Определение рабочих параметров,

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу:

“Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация”

Выполнил: к-т группы М-452 Иванов Д.Е.

Руководитель: Калинин С.Е.

Санкт – Петербург

1998

Содержание:

Стр.

Задание……………………………………………………………………………………………….....3

1. Рулевая машина……………………………………………………………………………………4

1.1 Оборудование рулевой машины, гидравлическая схема, требования Регистра РФ………………………………………………..4

1.2 Определение рабочих параметров, построение характеристик рулевой машины…………………………………………………….6

1.3 Указания по эксплуатации рулевой машины……………………………………………………11

2. Водоопреснительная установка………………………………………………………………….13

2.1 Оборудование, схема водоопреснительной установки…………………………………………13

2.2 Определение рабочих параметров, конструкционных данных, мощности механизмов водоопреснительной установки…………………………….14

2.3 Указания по эксплуатации водоопреснительной установки…………………………………...19

Задание

Рулевая машина .

Исходные данные для расчетов.

№ вар.	Дедвейт судна DW, т	Мощность ГД Ne, кВт	Длина судна L, м	Осадка судна T, м	Диаметр ГВ D, м	Скорость судна V, уз
19	14150	9250	147, 8	9, 66	5, 5	16

Относительное удлинение руля l=2.0

Водоопреснительная установка.

Исходные данные для расчетов.

№ вар.	Мощность ГД Ne, кВт	Производительность испарительной установки G2=(0.2-0.3)8Ne/1000, т/сут	Температура греющей воды
19	9250	14, 8 т/сут; (616, 7 кг/ч)	70
Скорость греющей воды в межтрубном пространстве греющей батареи wгр=0, 8 м/с

Рулевая машина

1.1 Оборудование рулевой машины. Гидравлическая

схема, требования Регистра РФ.

В качестве прототипа принимается ГРМ с плунжерным рулевым приводом. Число пар цилиндров рулевого привода (Кц), тип насосов и гидравлическая схема принимается в зависимости от величины крутящего момента на баллере (Мкр). При величине Мкр< 100кНм, Кц=1, при величине Мкр> 100кНм, Кц=2.

Для машины с величиной Мкр< 40кНм принимается насос постоянной подачи и гидравлическая схема, изображенная на стр.212, рис.141 [2]. Для машины с величиной Мкр> 40кНм принимается насос с регулируемой подачей и гидравлическая схем, изображенная на стр.214, рис.142 [2].

На современных судах широкое применение получили гидравлические рулевые машины. Эти машины по массе, габаритам, высокой точности судовождения определили все известные конструкции рулевых машин. Рассчитываемая РМ машина изготовлена с четырех-плунжерным приводом, т.к. Мкр> 100кНм. Такие гидравлические машины обслуживаются при давлении рабочей жидкости не выше 25 .

ГРМ состоит из следующих основных узлов:

- гидравлического рулевого привода – силового устройства, поворачивающего баллер руля;

- насосного агрегата (насос-двигатель), предназначенного для питания ГРМ рабочей жидкостью;

- системы управления насосами переменной подачи;

- системы трубопроводов питания;

- предохранительных клапанов;

- компенсаторов динамических нагрузок;

- ограничителей мощности и прочих элементов.

Основными элементами гидравлической схемы изображенной на чертеже, являются: плунжерный привод с цилиндрами Ц1-Ц4, главные насосы 3 регулируемой подачи с электродвигателем 4, следяшие гидроусилители (1, 2), блок клапанов 7, вспомогательные насосы постоянной подачи, аварийный насос регулируемой подачи 31, пополнительные боки 23, 34 и резервуарная цистерна 36, а так же различная предохранительная и регулирующая, и запорная гидравлическая аппаратура.

Гидравлическими узлами схемы являются: силовой контур (обозначен жирными линиями), состоящий из плунжерного привода, главных насосов 3 и блоков клапанов 6 и 7; контуры управления главными насосами, состоящие из вспомогательных насосов 5, приводимых в действие электродвигателями главных насосов, золотников 1 и цилиндров 2; система подпитки силового контура от насоса 25 и контур аварийного насоса 31. В основном режиме, гидравлическая схема работает следующим образом. Сигнал на перекладку руля поступает от электрической системы управления на правый (или левый) исполнительный механизм ИМ, выходной валик которого соединен с золотником 1. При перемещении золотника из нулевого положения, например вправо, рабочая жидкость сливается из правой полости цилиндра гидроусилителя в пополнительный бак 23, а дифференциальный поршень цилиндра 2 под давлением 0, 8-1, 5 МПа (регулируется редукционным клапаном 24) в левой полости цилиндра перемещается вправо до перекрытия рабочих клапанов золотника (т.е. на расстояние хода золотника), задавая эксцентриситет правого главного насоса 3.

