Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Судовые двигатели и электрооборудование маломерных судов

Судовые двигатели и электрооборудование маломерных судов

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором сгорание приготовленной горючей смеси и преобразование выделенной при этом теплоты в механическую работу происходит внутри замкнутой рабочей полости (в цилиндре) двигателя. Первый ДВС был сконструирован в 1860 году французским изобретателем Э.Ленуаром. Сведения о двигателях и ПЛМ. разрабатываемых за рубежом, приводятся лишь для сведения или как представляющие интерес с точки зрения технических решений рассматриваемой проблемы. Двигатели внутреннего сгорания условно классифицируются по месту установки, конструктивным и иным признакам. Так, по способу установки на маломерном судне они подразделяются на стационарные двигатели (на катерах) и подвесные лодочные моторы (на мотолодках). В поршневых ДВС сгорание топлива и превращение тепловой энергии в механическую совершается внутри цилиндра.

Классификация двигателей внутреннего сгорания

Привлекают большое внимание конструкторов роторные двигатели (Ванкеля), которые по способу преобразования энергии явпяются поршневыми (РПД), но вместо поступательного движения поршней применяется вращающийся в корпусе с внутренней рабочей поверхностью в виде цилиндрической эпитрохоиды трехгранный ротор, выполняющий функции поршня. Поскольку роторный двигатель находит применение на маломерных судах в настоящее время и может найти в перспективе — есть необходимость рассмотреть принцип его работы ( рис. 72 ).

Преимущества и недостатки двигателей

Несколько слов о преимуществах и недостатках тех или иных двигателей. Преимущества карбюраторного двигателя: при одинаковой мощности вес в 2 раза меньше облегченного быстроходного дизеля, обладает меньшей шумностью и вибрацией, дешевле в пр» обретении, всегда обеспечен запчастями из-за повсеместного применения. Недостаток один топливо — бензин — огне и взрывоопасен, значительно дороже дизельного топлива и двигатель ев расходует в среднем на 40% больше.

Двигатели внутреннего сгорания применяемые на маломерных судах

Основными двигателями внутреннего сгорания , применяемыми в качестве силовых установок на большинстве маломерных судов являются стационарные и подвесные, двух и четырехтактные поршневые карбюраторные ДВС. Устройство большей части узлов, систем и механизмов стационарного четырехтактного карбюраторного двигателя и двухтактного подвесного лодочного мотора рассматривается в примерах малолитражного двигателя М — 412 и ПЛМ «Вихрь» (без модификаций), с учетом того, что у всех двигателей устройство основных узлов принципиально аналогично и они отличаются только некоторыми конструктивными решениями.

В настоящее время существует пять типов механической установки, применяемой на маломерных судах:

В качестве стационарных двигателей в большинстве отечественных катеров применяются автомобильные двигатели общего назначения ( рис. 75 ). конвертированные (от лат. converto — изменять) в судовые . При конвертации коробка передач заменяется реверсивно-редукторной муфтой (реверс — редуктором), устройством, которое служит для изменениям направления вращения гребного вала (передни задний ход), уменьшения частоты вращения гребного вала. В системы охлаждения и смазки двигателя вводятся дополнительно водоводяной и водомасляный радиаторы (холодильники) с целью более эффективного выполнения этими системами своих функций. Одевается в рубашку водяного охлаждения выхлопной коллектор. Для подачи забортной воды в указанные системы и на охлаждение коллектора устанавливается насос забортной воды с фильтром, воздушный фильтр заменяется сетчатым пламегасителем, устанавливается датчик тахометра для измерения частоты вращения коленчатого вала, меняется способ крепления двигателя.

Рис. 75. Двигатель М — 412 Э. 1 — крышка головки цилиндров; 2 — ось коромысел; 3 — распределительный вал; 4 — карбюратор; 5 — впускной трубопровод; 6 — блок цилиндров; 7 — масляный картер; 8 — выпускной трубопровод; 9 — головка блока

Выбор главного двигателя судна

Выбор главного и вспомогательного оборудования СЭУ.

