Комбинированных муфт от передаваемого крутящего момента

Электромагнитные муфты особенно целесообразны в тех случаях, когда их относительно высокая стоимость, масса и потеря мощности (на 2...4%) компенсируются такими важными преимуществами, как быстрота включения и отключения, высокая надежность. Однако окончательное решение о целесообразном типе муфт может быть вынесено после расчета всего пропульсивного комплекса на крутильные и осевые колебания.

При выборе типа муфты учитывают приведенные выше их достоинства и недостатки. Сравнить массогабаритные показатели различных муфт для дизельного агрегата мощностью 1650 кВт при n = 375 мин^-1 можно на рис. 7.16. Удельная масса по моменту, кг/(кН м), различных муфт лежит в диапазоне; 0,005...0,425 – муфты типа Гейслингер, 0,0083...0,047 - типа Вулкан, 0,017...0,04 - упругие муфты типа Спирофлекс, 0,012...0,038 - шинно-пневматические (следует учитывать также время их включения 7...15 с и выключения 6...10 с, а также расход воздуха на одно включение ∼1 кг); 0,02...0,060 - комбинированные (сочетающие в себе фрикционные разобщительные элементы и упругое соединительное звено) типов Вулкан и Пневмофлекс, 0,093...0,150 - электромагнитные (их удельная масса по мощности 1,51...2,46 кг/кВт); 0,10...0,60 - гидромуфты. При этом следует иметь в виду, что чем больше передаваемый муфтой вращающий момент и частота вращения, тем меньше её удельная масса.

Рис. 7.16. Массогабаритные показатели муфт:

а - гидравлической; б - электромагнитной; в - упругой соединительно-разобщительной; г - упругой соединительной

Заключение

Общие требования к главным судовым передачам следующие: высокая надежность, высокий КПД на эксплуатационных режимах, минимальная масса и габариты; минимальные затраты на изготовление, обслуживание и ремонт; доступность для осмотра, разборки и ремонта в судовых условиях; допустимые уровни шума и вибрации; приспособленность к автоматизации управления.

Выполнить одновременно все требования, нередко взаимно противоречивые, практически невозможно. К передачам могут предъявляться и специфические требования, например, по характеру изменения передаваемого момента и частоты вращения в условиях эксплуатации, суммированию мощностей двигателей многомашинных установок, защите двигателей от динамических нагрузок (при плавании во льдах) и т.д.

Для судов морского транспортного флота (танкеров, универсальных сухогрузов, лесовозов, транспортных рефрижераторов и др.) характерны установившиеся режима плавания и работы СЭУ. Наиболее важны для них такие требования, как простота, высокая надежность и экономичность, компактность. Поэтому на этих судах чаще всего применяют прямую передачу (СЭУ с МОД) или механическую передачу (планетарные редукторы – для ПТУ и ГТУ, переборные редукторы – для СОД).

К передачам судов ледового плавания, рыбопромыслового флота предъявляются более жесткие требования в отношении маневренности (из-за частой смены режима работы двигателей), достижения больших тяговых усилий на пониженных частотах вращения гребного вала (вплоть до заклинивания), обеспечения длительных средних и малых ходов и т.п. На таких судах применяют электрические, комбинированные гидромеханические или электромеханические передачи.

На транспортных судах речного, озерного и смешанного плавания, для которых характерны сравнительно невысокая мощность установки и ограниченные габариты МО, отдают предпочтение реверс-редукторным передачам.

К ЭУ пассажирских судов предъявляются повышенные требования по массогабаритным показателям, надежности и маневренности. Таким требованиям в наибольшей степени удовлетворяют многовальные редукторные установки. На пассажирских судах малого и среднего водоизмещения при ограничении по размерам гребных винтов могут быть использованы установки с дизелями повышенной и высокой частоты вращения.

Окончательный выбор передачи делают на основе вариативных расчетов для предварительно принятых компоновок ПУ сопоставлением по основным показателям, к которым относятся: общая и удельная массы главной ЭУ, мощностная насыщенность установки на единицу длины, площади и объема МО; возможная частота вращения гребного вала; пропульсивный КПД и КПД передачи; ресурс установки; удельные расходы топлива и масла; стоимость ГЭУ; приведенные затраты на ЭУ или судно с определенными типом и параметрами ЭУ и передачи. При этом должны быть удовлетворены специфические требования, обусловленные назначением судна и условиями его эксплуатации.

Предпочтение отдается типу передачи, обеспечивающему минимальные затраты на эксплуатацию и обслуживание судового валопровода, удовлетворение специфических требований, предъявляемых различными типами главных двигателей, освоенность серийного выпуска соответствующего оборудования и оптимальные значения большого числа перечисленных показателей.

В заключение следует отметить, что выбор типа передачи будет обоснованным, если в соответствии с условиями эксплуатации можно полностью использовать ее достоинства, а недостатки не окажут существенного влияния на технико-экономические показатели пропульсивной установки и судна в целом.