Файл: Соловьев Е.М. Судовые энергетические установки, вспомогательные и промысловые механизмы учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

такие клапаны сжатым воздухом, который подается к ним от ин­ дивидуальных распределительных золотников или воздухораспре­ делителей.

Вспомогательные двигатели малой мощности имеют автомати­ чески открывающиеся пусковые клапаны, которые служат в ос­ новном для разобщения полостей цилиндров с пусковой системой. Распределение воздуха по цилиндрам и своевременная его подача осуществляются в этом случае воздухораспределителем. Пусковой воздух в цилиндр должен подаваться в строго определенный мо­ мент, т. е. тогда, когда поршень, перейдя в. м. т., находится еще

Рис. 53. Схема пускового устройства дизеля сжатым воздухом.

вблизи от нее и продолжает поступать в цилиндр на протяжении всего рабочего хода.

Следует помнить, что четырехтактные двигатели с числом ци­ линдров менее шести и двухтактные с числом цилиндров менее че­ тырех не могут запускаться сжатым воздухом из любого положе­ ния. Перед пуском их следует проворачивать для установки од­ ного из кривошипов в пусковое положение (по метке на маховике).

Пусковое устройство главного дизеля сжатым воздухом схема­ тически изображено на рис. 53. В крышке каждого цилиндра уста­ новлен пусковой клапан 1; каждый клапан управляется своим пусковым золотником 13. Золотники приводятся в движение кулач­ ками 14, установленными на распределительном валу 12. Для разобщения пусковой системы с баллоном сжатого воздуха 15 пре­ дусмотрен маневровый клапан 3. Управление маневровым клапа­ ном осуществляется маневровым золотником 5, на который воз­ действуют пусковой рукояткой 4.

Во время пуска двигателя открывают баллон, и пусковую ру­ коятку устанавливают в положение «Пуск» (как показано на схеме). Маневровый золотник занимает верхнее положение и

4 Заказ № 2165

97

стравливает воздух из полости под конусом маневрового клапана.

Маневровый клапан

открывается, и сжатый воздух из баллона

по трубопроводу 9

поступает в главную пусковую магистраль 2

и оттуда — ко всем пусковым клапанам 1, а по трубопроводам 8 — ко всем пусковым золотникам 13. Даже когда воздух подойдет к пусковым клапанам, они остаются закрытыми. Силой своего дав­ ления воздух открыть клапан не может, так как этому препятст­ вуют пружина 7 и давление самого воздуха, которое действует снизу на поршенек 6, насаженный на шток клапана. Наоборот, воз­ дух будет прижимать тарелку клапана к гнезду, так как площадь поршенька больше площади тарелки клапана. Поступая к золот­ никам, воздух стремится отжать их вниз, но этому препятствуют кулачки 14; только у одного цилиндра кулачок не будет препятст­ вовать движению золотника (как показано на схеме). Золотник, опустившись, соединит трубопровод 8 с трубопроводом 10, в ре­ зультате чего сжатый воздух будет давить на поршень 6, и пуско­ вой клапан, преодолев сопротивление пружины, откроется.

Воздух из главной магистрали через открытый пусковой кла­ пан поступает в цилиндр и давит на поршень; коленчатый вал на­ чинает вращаться. Вращается также распределительный вал; те­ перь кулачок другого цилиндра дает возможность золотнику опу­ ститься и открывается следующий пусковой клапан. Кулачок первого цилиндра, поворачиваясь, поставит золотник в верхнее положение, в результате чего соединятся трубопроводы 10 и 11. Воздух из полости над поршеньком 6 стравится в атмосферу и пусковой клапан закроется. В результате поочередной подачи воз­ духа в цилиндры коленчатый вал раскручивается до частоты вра­ щения, примерно равной 7з номинальной. В этот момент пусковую рукоятку ставят в положение «Работа». При этом в цилиндры по­ дается топливо, маневровый клапан закрывается, пусковое уст­ ройство прекращает действие и двигатель начинает работать на топливе.

Для пополнения баллонов сжатым воздухом предусмотрен компрессор 16 с электроприводом.