Проектирование и утверждение принципиальной схемы энергетической установки служит основанием для выбора показателей главного и вспомогательного оборудования СЭУ.

Методика выбора главного двигателя судна определяется типом двигателя. Подавляющее большинство крупнотоннажных транспортных судов, как действующих, так и проектируемых снабжено малооборотными двигателями внутреннего сгорания.

Основы методики выбора этих двигателей впервые опубликованы фирмой MAN B&W, основным разработчиком этих двигателей, в 1986г [13] В последствии содержание этих рекомендации излагались в раде работ [ 2 ] [ 3 ] и др.

Рекомендации фирмы построены на использование типо-размерного ряда ДВС, разработанного фирмой. Типо-размерный ряд содержит цилиндры, различающихся диаметром и цилиндровой мощностью, а также рекомендуемым числом цилиндров в агрегате. Таким образом создается широкое поле мощностей ДВС удовлетворяющее потребности проектируемых судов.

Основными требованиями к двигателю следует считать: эффективную мощность, частоту вращения коленчатого вала, надежность, габариты, удельный расход топлива, сорт применяемого топлива, первоначальную стоимость, технологичность и экологическую безопасность.

Мощность двигателя находится в результате расчета ходкости судна и его гребного винта с учетом характеристик судна, проектной скорости хода, на основных режимах эксплуатации судна.

Методы расчетов ходкости и гребных винтов подробно излагаются в учебнике [ 4 ].

Результатом расчетов, учитывающих обрастание корпуса судна в процессе эксплуатации, штормовые условия плавания и дополнительную мощность для привода электрогенератора и ряда вспомогательных механизмов СЭУ ( когда это предусмотрено ) будет спецификационные максимальная мощность двигателя МДМ и частота его вращения, требуемые заказчиком судна.

Условием выбора двигателя является расположение точки МДМ в поле диаграммы выбора рабочих режимов, устанавливаемой для каждого двигателя ряда.

В предварительных расчетах, для определения мощности двигателей, допустимо использование статистических методов, например метода “Адмиралтейских коэффициентов”

Дальнейший выбор осуществляется из нескольких альтернативных двигателей примерно равной мощности но различающихся размером цилиндра и числом цилиндром в агрегате. Таких вариантов двигателей немного 4-5 и выбор оптимального варианта может быть осуществлен простым перебором значений оптимизируемой функции.

Последняя выбирается из показателей, характеризующих эффективность судна, подсистемой которого является СЭУ

Большинство авторов в качестве оптимизируемой функции выбирают приведенные затраты на постройку и эксплуатацию судна Приведенные затраты при зафиксированной в техническом задании грузоподъемности и длительности перевозок груза, а также предполагаемой стоимости транспортной работы судна определяют итоговой показатель экономической эффективности судна- прибыль судовладельца.

Производство двигателей по лицензиям фирм производителей осуществляют предприятия ряда стран, в по числе России, Польши и др. Отсюда однотипные двигатели могут иметь различную стоимость, а межгосударственные отношения определяют таможенные сборы, часто значительные. Все это усложняет выбор и заказ двигателей Окончательный выбор, как это отмечалось раннее, должен осуществлять заказчик судна при согласовании и поставщиком двигателя

Читать еще:  Громко работает вентилятор охлаждения двигателя

Паротурбинные установки в отечественном транспортном судостроении применяются в составе ядерных судовых энергетических установок арктических ледоколов, судов ледового плавания, а также плавучих атомных электростанций Относительно небольшие серии этих судов обеспечиваются освоенным в производстве типом ПТУ. Паротурбинные установки ледоколов имеют в своем составе турбоэлектрогенераторы с одной ступенью регенеративного подогрева питательной воды. Энергетическая установка транспортного судна, построенного в одном экземпляре имеет ПТУ, действующую по регенеративной схеме с тремя ступенями подогрева питательной воды. Также и ПТУ ПАЭС действует по регенеративной схеме с тремя ступенями подогрева. Можно предположить, что при дальнейшем проектировании установок судов этих типов будут применятся ПТУ, в максимальной степени использующие технические решения действующих установок .

