
- •С.Н. Зеленов, п.В. Семашко судовые энергетические установки
- •26.03.02 «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры»
- •Авторы: с.Н. Зеленов, п.В. Семашко
- •Isbn 978 – 5 - © Нижегородский государственный
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Совместная работа гребного винта и главного двигателя. Согласование их характеристик
- •1.1. Согласование путем изменения характеристик винта
- •Внутреннего сгорания
- •По ограничительной характеристике
- •1.2. Согласование путем применения врш
- •1.3. Согласование путем применения редуктора
- •2. Назначение и классификация судовых передач
- •3. Обоснование и выбор типа передачи
- •3.1. Прямая передача
- •3.2. Механическая передача
- •3.2.1. Редукторная передача
- •С двумя среднеоборотными дизелями
- •3.2.2. Реверс-редукторная передача
- •3.2.3. Поворотные винторулевые колонки
- •3.3. Гидравлические передачи
- •3.4. Электрические передачи
- •3.5. Комбинированные передачи
- •4. Определение параметров и выбор редуктора
- •4.1. Порядок выбора редуктора
- •4.2. Выбор типа редуктора
- •4.2.1. Редукторы для одномашинных агрегатов
- •С расположением осей валов в одной горизонтальной плоскости
- •С расположением осей валов в одной вертикальной плоскости
- •С внутренним раздвоением передаваемой энергии
- •4.2.2. Редукторы для многомашинных агрегатов
- •И пятиколёсного (б) исполнения для двухмашинного дра
- •Многодисковыми сцепными муфтами и двумя валоотборами:
- •С двумя отборами мощности на валогенераторы
- •4.3. Технические характеристики редукторов для одномашинных агрегатов
- •4.3.1. Одноступенчатые вертикальные редукторы
- •Основные размеры и массы редукторов hsu
- •Основные размеры, масса и допустимый максимальный упор редукторов aus
- •4.3.2. Двухступенчатые соосные редукторы
- •Основные размеры, масса и допустимый максимальный упор редукторов типа rv
- •Основные размеры редукторов hsc
- •4.4. Определение параметров редуктора и выбор его из типоразмерных рядов
- •Основные размеры , масса и допустимый максимальный крутящий момент редукторов типа rc
- •Ширины (б) и массы (в) судовых одномашинных редукторов с внешним зацеплением
- •Габаритные размеры, мм, планетарных редукторов
- •Одномашинных (а), двухмашинных с внешним зубчатым зацеплением (б) и планетарных (в)
- •Одномашинных (а), двухмашинных с внешним зубчатым зацеплением (б) и планетарных (в)
- •Характеристики типоразмерного ряда передач типа aus
- •Характеристики выбранных передач типа hsu
- •5. Определение параметров и выбор элементов электропередач
- •Вращения вала
- •6. Определение параметров элементов гидропередач
- •7. Выбор соединительных муфт
- •7.1. Общие сведения и классификация муфт
- •7.2. Параметры и выбор муфт
- •Характеристики высокоэластичных муфт типа Спирофлекс
- •Основные данные шинно-пневматических муфт
- •Характеристики электромагнитных муфт фирмы аеg
- •Комбинированных муфт от передаваемого крутящего момента
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Зеленов Сергей Николаевич Семашко Петр Владимирович судовые энергетические установки
- •603950, Г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
Габаритные размеры, мм, планетарных редукторов
Мощность дизеля, кВт |
L |
B |
C |
D |
E |
F |
Масса, т |
Упор, тс |
При i = 2,65 |
||||||||
3300;3850; 4480 |
2340 |
2000 |
1000 |
950 |
850 |
640 |
13,0 |
50 |
4950 |
2720 |
2000 |
1000 |
950 |
900 |
770 |
14,5 |
75 |
5500; 6600 |
2720 |
2000 |
1000 |
950 |
900 |
770 |
14,5 |
75 |
7700; 8800;9900 |
3220 |
2000 |
1150 |
1060 |
1100 |
900 |
20 |
100 |
При i = 4,07 |
||||||||
|
2530 |
2120 |
1060 |
1040 |
950 |
640 |
13,5 |
50 |
2880 |
2120 |
1080 |
1040 |
1050 |
760 |
18 |
75 |
|
2880 |
2120 |
1080 |
1040 |
1050 |
760 |
18 |
75 |
|
3460 |
2300 |
1150 |
1130 |
1300 |
910 |
25 |
100 |
Рис. 4.28. Габаритные размеры редукторов:
Одномашинных (а), двухмашинных с внешним зубчатым зацеплением (б) и планетарных (в)
Рис. 4.28 (окончание) Габаритные размеры редукторов:
Одномашинных (а), двухмашинных с внешним зубчатым зацеплением (б) и планетарных (в)
В табл. 4.9 приведены характеристики типоразмерного ряда зубчатых передач типа AUS фирмы Ренк. Выбор типоразмеров производится на основе анализа передаваемого крутящего момента (или его аналога - отношения мощности и частоты на входном валу) и передаточного отношения. После выбора типоразмера завод - изготовитель редуктора обеспечивает требуемое передаточное число за счет изменения модуля и числа зубьев при фиксированном межосевом расстоянии.
