. 2). P. Nettmann. Der Torsionsindikator. M. Krayn. Berlin 1923. 3). H. Föttinger. Effektive Maschinenleistung und effektives

Dreh-moment und deren experimentellen Bestimmung. Mitteilungen über Forschungsarbeiten, Heft 22. Julius Springer. Berlin 1905. 4). H. Frahm. Neue Untersuchungen über die dynamischen Vorgange

in den Wellenleitungen von Schiffsmaschinen mit besonderer Be-rücksichtigung der Resonanzschwingungen. Z. d. V. d. I. 1902. 5). J. Geiger. Mechanische Schwingungen. Julius Springer. Berlin

1927.

6). J. Geiger. Ueber die Verdrehungsschwingungen von Wellen ins-besondere von mehrkurbligen Schiffsmaschinenwellen. Dissertation.

1914.

7). G. Bauer. Der Schiffsmaschinenbau, Anhang V. R. Oldenbourg. Berlin 1923.

8). W . Hort. Technische Schwingungslehre. Julius Springer, Berlin 1922.

D e aanduidingen ^) enz. in den tekst verwijzen naar de werken en verhande-lingen in bovenstaande opgave genoemd.

I. A L G E M E E N E INLEIDING.

Wanneer een cilindrische as met een constant traagheidsmoment onder den invloed van een wringmoment wordt gewrongen, bestaat in het alge-meen de betrekking:

M

_{u> = — T ^ (1)} G d lp

waarin:

Afjj, het wringmoment,

G de glijdingsmodulus van het materiaal, ƒ het polair traagheidsmoment van de as,

ö de hoek waarover twee loodrecht op de lengterichting gedachte doorsneden van de as onder den invloed van het wringmoment Af„, ten opzichte van elkaar verdraaid worden (torsiehoek), en / de onderlinge afstand der beide bovengenoemde doorsneden

voor-stelt.

Is een dergelijke as tevens in eenparig wentelende beweging en wordt daarbij per secunde de arbeid A overgebracht, dan geldt de betrekking:

A =^ M ^ (O , waarin lo de hoeksnelheid voorstelt en welke, na

substi-tueering der waarde van M^ uit formule (1), overgaat in: , G B lp co

A = f— (2)

In het algemeen zal bij arbeidsoverbrenging het moment der krachtbron niet constant zijn, hetgeen meebrengt, dat 0 en co binnen zekere gren-zen veranderen en het noodig is daarvoor gemiddelde waarden in te voeren.

De formule, welke in de praktijk gebruikt wordt en die direct volgt uit (2), luidt:

^ _ G Om Ipn

~ l X 71620 (3)

waarin:

N het vermogen, •

dm de gemiddelde verwringing over de lengte /, en n de gemiddelde omwentelingssnelheid voorstelt.

Hierin wordt N uitgedrukt in pk, dm in radialen. n in omwentelingen per minuut, / in cm, G in kg/cm- en I in cm*.

Deze betrekking vormt den grondslag van alle methoden, welke be-oogen de arbeidsoverbrenging aan een wentelende as te bepalen, n.l.

door meting der hoekverdraaiing tusschen twee doorsneden op bekenden afstand van elkaar verwijderd. Zijn de elastische eigenschappen van het materiaal van de as bekend, alsook de afmetingen van de as, dus het traagheidsmoment, en het gemiddeld aantal omwentelingen per minuut, dan is het overgebrachte vermogen uit deze gegevens te berekenen. De zeer geringe invloed van de axiale kracht tengevolge van den stuwdruk van de schroef op de verwringing i) 2) jg hierbij niet in aanmerking genomen en zal in dit proefschrift ook buiten beschouwing gelaten worden.

Sedert Föttinger omstreeks 1902 3) den eersten bruikbaren mechani-schen torsiemeter voor scheepsgebruik construeerde, hebben vele onder-zoekers op zeer verschillende wijzen getracht het vraagstuk der torsie-meting op te lossen.

W a t het principe betreft, onderscheidt men in het algemeen drie ver-schillende soorten van torsiemeters, n.l.:

mechanische,

optische en ' ' ' * " . • electrische.

Hiermede is bedoeld, dat bij verschillende systemen de verwringing respectievelijk langs mechanischen, optischen en electrischen weg wordt gemeten. Ook bestaan er tusschenvormen en combinaties der drie boven-genoemde systemen. De aflezing geschiedt meestal optisch, terwijl registreering langs grafischen en fotografischen weg bij enkele uitvoe-ringen mogelijk is.

De bestaande torsiemeters zijn, wat de meetlengte betreft, nog te ver-deelen in twee categorieën: • . • • .

a. die, waarbij de torsie over een kleine lengte (1 a 2 meter) gemeten wordt,

b. die met een groote meetlengte (20 a 30 meter).

Bij eerstgenoemde categorie is het, in verband met den zeer kleinen hoek, voor de aflezing in de meeste gevallen noodzakelijk, den hoek zelf of de schaal van aflezing in een bekende verhouding te vergrooten.

Bij de tweede categorie is de groote meetlengte opzettelijk toegepast om een zoodanige verwringing te verkrijgen, dat vergrooting niet noodig is en de daarmede gepaard gaande fouten vermeden worden. Hiertoe behooren o.a. de optische lichtstraaltorsiemeter van Bevis en Gibson - ) , de electrische contacttorsiemeter van Rambal 2) en de magneto-electri-sche torsiemeter van Denny en Johnson ~), terwijl ook Frahm omstreeks

1900 de groote meetlengte heeft toegepast bij zijn klassieke onderzoekin-gen op het gebied der resonantietrillinonderzoekin-gen 4).

Tot toelichting van het bovenstaande volgt hieronder de berekening der verwringing per meter lengte van een as met b.v. een diameter van 25 cm, waarbij is aangenomen, dat de grootste aan den omtrek

op-• 7

t r e d e n d e gemiddelde schuifspanning T 300 k g / c m - mag b e d r a g e n en d a t de glijdingsmodulus van het materiaal 840000 k g / c m - b e d r a a g t . V o o r een massieve cilindrische a s met een diameter d geldt voor het w r i n g m o m e n t de b e t r e k k i n g :

en dus volgens (1 ]

M.-'-fi • (4)

^ - ^ ' (')

of voor het b o v e n g e n o e m d e geval:

0 = 0.00256 rad. = 0.164°

In dit geval b e d r a a g t de maximale verwringing bij een meetlengte v a n 1 meter dus niet meer dan ongeveer 10', w a a r u i t blijkt, dat bij torsie-meters met kleine meetlengte vergrooting van den hoek of van de schaal v a n aflezing noodzakelijk is. D e meetfout, welke van deze vergrooting het gevolg is en die ook g e m a a k t w o r d t bij het aflezen v a n den n u l s t a n d v a n den torsiemeter (d.i. de stand, w a n n e e r de as in spanningloozen toestand v e r k e e r t ) , k a n a a n g e n o m e n w o r d e n 3 tot 5 % te b e d r a g e n .

N i e t t e g e n s t a a n d e bij torsiemeters met groote meetlengte geen of slechts een kleine vergrooting voor de aflezing noodig is, hebben deze in het gebruik slechts weinig toepassing gevonden, in tegenstelling met de torsiemeters met kleine meetlengte, w a a r v a n verschillende systemen, zoowel mechanische ( F ö t t i n g e r , D e n n y E d g e c o m b e ) ~) als optische ( H o p -k i n s o n - T h r i n g , F ö t t i n g e r ) -) en electrische ( F o r d ) , hun brui-kbaarheid iri de praktijk v o l d o e n d e hebben b e w e z e n . D e oorzaak hiervan moet ge-zocht w o r d e n in de omstandigheid, dat de torsiehoek g e d u r e n d e de om-wenteling v e r a n d e r t , zelfs bij turbineschepen, waarbij de torsiemeter voor-namelijk toepassing heeft g e v o n d e n . Bij torsiemeters met korte m e e t l e n g t e is die variatie van den torsiehoek geen b e z w a a r , d a a r hierbij door de koppeling der doorsneden, w a a r t u s s c h e n gemeten w o r d t , de relatieve v e r -wringing direct op de schaal van w a a r n e m i n g is af te lezen, a n d e r s d a n bij d e b e k e n d e torsiemeters met groote meetlengte, waarbij koppeling der meetplaatsen niet mogelijk is en de verwringing door middel van een verstelbaren zoeker gezocht moet w o r d e n . Dit laatste is een b e z w a a r , hetgeen heeft gemaakt, d a t torsiemeters van de eerste soort, dus met korte meetlengte, in de praktijk de voorkeur genieten. O v e r i g e n s dient onderscheid g e m a a k t te w o r d e n tusschen instrumenten, welke regelmatig gebruikt w o r d e n , zooals torsiemeters a a n boord v a n turbineschepen, w a a r b i j het o n t w i k k e l d v e r m o g e n op e e n v o u d i g e wijze g e d u r e n d e het bedrijf gemeten moet k u n n e n w o r d e n , en instrumenten, welke uitsluitend gebezigd w o r d e n v o o r o n d e r z o e k i n g e n a a n machineinstallaties en d a a r -om minder eenvoudig in de b e h a n d e l i n g mogen zijn.

