2 Обоснование выбора сэу

Выбор типа установки для проектируемого судна обычно производится на основе сравнительной оценки наиболее перспективных вариантов СЭУ, удовлетворяющих поставленным требованиям. При окончательном выборе типа СЭУ, учитывается не только возможность достижения оптимальных показателей, но и реальность поставок нового типа основного оборудования.

Исходными данными для выбора СЭУ в общем случае являются:

• тип и назначение судна, район его эксплуатации и дальность плавания;

• скорость хода судна и основные характеристики его корпуса;

• требование к маневренности СЭУ;

• ориентировочные расходы энергии на судовые механизмы, системы и устройства в основных эксплуатационных режимах.

Наиболее важными требованиями к СЭУ транспортных судов являются:

• малые габаритные размеры;

• небольшие расходы топлива и масла;

• высокий ресурс;

• простота в обслуживании.

В настоящее время для типа судов, рассматриваемых в данном проекте, используют дизельные энергетические установки (ДЭУ). Они имеют ряд определенных преимуществ перед другими типами СЭУ:

• возможность создания больших агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;

• сравнительно небольшие расходы топлива и масла;

• доступность различных типов передач;

• относительная простота автоматизации управления.

Широкому распространению ДЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-эксплуатационных показателей вследствие совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжелых сортов топлива.

3 Выбор главного двигателя

Характеристики, подходящие для двигателей проектируемого судна, представлены в таблице 3.1.

График зависимости потребной мощности и диаметра винта проектируемого судна от частоты вращения представлен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - График зависимости потребной мощности и диаметра винта от частоты вращения.

3.1 Определение типа передачи мощности гребным винтам

По типу проектируемое судно относится к судам транспортного флота, для которых более характерны установившиеся режимы плавания.

К наиболее важным требованиям энергетических установок таких судов относят: малые габаритные размеры, небольшие расходы топлива и масла, высокий ресурс, простота обслуживания.

В тоже время, повышенные требования на маневренность и достижение больших тяговых усилий при пониженных оборотах гребного вала отходят на второй план. Поэтому для судов данного типа целесообразно применить прямую или редукторную передачу.

Использование прямой передачи наиболее рационально в сочетании с малооборотными двигателями при частоте вращения винтов до 200 об/мин.

Зубчатая передача принимается в тех случаях, если для проектируемого судна применение прямой передачи невозможно или экономически невыгодно.

+ относительно малые потери передаваемой мощности;

+ небольшие габариты;

+ высокий ресурс;

+ простота реализации отбора мощности для привода в действие валогенера-торов и других механизмов;

Поскольку проектируемое судно имеет небольшую мощность и габариты машинного отделения не позволяют установить малооборотный двигатель, то целесообразно применить среднеоборотный или высокооборотный двигатель с редукторной передачей.

Классификационные параметры	Среднее давление, МПа		18.3	18.3	11.2
	Эффект. мощность агрегата, кВт		735	662	810
	Средняя скорость поршня, м/с		9,30	10,00	5.12
	Частота вращ. колен-вала, об/мин		350	375	750
Конструктивные особенности	Рабочие параметры	Отно-шение S/D	1.25	1.25	1.39
		Ход поршня S, мм	450	450	320
		Диа-метр D, мм	360	360	230
	Чис-ло		6	6	8
	Рас-поло-жение		Рядное	Рядное	Рядное
	Стандарт по ГОСТ		6 ЧРН 36/45	6 ЧРН 36/45	-
	Обозначение двигателя		Г70-735	Г70-662	SF18VS
Марка			РУМО	РУМО	Polar
№ пп			1	2	3

Сте-пень сжа-тия			13,5	13,5	12,5
Удельная поршневая мощность, кВт/дм			122,50	110,33	101,25
Ресурс до кап ремонтач			60000	60000	70000
Уро- вень шум -ности, дБ			103	101	107
Массогабаритные показатели	Высота, м		3.40	3.40	2.70
	Шири -на, м		1.78	1.78	1.90
	Длина м		5.62	5.62	3.30
	Масса т		27.5	27.5	16.9
Экономические особенности	Удельный расход	Масла, гр/кВт ч	1.22	1.22	1.4
		Топлива, гр/кВт ч	203,9	201,2	208,6
	Крут. момент на валу, кН/м		-	-	5.8
Стандартное обозначение			6ЧРН 36/45	6ЧРН 36/45	SF18VS

Таблица 3.1 – Характеристики двигателей

Продолжение таблицы 3.1

Для выбора двигателя проводим оптимизацию по их характеристикам, приведенных в таблице 3.1.

Таблица 3.2

№	Обозначение	Обозначение двигателя	Стандарт по ГОСТ		-		-		-
1	РУМО	Г70-735	6 ЧРН 36/45	350	3	735	3	27,5	2
2	РУМО	Г70-662	6 ЧРН 36/45	375	2	662	4	27,5	2
3	Polar	SF18VS	-	750	1	810	1	16,9	4
4	РУМО	Г70-5	6 ЧРН 36/45	350	3	735,5	2	33	1
5	З-д Минтяжмаша	-	6ДР 30/60-4	340	4	735,5	2	23	3

- частота вращения колен-вала, об/мин;

- эффективная мощность кВт;

Продолжение таблицы 3.2

№	Обозначение		-		-		-		-		-		-
1	РУМО Г70-735	101	2	204	4	1,22	4	5.62	3	1.78	2	3.40	1	24
2	РУМО Г70-662	101	2	201	5	1,22	4	5.62	3	1.78	2	3.40	1	25
3	Polar SF18VS	107	1	209	3	1,4	1	3.30	4	1.90	1	2.70	4	20
4	РУМО Г70-5	97	3	224,3	2	3,29	3	6,55	1	1,7	3	3,12	3	21
5	З-д Минтяжмаша	93	4	237,9	1	3,7	2	5,86	2	1,7	3	3,15	2	23

- уровень шумности, дБ;

- удельный расход топлива, гр/кВт*ч;

- удельный расход масла, гр/кВт*ч;

- длина двигателя по фундаментальной раме, м;

- ширина двигателя по фундаментальной раме, м;

- высота двигателя, м;

Из рассмотренных типов двигателей по результатам суммирования баллов по всем показателям в качестве главного двигателя для дальнейшего проектирования выбираю двигатель фирмы РУМО, Нижний Новгород, Г70-662.

Двигатель четырехтактный, среднеоборотный (n = 375 об/мин) с газотурбинным наддувом и охлаждением надувочного воздуха, газоплотного исполнения, мощностью 662 кВт, что удовлетворяет заданию. Выбор обуславливается следующими положительными качествами данного двигателя:

- необходимой агрегатной мощностью;

- малыми габаритными размерами;

- низким расходом топлива;

- высокой мощностной насыщенностью по длине, площади основания, объему;

- невысокими уровнями шума и вибрации.

- возможностью поставки с редуктором со встроенным упорным подшипником, обеспечивающим понижение частоты вращения.

Для понижения частоты вращения гребного вала применяем готовый реверс-редуктор фирмы «РУМО», Нижний Новгород, двухступенчатый с передаточным числом, равным 2,4.