Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Алгоритм розрахунку для пропульсивної установки
|
|
з головним СОД і непрямою передачею на гвинт
2.1 На окремому аркуші міліметрового паперу А4 накреслити енергетичну схему пропульсивної установки (за зразком рис. 2.3, а).
2.2 Визначити вихідну потужність ГД (яку ГД підводять через муфти до передачі), NвихГД,
кВт:
| i | ГД | ´ N | ГД ´ h | муф | ||||||||||||
| NвихГД = | е | , | ||||||||||||||
| w | (2.1) | |||||||||||||||
| де w = 1 – для одновальної установки; | ||||||||||||||||
| w = 2 –для двовальної установки. | ||||||||||||||||
| 2.3 Розрахувати теплову потужність Qмуф, яку розсіюють муфти (вона чисельно рівна | ||||||||||||||||
| потужності втрат N муф | у пружному елементі муфти), кВт: | |||||||||||||||
| i | ГД | ´ N ГД | i | ГД | ´ N ГД | (2.2) | ||||||||||
| Qмуф = N муф = | е | ´ (1 - hмуф) = | е | - NвихГД. | ||||||||||||
| w | w | |||||||||||||||
2.4 Розрахувати потужність Nп, яку передача підводить до валопроводу, кВт:
| N п = N вихГД ´ hп - | i | ВГ | ´ N ВГ | . | (2.3) | |
| w | ||||||
2.5 Розрахувати теплову потужність Qпер, яка розсіюється в передачі і яку треба відводити
в систему її мащення (вона чисельно рівна потужності втрат Nпер у передачі), кВт:
| Qпер = Nпер = NвихГД - Nп - | i | ВГ | ´ N ВГ | . | (2.4) | |
| w | ||||||
2.6 Розрахувати потужність, яку валопровід підводить до рушія Nвп, кВт:
Nвп = Nп ´ hвп. (2.5)
2.7 Розрахувати теплову потужність Qпідш, яка розсіюється в підшипниках валопроводу і
яку треба відводити в систему їх мащення (вона чисельно рівна потужності втрат Nпідш у
підшипниках), кВт:
Qпідш = Nпідш = Nп ´ (1- hвп)= Nп - Nвп. (2.6)
| w ´ N розс |
| 2.8 Записати механічну потужність, яку рушій перетворює на гідродинамічну потужність | ||||||
| потоку забортної води Nруш, кВт: | ||||||
| Nруш = Nвп . | (2.7) | |||||
| 2.9 | Визначити буксирувальну потужність | NR (це частина потужності потоку забортної | ||||
| води, яка корисно витрачається на приведення судна у рух), кВт: | ||||||
| NR = N руш ´ h. | (2.8) | |||||
| 2.10 Обчислити потужність N розс, яку без користі розсіює рушій (це частина потужності | ||||||
| підведеної до рушія N руш, яка не перетворюється на буксирувальну потужність NR), кВт: | ||||||
| N розс = N руш ´ (1- h)= Nруш - NR. | (2.9) | |||||
| 2.11 Обчислити упор гвинта Ру, кН, Н, кг: | ||||||
| Ру = | NR | . | (2.10) | |||
| 0, 514´ Vвуз | ||||||
| Перевірити розмірність (0, 514 (м/с)/вуз). | ||||||
| 2.12 Виконати перевірку енергетичного балансу пропульсивної установки: | ||||||
| iГД ´ NеГД | = w ´ NR + w ´ N розс + w ´ Nпідш + w ´ Nпер | + iВГ ´ N ВГ + w ´ N муф. | (2.11) | |||
| 2.13 | Розрахувати долі складових енергетичного балансу у % від | iГД ´ NеГД | |||||||
| (iГД ´ NеГД = 100%): | |||||||||
| nмуф | = | w ´ N муф | ´ 100%. | (2.12) | |||||
| iГД ´ NеГД | |||||||||
| i | ´ N ВГ | ||||||||
| n = | ВГ | ´ 100%. | (2.13) | ||||||
| iГД ´ NеГД | |||||||||
| вг |
| nпер = | w ´ Nпер | ´ 100%. | |
| iГД ´ NеГД | |||
nпідш = w ´ ´ Nпідш ´ 100%. iГД NеГД
n розс = iГД ´ NеГД ´ 100%.
