Вопросы для самоконтроля:

1.Системы кондиционирования воздуха и их показатели работы.

2. Схема действия 2-х проводной системы кондиционирования воздуха.

3.Подача насоса и единицы измерения.

5.Насосы общего судового назначения, насосы для обслуживания энергетической установки.

6. Конструкции насосов Объёємный кпд.

7.Расчёт мощности, которая потребляется на привод насоса.

8. Поршневой, шестерённый, винтовой, лопаточный, центробежный и пропеллерный насосы, многоступенчатые насосы.

9. Конструкция, работа и назначение основных узлов двухступенчатого компрессора.

10. Схема действия центробежного и осевого вентиляторов.

11. Зависимость между подачей и частотой вращения вентилятора.

12. Схема действия сепаратора и его строение.

13. Назначение основных узлов.

14. Типы холодильных установок.

15. Фреоновый компрессор, конденсатор и испаритель.

16. Техническое использование пресной воды на судне.

17. Схема действия испарительных установок паротурбинного судна и теплохода.

Литература

1.Артемов Г.А., Волошин В.П. и др. Судовые энергетические установки. – Л.:Судостроение, 1987.-480 с.

2.Акимов П.П. Судовые автоматизированные энергетические установки.-М.: Транспорт, 1980.-352с.

3.КамкинС.В., Возницкий И.В., Шмелёв В.П. Эксплуатация судовых дизелей.-М.: Транспорт, 1990.-344с.

4.Гаврилов В.С., Камкин С.В., Шмелёв В.П. Техническая эксплуатация судовых дизельных установок.-М.: Транспорт, 1985.-288с.

Лекция №.11.

Тема: Рулевые машины, палубные механизмы, грузовые приспособления

Цель: изучить устройство, работу и основне характеристики рулевых машин, палубных механизмов и грузоподъёмных приспособлений, электро- и гидроприводов

План лекции

1.Рулевые и подруливающие приспособления. Системы управления.

2.Якорно-швартовые приспособления.

3.Грузоподъёмные механизмы.

1.Рулевые и подруливающие приспособления. Системы управления

Всякое судно должно быть оборудовано рулевым устройством, в состав которого входят руль, рулевой привод и рулевая машина, Механизм для передачи движения рулю от рулевой машины называется рулевым приводом. Рулевая машина служит для сообщения рулевому приводу усилия, необходимого для перекладки руля. На небольших судах рулевые машины могут быть ручными. Так как рулевая машина находится в румпельном отделении и, таким образом, расположена на значительном расстоянии от рулевой рубки, то предусматривается особое устройство - телемотор (как правило, электрическое) для передачи импульсов от штурвала или кнопочного устройства к органу, управляющему рулевой машиной.

До недавнего времени на судах чаще всего применяли электрические рулевые машины, в которых передача крутящего момента от электродвигателя на баллер руля осуществляется посредством механической (червячной и зубчатой) передачи.

Рис 90. Насос высокого давления

В настоящее время основным типом рулевой машины стала электрогидравлическая машина, где применена гидравлическая передача от электродвигателя к баллеру руля.

Все рулевые машины должны работать до тех пор, пока рулевой вращает штурвал или нажимает кнопку кнопочного управления рулевой машиной. Рулевая машина должна автоматически останавливаться, когда руль достигает крайнего положения (под углом 30° к диаметральной плоскости судна). С рулевой машиной должен быть связан специальный прибор — аксиометр. Он указывает, на какой борт и какой угол повернуть руль. В со­ответствии с Правилами Регистра мощность двигателя рулевой машины должна обеспечивать перекладку руля с борта на борт (т. е. на 60°) за 28 с при полном ходе судна.

Применяемые сейчас электрогидравлические рулевые машины отличаются высокой надежностью действия и могут развивать практически любой момент на баллере руля. Рабочая жидкость (масло) в электрогидравлической машине подается насосом высокого давления переменной или постоянной подачи с приводом от электродвигателя.

Схема НВД переменной подачи дана на рис. 90. Звезда цилиндров 7 представляет собой общую отливку, вращающуюся от электродвигателя всегда в одном направлении, указанном стрелкой, вокруг оси центральной части 3. Эта часть насоса неподвижна и имеет верхнюю и нижнюю полости, к которым присоединены трубы 4 и 5.

