3 Выбор и технико-экономическое обоснование выбора главных двигателей и типа главной передачи

Главная энергетическая установка транспортного судна проектируется обычно, исходя из условия обеспечения ему заданной скорости хода при оптимальном использовании мощности.

Потребная мощность ЭУ находится на основе определения сопротивления движению судна, характеристик гребных винтов и оценки их взаимодействия с корпусом.

Выбор главных двигателей и типа передачи мощности гребным винтам рассматривается как поиск такого варианта пропульсивного комплекса, который обеспечивал бы наиболее эффективные технико-экономические и эксплуатационные показатели судна.

В качестве движителя выбираем винт фиксированного шага.

1. Расчет элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки

Расчет элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки произведен в курсовом проекте по «Основам кораблестроения».

По имеющимся данным строим графики (рис. 1) зависимости

D_в = f(n); 1,15Ne = f(n); 1,25Ne = f(n) для выбора энергетической установки, где:

1.15 – эксплуатационный запас;

1.25 – коэффициент для определения диапазона выбора мощности двигателей-претендентов.

По каталогу подбираем несколько двигателей, мощность которых близка потребной мощности судна (Ne = 960-1080 кВт) Выбранные двигатели сводим в таблицу 3.1 –Выбор главного двигателя.

Таблица 3.1 - Основные характеристики судовых двигателей

	1	2	3	4	5
Фирма	MAN	Caterpillar	SKL	Yanmar	РУМО
Стандартное обозначение	L23/30A	3512	8NVD48A-2U	6EY22AW	Г74
n, об/мин	800	1200	428	950	500
Ne, кВт	960	970	970	1030	1100
be, г/кВт-ч	194	238	228	200	202
bm, г/кВт-ч	0,95	1,05	1,0	1,1	1,22
L, м	3,74	2,12	6,12	4,6	5,75
B, м	1,63	1,70	1,40	1,63	1,803
H, м	2,47	1,83	1,26	2,42	3,40
m, кг	11500	4960	21450	10000	27500

- частота вращения колен-вала, об/мин;

- эффективная мощность, кВт;

- удельный расход топлива, гр/кВт*ч;

- удельный расход масла, гр/кВт*ч;

- длина двигателя, м;

- ширина двигателя, м;

- высота двигателя, м;

- масса двигателя, кг

2. Обоснование выбора двигателя и передачи

Оценивание происходит по пятибалльной системе. Наивысший балл присваивается двигателю с наилучшим параметром. В результате, для каждого двигателя выполняется суммирование баллов по всем показателям; в соответствии с суммарными баллами составляется упорядоченный перечень марок рассматриваемых двигателей.

Таблица 3.2 – Оценка дизельных двигателей

	1	2	3	4	5
Фирма	MAN	Caterpillar	SKL	Yanmar	РУМО
Стандартное обозначение	L23/30A	3512	8NVD48A-2U	6EY22AW	Г74
be, г/кВт-ч	5	1	2	4	3
bm, г/кВт-ч	4	3	4	2	1
L, м	4	5	1	3	2
B, м	4	3	5	4	2
H, м	2	4	5	3	1
m, кг	3	5	2	4	1
Итого:	22	21	19	20	10

На основании проведенного анализа принимаем в качестве главного двигателя MAN L23/30A (6ЧН23/30) для проектируемого судна. Внешний план двигателя представлен на рисунке 2. Двигатель четырехтактный, высокооборотный (n=800 об/мин) с турбинным наддувом и охлаждением надувочного воздуха, газоплотного исполнения, мощностью 960 кВт, что удовлетворяет заданию. Для понижения частоты вращения гребного вала применяем готовый реверс-редуктор ZF W1700, двухступенчатый с передаточным числом, равным:

Рисунок 2 –Внешний план двигателя MAN L23/30A (6ЧН23/30)