Пахомов Ю.А. Судовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания
Подождите немного. Документ загружается.
п/п
1'0
02
Рис.
5.35.
8ремэннь:е
программь!
управления
АА}
к|'ром>
глав'
нь|х
дизэлеи
э
дкрн
во/16о_4
на судах
типа
к!(апитан
|'авриловь:
1
_
программа
разогрева;
2
-
характеристика
двихения рукоятки
машинного
телеграфа;
3
-
программа
охлаждения',4
-
экстренная
программа
Фптимальные
временнь|е
прощаммы
разогрева
и ох]|шкдения
дизеля
составляют
при
условии'
что
темперащрньлй
градиент
в
стенке
деталей
1]|1|
мохсет
достигать
значений'
соответотвующих
рехиму
полного
хода'
но
не превы|пать
их
(рис'
5'35)'
|[рощаммьт
<,}т1аневрь1'>
допускают
бьтсщое
исполнение
зада-
ния
только
в пределах
среднего
хода;
если
задан
рехим,
близкий
к
рехиму
полного
хода'
то
исполнение
прощаммь1
будет
задерх<ано
нормальной
прораммой
на
несколько
минуг'
Аварийнь:е
программь|
ре!ш|изуются
по
прямолинейному
3а-
кону'
при
их вкт||очении
отк'!юча}отся
системь|
автоматической
защить1
|,(,
кроме
защить|
от
разноса'
|1ри
отсщствии
прощамм
разощева
и останова
в норм€!"льнь|х
условиях
работы
не
следует
бьтсщо
переводить
рукоятку
управле-
у1ияиз
поло){(ения
полного
хода
в полохение
ни)ке
среднего
хода.
.(ля
прелстоя|цих
маневровых
ре)кимов
необходимо
либо
обеспе_
чить
меш|енное
и
равномерное
-
в течение
0,5-1,0
ч
-
сни)кение
нащузки
[А
до
ре'(има
среднего
хода,
либо
отработать
в
рехиме
среднего
хода
не
менее
20_з0
мин.
[[осле
этого
любьте
маневро-
вые
рехимь1
пракгически
безопасны
с
точки
3рения
надехности
деталей
!|![.
5.4.2.
Реверсирование
движительного
комплекса
с
8ф1!]
|1о
условиям
плавания
возникает
необходимость
осуществ-
лять
реверсирование
судна
\4!|и
резкое
его
тормохение'
!казан-
ные
маневрь|
вь!полня}отся
в общем
с'гучае
изменением
направле-
ния
действия упора'
создаваемого
щебньтм
винтом'
Б
винтах
фик-
сированного1пагаэтоосуществляетсяизменениемнаг1равления
262
|лава
5. 9ксплуопоцшонные
Режцмы
?лавно?о
0вцеоупеля
вращени'{' а в винтах
рецлируемого
|||ага
-
изменением поло)ке-
]! ия лопастей' 9астота
реверсирования
опред еляется назначением
судна и
условиями
л-лавания. Ёаиболее часто осуществ]1яется
ре-
версирование на судах
рьтбопромьтслового'
речного флота,
на су-
дах
ледового 11лавания' буксирах и
др.
|лавные
двигатели
в
процессе
реверсирования работают
на
неустановив1шихся
ре)ким:!х'
так
как непрерь!вно и3мен'|!отся вра-
щалощий
момент
и
частота вращения
щебного
винта'
в связи
с
чем в !широких предел{ж
измен'1ются
нащу3ки
на
двигателу|.дли-
тельность
действия,
вели!{ина
и характер изменения нафузки
за_
висят от
размера'
ти[1ау| скорости
судна' а
та|оке от типа
установ-
ки' передачи'
дви)ките.]ш{.
Фсновная сло)с{ость
реверсирования
состоит
в
том' что необ-
ходимо бьтстро
затормозить
дви)кущиеся
маесь!
дизе.,ш{
и преодо-
леть
отрицательньлй
момент
щебного
винта'
работа:ощего
в тур-
бинном
рехиме.
Рех<им
реверсирования
[
при
работе
его
с
прямой переданей
мощности
на БФ11|,
в отличие
от
рехимов
пуска и нащу'(ения'
опаснь|х
тепловь1ми перещузками' характерен более
высокими
механи1{ескими перефузками. Работа
[А в первый период после
реверса'
когда судно все еще с
достаточной
скоростью идет впе_
ред'
а винт
работает
в
рехиме
хода
н€ва,]!' является типи!{ным
с]ц-
каем
работы
по крщой
винтовой
характеристике с вь!сокими
зна-
чениями передаваемого кругящего
момента'
йзменение
нагрузок
на
ди3ель
при
реверсировании
опреде.]ш!-
ется
и)авнением
дви)кени'1
элементов
прогцльсивного комт1лекса:
ён
т
*
:
!у[кр_ й''^_
["
4уо
т
*
:
йа'+ л['_ м",
(5.21)
где
|
_
момент
инерции
двихущихся
масс
дизеля'
в2}лопровода'
щебного
винта'
приведеннь!й
к
оси выта; АА/[*,
-
кррящий момент
ди3е!!я;
й"
:
$а.''
*
й"''
-
ср{марный йомонт от механичес-
ких
потерь системь]
дизель-винт.
Б процессе
реверсирования
изменяются все составля|ощие'
входящие в
уравнение
(5.21).
&ализ этих и3менений
целесооб-
разно
вь|полнять,
разделив
весь
процесс
реверсирования
на
от-
лельньте
фазы.
Ёаправ.тпение вращения
щебного
винта мо)кно изменять
при
раз]1ичнь1х
скоростях судна. Б
установках
с
прямой:псесткой
пере-
5.4.Ёеуотанов|1в|!!песярежимыработыпропульоивногокомт1лекса
26з
дачей
на
вФ1ш направление
вращения
щебного
винта и3мен'1ется
реверсированием
д]л3еля'
Рассмотрим
динамику
изменени'л нащуз|с{ и частоть1
враще-
н|4я вы1а
дьи[ате]!я
в
процессе
реверсированця
применительно к
дизельной
установке
с БФ1!].
8есь процесс
реверсирования установки
с 8Ф1]]
мохно
разде_
лить на четь1ре
фазьт
(рис.
5.36). !1ервая
фаза
_
от
момента
вык-
л1очения
подачи то[ш!ива
до
нач'ша тормохения
дизе]\я
во3духом
(щасток
а0с).
[4ительность
этой
фазьт
составляет 3_10 с. Быклтю_
чение
подачи
топлива
приводит
к тому' что и}щикаторньтй
мо_
мент
дизеля
становится
равнь1м
нулю
и частота вращени'{ его в€ша
под тормо3ящим
действием
моментов
сопротивлени'1 винта и ме_
ханических потерь
резко
сни)кается'
достигая
к концу
периода
(0,3'.'0,5)и'.
}равнение
дъ*}кения
пропульсивного ком|1пекса
д.т|я
рассмат-
риваемой фазьл
примет
вид
:
-(*1,+
&["),
|!адение
частоты вращения приводит
к
некоторому
росц
от-
носительной поступи
винта }",
(так
как
скорость
пост}|пательного
дви'(ения
судна сохраняется почти
неизменной); коэффициент
момента /с,
уменьл:ается.
€овместное влияние
п
и
*,
лриьодтп
к
резкому
сни)кени|о момента винта 1|[", которьтй
мо;кет принять
отрицательное значение
(турбинньтй
рехим;
тонка
й). 9то
вызовет
замед'|ение
т1адения
частоты вращени'{
щебного
винта.
