По результатам обоснования определяют тип энергетической установки, главного двигателя, разрабатывают схему СЭУ (на формате А4), на которой указывают расположение основных элементов, например ГД, редуктора, вало­провода, муфт, подшипников, валогенераторов, приводят основные технико-экономические показатели выбранного типа ГД, необходимые для последую­щих расчетов (мощность, частота вращения, количество цилиндров, удельные эффективные расходы топлива и масла, температура отработавших газов, меха­нический КПД, сорт применяемого топлива).
4. Определение основных элементов гребного винта.
Диаметр гребного винта в первом приближении определяется из условия его размещения в кормовом подзоре:

- для одновинтовых судов Д_в = (0,6-0,75) Т_к;

- для двухвинтовых судов Д_в = (0,6-0,7) Т_к,

где Т_к - осадка кормой, м.

Масса четырехлопастных латунных гребных винтов фиксированного шага при Д_в = 1–8 м и шаговом отношении А/А_α = 0,6 оценивается по формуле (в кг):
G_в = 4,5Д⁴_в + 20Д³_в + 300Д²_в.
Масса гребных винтов регулируемого шага равна сумме масс лопастей G_л и ступицы G_ст:
G_в = G_л + G_ст.

Масса латунных лопастей:

- трехлопастных винтов регулируемого шага при А/А_α = 0,6 и Д_в = 0,5 - 3,5 м:
G_л = 3(24Д³_в - 5Д²_в + 80);
- четырехлопастных винтов при А/А_α = 0,6 и Д_в = 1 – 6 м:
G_л = 4(18Д³_в - 5Д²_в + 50).

Масса ступицы:

- трехлопастного винта регулируемого шага при Д_в = 1,0-1,7 м:
G_ст = 240 + 640(Д_в – 1);
- четырехлопастного винта при Д_в = 1 - 5 м:
G_ст = 10Д⁴_в + 18Д³_в + 70Д²_в + 220.

---

5.Определение размеров судового валопровода и его элементов
5.1. Основными силами и нагрузками, действующими на валопровод в про­цессе эксплуатации, являются: вращающий момент, передаваемый от ГД к гребному винту; упор, создаваемый гребным винтом; нагрузки от массы валопровода, гребного винта, муфт, механизма изменения шага винта; гидродинамические изгибающие моменты, возникающие в результате работы гребного винта в не­равномерном потоке.

Дополнительными и случайными нагрузками являются:

изгибающие моменты, возникающие в результате смещения действи­тельной оси от теоретической;

нагрузки, возникающие из-за статической и динамической неуравно­вешенности гребного винта;

- нагрузки от ударов винта о лед, орудия лова;

- инерционные нагрузки, возникающие в результате качки судна.

Основные размеры валопровода при его проектировании рассчитываются по специальным формулам Морского Регистра Судоходства, учитывающим на­значение судна, прочностные характеристики материалов, передаваемые мощ­ность и частоту вращения, тип установки и передачи, тип соединения гребного винта с валом.

Расчетный диаметр промежуточного вала (в мм) определяется по формуле:
,
где F = 95 -для установок с ротативными ГД и ДВС при наличии в главной пе­редаче гидро- или электродинамических муфт (F = 100 для других дизельных СЭУ);

N_e - расчетная мощность на промежуточном валу, кВт;

n - расчетная частота вращения, мин^-1.

Диаметры валов должны быть увеличены, если в них предусматриваются осевые радиальные отверстия и продольные вырезы. В случае радиального от­верстия диаметр вала увеличивается на 0,2 расчетного диаметра, а при про­дольных вырезах - не менее чем на 0,2. При этом длина выреза не должна быть более 1,4, а ширина - более 0,2 расчетного диаметра вала. Утолщенная часть вала должна выступать в обе стороны от выреза на длину, не меньшую 0,25 расчетного диаметра вала.

Диаметр упорного вала должен быть в 1,1 раза больше диаметра промежуточ­ного (минимальное допущение - расстояние диаметра по обе стороны от упорного гребня).

---

Расчетный диаметр гребного вала определяется по формуле Регистра:
,
где К = 1,22 при бесшпоночном соединении гребного винта с валом или при со­единении гребного винта с фланцем, откованным вместе с валом (К = 1,2 в слу­чае соединения гребного винта с валом с помощью дейдвудного подшипника в нос с торца носового уплотнения дейдвудной трубы).

Ближе к носу диаметр гребного вала постепенно может быть уменьшен до диа­метра промежуточного вала. Значение К увеличится на 2 %, если дейдвудный под­шипник смазывается водой, а гребной вал не имеет сплошной облицовки.

Диаметры валов с ледовыми усилениями должны быть увеличены в К_л раз. Значения К_л приведены ниже:

Валы	Категория усилений
	УЛ	Л1	Л2	ЛЗ
Промежуточные и упорные	1,12	1,08	1,04	1,0
Гребной	1,20	1,15	1,08	1,05

Для траулеров с кормовой схемой траления гребные валы, лежащие в дейдвудных подшипниках с водяной смазкой и несущие ВРШ, должны иметь диаметр не меньше, чем гребные валы с ледовым усилением Л1.