8

In dit proefschrift zijn de resultaten weergegeven van een reeks metin-gen met een torsiemeter met groote meetlengte en van betrekkelijk een-voudige constructie, welke o.a. geschikt is bevonden voor permanent gebruik aan boord van turbineschepen, alsook die van een aantal waar-nemingen met een meer gecompliceerde inrichting, op hetzelfde beginsel berustend, waarmede het torsieverloop in de asleiding van eenige scheepsmachine-installaties in bedrijf fotografisch is geregistreerd kun-nen worden.

Alle in de praktijk toegepaste torsiemeters hebben gemeen, dat de aflezing, de meting dus, op één plaats geschiedt. Alleen Frahm heeft bij zijn hierboven aangehaalde metingen waarnemingen gedaan op verschil-lende plaatsen van de asleiding. Dit heeft het voordeel, dat de fouten veroorzaakt door de overbrenging vermeden worden, waar tegenover staat, dat de persoonlijke waarnemingsfouten van meer beteekenis kun-nen worden, dan wanneer de aflezing op één plaats geschiedt.

In het algemeen kan gezegd worden, dat, indien het verrichten der waarnemingen zelf geen moeilijkheden meebrengt, die inrichting de grootste nauwkeurigheid zal waarborgen, waarbij vergrooting van den torsiehoek onnoodig is en waarbij tevens de fouten, welke het gevolg zijn van de overbrenging der verwringing van het eene naar het andere uit-einde der meetlengte, vermeden worden. Het is gebleken, dat aan deze voorwaarden voldaan kan worden, door het toepassen eener groote meet-lengte en door het gebruiken van twee schijven, geplaatst aan de einden der meetlengte, van zoodanige afmetingen, dat het aanbrengen eener verdeeling in graden en van een onderverdeeling in tiende deelen van graden aan den omtrek mogelijk is. Wanneer vervolgens gedurende de ronddraaiende beweging de stand van beide schijven ten op-zichte van elkaar op het zelfde oogenblik is waar te nemen, is uit het verschil der beide aflezingen de relatieve verdraaiing der meet-schijven op het oogenblik van waarneming te vinden. Bij een nauwkeurig-heid van aflezing aan beide schijven van een halve onderverdeeling, of 3', overeenkomende met een fout van 1 % bij een verdraaiing van b.v. 5°, zal de totale fout van beide aflezingen niet meer dan 2 % be-hoeven te bedragen. De moeilijkheid is bij een dergelijke inrichting hoofd-zakelijk gelegen in het aflezen der draaiende schaalverdeelingen. Hier-voor zijn reeds door vorige onderzoekers oplossingen gevonden, o.a. door Jervis-) en AmslerS). De eerste maakte hiertoe gebruik van een met de halve omwentelingssnelheid van de as ronddraaiend prisma, terwijl Amsler belichting van de ronddraaiende as gedurende zeer korten tijd locpa.ste. Bij beide systemen werd echter slechts op één plaats waar-ucnomen. waaruit volgt, dat een korte meetlengte gebruikt werd. Het is <fe moeite waard te vermelden, dat Amsler geen vergrooting van den torsiehoek toepaste, doch de nauwkeurigheid der aflezing trachtte te ver-grooten door gebruik te maken van een schaalverdeeling met nonius.

9

Bij de hieronder te beschrijven torsiemeetinrichting, waarbij twee schij-ven en een groote meetlengte zijn toegepast, is voor de aflezing der schaalverdeelingen gebruik gemaakt van de eigenschap eener electrische ontlading, dat voor het tot stand komen daarvan slechts een zeer korte tijd noodig is. Wanneer deze ontlading plaats vindt over de polen eener vonkenbrug of, beter nog, door een met een verdund gas (b.v. neongas) gevulde Geisslerbuis, krijgt men de beschikking over een lichtbron van zeer korten tijdsduur en met voldoende intensiteit voor het doen van waarnemingen. De as geeft gedurende het oogenblik van waarneming den indruk stil te staan, of juister: de verplaatsing van de schaal van waarneming gedurende de belichting is practisch niet merkbaar. Indien verder, behalve gedurende de wentelende beweging, de onderlinge stand der meetschijven ook bij spanningloozen toestand van de as wordt be-paald, dan geeft het verschil der beide standen de werkelijke verwrin-ging van de as op het oogenblik der meting. W a t de orde van grootte van den belichtingsduur betreft, zij medegedeeld, dat zelfs met een zeer eenvoudige proefinrichting bij omtreksnelheden van 20 meter per secunde een nauwkeurigheid van aflezing van ongeveer 0.2 mm is bereikt, het-geen beteekent, dat de belichtingstijd bij de hierbedoelde proefneming minder dan 0.00001 secunde moet hebben bedragen. Deze belichtingstijd is veel korter dan noodig is voor omwentelingssnelheden, zooals die bij scheepsmachines voorkomen. Indien b.v. meetschijven met 80 cm diameter worden toegepast, bedraagt de omtreksnelheid, bij een aantal omwente-lingen van 120 per minuut, rond 5 meter per secunde, zoodat bij een belichtingstijd van 0.00001 secunde de beeldscherpte der aflezing onge-veer 0.05 mm bedraagt, een graad van nauwkeurigheid, die bij subjectieve waarnemingen in het algemeen toch niet te bereiken is, wel in het geval, dat de waarnemingen fotografisch worden geregistreerd. Het is voor de metingen zelf niet noodig gebleken den duur van den belichtingstijd nauw-keurig vast te stellen, daar volstaan kan worden met het regelen der beeld-scherpte totdat een behoorlijke aflezing verkregen wordt. Op welke wijze dit mogelijk is, zal hieronder worden toegelicht.

Het schema der meetinrichting, waarmede aan boord van verschillende schepen subjectieve optische torsiewaarnemingen zijn uitgevoerd, is weer-gegeven door fig. 1. In deze teekening stelt A de asleiding voor, waarvan de flenskoppelingen eenvoudigheidshalve zijn weggelaten. B, en B2 zijn de meetschijven, welke aan den omtrek voorzien zijn van een schaal-verdeeling in graden. C i en Cg zijn de vaste merkstreepen, ten opzichte waarvan de stand der beide meetschijven gedurende elke belichting wordt afgelezen. D is een op de as geklemde cilindrische bus, aan den omtrek voorzien van een aantal nokken, op regelmatigen afstand in een schroeflijn geplaatst. E stelt voor een contactverbreker, die evenwijdig aan de hartlijn van de as verplaatst kan worden op zoodanige wijze, dat verbreking van het contact achtereenvolgens door elke nok afzonderlijk

10

ril

cob H l CD'E l l l l l l l l l l l l l l > : l l l l l l ü l l l i l O ?m riniiiiii

r^^E=^

Ui

11

kan geschieden. De onderbreker E is geschakeld in den primairen (laag-spannings) stroomkring van een hoogspanningstransformator F, evenals de accumulator G, terwijl H een schakelaar en I een condensator voor-stelt, op de gebruikelijke wijze parallel geschakeld met den onderbreker E. In den secundairen stroomkring van den transformator F zijn opgenomen de beide met neongas gevulde glimbuizen Kj en K2 en ten slotte ook nog een verstelbare vonkenbrug L. Bij de metingen wordt als volgt te werk gegaan:

Eerst wordt de onderbreker E zoodanig geplaatst en vastgezet, dat b.v. de op de nokkenbus meest links geplaatste nok den hefboom van den onderbreker gedurende elke omwenteling éénmaal oplicht en aldus het contact verbreekt. W o r d t nu de schakelaar H en dus ook de primaire stroomkring van transformator F gesloten, dan vindt éénmaal per omwen-teling een onderbreking plaats.

Zooals bekend is, heeft het verbreken van den stroom in den primairen stroomkring van een hoogspanningstransformator het ontstaan van een stroom van geringe sterkte maar hooge spanning in de secundaire win-dingen ten gevolge, die zich onder bepaalde omstandigheden zal open-baren als een vonkontlading over de polen eener vonkenbrug, welke aan de eindklemmen der secundaire windingen is verbonden. In dit geval zijn de twee glimbuizen K^ en K2 als een met gas gevulde vonkenbrug te be-schouwen. Door deze ontlading ontstaat in beide glimbuizen op practisch hetzelfde oogenblik een lichtverschijnsel van zeer korten duur, waardoor het deel van den omtrek der beide meetschijven, dat zich op dat oogenblik tegenover de vaste merkstreep bevindt, belicht wordt en de stand der schijven ten opzichte van de merkstrepen kan worden afgelezen. Indien hetzelfde gebeurt voor de overige nokken van de nokkenbus, welke telkens eenzelfden hoek van den omtrek ten opzichte van elkaar verspringen, dan is op deze wijze de verdraaiing van schijf B2 ten opzichte van B, op b.v. 12 of 24 punten van een omwenteling te meten. In de praktijk gebeurt dit, evenals trouwens bij andere systemen van optische torsiemeters, over een aantal omwentelingen, daar voor elke waarneming een serie van twee of drie belichtingen noodig is om den stand der schijven te kunnen aflezen. Bij een regelmatig bedrijf, met een constante omwentelingssnel-heid der machine en bij een vlakke zee, dus bij een gelijkmatig weer-standsmoment van de schroef, is dit geen bezwaar, daar de waarnemin-gen, bij éénzelfde serie onderbrekingen behoorende, practisch constante uitkomsten geven.