9тобьл
ус_
корить
тормохение
щебного
винта'
используют
контрвоздщ.
Фп_
тимальный момент
нач€!'ла
подачи
контрво3духа зависит
от
типа и
мощности
дизеля
и оговаривается в инструкциях по экс1]:]уата-
ции.
1![охно
указать'
что контрвоздух
следует подавать
ли1||ь пос_
ле
того' как частота вращения колен!{атого в€ша
двигателя
снизит-
ся
до
п
=
(0,3...0,4)п',.ятобь1
предотвратить
возникновение
опас_
ньп(
дав'|ений
в
цилиъцре.
8
конце первой
фазьт
момент
щебного
винта
становится
равнь|м
моменту
от механических потерь
(но
противополохно
на||равленным);
происходит как
бьт
свободное
вращение системь1
(свободньтй
вь:бег судна
_
линия 0с). Ёслипри
этом
не т!одать
в
цилиндрь1
реверсивного
двигателя
конщвоздух
(или
вьткгттонить плуфту
реверса
в
нереверсивнь1х
двигателл<),
то
свободньтй
вь:бег
судна будет продо.шкаться
до
полной
остановки
судна
(линття
бс0).
3порая
фоза
-
от
начсша
подачи контрвоздуха
(ттли
вк:пюне-
ния муфтьт
реверса)
до
оотановки
щебного
винта
(уласток
сёе)'
9то
фаза
более кратковременн'ш1'
чем
перв,ш{.
3десь момент
щеб_
ёъу
!--:
а!
264 [лава 5. 3ксплуапацшонные
ре'!сшмы
2лавноео 0вцеапеля
п
1'0
Рис.
5.36. йзменение
относительнь:х
значений
индикаторного
момента
двигателя
й,
и гребного
винта
й,
в процессе
реверси-
рования
установки
с 8Ф]!]:
А
-
статическая
винтовая
характеристика
переднего
и
заднего
хода;
1, 1'
_
внешние
характеристики
переднего
и
3аднего
хоАа'
2,2,
регуляторнь!е
характеристики
переднего
и
заднего
хода
|!ого
винта
внач'ш1е
растет'
а затем
падает.
8еличина
момента
в
конце
второй
фазьт
(тонка
е)
зависит
от
нач€ш!ьной
скорости
судна
(Ао
реверсирования).
Б
начапе
второй
фазьг
резко
возрастает
ин-
Аикаторньтй
момент
двигателя
&{'."
(линия
сс').
17о
абсолютной
!}еличине
он превь|!шает
момент
винта
и механические
потери,
вместе
взять!е.
9то
обеспечивает
бьтстр).ю
остановку
системь!.
7репья
фоза
_
от нач€ш|а
вра]т\ения
винта
в обратном
направ-
),ениу!
до
остановки
судна
(унасток
е|ф.
||о времени
эта
фаза
явля-
стся
более
продо]|кительной.
8 течение
третьей
фазьт
дйзель
сна-
(!&'1а
раскруч'1ьается
воздухом'
а затем
переходит
на
рабоц
на
топ-
.:пиве.
9астота
вращения
щебного
в€}па
во3растает'
а скорость
суд-
на
падает
из-за
неравенства
йп
)
йв
*
й"'Фтносительная
по-
стуг[ь винта
},,
и коэффициент
йомен-та
Ё, вновь
возраста1от'
дос-
'гиг€ш
в
момент
остановки
экстрем€шьного
значения.
|,1гцикатор-
нь:й
момент
двигателя
изменяется
по кривой
€,, €,,,!,,,/,!$.
|етпверпая
фаза
-
от момента
остановки
судна
до
установив-
шегося
заднего
хода
(утасток
3а")'
|[о
мере
роста
скорости
судна
?",
!велияивается'
Ё,
]у'лен'ллается.
Ре>л<им
заднего
хода
стабил,изи-
руется
в
момент
устаноы1ения
равенств1
[,=
й"
*
[,
(тояка
а,,).
5.4.Ёеустановив1||иесярехимь1работыпропульсивногокомплекса
265
ф;$,'
Ёа
рис.
5.36 видно, что при
реверсировау|ии
еудна на
мень1цих
скоростях
максим:|льнь|е значения отрицательного
момента во
второй
фазе
реверсуъроьан}!я
сни)ка|отся'
5.4.з. Ревероирование
двихительного
комплекоа
с
вРш
Б
установках
с
3Р1|]
реверсирование
судна
осуществл'{ется
р{!:}воротом
лопастей
щебного
виу1тц а
двигатель
сохраняет пре-
х(нее
направление
вращени'|. Фстановто:
двигате;ш|
не
щебуется.
8 общем
с.тгщае
реверсирование
мохет
осуществ]1яться
ра3воро-
том лопастей яерез
нулевой
или бесконечньтй ш:аг
(фллогерноо
полохение). 3
дизельных
установках
второй способ не
применя_
ется ввиду значительного
увеличения
момента сопротивлентля
винта и
опасности
перефузки
дизел'!.
||ри
реверсе
через
нулевой
1даг
нагнетающая
стенка
винта
становится засась!ва}ощей, а вход_
ная
кромка
остается
входной, в то время как
у
8Ф111
входная
1Фомка
становится
вьтходной.
||роцесс
реверсирования установтсд
с БР1||
разбивается
на три
эт€}па:
1)
изменение |пага БР1|] от нач€шьного
до
конечного значе_
нпя;2) тормохение судна под
действием
упора'
со3даваемого
8Р1||
(этап
закан!тивается
моментом остановки судна);
3)
разгон
судна
в
обратном
направлении
до
щебуемой
скорости.
9сновное
значение име1от первые
два
этапа. Фни протека|от' по
существу'
одновременно,
поскольку
умень|пение
|||ага винта
приводит к
сн1окению скорости
судна' и
0ще
до
окон11ания перокпадки
лопа-
стей
упор
становится
оФицательным'
йзменение
|1тага
винта на
первом
этапе
происходит
довольно
бысщо, а скорость судна сн|окается
мед/[енно.
Б связи
с
р!ень|ше_
нием
|шага
винта частота вращения в:ша несколько возрастает'
а
относительная поступь винта сн|окается. |[оскольл9
установки
с
вР1ш,
как
правипо,
снаб>кены
всерехимными
рецляторами'
то
увели!!ение
п бывает
непродо.,пкительным.
|1о мере
умень1|]ения
).-
1пага
винта
([{/о)
сни)кается скольхение винта 5: 1
_
ть
}{а первом этапе вследствие
р{ень|пения
1пага сни)кается мо_
мент
сопротивления винта
!т!"(Рло.5.37). Бвиду некоторого запаз-
дывания
работы рецлятора
момент'
развиваемый
дцзелем
]|7*',
ока3ывается боль:ше
!1т[".
9то вь]зывает временное
увели!|ение
час-
тоты
вращену|я
ва!|а
двигателя.
|[осле срабатывания
рецлятора
подача тот|'[ива
р{ень1шается
и АА[*, падает. |!ри
дальней:'шем
пово-
роте
лопастей наступает такой мойент, когАа 7,|"становится боль_
тле $*, и частота вращения в€ша несколько падает.
266
|лава 5. 9ксплуатпационные
ре?'сцмы
?]1авно2о
0вшеопеля
Рис.
5.37.
!арактер
изменения
кр}пящего
момента
двигателя
й*,' момента
сопротивления
винта
!й",
его
частоть|
вращения
лв
и
скорости
судна
у5 в
процессе
реверсирования
|[осле
действия
рецлятора
насц/пает
равновесие
моментов
на
!|ащ
двигателя
и в\4нта.
