
- •Анализ совместной работы судового двигателя с регулятором частоты вращения вала
- •Оглавление
- •Введение
- •Задание на курсовое проектирование
- •1. Судовой двигатель как объект управления и регулирования
- •1.1. Краткая техническая характеристика двигателя и конструктивные особенности двигателя
- •Типа rla
- •1.2. Главный двигатель как динамическое звено
- •Определение приведенного момента инерции
- •Определение приведенного момента инерции
- •Характеристик
- •1.5. Расчет коэффициентов уравнения динамики двигателя
- •Мощности Nc
- •2. Исследование динамики системы автоматического регулирования частоты вращения
- •2.1. Краткая техническая характеристика, устройство и принцип действия регулятора
- •2.2. Разработка функциональной схемы системы автоматического регулирования и формирование ее математической модели
- •2.2.1 Вывод уравнения динамики сар
- •2.2.2. Статика регулятора и выбор его параметров
- •2.3. Построение статических характеристик регулятора и сарч
- •Приведение математической модели к стандартным формам представления
- •Статика замкнутой системы регулирования частоты вращения
- •Моделирование и оценка качества переходных процессов
- •Заключение
- •Литература
Задание на курсовое проектирование
1. Название судна |
«Atlantic Superior» |
год постройки |
1982 |
фирма |
Sulzer |
марка |
6RLA66 |
номинальная мощность |
8160 кВт |
|
124 об/мин |
2. Расчетный режим работы в долях |
|
3. Марка и тип регулятора частоты вращения |
UG-8 ЖОС+ГОС |
1. Судовой двигатель как объект управления и регулирования
1.1. Краткая техническая характеристика двигателя и конструктивные особенности двигателя
Изготовление длинноходовых двигателей с пониженной частотой вращения серии RLA (табл. 1) фирма «Зульцер» начала из-за топливо-энергетического кризиса в целях обеспечения экономии суммарного расхода топлива.
Первый двигатель RLA66 был испытан на стенде в 1977 г. В то время он имел наименьшие габаритные размеры среди малооборотных двигателей.
Общая компоновка основных узлов двигателей этой серии ясна из поперечного разреза двигателя RLA66, представленного на рис. 1. Это двухтактный, крейцкопфный, реверсивный двигатель с контурной схемой газообмена и комбинированной системой наддува.
Наддув двигателей серии RLA комбинированный, последовательный, с использованием подпоршневых продувочных насосов при постояннома давлении газов перед турбиной 4.
В двигателях RLA66 применены единые блоки 1 для двух или трех соседних цилиндров, а сварные продольные балки и литые промежуточные перемычки остова 5 образуют достаточно жесткую конструкцию.
Таблица 1. Основные характеристики дизелей фирмы «Зульцер»
Типа rla
Показатели |
RLA66 |
RLA90 |
|||
Диаметр цилиндра, мм |
660 |
900 |
|||
Ход поршня, мм |
1400 |
1900 |
|||
Число цилиндров, ед. |
4 - 8 |
4 - 12 |
|||
Частота вращения, об/мин |
135 |
115 |
98 |
90 |
|
Цилиндровая мощность, кВт/цил. |
1360 |
2340 |
|||
Среднее эффективное давление, Мпа |
1,22 |
1,27 |
1,24 |
1,29 |
|
Скорость поршня, м/с |
6,32 |
5,90 |
6,21 |
5,70 |
|
Удельный
расход топлива, г/(кВт |
208 |
201 |
200 |
198 |
Рис. 1. Поперечный разрез дизеля Зульцер RLA66:
1 – блоки цилиндров; 2 – цилиндровая втулка; 3 – крышка цилиндра; 4 – ГТН; 5 - остов
Поршень состоит из головки, изготовленной из жаропрочной стали, и короткой чугунной юбки. На головке поршня расположено пять компрессионных колец. Охлаждается головка поршня маслом, поступающим через поршневой сток от шарнирной системы. Поршневой шток — стальной, кованый, со сверлением для прохода масла, охлаждающего поршень. К верхнему фланцу штока присоединены головка и тронк поршня. Хвостовик штока проходит через отверстие в крейцкопфе и крепится на нем гайкой. Крейцкопф отлит из стали. Он имеет две шейки для головного подшипника шатуна и две шейки для установки ползунов. Ползуны — двусторонние, могут поворачиваться вокруг осей шеек крейцкопфа на некоторый угол. Стержень шатуна — стальной, кованый, вильчатого типа, соединен с отъемными головками и мотылевым подшипником из литой стали. Рабочие поверхности подшипников залиты баббитом. Коленчатый пал стальной, с полусоставными коленами. Щеки выполнены вместе с мотылевой шейкой и соединены с рамовыми шейками на горячепрессовой посадке.
На распределительном валу закреплены кулачные шайбы топливных насосов и пускового воздухораспределителя, а также зубчатая шестерня привода всережимного регулятора «Вудворд». Вал приводится во вращение от коленчатого вала через шестеренную передачу.
Топливные насосы — клапанного типа с регулировкой по концу подачи. Форсунки — закрытого типа, с десятью сопловыми отверстиями диаметром по 0,75 мм. Давление затяга иглы 245 бар.
Система смазки — циркуляционная, с раздельной подачей масла на узлы кривошипно-шатунного механизма. Через шарнирную систему масло давлением 3 бар направляется к головным подшипникам и по сверлению в шатуне — к мотылевым. На смазку рамовых подшипников масло поступает через редукционный клапан под давлением 1,5 — 2,0 бар. Подшипники газотурбонагнетателя смазываются от самостоятельной циркуляционной системы. Масляные насосы имеют привод от электродвигателей. Смазка цилиндров осуществляется лубрикаторами. Рабочие цилиндры и крышки охлаждаются пресной водой. Насосы системы охлаждения — электроприводные.
Управление двигателем осуществляется с местного поста. Ответная рукоятка машинного телеграфа управляет гидравлическим сервомотором, с помощью которого производится реверсирование двигателя.