Курсовая по судовому двигателю. Энергетическая установка General Cargo Sider Buffalo
 Скачать 0.59 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет» (СПбГМТУ) КОЛЛЕДЖ СПбГМТУ (СТФ) РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТАПо дисциплине «Технология монтажа, ремонта и технического обслуживания судовых энергетических установок, средств автоматики и судовых машин и механизмов» На тему: «Энергетическая установка General Cargo «Sider Buffalo»» Выполнил обучающийся: Адомайтис Никита Викторович Направление подготовки: 26.02.04 «Монтаж и техническое обслуживание судовых машин и механизмов» Курс: третий Группа: 8330 Руководитель: преподаватель (Колледж СПбГМТУ (СТФ)) Точилина Анастасия Тихоновна г. Санкт-Петербург 2022 год САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра судовых энергетических установок, систем и оборудования З А Д АН И Е на расчетную работу (практические занятия по д. ОГЭУ МС)Студент Группа ВыданоСроквыполнения Тема:ЭнергетическаяустановкаGeneral Cargo Вкачествесудна-прототипапринятьGeneral Cargo«Sider Buffalo» Расчетная скоростьсудна принятаравной12 уз Переченьвопросов,подлежащихразработке Определение главных параметров судовой энергетической установки. С использованием приближенных зависимостей определяется сопротивление движению судна и характеристики допустимого движителя; Выбор из типоразмерного ряда главного двигателя, анализ альтернативных вариантов и выбор основного типоразмера главного двигателя. Определение располагаемого запаса мощности для привода валогенератора; Комплектование системы передачи мощности для принятых конструктивной схемы и типоразмера главного двигателя. Определение прочных размеров валопровода; Определение энергетических запасов; Определение основных параметров и комплектование агрегатами судовой электростанции и ВКУ; Разработка схемы расположения СЭУ в МКО с учетом формы кормового образования судна, типа движителя, размеров главного двигателя, технологических помещений и др.; РУКОВОДИТЕЛЬ РАБОТЫ ТочилинаАнастасияТихоновна (фамилия, имя и отчество) «__» _______________2022г (подпись) ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 4 Определение мощности СЭУ 6 Основные исходные характеристики судна 6 Геометрические характеристики и коэффициенты взаимодействия 7 Выбор главного двигателя 10 Проектирование валопровода 12 Определение размеров валопровода 12 5 Вывод 15 6 Список использованных источников…………………………………………16 1 ВВЕДЕНИЕ Судно: General Cargo «Sider Buffalo»  Рисунок 1- General Cargo «Sider Buffalo» Основные технические характеристики судна представлены в таблице 1. Таблица 1 – Характеристики General Cargo «Sider Buffalo»
Технические характеристики General Cargo «Sider Buffalo»: Главный двигатель Фирма: Daihatsu;Модель: 8dkm-28Производитель: Daihatsu Diesel Количество: 1; Мощность на выходе: 2 720 (при 750 об/мин) Гребной винт Количество: 1; Шаг: регулируемый (ВРШ); Диаметр: 3.6 м; Частота вращения: 150 об/мин; Дизель-генераторы Количество: 2; Марка двигателей / тип: 2x SCANIA DI 13 074M; Мощность: 2х 323 кВт; Котлы Количество: 1; Производитель: GESAB; Производительность: 4300 кг/ч, Экипаж Офицеры: 5 Экипаж: 5 На рисунке 2 представлено общее расположение судна:  Рисунок 2 – Общее расположение 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ СЭУ2.1 Основные исходные характеристики суднаС помощью анализа судов прототипов из каталогов Significant Ships 2020-2022 годов были выведены следующие средние исходные характеристики проектируемого судна, которые представлены в таблице 2: Таблица 2 – Основные исходные характеристики судна
Величины, необходимые для расчёта: 1. Относительное водоизмещение судна:  3 2. Относительная длинна судна:  3. Отношение ширины к осадке:  4. Расчетное число Фрудо:  5. Площадь смоченной поверхности   = 4 906  2.2 Геометрические характеристики и коэффициенты взаимодействия