[а
рис.
5.37 показано'
что
в некоторьтй
момент
процесса
реверсиров
ания
1|[
"
становится
оц)ицательнь1м.
()днако
так
бь:вает
не всегда;
в
ряде
слу{аев
миним€1льное
значе-
||ие
момента
сопротивления
составляет
30_з5%
начального.
Ёа
!|тором
этапе
ревероировану|я
крутящий
момент
на в&щ
двигател'т
мо)кет превь|сить
номин2шьное
значение'
особенно
при
экстрен-
|.ом
реверсировани14.
9то
обусловливает
необходимость
иметь
()пределенньлй
запас
по кругящему
моменц,
особенно
д.г[я
тех су-
/1ов'
у
которь1х
эксц)енное
реверсирование
мо)кет
случаться
часто.
Б
связи
с перешузками
по
кругящему
моменту
рехимы
рабо-
гьл
|!
на задний
ход име1от
дополнительнь!е
ощани1тени'{.
€ пол-
|!ь1м
р€вворотом
лопастей
в поло:кение
работьт
на
задний
ход
суд-
!|о
продо]пкает
двигаться
вперед'
и [!, если
позволяет
его
3ащита'
начинает
работать
в
рехиме
перегрузки
с
сохранением
частоть|
!!ращения
1(Б,
обеспениваемой
рецлятором
скорости.
Фбьтяно
[!
'}ащищен
от чрезмерного
реличения
цикловой
подачи
топлива
!|рехде
всего
}.пором
тот1ливной
рейки.
Б
системах
совместного
управлени'{
|А
и БР11] в
этих
случ!}'гх
срабатьтвает
сигн€ш
от
рец-
.]!ятора
частоть!
вращения
(Б
и поло;кения
1Р
на й!,1111'
и поеле-
:цний снихсает
угол
разворота
лопастей
(геомещинеский
плаг вин-
га
заднего
хода),
а 3атем'
по
мере
сни)!(ения
скорости
хода
вперед'
5.4.Ёеустановив1]]иесяре)кимыработыпропульсивногокомттлекса
267
автоматическиувеличиваетеговплотьдополногоприпродо]пка-
ющемся
еще
ходе
судна
вперед.
9ти
функции
вь|полн'{ет
рецля-
тор
нашу3ки.
.|1риреверсировании9}сБР1!1отпадаетнеобходимость
вк]||очени'1
и вь1к/||очения
муфт.
|1ри
развороте
лопастей
БР1]]
на
задний
ход
упор
переднего
хода
исчезает
и появ'1яется
}п1ор
за!н€_
го
хода'
который
достигает
максим€ш1ьного
значения?
а затем
сни-
)кается
до
некоторого
постоянного
значени'{'
сохраня}ощегося
до
полной
остановки
судна.
Бо
избе;<ание
чре3мерного
роста
момен-
та
необходимо
рецлировать
скорость
изменения
1шага
8Р1[].
3се
установки
с БР11]
следует
оснащать
всере)кимнь|ми
реш'ш{торами
и
обеспечивать
оовместное
управление
БР11]
и
ди3елем'
Ба мно-
гих
суд{}х
предусматриваотся
одновременное
управление
поло)ке_
нием
лопас|ей
БР111
и
подачей
топлива
с помощь1о
одной
рукоят_
ки'
что
обеспечивает
бь:сщое
реверсирование
без перегрузки
по
кругящему
моменц'
5.4.4.
Реверсирование
пропульсивного
комплекса
с
гидравлической
переданей
и
реверсивной
муфтой
[идродинамические
передачи
улу{|пают
реверсивнь|е
свой_
ства дизельной установки;
сокращается
время
реверсирования'
1(роме
того'
появ.]]яется
возмохность
осуществлять
реверсирова-
нйе
щебного
винта
при
лтобой
скорости
судна
без опасности
пе_
рещузки
двигател'1
и
его
заглухани'{.
9ффекптвность
реверсирования
щебного
винта
в
установк:ж
с
гидрощансформаторами
объясняется
особенностями
этой
переда_
чи.
Фни
состоят
в
том'
что
тормохение
щебного
винта
производит'
оя
т|р!4
крутя1цем
моменте'
значительно
превь|1пающем
полный
й'"Ё*''
1й''''"'".
|1ри
последующем
реверсировании
щебной
винт
приобретает
наиболее
вь1годну{о
частоц
вращения
с точки
зрения
максим€шьного
использования
подводимой
энергии.
|ид-
р'й'""ф'рматор
обладает
свойством
автоматической
приспосо6_
ляемости
к
ре)киму
и
работает
с оптим€шьно
возмо)кнь1м
(|1А'
Бследствие
относительно
бь;строго
опорохнения
и наполнения
полостей д]!ительность
пр}ш1охени'{
нащу3ок
к
щебному
ващ
не-
значительна'
|1оэтому
тормо)кение
ьы1а
начинается
практически
ср!вупослеперестановкизолотникапитани'!'иполньтймоментна
ведомом
ващ
гидротраноформатор ра3вивает
за
8_10
с'
Бо время
реверсирования
обе".'"чивается
устойтивая
работа
двигателей'
ко_
торые
не испь1тывают
при
этом
динами!|еск|:п(
нагрузок'
|1роцесс
реверсирования
в принципе
ан€ш1огичен
реверсиро-
ванию
при
прямой
передаче.
{,арактер
и
д]!ительность
отдельнь|х
этапов
з1есь
будет
3ависеть
от
состава'
типа
гидродинамической
!!средачи'
а та]оке от
организации процесса
наполнени'|
и опо-
|!()хнения
рабоних
полостей. |[роцесс
реверсирования щебного
!!!ш!а гидротрансформатором
мо)кет
происходить
как без перекрь!_
1ия
процессов
наполнения и опоро)кнения полостей, так и
с пере_
х|)ь!тием
их
по времени. Бсли перекрь|тие отсугствует' то
в
пер_
!ц)
м
периоде
реверсироъания
происходит опоро)кнение
работато_
::]сй полости и
отк]|ючение
дизеля
от в€шопровода.
Бо врем'{
ре-
!|срсирования
дизель
продол)кает
работать,
поэтому'
пока не за_
к()нчилось
опоро)с{ение полости'
будет продоллх<аться некоторьтй
!!одвод энертии от
двигателя
к гребнотиу винц. Б этом
особен_
!!ость протекания первого периода
реверсирования
с использова_
!!ием гидродинамической передани. Бторой период
начинается
!!осле
опоро)к}{ения полости гтереднего хода, когда начинает на-
!!олняться полость 3аднего хода' что обеспечивает
полное тормо-
ж0ние
щебного
ва!!аи
вращение
его
в
обратном направлении.
Бремя опорохнения и заполнения полостей гидромуфт
и
гид-
1ютрансформаторов
составляет 5_15
с
и заву|су{т от конструкции
и
|)азмеров
агрегатов. 1аким
образом,
длительность
тормохения
т'ребного в:|.ла при
рассмотренном
способе
управления
состаш!яет
!0_30 с. €окращение времени
реверсирования
на 40_45/о
мохет
(уьпть
достигнуго
пшем частичного или полного перекрытия про-
|(0ссов опорохнену|я и
налолнения. Б
первом случае
наполнение
!!олости заднего
хода начинается еще
до
окончания
опорохнения
!|олости переднего
хода'
во втором
-
эти
процессь1
совпадают
по
|}ремени.