Рабочая жидкость силового контура от насоса 3 через клапаны 8, 13 и 15 подается в цилиндры Ц1 и Ц4, руль при этом перекладывается по часовой стрелке. Поворот руля происходит до тех пор, пока обратные связи Сn и Ca не возвратят золотник 1 в среднее положение. Это же положение займут вместе с золотником поршень 2 и регулируемый орган насоса 3.Для возвращения руля в нулевое положение новый электрический сигнал того же значения, но противоположный по знаку. При этом золотник перемещается влево, и рабочая жидкость контура управления поступает в правую полость цилиндра. Дифференциальный поршень перемещается влево, создавая эксцентриситет насоса 3 через клапаны 9, 14, 16 в цилиндры Ц3 и Ц2, поворачивая руль против часовой стрелки.

Клапана 17 –20 являются байпасными и при нормальной работе ГРМ должны быть закрыты, а клапаны 8 – 11 всегда открыты.

При работе одним главным насосом второй, во избежании вращения в режиме гидродвигателя, отсекают от силового контура гидрозамком или затормаживают храповиком, размещенным на валу соединения с электродвигателем 4. На схеме показан гидрозамок 32 аварийного насоса.

Для компенсации внешних утечек из силового контура имеется система подпитки, состоящая из вспомогательного насоса 25, фильтра 26 и гидравлической магистрали с клапанами: предохранительными 27, редукционным (0, 2 – 0, 3 МПа) 28, запорными 29 и обратным 30.

В соответствии с требованием Регистра РФ и международной конвенции по охране жизни на море “СОЛАС” – рулевая машина должна обеспечивать: перекладку полностью погруженного руля на полном ходу судна с борта 35[ДИ1] ° на борт 30° за 28 секунд, и поворота из диаметральной плоскости на левый и правый борт на 35°. На нефтеналивных, газовозах, химовозах валовой вместимостью более 100 тонн РМ должна быть сдвоена. На остальных судах рулевая машина может иметь одну пару цилиндров. На пассажирских судах РМ должна: каждый из приводов в отдельности должен отвечать по части времени и угла поворота руля. Если помещение РМ расположено полностью или частично ниже самой высшей грузовой ватерлинии, на судне ставится аварийный рулевой привод, который должен обеспечивать перекладку руля при скорости судна на передний ход около 4-х узлов.

Наименование, обозначение,

единицы измерения

Расчетная формула или

способ определения

Числовое значение

Диаметр гребного винта D, м

Задан

5, 5

Продолжение табл.1.2

Площадь руля, омываемая потоком винта Fв,

17, 99

Задана

Скорость судна uс, м/с

U/3600

8, 25

Плотность забортной воды r,

[1, табл.4]

1025

9065

10.

Упор винта Р, кН

Nрhр/uр; hр=0.6 ¸ 0.7

939, 7

11.

Расчетная формула или

способ определения

Числовое значение

Диаметр баллера (при максимальном значении Мкр), dб, м

0, 303

Начальный радиус румпеля Ro, м

(1, 0 ¸ 1, 5) dб

0, 394

Давление масла в цилиндре привода (при Мкр) pi

(10 ¸ 20)

Число пар цилиндров привода Кц

1 – при Мкр< 100 кНм

2 –при Мкр> 100 кНм

КПД привода , [1, рис. 146]

0, 55

0, 675

0, 75

0, 77

0, 79

0, 77

Диаметр плунжера (при Мкр=max) Dп, м

0, 155

Ход плунжера при перекладке руля с борта на борт S1, мм

0, 455

Объем масла, подаваемый в цилиндр рулевого привода при перекладке руля с борта на борт V,

0, 0172

Время перекладки руля с борта на борт t, сек

Задано

10.

Подача насоса q,

11.

Радиус румпеля при значении угла поворота руля Ra, м

0, 396

0, 400

0, 408

0, 419

0, 435

0, 455

12.

Нормальная сила давления на цапфу румпеля

, кН

-155, 2

-267, 6

-313, 0

-268, 3

211, 6

337, 6

13.

Сила давления на цапфу вдоль оси плунжера

, кН

-150, 6

-263, 5

-302, 3

-252, 1

191, 8

292, 4

14.

