Расчет элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки
Расчет элементов движительного комплекса при выборе энергетической установки произведен в курсовом проекте по «Основам кораблестроения».
По этим данным строим графики ( рисунок3.1.) зависимости Dв = f(n), Ne = f(n), 1,10Ne = f(n) для выбора энергетической установки.
По каталогу подбираем несколько типов двигателей, мощность которых близка потребной мощности судна ( ). Выбранные двигатели сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 Выбор главного двигателя
Фирма | Обозначение | |||
Фирмен ные | Стандартные | Частота вращ.,n мин.-1 | Эфф. мощн. агрегат., Ne, кВт | |
ДРА M.A.N-B&W, Германия-Дания | 6L23/30A | 6ЧН23/30 | ||
SKL, Германия | 8NVD 48A-2 | 8ЧРН 32/48 | ||
З-д Минтяжмаша | М420 | 12ЧСН 18/20 | ||
КТЗ, г Коломна | 2-3ДР42А | 6ЧРПН2А 30/38 |
Таблица 3.1 Выбор главного двигателя (продолжение)
Удельный расход на номинале | Масса | Габаритные показатели | L, дб | Ресурс до капремонта | |||
топливо г/кВт.ч | Масло г/кВт.ч | Gд, кг | Lд, м | Bд, м | Hд, м | Rc, тыс. ч (оценка) | |
1,0 | 3,74 | 1,63 | 2,47 | 103,9 | |||
1,5 | 6,12 | 1,76 | 2,84 | 102,0 | |||
2,5 | 2,80 | 1,15 | 1,29 | 106,7 | |||
2,31 | 4,70 | 1,32 | 2,71 | 97,1 |
Обоснование выбора двигателя и передачи
Оценку произведём по 5-балльной шкале. Наименьший балл присваивается двигателю с наилучшим параметром. В результате, для каждого двигателя выполняется суммирование баллов по всем показателям; в соответствии с суммарными баллами составляется упорядоченный перечень марок рассматриваемых двигателей.
Таблица 3.2 Обоснование выбора двигателя и передачи
Фирма | Обозначение | Nе | n | be | bм | Lд | Вд | Нд | Gд | L | Rc | Сумма |
ДРА M.A.N-B&W, Германия-Дания | 6L23/30A | |||||||||||
SKL, Германия | 8NVD 48A-2 | |||||||||||
З-д Минтяжмаша | М420 | |||||||||||
КТЗ, г Коломна | 2-3ДР42А |
При выборе главного двигателя необходимо учитывать приоритет одного критерия над другим. Для этого целесообразно использовать так называемый принцип гибкого приоритета, основанный на задании количественных характеристик приоритета критериев в виде весовых коэффициентов.
Выбор производим по схеме:
a1×[n]+a2×[Bд]+a3×[Вм]+a4×[Gд]+a5×[L]+a6×[Lд]+a7×[Rс]+ a8×[Ne]+ a9×[Hд]+ a10×[Ве]
В качестве весовых коэффициентов принимаем значения:
a1=0,1; a2=0,1; a3=0,3; a4=0,1; a5=0,1; a6=0,1; a7=0,3; a8=0,1; a9=0,1; a10=0,3.
Расчёт: двиг.№1 0,1×1+0,1×3+0,3×1+0,1×3+0,1×3+0,1×2+0,3×3+0,1×4+0,1×2+0,3×1=3,3;
двиг.№2 0,1×3+0,1×4+0,3×2+0,1×2+0,1×2+0,1×3+0,3×1+0,1×3+0,1×4+0,3×4=4,2;
двиг.№3 0,1×4+0,1×1+0,3×4+0,1×1+0,1×4+0,1×1+0,3×4+0,1×2+0,1×1+0,3×2=4,4;
двиг.№4 0,1×2+0,1×2+0,3×3+0,1×4+0,1×1+0,1×4+0,3×2+0,1×1+0,1×3+0,3×3=4,1.
В результате расчёта наименьшее число баллов получил двигатель: 6L23/30A его и принимаем в качестве главного для проектируемого судна.
Расчет валопровода
Выбор числа валов
Выбор числа валов зависит от мощности установки, назначения судна и его осадки, а также требований, предъявляемых к маневренности и живучести судна.
Для транспортных судов оптимальной является одновальная установка с ВФШ. Такая установка отличается простотой и удобством обслуживания, позволяет получить высокий пропульсивный кпд., хорошие массогабаритные показатели. Необходимость в многовальной установке возникает в следующих случаях:
-для судов большой грузоподъемности и скорости с мощностью установок от 5000 до 10000 кВт;
- при ограничении диаметра винта осадкой судна;
- при необходимости обеспечения высоких маневренных качеств судна;
- для повышения живучести СЭУ.
С учетом изложенного на проектируемом судне целесообразно использовать одновальную установку.