Б ащегатированнь|х многома:|1иннь!х
редукторнь!х установк€ж
с гидродинамическими
разобщительнь1ми
фрикционньтми
муф-
|'ами
при
частых
перемен€х
хода один
двигатель
мо}(ет
работать
в
()дном
направлении,
а
другой
-
в
дршом.
3аполнение
(вюптоне-
:;ие) той или иной муфты бьтстро измен'{ет направление
враще-
:пия
щебного
вала.
||ри этом отпадает
необходимость осуществ-
']|ять
запуски
двигателей
в процессе
маневрирова|1|4я
:у1роверсиро-
'\а|{ия
судна.
}меньтшается
расход
пускового воздуха' сни)кается
износ
трущихся
дет€шей двигателей.
Рассмотрим характер изменения
нагрузки на
двигатель
при
|)еверсировании щебного
винта с помощью
реверсивной
муфтьт.
'[акой
способ
довольно
часто примен'1ется в
установк€ж
с
дизел'{-
ми вьтсокой и повь!!шенной частотьт вращени'{.
|[рошесс
реверсирования'
и3монения
мощности
и
частоть|
!}ращения в'ша
двигателя
мо)кно проследить по
рис.
5.38. |{релпо-
]!агаем' что
реверсирование
происходит с полного хода
судна
впе-
ред
(точка
с).
5.4'Беустановив1шиеояре)кимь1работьтпропульсивногокомплекса
269
268
|лава
5.
3ксплуопоционные
ре)кцмы
елавноео
0вцеапеля
'у,;?!-
Рис.
5.38.
14зменение
нагрузки
Ау!зеля'
снабх<енного
реверсивной
муфтой
Б
начале
реверсирования
рукоятка
управления
всере)кимным
рецлятором
переводится
на
упор реверсирования'
что
соответ_
ствует
поло)кени|о
всерехимного
регулятора,
обеспенива}о|цему
рабоц
дизел'{
по
рец]ш{торной
харакгеристике
1{''
_
|1оскольку
перемещение
рукоятки
происх<!дит
бьтстро,
то
щебной
"""т
п"рейет
на
работу
в
трбинньтй
рехим
(тонка 6)
по
винтовой
харакгеристике,
близкой
к
!г:
|
(линия
а0)'
Р,сли
часто_
та
вращения
щебного
винта
в турбинном
рехиме
окахется
вы1шс
частоть1
вращения
ду1зеля
при
работе
по
рец'}{яторной
характери_
стике
на
холостом
ходу
(тонка
ф,
то
всере>кимнь:й
рецл'!тор
вь[-
ведет
рейку
то!ш1ивнь1х
насосов
на
упор
нулевь1х
подач'
|[одача
тотш!ива
прекратится'
и
дизель
будет
вращаться
от
ребного
винта'
р.о''.лощ-'о
в
т1рбинном
ре)киме'
развивая
мощность'
необхо_
дит\,{у'о
для
преодоления
механических
потерь
в
дизеле
и
щебном
]йБ"р'*,е
2|т['(реверсивная
муфта
е1це
не
вь:ключена).
1{уфта
вь1кт|}очается
в
тот
момент,
когда
частота
вращения
щебного
вин-
та
снизится до
значения'
соответству|ощего
упору
реверсирова-
ния
(тонка
с).
|[осле
вь|к]|}очения
муфть:
всере)кимнь1й
рецлятор
270
|лава
5.
9кстшуапацшонные
ре}кцмы
?!'авно2о
0вцеапеля
!!втоматически
уотановит
подачу,
соответствующую холостому
ходу
(тонка
ф,
ахастота
вращения
щебного
винта
несколько воз-
|)астет'
так как
сопротивления
вращак)щихся частей
двигате.]1я
не
[туАет и
останется
ли1ць сопротив'1ение в,ш1опровод4
[*.'.
|{осле
работьт
дизел'т
на холостом ходу
в
течение
2-3
с
(в
стц-
!!ае
реверсирования
с полного переднего
хода)
рукоятка
муфты
]!ереводится на
задний
ход. 1ормозная
лента
барабана
бь:стро за_
'|'орм:пкивает
щебной
ва.тл.
|!осле синхронизации
частоты враще-
:пия муфта вкт1ючается' Бсли не
учитывать
инерционное
действие
!}раща|ощихся масс, то нащузка на
двигатель
будет
подчиняться
|)ещляторной
харакгеристике }['',
достига'!
м{|ксим€!'льного
значе_
|!ия
соответотвующей винтовой характеристи]с,|
_
1,
(тонка
с). |[о
мере
д!}льнейплего
тормох(ения судна нащузки на
дизель
умень_
!:[аются по
рец]ш{торной
характеристике
}/'.
Б момент
остановки
судна нащузка
соответствует 1пвартовной
::интовой характеристи(9 [....".
(тонка/).
||о
мере
разгона
судна
п:а
задний
ход
нафузки продо.'окают
сн|пкаться.
|[осле
дост|о!€ния
'гаданной
скорости заднег0 хода' соответству:ощей определенному
!|олохению органа,
управляющего
подачей
то]ш1ива'
нагрузка на
/(вигатель
будет
определятъся
полохением то!|ки
9
на втаггговой ха-
|)актеристике
заднего
хоАа
4.х.
Ёа
этом закант[ивается процесс
ре_
!!ерсирования.
.(а.тльнейп:ее
увеличение
скорости заднего хода и
связ,}нное с зтим изменение наФузки
на
ш,1зель
булщ опрепеляться
характеристикой .|[..*.
Фнев:лдно,
что наиболь!п,ш{
частота
враще_
,114я
ьа]|а не
дол)|ша
превь|||1ать значения'
опреде.]тяемого полохе-
!|ием точки а',
ле>кацей
на ограничительной характеристике.
5.4.5. @со6енности
ра6оты
@9} при
цирцляции
судна
и
плавании в щтормовь!х
уоловиях
Бесь маневр
цирку!|яц!|и
суАна
(когда
судно
дв|окется
не
толь-
ко по
дще'
но и
дрейфует)
отликается сни)кением скорости судна
:при той
хе
частоте
вращения
щебного
вала. |!ри этом
ребные
!}инть!
работают
в
косом
потоке'
!(|[.( винта и пропульсивньтй
коэффициент
р[ень|шаются:,1
Б
результате
наФузка на |.{ возрас-
:'ает.
}величение нащузки гд зависит от
угла
перек]|адки
и
конст_
|)укции рулей,
скорости
и
форм
обвода коргцса судна.
Б маневре
|1иркуляции вьтце]1яются
участки
входа
и выхода из
цирку]ш|ции
и
участок
двихения
с постоянным
радиусом
циркул'[ции.
|[ервые
/(ва
участка
характеризуются изменением
скорости судна'
угла
:црейфа,
угла
перекпадки
руля,
поэтому
|!
работают
на
неустано-
'}ив!пихся
рехимах.
|1ри сохранении
радиуса
циркуляцпи
[!,
ра-
[:отают
на
установив|пихся ре)кимах'
отличных
от
ре)кимов
при
/1вшкении
на
прямом курсе. 3начительное перераспределение на-
5.4.Ёеустановив|пиесярехимыработыпротульсивногокомт|'|екса
27\
фузок
мехду
|[
наблюлается
в многов'шьнь!х
установках'
[реб_
нь1е
винть1'
располохенньте
бли;ке
к
ценщу
циркуляции'
Ёаф}_
'@|отся
больтпе,
чем
нару]кнь|е.
