Пропульсивный комплекс
В пропульсивный комплекс входят: главный двигатели, передача, движитель, валопровод, корпус.
1.-
управляемое воздействие,
2.- неуправляемое воздействие: атмосферное давление, влажность, противодавление, температура
,
3.- КПД передачи – зависит от смазки, состояния подшипников,
4.- КПД движителя – зависит от состояния лопастей винта, разрушения, потери,
,
где: t – коэффициент засасывания,
–
коэффициент попутного потока.
Ориентировочные значения различных КПД:
=0,97…0,98
– одинарная зубчатая передача,
=0,95…0,96 – двойная зубчатая передача,
гидропередача: передний ход - =0,8…0,85; задний ход – 0,6…0,65.
Пропульсивный КПД зависит от формы судна. Для пассажирских судов: 0,5…0,7; грузовые теплоходы: 0,53…0,7; буксиры, толкачи: 0,47…0,64; крыльчатые: 0,55…0,68.
Режимы работы сэу.
В зависимости от назначения и судовых условий двигатели могут отработать, как в статических, так и в переменных условиях. Режим работы главного двигателя определяется:
нагрузкой (величиной крутящего момента или развиваемой мощности Ne),
частотой вращения nдв,
положением органов регулирования,
внешними условиями
,
,
T,
а также изменением нагрузки
,
nвинт.
Если в течение длительного времени указанные параметры не изменились, то режим работы называется установившейся или стационарным. При медленном протекании процесса, режимы называются квазистационарными.
Режимы работы СЭУ соответствуют требуемой классификации и называются спецификационными.
Особенностью устанавливаемых режимов является равенство мощностей развиваемых двигателем и поглощаемых винтом.
,
,
где: Ic – момент инерции вращения деталей системы.
1) Стационарный
режим Мкр=Мв
(Ne
Nв)
,
2) Нестационарный
режим Мкр
Мв
(Ne
Nв)
.
В процессе эксплуатации встречаются следующие эксплутационные режимы: ходовые режимы, стояночные, маневровые и т.д. Ходовые режимы относятся к условно установившимся, полный ход, малый ход, движение вперед, движение назад. Стояночные: стоянка без грузовых операций, стоянка с грузовыми операциями. Маневровые: съемка с якоря, страгивание с места и разгон, остановка, реверсирование. Аварийные: заполнение одного или нескольких отсеков или пожар. Специальные режимы определяются назначением корабля.
Совместная работа двигателя и движителя.
Для определения режима работы двигателя и движителя, необходимо знать характеристики источника энергии: тяговые и внешние, и характеристики потребителя энергии: винтовые. Винтовые характеристики – это упор, момент, КПД, мощность.
где: PВ – упор, создаваемый винтом;
– коэффициент
упора;
– плотность, (кг/м3);
nВ – частота вращения, (с-1);
DВ – диаметр винта, (м);
где: МВ – момент на винте;
k2 – коэффициент момента;
где: NВ – мощность;
–
угловая скорость
винта:
.
.
=
,
=
,
где:
– удельная
мощность,
NВ – текущее значение мощности,
NВН – номинальное значение мощности,
– удельная частота вращения,
nВ – текущее значение частоты вращения,
nВН – номинальное значение частоты вращения.
Работа винта определяется по кривым действия винта
где:
– расчетная
скорость.
,
где:
– КПД винта.