3.1 Выбор двигателя
Для проектируемого судна выбираем одновальную установку так как:
Обводы судна в кормовой оконечности довольно узкие, и ставить двухвальную установку нецелесообразно.
Судно морской эксплуатации, поэтому использование одновальной установки будет эффективнее, чем двухвальной.
Проектируемое судно выполняется с одновальной установкой, с кормовым расположением машинного отделения.
Потребная мощность находится на основании определения сопротивления движению судна, характеристик гребного винта и оценки их взаимодействия с корпусом. Расчет элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки произведен в курсовом проекте по «Основам кораблестроения». По расчету получено:
Мощность Ne =1176 кВт
Диаметр винта D = 2,15 м
n = 300 об/мин.
По полученным там данным строятся
графики зависимости
приведённый на рисунке 3.1.
Двигатели следует выбирать в диапазоне от 1,15Ne=1351кВт (эксплуатационный запас мощности) до 1,25Ne = 1470 кВт.
Высокие технико-экономические, эксплуатационные и другие качества энергетической установки в значительной степени обусловлены показателями главного двигателя. Технический уровень двигателя, как и любого другого изделия, оценивается с помощью показателей качества. По каждому из показателей выбранные двигатели характеризуются, им присваиваются баллы в соответствии с занятыми местами. Лучшим будет тот двигатель, у которого сумма баллов будет наименьшей.
Рассматриваемые двигатели сравниваем по следующим показателям:
- удельный расход топлива be, кг/кВт ч;
- удельный расход масла bm , кг/кВт ч;
- масса двигателя М, т;
- габаритные размеры: L, B, H, м;
Рисунок 3.1 – График зависимости мощности двигателя от частоты вращения.
Выберем 4 двигателя (таблица 3.1) и сравним их по приведённым выше характеристикам(таблица 3.2).
Таблица 3.1 – Выбор двигателя
Таблица 3.2 – Сравнение
двигателей
По результатам сравнения двигателей принимаем двигатель JDEC 190 мощностью 1500 кВт. Характеристики двигателя приведены ниже.
Расположение и количество цилиндров – 12 цилиндров, V – образный, 8 рядный.
Тип: Четырёхтактный, с водяным охлаждением, турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, с прямым впрыском.
Диаметр цилиндра – 190 мм.
Ход поршня – 215 мм.
Рабочий объём – 73.15л.
Метод пуска – воздушный или электрический стартер.
Метод смазки: Смазка под давлением и распылением.
Габариты: 3212х1597х2211 мм
Масса: 9,3 т.
Рисунок 3.2 – Двигатель JDEC 190 H12V190ZLC2
3.2 Выбор редуктора
В качестве механических передач в СЭУ чаще сего используют зубчатые передачи с постоянным передаточным числом. При выборе редуктора находится точка, которая определяется ординатой, равной отношению Ne/nj, вычисленному по минимальной длительной мощности двигателя и соответствующей ей частоте вращения, а также абсциссой, равной требуемому передаточному числу i.
Положение указанной точки на графике относительно ближайшей сверху линии, ограничивающей область рабочих нагрузок, определяет размер необходимого для проектируемой установки редуктора. При выборе главных зубчатых передач для судов с ледовыми Усилениями значения отношений Ne/nj должны быть соответственно увеличены для судов с усилениями категории Arc 4 – на 25 %.
Для понижения частоты вращения гребного вала нужно подобрать редуктор с передаточным числом равным:
;
;
И отношением:
;
Воспользуемся диаграммой для выбора редуктора типа RV фирмы «Таске». рисунок 3.3:
Рисунок 3.1 - Диаграмма для выбора редуктора типа RV.
По диаграмме выбираем редуктор R630. Внешний вид и размеры которого указаны на рисунке 3.2 .
Рисунок 3.2 – Редуктор RV630