Ёа
рис.
5.30
показано
изменение
относительной
нащузки-л.
главного
двигателя
при
циркуляции
двухвинтового
судна'
|[ри
циркуляции
н'}лево
(на
рис.
5.39
дана
!шк€ша
фадусов
поворота
от
начального
курса
н:}лев
')
м'',нащузка
на
правьтй
(нару'ал<ный)
[А
внач€ш1е
циркуляции
несколько
умень111ается'
но
в
д€шьнеи|шем
нагрузка
на
него
увеличивается'
превь11шая
на
7
-8/о
первонач'шь_
ное
значение'
в
то
время
как
на левь:й
(внщренний)
гд
нащузка
непрерь!вно
возрастает'
достигая
|70%
натрузки
гд
при
дви)ке-
|1|1и|1апрямом
курсе.
3то
объясняется
тем'
что
при
повороте
суд-
на
радиус
цирку.,ш{ции
непрерь1вно
умень!шается'
а скорость
судна
падает
и
проиоходит
утя'(еление
винтовой
характеристики'
3
среднем д.1|я
вн}пренних
винтов
при
цирку,ш{цу|у1
с
полного
ход8
утя)келение
оценивается
коэффициентом
\,2_|,з,
для
вне!|1них
""""',
_
коэффишиентом
7',|_|,2,
и [1ру1
неполной
частоте
вра_
щения
гребньтх
винтов
циркуляц'|я
приводит
к
перефу3ке
|[
и к
переходу
|А
на
рабоц
по
внетшней
характеристике,8
связи
с
этим
цел"с'обра3но
сни'(ать
частощ
вращения
вала
|,['
работа:ошего
на
винт'
'бр'щ'''"'й
к
центру
циркуляции'
|!оэтому
)келательно
избегать
применения цирку.,1яции
на
полнь|х
ходах
судна
и
с
боль_
ш|ими
перек]|адка',
ру'.й.
Б
установках
с
БР1]1
нафузку
на
|'[
мо)кно
умень!|1ить
ггутем
изменени'1
1пага
лопастой,
а
в гидроди_
намическихпередачах_изменениемстепенизаполнениярабо.
\6
1,4
1,?
7',
1,1
!'0
019
0.6|
ч]
|
! | !
'0
1
2 3
4[,мшн
Рис. 5.39.
}|зменение
относитель'
ной
нагрузки
двигателя
при
цирщляции
двухвинтового
суда
:
1_п"
,в12-ш.'';
3-[6
9ксплуапоцшонные ре)'сцмы
?лавно?о
0вцеапеля
т,
|!их
лопастей
гидромуфт. €оответству|ощее
регулирование
воз-
мо)кно
и в электропередач:|х. Б
установках
с одним
щебньтм
вин-
'гом
при
перек.г1адке
ру.]|я
нащузка на |.{ та1оке
увеличивается.
|!лавание в 1птормовь|х
условиях
сопрово)кдается повь!|шени-
см
нащу3ки на
двигатели,
так как под воздействием качки
растет
сопротивление подводной части корпуса судна. |[ри гшлаваниу1на
!|зволнованной
поверхности
водь1
происходит
периодическое по-
грухение
носа
(во
врем'! всхода на волну) и кормь1
(при
сходе
с
волньт).
€корость судна
падает'
сни)кается относительная посц/пь
шинта, что влечет за собой сни)кение его !(11А. !величенная ско-
рость
ветра повь|1пает сопротивление надводной части корпуса.
!(роме того, 1(|1.{ винта в
условиях
качки снихается вследствие
периодического изменену!яула скоса набега]ощего на винт пото-
ка водь1.
Ёаконец,
добавляется
тормозящее
действие
ру.}1я'
кото-
рьтй
вьтводится
из
диаметр:ш1ьной
плоскости
для
поддер)кания
судна на заданном курсе.
14зменение нащузки на
двигатель
во время ]1павания в !|[тор-
мовь!х
услови'п(
мо)кно проследить по
щафикам'
приведеннь!м на
рис.
5.40. Рассмотрень1
два
олучая
рецлирования: ручное
(с
со-
хранением постоянной
циктловой
подачи топлива) и автоматичес-
кое
(с
помощь|о
рецлятора).
|[редполагается' что
двигатель
рабо-
!|е,7"
|0
п,%
Рис.
5.4@.
Ре:ким
работь:
судна
в ]штормовь|х
условиях
5.4. Ёеустановивлл1иеся
рехимы работьл
протцльсивного
комттлекса
18
сэу с
двс
1,0
,
_]
3
/
7
/
'2
[
!
\
272
0
40
00
1?0
1600
|лава
5
273
тает
по
некоторой
глкеленной
харакгерист|тке /''{"''.
Бинтовая ;и-
рактеристика
/:{'" оценивает
изменение
нагрузки при всходе н8
волну' а м!
_
при сходе с
волнь1.
|1ри
руяном
рецлировании
при
всходе
на волну нащузка на
двигатель
будет
изменяться
по
участ-
ку
частичной
внелшней
характеристиктт. 5_1'_4, а лри сход€
_
по
участку
4_1_5. |!ри
автомати1теском
рецлировании
нагрузка из_
меняется по
рец]1яторной
характеристике
4,
утасток
3-1_2 ко-
торой соответствует
всходу
судна на
волну'
а2_|_3
_
сходу с вол_
ньл.
14з сопостав.]1ения
характеристик видно'
что
при
ручном рец_
лировании
происходит
значит€льное колебание частоты враще_
ния'
нащузка на
двигатель
изменяется
м:шо.
Автоматическое
ре_
цлирование
обеспечивает не3начительное
изменение ,' в то вре-
м'! как
нагрузка
изменяется в !широких
пределах'
доходя до
вне1ш_
ней харакгеристики.
1ато:м
образом, при
ручном рецлировании
мо;кет возник}гугь
опасность
разноса
двигателя'
особенно при оголении винтов.
1(роме того' если
при
сильном волнении судно
дви]кется
с мшгой
скорость}о и частота вращения
коленчатого в'|.па
не
превы|цаот
(0,25-о'4)
пф то
двигатель
будет
работать
неустойчиво
и может
заглохнугь. }1менно
поэтому современнь|е судовые
дизели
снаб_
)ка1отся всерехимнь!ми
рец]б!торами.
|[о
опь:тньтм
даннь|м'
степень
ут'{хеления
винтовой характо-
ристики
и
увеличение
нащуз|о1
на
двигатель
в
условиях
]1павани'!
на 4_5-ба;тльной
волне
достигает
1',\з-1,|6
(при
той хе частоте
врашения) по
сравнени]о
с т1лаванием в
|||тилевую погоду. |[реде-
льт
колебания нащузки при всходе
на волну и
сходе
с волны со-
ставля}от
|,25_0,9. |1ри
этом
реличение
пощебной мощности
в
значительной мере заъу1сит
от направления
дви)кения
судна по
отно|пению к
волне.
Работа |! при 1|'!1авану|у1 на волнении' кроме
общего
увели!!е-
ния нащузки по
крутящему
моменц
из-3а
роста
сопротивлени'!
двихени}о
судна и
скорости
(рис.
5.41)' характеризуется
есте-
ственной переменчивостью этой
нащузкц.
|1а
глубокосидящих
судах больцлого
тонн€пка волнение
сказь|вается мень|ше' на ор:!в-
нительно м:}.лоразмернь|х
судах
волнение
ухе
в 6 ба-тглов
(по
12-
балльной
тпкале)
мо)кет приводить к частичному оголению винта
и
неустойяивой
работе
[[.
