Передача мощности на гребной винт

По способу передачи мощности от двигателя к гребному винту энергетические установки можно разделить на три основные группы:

1.установки с непосредственным (прямым) соединением главного двигателя с гребным винтом фиксированного или регулируемого шага;

2.установки с зубчатой редукторной передачей;

3.установки с электрической передачей.

На рис. представлены одновальные схемы указанных передач.

Прямая передача (рис. а). Главный двигатель 1 с помощью валопровода 2 жестко соединен с гребным винтом 3. В прямой передаче потери в системе двигатель—гребной винт будут минимальными. Это наиболее простая и надежная установка.

Частота вращения главного двигателя обычно не превышает 300 об/мин, что объясняется стремлением повысить проиульснвный КПД гребного винта. Малая частота вращения главного двигателя объективно обусловливает надежность его работы, удобство эксплуатации, большой моторесурс и малый удельный расход топлива.

Наряду с этим применение на судне малооборотного двигателя приводит к некоторому увеличению высоты машинного отделения и массы энергетической установки, а также ухудшает маневренные свойства судна, если оно не имеет специальных подруливающих устройств.

Прямая передача получила широкое распространение в промысловом флоте.

Редукторная передача (рис. б). Чаще всего ее комплектуют из двух главных двигателей, которые связаны через эластичные муфты 4 и понижающую зубчатую передачу 5 с общим гребным валом.

Развитию дизель-редукторных установок способствовало появление мощных среднеоборотных четырехтактных дизелей, применение которых на судах имеет ряд преимуществ, в частности, позволяет производить отбор мощности на работу вспомогательных установок (механизмов) в рабочем (промысловом) режиме, а также снизить массу и габарит энергетических установок.

Частота вращения гребного винта, независимо от номинальных оборотов двигателя, при наличии редуктора может быть установлена с таким расчетом, чтобы обеспечить оптимальные условия работы движителя.

Выигрыш в КПД гребного винта частично компенсирует потери мощности в зубчатой передаче (5—б %). Дизель-редукторная установка с двумя (или более) двигателями обладает повышенной живучестью и маневренностью по сравнению с прямой передачей. Кроме того, при работе на частичных нагрузках, связанных со значительным увеличением удельного расхода топлива, часть двигателей может быть выключена.

Остальные двигатели при этом продолжают работать с большей нагрузкой и при меньшем удельном расходе топлива. Вместе с тем редукторным передачам по сравнению с прямыми присущи и недостатки, к которым следует отнести конструктивное усложнение установки, ее более низкий КПД вследствие потерь в редукторе и муфтах, меньший моторесурс двигателей и больший удельный расход топлива. Дизель-редукторные передачи получили самое широкое распространение на транспортных рефрижераторах промыслового флота.

Электрическая передача (рис. в). Она состоит из гребного электродвигателя 8, электропроводников 7 и генератора 6, жестко соединенного с главным двигателем. Дизель-генераторов, как правило, бывает несколько, от двух до шести.

Из схемы видно, что происходит двойная трансформация энергии (механической в электрическую, а затем электрической в механическую), сопровождающаяся увеличением потерь в передаче и соответственным снижением ее КПД.

С другой стороны, отсутствие жесткой механической связи между первичным двигателем (дизелями) и гребным винтом, а также наличие нескольких главных дизель-генераторов дает ряд существенных преимуществ: возможность применения при наличии винта фиксированного шага (ВФШ) нереверсивных дизелей, так как реверс осуществляется гребным электродвигателем; высокие маневренные качества судна благодаря широкому диапазону частоты вращения гребного электродвигателя.

Рекомендуем также:

Осмотр и контроль
После разборки детали коробки передач необходимо тщательно промыть и подвергнуть внимательному осмотру для определения разрывов прокладок, забоин и рисок на привалочных поверхностях; смятия и выработки в гнездах под подшипники, оси, штоки и сферическую головку рычага; трещин на картере и крышках; ...

Портовые сборы: назначение, виды, правила применения
Судовые сборы имеют две функции: 1) фискальная; 2) поддержание государственной собственности в эксплуатационном состоянии. Виды сборов: – корабельный (носит характер налога за пользование государственным объектом, начисляется за каждый вход/выход из порта). – причальный, – маячный, – каналь ...

Расчет дыхательного клапана
Дыхательные клапана устанавливаются на резервуарах, для защиты оборудования от превышения давления сверх установленного. После снижения давления до нужного предела предохранительный клапан прекращает сброс среды. Предохранительные клапана подбираются по площади проходного сечения, которая определ ...