Выбор и технико-экономическое обоснование выбора главных двигателей и типа главной передачи

Главная энергетическая установка транспортного судна проектируется обычно, исходя из условия обеспечения ему заданной скорости хода при оптимальном использовании мощности.

Потребная мощность ГЭУ находится на основе определения сопротивления движению судна, характеристик гребных винтов и оценки их взаимодействия с корпусом - эти расчеты приведены в курсовом проекте по «Основам кораблестроения».

Выбор главных двигателей и типа передачи мощности гребным винтам рассматривается как поиск такого варианта пропульсивного комплекса, который обеспечивал бы наиболее эффективные технико-экономические и эксплуатационные показатели судна.

Расчёт элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки

 

Расчёт элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки проведён в курсовом проекте по дисциплине «Основы кораблестроения».

По полученным там данным  строятся графики зависимости  

 для выбора главных двигателей.

Рисунок 1. График зависимости мощности от частоты вращения.

 

Потребная мощность для одного двигателя: Ne=628кВт.

По каталогам и из учебной базы данных дизельных двигателей выбран ряд двигателей-претендентов, параметры которых сводятся в таблицу 1.1. Строятся характеристики выбранных двигателей с учётом редуцирования частоты вращения их валов отбора мощности; выбирается оптимальный вариант главного двигателя.

Применительно к заданному судну приоритетными качествами двигателя при его выборе являлись экономичность по топливу и маслу, надёжность, компактность.

 

 

 Таблица 1.1-Выбор главного двигателя

№	Фирма	Обозначение	Частота вращения n, мин.-1	Мощность Ne, кВт	Удельный расход топлива be, г/кВт*ч
1	М.з. г. Первомайск	8ЧН 25/34	500	700	211
2	Wartsila 6L170	6L170	270	660	190
3	РУМО	Г70-662	375	662	202,2
4	ПО «Русский дизель»	6ДРН30/50	300	592	243

 

Продолжение Таблицы 1.1-Выбор главного двигателя

Удельный расход масла b, г/кВт*ч	Длина L, м	Ширина B, m	Высота H, m	Шумность G, дб	Ресурс R, тыс. ч.	Масса m,кг
1.5	5.65	1.74	2.75	98.1	50	14180
1,1	2,9	1,3	1,226	98	15	4200
1,2	6	1,65	2,75	102	60	27500
3	4.81	1.7	3.15	97.4	-	18734

 

Обоснование выбора двигателя и передачи.

 

Для каждого двигателя выполняется суммирование баллов по всем показателям, по 4-х балльной системе, где 1-лучшая оценка, 4 - худшая.

 

Для каждого двигателя выполняется суммирование баллов по всем показателям. Обоснование выбора двигателя и передачи представлено в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2 - Обоснование выбора двигателя и передачи

 

№	Обозначение	n	Ne	be	bw	L	B	H	G	R	m	Сумма
1	8ЧН 25/34	1	3	3	3	3	4	2	3	2	2	26
2	6L170	4	1	1	1	1	1	1	2	3	1	16
3	Г70-662	2	2	2	2	4	2	2	4	1	4	25
4	6ДРН30/50	3	4	4	4	2	3	3	1	4	3	31

 

В результате рассмотрения представленных вариантов, исходя из оценки конструктивных, экономических и массогабаритных показателей, для заданного судна лучше всего подходит вариант № 2- двигатель-редукторный агрегат 6L170.  

Число оборотов на выходе редуктора n=270 об/мин.

Расчёт валопровода

Валопровод является одним из важнейших элементов пропульсивного комплекса. Основное назначение валопровода – передача механической энергии от главного двигателя к движителю и передача развиваемого движителем упора корпусу судна.

Материал валов должен иметь достаточно высокие прочностные характеристики и одновременно быть пластичным, поддающимся механической обработке и стойким к усталости. Структура материала должна быть однородной.

Для проектируемого валопровода применяю углеродистую сталь (обладает наилучшими противоусталостными свойствами) марки Ст 45Х.

Состав валопровода.

 

В состав проектируемого валопровода включаем:

1. Упорный вал с эластичной муфтой со стороны реверс-редуктора и жесткой муфтой со стороны тормоза

2. Гребной вал с дейдвудной трубой.