Винты регулируемого шага - Судовые движители
Для промысловых судов в эксплуатационных условиях характерны частые изменения буксировочного сопротивления, скорости и осадки при применении орудий лова, подъеме улова на борт, приеме и расходовании топлива и воды и других операциях. В этих изменяющихся условиях плавания ВФШ не позволяют снимать с двигателя полную мощность, что приводит к снижению скорости траления и свободного хода. Кроме того, на добывающих судах с ВФШ за одни сутки промысловой работы приходится десятки раз реверсировать двигатель, в результате чего резко снижается срок его службы. При дрифтерном и ярусном лове, подъеме улова и т. п. судно должно двигаться с малой скоростью, однако на судах с ВРШ это практически невозможно, так как минимально устойчивая частота вращения двигателя довольна велика. Поэтому приходится с интервалом в несколько минут запускать и останавливать двигатель. Такая работа двигателя вызывает ускоренный износ ее движущихся частей, т. е. уменьшает моторесурс двигателя.
Рис.121. Принципиальная схема ВРШ 1- лопасть; 2 - ступица; 3 - ползун; 4 - штанга; 5 - гребной вал; 6 - поршень; 7 - цилиндр
Винты регулируемого шага (ВРШ), лопасти которых специальным механизмом поворачиваются относительно осей, перпендикулярных оси вала, не имеют большинства недостатков, присущих ВФШ. Путем разворота лопасти (изменив шаговое отношение), всегда можно привести винт в соответствие с двигателем; без изменения направления вращения двигателя осуществить реверс судна и получить самые малые, и даже нулевую скорости судна при любой частоте вращения винта.
ВРШ (рис.121) состоит из ступицы, поворотных лопастей, механизма поворота лопастей, расположенного в ступице, механизма изменения шага (МИШ) и привода механизма поворота лопастей, располагаемого в валопроводе. Управление ВРШ осуществляется с местного поста и дистанционно. Пост дистанционного управления ВРШ устанавливается в ходовой рубке.
Механизм поворота лопастей управляется механизмом изменения шага. Наиболее распространенные механизмы поворота лопастей показаны на рис.122. На морских судах применяются обычно механизмы двух последних типов, как наиболее надежные. В механизме кулисного типа (рис.122, в) с поступательно движущейся штангой МИШ связан ползун, по направляющим которого перемещается сухарь. В сухарь вставлен эксцентрично закрепленный на лопасти палец. При поступательном движении штанги ползун передвигает палец и разворачивает лопасть. В механизме шатунного типа (рис.122, г) движение штанги передается шатуну, который поворачивает лопасть.
Рис.122. Механизм поворота лопастей: а - шестеренчатый; б - винтовой; в - кулисный; г - шатунный
Механизмы изменения шага по типу привода могут ручными, механическими, гидравлическими, электромеханическими и электрогидравлическими. Ручные и механические приводы применяются на винтах небольших размеров. Большинство ВРШ имеют гидравлические приводы, так как они обладают простотой, высокой надежностью, малыми габаритами и развивают большие усилия. Механизм изменения шага винта размещают внутри ступицы, внутри валопровода и вне валопровода и винта. На промысловых судах МИШ устанавливается, как правило, в валопроводе, реже в ступице. На рис.49 приведена схема ВРШ с МИШ, расположенным в валопроводе. Штанга, поворачивающая лопасть, проходит через полый гребной вал. Кормовой конец штанги связан с ползуном, носовой - с поршнем, который под давлением рабочей жидкости, подаваемой в одну из полостей цилиндра, передает через штангу поступательное движение ползуну. При большой длине штанги и значительных деформациях валопровода может возникнуть опасность несрабатывания механизма поворота лопастей и аварии МИШ. Этот недостаток устраняют, размещая МИШ в ступице несколько больших размеров или в кормовом подзоре судна.
ВРШ обладают следующими преимуществами по сравнению с ВФШ:
- - обеспечивают полную мощность двигателя при широком диапазоне изменения скоростей, что важно при движении судна во льдах, при различных водоизмещениях, при тралении, при буксировке других судов и т. п.; - обеспечивают любое значение скорости от наибольшего переднего до наибольшего заднего хода, без реверсирования двигателя и изменения направления и частоты вращения гребного винта; - реализуют экономический ход судна по заданной оптимальной программе, обеспечивающей наилучшую комбинацию шага и частоты вращения.
