Судовые вспомогательные механизмы (стр. 3 из 9)
Известно одно-, двух-, трёх- и пятивинтовые насосы. Из них на судах распространены трёхвинтовые.Винтовые насосы имеют практически равномерную подачу, высокий к.п.д. (0.80-0.85), обладают свойством самовсасывания, не вызывают большого шума. Их выпускают на давление 1,0—2,5 МПа. Такое высокое давление для насосов судовых систем требуется только при перекачивании нефтепродуктов, перевозимых в нефтеналивных баржах или танкерах. Имеющийся опыт использования трехвинтовых насосов на плавучих нефтеперекачивающих станциях позволяет считать их весьма перспективными.
Двухвинтовыми насосами перекачивают нефтепродукты, щелочи, кислоты, воду, различные эмульсии, смолы, загрязненные жидкости. На судах применяют в качестве грузовых насосов танкеров.
По характеру движения рабочих органов пластинчатые (шиберные) насосы относятся к роторно-поступательным. По числу циклов работы за один оборот различают насосы однократного и многократного действия. Насосы однократного действия выполняют регулируемыми и нерегулируемыми, а насосы многократного действия только нерегулируемыми. Объемный к. п. д. зависит от размеров насоса и составляет при расчетном давлении 0,7—0,9. Пластинчатые насосы однократного действия применяют в гидросистемах с небольшим давлением (до 4—5 МПа). Их недостаток заключается в большой радиальной нагрузке на вал ротора.
Для высоких давлений применяют нерегулируемые пластинчатые насосы двукратного действия. Применяют на судах в гидравлических рулевых машинах и гидравлических приводах палубных механизмов.
В гидравлических передачах мощности механизмам судна наиболее широкое применение получили роторно-поршневые насосы.
Роторно-поршневым насосом называют роторно-поступательный насос с рабочими органами в виде поршней или плунжеров. Различают насосы радиально-поршневые, у которых ось вращения перпендикулярна осям поршней, и аксиально-поршневые, у которых ось ротора параллельна осям поршней.
Радиально- поршневые насосы имеют высокий к.п.д. (объемный0.96-0,98 и механический 0,80—0,95) и ресурс работы до 40 000 ч, в связи с чем их широко применяют в различных отраслях промышленности, а также на судах. Мощность отдельных радиально-поршневых насосов достигает 3000 кВт, а подача — 500 м:7ч. Они рассчитываются на номинальное давление 10—20 МПа.
Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы с постоянным направлением потока, наклонным блоком и двойным карданом выпускаются отечественной промышленностью трех типоразмеров: Н71Н, Н140Н и Н250Н (Н — насос, цифра — рабочий объем, см3, Н — нерегулируемый).
При работе на номинальном режиме они имеют до первого капитального ремонта ресурс более 5000 ч. Причем через каждые 2000 ч работы необходимо заменять уплотнительные манжеты, утечка жидкости через которые не должна превышать 0,5 см3/ч. В конце ресурса объемный к.п.д. не должен снижаться более чем на 10%. Привод насоса предусмотрен через упругую муфту. Корпус должен быть ниже уровня рабочей жидкости в системе.
Роторно-поршневые гидравлические машины широко используют в качестве гидродвигателей. Гидродвигатели используются в гидроприводах палубных механизмов.
6. Элементы объёмного гидропривода: рабочие жидкости; гидроаппаратура, гидролинии и гидроёмкости, кондиционеры рабочей жидкости
Объемным гидроприводом наз совокупность объем гидромашин, гидроаппаратуры и вспомогательных устройств соед. с помощью гидролиний. Предназначена для передачи энергии и преобразования движения с помощью жидкости. Гидромашины- гидронасосы, г двигатели. Гидроаппаратура- клапаны, дроссели, г распределители. По виду источника энергии 1-насосный. (раб. Жид подается в г двиг насосом) распространена,2- аккумуляторный.3- магистральный. Требования к раб жидкостям: мал измен вязкости в диапазоне не рабоч т-р, пожаро и взрыво безопасность, нетоксичность, р жид не должна разрушать резину, должны иметь диэлектрич св-ва, не должны смеш с водой, не должны быть несжимаемы.(Индустриальное20, 30-вязкость, Турбинное22, трансформаторное, веретенное АУ, селеконовая жид-ть ВТУ.