Het gemiddeld torsieverloop gedurende een omwenteling is in dia-gramvorm weer te geven door de gemeten torsiehoeken als ordinaten op onderling gelijke afstanden af te zetten; deze afstanden stellen dus weg-abscissen voor. Figuur 2 op blz. l^geeit een beeld van eenige op deze wijze verkregen torsiediagrammen eener viercilinder stoommachine-instal-latie.

12

Voor den hierboven beschreven transformator is bij de metingen steeds een z.g. automobiel bobine gebruikt*). De glimbuizen, welke voor sub-jectieve optische waarnemingen gebruikt worden, zijn neonbuizen, zooals door de Philipsfabrieken te Eindhoven voor reclame-verlichtingsdoel-einden vervaardigd worden en waarvan een afbeelding is gegeven op plaat I.

De aanwezigheid van de vonkenbrug L heeft een bijzondere beteeke-nis. Bij de eerste proefnemingen was namelijk gebleken, dat zonder vonkenbrug de aflezingen onscherp waren, ofschoon de intensiteit van het licht der glimbuizen sterk genoeg was. Dit moet toegeschreven wor-den aan wor-den betrekkelijk lagen weerstand der gebezigde glimbuizen, met betrekking tot den gebruikten hoogspanningstransformator, waardoor een aantal ontladingen achter elkaar en dus ook meer dan één belichting per waarneming plaats vond. Het gevolg hiervan was, dat achtereenvol-gens eenige beelden werden waargenomen en het totale beeld onscherp werd wegens de verplaatsing der schaalverdeeling tengevolge van de wenteling der as gedurende den duur der ontladingen. Dit bezwaar is practisch opgeheven kunnen worden door het inlasschen van een regel-bare vonkenbrug, waarmede de demping van den secundairen stroomkring geregeld kon worden door het wijzigen van de lengte der vonkenbaan en waarmede het dus mogelijk was sterk gedempte ontladingen te doen plaatsvinden. De beste resultaten zijn bij de metingen verkregen met een primaire spanning van ongeveer 1.2 Volt en met een zoodanige vonkenbaanlengte, dat de vonk bij het regelmatig verbreken van het con-tact nog juist blijft overspringen, zonder overslaan. Als accumulator is bij alle metingen een nikkel-ijzer cel gebruikt, waarvan de spanning normaal 1.2 Volt bedraagt.

Behalve subjectieve optische metingen is het ook mogelijk gebleken met een gewijzigde inrichting (objectieve) fotografische metingen te verrich-ten. Tot dat doel zijn meetschijven gebruikt met een doorzichtige schaal-verdeeling aan den omtrek, terwijl de neonbuizen vervangen zijn door speciaal voor dit doel vervaardigde glimbuizen, gevuld met een mengsel van kwikdamp en argon (zie plaat II). De neonbuizen verspreiden namelijk een helder maar weinig actinisch licht, terwijl het licht der argon-kwikbuizen, hoewel minder intensief, sterk actinische eigenschap-pen bezit en dus beter geschikt is voor fotografische opnemingen bij een zeer korten belichtingsduur. Een volledige beschrijving van deze inrich-ting is opgenomen in hoofdstuk III.

Alvorens over te gaan tot het bespreken der metingen, dient nog met een enkel woord vermeld te worden, dat bij het gebruik van een groote meetlengte, d.i. dus van een groot deel der totale asleiding, rekening

ge-*) Bij automobiel bobines zijn de primaire en secundaire windingen aan één zijde verbonden, hetgeen echter aan het beginsel niets afdoet en waardoor alleen het schakel-schema iets gewijzigd wordt.

13

houden moet worden met de plaatselijke verdikkingen der assen, waartoe n hoofdzaak de koppelflenzen behooren, doch ook de verdikkingen ter plaatse waar de assen in de kussenblokken rusten. Dit volgt uit de alge-meene torsieformule (1), die alleen geldt voor een as, welke over de geheele meetlengte een constant traagheidsmoment bezit. Om deze be-trekking te kunnen toepassen op het geval eener asleiding met koppelin-gen en verdikkinkoppelin-gen wordt deze asleiding vervankoppelin-gen gedacht door een fictieve as, van hetzelfde materiaal vervaardigd, met constanten diameter (waarvoor in den regel de kleinste diameter der asleiding genomen wordt), dus met constant traagheidsmoment, en waarvan de lengte zoo-danig is, dat de verwringing onder den invloed van een even groot torsie-moment gelijk is aan de gemeten verwringing van de werkelijke asleiding. Voor de berekening dezer lengte wordt de asleiding beschouwd, te zijn samengesteld uit een aantal deelen met verschillenden diameter en van bepaalde lengte, waarvan de som de totale werkelijke meetlengte voorstelt. Van elk dezer deelen is de lengte van het overeenkomstige deel der fictieve as als volgt te berekenen. Uit de algemeene torsieformule (1) volgt dat:

w, G 6 lp GSlo

^w

=

— r ^

= —[—

(6)

' r

waarin I het polair traagheidsmoment is van een deel der werkelijke asleiding, met een plaatselijken diameter d, en / de bijbehoorende werke-lijke lengte, terwijl I^ voorstelt het traagheidsmoment van het overeen-komstige deel der fictieve as en l^ hare lengte. De waarde van 1^ is be-kend, indien de diameter der fictieve as gelijk aan den kleinsten diameter

do der werkelijke asleiding wordt genomen:

, jt do *

De waarde van l^ volgt uit de betrekking ( 6 ) :

lp ^ Io_ .

f lo , do ,

k= ^1=

-JTI

(8)

p

De totale lengte der fictieve as volgt dan uit de som der berekende fictieve lengten:

L = 2 l

r r

Lr wordt de gereduceerde meetlengte der asleiding genoemd. Door

invoering van deze grootheid gaat formule (6) over in: , . G 6 lo

Mw= —j (9)

^ r

II. S U B J E C T I E V E O P T I S C H E M E T I N G E N .

De eerste proefnemingen met de in het vorige hoofdstuk beschreven torsiemeetinrichting zijn verricht aan boord van het ss. ,,Kidoer' der „Koninklijke Paketvaart Maatschappij" tijdens een proeftocht op de Noord-zee in Maart 1927. Bij deze gelegenheid werden uitsluitend waarnemin-gen verricht met het doel de instrumenten te beproeven en deze op grond van de opgedane ervaring te verbeteren. Het resultaat dezer eerste proefneming, die de bruikbaarheid der meetmethode heeft aangetoond, leidde tot meer uitgebreide metingen en toepassingen aan boord van verschillende schepen, waarvan hieronder eenige beschreven zijn in de volgorde, waarin zij hebben plaatsgevonden.

1. SS. ..Siberoet".

De eerste dezer metingen had plaats aan boord van het ss. ,,Siberoet" van bovengenoemde maatschappij. De voortstuwingsmachine van dit schip is een viercilinder dubbel-compound stoommachine met stoomver-deeling door middel van kleppen en ingericht voor geforceerde smering der bewegende deelen, welke maximaal ongeveer 1700 ipk kan ontwik-kelen. Gedurende de proeftochten met dit schip is het mogelijk geweest een serie torsiemetingen uit te voeren bij verschillende omwentelings-snelheden van de machine, waarbij gelijktijdig het geïndiceerd vermogen is bepaald.

In fig. 2 zijn de diagrammen weergegeven, welke voor verschillende omwentelingssnelheden de verandering der torsie gedurende een om-wenteling voorstellen en welke geconstrueerd zijn uit de waarden van den torsiehoek, bij verschillende standen van de schroefas gemeten. Uit deze diagrammen blijkt, dat bij een snelheid van 85 omwentelingen per minuut de diagrammen sterke schommelingen beginnen te vertoonen, die bij 96 omwentelingen per minuut het grootst en bij 106 omwentelingen per minuut weer geheel verdwenen zijn. Bij 91 en bij 96 omwentelingen per minuut nadert de spanning viermaal per omwenteling de nulwaarde om zelfs tweemaal negatief te worden.

De torsiediagrammen geven tevens een beeld van het verloop der in de asdoorsnede optredende grootste schuifspanning. Immers volgens (5) is t evenredig met den torsiehoek

O-d G e

' = 21 0 0 )

Uit de gemeten waarden van 9 zijn dus op eenvoudige wijze de bijbehoorende waarden van i te berekenen, indien in deze formule voor

15

360

16

d de diameter d^ en voor l de gereduceerde meetlengte L^ van de

as-leiding wordt genomen. In dit geval bedroeg de werkelijke afstand tus-schen de twee meetflenzen 2056 cm en de gereduceerde meetlengte 1998 cm. Tabel I geeft de waarden, zooals deze uit de torsiediagrammen zijn opgemeten en berekend, van:

de gemiddelde, grootste en kleinste torsiehoeken 0^, 0^^^ en 0„„n, de grootste en kleinste schuifspanningen r^^^ en r^,.„ , alsook het grootste verschil r^a^^—T^,.„,

het bijbehoorend vermogen in aspk en ipk en

het mechanisch rendement ^i^ech ^^'^ machine bij verschillende om-wentelingssnelheden.

