4.8 Проверка вала на продольную устойчивость
Необходимость проверки вала на продольную устойчивость устанавливается в зависимости от его гибкости:
где, lmax – длина пролета между опорами, м;
i – радиус инерции сечения вала, м
где ,F – площадь поперечного сечения, м2;
lmax =3,957м
.
Т. к. = 70,7 < 80 вал считается жесткими, и его расчет на продольную устойчивость не проводится.
5 Расчет потребной мощности и выбор состава судовой электростанции
Согласно [1] выбираем род тока и величину напряжения в сети для всех групп потребителей, т.е. механизмов, обслуживающих ЭУ, судовые системы палубных механизмов и прочих потребителей. Род тока и напряжение могут быть едиными для всех потребителей, но могут быть различными для отдельных групп. На проектируемом судне применяется переменный ток, напряжением 230 и 400 В, частотой f=50 Гц.
Судовая электростанция удовлетворяет следующим требованиям:
-
загрузка работающих генераторов составляет не менее 60-70% их номинальной мощности;
-
число установленных генераторов минимально и они однотипные;
-
в каждом режиме (кроме аварийного) в резерве есть не менее одного генератора, способного заменить наибольший по мощности из работающих
Для транспортных судов нашего класса с ДВС наибольшая мощность судовой электростанции в ходовом режиме считается по формуле
Nx = Nxo + a*Ne,
где Nхо - постоянная величина, зависящая от типа СЭУ и судна, для ДУ транспортных судов Nхо = 35 кВт;
а - безразмерный коэффициент, а = 0,045-для транспортных судов;
Ne - суммарная мощность, Ne = 960 кВт
Nx = 35 + 0,045. 960 =78,2 кВт
Для стояночных режимов среднюю нагрузку электростанции можно найти через водоизмещение или дедвейт:
Nc = Nco + b.D,
где Nco - постоянная величина, зависящая от типа судов, для транспортных судов составляет 15-30 кВт:
Принимаем Nco = 20 кВт;
b - размерный коэффициент пропорциональности:
b = 0,01 кВт/т;
D - дедвейт, D = 1653,6 т;
Nc = 20 + 0,01*1653,6=36,5 кВт.
По мощности судовой электростанции в ходовом режиме (Nx=78,2 кВт) и в режиме стоянки (Nс=36,5 кВт) выбираем тип дизель - генератора.
В качестве основных дизель- генераторов выбираем два дизель- генератора ВДМ-ДГС50-226В. В качестве резервного дизель- генератора выбираем ВДМ-ДГС50-226В. Основные характеристики дизель - генераторов представлены в таблице 5.1.
Т
аблица
5.1 - Характеристики дизель - генераторов
|
Характеристика |
ВДМ-ДГС50-226В |
|
Мощность, кВт |
50 |
|
Мощность двигателя, кВт |
66 |
|
Тип дизеля |
ТД226В-4СД |
|
Частота вращения, об/мин |
1500 |
|
Масса, кг |
1775 |
|
Удельный расход масла, г/кВт*ч |
1,0 |
|
Удельный расход топлива, г/кВт*ч |
198 |
|
Род тока |
3-х фазн., переменный |
|
Напряжение, В |
400 |
|
Габариты |
1663 x 600 x 1242 |
Мощность аварийного дизель генератора принимается равной:
Принимаю в качестве аварийного дизель генератора:
-дизель генератор ВДМ-ДГС24-226В с номинальной мощностью 24 кВт, напряжением 400 В, частотой тока 50Гц.
Емкость аккумуляторной батареи:
где,
P - мощность потребителей, Вт:
P=20000 Вт;
t- время работы потребителей, ч:
t=6 ч;
n – число потребителей, мощность которых учитывается;
V - напряжение батарей, V=12 В;
k1 - коэффициент, учитывающий саморазряд, принимаемый равным 0,9;
k2- коэффициент, учитывающий снижение ёмкости за время кратковременных разрядов и принимаемый равным 0,8…0,85.