1. Максимальный диаметр гребного винта:  В качестве расчетного сопротивления берем сопротивление на 15% превышающее таковое на тихой воде:  (Кн)2. коэффициент попутного потока:  3. коэффициент засасывания  4. Коэффициент влияния неравномерности потока на момент и упор:  5. минимально допустимое дисковое отношение (из условия обеспечения прочности) [𝜎] = 6 *  кПа𝑚 = 1,15 𝛿𝑚𝑎𝑥 = 0,08 𝑑h = 0,167  Определяем минимально допустимые значения:  393. Выбор главного двигателя В качестве двигателя подходящим был MAN B&W G70-10.5, который имеет допустимые масса - габаритные характеристики, наименьший удельный расход топлива и необходимый запас мощности.  Рисунок 3 – Основные параметры главного двигателя Показатели выбранного агрегата MAN B&W G70-10.5 с 6 цилиндрами данного типоразмера занесены в таблицу 4: Таблица 4 – основные данные двигателя MAN B&W 6S46 ME-C8.6
 Рисунок 4 – Пояснение к масса-габаритным показателям двигателя  Рисунок 5 – Рабочее поле двигателя 4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОПРОВОДА Судовой валопровод - это энергетический комплекс, предназначенный для передачи крутящего момента от ГД к движителю. Основные элементы валопровода - это валы, главный упорный подшипник, промежуточные (опорные) подшипники, дейдвудное устройство. Валы предназначены для непосредственной передачи крутящего момента и осевых нагрузок от ГД к движителю и восприятия развиваемого движителем упора. Концевой вал, соединяющийся с гребным винтом, называют гребным валом. Передачу на корпус осевого усилия (упора) осуществляет упорный вал. В случае, когда общая длина водопровода велика, используют несколько промежуточных валов. 4.1 Определение размеров валопровода Расчётный диаметр промежуточного вала должен быть не менее определяемого по формуле:  ммF - коэффициент, принимаемый в зависимотри от типа механической установки; P - расчѐтная мощность на промежуточном валу (кВт); n - расчѐтная частота вращения промежуточного вала (об/с). Расчѐтный диаметр кормовой оконечности гребного вала должен быть не менее определяемого по формуле:  k - коэффициент, принимаемый в зависимости от конструкции вала. Диаметр промежуточного вала может быть определён по формуле:  В качестве материала валопровода принять сталь с временным сопротивлением (  bp) 500 Мпа.𝑑пpрасч - расчѐтный диаметр промежуточного вала (мм); 𝑑пp - диаметр промежуточного вала (мм). Диаметр кормовой оконечности гребного винта:  Таблица 4 – Ряд предпочтительных диаметров шеек судовых Валопроводов
В соответствии с рядом предпочтительных диаметров шеек судовых валопроводов, диаметр гребного винта принимаю равным dгр=536 мм, а диаметр промежуточного вала принимаю равным dпр=600 мм. Упорный вал, проходящий через отдельно стоящий (выносной) главный упорный подшипник, должен иметь на расстоянии до одного диаметра от упорного гребня диаметр не меньше 1,1 диаметра промежуточного вала: 𝑑yп = 1,1𝑑пp = 1,1 * 378,9 = 644 мм dуп – диаметр упорного вала выносного подшипника скольжения В соответствие с рядом предпочтительных диаметров судовых валопроводов принимаем диаметр упорного вала Гребные валы должны быть надѐжно защищены от соприкосновения с морской водой. Облицовки гребных валов должны изготавливаться из сплавов, обладающих высокой коррозийной стойкостью. Толщина облицовки гребного вала должна быть не менее определяемой по формуле: гp = 0,003𝑑гp + 7,5 = 0,003 * 536 + 7,5 = 9,1 мм dгр – диаметр кормовой оконечности гребного вала. ВЫВОД Была проведена расчѐтно-графическая работа, заключающаяся в анализе сухогруза, его энергетической установки и подборе главного двигателя. Из каталога «Significant Ships» 2020-2022 годов было выбрано судно- прототип «Sider Buffalo». Проанализировав суда-прототипы из каталога, были выведены средние значения, которые приняли за характеристики проектируемого судна. Недостающие характеристики были найдены с помощью расчѐтов. Далее, используя каталог «Marine engine programme MAN Energy Solutions» 2021 года, был выбран главный двигатель, подходящий по масса- габаритным параметрам, исходя из характеристик проектируемого сухогруза: длины, высоты и мощности главного двигателя. Следующим шагом было проектирование валопровода: определение его размеров, используя формулы. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ каталог «Significant Ships» 2020-2022 годов; каталог «Marine engine programme MAN Energy Solutions» 2021 года; |
)