Газотурбинные двигатели применяются на судах с высокой энергонасыщенностью, например с динамическими способами поддержания.

В качестве судовых ГТУ находят применение конвертированные из авиационных ГТД, выпускаемые в нескольких типоразмерах, характеризующихся эффективной мощностью. Необходимая для проектируемого судна мощность может быть получена суммированием в одном турбозубчатом агрегате нескольких типовых ГТД. Возможно применение комбинированных установок, например газо-паротурбинных и др.

|следующая лекция ==>
Метод логических схем|Методика выбора насосов энергетических систем СЭУ

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Размещение механизмов в машинном отделении судна , страница 9

Рис. 7.10. План второй платформы в МО танкера проекта 05-55: 1÷3 – вспомогательный ДГ; 4, 5 – насосы питательной воды котла; 6 – баллон управляющего воздуха; 7 – блок очистки управляющего воздуха; 8 – охладитель масла ГД; 9 – фильтр автоматической смазки ГД; 10, 12 – сепаратор масла ДГ; 11 – сепаратор масла ГД; 13 – система для мойки тарелок сепаратора; 14 – сепаратор тяжелого топлива; 15 – сепаратор дизельного топлива; 16 – блок топливоподготовки ГД; 19÷23 – запчасти к ГД; 24 – охладитель пресной воды ВТК; 25 – подогреватель горячего резерва ГД; 26 – водоопреснительная установка; 27, 28 –насос пресной воды; 29, 30 – охладитель пресной воды НТК; 31 – деаэрационный блок пресной воды ВТК; 32 – запасной компрессор (подкачивающий); 33÷35 – насос пресной воды НТК; 36, 37 – баллон пускового воздуха; 38 – баллон воздуха хозяйственных нужд; 39, 40 – компрессор пускового воздуха; 41 – цистерна запаса компрессорного масла; 42 – баллон пускового воздуха ДГ; 43 – компрессор воздуха хозяйственных нужд; 44, 45 – циркуляционный насос утилизационного котла; 46 – кран МКО; 47 – насос сепаратора тяжелого топлива

Рис. 7.11. Вид на левый борт в МО танкера проекта 05-55: 1 – ГД; 2 – промежуточный вал; 3 – гребной вал; 4 – подшипник опорный; 5 – циркуляционный насос смазки; 6 – цистерна сбора масла из-под поршневых полостей; 7 – насос забортной воды ВОУ; 8 – насос охлаждения забортной воды; 9 – сепаратор трюмных вод; 10 – вспомогательный ДГ; 11, 12 – запчасти к ГД; 13 – охладитель пресной воды ВТК; 14 – водоопреснительная установка;15, 16 – насос пресной воды; 17 – насос пресной воды НТК; 18 – баллон пускового воздуха; 19 – цистерна запаса компрессорного масла; 20 – баллон пускового воздуха ДГ; 21 – циркуляционный насос утилизационного котла; 22 – баллон воздуха хозяйственных нужд; 23 – деаэрационный блок пресной воды ВТК; 24 –УК

Упорный подшипник вмонтирован в реверс-редуктор. В качестве движителей предусмотрены два гребных винта фиксированного шага диаметром 2,3 м.

Установка судна оказалась двухвальной, иначе эксплуатация судна на водных путях европейской части Российской Федерации оказалась бы невозможной, в силу извилистости фарватера рек.

Все оборудование силовой установки, кроме аварийного ДГ и водогрейного котла, располагается в машинном отделении.

