Методика расчета основных элементов валопровода (промежуточный вал, упорный вал, гребной вал)

Гребной вал Является концевым валом валопровода и предназначен для крепления гребного винта (устанавливается на его кормовой конец). Изготовляются из углеродистой или легированной стали. В районе подшипников кронштейна и дейдвуда на валы в горячем состоянии насаживаются бронзовые или латунные рубашки. Для защиты от коррозии применяются также резиновое и эпоксидное покрытие;
В многовинтовых судах, боковые гребные валы выходят за пределы корпуса через мортиры и поддерживаются кронштейнами.

Промежуточные валы Валы, соединенные между собой двигателем и гребным валом с помощью фланцев и муфт;

Опорные подшипники Служат опорами для промежуточных валов;

Упорный вал и подшипники Служат для передачи упорного давления, создаваемого гребным винтом корпусу судна;

Дейдвудное устройство Служит для опоры гребного вала (или промежуточного) и уплотнения места выхода последнего из корпуса судна. В местах прохода вала через водонепроницаемые переборки устанавливаются переборочные сальники.

 

                    5. ТEX- ЭКОH. ПОКАЗАТ. СЭУ.

 

Показатели мощности

Мощность измеряется в кВт, а к абсолютным показателям мощности относятся:

- суммарная мощность главных двигателей СЭУ, åN_е^ГД;

- эффективная мощность, которая передается от ГЭУ валопроводу, N_е^У;

- мощность, подведенная к винту, N_в^У;

- мощность судовой электростанции, N_СЭС.

Для СЭУ с прямой передачей от главных двигателей к винтам эффективная мощность ГЭУ N_е^У и N_в^У определяются соотношениями:

N_е^У=å N_е^ГД; N_в^У= N_е^Уh_вп,

где h_вп – КПД водопровода.

Для СЭУ с непрямой передачей

N_е^У=å N_е^ГДh_п,

где h_п – КПД передачи.

Буксировочнная мощность или мощность полезной тяги для судна в целом определяется по формуле:

N_R= N_е^Уh_впh=å N_е^ГДh_пh_впh_вh_к,

где h - пропульсивный коэффициент (h=N_R/N_в); h_в – КПД винта; h_к – коэффициент влияния корпуса судна на работу винта.

Относительные показатели мощности СЭУ:

- энергонасыщенность судна a_N, которая определяется по формуле:

a_N= N_е^У/D илиa_N= N_в^У/D, кВт,

где D – полное водоизмещение судна, т;

- относительная мощность СЭС:

a_е=N_СЭС/ N_е^У;

- степень электрофикации судна:

a_ес= N_СЭС/D_пор, кВт/т,

где D_пор – водоизмещение судна порошнем, т.

Таблица 1.1 Относительные показатели мощности СЭУ отдельных типов морских судов

№ п/п	Типы судов	aN кВт/т	aе
	Пассажирские и грузопассажирские	0,8…1,7	0,2…0,3
	Универсальные сухогрузы	0,3…0,7	0,15…0,25
	Танкеры	0,1…0,3	0,1…0,2
	Средние морозильные траулеры	0,55…0,81	0,4…0,5
	Большие морозильные траулеры	0,30…0,55	0,7…1,3
	Промыслово-производственные рефрижераторы	0,39…0,41	0,57…0,7

 

 

Показатели массы

К абсолютным показателям массы СЭУ относятся:

- сухая масса установки (масса всех элементов без воды, масел и топлива), G^c_y, т;

- масса установки в рабочем состоянии (с водой, топливом и маслом в элементах и трубопроводах), G_y, т;

- масса запасов топлива, масла и технической воды, G_з, т;

- полная масса установки с запасами, G_yз, т.

В G_yз входят:

- масса машинной установки (двигателей, генераторов рабочего тела, передач, валопроводов, движителей, вспомогательных установок, теплообменных аппаратов, трубопроводов, систем управления и контроля, запасных частей СЭУ;

- масса всех жидкостей в механизмах, аппаратах и трубопроводах СЭУ;

- масса предметов для ремонта СЭУ (инструмент, расходные материалы и вещества);

- масса энергетических запасов (топлива, масла технической воды).

В качестве удельного массового показателя СЭУ используется:

m_e= G^c_y/N_e^y, кг/кВт.

В таблице 1.2 приведены значения m_e для различных типов СЭУ.

Таблица 1.2 Значения удельного массового показателя для различных типов СЭУ.

Типы СЭУ	me, кг/кВт
Дизельная с малооборотным двигателем и прямой передачей	80…100
Дизель-редукторная среднеоборотная	60…70
ПТУ транспортных судов	50…60
Газотурбинная: для транспортных судов для быстроходных для судов на воздушной подушке для судов на подводных крыльях	25…35 5…10 2…31,2…1,5

Другим относительным (удельным) показателям СЭУ является относительная масса энергетических запасов.

a_З=G _З/D_У

Масса энергетических запасов G _З судов дальнего плавания, как правило, превышает массу СЭУ в рабочем состоянии (G _У).

Габаритные показатели СЭУ

Основными габаритными показателями СЭУ является площадь машинного отделения, F_МО, м² и объем V_МО, м³машинного отделения, а также протяженность машинного отделения по длине судна, L _МО, м.

Машинное отделение, как правило, располагается в основном корпусе судна. Объем помещений для СЭУ определяется с учетом особенностей установки, ее типа, а также типа главной передачи. Так, для морских транспортных судов с дизельными и паротурбинными установками относительный объем помещений СЭУ, как правило, составляет 0,35…0,7 м³/кВт, а для судов на воздушной подушке и на подводных крыльях на порядок меньше, т.е. 0,03…0,07 м³/кВт.

Относительными габаритными показателями СЭУ являются:

- относительная длина машинного отделения:

l_у=L_MO/L,

где L – длина судна между перпендикулярами, м;

- энергонасыщенность помещений СЭУ по длине n_L, кВт/м, по площади палубы n_F кВт/ м² и по объему n_V, кВт/ м³, определяются по формулам:

n_L=(N_e^y+N_СЭС)/ L_MO;

n_F=(N_e^y+N_СЭС)/F _MO;

n_V=(N_e^y+N_СЭС)/V _MO.