 |
Поле возможных и допустимых
|
|
|
|
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
для студентов 5-го курса дневной формы обучения и
6-го курса заочной формы обучения
специальности 7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок»
Керчь, 2010
Автор: Радченко О.П., к.т.н. доцент кафедры СЭУ КГМТУ.
Рецензент: Попов В.В., ст. преподаватель кафедры СЭУ КГМТУ.
Яковлев А.В., механик 1-го разряда по ДВС ГП «Керченская паромная переправа»
Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры СЭУ КГМТУ,
протокол №6 от 22.01.2010г.
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к утверждению на заседании методической комиссии МФ КГМТУ,
протокол №5 от 17.03.2010г.
Методические указания утверждены на заседании Методического совета КГМТУ,
протокол № 3 от 30.06.2010г.
© Керченский государственный морской технологический университет
СОДЕРЖАНИЕ
| Список сокращений_________________________________________________ | ||
| Введение__________________________________________________________ | ||
| 1. | Поле возможных и допустимых режимов работы дизеля___________ | |
| 1.1. Поле возможных режимов работы судовых дизелей ____________ | ||
| 1.2. Поле допустимых длительных по времени нагрузок двигателя___ | ||
| 1.3. Скоростные и нагрузочные характеристики дизеля_____________ | ||
| Вопросы к разделу 1______________________________________________ | ||
| 2. | Режимы работы пропульсивной установки судна СВФШ__________ | |
| 2.1. Ходовая характеристика судна ______________________________ | ||
| 2.2. Расчет и построение паспортной диаграммы судна _____________ | ||
| 2.3. Ограничительные характеристики на паспортной диаграмме судна_________________________________________________________ | ||
| 2.4. Построение номограммы для определения пропульсивного КПД и часового расхода топлива на главный двигатель_________________ | ||
| Вопросы к разделу 2______________________________________________ | ||
| 3. | Режимы работы пропульсивной установки судна СВРШ___________ | |
| 3.1. Некоторые особенности режимов работы главного двигателя с винтом регулируемого шага___________________________________ | ||
| 3.2. Расчет и построение частной паспортной диаграммы судна с винтом регулируемого шага при постоянной частоте вращения гребного винта______________________________________________ | ||
| 3.3. Ограничительные характеристики на паспортной диаграмме судна______________________________________________________ | ||
| 3.4. Пример расчета и построение частной паспортной диаграммы судна с винтом регулируемого шага_____________________________ | ||
| Вопросы к разделу 3______________________________________________ | ||
| 4. | Режимы работы пропульсивной установки судна при буксировке объектов_____________________________________________________ | |
| 4.1. Условия работы пропульсивной установки судна при буксировке | ||
| 4.2. Располагаемая полезная тяга гребного винта и тяговое усилие на гаке_________________________________________________________ | ||
| 4.3. Аналитическое определение полезной тяги гребного винта и тяги на гаке_________________________________________________ | ||
| 4.4. Приведенное сопротивление и приведенная тяга на гаке________ | ||
| 4.5. Пример расчета определения величин располагаемой полезной тяги гребного винта, тяги на гаке и приведенной тяги_____________ | ||
| Вопросы к разделу 4______________________________________________ | ||
| 5. | Согласованность главного двигателя с гребным винтом ____________ | |
| 5.1. Выбор главного двигателя для прототипа судна ________________ | ||
| 5.2. Оценка согласованности главного двигателя с гребным винтом__ | ||
| 5.3. Отражение согласованности главного двигателя с гребным винтом на паспортной диаграмме судна__________________________ | ||
| 5.4. Корректировка элементов гребного винта для согласования его с главным двигателем __________________________________________ | ||
| 5.5. Примеры корректировки гребного винта для согласования его с главным двигателем__________________________________________ | ||
| Вопросы к разделу 5______________________________________________ | ||
| 6. | Пропульсивная установка судна с винторулевой колонкой __________ | |
| Вопросы к разделу 6_______________________________________________ | ||
| Список литературы_________________________________________________ | ||
| Приложение А. Основные параметры дизелей фирмы «MAN B&W»______ | ||
| Приложение Б. Основные параметры дизелей фирмы «Sulzer»___________ | ||
| Приложение В. Основные параметры дизелей фирмы «Mitsubishi»_______ | ||