Таблица 4.9
Характеристики типоразмерного ряда передач типа aus
J |
Т/р |
L |
B |
H |
P* |
G |
1 |
AUS 40 |
820 |
1000 |
1150 |
20 |
1,8 |
2 |
AUS 45 |
920 |
1120 |
1280 |
25 |
2,2 |
3 |
AUS 50 |
1030 |
1250 |
1430 |
32 |
2,8 |
4 |
AUS 56 |
1280 |
1400 |
1610 |
40 |
3,8 |
5 |
AUS 63 |
1440 |
1600 |
1800 |
46 |
5,4 |
6 |
AUS 71 |
1610 |
1800 |
2050 |
52 |
7,5 |
7 |
AUS 80 |
1670 |
2000 |
2190 |
60 |
10,5 |
8 |
AUS 90 |
1850 |
2200 |
2450 |
82 |
15 |
9 |
AUS 100 |
2050 |
2500 |
2700 |
112 |
20,5 |
10 |
AUS 112 |
2300 |
2800 |
2980 |
131 |
28 |
11 |
AUS 125 |
2300 |
2800 |
3180 |
131 |
29,5 |
*Примечание: 1тс = 10кН.
В табл. 4.9 обозначены: - J - индекс типоразмера; - Т/р - обозначение типоразмера, включающее буквенный и цифровой код. Первый указывает на принадлежность редуктора ряду одинарных одноступенчатых несоосных нереверсивных переборных передач типа AUS фирмы «Ренк» с вертикальным взаимным расположением осей. Числовой код показывает величину межцентрового расстояния сопрягаемых осей в сантиметрах; L - габаритная длина редуктора без учета входного вала, мм; B - габаритная ширина по опорной раме, мм; H - общая высота, мм; Р - максимальный допустимый упор винта, тс. Упорный подшипник встроен в корпус редуктора и расположен на оси колеса со стороны двигателя; - G - сухая масса редуктора, т.
На рис. 4.29 приведена диаграмма выбора редуктора из типоразмерного ряда AUS. Параметры выбора редуктора – передаточное число i и отношение мощности к частоте Ne/n - момент на входном валу. Диапазоны ниже ограничивающих кривых обеспечиваются типоразмерами, межосевое расстояние которых указано на кривых.
Рис.4.29. Диаграмма выбора редуктора из типоразмерного ряда
В случае недостаточности передаточного числа или передаваемого момента данного типоразмерного ряда следует обратиться к поиску других типоразмерных рядов либо заказать не стандартный, а особый редуктор, либо уменьшить передаточное число за счет увеличения частоты винта. В последнем случае диаметр винта должен быть уменьшен и его КПД снизится.
Рассмотрим последовательность выбора редуктора на примере, приведенном в [3]. Выполненные расчеты показали, что при максимально допустимом по осадке диаметре винта достигался пропульсивный коэффициент 0,67 и требовалась частота вращения винта 105 мин-1. Требовалось подобрать редуктор для получения такой частоты. Частота вращения принятых для анализа трех вариантах двигателей составляла, соответственно, 14V25/30, 14V28/32H - 1000 и 7L32/40 - 750 об мин. Для получения частоты выходного вала, равной 105 об/мин, требуется редуктор с передаточным числом 9,52 и 7,14 соответственно. Для включенных в базу типов редукторов AUS и HSU такие передаточные числа недопустимы. Для редукторов типа AUS фирмы «Ренк» допустимо передаточное число 5. Для редукторов типа HSU фирмы «Таске» допустимо передаточное число 6,3. Последнее ближе к требуемым значениям. Выбираем передачу из этого типоразмерного ряда.
С максимально допустимым передаточным числом на выходном валу редуктора типа HSU будет получено соответственно 159 и 120 об/мин. Проверим допустимость этих передач с двигателями 14V25/30, 14V23/32H и 7L32/40 соответственно.
В табл. 4.10 приведены исходные данные для выбора редуктора.
Таблица 4.10
Исходные данные для выбора редуктора для двигателя 14V25/30
Наименование переменной |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
Частота вращения винта |
NW |
об/мин |
159 |
Частота вращения двигателя на режиме МДМ |
NLI |
об/мин |
1000 |
Мощность двигателя на режиме МДМ |
NEL1 |
кВт |
3080 |
Приведем результаты выбора редуктора из ряда HSU для СОД 14V25/30, полученные с помощью модели WYB_HSU.
Принят редуктор фирмы «Таске» типа HSU:
- типоразмер TRR = 900;
- передаточное число IRED = 6,29;
- развиваемый момент MRED = 3,08 кВт/мин-1;
- допустимый момент MDOP = 3,55 кВт/мин-1.
Для двигателей 14V28/32H и 7L32/40 исходные данные приведены в табл. 4.11. В результате применения модели WYB_HSU получены результаты выбора редуктора из ряда HSU для СОД 14V28/32H и 7L32/40, приведенные далее.
Принят редуктор фирмы «Таске» типа HSU:
- типоразмер TRR = 1000;
- передаточное число 1RED = 6.25;
- развиваемый момент MRED= 4,11 кВт/об/мин;
- допустимый момент MDOP = 4,78 кВт/об/мин.
Таблица 4.11
Исходные данные для выбора редуктора для двигателей 14V28/32Н и 7L32/40
Наименование переменной |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
Частота вращения винта |
NW |
об/мин |
120 |
Частота вращения двигателя МДМ |
NLI |
об/мин |
750 |
Мощность двигателя на режиме МДМ |
NEL1 |
кВт |
3080 |
Момент увеличился в связи со снижением частоты входного вала, в результате был принят больший типоразмер, нежели для двигателя 14V25/30. Характеристики выбранных редукторов приведены в табл.4.12.
Таблица 4.12