 |
Определение мах диаметра винта.
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
Характеристики судна и назначение
Тип судна, заданного для рассмотрения и исследования в данном курсовом проекте, является сухогруз, со следующими характеристиками:
Таблица 1
| D т | DW т | Vэ узлы | Lпп м | В м | Т м | Нб м | Коб | R кН | Pэл кВт | Zэ Чел | Lпл мили |
| 6,5 | 0,69 |
где:
D – полное водоизмещение судна, т.с.
DW – дедвейт, т.с.
Vэ – эксплуатационная скорость, узлы;
Lпп – длина судна между перпендикулярами, м;
В – ширина на миделе, м;
Т – расчётная осадка, м;
Нб – высота борта, м;
Коб – коэффициент общей полноты;
R – сопротивление движению судна с заданной скоростью, кН;
Рэл – установленная мощность судовой эл/установки, кВт;
Zэк – число людей на судне, чел;
Lпл – дальность плавания, мили;
Выбор из базы данных прототипа судна производится по следующим параметрам: D и Vэ. Наиболее близким по требуемым параметрам является контейнеровоз «Сестрорецк».
Характеристики судна-прототипа:
Таблица 2
| DW, т | Lпп, м | Bнб, м | Тг, м | Н, м | Ne, кВт | V, узлы | Zэк, чел. |
| 17,3 | 6,9 | 8,5 | 15,2 |
Выбор ГД.
В настоящее время на судах, подобных исследуемому судну, наиболее часто устанавливают один вал, так как в процессе эксплуатации выяснилось, что он наиболее эффективен.
В зависимости от типа и размера судна используются среднеоборотные двигатели (СОД), малооборотные двигатели (МОД).
Обычно малооборотные ДВС в составе своей конструкции имеют крейцкопф – специальное устройство для восприятия бокового усилия, возникающего при работе кривошипно-шатунного механизма, предназначенного для преобразования поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. Наличие этого механизма увеличивает вертикальный габарит двигателей. Это, а также большие значения хода поршня, определяют значительные вертикальные габариты МОД типа МС.
|
|
|
Среднеоборотные дизеля (СОД) предназначены для работы в составе ПК, а также для привода генераторов судовых электростанций. Их частота обычно превышает 350 об/мин и для привода гребного винта водоизмещающих грузовых судов требуется применение редуктора, обеспечивающего понижение частоты. Для СОД характерна тронковая конструкция – развитая боковая поверхность поршня, обеспечивающая передачу бокового усилия на стенку цилиндра. Вследствие отсутствия крейцкопфа, а также относительно небольших значений хода поршня вертикальный габарит СОД умеренный. Недостаточно эффективная смазка механизма восприятия бокового усилия снижает ресурс СОД приблизительно в три раза по сравнению с МОД (до 40 - 45 тыс. часов против 100 – 120 тыс. часов для МОД).
Некоторые свойства для данных двигателей.
СОД:
Недостатки:
1) имеет большую длину
2) для СОД требуется топливо более лучшего качества, чем для других (например, для МОД)
3) необходим редуктор, что в свою очередь приводит к усложнениям в конструкции
4) отсутствует крейцкопф, снимающий боковые усилия, что приводит к быстрому изнашиванию двигателя.
5) менее экономичен, так как расширение газа меньше, чем у МОД
6) ресурс меньше 50 000 часов.
МОД:
Недостатки:
1) более высокие, чем, например, СОД, хотя для больших судов считаются нормальными.
Преимущества:
1) отсутствует редуктор, что приводит к отдаче топлива непосредственно на вал
2) имеет небольшую длину
3) ресурс составляет около 120 000 часов
4) более распространённые, что делает поиск их деталей менее трудоёмким
Наряду с ВРШ на морских транспортных судах используются винты фиксируемого шага (ВФШ) – более простые, надёжные и дешёвые, чем ВРШ. Различие по стоимости может достигать целого порядка вследствие затрат на разработку ступицы и механизма изменения шага ВРШ. У ВФШ более высокий к.п.д., чем у ВРШ. В свою очередь ВРШ может быть реверсивным, что можно считать положительным качеством, но дизельгенераторы все реверсивные сами по себе, поэтому им не нужен ВРШ.
|
|
|
Выбор МОД.
Табл.3 характеристика типоразмерного ряда цилиндра марки L42MC
| Типоразмер цил. | Nец | Zц | Dц | Sц | n max | n min | Bе | Pе max | Pе min |
| L42MC | 0,42 | 1,36 | 0,1768 | 11,5 |
Продолжение табл.3
| Gаб | Lаб | Hгаб | Hрем | Bфр | NД |
| 6,325 | 7,4 | 7,4 | 2,46 |
L42MC - фирменное обозначение типоразмера цилиндра, включающее буквенный и цифровой код. Последний отражает диаметр цилиндра в сантиметрах. Буквенный код отражает принадлежность к ряду МС и конструктивный тип цилиндра, символ S обозначает – сверхдлинноходовой.
Neц - максимальная длительная цилиндровая мощность, кВт;
Zц - число цилиндров в составе агрегата;
Dц -диаметр цилиндра, м;
Sц - ход поршня, м;
nmax - частота на режиме максимальной длительной мощности (МДМ), об/мин;
nmin - частота на нижней границе области допустимых номинальных режимов (ОДР), об/мин;
Be - удельный расход топлива на режиме МДМ, кг/кВт;
Pemax - среднее эффективное давление на режиме МДМ (максимальное), бар;
Pemin - среднее эффективное давление на нижней границе ОДР, бар.
Gа6 – масса шестицилиндрового агрегата, т;
Lа6 – длина шестицилиндрового агрегата, м;
Bфр - ширина двигателя по лапам фундаментной рамы, м;
H габ - вертикальный физический габарит – расстояние от нижней поверхности лап фундаментной рамы до верхней точки двигателя, м;
Hрем – вертикальный ремонтный габарит - минимально необходимое расстояние для разборки двигателя, измеряемое от опоры фундаментной рамы до гака грузоподъемного устройства, м.
Nд- мощность двигателя.
Выбор СОД.
Табл. 4 характеристика типоразмерного ряда цилиндра марки V40/45
| Типоразмер цил. | Nец | Zц | Dц | Sц | n max | Bфр | Lсод | Gсод | Nд |
| L40/54 | 7,41 | 57,6 |
L40/54 - фирменное обозначение типоразмера цилиндра, L-образная конструкция и диаметр и ход поршня в сантиметрах.
Nец - максимальная длительная цилиндровая мощность, кВт;
|
|
|
Zц - число цилиндров в составе агрегата;
Dц -диаметр цилиндра, см;
nmax - частота на режиме максимальной длительной мощности (МДМ), об/мин;
Bфр - ширина двигателя по лапам фундаментной рамы, м;
Lсод – длина СОД.
Gсод- масса СОД.
Nд- мощность двигателя.
Определение мах диаметра винта.
|
|
|