В каждом цилиндре имеется плунжер 2, шарнирно соединенный с ползуном 1; последний перемещается по направляющему кольцу 6, не отрываясь от него. Кольцо не вращается и имеет длинные цапфы 9, проходящие через станину насоса. За эти цифры направляющее кольцо можно перемещать на некоторую величину вправо и влево.

На рис. 90, а кольцо показано в крайнем правом положении. Если вращать звезду цилиндров против часовой стрелки, то плунжеры, проходя через верхнюю половину направляющего кольца, будут входить в свои цилиндры, а проходя через нижнюю половину, выходить из них. При таком положении труба 5 работает как всасывающая, а труба 4 - как нагнетательная. Если направляющее колесо сместить влево (рис. 90,6), то при том же направлении вращения звезды цилиндров труба 4 ста­нет всасывающей, а труба 5 - нагнетательной. При среднем положении направляющего кольца (рис. 90,е), когда его центр совпадает с осью вращения плунжеры не перемещаются в своих цилиндрах и насос не, подает жидкость. Ход плунжеров зависит от величины перемещения направляющего кольца.

Схема электрогидравлической рулевой машины с насосом переменной подачи и плунжерным приводом показана на рис. 91. На баллере 2 руля насажен короткий румпель 5, по которому может скользить муфта с цапфами, входящими в вилки плунжеров гидравлических прессов 6 и 7. Электродвигатель 13 приводит во вращение насос 11. Труба 10 соединяет насос с правым прессом, а труба 8 - с левым. Направляющее кольцо насоса перемещается тягой, которая в точке Б шарнирно соединена с поперечиной 9. Точка С поперечины перемещается при помощи телемотора и тяги 12, а точка А - гидравлическими прессами посредством тяги .4

Рис. 91. Электрогидравлическая рулевая машина

Допустим, что телемотор переместил точку С поперечины 9 вправо и, следовательно, повернул ее вокруг точки А против часовой стрелки. Направляющее кольцо насоса также переместится вправо, и насос по трубе 10 начнет нагнетать жидкость в пресс 7, а по трубе 8 отсасывать жидкость из пресса 6. Следовательно, плунжеры прессов будут двигаться влево, поворачивая поперечину 9 вокруг точки А против часовой стрелки, и стремиться вернуть направляющее колесо насоса в среднее положение. Та­ким образом, плунжеры прессов будут перекладывать руль только тогда, когда рулевой переместит телемотором тягу 12. Когда тяга 12 остановится, плунжеры прессов поставят направляющее кольцо в среднее положение, насос перестанет подавать жидкость, в результате чего дальнейшая перекладка руля прекратится.

Если тягу переместить влево, то в ту же сторону передвинется и направляющее кольцо насоса, отчего изменится направле­ние движения жидкости по трубам 8, 10 и плунжеры прессов начнут поворачивать румпель против часовой стрелки. Чем быстрее смещается направляющий круг в начале вращения штурвала, тем больше подача насоса, а следовательно, тем быстрее совершается перекладка руля.

Во избежание чрезмерного, повышения давления жидкости в прессах при плавании во льдах или в штормовых условиях гидравлические рулевые машины снабжают предохранительными устройствами. В данном случае машина снабжена предохранительными клапанами 1 и 3 с пружинами. Нижняя полость коробки клапана 1 сообщается трубками с прессом 6 и с верхней полостью коробки клапана 3. Нижняя полость коробки клапана 3 сообщается с прессом 7 и с верхней полостью коробки клапана Л. Благодаря этому при чрезмерном повышении давления в одном прессе жидкость будет переливаться через соответствующий предохранительный клапан в другой пресс, в котором в это время давление будет значительно ниже.

В настоящее время создана типизированная серия электрогидравлических рулевых машин, обеспечивающих крутящий момент на баллере 6,3—80 тс-м. Серия разделяется на 3 группы. Первая группа включает двухцилиндровые машины с одним насосом постоянной подачи, рассчитанные на крутящий момент на баллере 0,63—4 тс-м. Машины второй группы также двухцилиндровые, но имеют по два насоса переменной подачи, рассчитанные на крутящий момент на баллере 6,3—10 тс-м. Для крутящих моментов на баллере в пределах 16—80 тс-м предназначены рулевые машины третьей группы, имеющие по четыре цилиндра. Они обслуживаются также двумя насосами переменной подачи, из которых один является резервным. Всего предусмотрено 12 типоразмеров рулевых машин.

