3. Передача вращающего момента главного двигателя движителю

Для привода судна в движение энергия, вырабатываемая ГСЭУ, передается на движители. В качестве движителей могут применяться гребные винты (ГВ) фиксированного шага, регулируемого шага (ГВРШ), крыльчатые и водометные движители, а иногда гребные колеса.

Так как двигатель невозможно установить непосредственно перед движителем, то передача мощности осуществляется посредством валопровода. В связи с большой длиной валопровода он разделяется на части: упорный вал, промежуточный вал и гребной вал. Между собой они соединяются при помощи муфт. Для избегания прогиба валопровода его укладывают на опорные подшипники (ОП).

При работе движителя создается упор. Его необходимо передать на корпус судна. Для этого в валопровод включен упорный подшипник (УП), который устанавливается на упорном валу.

3.1. Непосредственная передача мощности

Она применяется при установке на судно двигателя, частота вращения которого совпадает с частотой вращения гребного винта.

При такой схеме валопровод является продолжением линии коленчатых валов двигателей и располагается соосно с ними. Число движителей, устанавливаемых на судно, обычно равно числу главных двигателей. Неравномерность вращения коленчатого вала, осевые удары и осевая сила упора движителя передается вдоль всей валовой линии. Требуется установка опорных подшипников для валов, а также упорных валов и упорных подшипников для восприятия осевой силы упора.

Непосредственная передача бывает жесткой, если кормовой фланец реверсивного двигателя прямо соединен с носовым фланцем судового валопровода (рис. 5).

Рис. 5. Непосредственная передача мощности с жесткой связью

Непосредственная передача может быть и эластичной, если между двигателем и судовым валопроводом расположена эластичная муфта – электромагнитная, гидравлическая, шинно-пневматическая или пружинная (рис. 6).

Рис. 6. Непосредственная передача мощности с эластичной связью

Применение эластичных муфт улучшает эксплуатационные качества установки, так как они позволяют отключить валопровод от главного двигателя и снизить требования к точности монтажа валопровода.

При установке нереверсивных главных двигателей применяют специальные реверсивные муфты (РМ) (рис. 7).

Рис. 7. Передача мощности с реверсивной муфтой

Иногда вместо винтов фиксированного шага устанавливают винты регулируемого шага (ГВРШ) (рис. 8), при этом в линию вала встраивают механизм изменения шага винта.

Рис. 8. Передача мощности с винтом регулируемого шага

Основными преимуществами непосредственной передачи ГВРШ являются:

повышение пропульсивных качеств движителя при переменных режимах хода (пропульсивный КПД оценивает эффективность комплекса винт – корпус судна);

применение нереверсивных двигателей;

пуск и разгон без нагрузки;

получение самых тихих ходов судна независимо от минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала двигателя;

относительная легкость смены лопастей.

К недостаткам этих передач следует отнести сложность системы поворота лопастей, малую надежность и относительно высокую стоимость.

Кроме ГВРШ реверс может быть осуществлен при помощи реверсивной муфты (рис. 9).

Рис. 9. Передача мощности с реверсивной муфтой

К достоинствам непосредственных передач мощности можно отнести высокую экономичность и большой ресурс. На движитель передается 97–98% номинальной мощности, развиваемой ГД.