Энергетические установки, состоящие из нескольких средне­оборотных дизелей

В последние годы на морских транспортных судах все чаще стали применять установки, состоящие из нескольких средне­оборотных дизелей, передающих мощность на гребной вал че­рез редуктор.

Решение проблемы применения тяжелых топлив в средне­оборотных дизелях и, в частности, выбор эффективных средств повышения износостойкости цилиндровой группы и срока служ­бы выпускных клапанов способствует использованию устано­вок такого типа. /2/

Энергетические установки, состоящие из нескольких средне­оборотных дизелей с редукторной передачей, целесообразно при­менять на автомобильных и железнодорожных паромах, так как при малой высоте машинного отделения можно иметь не­прерывную палубу для размещения автомобилей или вагонов. Применяются такие установки на средне- и крупнотоннажных судах и особенно на судах с переменными ходовыми режимами.  Выгодно применять установки такого типа на танкерах, га­зовозах, фруктовозах, где расход энергии на привод генерато­ров и грузовых насосов значителен, так как редуктор может быть использован для отбора от главного двигателя требуемой мощности. Вал генератора, приводимого во вращение от глав­ного двигателя, обычно соединяют с колесом редуктора. /2/

Установки со среднеоборотными дизелями, передающими мощность через редуктор гребному валу, в сравнении с уста­новками, где применяются малооборотные дизели с непосредст­венной передачей мощности гребному валу, имеют следующие преимущества: /2/

-  машинное отделение может иметь меньшую высоту;

-  вес энергетической установки значительно меньше;

-  при снижении скорости хода  судна  и отключении неко­торых  дизелей   остальные  дизели  используются  более  эффек­тивно;

-  наличие  редуктора  позволяет  использовать двигатели  и гребной  винт  при  скоростях  вращения,  соответствующих  наи­большему к. п. д. винта;

-  неисправность одного из двигателей не приводит к оста­новке судна (только при повреждении редуктора  установка   не обеспечивает движения судна);

-  возможность  отключения  любого дизеля  позволяет  про­изводить ремонт во время рейса.

Однако пропульсивные установки со среднеоборотными ди­зелями и редукторами в сравнении с установками, где применя­ются малооборотные дизели, имеют ряд недостатков: /2/

-  механический к. п. д. ниже вследствие наличия дополни­тельных потерь в редукторе и муфтах;

-  усложнение эксплуатации  вследствие   увеличения   числа цилиндров;

-  более высокий уровень шума в машинном отделении обу­славливает необходимость  принятия  специальных  мер  по сни­жению шума, повышающих стоимость пропульсивной установки.

Состав и назначение элементов судовой  дизель-редукторной установки приведем, используя схему представленную на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Схема дизель-редукторной энергетической установки

1 – главные среднеоборотные двигатели; 2 – эластичные муфты; 3 – редуктор; 4 – упорный подшипник;5 – опорный подшипник; 6 – гребной винт; 7 – дейдвудное устройство; 8 – гребной вал; 9 – промежуточный вал

Главные двигатели – это двигатели, обеспечивающие ход судна.

Эластичные муфты предназначены для соединения двигателя с редуктором (в данном случае). Применение этих муфт позво­ляет уменьшить крутильные колебания валопровода, смягчить удары зацепления редукторов, исключает поломки вала двигателя при ударе лопастей винта о лед или другие твердые предметы; допускает некоторое несовпадение осей ведущего и ведомого валов.

Редуктор – зубчатая передача, предназначенная для уменьшения частоты вращения.

Упорный подшипник воспринимает упор гребного винта на переднем и заднем ходу и передает этот упор корпусу судна.

Опорный подшипник предназначен для поддержания промежуточного вала.

Гребной винт предназначен для преобразования вращательного движения в поступательное движение судна.

Дейдвудное устройство предназначено для прохода гребного вала через корпус судна и препятствует попаданию воды внутрь корпуса.

Гребной вал – судовой вал, на котором установлен гребной винт.

Промежуточный вал – судовой  вал, передающий крутящий момент гребному валу непосредственно или через другой промежуточный вал (в данном случае непосредственно).