(2.13)
(2.14)
(2.15)
| nR = | w ´ N R | ´ 100%. | |
| iГД ´ NеГД | |||
2.14 Визначити передавальне відношення редуктора передачі:
uред = nn.
гв
(2.16)
(2.17)
2.15 Під енергетичною схемою на окремому аркуші міліметрового паперу побудувати діаграму розподілу потоків енергії пропульсивної установки за зразком рис. 2.3, б у масштабі (наприклад 1 мм = 1%).
Рисунок 2.3 – Енергетична схема (а) та діаграма розподілу потоків енергії (б) двомашинної одновальної дизельної ГЕУ з СОД
Висновок. (дати стислу характеристику пропульсивної установки за зразком наведеним
далі).
Пропульсивна установка багатоцільового судна містить головний малообертовий двигун Sulzer 7RD76 потужністю 8700 кВт при 102 об/хв, який приводить судно у рух, працюючи напряму на валопровід та гребний гвинт. При роботі пропульсивної установки 8% потужності ГД (700 кВт) передається валогенератору, 4% (348 кВт) витрачається на подолання тертя у підшипниках валопроводу і відводиться у систему їх мащення, 25% (2175 кВт) розсіюється гвинтом і 63 % (5481 кВт) перетворюється на буксирувальну потужність, яка корисно використовується гвинтом, створюючи упор 533 кН (при швидкості 20 вуз).
Контрольні питання:
1. Що таке пропульсивна установка, що в неї входить, який вид енергії вона виробляє?
2. Що характеризує пропульсивний коефіцієнт?
3. Що таке буксирувальна потужність?
4. Для чого призначений ГУП?
5. Куди відводиться теплова потужність, що втрачається в підшипниках валопроводу та
передачі?
6. Для чого призначена передача в пропульсивних установках з СОД та ВОД? Відповідаючи на питання використовувати графік залежності ККД гвинта від частоти його обертання.
7. В чому переваги застосування валогенераторів у порівнянні з дизель-генераторами?
8. Назвати способи узгодження частоти обертання валогенератора із частотою струму в мережі на дольових режимах роботи ГД.
9. Чому валогенератор найчастіше приводиться у рух через мультиплікатор?
10. Зобразити основні схеми сполучення валогенератора з головним двигуном.
11. Назвіть призначення та склад дизель-редукторного агрегату.
12. Назвіть приклади і зобразіть структурні схеми комбінованих ГЕУ. Де застосовують такі ГЕУ?
13. Виконайте порівняння застосування в якості головних двигунів дизельних, газотурбінних і паротурбінних двигунів за укрупненими критеріями економічності, масо-габаритних показників, технологічності обслуговування та ремонту.
14. Виконайте порівняння застосування в якості головних двигунів дизельних МОД та СОД за критеріями економічності, масо-габаритних показників, технологічності обслуговування та ремонту.
15. Зобразити схему тримашинної одновальної дизельної ГЕУ, вказати її переваги та
недоліки.
Рекомендована література
1. Горбов В.М. Енциклопедія суднової енергетики. – Миколаїв: НУК, 2010. – 624 с.
2. Артемов Г.А., Горбов В.М. Суднові енергетичні установки. – Миколаїв: УДМТУ,
2002. – 353 с.
3. Овсянников М.К., Петухов В.А. Судовые дизельные установки. Справочник. – Л.: Судостроение, 1986. - 424 с.
4. Овсянников М.К., Петухов В.А. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов.
– Л.: Судостроение, 1987. – 256 с.
5. Румб В.К. и др. Судовые энергетические установки. Судовые дизельные установки.
– СПб.: СПбМГТУ, 2007. – 622 с.
6. Коршунов Л.П. Энергетические установки промысловых судов. – Л.: Судостроение,
1991. – 360 с.
7. Конаков Г.А., Васильев Б.В. Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота. – М.: Транспорт, 1980. - 423 с.
8. Пахомов Ю. А. Судовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания. - М.: ТрансЛит, 2007. – 525 с.
9. Ваншейдт В.А., Гордеев П.А., Захаренко Б.А. и др. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания. – Л.: Судостроение, 1978. –368 с.
10. Шостак В.П. Потоки енергії в дизельних установках морських суден. - Миколаїв:
УДМТУ, 1997. – 57 с.