| Приложение Г. Основные параметры среднеоборотных дизелей фирмы "MAN B&W"____________________________________________________ | ||
| Приложение Д. Основные параметры среднеоборотных дизелей фирмы "Wartsila"________________________________________________________ | ||
| Приложение Е. Основные параметры среднеоборотных дизелей фирмы "Matsui"_________________________________________________________ | ||
| Приложение 3. Основные параметры среднеоборотных дизелей фирмы "Yanmar"________________________________________________________ |
|
|
|
|
|
|
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
| ВРК | — | винторулевая колонка |
| ВРШ | — | винт регулируемого шага |
| ВФШ | — | винт фиксированного шага |
| ГВ | — | гребной винт |
| ГД | — | главный двигатель |
| КВ | — | коленчатый вал двигателя |
| КПД | — | коэффициент полезного действия |
| МДМ | — | максимальная длительная мощность (номинальная мощность) |
| МО | — | машинное отделение |
| МОД | — | малооборотный двигатель |
| ПТЭ | — | правила технической эксплуатации |
| ПУ | — | пропульсивная установка |
| СДУ | — | судовая дизельная установка |
| СОД | — | среднеоборотный двигатель |
| СПУ | — | судовая пропульсивная установка |
| СТС | — | судовые технические средства |
| СЭУ | — | судовая энергетическая установка |
| ЦПУ | — | центральный пост управления |
ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных задач эксплуатации судовых двигателей предусматривается обеспечение режима длительной надежной его работы при различных нагрузках, зависящих от условий плавания. Как известно, главный двигатель (ГД), работающий на гребной винт (ГВ), может развивать только ту мощность, которая требуется для вращения ГВ.
В разнообразных условиях плавания судна режим работы ГД может существенно изменяться в зависимости от сопротивления среды движению судна, вызванной изменением осадки, обрастанием корпуса и ГВ, мелководьем, погодными условиями, буксировкой и другими причинами.
|
|
|
Пропульсивная установка (ПУ) судна состоит из главного двигателя, передачи, валопровода и движителя (обычно гребного винта) и обеспечивает движение судна. Вместе с корпусом судна ПУ образует судовой пропульсивный комплекс.
Взаимодействие гребного винта, корпуса судна и главного двигателя в составе судового пропульсивного комплекса имеет определенные особенности в части нагружения ГД и назначения режима его работы в разнообразных условиях плавания. Учитывая эти особенности, в данном учебном пособии рассматриваются режимы работы элементов ПУ в целом - во взаимодействии их в составе пропульсивного комплекса.
Наиболее показательно степень взаимодействия (согласованности) работы ГД и ГВ может иллюстрироваться с помощью режимной карты ПУ судна, включающей в себя графики изменения эффективной мощности ГД и полезной тяги ГВ в зависимости от скорости судна, а также номограммы для определения пропульсивного КПД и расхода топлива на ГД. С помощью режимной карты ПУ можно решать ряд таких важных практических задач, возникающих в процессе эксплуатации судна, как определение или назначение режима ПУ, предотвращение перегрузки ГД, контроль технического состояния ГД и ГВ, подводной части корпуса судна.
Знание и понятие закономерностей изменения нагрузки ГД в разных условиях плавания судна позволяет судовым механикам компетентно решать вопросы поддержания высокого уровня надежности, работоспособности и экономичности судовой энергетической установки (СЭУ).
В пособии рассмотрен достаточно широкий круг вопросов, имеющих непосредственное отношение к обеспечению ходовых режимов СЭУ. Содержание некоторых разделов пособия позволяет рассмотреть эксплуатационные режимы работы судовых дизелей, которые недостаточно полно отражены в учебной и технической литературе по эксплуатации СЭУ. Это, в частности, режимы работы пропульсивной установки при буксировке объектов, работа ГД судна с винтом регулируемого шага (ВРШ), согласованность ГД с ГВ и др.
|
|
|
Данное учебное пособие написано для изучения части разделов учебных дисциплин «Техническая эксплуатация судовых энергетических установок» и «Оптимизация режимов работы СЭУ», которые соответствуют учебным планам и образовательной профессиональной программе подготовки специалистов и магистров судовой энергетики специальности 7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок», а также поможет судовым механикам в их практической деятельности по использованию СЭУ.
ПОЛЕ ВОЗМОЖНЫХ И ДОПУСТИМЫХ
РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДИЗЕЛЯ
|
|
|