[,1зменения
пофркения БР11] воспри-
нимаются
обьгчно
не 1!1Р1[1,
а автомати1{еским
рецлятором
час-
тоть]
вращения
1(Б,
т.е. на волнении
условия
работьт
|! на 8Р1!] и
на 8Ф111 одинаковь|'
]олько при нащул(ении |А
за
пределами ог-
раничительной
характеристики
(при
поло:кении тотш1ивной
рей_
ки на
упоре)
начинает
действовать
рецлятор
наФузки'
посы./!ая
сигн€и на й}'1[11, и
сра6атьхвает
усщойство редукции
|шага.
274
|лава
5.
9кс плуапацион
ные
ре''сцл!ы
?.!|авно?о 0вцеапеля
345
Рис.5.41.
11отеря
скорости
от
направления
и
силы
ветра
Б
условиях
обьгчного
волнения
(до
7_9
ба.тглов)
реш]тятор
на-
|'ру3ки,
как
правило,
не
срабатьтвает.
8озмохнь:
два
способа
рецлировани'{
рехима
работь: дизе]ш!
!|ри
ходе
судна
на
волнении.
|!о
первому
при
сравнцтельно
вь1со-
кой
частоте
вращения
и небольлцой
амтттиц/де
изменения
цругя-
|цего
момента
на
щебном
вату
целесообра3но
всерехимньтй
рец-
',!ятор
использовать
как
предельньтй,
т.
е.
вь1к'|ючающий
подачу
'го[т]1ива
при
превь1!пении
скоростью
вращения
ва!|а
дог|устимок)
'}начения
(гд'':
1,03и"'").
Б этом
сщцае
|!
работает
",
Ё'н'-<'"-
!{ой
частоте
вращения
}(8' меняющейся
с
изменением
пощу)|(е-
11ия
винта'
при
неизменной
цик:товой подаче
тотш!ива.
|[о
второму
способу
шентробех<ньтй
рецлятор
работает
как
!]сере)кимнь1й,
!АеРжива'1
3аданнук)
частоц
вращения
[(Б.
|{ри
')том
вь|ходной,
управлтя|ощий
тоггливной
рейкой
в'шик
рецлято-
ра
находится
практически
в
постоянном
двихении.
&гшпитуда
изменени'{
циклловой
подачи
тот1лива
мохет
достцтать
25/о.
5.4.6.
Режимы
маневриро
ван'4я
€удовая
энергетическая
установка
дол)кна
отвечать
не
только
'гребованиям
наде)кности'
но
и
обладать
определеннь1ми
качества-
ми'
отвечающими
динамике
маневриров
ан|4я
су
дна.
йаневреннь!е
качества
характеризуются
следующими
показа-
'[елями
и свойствами
€3}:
::.
'.'.*"*ив1циеся
рехимы
работы
пропульсивного
комт1]1екса
275
_
во3мохнооть1о
производить
бь1строе
и
достаточное
число
пусков
и
реверсирований
гдавнь(х ди3елей;
-
способностью
обеспечить
требуемую
моцность
для
безо-
пасного
и
длительного
дви)кения
судна
3адним
ходом;
_
дог!уцением
ц)атковременной
перещузки
и
запасом
мо!ц_
ностидлявь]полнени'|маневравт'окель1хиэкстрем€1пьных
условиях
(при
работе
в
льд€ж'
т1ри
снятиу[
с
мели);
_
устойнивостью
работьт
при
минимальной
частоте
вращения
щебного
винта
й
"к'ро"'и
судна
3,5_4,5
уз,
отвеиатощей
ус-
ловиям
безопасньтх
1швартовки
и
маневрирования
при
про_
хохдении
кан€ш1ов'
узкостей,
сло)кнь!х
фарватеров'
![ускш
!1
реверс!/рованшя
елавнь|х
0шзелей
наиболее
часть|е
и от_
ветственнь!е
операции
при
!1|вартовке
судна'
Б
установках
с
прямой
передаяей
мощности
на
БФ11]
ответственность
момента
состоит
в
том,
что
с пуском
и
реверсированием
непосредственно
связан
ход
судна.
Фтказь:
при
пуске
и
реверсироваъ|у||1
_
это
не-
вь1полнение
условий
безопасности
маневрирования'
отсюда
и
хесткие
требования
Регистра
к
двигателям,
системам
управления
пускового
воздуха
в отно1шении
обеспечен\дячу|сла
пусков'
запаса
гцскового
воздуха
и подачи
главнь1х
компрессоров.
€обственно,
время
пуска
подготовленного
к
работе
главного
д|7зеля
на
воздухе
"'.р**'л'
на
рабоц
на
тот1лив9
не превь1|]1ает
10_15
с'
а
при
ре_
,.рйр'","ии_(перевод
органов
управления
на обратньпй
ход
и
последу1ощий
гуск)
возрастает
до
30
с'
!праытет*ие
современнь|ми
дизе]!'1ми
осуществ]1яется
с мостика
с
помошъю
АА!
и::и
непосредственно
из
4|[}'
€ло:юлости
с
гуском
могуг
возникать
со сто|юньт
какнастройоа
си9гемь1
,[,.\},
таки
самог0
шиг[ш€]1я. ,[ело
в том,
что
хестк'ш1
насщойп<а
[А9
по параметрам
гус-
ка
(длпше.тгьность
работьг
на
возшхе
тмин,
м]'*{има]ьная
част0п}
вра1це-
|{11я[|рипереходе
на тот1'1иво
и^'*',
гшсйовая
|'ц4к]!ов(ш
подача
тогшплва)
не
всегда
со0тветствует
состо'{нию,ш1зе]1я
и
ус.]1ови'{м
раФты
в эксп_
]уатации'
Фтказы
гуска
из-за
кеудов..1етворительного
состояния
тнвд
и
форсунок'
недостато11ной
пролувки
и
заря!|о|
ци]1итцров'
износа
деталей {|{|
сопровохдатотся
повторнь|ми
гусками
и
повы_
|]1еннь1ми
расходдми
воз.щ.ха.
|1еренасщо&а
установки
!1\!
по
пара-
метрам
\\"'*[
''мин
оправдана
ли1шь
при
постоянном действующем
факгоре,'5фудг[|йщем
гуск
дизе!1я.
1ак,
ще.гплнение
д/1ите.]ьности
проворачиваЁ{ия
на
воздухе
и
частотъ.
вращен|'1'{
п*"^требуется
штя
:тттенсифлш<а:рги
р:шгона
црбокомпрессора
и
ооздания|
минимшьно-
г0
даы|ен1б!
воэдуха
в
ресивере
к мометгц
перехода
на
тогшпдво'
8сте-
ственно'
что
та1с1я
насройа
связ:}на
с
повы1]]еннь|м
расходом
возА9-
ха.
Б
этш<
услови'ж
г!ри
д[итольной
тлващовке
судна
мо)(ет
во3ник_
н1,/гь
с}гцшдия'
когда
комцрессорь|
не спран1я}0тся
с подка{{кой
возду-
216
|лава
5.
9ксплуопацшонные
ре}|сц]+1ы
?лавноео
0вцеапеля
х:|
и пуски не могр
бьггь
произведень| из-за сн;лкени'!
давллегп:я
в бал-
.,!он:ж
до
миним€шьного
(0,5*0,7
й[1а).