Hierbij is aangenomen, dat de waarde van den glijdingsmodulus van het materiaal 835000 kg/cm- bedraagt, zooals door den staalfabrikant is opgegeven.

Uit deze tabel blijkt verder, dat de grootste positieve schuifspanning een waarde van 290 kg/cm- niet overschrijdt, alsook, dat deze spanning optreedt bij 116 omwentelingen per minuut, wanneer het maximum ver-mogen ontwikkeld wordt, en bij 96 omwentelingen per minuut. De span-ningsvariaties blijken echter het grootst te zijn bij 96 omwentelingen per minuut (350 kg/cm^) en het kleinst bij 111 omwentehngen per minuut ( l l O k g / c m ^ ) . TABEL I n 0m Omax Omin rmax kg/cm ^ rmin kg/cm ^ \rmax~Tmin kg/cm^ aspk ipk tjmech 81 0.91 1.6 0.0 160 0 160 452 539 83.9 85 0.995 1.8 0.1 180 10 170 518 610 84.9 91 1.2 2.5 -0.1 250 -10 260 668 777 86 96 1.41 2.9 -0.6 290 -60 350 829 911 91 100 1.52 2.7 0.4 270 40 230 928 1035 89.7 106 1.74 2.3 1.15 230 115 115 1126 1241 90.8 111 1.98 2.5 1.4 250 140 110 1346 1477 91.2 116 2.225 2.9 1.5 290 150 140 1580 1742 90.7

De diagrammen in fig. 2 toonen verder aan, dat bij 96 omwentelingen per minuut het torsieverloop sinusvormig wordt, hetgeen wijst op resonan-tie. Dit is in overeenstemming met de berekende waarde der eigen fre-quentie van den eersten graad van het systeem machine — asleiding — schroef, welke voor dit systeem 384 trillingen per minuut bedraagt. De periode der vierde component van het tangentiaalkrachtdiagram, welke bij een vierkruksmachine met vier impulsen per omwenteling de belang-rijkste is, zal hier dus bij een omwentelingssnelheid van 96

om-17

wentehngen per minuut overeenkomen met de periode dezer eigen fre-quentie. In verband met het optreden van hoogere materiaalspanningen ten gevolge van deze resonantie, spreekt men daarom van een „critische" omwentelingssnelheid, die in dit geval van den eersten graad en van de vierde orde wordt genoemd. Gevaarlijk is de hier gevonden critische trillingstoestand nog niet, hoewel de gevonden maximale schuifspanning van 290 kg/cm^ de voor deze installatie toegelaten gemiddelde schuif-spanning van ongeveer -220 kg/cm-' overschrijdt. Hierbij moet in aan-merking genomen worden, dat de laatste waarde laag is voor materiaal met een trekvastheid van ongeveer 4500 kg/cm^^, dit is echter het gevolg van de toepassing der voorschriften van ,,Bureau Veritas" te Parijs, onder welks toezicht het schip gebouwd is.

De in tabel I weergegeven cijfers voor het ontwikkeld vermogen in aspk bij verschillende omwentelingssnelheden, zijn berekend uit de waar-den der gemiddelde torsiehoeken, op de wijze als in de inleiding is aan-gegeven. Het bijbehoorend vermogen in ipk is berekend uit de tijdens de torsiemeting genomen indicateurdiagrammen, terwijl het mechanisch ren-dement der machine-installatie is voorgesteld door het quotiënt dezer beide waarden.

t) mech.

18

Van de in tabel I opgenomen waarden is gebruik gemaakt om de ver-andering van het ontwikkeld vermogen en van het mechanisch rendement bij verschillende omwentelingssnelheden in fig. 3 grafisch voor te stellen. Hiertoe zijn door de gevonden punten krommen gestrookt, die het verloop der genoemde grootheden weergeven. Uit de grafische voorstelling blijkt, dat het rendement bij ongeveer 110 omwentelingen per minuut het grootst is en bij deze snelheid een waarde van rond 91 % bereikt.

2. SS. „Nieuw Holland".

De resultaten bereikt aan boord van het ss. ,,Siberoet" en van eenige andere voor de ,,Koninklijke Paketvaart Maatschappij" gebouwde schepen hebben geleid tot het aanbrengen eener permanente inrichting voor optische torsiemetingen aan boord der beide dubbelschroef turbinesche-pen ,,Nieuw Holland" en ,,Nieuw Zeeland" dezer maatschappij.

26rn

A 262

263

2 6 ^

265

266

287

—

B

Fig. 4.

De inrichting aan boord van deze schepen bestaat uit een tweetal meetschijven met een diameter van 700 mm, op elke as aangebracht en aan den omtrek voorzien van een gegraveerde schaalverdeeling in graden, terwijl bij de vaste merkstreep, ten opzichte waarvan de stand der meetschijven wordt afgelezen, een onderverdeeling in zesde deelen van een graad is aangebracht (zie fig. 4, waarin A de meetschijf en B de vaste merkstreep met de onderverdeeling voorstelt). Hierdoor is het mogelijk de aflezing op een halve onderverdeeling, dus op een twaalfden graad, nauwkeurig af te lezen. Verder is voor de onderbreking van den primairen stroomkring op elke as een bus met 8 nokken aangebracht, waardoor de torsie bij 8 posities van de schroefas kan worden afgelezen. Voor het overige der inrichting kan verwezen worden naar de beschrij-ving in de inleiding.

Aan boord van het ss. ,,Nieuw Holland" bedraagt de werkelijke af-stand tusschen de meetschijven voor beide assen 3666 cm en de geredu-ceerde meetlengte 3578 cm.

. 19 . ; • ••

eerstgenoemd schip verricht, de eene gedurende de snelheidsproeven op den z.g. ,,gemeten mijl" ter reede van Portsmouth en de andere gedu-rende de uitreis naar Nederlandsch-Indië in de Middellandsche Zee.

Gedurende de snelheidsproeven bij Portsmouth, welke gehouden werden om de vaartsnelheid van het schip over een bekenden afstand te bepalen bij verschillende omwentelingssnelheden van de voortstuwers, werden drie series waarnemingen gedaan, elk bestaande uit drie waarnemingen, bij ongeveer 125, 110 en 90 omwentelingen per minuut. Deze waarnemingen betroffen, behalve de meting der vaartsnelheid van het schip bij ver-schillende omwentelingssnelheden der schroeven, ook de bepaling van het bijbehoorend gemiddeld uitgewerkt vermogen der turbines.

De resultaten der waarnemingen bij Portsmouth, voor zoover deze be-trekking hebben op het ontwikkeld vermogen der turbines en op het aantal omwentelingen der schroeven, zijn neergelegd in tabel II, waarbij voor de berekening van het vermogen een waarde voor G van 845000 kg/cm2 is aangenomen, zulks naar aanleiding van het resultaat eener ijking van een der assen.

De waarnemingen in de Middellandsche zee hadden uitsluitend tot doel nog eens het ontwikkeld vermogen der turbines bij verschillende omwentelingssnelheden van de schroeven te meten. De resultaten dezer laatste waarnemingen, alsook die van tabel II, zijn grafisch voorgesteld in fig. 5. Hieruit blijkt, dat door de gevonden punten goed strookende krommen getrokken kunnen worden, hetgeen een aanwijzing is voor de betrouwbaarheid der waarnemingen. Dat de krommen van de eerste meting iets hooger liggen dan die van de tweede, moet voor een deel toegeschreven worden aan het verschil in weersomstandigheden, welke in het laatste geval buitengewoon gunstig waren (windstilte en vlakke zee) terwijl er tijdens de snelheidsproeven bij Portsmouth wind stond, alsook aan den kleineren diepgang van het schip tijdens de tweede meting, als gevolg van het verstoken van brandstof en het verbruiken van water gedurende de reis na het vertrek van Portsmouth.

Tabel III geeft een serie torsiewaarnemingen, genomen aan B.B. as-leiding gedurende de vijfde snelheidsproef op den gemeten mijl bij Ports-mouth. Deze serie bestaat uit 16 waarnemingen, welke totaal eenige minuten duurden, terwijl voor elke aflezing twee of hoogstens drie omwentelingen noodig waren. Uit deze tabel blijkt, dat de torsie bij verschillende standen van de asleiding gedurende de omwen-teling niet dezelfde is geweest, waaruit volgt, dat het torsiemoment, ook in het geval de aandrijving door een turbine geschiedt, gedurende de omwenteling niet constant is, hetgeen toegeschreven moet worden aan den veranderlijken schroefweerstand. Voor een nauwkeurige be-paling van het ontwikkeld vermogen is het daarom ook bij turbinesche-pen gewenscht, de torsie te meten bij verschillende standen van de schroefas. In dit geval bedroeg het grootste gemeten verschil 3.917° en

TABEL II 03 C

a

c u ra ra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 S t u u r b o o r d t u r b i n e o m w . p e r min. 123.7 124.7 125.9 109.1 108.9 106.8 89.7 90.2 91.7 Ie gem. 124.2 125.3 109.0 107.85 89.95 90.95 2e gem. 124.75 108.43 90.45 aspk 4500 4460 4720 2770 2830 2610 1520 1460 1620 Ie gem. 4480 4590 2800 2720 1490 1540 2e gem. 4535 2760 1515 B a k b o o r d t u r b i n e omw. per min.

