Практическое занятие № 3. Тема: «Передача вращающего момента и мощности от главного двигателя к движителю».

Тема: «Передача вращающего момента и мощности от главного двигателя к движителю».

Главные передачи относятся к основным узлам пропульсивной установки и от них во многом зависят эксплуатационные показатели СЭУ. Наличие передачи в составе пропульсивной установки может существенным образом повысить ее мощностные характеристики, улучшить маневренные качества.

В зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия передачи могут быть: механические (прямые и редукторные), электрические (на постоянном и переменном токе), гидравлические и комбинированные.

Передача мощности от главного двигателя прямо через валопровод без преобразования крутящего момента осуществляется в тех случаях, когда главный двигатель в достаточной степени приспособлен к совместной работе с движителем. Как правило, такой вариант имеет место в случае применения молооборотных дизелей и предусматривает непосредственное соединение двигателя с валопроводом. При такой схеме потери энергии оказываются минимальными. Это наиболее простая и надежная передача.

В ряде случаев частота вращения вала двигателей (особенно турбинного типа) обычно намного превосходит оптимальную частоту вращения гребного винта. В таких случаях между двигателем и винтом необходимо иметь передачу, способную редуцировать частоту вращения и трансформировать вращающий момент.

Особенно широкое распространение в настоящее время получили зубчатые передачи. Это объясняется достаточно высоким КПД и умеренными массогабаритными показателями. Возможны различные варианты передачи мощности через редуктор на один или два винта. На один винт через редуктор может работать и несколько двигателей. Применяются передачи, имеющие в своем составе реверс-редукторы, обеспечивающие изменение направления гребного винта при нереверсивном двигателе.КПД современных зубчатых передач составляет: - для одноступенчатых редукторов около 98%; для двухступенчатых 96-97%.

На ледоколах и судах ледового плавания, судах технического флота получили распространение электрические передачи.

При электрической передаче происходит двойная трансформация энергии (механическая в электрическую, а затем электрическая в механическую), сопровождающаяся увеличением потерь и соответственно снижением ее КПД. В зависимости от мощности СЭУ КПД электропередачи на постоянном токе составляет 85-90%, а на переменном- 90-94%.В электропередаче главный двигатель непосредственно соединен с электрическим генератором в котором механическая энергия преобразуется в электрическую. От генератора электрическая энергия передается гребному электродвигателю, соединенному с гребным винтом коротким валопроводом.

Гидравлическая передача подразделяется на гидродинамическую и гидростатическую. Подобно электрической гидродинамическая передача позволяет улучшить маневренные и тяговые характеристики судовой установки. В гидровлической передаче используется кинетическая энергия рабочей жидкости (обычно минерального масла), которая передает вращающий момент, развиваемый двигателем, движителю. КПД гидровлической передачи составляет 85-90%. Передача может иметь достаточно высокое передаточное отношение, что позволяет использовать для СЭУ высокооборотные двигатели.

Комбинированные схемы передач чаще всего являются сочетанием зубчатой передачи с гидродинамической или с электрической.