Исследование вибродемпфирующих покрытий

дипломная работа

1.2 Обоснование выбора ЭУ

В качестве главных двигателей в судовых энергетических установках могут применяться паровые машины или турбины, двигатели; внутреннего сгорания и газовые турбины. Широкое распространение за последнее время получили газотурбинные установки со свободнопоршневыми генераторами газа и ядерные установки. Сейчас морской флот пополняется в основном дизельными судами. Это объясняется большой экономичностью и другими преимуществами дизелей.

Применение в качестве главных двигателей дизелей позволяет обеспечить:

1) лучшее использование тепла и меньший расход топлива, причем в установках с утилизацией тепла отходящих газов и охлаждающей воды может быть полезно использовано до 45-50% тепла, выделенного топливом;

2) больший район плавания судна без пополнения запасов топлива;

3) большую полезную грузоподъемность судна вследствие меньших габаритных размеров установки при отсутствии котельных отделений;

4) готовность к действию установки и возможность пуска двигателей в течение нескольких секунд;

5) меньший расход топлива при стоянке в порту;

6) меньшее количество обслуживающего персонала из-за отсутствия кочегаров;

7) лучшие условия для внедрения автоматизации;

8) большую безопасность обслуживания из-за отсутствия котлов и паровых магистралей.

В морских и речных двигателях широко используется газотурбинный наддув, автоматизация и дистанционное управление.

Основным направлением развития двигателей внутреннего сгорания всех типов является повышение их надежности, долговечности и экономичности, а также снижение эксплуатационных расходов за счет внедрения тяжелого топлива и средств автоматизации, увеличение межремонтного периода. Все это и предопределяет ведущее место двигателей внутреннего сгорания на судах морского и речного флота.

Экономичность современных двухтактных и четырехтактных двигателей примерно одинакова. Шумность у двухтактных двигателей несколько ниже, чем у четырехтактных, из-за отсутствия впускных и выпускных клапанов и привода к ним.

Исходя из вышеизложенного в качестве главного двигателя примем малооборотистый двухтактный дизель. Благодаря значительному перепаду температур при осуществлении цикла (от 300 - 320 до 1800 - 2000°К) дизели являются в данное время наиболее экономичными тепловыми двигателями. Вместе с тем, несмотря на высокие температуры цикла, двигатели этого типа могут работать надежно, так как действие высоких температур является периодическим и после сгорания топлива, расширения газов и их выпуска в цилиндр поступает свежий воздух, а стенки цилиндра охлаждаются водой или воздухом.

Использование дизеля обосновано тем, что он обеспечивает более экономичную работу и быстрый выход на рабочий режим, по сравнению с другими силовыми установками. Этот двигатель также высоконадежен, обладает малым уровнем шума, небольшой стоимостью, низким расходом масла и топлива. Работа дизеля на тяжёлых сортах топлива также снижает его эксплуатационную стоимость.

Экономичность установки зависит не только от двигателей, но и от передач, кроме того, от последних зависит также маневренность судна и его приспособленность к работе на различных режимах.

В нашем случае применим установку с прямой жесткой передачей (рис.1.2), в которой выходной фланец вала двигателя 3 непосредственно соединен с валопроводом. В таких установках обычно используют малооборотные реверсивные дизели со встроенным в корпусе двигателя упорным подшипником 2. Эти установки имеют высокую экономичность благодаря относительно малому расходу топлива главными двигателями, небольшим затратам энергии на нужды установки и малым потерям в прямой передаче. В передаче между двигателем и движителем остаются только потери в валопроводе, которые зависят в основном от числа опорных подшипников 1, т.е. от длины валопровода. При кормовом расположении МО к. п. д. валопровода обычно вал= 0,98 - 0,99.

Рисунок 1.2 Схема дизельной установки с прямой передачей.

В качестве движителя используем винт регулируемого шага (ВРШ), что позволит регулировать скорость, не изменяя число оборотов двигателя. Это даст возможность работать только на самом экономичном режиме.

Делись добром ;)