Элементы: объемный гидродвиг-ль- г.машина для преобразования энергии потока раб.жид-ти, в энергию движ-я выходного звена. В зав-ти от хар-ра вых звена дел на 3 группы: гидромоторы-сообщают вых звену неогранич вращат движение. Гидроцилиндры- сообщают вых звену неогранич поступ движение. Поворотные г двигатели- сообщают вых звену огранич вращат движение.(<360)поворотный. Г.моторы- это роторные г.насосы обращенные в ГД: аксиальнопоршневые, радиально поршневые, пластинчатые, шестеренные. Г.двигатели одностороннего действия в которых поршень перемещается силой давления жид-ти в одну сторону, а в др под действием внеш сил.;2-х стороннего действия,;телескопический-когда желаемый ход превышает допустимую длину установочную.
8. Состав рулевого устройства, типы рулевых органов, рулевые приводы. Требования (Правил Российского Речного Регистра) ПРРР и правил технической эксплуатации (ПТЭ)
Рулевые устройства- комплекс оборудования и механизмов, предназначенных для обеспечения управляемости судна, т.е. удержание судна на курсе и изменение направления движения судна по желанию судоводителя.
РУ состоят из: рулевого органа, рулевого привода, рулевой машины.
РО- устройство обеспечивающее возникновение рулевого момента поворачивающего судна.
РП- устройство передающее усилие от РМ к РО.
РМ- механизм обеспечивающий создание усилия необходимого для перекладки РО на требуемый угол и удержание его в нужном положении.
Применяемые на судах рули могут быть разделены на 3 группы: небалансирные (простые), балансирные и полубалансирные.
У небалансирных рулейось вращения практически совпадает с передней кромкой пера. У балансирных рулей часть площади пера руля располагается перед осью вращения; эта часть площади руля называется балансирной. Полубалансирный руль имеет балансирную часть пера не по всей высоте.
Преимущество балансирных и полубалансирных рулей заключается в том, что у них центр давления расположен ближе к оси вращения, чем у рулей небалансирных, следовательно, и момент будет меньше. Это в свою очередь означает, что для перекладки балансирного и полубалансирного рулей потребуется меньшая мощность РМ.
Рулевое устройство любого судна снабжают двумя независимыми приводами — основным и запасным. Запасного рулевого привода не требуется на судах: с основным ручным приводом при наличии румпеля: с несколькими рулевыми органами, приводимыми в действие раздельно управляемыми рулевыми машинами; с одной рулевой машиной и двумя независимыми приводами, из которых с помощью каждого можно переложить руль с 20° одного борта на 20° другого борта за 60 с.
Основной и запасный приводы, а также привод одной рулевой машины могут иметь некоторые общие части, например, румпель, сектор, редуктор и т. д. Основной привод должен быть, как правило, механическим. К основным видам рулевых приводов относятся: штуртросовый, валиковый, секторно-зубчатый и гидравлический.
Штуртросовый привод выполняют с румпелем или сектором. Недостатки: большие потери на трение в направляющих деталях проводки. Используется на малых судах, баржах. Более совершенным и надежным, чем штуртросовый, является ва-ликовый привод. Его применяют в качестве основного и запасного на катерах, буксирах и других самоходных и несамоходных судах внутреннего плавания.
При установке рулевой машины непосредственно в румпельном отделении вблизи от баллера руля используют привод с зубчатым сектором. Цилиндрическая шестерня, сцепленная с зубчатым сектором, вращается рулевой машиной. Буферные пружины, смягчая удары волн о перо руля, предохраняют зубья от повреждения.
В настоящее время наибольшее распространение получил гидравлический привод. Он обеспечивает надежную связь между рулевой машиной и баллером руля без промежуточных передач, имеет меньшую массу и габаритные размеры по сравнению с приводами других типов, легко включается при дистанционном управлении и переключается на дублирующие агрегаты.
10. Конструкция, принцип действия электрических рулевых машин.
1- сектор, 2- рулевой двигатель,3- генератор, 4- регулятор, 5- привод генератора.
2- Рулевой штурвал приводит в движение перемещающийся контакт реостата с сопротивлением Rш имеющего электрическую связь с вторым реостатом, сопротивление в котором R5 меняется в зависимости от положения баллера. Если, например, вращение штурвала совпадает с направлением стрелки, то сопротивление увеличивается. Генератор, напряжение в обмотке которого контролируется регулятором, обеспечивает энергией исполнительный рулевой двигатель. Направление вращения исполнительного рулевого двигателя для рассматриваемого случая соответствует увеличению сопротивления R8 и уменьшению тока в регуляторе. В момент, когда руль занимает нужное положение, сопротивление R5 становится равным Rwи исполнительный рулевой двигатель останавливается.
12.
Назначение, конструкция, принцип действия подруливающего устройства. Требования ПРРР и (ПТЭ)