Морское судно - сложное инженерное сооружение

МОРСКОЕ СУДНО КАК ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Судно состоит из корпуса и расположенных в нем (или на палубе) судовых технических средств.

Корпус судна - водонепроницаемая конструкция удобообтекаемой формы, внутри которой размещаются дизель, насосы и другие технические средства, служебные помещения (мостик, кладовые, судовая механическая мастерская и др.), а также каюты для экипажа и пассажиров.

Судовое техническое средство - это находящиеся как в внутри корпуса, так и на палубе различные машины и устройства для выработки и преобразо­вания энергии, призванные обеспечить погрузочно-разгрузочные операции, сохранность груза и движение судна с заданными параметрами (направление, скорость, масса груза и др.), а также жизнедеятельность экипажа. Так, на обычном сухогрузе устанавливают не менее 4-х дизелей, десятки различных насосов, электродвигателей, компрессорные установки и др.

К числу наиболее сложных и важных СТС относятся главные и вспомогательные судовые энергетические установки (СЭУ). Первые обеспечивают движение судна (рис.1.1.), вторые - управляемость им. В качестве СЭУ в настоящее время получили дизели.

Любое судовое техническое средство состоит из узлов и деталей.

Деталь - простейшее изделие, которое изготовлено из материала (одно­родного или композитного) без применения сборочных операций. При этом цельность детали обеспечивается только межатомными или межмолекуляр­ными связями. Типичными примерами деталей являются шестерни, валы, болты, гайки, вкладыши подшипников, головки поршней, втулки рабочих цилиндров дизеля и др. В детали следует различать (рис. 1.2):

• рабочие поверхности - без них деталь не может выполнять свое функ­циональное назначение (например, у болта - поверхность резьбы, у шестерни - поверхность зуба и т.п.);

• матрицу (основу) - это собственно материал детали, отделенный от окружающей среды рабочими и вспомогательными поверхностями (на чертежах в сечениях основа штрихуется).

Узел - часть СТС, собранная из достаточно большого количества деталей и выполняющая одну или несколько функций, обеспечивающих работу судового технического средства. Примером узла может служить топливоподкачивающий насос дизельной установки.

В результате использования сборочных операций в отдельных узлах и СТС в целом образуются соединения (сопряжения) деталей (см. рис. 1.2).

Подвижные соединения обеспечивают необходимое для функционирования машины или механизма относительное перемещение деталей по при­легающим поверхностям: поршня и рабочего цилиндра дизеля, вала относительно втулки и т.п. В этом случае . Другим необходимым условием подвижности соединения является существование в нем зазора - гарантированного расстояния между сопрягаемыми поверхностями.

Рис. 1.1. Главный двигатель современного морского судна мод MANB&W K98MC производства фирмы MAN - BURMEISTER&WEIN и его основные элементы. Цили­ндровая мощность - до 5270 кВт, число цилиндров — 6...18, диаметр головки поршня — 980 мм, ход поршня - 2260 мм

Следует отметить, что именно подвижные соединения (на современных судах только к числу наиболее ответственных относятся 2500) являются объектом повышенного внимания судомехаников, т.к. их эксплуатационные повреждения чаще всего являются причиной отказа СТС.

Неподвижные соединения (неразъемные или разъемные) - в них ско­рость относительного перемещения прилегающих друг к другу рабочих поверхностей деталей . Примером неподвижных сопряжений являются: а) крепление гребного винта на конце гребного вала, б) паяные, сварные соединения и др. (рис. 1.2). В подавляющем большинстве неподвижных соединений зазор отсутствует: = 0.

Рис. 1.2. Неподвижные (а, б, в) и подвижные (г) соединения деталей СТС: а-пая­ное (неразъемное); б - заклепочное (неразъемное); в - резьбовое (разъемное); г -"втулка рабочего цилиндра - поршень - поршневое кольцо"

Взаимодействие внешних и внутренних потоков энергии в рейсе

Перевозка грузов и пассажиров морским путем осуществляется в ходе транспортной операции - рейса. Вполне очевидно, что осуществление любо­го рейса требует затрат энергии. На парусных судах для этого используется энергия ветра. На современных судах применяются автономные источники энергии - дизельные, турбинные и атомные установки, являющиеся сердцем судна. Отсюда - исключительно важное значение должности судомеханика.

Таким образом, мореплавание в современных условиях можно рассматри­вать с позиции взаимодействия энергетических потоков, действующих на корпус судна и его СТС: внешних и внутренних.