Рис. 7.12. Общее расположение механизмов в МО универсального сухогруза река-море: 1 –дизель с реверс-редуктором; 2 – ДГ; 3 – модуль сепарации топлива и масла; 4 – монтажный блок насосов перекачки масла; 5, 6 – электронасос перекачки дизельного топлива (13,4 м 3 /ч, 0,4 МПа); 7 – электронасос прогрева ГД; 8 – монтажный блок зачистных насосов; 9 – блок прогрева дизелей; 10 – электронасос забортной воды холодильников дейдвуда; 11 – теплообменник пресного контура ГД; 12 – электронасос пресной воды ГД ВТК; 13 – электронасос пресной воды ГД НТК; 14 – электронасос масляный ГД; 15 – масляный электронасос РРП; 16 – топливоподкачивающий электронасос ГД; 17 – электронасос сепаратора топлива; 18 – электронасос пресной воды охлаждения дейдвуда; 19 – холодильник пресной воды ГД; 20 – холодильник дейдвуда; 21 – электронасос забортной воды опреснительной установки; 22 – ручной топливоперекачивающий насос; 23 – баллон сжатого воздуха ГД; 24 – баллон сжатого воздуха ДГ; 25 – стенд испытания форсунок ГД и ДГ; 26 – лаборатория анализа топлива и масла; 27 – холодильник пресной воды ДГ; 28 – электронасос нефтесодержащих вод (16 м 3 /ч, 0,4 МПа); 29 – сепаратор нефтесодержащих вод (1,0 м 3 /ч); 30 – машинный телеграф; 31 – кингстон донный; 32 – фильтр забортной воды; 33 – клинкетная задвижка

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читать еще:  Двигатель 4g64 расход бензина

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Лекция 10. Судовые передачи мощности. Главные судовые передачи и муфты

Назначение и типы передач. Механические передачи. Гидравлические передачи. Электрические передачи. Комбинированные передачи.

Назначение и типы передач. В зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия передачи могут быть (рис. 10.1) механические (1-9) — прямые и зубчатые, гидравлические (10-12) — объемные гидравлические, электрические (13) — на постоянном и переменном токе, комбинированные (14) — механические в сочетании с электрическими и механические совместно с гидравлическими.

По способу передачи мощности и крутящего момента передачи бывают без редуцирования (уменьшения или увеличения) частоты вращения ГД и с редуцированием частоты вращения ГД. К передачам без редуцирования частоты вращения ГД относятся прямые передачи от ГД к движителю; к передачам с редуцированием — зубчатые, гидравлические и электрические.

На судах чаще всего используются прямые, редукторные, электрические и комбинированные передачи.

К важнейшим составным частям судовых энергетических установок относятся элементы передачи мощности. Под этим понимаются все элементы, участвующие в передаче крутящего момента от коленчатого вала или ротора в турбинах к гребному винту.

В энергетических установках с малооборотными дизелями редуктор отсутствует, в турбинных и энергетических установках с высокооборотными дизелями ставят двух- и трехступенчатые редукторы. В дизель- и турбоэлектрических энергетических установках предусмотрены электродвигатель.

Рис.10.1 Схемы передач вращающего момента и мощности от ГД к гребному винту

1 – прямая к ВФШ с жесткой связью; 2 – то же с гибкой связью; 3 – прямая с реверсивно-разобщительной муфтой; 4 – прямая с реверсивно-разобщительной муфтой; 5 – зубчатая с прямым редуктором; 6 – то же с угловым редуктором; 7 – то же с разобщением мощности; 8 – то же с поворотно-откидной выдвижной колонкой; 9 – то же с реверс редуктором; 10 –гидродинамическая с гидромуфтой и гидротрансформатором; 11 – объемная гидравлическая с насосом переменной подачи и гидромотором постоянного расхода; 12 – то же с движительно-рулевым агрегатом; 13 – электрическая с разобщением мощности; 14 – комбинированная с ГД и ускорительным гребным электродвигателем.

Д – двигатель; УП – упорный подшипник; ЭМ – эластичная муфта; РМ – реверсивная муфта; Р – редуктор; РР – реверс-редуктор; УР- угловой редуктор; ПОВК – поворотно-откидная выдвижная колонка; ТП – гидротранформатор переднего хода; ГМ – гидромуфта; ТЗ – гидротрансформатор заднего хода; ГН – насос; ГГМ – гребной гидромотор; ДРК – движительно-рулевой комплекс; ЭГ – электрогенератор; ГЭД –гребной электродвигатель; ДРА – дизель-редукторный агрегат; ДРРА – дизель реверс-редукторный агрегат; ДГРА — дизель гидроредукторный агрегат; ГДГ – главный дизель-генератор

Типовая дизельная энергетическая установка с двумя среднеоборотными дизелями показана на рисунке 10.2. Она включает в себя муфты, одноступенчатый редуктор, валопровод и гребной винт.

