3.3 Требования ррр к гд по частоте вращения

На режиме полного хода допускается перегрузка дизеля по частоте вращения на 3% (10% по мощности) и работа на этом режиме 1 час через 6 часов.

Для безопасности движения судна важнейшим является режим самого малого хода.

Режим самого малого хода определяет один из важнейших ма­невренных параметров — возможно малую безопасную скорость судна. Скорость Vmin зависит от минимальной устойчивой частоты вращения nmin, которую дизель способен поддерживать. Таким образом, частота вращения nmin опреде­ляет нижнюю границу эксплуатационных режимов и является основ­ным показателем режима самого малого хода.

Судовые дизели отличают­ся сравнительно высокими значениями частоты вращения nmin. Для дизелей, непосредственно работающих на винт, по требованию Регистра nmin не должны превышать 0,3nном. Малооборот­ные судовые дизели обычно удовлетворяют этим требованиям: действительные значения nmin = (0,2—0,25) nном и даже 0,15 nном для некоторых типов дизелей.

3.4 Режимы работы по винтовой характеристике (легкий и тяжелый винт) [1]

Специфика характеристики винта состоит в том, что для обычных водоизмещающих транспортных судов поглощаемые винтом момент и мощность изменяются по квадратичной Т = сn² и кубической Ре = сn³ параболам. Следовательно, и эффективные энергетические показатели дизе­ля ввиду малости потерь в передаче изменяются пропорционально квадрату и кубу частоты вращения.

Это значит, что для каждого нового режима устанавливаются новые значения подачи топлива bc и частоты вращения, определяемые соотношением ~ n².

Получаемая при этом совокупность нагрузочно - скоростных ре­жимов, удовлетворяющих закономерностям работы гребного винта, и представляет собой винтовую характеристику дизеля. Зависимости показателей дизеля строят в функции основного ре­жимного параметра - частоты вращения п, как определяющего скорость судна.

Обязательным условием построения винтовой характеристики по опытным данным является неизменность факторов, влияющих на сопротивление движению судна (осадка, состояние корпуса и вин­та, погодные условия и т.д.). Только в этом случае гребной винт ра­ботает практически с одинаковым скольжением и поступью во всем диапазоне частот вращения. Отсюда также следует, что для каждых новых условий плавания эти постоянные будут иметь свои значения, и область реальных режимов описывается полем винтовых характе­ристик (рис.3.2 а, б). Левая граница поля представляет собой швартовную винтовую характеристику 4.

Рис.3.2 Винтовые характеристики

Она соответствует тяжелым условиям работы судна (во льдах, при снятии с мели, на швар­товных испытаниях), когда при нулевой скорости v=0 гидродина­мика винта определяется 100% - ным скольжением и нулевой посту­пью.

Правая граница относится к режимам работы дизеля в легких условиях. (Характеристика 1 - движение судна порожнем, в бал­ласте, при чистом корпусе и попутном ветре).

Для отражения номинального режима работы также может быть выделена теоретическая, или расчетная, винтовая характеристи­ка 3, проходящая через точку с номинальными значениями n, Pe = 100%. По теоретической винтовой характеристике главные судовые дизели обычно испытывают на стенде завода - изготовителя.

Из сопоставления с теоретической винтовой характеристикой устанавливается понятие гидродинамически «тяжелого» и «легкого» винта. Влево от теоретической винтовой характеристики имеем об­ласть характеристик «тяжелого» винта, вправо — «легкого».

На режимах «тяжелого» винта номинальная мощность не может быть получена без превышения номинальной подачи топлива, а на режи­мах «легкого» винта для достижения Ре_ном потребуется превыше­ние номинальной частоты вращения.