125.2 126.3 127.7 107.1 108.4 107.0 91.3 90.8 90.9 Ie gem. 125.75 127.0 107.75 107.7 91.05 90.85 2e gem. 126.38 107.73 90.95 aspk 4840 5100 5260 2800 2960 2780 1740 1660 1720 Ie gem. 4970 5180 2880 2870 1700 1690 2e gem. 5075 2875 1695 Omw. p. min. gem. l a25.56 108.08 90.70 aspk totaal gem. 9615 5635 3210

21 a s p k l ü O O O . 9000 8000 7000 BOOO 5000 1 0 0 0 3 000 2000 1300 0

~y

' ^ ' ^ / ^ ^ <^ ^ // // // // ^ •^•^J^ ,^/z^ P O R / / / / / / / / / / /

'A^

TSMOUTH / / ƒ / / / / 1 ƒ ƒ / /' 100 110 120 n 130 Fig. 5.

het kleinste 3.667°, de grootste werkelijke verwringing 3.882° en de klein-ste 3.572°, bij een gemiddelde werkelijke verwringing van 3.749°. Ge-noemde waarnemingen geven dus een verschil van respectievelijk 0.073° en 0.177° ten opzichte van de werkelijke gemiddelde verwringing, het-geen overeenkomt met een fout van 1.95 % indien b.v. alleen de grootste verwringing en met een fout van 4.73 %, indien alleen de kleinste

ver-. 22

T A B E L III Aflezing voorste schijf

o 314 269 225 180 • • 135 89 45 359 314 269 •225 180 135 89 45 359 Ib 3,5 4 1.5 0 2 4 0.5 5 4 4 1 0 1.5 4 0.5 5 *

Aflezing achterste schijf

o 310 265 221 176 131 85 41

1

Vo°

4.5 4.5 2.5 0.5 3 4.5 1.5 355 5.5 310 5 265 221 176 131 85 41 355 4.5 3 1.5 3 5 1.5 5.5 Gemiddeld Correctie voor den nulstand Werkelijke gem. verwringing Verschil O 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 I / O 5 5.5 5 5.5 5 5.5 5 5.5 5 5.5 4 4.5 4.5 5 5 5.5 3.844° - 0.095° 3.749 ° wringing was gemeten. Dit bezwaar bestaat bij alle systemen van torsie-meters, waarbij de torsie slechts bij eenzelfden stand der asleiding ge-meten wordt.

3. ss. „Tjibadak".

Aan boord van het enkelschroef turbineschip ,,Tjibadak", gebouwd voor de ,,Java-China-Japan Lijn", zijn vergelijkende metingen verricht met een optischen torsiemeter voor permanent gebruik, volgens het systeem ,,Denny-Edgecombe", en met een tijdelijk aangebrachten optischen glim-lichttorsiemeter. De resultaten dezer metingen zijn opgenomen in tabel IV.

Uit deze tabel blijkt, dat, behalve voor de lagere omwentelingssnel-heden, de onderlinge verschillen in de waarnemingen volgens de beide meetmethoden minder dan 1 % bedragen, -waarbij vermeld dient te wor-den, dat met den ,,Denny-Edgecombe" torsiemeter, evenals met den glim-lichttorsiemter, de torsie bij verschillende standen van de as gemeten

23 a s p k 3 5 0 0 3000 2500 2000 1500 1000 5 0 0 • , •' •

\y

\ • '- • . • o G l l M L l C H T • D E . T O R S I ! / { •ORSIE METER EMETER 5 0 6 0 70 Fig. 6. 80 n 90

24 TABEL IV W a a r . neming 1 2 3 4 5 6 Gemiddeld aantal omw.permin. 56.2 58.8 66.9 72.0 81.4 84.3 Vermogen in aspk Glimlicht torsiemeter 1030 1140 1590 1945 2905 3300 Denny-Edgecombe torsiemeter 1010 1130 1600 1950 2895 3280 Verschil in "/o t.o. van D.E. torsiemeter + 2.0 + 0.89 — 0.63 - 0.26 + 0.35 + 0.61 wordt, zoodat met beide inrichtingen gemiddelde uitkomsten te verkrij-gen zijn.

Grafisch is het resultaat dezer metingen nog voorgesteld door de kromme in fig. 6, welke door de gevonden puntenparen is getrokken en die het verband aangeeft tusschen het ontwikkeld vermogen in aspk en de omwentelingssnelheid.

De waarde van den glijdingsmodulus bedraagt voor de assen van dit schip 839000 kg/cm2.

4. ss. ..Belawan" en ss, „Blinjoe".

Ten slotte volgt hier nog het resultaat van een tweetal metingen, ver-richt met een glimlichttorsiemeter aan boord van de beide zuster-schepen ,.Belawan" en ,,Blinjoe" der ,,Koninklijke Paketvaart Maat-schappij". Doel van deze metingen was, het verschil in mechanisch ren-dement te bepalen van twee machine-installaties, die, behalve in één opzicht, practisch identiek waren. De voortstuwingsmachine aan boord van elk dezer schepen is, evenals bij het ss. ,,Siberoet", een viercilinder dubbel-compound stoommachine, echter van het open type, zonder gefor-ceerde smering, welke een maximum vermogen van ongeveer 1000 ipk bij ongeveer 110 omwentelingen per minuut kan ontwikkelen. De machines zijn door denzelfden machinefabrikant vervaardigd, terwijl ook de schepen volgens dezelfde teekeningen en door dezelfde werf gebouwd en om die reden dus volkomen met elkaar te vergelijken zijn.

Met beide schepen zijn onder gunstige weersomstandigheden proef-tochten op de Noordzee gehouden, waarbij gezorgd was, de schepen zóó te beladen, dat tijdens deze proeftochten de diepgang dezelfde was. Aldus kan aangenomen worden, dat de schepen onder praktisch dezelfde om-standigheden gevaren hebben, met als eenig belangrijk verschil het smeer-systeem der hoofdmachine met asleiding. Hiervoor was op beide schepen dezelfde wijze van toevoeren der smeerolie toegepast, n.l. langs mechani-schen weg, met behulp van automatische smeerapparaten, echter niet

25

onder druk. H e t verschil tusschen beide installaties b e s t o n d in den vorm der smeergroeven voor de b e w e g e n d e deelen, die a a n boord van het SS. , . B e l a w a n " van den algemeen gebruikelijken rechthoekigen vorm N^'aren, terwijl a a n boord van het ss. ,,Blinjoe" de dubbele wigvorm vol-gens het systeem , , B r i l l i é " * ) w a s toegepast. Hierbij dient nog vermeld te w o r d e n , dat beide schepen w a r e n uitgerust met een stuwblok, om den druk van de schroef op te nemen, van het b e k e n d e meervoudige hoef-ijzertype. ' • X . i i l

1

"c 1 3 ui; ^ C N \ o m \ \ \ ' \ \ \ \ N \ >. \

V

\ N \ \ \

V

\ \ _{\ \} \ \ \ • \

"^ s

\ \ V \ \ \ ^ \ \ \ \ \ \ ^ o „ o ^ L_ 8o\° o E O £ > -O O 0 1 ^ o 00 o U) 1 o l \ 8 co 1 o ( 0 o o 1 ^ 1 o Lfl o o 1 o •T 1 o m o 1 o CNI o o T o — o o 1 o o o

*) H. Brillié. Theorie du graissage rationel. Bulletin technique du Bureau Veritas. Paris 1930.

• 26 . • • .