Рис.10.2 Дизель-редукторная энергетическая установка со среднеоборотными дизелями.

1 — муфта; 2 — редуктор; 3 — валопровод; 4 — гребной винт

Главные судовые передачи и муфты.Муфта соединяет узлы, выполняющие вращательные движения. Муфта предназначена для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому, а также для сглаживания незначительных продольных, радиальных, угловых отклонений и крутильных колебаний.

В зависимости от конструкции, назначения и принципа действия различают жесткие (глухие), упругие, фрикционные, гидродинамические и электромагнитные муфты. В судовых установках встречаются все виды муфт в зависимости от типа, мощности и конструкции главного двигателя. В установках, не имеющих передаточных механизмов (например, в малооборотных дизелях), чаще всего применяют жесткие муфты (рис. 10.3 а, b). Фланцы жесткой муфты в разогретом состоянии запрессованы на вал или на конус и дополнительно зафиксированы призматической шпонкой.

В энергетических установках с редуктором связь между редуктором и двигателем, а также с валом гребного винта осуществляется со стороны двигателя чаще всего через соединительную муфту, а со стороны гребного винта — через разобщительную. На рис. е показана упругая муфта. Она состоит из двух оснований, соединенных между собой гибкими прокладками, изготовленными из специальной резины. Такие муфты винтами крепятся к фланцам вала. Они могут передавать моменты независимо от направления вращения. За счет гибких вкладышей возможно выравнивание при перекашивании валов относительно друг друга.

Читать еще:  274 двигатель мерседес характеристики

Работа гидродинамических муфт основывается на гидравлическом принципе, схематично показанном на рис. 10.3с. Это можно представить себе так: насос, приводимый в движение двигателем, отсасывает жидкость из резервуара, и нагнетает ее в турбину. Жидкость под определенным давлением протекает через лопатки турбины, приводя ее в движение, и затем течет обратно в резервуар. При одинаковых размерах роторов насоса и турбины агрегат работает как гидравлическая муфта, при различных — он превращается в гидротрансформаторную передачу, позволяющую изменять частоту вращения ведомого вала.

На практике роторы насосов и турбин находятся в специальном корпусе (рис. 10.3d). Действие гидродинамической муфты основывается на энергообмене между двумя полумуфтами (рис. 10.3d) с помощью рабочей среды и циркуляции жидкости. Эта циркуляция возникает только в том случае, когда первичная сторона и турбина имеют равные частоты вращения. У гидравлических муфт, используемых на судах, это скольжение составляет от 1,5 до 3%.

В судовых главных двигателях довольно часто применяют также электромагнитные индукционные скользящие муфты.

Принцип действия подобной муфты состоит в использовании вращающего момента, возникающего вследствие воздействия вращающегося магнитного поля на индукционные токи. Внутренняя часть муфты расположена на ведущем вале. Обмотки полюсов через щетки и контактные кольца питаются постоянным током. Внешняя часть муфты имеет обмотку в виде беличьей клетки. Когда внешняя часть, приводимая в движение двигателем через вал, начинает вращаться и возбуждается, она вместе с валом, связанным с ней и ведущим, например, к редуктору, попадает в область вращения магнитного поля. За счет этого в обмотке типа беличьей клетки этой части муфты возникают индукционные токи. Эти токи, взаимодействуя с силовыми линиями магнитного поля, обусловливают возникновение момента вращения, вследствие чего внешняя часть муфты начинает вращаться вместе с внутренней.

Таким образом, вращение, мощность и момент вращения передаются от двигателя к валу редуктора.