Анштогртчньте
затруднени'{
!|озни|сшот' когда гуск
ш13еля
не
состоят1ся
с первой
по|1ьпки и
по
системе
[А}
азтоматитески следу10т втор'}я
и
третья попьгпса
(при
увелштенной
гусковой
подаче
топшва).
Ёе
менее ответственна операци'|
реверсирования
двигателя.
Б
установках
с
БФ1|] изменение н!:прав]|ени'1 вращен!б{
щебного
вин-
'|'а
яв]\яс[ся единственнь!м средством
тормохени'{ судна и
дв|лкени'!
]}щним
ходом. Фднако
уолов|б! реверсирован|{'1
существенно зависят
от нач€|,.}1ьной скорости
с}Ана.
|[ри вьгпо.тштении 11|вартовньо( опера-
с|пй
и малой скорости
реверсирован!|е
дизеля
обьгчтло
происход|гг
ттри
нулевой частоте вращени'{ за 15-30 с
и
не вь!зь[вает затрудне-
ний,
9ксщенное
)ке
реверсиров1}ние
на среднем
и
особенно по]1ном
ходу
(при
11л€шании
в
туу1ане' зонах
интенсивног0
дв1окени'1'
когда
'гормохение
судна яытяется единственнь1м безопасньтм маневром)
сопрюкено со
значительнь1ми
динами!тескими
нащузк!|ми на про-
пульсивньй комт1лекс' а
время
реверсироваглия
(от
момента
подачи
командь]
до
нач3ша вращения винта в противополо){с{ом направ'|е-
нии) состав.гпяот 2_6 мин'
в
з€висимости от начальной
скорости и
водоизмещения. |( моме[гц вращен!б{
щебного
винта
на
защтий ход
вьтбег сулна мохет составгштть 3_6
д:тлгут
коргуса'
Ёаиболее благоприяпгые
условия
при
перемене
хода имеем в
ус-
'гановк€!х
с ЁР[]. 3десь не требуется о)!о4д€[ние сни)кени'!
частоть1
вращени'{ винта
до
реверсивного
шовня.
|!рименение БР]]]
при эк-
стренном тормо)кении с полного хода
<,3переА>>
на
по.,тньй
.,Ёазад''
дает
сокращение
выбега
судна в 7,5_2
раза'
|1ереходньтй процесс в
двигателе
при
перек]|адке лопаотей с хода
<,8перед>
на ход
<,Ёаза!'>
протекает
без превьпл:ени'{
момента и
д:1в]тени'(
в
цил11ндрах.
?ребования безопасного
р1
дл\4тельного
ре]|сцмо
рабопьз
су0на
за0ншм хо0ом тре[усмащив'||отся
Регисщом
как необходим€ш{
мера
безопасного маневрирования[Фи |пвартовках,
работе
во
льд€|х'
при
сн'1тии
с
мели'
'(лительньтй
задний
ход мо)кет пощебоваться' когда
уграчена
возмо)с{ость
дв|окения
судна передним ходом
(например,
и3-за поврехдений в носовой части'
закг!инивании лопастей
БР11|
в поло)кении 3аднего хода). 9то
щебование
определ'{ется
мощнос-
тью
заднего
хода и
д][ительностьто
работьл
на
задний
ход. ]ак,
д:ля
ди3ельнь1х
установок
{.'
Аотолста
соста&п'{ть
80/о
м'''
и
длитель-
ность
работьт
на задний
ход
при
двусторонних
пара]1ле]!'{х
к]пм
ноощани1ленна'
!дя
|!1}
мощность
трбинь1
зацнего
хода обьгчно
не
вы[ше 40% и
д]1ительность
работьт
на задний ход
15_30
мин.
фля установок
с
БР1]]
моцности
заднего
и
переднего хода при
соответствующих значениях !!7ага
щебного
винта
одинаковь1е и
вромя
работьт
не
ощаничено.
5'4'
Ёеустановив1циеся
рехимы работы
пропульсивного
комт'1екса
277
Бозмо:лстость переерузкц
2лавнь!х 0шзелей, а точнее' способность
€99
развивать
необходимьтй
момент и мощность
при
повь1[!1ен-
ных
сопротивпени'п<дв}п(ению судна и нагрузк:}х со
стороньт
щеб-
нок) винта
имеет искт1!очительное значение
д|я
ледоколов и
судов
ледового
[ь]|авану|я.9ти свойства €9} определя]отся пяеовой хо-
рокпер!аспцкой
аоавньтх 0нзелей, представ.'ш{}ощей собой 3ависимос-
ти
момента и мощности
от частоть|
вращени'1
щебного
винта при
неизменном
поло)кении органа
улраы|ения.
фгя
главного судовог0
ди3е]\я
тягов,}я
характеристика
адекватна его вне||{ней
скоростной
характеристике
при €|ктивном ходе !шгщпкфа й,
:
сопз[.
Ёаи:гуч:пими тяговыми
харакгеристиками обладалот
щебньте
двигатели
установок
с электрической переданей, им9ющие
ис_
кпючительное применение
на ледокол:ж' а иногда и на судах ле-
дового
т1]1аван\4я.
1ребование
к
€99
по
устойяивой рабопе
на
ре1{сцмах
с(]л'о?о
молоео хо0а
ц0на
(со
скоростьто 3,5_4,5
уз)
дикщлотся
услови'1ми
прохода
кан{ш1ов'
|1ш1ю3ов'
а та!оке
поддер'(анием
минимальной
безопасной скорости
маневрирования
в
узкостях'
слохньпх
фар-
ватерах. }читывая
эти
обстоятельства'
требованиями Регистра
предусмащ
ивается обеспечение
устойнивой работьт
главнь1х
дизе-
лей при
частоте вращения не более з0%'в соответствии с законо-
мерностями
винтовой
характеристики
мощность
дизе.,1я
|прт:\ п
:
0,3
и,''
состаы1яет
2,7% м"ном, а подача то11лива около \0%.3
ус-
тановках с
передаяей
мощности на БФ[1] эти требования
удов./|ет-
воря|отся при пп||г 0,2з-0,27.
Б отдельньлх с'гуч.ш[х
(при
гллохом
состоянии тогшпивной
аппаратурь|,
недостаточном
воздухоснабхе-
ну1и
!]!я
продувки и зарядки
ци'1индров,
износе 1{|||) могщ воз-
никать проблемы обеспечения
требуемого
уровня
скорости и час-
тоты
вращен1'1я
на
ре)кимах
самого м€иого
хода.
Б
установках
с БР[!1
рассмотренньте
проблемьт обеспечения
щ/ска'
реверсирования
у!'
рехимов
малого
хода снимаются. |1лав-
ное
разворачивание
лопастей от полохени'1
полного
хода
<{впе_
ред>
до
полного хода
(назад)>
отвечает требованиям
динамики
дь|{)кен\4я
судна в
1цироком спектре маневреннь[х
ре)кимов.
5.5.
8ь:бор типа передач и главного
двигателя
5.5.1. [ипь: муфт
.(ля
соединения отдельнь|х элементов
прогцльсивного комп-
лекса:
двигатель
-
редуктор
_
вш1опровод
_
винт
используют
муфтьт. |!о назначению
их
разделяют
на
соединительнь!е' соеди-
нительно-
разобшительнь|е'
вкт1ючаемь1е
и вь|к]11очаемь|е только
278
|лава 5. 9ксплуатпационные
ре'!сцмы
?лавно?о 0вцеапеля
]|ри
невраща|ощихся
в€шах'
вк}тючаемь1е
и вь!к'||очаемь!е
во
врем'{
работь:
и
на
стоянке.
