3. Выбор главной передачи

Выбранные двигатели марки 6ВД18/16АЛ, являются нереверсивными, а следственно к дальнейшему расчёту принимаем реверс-редукторную передачу.

Расчёты параметров для выбора RR, приведём в табл.3.

Таблица 3 – Расчёт параметров реверс-редукторной передачи

параметры и размерность	полученные данные
Отношение номинальной эффективной мощности ГД, к номинальной частоте вращения коленчатого вала:	0,45
Максимальный диаметр винта: Dmax=0.625 где: Т – осадка судна, м	1,6
Проектируемая частота вращения коленчатого вала: где:t – коэффициент засасывания(t=0.25); V-скорость в полном грузу, км/ч;	202
передаточное число:	4,95

Руководствуясь данными полученными из табл.3, принимаем две реверс-редукторные передачи марки RR540. Её основные параметры приведём в табл.4.

Таблица 4 – Параметры реверс-редукторной передачи

параметры:	модель RR540
Допустимое отношение мощности и частоты вращения входного вала,	0,40
Передаточное число,	4,45

Продолжение таблицы 4

Допустимая частота вращения входного вала,	2100
Масса,	990
габариты: длина, ширина, высота,	950 840 1210

4. Выбор валопровода и движителя

Для получения требуемых диаметров промежуточного и гребного валов, по формуле (4) рассчитаем минимальный допустимый диаметр валопровода.

мм(4)

где:Ре – номинальная эффективная мощность ГД, кВт; nн – номинальная частота вращения коленчатого вала ГД, - передаточное число; Км - коэффициент учитывающий неравномерность крутящего момента, для четырёхтактных двигателей при , Км=1.15.

=144,6 мм

Принимаем промежуточный вал диаметром, dпр=145, мм

При выборе диаметра гребного вала, нужно учитывать то, что его диаметр должен быть на 15% больше, чем диаметр промежуточного вала. По формуле (5) произведём расчёт гребного вала.

,мм(5)

По формуле(5):

,мм

Принимаем гребной вал диаметром, ,мм

Вывод: В данном разделе были рассчитаны и приняты диаметры гребного вала,

, мм и промежуточного вала, dпр=145,мм. В дальнейшем выбранные валы проверяют на прочность, крутильные колебания, изгибное колебание и продольную устойчивость. Так же к дальнейшему рассмотрению принимаем движитель типа ВФШ.

1.5. Обоснование оптимального режима работы главного двигателя

Оптимальный режим работы ГД, должен обеспечивать: скорость, безопасность, экономичность. Требуемую частоту вращения коленчатого вала, назначают из прямой зависимости скорости судна от частоты вращения коленчатого вала. Безопасность обеспечивается при непосредственном контроле: механических, тепловых, технических состояний дизелей, косвенных параметров: таких как температура выпускных газов,

использование ограничительных характеристик: таких как зависимость мощности ГД от частоты вращения коленчатого вала, при сохранении тепловой и механической напряжённости двигателя в допуске.

По формуле (6), рассчитаем ограничительные характеристики по крутящему моменту.

, (6)

где: Ре – номинальная эффективная мощность главного двигателя, кВт; - отношение долевой частоты вращения коленчатого вала, к номинальной частоте вращения коленчатого вала.

,

,

,

,

,

Для выбора конкретного режима работы ГД, необходимо соблюдать дополнительные требования:

Рассчитаем по формуле (7), эффективный кпд главного двигателя.

(7)

где: - Удельная теплота сгорания топлива, ; – минимальный удельный расход топлива ГД, который определяется графически, из рис.3, .

По формуле (8), произведём расчёт эффективной мощности ГД.

, кВт (8)

где: – отношение эффективной мощности к номинальной мощности двигателя, определяется графически, из рис.3; Ре – номинальная эффективная мощность ДГ, кВт.

,кВт

По формуле (9), рассчитаем эффективную частоту вращения коленчатого вала ГД.

, (9)

где: nэф – отношение эффективной частоты вращения коленчатого вала к номинальной

частоте вращения коленчатого вала, определяется графически, рис.3; – номинальная частота вращения коленчатого вала, .

,

По формуле (10), рассчитаем средне эффективное давление ГД.

, кПа (10)

где: Тт-Тактность ГД, выбранный двигатель марки 6ВД26/20АЛ, является четырёхтактным (Тт=4); Рэ – эффективная мощность ГД, кВт; – Число цилиндров, шт.;S – ход поршня, см;D – диаметр поршня, см; - эффективная частота вращения коленчатого вала ГД, .

,кПа

По формуле (11), рассчитаем эффективный часовой расход топлива ГД.

, (11)

где: – минимальный удельный расход топлива ГД, ;

Рэ - эффективная мощность ГД, кВт.

,

Таблица 5 - Адаптивные поправки при различных условиях

0,2	0,4	0,6	0,8	1
0,05	0,07	0,08	0,09	0

Поформуле (12), рассчитаем обеспечение минимального расхода топлива ГД.

, (12)

где: be -удельный расход топлива ГД, кг/кВт*ч; - механический кпд ( ; - долевая частота вращения коленчатого вала, ;nн – номинальная частота вращения коленчатого вала ГД, - адаптивная поправка ( = ), табл.5.

,

,

,

,

,

Рисунок 3 –Обеспечение минимального расхода топлива ГД

По формуле (13), рассчитаем экономию топлива главного двигателя.

(13)

где: Вэ - эффективный часовой расход топлива ГД, ; Ре –номинальная эффективная мощность главного двигателя, кВт; be -удельный расход топлива ГД, кг/кВт*ч.

Вывод: После расчётов и выбора оборудования ГЭК, выяснилось, что при использовании ГД на эффективных режимах, можно добиться экономии топлива на 48%.