Помимо перечисленных, ВРШ позволяют получить и другие менее принципиальные, но важные преимущества по сравнению с ВФШ, облегчающие управление судном с мостика. К ним относятся:
- - существенное сокращение времени и расстояния, проходимого судном при экстренной остановке (в 1,5 раза меньше выбег) и реверсе; - обеспечение только дистанционного управления с мостика; - применение повышенного уровня автоматизации управления системой судно - двигатель - ВРШ; - повышение маневренных качеств судна, в частности облегчение швартовок, исключение рывков при буксировке и т. п.; - облегчение пуска двигателей, который осуществляется при положении лопастей ВРШ в нулевом шаге; при этом уменьшается число пусков и увеличивается моторесурс двигателя; - возможность судна, оборудованного ВРШ, продолжительное время стоять на месте в ожидании лоцмана, для ориентации в обстановке, не останавливая вращения гребных винтов и прогревая двигатели; это обеспечивает установкой шага лопастей в нулевое положение; - возможность замена съемных лопастей, не выводя судно из эксплуатации.
К недостаткам ВРШ относятся следующие:
- - КПД ВРШ на расчетном режиме за счет повышение диаметра ступицы ниже КПД ВФШ на 12%; - масса ВРШ существенно превышает массу ВФШ; - сложность конструкции и дороговизна.
Следует отметить, что повышенная стоимость ВРШ окупается за два - три года эксплуатации судна за счет основных преимуществ ВРШ.
Похожие статьи
-
Диаграммы для расчета гребных винтов - Судовые движители
Диаграммы для расчета гребных винтов позволяют решать многие эксплуатационные задачи, в том числе задачи, необходимые судоводителю. В частности, с...
-
Общие сведения о судовых движителях - Судовые движители
Для обеспечения движения судна необходимо приложить к его корпусу движущую силу - силу тяги, равную по величине и противоположную по направлению силе...
-
Взаимосвязь между работой гребного винта и двигателем - Судовые движители
Двигатель, работающий на винт, не является независимым: его мощность может изменяться только по Винтовой характеристике NЕ(n), которая определяет для...
-
Гидродинамические характеристики гребного винта - Судовые движители
На выделенный элемент лопасти, который обтекается со скоростью х под углом атаки (см. рис.38), действуют гидродинамические силы. Результирующую этих сил...
-
Взаимодействие гребного винта и корпуса судна. Пропульсивный коэффициент - Судовые движители
Винт и корпус судна находятся в сложном гидродинамическом взаимодействии. Сущность его заключается в следующем: - на винт, работающий за корпусом,...
-
Кинематические характеристики гребного винта - Судовые движители
При изучении работы винта каждая лопасть рассматривается как совокупность отдельных элементов, обтекаемых независимо друг от друга плоским потоком...
-
Работа гребного винта на разных режимах - Судовые движители
Для оценки условий работы двигателей судна надо знать основные характеристики винта: упор Р, момент М и к. п. д. зР на разных режимах, т. е. при любых...
-
Геометрические характеристики гребного винта - Судовые движители
Рабочими органами винта являются лопасти, расположенные радиально на равных угловых расстояниях друг от друга и укрепленные на ступице, насаживаемой на...
-
Кавитация гребных винтов - Судовые движители
Природа кавитации . Кавитацией называется явление разрыва сплошности течения капельной жидкости при понижении местного давления до некоторого...
-
Судовая электроэнергетическая система Судовая электроэнергетическая система, являющаяся одними из наиболее сложных комплексов судовых технических...
-
Понятие маневра и его классификация Маневром называется существенное изменение скорости и (или) направления движения ТС (например, торможение, остановка,...
-
Судовые энергетические установки - Организация работы транспортного судна
Характеристика Главных Двигателей. Главный судовой дизель ЗД12 предназначен для работы на винт судна, устанавливается в судах речного и морского флота,...
-
Понятие маневра и его классификация Маневром называется существенное изменение скорости и (или) направления движения ТС (например, торможение, остановка,...
-
Форсунки с многодырчатыми распылителями - Судовые дизельные установки
Распыливание топлива Факел топлива, вылетающего с большими скоростями из соплового отверстия, состоит из центральной части - струи, включающей грубо...