Tijdens de proeftochten zijn op beide schepen torsiewaarnemin-gèn gedaan om het ontwikkeld vermogen in aspk bij verschillende om-wentelingssnelheden van de machines te meten, terwijl gelijktijdig indi-cateurdiagrammen zijn genomen om het vermogen in ipk te meten en op deze wijze het mechanisch rendement der machines te bepalen. De tijdsduur der waarnemingen bedroeg voor elke meting, behoorende bij een bepaalde omwentelingssnelheid der machine, eenige minuten, opdat een groot aantal aflezingen en dus een betrouwbaar gemiddelde verkregen zou worden. O p deze wijze was het tevens mogelijk een aantal indicateur-diagrammen aan eiken cilinder te nemen en dus ook een gemiddelde waarde van het geïndiceerd vermogen gedurende elke meting te verkrij-gen. De gemiddelde omwentelingssnelheid werd bepaald uit den tijds-duur van elke serie waarnemingen en het aantal omwentelingen, door de machine gedurende dien tijd gemaakt. De resultaten van beide metin-gen zijn neergelegd in fig. 7 waaruit in de eerste plaats blijkt, dat de twee krommen voor het ontwikkeld vermogen in aspk practisch samen-vallen, zooals te verwachten was, daar de scheepsvorm voor beide schepen gelijk is en de weersomstandigheden overeenkwamen. Ook is de waarde' van den glijdingsmodulus van het materiaal der assen volgens de opgave van den staalfabrikant voor beide schepen gelijk, n.l. 835000 kg/cm^. De kromme van het geïndiceerd vermogen van ss. ,,Belawan" blijkt echter hooger te liggen dan die van ss. ,,Blinjoe" en het omge-keerde geldt dus voor de krommen van het mechanisch rendement, het-geen beteekent dat dit rendement voor ss. ,,Blinjoe" bij alle omwentelings-snelheden hooger is dan voor ss. ,,Belawan". De conclusie ligt voor de hand, dat deze vermindering van het totale arbeidsverlies bij ss. ,,Blin-joe" het gevolg moet zijn van kleinere wrijvingsverliezen in de machine en in de asleiding en dus van de betere wijze van smeren. Ook is merkwaardig, dat de besparing aan arbeid bij laatstgenoemd schip voor alle omwentelingssnelheden, waarbij gemeten is, dus van 64 tot 112 om-wentelingen per minuut, ongeveer dezelfde is, n.l. 36 tot 40 ipk of gemiddeld 38 ipk, waaruit zou volgen, dat binnen de genoemde snel-heidsgrenzen deze wrijvingsverliezen onafhankelijk van de omwentelings-snelheid der machine zijn geweest. Of deze gevolgtrekking ook in alge-meenen zin juist is, zou eerst kunnen blijken uit het resultaat van meer metingen op dit gebied.

W a t het geïndiceerd vermogen betreft, blijkt uit fig 7, dat de ipk waarden voor ss. „Blinjoe" op een goed strookende kromme liggen, terwijl dit voor ss. ,,Belawan" slechts bij drie snelheden het geval is. De gemeten waarde voor het geïndiceerd vermogen bij 96.5 omwentelingen per minuut ligt voor dit schip hooger dan uit de kromme, welke door de overige drie -waarden is getrokken, zou volgen (punt A ) ; het verschil bedraagt ongeveer 32 ipk. Als gevolg hiervan ligt de berekende waarde van het mechanisch rendement bij deze snelheid lager dan de geteekende

27

kromme aangeeft (punt B). Het mechanisch rendement bedraagt hier bij 97 omwentehngen per minuut slechts 81 %, hetgeen 5.5 % lager is dan volgens de kromme te verwachten was. Deze afwijking is niet ge-vonden bij de metingen aan boord ss. „Blinjoe", ofschoon daarbij waar-nemingen zijn gedaan bij ongeveer dezelfde snelheid (97.5 omwentelin-gen per minuut). Dit is waarschijnlijk te verklaren uit de omstandigheid, dat de snelheid van 96.5 omwentelingen per minuut bij ss. „Belawan" een hoewel niet gevaarlijke critische snelheid was, terwijl uit torsiograaf-waarnemingen gebleken was, dat zich bij ss. ,,Blinjoe ' een z^wak critisch gebied bevond bij 103 omwentelingen per minuut. Hieruit zou volgen, dat de machine van ss. ,,Belawan", tengevolge van de opgeëischte tril-lingsenergie, bij eerstgenoemde snelheid een vermogen van 32 ipk meer heeft moeten ontwikkelen dan noodig geweest zou zijn, in geval geen critisch gebied aanwezig geweest was. De oorzaak van het verschil tus-schen SS. ,,Belawan" en ss. ,,Blinjoe", wat het optreden der torsietrillingen betreft, is niet met zekerheid aan te wijzen. Het is mogelijk, dat de stand van de schroef ten opzichte van de machine, die bij ss. ,,Belawan" 45° verschilt met dien bij ss. ,,Blinjoe", heeft medegewerkt om in het eerste geval het trillingsverschijnsel te accentueeren, doch is dit niet meer dan een veronderstelling. Op de ligging van het critische gebied kan de stand van de schroef geen invloed gehad hebben.

Het is bekend, dat in het geval van een critischen trillingstoestand arbeid verloren gaat, doordat een deel der door de machine afgegeven energie niet in nuttigen arbeid wordt omgezet, maar als dempingsarbeid ver-loren gaat en waardoor in het critische gebied dus meer vermogen door de machine ontwikkeld moet worden, dan anders voor dezelfde snelheid noodig zou zijn. Zoowel door Föttinger 3) als door Geiger 5) wordt op dit verschijnsel gewezen, waarbij de laatste opgeeft, dat bij machine-installaties in het algemeen 1 tot 3 % verloren kan gaan bij zwakke critische trillingen, welk verlies tot 10 % kan stijgen in het geval eener sterke critische trilling. Bij ss. ,,Belawan" zou dit volgens de meting bijna 5 % van het normaal benoodigde geïndiceerd vermogen bedragen hebben. Overigens zijn de hier verkregen resultaten een aanwijzing, dat bij snelheidsmetingen van schepen, waarbij tevens het geïndiceerd ver-mogen bepaald wordt, vermeden moet worden waarnemingen te doen bij snelheden in een critisch gebied.

III. F O T O G R A F I S C H E M E T I N G E N .

I. ms. „Ophir".

Aan boord van het ms. ,,Ophir", een dubbelschroef motorschip der ,.Koninklijke Paketvaart Maatschappij", is het mogelijk geweest geduren-de een geduren-der proeftochten, behalve angeduren-dere waarnemingen, tevens foto-grafische torsiewaarnemingen uit te voeren met behulp van een glimlicht torsiemeter. Alvorens deze waarnemingen en de verkregen resultaten te bespreken, volgt een beknopte beschrijving der installatie en der instrumenten.

De 8 cilinder motoren van dit schip zijn van het enkelwerkend viertakt type, systeem ,.Werkspoor", zonder vóórcompressie. De afmetingen der cilinders zijn 700 mm diameter bij 1200 mm slaglengte; het normaal te ontwikkelen vermogen van eiken motor bedraagt 2150 aspk bij 120 om-wentelingen per minuut. Alle metingen zijn verricht aan S.B. motor en asleiding.

Aangezien daarvoor gelegenheid bestond, zijn vóór den aanvang der proeftochten aan de asleiding metingen verricht, om de waarde van den glijdingsmodulus van het materiaal proefondervindelijk te bepalen. Dit is volgens de gebruikelijke methode op twee wijzen geschied, door een der assen, alsook een deel der asleiding te belasten met een gegeven wring-moment en de torsiehoek over een bekende lengte te meten. Uit for-mule (1) volgt toch:

W o r d t in zoo'n geval de verdraaiing gemeten voor verschillende waar-den van M^, dan is uit de gevonwaar-den waarwaar-den van O als ordinaten en

de bijbehoorende waarden van M^ als abscissen een kromme samen te stellen, die voor een constante waarde van G een rechte lijn moet zijn, wanneer gedurende de meting geen andere invloeden in het spel zijn geweest. Indien de hoek, waaronder deze rechte lijn de abscissenas snijdt, <p wordt genoemd, gaat formule (11) over in:

„ / COt(}? ^ ^

G=~j^ (12)

waaruit G te berekenen is, daar l, 1 p en 7' bekend zijn.

De eerste meting tot dit doel is geschied bij ,,^Verkspoo^" aan één der tunnelassen van S.B. asleiding. De verwringing werd hierbij bepaald met behulp van een tweetal waterpas-instrumenten en twee op de as

beves-29

tigde spiegels, waarvan de onderlinge afstand de lengte was, waarover de verdraaiing gemeten werd. De as was voor deze ijkproef met een der koppelflenzen vastgezet, terwijl aan de andere koppelflens een balk bevestigd was, welke als hefboom voor het wringmoment dienst deed en waaraan, aan de ééne zijde, een bekende kracht naar beneden werd uitgeoefend en aan de andere zijde een gelijke kracht naar boven, zulks om den wrijvingsinvloed tengevolge van de belasting op te heffen. De as rustte in slechts één rustblok, dat aldus slechts het gewicht van den hefboom en van een deel der as had op te nemen; de invloed van de wrijving in het blok op het resultaat der metingen kan dan ook verwaar-loosd worden. Verder was de voorzorg genomen, de unsters, waarmede de kracht naar boven en die naar beneden op den hefboom werden uit-geoefend, vóór de waarneming te ijken. Het resultaat der torsieproef is neergelegd in het beproevingsdiagram (fig. 8), dat een vrijwel lineair verloop van de verwringing met de belasting laat zien, zoowel voor stij-gende als voor dalende belasting, terwijl beide krommen practisch samen-vallen, hetgeen een aanwijzing is voor de betrouwbaarheid der uitkomst. Volgens deze proef bleek de glijdingsmodulus van het materiaal der geijkte as 838000 kg/cm^ te bedragen.

Een tweede ijking heeft plaatsgehad tijdens een dokking van het schip vóór de proeftochten, waarbij de geheele S.B. asleiding van de

ml on

30

schroef tot aan den motor eveneens op wringing is onderzocht. De wijze, waarop het wringmoment hierbij werd uitgeoefend was in beginsel de-zelfde als die in de werkplaats was toegepast; ditmaal geschiedde dit echter met behulp van een tweetal hefboomen, bevestigd op de gietijzeren schroefnaaf, waarop de schroefbladen nog niet aangebracht waren, terwijl de asleiding aan het motor-einde bij het vliegwiel werd vastgehouden. Plaat III geeft een fotografie van het achterschip, waarop de schroefnaaf met hefboomen en unsters te zien is. Deze laatste waren dezelfde, als bij de ijkproef in de werkplaats zijn gebruikt.