Часть муфты с обмоткой типа беличьей клетки должна — аналогично гидродинамической и электромагнитной муфте — вращаться медленнее, чем вращающееся магнитное поле, так как при одинаковой скорости вращения обеих частей не могли бы возникнуть индуктированные токи и передача вращающего момента была бы невозможна. Поэтому и в данном случае имеет место так называемое скольжение муфты.

Редуктор главного двигателя на рис.10.4 должен передавать момент вращения и так изменять его частоту вращения, чтобы она имела оптимальную величину, необходимую для нормальной работы гребного винта. На судах чаще всего применяют механические редукторы, состоящие из зубчатых колес. С введением планетарного редуктора появилась возможность значительно уменьшить размеры и общую массу. В последнее время на новых судах все чаще используют планетарные редукторы в энергетических установках со среднеоборотными дизелями, газовыми или паровыми турбинами.

Электрическая передача.В зависимости от типа главного двигателя различают дизель- и турбоэлектрические энергетические установки. В дизель-электрической энергетической установке генераторы приводятся в действие ДВС; в корме судна установлены электродвигатели, которые в большинстве случаев непосредственно соединены с судовыми движителями.

Эти двигатели позволяют использовать нереверсивные судовые высоко- и среднеоборотные дизели и обеспечивают гибкую работу всего блока, так как дизели, генераторы и электродвигатели можно комбинировать любым образом. Кроме того, имеется возможность наиболее целесообразного размещения двигателей в средней и носовой части судна, а также достижения наиболее экономичной работы приводных двигателей при различных режимах движения.

Рис.10.3 Судовые муфты

а, b — жесткие (глухие) муфты: 1 — полумуфта; 2 — фланец; 3 — шпоночная канавка со шпонкой.

с — схема гидромуфты: 1, 2 — насосы; 3 — цистерна.

d — схема гидромуфты (турбо-муфты); е — гибкая муфта. 4 — фланец; 5 — элемент муфты.

f — электромагнитная муфта

Дизель-электрические установки на рис.10.5 являются наиболее распространенными. Чаще всего их применяют на специальных судах, таких как ледоколы, рыболовные буксиры, противопожарные, плавучие краны, землечерпательные снаряды, паромы. На рисунке ниже показаны схемы дизель-электрических энергетических установок: ледокола с двумя и четырьмя пропульсивными электродвигателями в корме и для буксиров. Из рисунка видно, что передача мощности от первичного к пропульсивному двигателю иногда может осуществляться через механический редуктор.

Рис. 10.4 Механический судовой редуктор:

а — суммирующий; b — планетарный.

1 — вал турбины высокого давления; 2 — вал турбины низкого давления; 3, 5, 8, 9 — центральные солнечные шестерни; 4 — водило; 6 — свободный эпицикл; 7 — вал; 10 — тормозной эпицикл; 11 — свободное водило; 12 — полый вал; 13 — зубчатые колеса (3-я ступень); 14 — приводное зубчатое колесо гребного вала; 15 — гребной вал; 16 — гребной винт

Рис. 10.5 Схематическое изображение дизель-электрической энергетической установки:

а — ледокола; b — рыболовного судна; с — с двухдвигательным приводом (с двигателями разной мощности); d — буксира.

1 — электродвигатель; 2 — дизель; 3 — генератор

Дизель-электрические энергетические установки обычно применяют мощностью до 4000 кВт. Использование двигателей большей мощности характерно только для ледоколов. Так, например, американский ледокол «Глэсье» имеет два гребных винта, которые приводятся во вращение двумя электродвигателями по 6200 кВт каждый. Наибольшую общую мощность дизель-электрической энергетической установки имеет советский ледокол «Москва». На нем установлено четыре электродвигателя по 4000 кВт каждый. Изображенные на рисунке 10.5 турбоэлектрические энергетические установки встречаются намного реже. Их, например, применяли на американских танкерах (типа 12).

Вопросы для самопроверки:

Назовите типы судовых передач?

Какие требования предъявляются к передачам?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector