
- •Введение
- •Преобразование энергии в энергетических установках
- •Классификация судов по типам сэу
- •Глава 1. История развития и современность судовых энергетических установок
- •Первые пароходы
- •Начало промышленного пароходостроения
- •Суда с паротурбинными установками (пту)
- •Суда с двигателями внутреннего сгорания (двс)
- •Суда с газотурбинными установками (гту)
- •Суда с ядерными энергетическими установками (яэу)
- •Глава 2. Термодинамика
- •Общая схема преобразования тепла в работу
- •Термодинамическое рабочее тело и его параметры
- •Уравнение состояния идеального газа
- •Термодинамический процесс, термодинамическая система координат. Графическое изображение состояния рабочего тела и термодинамических процессов
- •Равновесные и неравновесные процессы. Виды равновесных процессов
- •Законы идеального газа (газовые законы)
- •Теплоемкость
- •Первый закон термодинамики
- •Анализ термодинамических газовых процессов
- •Круговые процессы (циклы)
- •Запись первого закона термодинамики для прямых и обратных циклов
- •Величины, характеризующие прямые и обратные циклы
- •Цикл Карно
- •Обратимые и необратимые процессы. Второй закон термодинамики
- •Глава 3. Поршневые двигатели внутреннего сгорания (двс)
- •Принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания
- •Основные определения двс
- •Классификация судовых двс
- •Маркировка
- •Принцип действия четырехтактного двигателя
- •Принцип действия двухтактного двигателя
- •- Выпускной клапан
- •Циклы поршневых двс
- •Наддув дизелей
- •Показатели работы двс
- •Конструктивное исполнение судовых двс
- •- Цилиндровая втулка; 5 - крышка цилиндра; 6 - блок-картер
- •Состав и свойства топлив, применяемых в двс
- •Смазочные материалы для двс
- •Глава 4. Паротурбинные, газотурбинные и ядерные энергетические установки. Судовые котлы
- •Принцип действия турбин
- •Паротурбинные установки (пту)
- •Газотурбинные установки (гту)
- •Ядерные энергетические установки (яэу)
- •Главные и вспомогательные котлы
- •Глава 5. Судовые системы
- •Система смазки
- •5. 2. Система охлаждения
- •Топливная система
- •Система сжатого воздуха
- •Система газовыпуска
- •Осушительная, балластная и противопожарная системы
- •Система вентиляции и кондиционирования воздуха
- •Система отопления
- •Глава 6. Передачи и валопровод 6.1. Передачи
- •Валопровод
- •Глава 7. Основы проектирования судовых энергетических установок
- •Общие требования и рекомендации
- •Расположение машинно-котельного отделения (мко) на судне и размещение в нем основного механического оборудования
- •Вопросы для итогового контроля
- •Масляная судовая система - назначение, принципиальная схема.
- •Судовая система охлаждения - назначение, принципиальная схема.
- •Система сжатого воздуха - назначение, принципиальная схема.
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. История развития и современность судовых
- •Глава 2. Термодинамика 20
- •Глава 3. Поршневые двигатели внутреннего сгорания (двс)... 48
В
СЭУ передачи являются промежуточным
звеном между двигателями и движителем.
Такие передачи называются главными в
отличие от вспомогательных, которые
применяются для привода вспомогательных
механизмов. Назначение главных
состоит в передаче крутящего момента
от валов двигателей к валу движителя.
Также передачи используются для
понижения числа оборотов валов и
осуществления реверса. Кроме того, они
могут служить в качестве эластичного
звена в системе двигатель - валопровод
- движитель. В некоторых установках
для этого в передачи включают специальные
эластичные муфты.
Передачи
являются одними из основных элементов
энергетических установок. От главных
передач во многом зависят свойства
установок, их экономические и
эксплуатационные показатели.
По
способу преобразования передаваемой
энергии передачи можно разделить
на три группы:
механические;
электрические
и гидравлические;
комбинированные
(механические в сочетании с электрическими
или гидравлическими передачами).
Общим
показателем для всех передач является
передаточное отношение
,
пдв
Пдвиж
где
пдв
- число оборотов двигателя; пдвиж
- число оборотов движителя. Если i
= 1, то передача называется прямой.
Механические
передачи
В
качестве главных судовых передач
наибольшее применение получили зубчатые
(редукторы).
Преимущества
зубчатых передач: относительно малая
потеря передаваемой энергии,
компактность, высокая надежность.
Недостатки:
большой вес и высокая стоимость.
Конструктивное
исполнение
зубчатых передач. В судовых передачах,
как правило, используют косозубое
двухвенечное зубчатое зацепление, с
противоположным наклоном зубцов
(шевронное) (рис. 6.1). Такое зацепление
имеет меньшую шумность и лучшую плавность
в сравнении с прямыми зубцами. Угол
наклона а = 25-45°.Глава 6. Передачи и валопровод 6.1. Передачи
'2
Рис.
6.1. Зубчатая двухвенечная передача: 1
- шестерня; 2 - колесо
Шестерни
и обода колес делают цельноковаными
из легированной стали. Ступицы колес
изготавливают из углеродистой стали
сварными или сварнолитыми.
На
рис. 6.2 показаны некоторые схемы зубчатых
передач, используемые на морских судах.
Для
понижения частоты вращения гребного
вала используется схема, показанная
на рис. 6.2, а; в некоторых случаях
применяются так называемые суммирующие
редукторы, в которых кроме понижения
частоты вращения также осуществляется
сложение крутящих моментов двух главных
двигателей и передача полученного
суммарного крутящего момента на гребной
вал. Такая передача позволяет
использовать каждый двигатель в
отдельности или оба двигателя
одновременно (рис. 6.2, б).
Рис.
6.2. Схемы зубчатых передач: а
- с одним главным двигателем и редуктором;
б - с двумя главными двигателями и
суммирующим редуктором;
1
- гребной вал; 2 - гребной винт; 3 - редуктор;
4 - главный двигатель
Электропередачи
В
электропередаче главный двигатель
непосредственно соединен с электрическим
генератором, в котором механическая
энергия преобразуется в электрическую.
От генератора электрическая энергия
передается гребному электродвигателю,
соединенному с гребным винтом коротким
валопроводом.
Преимущества
электропередачи:
позволяет
использовать мощность нескольких
многооборотных главных турбо- или
дизель-генераторов для привода одного
или нескольких гребных электродвигателей;
позволяет
выбрать оптимальное число оборотов
гребного винта, генераторов и главных
двигателей;
позволяет
защитить главный двигатель от внешних
воздействий со стороны гребного
винта;
позволяет
рационально размещать оборудование
и сократить длину ва- лопровода;
улучшает
маневренность судна.
Недостатки:
сравнительно
низкий КПД (0,84-0,88 для постоянного тока
и 0,88-0,93 для переменного тока), что
связано с двойной трансформацией
энергии (механической в электрическую,
затем электрической в механическую);
значительные
габариты и высокая стоимость.
Электропередачи
применяются на судах специального
назначения: буксиры, ледоколы и др.
Гидродинамические
муфты
На
рис. 6.3 показана принципиальная схема
установки с гидродинамической муфтой
(гидромуфтой).
От
двигателя 1 получает вращение ведущий
вал 2, который жестко соединен с
колесом центробежного насоса 4. В корпусе
3 гидромуфты расположено колесо
гидравлической турбины 5, которое жестко
соединено с ведомым валом 6.