De aflezing der verwringing geschiedde in dit geval aan de asleiding zelf, met behulp van een drietal wijzers, op de assen bevestigd ter plaatse waar later de meetschijven voor de torsiemetingen zouden worden aan-gebracht en waarvan het aantal ditmaal drie inplaats van twee zou bedragen, om redenen, welke nader zullen worden aangegeven. De lengte der wijzers was met het oog op een nauwkeurige aflezing der verwringing zoo groot mogelijk genomen en bedroeg respectievelijk 200, 125 en 200

o 5 10 15 WRINGMOMENT 2D mlon

< <

••• ••• . 31- / cm. De werkelijke meetlengte van het voorste deel der asleiding bedroeg

1785 cm en van het achterste deel 1618 cm, de totale meetlengte dus 3403 cm. De gereduceerde meetlengten, die voor het bepalen van den glijdingsmodulus bij de berekening gebruikt moeten worden, bedroegen hier respectievelijk 1704 cm, 1559 cm en 3263 cm.

De resultaten der meting van de verwringing over beide meetlengten bij verschillende belastingen, zijn weergegeven in fig. 9. Uit dit ijkdia-gram blijkt, dat de krommen, welke door de gevonden waarden van de verwringing bij verschillende wringbelastingen gestrookt zijn, voor stij-gende en dalende belasting niet samenvallen en ook niet over de geheele lengte recht zijn, zooals bij het eerste ijkdiagram. De krommen van dit tweede diagram vertoonen duidelijk de aanwezigheid van hysteresis, welke toegeschreven moet worden aan initiale spanningen in de assen, als gevolg van den invloed der wrijving in den schroefaskoker en in de kussen-blokken der asleiding en van de traagheidswerking der massa's van asleiding en schroef, zooals ook door Geiger ^) wordt aange-nomen. De waarde van den glijdingsmodulus, die af te leiden is uit de gemiddelde helling der beide rechte deelen van de kromme voor de totale meetlengte (3263 cm), blijkt voor dit geval 823000 kg/cm2 te bedragen, hetgeen minder is dan de waarde volgens de ijkproef in de werkplaats. In de volgende berekeningen is daarom voor G een gemiddelde waarde van 830000 kg/cm^ aangenomen. Uit de krommen van fig. 9 blijkt verder, dat in het voorste deel der asleiding, bij lage belasting, zelfs een negatieve verdraaiing is gemeten, hetgeen alleen veroorzaakt kan zijn door het reeds bestaan van materiaalspanningen in dat deel der asleiding, toen met de ijkproef een aanvang werd gemaakt. Met het oog op deze spanningen zal het in het algemeen gewenscht zijn, vóór het bepalen van den nulstand van torsiemeters (d.i. van den stand in spanningloozen toestand), de schroefas te ontkoppelen en het overige deel der asleiding met behulp der z.g. tornmachine eenige malen vooruit en achteruit te doen draaien. • .

Aan de bespreking van de resultaten der metingen aan boord ms. „Ophir" dient een overzicht van de opstelling en de behandeling der gebezigde meetinstrumenten vooraf te gaan. In de eerste plaats zij ver-meld, dat bij deze metingen de torsie en het geïndiceerd vermogen gelijk-tijdig geregistreerd zijn met behulp van een glimlichttorsiemeter en een achttal indicateurs, terwijl bovendien nog drie torsiografen van het systeem „Geiger" opgesteld waren. De inrichting en het gebruik dezer torsio-grafen mag als uit de literatuur bekend verondersteld worden s ) . W a t de benaming betreft, moet worden opgemerkt, dat met de torsiograaf geen torsie wordt gemeten; wel kan hiermede de relatieve beweging eener wentelende as ten opzichte van een andere, met dezelfde gemiddelde snelheid eenparig wentelende as bepaald worden. De verschillen van beide bewegingen worden voorgesteld door de amplituden der torsio-graaf diagrammen.

32

Het instrument, dat betrekkelijk eenvoudig in de behandeling is, wordt voornamelijk gebruik om machine-aggregaten op critische omwentelings-snelheden te onderzoeken, waarvoor het zich uitstekend leent. In dit proefschrift, waarin voornamelijk over torsiemetingen wordt gesproken, zullen, ter voorkoming van vergissingen, de diagrammen der gemeten torsiehoeken torsiediagrammen genoemd worden en de diagrammen, met behulp van een torsiograaf geregistreerd, torsiograafdiagrammen, in-plaats van ,,torsiogrammen", zooals gebruikelijk is.

Aangezien de beschikbare lengte van de asleiding daartoe de gelegen-heid bood, zijn hier op drie plaatsen van de as torsiewaarnemingen ge-daan, waardoor het voordeel verkregen werd, dat nog de waarnemingen aan twee meetschijven zouden overblijven, indien om de een of andere reden de waarnemingen aan een der schijven zouden mislukken.

Thans volgt een overzicht der opgestelde instrumenten, met vermelding der letters, waarmede deze in bijlage I en op plaat IV zijn aangegeven:

3 meetschijven A^, A2 en A3 voor de torsiewaarnemingen, 3 torsiografen B^, B2 en B3,

8 indicateurs C^ tot Cg,

3 fotografische registreertoestellen D^, D2 en D3,

3 glimlampen E^, E2 en E3 voor de belichting der meetschijven, 1 fotografisch contröletoestel F,

2 hoogspanningstransformatoren G, en G2 met toebehooren, 1 roteerende contactverbreker H,

1 hoogspanningstransformator J met vonkenbrug, 1 contactverbreker K aan het vliegwiel,

1 contact L op de as,

2 signaalhoorns M en N, . 1 centraal bedieningsbord O.

Van de genoemde toestellen behoeven eenige een nadere beschrijving. In de eerste plaats de meetschijven Ax, A2 en A3, welke hier niet, zooals bij de vorige optische metingen, voorzien waren van een op den omtrek gegraveerde, maar van een doorzichtige schaalverdeeling.

Hiervoor was de cilindrische rand der meetschijven over bijna den ge-heelen omtrek uitgefraisd met behoud van eenige dammen, om het ver-band tusschen den overblijvenden rand en de flens te behouden (zie fig. 10). Verder was de flens aan de buitenzijde 0.5 mm ingedraaid over een breedte, welke het inleggen der doorzichtige schaalverdeeling moge-lijk maakte. Voor deze laatste is een onbelichte gefixeerde, dus heldere, film van normale afmetingen gebruikt, welke met filmlijm op de flens van de meetschijf was geplakt, nadat van te voren op de binnenzijde met rooden inkt een verdeeling in graden w^as aangebracht (zie fig. 10a, waarin a de doorzichtige schaalverdeeling, b de fotografische film en c de glimbuis voorstelt). De schaalverdeelingen der drie meetschijven waren door een verschil in dikte der begrenzingslijnen van elkaar te

onder-33

Fig. 10. Fig. 10 a.

scheiden. Op plaat IV is de voorste meetschijf A i met de doorzichtige schaalverdeeling te zien.

De registreertoestellen Dj^, D2 en D3, waarmede de fotografische waar-nemingen zijn verricht, bestonden uit een houten kast, welke schetsmatig in fig. 11 is weergegeven en waarin a de onbelichte filmrol voorstelt, b de belichte filmrol, c de zwengel waarmede de belichte film werd opgerold en d de film zelf, die aan de onderzijde van de doos door een met zwart fluweel bekleede spleetvormige opening naar buiten en via een stempel e door een tweede spleet weer in de kast terug gevoerd werd. Door middel van een tweetal nokken f werd het toestel gedurende de waarnemingen in een bepaalden stand ten opzichte van de meetschijf gehouden; de wijze waarop het toestel bevestigd was, is op plaat IV te zien. Van groot belang was, dat gedurende de waarnemingen de foto-grafische film tegen de daaronder bewegende doorzichtige schaalverdee-ling gedrukt bleef, teneinde een zoo scherp mogelijk fotografisch beeld te verkrijgen. Hiervoor was de stempel e met knop g aangebracht, die

Fig. 11.

gedurende de waarneming naar beneden werd gedrukt. Tusschen de foto-grafische film en de meetschijf was een op het registreertoestel bevestigd diaphragma h aangebracht, bestaande uit een ondoorzichtige filmstrook, waarin een opening was uitgeknipt van zoodanige grootte, dat bij elke belichting slechts een klein deel der schaalverdeeling gefotografeerd werd (bijna 2 graden). In den vorm der opening was tevens het middel ge-vonden, uit het fotografisch beeld den stand der meetschijf ten opzichte van een vast punt af te lezen (zie plaat V ) . Op deze plaat zijn ge-reproduceerd een deel der doorzichtige schaalverdeeling (A) en een deel eener belichte waarnemingsfilm (B), waarop de beelden, binnen de opening van het diaphragma gelegen, donker zijn afgedrukt en waarin de punt van den onbelichten driehoek het vaste punt voorstelt, ten op-zichte waarvan de stand van de meetschijf bij het uitwerken der waar-nemingen is afgelezen. Over de glimlampen E behoeft weinig gezegd te worden. In de inleiding is reeds medegedeeld, dat de gasvulling voor fotografische waarnemingen anders is als die voor subjectieve optische waarnemingen. Plaat II geeft een afbeelding eener kwik-argon glimlamp, voor de fotografische metingen gebruikt en welke bestaat uit twee in serie geschakelde, dicht naast elkaar geplaatste glimbuizen van zoodanigen vorm, dat een gelijkmatige belichting van de fotografische film verze-kerd is.

a

> )

o,

o

/ / /

W

m\

/fi

i>s

l^c

fn

f^d

/x^

/Sa

/S/

/el

/s^

/a<-/

/8 s

/sc

/^x

\/êS

Y^s

\/9o

\/9/

\m

\/S3

o

o]

o

o

o

o

• -•'

o

o

a

In:

n:

« : ^ ^ «

B

PLAAT V.