-
Снижение токсичности отработавших газов автомобилей на урбанизированной территории в часы пик Загрязнение окружающей среды от автотранспорта заключается...
-
Судовой валопровод - Расчет параметров судовой энергетической установки
Судовой валопровод представляет собой систему валов и различных конструктивных элементов, соединяющих гребной винт с главным двигателем. О назначение...
-
Снижение токсичности отработавших газов автомобилей на урбанизированной территории в часы пик Загрязнение окружающей среды от автотранспорта заключается...
-
В курсовом проекте на основе расчета и анализа характеристик главных и вспомогательных двигателей и оценки энергетической эффективности СЭУ необходимо...
-
Рост автомобильного парка и объема перевозок ведет к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов приводит к возникновению транспортной...
-
Судно оснащено подруливающим устройством мощностью 200 кв с реверсивным винтом фиксированного шага. Оно служит как вспомогательное устройство, когда есть...
-
Проверка крепления карбюратора. 1.2 Очистка приборов системы питания от грязи и пыли. 1.3 Проверка герметичности карбюратора. ТО-1=ЕО+п 2.1...2.2...
-
Форсунка - Судовые дизельные установки
Форсунки служат для непосредственного впрыскивания топлива в цилиндр двигателя, распыливания его на частицы с размером не более 5-30 мк и распределения...
-
Для расчета эксплуатационных показателей работы судов на линии необходимо рассчитать натуральные показатели экстенсивного и интенсивного использования...
-
13. Уголь принимается от железных дорог только маршрутами одной марки, а антрациты - не более четырех марок в маршруте. Прием маршрутов с углем...
-
Принципы расположения и устройства систем - Судовые системы
Расположение трубопроводов любой системы зависит от места установки механизмов, обслуживающих трубопровод, причем один механизм может обслуживать одного...
-
Конструктивные элементы - Судовые системы
Любая судовая система состоит из следующих конструктивных элементов: труб с путевыми соединениями (трубопроводов), арматуры с приводами, механизмов и...
-
Общие указания В летнем режиме (режиме охлаждения) в общем случае необходимо рассчитать следующие теплопритоки, Вт: теплопритоки из окружающей среды...
-
Трюмные и балластные судовые системы - Судовые системы
Трюмные системы . Группа систем, предназначенных для удаления за борт воды, скапливающейся в отсеках и трюмах в процессе эксплуатации судна из-за...
-
Основные неисправности форсунки - Судовые дизельные установки
Форсунка топливный дизельный двигатель Неисправности в работе форсунок всегда приводят к ухудшению смесеобразования, в результате чего скорость сгорания...
-
Составление карты смазки судовых механизмов - Разработка судовой энергетической установки
В течении гарантийного срока эксплуатации двигателей следует руководствоваться инструкциями по эксплуатации завода изготовителя. По окончании...
-
Несмотря на то, что столкновения с ударом сзади занимают далеко не первое место по числу погибших и раненых, однако с экономической точки зрения, на этот...
-
Для выбора схемы обеспечения судна электроэнергией и теплом на ходу необходимо рассчитать значение эффективного КПД энергетической установки зЭу при...
-
Расчет изменения параметров главных двигателей при работе их по винтовой характеристике в табличной форме. Таблица 2 Расчет параметров главных двигателей...
-
Судовая энергетическая установка (СЭУ) состоит из комплекса оборудования, предназначенного для преобразования энергии топлива в механическую,...
-
Рост автомобильного парка и объема перевозок ведет к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов приводит к возникновению транспортной...
-
Несмотря на то, что столкновения с ударом сзади занимают далеко не первое место по числу погибших и раненых, однако с экономической точки зрения, на этот...
-
Общие сведения о нарушении Правил пешеходами Пешеход - физическое лицо, участвующее в дорожном движении вне транспортного средства, в том числе...
-
Современная автомобильная дрога представляет собой комплекс сложных инженерных сооружений, обеспечивающий движение транспортного потока с высокими...
-
Каждое предложение должно быть экономически обоснованным, выгодным с точки зрения национальных интересов. Поэтому по всем разработанным предложениям...
-
Прогнозирование аварийности на перекрестке проспект Победы - улица Кирова производится для точки бокового столкновения транспортных потоков, движущихся с...
Винты регулируемого шага - Судовые движители