Сила давления масла на плунжер Р1, кН

-273, 9

-390, 4

-403, 1

-327, 5

242, 8

379, 7

Продолжение табл. 1.3

1	2	3	4	5	6	7	8	9
15.	Давление масла в цилиндре, при значениях угла поворота руля , МПа		-14, 52	-20, 69	-21, 36	-17, 35	12, 86	20, 12
16.	Давление насоса P, МПа		-14, 48	-20, 65	-21, 32	-17, 31	12, 90	20, 16
17.	Мощность насоса Nн, кВт		-19, 40	-38, 58	-42, 05	-26, 72	15, 79	36, 70
18.	КПД насоса,	[1, рис. 149а]	0.53	0.38	0.36	0.46	0.58	0.39
19.	Мощность электродвигателя , кВт	;	44.34
По результатам расчета построены зависимости: ; ; .

1.3 Указания по эксплуатации рулевой машины.

Эксплуатация ГРМ должна производится в строгом соответствии с требованиями инструкции завода – изготовителя. Марки масел, применяемые для заполнения гидравлических систем и систем управления ГРМ, должны строго соответствовать требованиям инструкции.

При заполнении системы маслом открывают все разобщительные клапаны и краны на трубопроводах и воздушные краны и пробки, расположенные на самом верхнем уровне каждого гидравлического узла. Через фильтр заливают масло в верхний бак. По мере прекращения выхода воздуха из отверстий воздушных пробок и кранов их закрывают. После этого насосы машины вручную при среднем положении скользящих блоков, а, если возможно, то и при эксцентриситете, и снова проверяют, не выходит ли воздух из отверстий воздушных пробок и кранов. Перекрывают соответствующие разобщительные краны системы, оставив включенным в систему один из насосов. Запустив двигатель насоса, перекладывают руль несколько раз с борта на борт, предварительно отключив телемотор[ДИ2], управляя машиной из румпельного отделения. Проверяют работу машины на втором насосе. Если руль перекладывается плавно, без рывков и машина работает без посторонних шумов, а уровень в баке стабилизировался, можно считать заполнение системы законченной. Если перекладка руля происходит рывками, то в системе есть воздух.

Смена масла, рекомендована обычно после двухлетней эксплуатации машины, должна производиться полностью после промывки и продувки системы. В период эксплуатации следует осуществлять лишь небольшие добавки масла для сохранения уровня в цистерна, компенсирующих убыль масла из системы.

Проверка перед пуском

- внешний осмотр всех узлов машины;

- проверка прочности и плотности соединений;

- осмотр и проверка положения (открытия) строго в соответствии с гидравлической схемой и инструкцией золотников, кранов, клапанов;

- проверка перепускных и предохранительных клапанов (при нормальных условиях не должны перепускать жидкость);

- проверка исправности насосов (их поочередно включают и перекладывают руль каждым насосом в отдельности на правый и левый борт);

- проверка исправности концевых включателей в крайних положениях руля;

- проверка запасного рулевого привода и его гидравлической системы;

- проверка наружной плотности системы.

Пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу:

“Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация”

Выполнил: к-т группы М-452 Иванов Д.Е.

Руководитель: Калинин С.Е.

Санкт – Петербург

1998

Содержание:

Стр.

Задание……………………………………………………………………………………………….....3

1. Рулевая машина……………………………………………………………………………………4

1.1 Оборудование рулевой машины, гидравлическая схема, требования Регистра РФ………………………………………………..4

1.3 Указания по эксплуатации рулевой машины……………………………………………………11

2. Водоопреснительная установка………………………………………………………………….13

2.1 Оборудование, схема водоопреснительной установки…………………………………………13

2.3 Указания по эксплуатации водоопреснительной установки…………………………………...19

Задание

Рулевая машина .

Исходные данные для расчетов.

№ вар.	Дедвейт судна DW, т	Мощность ГД Ne, кВт	Длина судна L, м	Осадка судна T, м	Диаметр ГВ D, м	Скорость судна V, уз
19	14150	9250	147, 8	9, 66	5, 5	16

Относительное удлинение руля l=2.0

Водоопреснительная установка.

Исходные данные для расчетов.

№ вар.	Мощность ГД Ne, кВт	Производительность испарительной установки G2=(0.2-0.3)8Ne/1000, т/сут	Температура греющей воды
19	9250	14, 8 т/сут; (616, 7 кг/ч)	70
Скорость греющей воды в межтрубном пространстве греющей батареи wгр=0, 8 м/с

Рулевая машина

1.1 Оборудование рулевой машины. Гидравлическая

схема, требования Регистра РФ.

ГРМ состоит из следующих основных узлов:

- гидравлического рулевого привода – силового устройства, поворачивающего баллер руля;

- насосного агрегата (насос-двигатель), предназначенного для питания ГРМ рабочей жидкостью;

- системы управления насосами переменной подачи;

- системы трубопроводов питания;

- предохранительных клапанов;

- компенсаторов динамических нагрузок;

- ограничителей мощности и прочих элементов.

Определение рабочих параметров,

построение характеристик рулевой машины.

12 3 Следующая ⇒