Рис. 92. Схема действия типизированной

электрогидравлической рулевой машины

Принципиальная схема типизированной электрогидравлической рулевой машины с четырьмя цилиндрами показана на рис. 92, На схеме видны два насоса 1, клапанная коробка 2 и четырехцилиндровая машина 4, связанная с баллером руля 3.

Рис. 93. Схема действия электрогидравлической рулевой машины с лопастным приводом

Клапанная коробка позволяет производить переключения, обеспечивающие использование любого из двух цилиндров.

Электрогидравлические рулевые машины отличаются плавной и бесшумной работой в любых климатических условиях, они компактны и надежны в работе. В настоящее время их устанавливают на судах любой грузоподъемности и всех назначений.

На судах среднего тоннажа при крутящем моменте на баллере до 10 тс-м известное распространение получили электрогидравлические рулевые машины с насосами постоянной подачи и лопастным приводом руля. Оригинальная конструкция такой машины, известная под маркой РЭГ-ОВИМУ-7, была установлена на судах отечественного флота.

Машина (рис. 93) состоит из двухлопастного цилиндра 19, лопастного насоса 15, золотниково-распределительного устройства 10, сдвоенного перепускного клапана 21 привода, предохранительного клапана 13, насоса, пружинного буферного колпака 16, бака 14 для рабочей жидкости и системы рычагов управления.

При среднем положении золотника 11 работа насоса 15 вызывает лишь циркуляцию рабочей жидкости по кольцу в направлении, указанном, пунктирными стрелками. При вращении штурвала, например, в правую сторону каретка телемотора 1 и шток золотника 11 перемещаются вправо (сплошные стрелки). Кулачковый механизм 4 перемещает разгружающий золотник также вправо, закрывается канал а, и жидкость выходит через окно, открытое золотником, в трубопровод по направлению, указанному сплошными стрелками, к цилиндру 19. На внутренней поверхности цилиндра закреплены неподвижные крылья, на вертикальном валу - лопасти. Вал непосредственно соединен с баллером руля.

При нагнетании жидкости в две диаметрально противоположные полости цилиндра вал с крыльями и баллер 18 руля 20 поворачиваются в данном случае против часовой стрелки. Поворот баллера вызывает перемещение рычага 3 сервомотора. При этом рычаг 2 поворачивается и смещает золотник до тех пор, пока закроются окна 12 золотниковой коробки, а кулачковое устройство 4 станет в первоначальное положение. Таким образом осуществляется обратная связь. Давление рабочей жидкости на кольцевую поверхность разгрузочного золотника 7 совпадает с направлением действия пружин, золотник смещается и открывает клапан а - возобновляется циркуляция жидкости по кольцу, указанному пунктирными стрелками. Руль остается в положении переложенным на борт, и показание аксиометра со­ответствует заданному углу перекладки.

Фиксатор 9 с пружиной 8 предназначен для уменьшения ошибки между показанием аксиометра и действительным положением пера руля. Наличие фиксатора обеспечивает также разгрузку нагнетательной части трубопровода при недопустимом повышении давления. Кроме, того, схема, предусматривает специальный предохранительный клапан 13. Рулевая машина может работать и без фиксатора.

Между рычагом 3 управления и баллером 18 в системе сервомоторов имеется пружина 17, которая является демпфером при резких поворотах руля от ударов волны. В этом случае предусмотрен перепуск рабочей жидкости из нагнетательных полостей цилиндра во всасывающие через клапан 21.

Поворот штурвала может быть уменьшен за счет удлинения толкателя 6 разгрузочного золотника при регулировании системы путем вывинчивания его из развилки 5. При этом первоначальное сечение перепускного окна а уменьшается и требуется меньший ход разгрузочного золотника до начала перекладки руля.

Для работы машины лучше всего использовать турбинное масло. Обычно давление в гидравлической системе составляет 3,5—5 МПа, достигая иногда 6,5 МПа. Рулевая машина РЭГ-ОВИМУ-7 в эксплуатации показала'высокую надежность.