•5 5 7

II

I

35

Fig. 12.

de inrichting in hoofdzaak schematisch is w e e r g e g e v e n door Fig. 12. E e n fotografische film a w o r d t hierin door middel van een electromotor met wormwieloverbrenging afgerold en b e w e e g t zich met gelijkmatige snel-heid langs de onderzijde van een in drie afdeelingen v e r d e e l d e doos, waarin de glimbuizen b , , b2 en b;, geplaatst zijn, welke elk afzonderlijk door middel van in den bodem a a n g e b r a c h t e spleetvormige o p e n i n g e n c , , C2 en C;., de fotografische ,film a k u n n e n b e h c h t e n . Hierbij is gezorgd, d a t de beelden d e r verschillende o p e n i n g e n e l k a a r niet b e -dekken, door de openingen zoowel in dwarsrichting als in langsrichting van de film ten opzichte van elkaar te d o e n v e r s p r i n g e n . D e drie glimbuizen waren elk o p g e n o m e n in een afzonderlijken stroomkring, n.l. b , in den secundairen kring I van een h o o g s p a n n i n g s t r a n s f o r m a t o r G , , w a a r v a n de primaire kring bij elke omwenteling van de machine eenmaal verbroken w e r d door den contactverbreker K, geplaatst bij het vliegwiel, bo in den secundairen kring II van een h o o g s p a n n i n g s t r a n s f o r m a t o r G2, w a a r v a n de primaire kring periodiek v e r b r o k e n w e r d door een kwikcontact, b e w o -gen door het a n k e r van een u u r w e r k , en b3 in den secundairen kring III v a n de glimbuizen bij de meetschijven.

E e n met deze inrichting o p g e n o m e n contrólefilm, vertoont drie rijen beelden (zie plaat V I ) w a a r o p een deel der contrólefilm van ms. „ O p h i r "

36

is afgebeeld. Hierop zijn met I, II en III gemerkt de beelden afkomstig van de glimbuizen b^, b2 en ba, respectievelijk opgenomen in de boven be-sproken stroomkringen I, II en III. De beelden in rij II geven dus de tijdaanwijzing, aangezien elk beeld veroorzaakt is door een onderbreking van het kwikcontact, verbonden aan het uurwerk waarvan de gang be-kend is. In dit geval bedroeg het aantal onderbrekingen 150 per minuut, dus het tijdsverloop tusschen twee onderbrekingen gemiddeld 0.4 secunde. De afstand tusschen twee opvolgende beelden in rij II stelt dus een gemiddeld tijdsverloop van 0.4 secunde voor. De onderlinge afstand der beelden in rij I, veroorzaakt door het éénmaal per omwenteling verbreken van het contact aan het vliegwiel, geeft dus den tijdsduur weer, waarin een omwenteling is volbracht. De gemiddelde omwentelingssnelheid ge-durende den duur der geheele waarneming is op deze wijze te vinden uit de afstanden der beelden in de rijen I en II. De beelden in rij III hebben gediend als controlemiddel om na de waarnemingen te kunnen nagaan, of de belichting der meetschijven op regelmatige wijze had plaats-gevonden.

De roteerende contactverbreker H, afgebeeld op plaat VIII, was geschakeld in den primairen stroomkring van den hoogspanningstrans-formator J. Met het oog op het vrij groote aantal onderbrekingen (24) per omwenteling, overeenkomende met ongeveer 50 onderbrekingen per secunde bij de hoogste omwentelingssnelheid van den motor (125 per minuut), was hiervoor een roteerende ,,Bosch" onderbreker gekozen, welke drie onderbrekingen per omwenteling maakte; deze werd gedreven door een op de as bevestigd tandwiel met kettingoverbrenging 8 : 1 . De onderbreker en de ketting met tandwiel zijn mede afgebeeld op plaat IV. Voor de inrichting van het hoogspanningstoestel J, eveneens te zien op plaat IV, kan verwezen worden naar blz. 10 van de algemeene in-leiding.

De contactverbreker K, genoemd in de beschrijving van het contröle-toestel F, was geplaatst bij het vliegwiel van den motor. Een nok op het vliegwiel zorgde eenmaal per omwenteling voor de verbreking van het contact, telkens wanneer de achterste zuiger (van cilinder No. 8) in den bovensten stand was. Een afbeelding van dezen onderbreker geeft eveneens plaat VIII.

Het contact L bij de voorste meetschijf geplaatst en waarvan een deel te zien is op plaat IV, bestond uit een op de as bevestigde nok, welke eenmaal per omwenteling een onder de as aangebracht electrisch contact in werking stelde. Deze nok was zóó geplaatst, dat het contact bij L tot stand kwam op hetzelfde oogenblik, dat het contact bij K verbroken werd, dus telkens wanneer de achterste zuiger in den bovensten stand was. De bedoeling van het contact L was, om met behulp van een afzon-derlijken stroomkring, aangesloten op elk der drie torsiografen, dezen zuigerstand aan te teekenen op de torsiograafdiagrammen. Geiger noemt deze aanduiding de ,,Totpunktmarkierung".

< <

-•o r 5 < ^ • •

37

De twee signaalhoorns M en N , waarvoor claxons gebezigd waren, dienden om zoowel in de machinekamer als in den tunnel, waarin de meeste instrumenten opgesteld waren, seinen te geven betreffende het begin en het einde van elke waarneming.

Het centrale bedieningsbord O, waarop zich een dubbele contactsleutel en een drukknop voor de claxons bevond, is aangegeven in bijlage I en op plaat IV; hier was de plaats van den leider der waarnemingen.

Met den dubbelen contactsleutel werden de primaire stroomkring van transformator J en een afzonderlijke stroomkring naar de drie torsiografen op het zelfde oogenblik gesloten; op deze wijze was het mogelijk, begin en einde van elke waarneming eveneens op de torsiograafdiagrammen aan te teekenen.

W a t het bedienen der verschillende instrumenten betreft, zij nog mede-gedeeld, dat bij eiken indicateur een waarnemer was geplaatst, terwijl verder waarnemers aanwezig waren voor het bedienen der fotografische registreertoestellen bij de meetschijven alsook der drie torsiografen en van het contröletoestel met toebehooren, in het geheel dus 15 waarnemers, behalve den leider bij het centrale bedieningsbord. Uit de opstelling der instrumenten, schematisch in bijlage I weergegeven, blijkt, dat behalve de indicateurs en de contactverbreker K, alle instrumenten zich bevonden in den tunnel. Dit gedeelte werd gedurende de metingen met het oog op de fotografische waarnemingen donker gehouden; als eenige verlichting waren roode lampen bij de toestellen geplaatst. Een telefonische verbin-ding verschafte de gemeenschap tusschen de waarnemers in de machine-kamer en den leider in den tunnel.

De waarnemingen vonden als volgt plaats. Nadat alle waarnemers hun plaatsen hadden ingenomen en de instrumenten gecontroleerd waren, werd door den leider door middel van beide claxons een waarschuwings-signaal gegeven, hetgeen beteekende, dat de waarnemingen onmiddellijk zouden plaats vinden; dit signaal werd gevolgd door een vóórsignaal, waarop alle indicateurkranen werden geopend, alle torsiografen, alsook het controle-apparaat F, contactverbreker K en contact L in werking werden gesteld. Ongeveer 10 secunden na het vóórsignaal werd door middel van een korten stoot het teeken van het begin der waarnemingen gegeven, waarop de indicateurstiften aangedrukt werden en tevens be-gonnen werd de drie fotografische films af te draaien, gevolgd door het neerdrukken van den dubbelen contactsleutel aan het centraal bedie-ningsbord, waardoor de primaire stroomkring der glimlampen gesloten werd en de roteerende onderbreker voor de belichting der meetschijven en dus van de fotografische films kon zorgen. De duur der waarneming werd op de diagramstrooken der torsiografen opgeteekend door middel van den stroomkring, welke door den dubbelen contactsleutel werd ge-sloten. Deze duur bedroeg niet meer dan enkele omwentelingen van de as; het einde werd aan de waarnemers kenbaar gemaakt door twee korte stooten met de claxons.