Толщина соединительных фланцев промежуточных и упорного валов должна быть не менее 0,2d_пр, гребного вала - не менее 0,25d_пр.

Толщина бронзовых облицовок должна составлять:

S = 0,03d_гр + 7,5,

где d_гр- диаметр гребного вала под облицовкой, мм.

Толщина облицовки между подшипниками может быть уменьшена до 0,75 S.

Расстояние между серединами соседних подшипников валов при отсутст­вии сосредоточенных масс в пролете должно удовлетворять условию:
,
где I - расстояние между подшипниками, м;

d - диаметр вала между подшипниками, м;

λ - коэффициент, равный 14 при n <

---

500 мин^-1 и 300√n при n> 500 мин^-1 (n - номинальная частота вращения валопровода).
5.2. Определение комплектующих элементов судового валопровода.

Длина подшипников должна быть не менее указанных ниже значений:

Материал вкладышей	Носовой подшипник	Кормовой подшипник
Баббит	0,8dгр	2dгр
Прочие материалы	1,5dгр	4dгр

Для прокачки дейдвудных подшипников, смазываемых морской водой, необходимо подавать ее в следующих количествах:

Диаметр облицовки, мм	Количество воды, м3/ч	Диаметр облицовки, мм	Количество воды, м3/ч
До 100	1,0	250 - 300	3,0-5,0
100-140	1,0-1,5	300 - 400	5,0-8,0
140 - 200	1,5-2,0	400 - 500	8,0-10,0
200 - 250	2,0-3,0	500 - 600	10,0-12,0

Опорные подшипники подбираются по диаметру промежуточного вала.

Упорные подшипники, дейдвудные и переборочные сальники, тормоза валопроводов выбираются по соответствующим стандартам (ОСТ 5.4068-73, ОСТ 5.4105-75, ОСТ 5.4137-75, ОСТ 5.4151-75).
6. Расчет мощности и выбор количества агрегатов судовой электростанции.
Согласно требованиям Морского Регистра Судоходства на каждом судне должно быть не менее двух основных источников электрической энергии. Если на судне предусмотрена возможность приведения СЭУ в действие при выходе из строя любого основного источника электроэнергии с независимым приво­дом, то одним из основных источников может быть валогенератор.

Мощность основных источников электроэнергии должна быть такой, что­бы при выходе из строя любого источника электроэнергии оставшиеся обеспе­чивали питание ответственных устройств в любых условиях плавания.

---

Суммарная мощность и мгновенная перегрузочная способность всех агре­гатов СЭС, питающих судовую сеть, должна быть достаточной для пуска само­го мощного электродвигателя с наибольшим пусковым током при выходе из строя любого из генераторов. При этом напряжение и частота тока не должны понижаться до пределов, при которых возможно выпадение агрегатов из син­хронизма или остановка вспомогательных двигателей и отключение работаю­щих потребителей.

Поскольку продолжительность плавания промысловых судов может дос­тигать нескольких месяцев и они зачастую длительное время не заходят в пор­ты своей приписки, то часть регламентных работ по агрегатам СЭС выполняет­ся в море. В связи с указанными обстоятельствами необходим дополнительный резерв мощности СЭС.

Определенный резерв мощности СЭС целесообразно предусматривать и на слу­чай модернизации судна (монтаж новых технологических линий и др.).

Максимальная ожидаемая нагрузка СЭС (в кВт) в условиях промысла на началь­ных стадиях проектирования может быть определена по следующему выражению:
P_max=102+0,035·N^гд_e+0,05·V_тр+0,04·Д+5,62·Q_ма+2,27·Q_м+1,25·Q_к+N_тр,
где N^гд_e- мощность ГД;

V_тр - суммарная емкость рефрижераторных трюмов, м³;

Д - водоизмещение, т;

Q_ма, Q_м - суточная производительность морозильных аппаратов, рыбомучной установки соответственно, т/сут;

Q_к - производительность консервных линий в тысячах условных банок (ТУБ) в сутки;

N_mp - мощность траловой (ваерных) лебедки, кВт.,

Мощность СЭС должна выбираться с коэффициентом запаса К₃ = 1,2. При выходе из строя одного из основных источников электроэнергии

где Z_г - количество агрегатов СЭС. На промысловых судах с автономными СЭС устанавливают 3-4 агрегата, на крупных рыбообрабатывающих - до 6, на малых рыбодобывающих судах - 1-2.

Если траловая или другие промысловые механизмы получают питание от специального источника электроэнергии, то N_тр = 0.

При использовании валогенератора в качестве основного источника элек­троэнергии резервным агрегатом может служить такой же валогенератор либо автономные дизель-генераторы. В первом варианте СЭУ должна быть много­машинной, но и в этом случае для обеспечения судна электроэнергией на сто­янках необходимо иметь дизель-генераторы.

---

Смотрите также файлы

• Моносыповой О. А.docx

• Контрольная работа за 5 семестр По дисциплине.docx

• Лабораторная работа 1 Параллельное проектирование Цель определить вид проекции плоских фигур при параллельном проектировании.docx

• Неизвестная история Республики Коми в годы Великой Отечественной войны.docx

• Лабораторная работа 1 Тема 11. Защита прав и интересов участников закупок Задание.doc