
- •Введение
- •1 Описание и основные характеристики проектируемого судна
- •2 Обоснование выбора типа сэу
- •2.1 Дизельные энергетические установки (дэу)
- •2.1.1 Малооборотные дизели (мод)
- •2.1.2 Среднеоборотные дизели (сод)
- •2.1.3. Высокооборотные дизели (вод)
- •2.2 Вывод
- •3 Выбор и технико-экономическое обоснование выбора главных двигателей и типа передачи мощности
- •3.1 Выбор двигателя
- •3.2 Выбор редуктора
- •4. Расчет валопровода
- •4.1 Назначение и состав валопровода
- •4.1.1 Материал валов
- •4.1.2 Состав валопровода
- •4.2 Промежуточный вал
- •4.3 Упорный вал
- •4.4 Гребной вал
- •4.5 Соединения валов
- •4.6 Соединение гребного винта с валом
- •4.7 Подшипники валов
- •4.8 Расчет тормозного устройства
- •4.9 Проверка вала на критическую частоту вращения
- •4.10 Проверка вала на продольную устойчивость
- •5 Выбор судовой электростанции
- •6 Расчет теплоснабжения судна, выбор автономных и утилизационных котлов
- •6.1 Расчёт общего максимального потребления теплоты по всему судну в ходовом и стояночном режимах
- •6.2 Расчет количества теплоты, которое может быть утилизировано
- •6.3 Выбор автономного топливного и утилизационного котлов
- •7 Выбор оборудования и систем сэу
- •7.1 Система сжатого воздуха
- •7.2 Система охлаждения
- •7.3 Масляная система
- •7.4 Топливная система
- •7.5 Газовыпускная система
- •8 Расчет энергетических запасов
- •9 Размещение механизмов в машинном отделении
- •10 Автоматизация
- •11 Технико-экономические показатели сэу
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение
2.1 Дизельные энергетические установки (дэу)
Дизельные энергетические установки получили широкое применение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:
-возможность создания больших агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;
-доступность различных типов передач;
-относительная простота автоматизации управления.
В настоящее время все суда смешанного плавания оборудованы ДЭУ. Широкому распространению ДЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-эксплуатационных показателей вследствие совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжелых сортов топлива.
2.1.1 Малооборотные дизели (мод)
Установки с малооборотными реверсивными дизелями (МОД) с прямой передачей мощности на винт фиксированного шага (ВФШ), которые наиболее распространены на морских транспортных судах, для мощности в диапазоне от 3000 до 30000 кВт на вал. Этот тип установки может быть рекомендован и для ледокольно-транспортных судов, но с винтом регулируемого шага (ВРШ), при мощности от 8000 до 10000 кВт на один вал.
2.1.2 Среднеоборотные дизели (сод)
Установки со среднеоборотными реверсивными дизелями (СОД), работающие через редукторную передачу на ВФШ при мощностях 500…4000 кВт на один вал, могут использоваться на морских и речных транспортных судах и на судах смешанного плавания.
Для судов с горизонтальным способом грузообработки, паромов, пассажирских судов, ледокольно-транспортных судов, мощных буксиров и спасательных судов могут быть рекомендованы установки с одним или двумя нереверсивными СОД, использующие зубчатую редукторную передачу на ВРШ при мощностях от 500 до 2500 кВт.
2.1.3. Высокооборотные дизели (вод)
Установки с нереверсивными высокооборотными ДВС (ВОД), работающие через реверс-редукторы на ВФШ, получили распространение на малотоннажных судах при мощностях от 200 до 500 кВт на один вал и на крупнотоннажных судах от 500 до 2500 кВт.
2.2 Вывод
Дизельные установки обладают наиболее высокой тепловой экономичностью по сравнению с СЭУ других типов.
Самой распространённой судовой установкой является дизельная – она относительно недорогая и обеспечивает все нужные показатели судна. Дизельные СЭУ отличаются сравнительно несложным составом вспомогательного оборудования и простотой обслуживания, а также они устойчиво сохраняют значение эффективного КПД при сравнительно широком диапазоне изменения нагрузок.
Так как низкооборотные двигатели не охватывают нужный диапазон частоты вращения для проектируемого судна и придётся ставить редуктор для понижения частоты вращения, что сильно увеличит массовые характеристики и без того тяжёлого малооборотного двигателя, а применение высокооборотного двигателя нежелательно из-за невысокого ресурса. Вероятность выхода из строя высокооборотного двигателя намного больше чем мало- и среднеоборотного из-за большого износа частей ввиду высокой частоты вращения.
Поэтому принимаем на судне высокооборотный двигатель как наиболее оптимальный вариант.
3 Выбор и технико-экономическое обоснование выбора главных двигателей и типа передачи мощности
Выбор числа валов зависит от мощности установки, назначения судна и его осадки, а также требований, предъявляемых к маневренности и живучести судна.
Для транспортных судов со средней грузоподъемностью и небольшой мощностью (до 5000 кВт) оптимальной по экономичности для эксплуатационного режима является одновальная установка с ВФШ. Такая установка отличается надежностью, простотой и удобством обслуживания, позволяет получать высокий пропульсивный КПД, хорошие массовые и габаритные показатели. Выбор числа валов производим в зависимости от назначения судна, его осадки и требований предъявляемых к маневренности судна.