Состав и управление главного энергетического комплекса двухвальной дизельной энергетической установки грузового судна
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет корабельной энергетики и автоматики
Кафедра энергетических установок, оборудования и защиты окружающей среды
КУРСОВАЯ РАБОТА
ТЕМА: Состав и управление ГЭК двухвальной ДЭУ грузового судна
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
РЕФЕРАТ
Целью курсовой работы является проектирование ГЭК двухвальной ДЭУ грузового судна.
В работе представлены:
состав, назначение, принцип действия и функции основных элементов ГЭК ДЭУ грузового судна и судового дизеля;
состав и задачи системы управления ГЭК судна, содержание действий по управлению судовыми дизелями;
расчетно-аналитический выбор состава ГЭК ДЭУ судна, расчет отдельных эксплуатационных характеристик выбранного дизеля.
Определён оптимальный режим эксплуатации спроектированной СЭУ.
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
СЭУ - судовая энергетическая установка.
ГЭК ДЭУ ГС - главный энергетический комплекс дизельной энергетической установки грузового судна.
ГД - главный двигатель.
ГП - главная передача.
ВФШ - винт фиксированного шага.
КШМ - кривошипно-шатунный механизм.
КВЛ - коленчатый вал.
МГР - механизм газораспределения.
ВМТ - верхняя мертвая точка.
НМТ - нижняя мертвая точка.
ОГ - отработавшие газы.
ФРМ - фундаментная рама.
ВОД - высокооборотные двигатели.
РВЛ - распределительный вал.
ТНВД - топливный насос высокого давления.
ГТН - газотурбинный наддув.
?п - кпд главной передачи.- номинальная мощность двигателя.- номинальная частота вращения коленчатого вала.- удельный расход топлива.- удельный расход масла.- удельная мощность.- удельная масса.
?e - кпд главного двигателя.
?пк - кпд пропульсивного комплекса.
?пр - кпд движителя (пропульсивный).- максимальное давление цикла.- давление сжатия.- температура рабочего тела в точке z.- температура рабочего тела в точке c.н - давление надувочного воздуха.- ход поршня.- диаметр поршня.
ВВЕДЕНИЕ
Судовая энергетическая установка - сердце и кровеносная система судна. Сама идея корабля, как автономного технического комплекса, способного выполнять полезные функции в условиях агрессивной внешней среды, изначально подразумевает неизбежную энергозависимость, которая со временем только растет. Эволюция водного транспорта - это прогресс в сфере энергетики. В современном судостроении стоимость энергоустановки составляет до 40% стоимости судна и до 60% эксплуатационных расходов.
Без энергоустановки было бы невозможно движение современных судов в принципе, в особенности если учесть многообразие и масштабы возложенных на них функций. Даже пассивные водные средства (например, баржи) являются активными энергопотребителями. Эксплуатация судов требует выполнения множества технических процессов, причем, даже если таковые не автоматизированы, энергообеспечение так же остается определяющим фактором.
Кроме того суда, даже если они не пассажирские, являются местом проживания и работы экипажа.
Таким образом, потребность в механической, тепловой и электрической энергии объективна и значительна.
В данной курсовой работе будет рассмотрен главный энергетический комплекс судовой энергетической установки.
1. Главный энергетический комплекс дизельной энергоустановки грузового судна
1.1 Состав и общее назначение
Главный энергетический комплекс - часть судовой энергетической установки (СЭУ), обеспечивающая движение судна. Схема главного энергетического комплекса дизельной энергетической установки грузового судна (ГЭК ДЭУ ГС) представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема ГЭК ДЭУ грузового судна
В состав ГЭК ДЭУ ГС входят следующие элементы:
главный двигатель (ГД);
эластичная разобщительная муфта (2);
главная передача (ГП);
упорный и опорные подшипники (4 и 6);
валопровод;
движитель.
В качестве главного двигателя чаще всего применяется дизель. В качестве главной передачи чаще всего используется редукторная. Валопровод в общем случае состоит из промежуточного вала (5), гребного вала (8), дейдвудного устройства (7), валы опираются на опорные и монтажные подшипники (6), валы соединяются фланцевыми соединениями или съемными фланцевыми полумуфтами. В качестве движителя чаще всего используется гребной винт фиксированного шага (ВФШ) (9).
1.2 Функции основных элементов
В ГД химическая энергия топлива преобразуется механическую энергию (в некоторое её количество) с промежуточным преобразованием в тепловую.
В ГП механическая энергия, произведенная ГД, преобразуется в энергию необходимого качества. В частности, производится стабилизация частоты вращения, преобразование её в оптимальную частоту работы движителя. Так же ГП может использоваться для деления или суммирования мощности одного или нескольких ГД. В случае отсутствия в дизеле режима реверса, этот режим реализуется в ГП. Итоговой функцией ГП является передача мощности ГД движителям.
Упорный подшипник служит для передачи упора, создаваемого движителями, на корпус судна.