1(онсщукциу|
тех
у[
друг|{х
муфт
разнообразнь:.
€оединитель-
ные
муфтьл
подразделя,от
на
неподви)кнь!е
и
подв!окные.
Ёепод-
ви)кнь1е
муфты
применя|от
д]|я
хесткого
соединен|4я
дъух
в:шов'
иск]!!очающек)
}о(
взаимные
перемещения.
|[одвих<ные
соеди""-
'гельные
муфтьп
различнь|х
конструкций
допускато'
'''*'''р'"
отк/|онение
осей
валов
в
радиально-осевом
направлении.
€ое0цнцпельные
муфгпы.
3убнатьте
соединитольные
муфты
применяют'
как
прав].1]|о,
в
9}
с €ФА.
Б
многовальных
99
с
мод
иногда
использу|от
соединительно-разобщительные
зубнатые
по_
лумуфть:
или
конические
п€|"льць:.
8есткая
сдвоенная
зубнатая
муфта
показана
на
рис.
5.42,
по.тгриуфты
име1от
возмо)!(ность
не-
кото!ого
осевого
перемещения
относительно
друг
друга.
€оединительные
эластичные
муфтьт,
установленнь1е мехду
двигателем и
редукгором,
обеспеяивают:
_умень|пение
динамических
нагрузок
в
3ацет1лении
вслсд-
ствие
демпфирования
кршильных
колебаний
и
сгл2ркива_
ния
неравномерного
крщящего
момента
/\и3еля:
_
снихение
нагрузок
на
под!|]ипники
и
вш|ь1
редуктора
и
д'13е!!я'
возника|ощих
из-за
деформаций коргуса
судн'
Рпс.
5.42.
@двоенная
зубнатая
муфта:
^'|
_
цилиндрические
конць!
соединения
валов;
2
_'зубнатьге
вцлки;
3
_
щып.шки
с
уплотнениями;
4
-зубья
вцлок;
5
-
обоимь,
]й!]"';
6
_
болть:
для
крепления
6ланцев
о6опм{т
-
пробка
д'"
""п',""!'"
внщренней
насти
муфть!
смазкой;
8
_
торцовь|е
крь!шки
5'5.
Быбор
типа
передач
и главного
двигателя
279
-
облегчение
центровки
при
монт€)ке
блатодаря тому'
что
конструкци'1
муфт
допускает
более
!пирокие
предель1 акси-
€шьнь|х
и
ради€шьнь!х
смещений
осей
валов.
Б соединшгельньп(
эласти!{ньп(
муфтах
1||ироко используются
уп-
рул4е
мет!шг1и!тес1с1е
и немет€!т]1и11ес:оте
(преишгуцественно
резино-
вьте)
элемегггьт
с'1мьп(
разнообразньп(
конструкгивньп(
исполнент.й.
14з
шгуфт с мет€!,]г!ическими
упругими
элементами
наиболее
рас-
просщанена
демпфирующая
муфта типа
|ейслингер. }пругодемп-
фирулощим
эломентом этой
муфтьт яв.}ш{|отся
пакеть1 ]1]|оск!л(
пру-
>т<ин 6,
соединя}ош{ие
веду|ту]о и
ведо}гу1о
полгущфты
(рис.
5.43).
|1акетьт
прр'&1н
6 на велушей
полгршуфте
1
установллень!
в продоль-
нь1х
п.в€!х' а
в нарркгую
обенайку 5 ведомой
части вмонтированы
посредством
конического
кольца 4 и
разделупельнь1х
к]1инов|4дньп(
вставок
7, стянщьтх
с торцов
дисками
2,8
и6отпами 3.
|[олости,
где
размещень1
пакеть| прухин,
3аполня}отся
мас'
лом,
постуг{а|ощим
из масляной системы
дизеля
через
центр!тль-
ное отверстие
ведущей
полумуфтьт
1. Бо
время
работь:
масло
3а-
медляет
деформаци|о
пру)кин'
а следовательно'
и взаимное
пере-
мещение
полтуиуфт;
тем самь|м
достигается
умень1|1ение
амт1лиц-
дьт
колебаний
передаваемого
кругящего момента.
Рис.
5.43.
}пругая
муфта типа
к|'ейслингер)
!емпфирутощая
способность
упругих
муфт характеризуется
лп:сргией,
необратимо поглощаемой
муфтой
при
деформации.
!ч к>л
ичественно она оценивается
коэффициентом
демпфирован\4я
ч:,
которьлй представ.]1яет собой отнот|!ение энергии, поглощенной
:т муфте за один
циклт
колебану1я) к полной энергии, затраненной
::;:
деформацито
муфтьт 3а этот
)ке период.
Фтевидно' что с возрас-
!]!!{ием
количества энергии'
поглощаемой
в
тиуфте,
коэффициент
чл
:;рибли>сается к единице'
!емпфирулощие
свойства муфты |ейслингер 3ависят
от
11ло-
!!(ади поперечного
оечения
кан€ш1ов,
через
которь1е
масло перете-
х|!ст из одной камерь| в
другу|о'
а
та|оке
от
частоть1 колебаний кру-
!я!цего момента и от вязкости масла.
Амгтлитуда колебаний пакетов пру'(ин ограничива ется к]|и-
! !() виднь|ми вставками,
допуска}ощими
кратковременну1о
рабоц
муфт с больтпими перегрузками
(до
трехкратного превь{1пения
!!()мин{ш!ьного момента),
это
позволяет примен'1ть их
на суд')х ле-
/к)вого
[1!1авания.
фя
передани кругящих моментов от 2
до
1080 тьтс. Ё'м вьтпус-
к[!ются муфтьт
со следу|ощими
характеристиками:
1(оэффициент
демпфирования
0,4_0,9
9дельная
масса по моменц' кг/(н
.
м) ................0,005_0,0425
&1аксимальная окру)кн€ш| скорость на
вне1||нем
диаметре'
м/с'..'......... ..... 150
.(опускаемоеосевоесмещение'мм.'............
+(1,5_5,0)
{опускаемое ради[ш|ьное
смещение'
й[
..............'.............
Ао
5
.{огцскаемьтй
щол
скручивани'! 4.*'
Ф8А
2,6_9,2
[11ирокое
распространение
в судовь|х
дизель-редукторнь!х
ус-
|'1|новках
(дРу)
полу{или
упругие
муфтьт
<,Булкан,>, <€пироф-
,!
0кс)>,
<<гейслингер>> (табл.
5. 1
),
<.<|[невмофлекс'>.
[аблица 5.1
)(арактеристики
упругих
муфт
|[оказатель
1ип муфтьт
<.Булкан'>
<€пироф-
лекс>>
<,|ейслин-
гер>
(оэффишиент
демпфирования
[,::ительный
крщящий момент, }{
.
м
/1цельная
масса по моменту' кт/Р.м
! астота вращент1я, мин_|
(опускаемое
осевое смещение' мм
.|рок олут<бы,
тыс. т
/гол
закручивания апм.град
0, 1-0,1 6
90-
1000000
),0083-0,04'
> 700
1,5-8,0
40-50
око:то 12 лег
0,127
1,4-215000
0,017-0,040
1000-3000
0,8-3,0
17
о'4-0'9
2- 1 080000
0,005-0,042
>
1000
>5
2,6*9,2
(оэффип
/[,::ительн
!дельная
/(опус
(]рок
280
[лава 5' 9ксплуатпацшонные
ре)'с!]мы
2лавно2о 0вцеапеля
5.5.
выбор
типа поредач
и главного
двигате.1ш!
281