ПРИМЕНЕНИЕ НА СУДАХ ВАЛОГЕНЕРАТОРОВ С УСТРОЙСТВОМ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Keywords: ship engines, fuel consumption, regulation, capacity, speed, performance indicators.

Provides an analytical review of the materials on rationing of fuel consumption on ships sailing charter.

УДК 621.86.07

В.И. Беспалов, к.т.н., доцент ФБОУВПО «ВГАВТ» В.В. Колыванов, к.т.н., ФБОУ ВПО «ВГАВТ» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а

ПРИМЕНЕНИЕ НА СУДАХ ВАЛОГЕНЕРАТОРОВ С УСТРОЙСТВОМ ПОДДЕРЖАНИЯ ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Ключевые слова: валогенератор, постоянная частота вращения, планетарный механизм.

Статья содержит материалы по использованию на судах валогенераторов с устройством поддержания постоянной частоты вращения их на различных режимах работы главных двигателей.

Использование на судах валогенераторов в ходу судна вместо дизель-генератора применялось еще при строительстве судов проектов 507, 507-А, 507-Б, 1565 типа «Волго-Дон». Но их использование на судах практически сводилось к нулю, так как при изменении (понижении) частоты вращения главного двигателя примерно на 10% или снижения напряжения на валогенераторе на 10% происходил автоматизированный запуск резервного дизель-генератора. И это происходило очень часто, особенно на реках при ограниченной глубине фарватера, при шлюзовании, прохождении каналов, расхождении судов, внезапных ситуациях и т.д. Тогда устанавливались валогене-раторы мощностью 50 кВт и с частотой вращения через клиноременную передачу от валопровода и мультипликатор п=1500 мин-1. В связи с частыми переходами на работу дизель-генераторов (а это приводило к снижению их ресурса), использование вало-генераторов было прекращено.

В данной работе мы предлагаем использовать на судах валогенераторы с устройством поддержания постоянной частоты вращения их на различных режимах работы главных двигателей (ГД). Суть устройства заключается в следующем см. рисунок 1.

От валовой линии через клиноременную передачу вращающий момент передается на ведомое водило 2 обода планетарного механизма 1. Планетарный механизм состоит из обода с внутренним и внешним зацеплением, крестообразного водила 2 вращающего саттелиты 3 с внутренним зацеплением, обода планетарного механизма и ведомой шестерни валогенератора 4, тахогенератора, пульта управления частоты вращения, электродвигателя постоянного тока, связанного с шестерней 5 привода обода планетарного механизма.

Работа планетарного механизма заключается в следующем.

В.И. Беспалов, В.В. Колыванов

Применение на судах валогенераторов с устройством поддержания постоянной частоты

Рис. 1. Схема привода валогенератора

При номинальной частоте работы главных двигателей вращающий момент через клиноременную передачу ведущего шкива гребного вала валопровода передается на ведомый шкив и далее на крестообразное водило 2 саттелитов 3. Обод планетарного механизма на данном режиме не вращается. Саттелиты вращаются по внутреннему ободу планетарного механизма и приводят во вращение ведомую шестерню валогенератора при п=сош1 При понижении частоты вращения главных двигателей и, соответственно, ведомой шестерни 4 валогенератора через таходатчик ток передается на пульт управления электродвигателя постоянного тока и через шестерню 5 электродвигателя на обод 1 планетарного механизма увеличивающего частоту вращения саттелитов 3 до поддержания постоянной частоты вращения валогенератора п=сош1 При дальнейшем понижении частоты вращения главных двигателей ток от таходатчика через пульт управления увеличивает частоту вращения электродвигателя постоянного тока до поддержания постоянной частоты вращения валогенератора n=const и так далее.

При расчете планетарного механизма можно определить диаметры шкивов кли-ноременной передачи, диаметры шестерен и количество зубьев планетарного механизма, а так же крутящий момент электродвигателя постоянного тока. Так на судах типа «Волго-Дон», «Сормовский» и других проектов можно установить по валогене-ратору на каждый главный двигатель мощностью по Ре = 50 кВт и частотой вращения п = 750 мин-1 или п = 1 500 мин-1. При этом надо помнить, что движители (винты) должны быть облегченные.

Применение данных валогенераторов позволяет стабилизировать частоту вращения валогенераторов (±1%), отбирающих мощность от главных двигателей, работающих в диапазоне изменения частоты вращения ГД 40-95%.

Основные преимущества при применении данных валогенераторов заключается в следующем:

- происходит экономия топлива;

- сохраняется ресурс работы дизель-генераторов;

- повышаются экологические показатели, т.к. в ходу дизель-генераторы не работают.

Список литературы:

[1] Архангельский B.C. Регуляторы вращения судовых дизелей. -Л.: Судостроение, 1982. 178 с.

[2] Судовые энергетические установки : учебник / В.А. Сизых. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Транслит, 2006. - 352 с.

SHIP SHAFT GENERATORS WITH A DEVICE TO MAINTAIN A CONSTANT SPEED ON THE VARIOUS MODES OF OPERATION OF THE MAIN ENGINES

V.I. Bespalov, V. V. Kolivanov

Keywords: shaft generator, constant speed, planetary gear

This article contains material for use on ships shaft generators with a device to maintain a constant speed on their different modes of operation of the main engines.