Эффективность реверсирования гребного винта в установках с гидротрансформаторами объясняется особенностями этой передачи. Оно состоит в том, что торможение гребного винта производится при крутящем моменте вала, значительно превышающем номинальный эффективный крутящий момент двигателя. При последующем реверсировании гребной винт приобретает наиболее выгодную частоту вращения сточки зрения максимального использования подводимой энергии. Гидротрансформатор обладает свойством автоматической приспособляемости к режиму работы двигателя и функционирует с оптимально возможным КПД.
Вследствие относительно быстрого освобождения и наполнения полостей гидротрансформатора рабочей жидкостью длительность приложения нагрузок к гребному валу незначительна. Поэтому торможение гребного вала начинается практически сразу после перестановки золотника гидротрансформатора, и максимальный крутящий момент на ведомом валу гидротрансформатора увеличивается за 8÷10 с. Во время реверсирования обеспечивается устойчивая работа главных двигателей, которые не испытывают при этом динамических нагрузок.
Процесс реверсирования в принципе аналогичен реверсированию при прямой передаче. Характер и длительность отдельных этапов здесь будет зависеть от состава, типа гидродинамической передачи, а также от организации процесса наполнения и истечения жидкости из рабочих полостей. Процесс реверсирования гребного вала гидротрансформатором может происходить как без перекрытия процессов наполнения и освобождения полостей от жидкости, так и с перекрытием их по времени. Если перекрытие отсутствует, то в первом периоде реверсирования происходит освобождение работающей полости от жидкости и отключение дизеля от валопровода. Во время реверсирования дизель продолжает работать, поэтому пока не закончилось освобождение полости от рабочей жидкости, будет продолжаться некоторый подвод энергии от двигателя к гребному винту. В этом особенность протекания первого периода реверсирования с использованием гидродинамической передачи. Второй период начинается после освобождения полости переднего хода от рабочей жидкости, когда начинает наполняться полость заднего хода, что обеспечивает полное торможение гребного вала и вращение его в обратном направлении.
Время освобождения и наполнения рабочей жидкостью полостей гидромуфт и гидротрансформаторов составляет 5÷15 с и зависит от конструкции и размеров агрегатов. Таким образом, длительность торможения гребного вала при рассмотренном способе управления составляет 10÷30 с. Сокращение времени реверсирования на 40÷45% может быть достигнуто за счет частичного или полного перекрытия процессов освобождения и наполнения полостей гидромуфт и гидротрансформаторов рабочей жидкостью. В первом случае наполнение рабочей жидкостью полости заднего хода начинается еще до окончания освобождения полости переднего хода, во втором – эти процессы совпадают по времени.
В агрегатированных многомашинных редукторных установках с гидродинамическими и разобщительными фрикционными муфтами при частых переменах хода один двигатель может работать в одном направлении, а другой – в другом. Заполнение (включение) той или иной муфты рабочей жидкостью быстро изменяет направление вращения гребного вала. При этом отпадает необходимость осуществлять запуск двигателей в процессе маневрирования и реверсирования судна. Уменьшается расход пускового воздуха, снижается износ трущихся деталей двигателя.
Рассмотрим характер изменения нагрузки на двигатель при реверсировании гребного винта с помощью реверсивной муфты. Такой способ довольно часто применяется в установках с дизелями высокой и повышенной частоты вращения коленчатого вала.
Процесс реверсирования, изменения мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя можно проследить по рис.2.22. Предположим, что реверсирование происходит с полного хода судна вперед (точка а).
Рис.2.22. Изменение нагрузки на двигатель снабженный реверсивной муфтой
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.