Реверсивное устройство. Для осуществления переднего и зад­ него хода судна необходимо изменять направление вращения греб­ ного винта с помощью реверсивных устройств. Это можно сделать различными способами:

изменением направления вращения коленчатого вала двига­ теля (реверсивные двигатели);

изменением направления вращения гребного вала ревер­ сивной передачей (реверсивные муфты, реверсредукторы);

поворотом лопастей винта с помощью специального при­

вода.

Главные судовые двигатели мощностью 300 э. л. с. и более де­ лают реверсивными.

Чтобы коленчатый вал двигателя вращался в обратную сто­ рону, необходимо изменить моменты подачи топлива в цилиндры, моменты подачи пускового воздуха, а для четырехтактных двига-

98


телеи — моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Управление подачей топлива, пускового воздуха и кла­ панами газораспределения осуществляется при помощи кулачко­ вых шайб. Следовательно, чтобы изменить все перечисленные мо­ менты, необходимо для каждого толкателя иметь отдельные кулач­ ковые шайбы, заклиненные на распределительном валу под различным углом, или поворачивать распределительный вал с ку­ лачковыми шайбами при неподвижном коленчатом вале.

Наибольшее распространение получило реверсивное устрой­ ство с двойным комплектом кулачковых шайб и осевым перемеще­

нием

распределительного ва­

 

ла (рис. 54).

На распреде­

 

лительном валу против каж­

 

дого толкателя жестко по­

 

сажено

по две кулачковые

 

шайбы: 1 — переднего хода

 

и 2 — заднего

хода. В каж­

 

дой

паре

шайбы

смещены

 

одна

относительно

другой

 

на определенный угол.

 

При

 

реверсе

поршень

 

сервомотора 7,

перемещаясь,

 

приводит в движение зубча­

 

тую рейку 6, которая вра­

 

щает шестерню 5, вследст­

 

вие чего поворачивается ко­

 

ленчатый валик 3 и ролик 4

 

толкателя

приподнимается

 

над кулачковой шайбой пе­

 

реднего

хода.

В это время рис. 54. Схема

реверсивного устройства

под воздействием кулачка 8

дизеля.

перемещается

распредели­

 

тельный вал. Когда перемещение распределительного вала закон­ чится, коленчатый валик опускает ролик 4 на кулачковую шайбу заднего хода.

На ряде двигателей механизм отвода толкателей отсутствует. При осевом перемещении распределительного вала ролики сколь­ зят по поверхностям кулачковых шайб. Чтобы ролики не упира­ лись в края шайб, между шайбами сделан плавный переход.

Реверсивный механизм согласно Правилам Регистра СССР

должен изменять направление вращения коленчатого вала в те­ чение не более 12 с с момента получения приказа по машинному телеграфу. За это время должны быть осуществлены следующие операции: остановка двигателя выключением подачи топлива; из­ менение моментов подачи пускового воздуха топлива и газорас­ пределения (у четырехтактных двигателей); пуск двигателя сжа­ тым воздухом; перевод его на топливо. Все эти операции должны выполняться в строгой последовательности. Во избежание поломки деталей, т. е. для обеспечения того, чтобы каждая последующая

4* 99



операция проводилась только после полного завершения предыду­ щей, реверсивный механизм снабжают так называемым блокиро­ вочным устройством.

Судовые двигатели небольшой мощности строят нереверсив­ ными, поэтому для обеспечения заднего хода судна они оборудо­ ваны реверсивно-разобщительными муфтами. Муфта состоит из двух узлов: разобщительной муфты, которая служит для разоб­ щения коленчатого вала двигателя и гребного вала, и реверсив­ ного механизма. Частоту вращения коленчатого вала реверсивно­ разобщительная муфта не уменьшает.

Если в качестве главного на судне установлен быстроходный двигатель, то при передаче на гребной винт его полной частоты

 

вращения коэффициент

полезно-

 

го действия винта резко уменьша­

 

ется. Поэтому быстроходные дви­

 

гатели

снабжают

устройствами,

 

позволяющими не только изме­

 

нять направление вращения греб­

 

ного вала, но и уменьшать его

 

частоту вращения. Такие устрой­

 

ства

называются

р е в е р с р е -

 

д у к т о р а м и . В них так же, как

 

в

реверсивно-разобщительных

 

муфтах,

реверсивное устройство

 

комбинируется

с

разобщитель­

 

ными.

 

 

 

 

 

В зависимости от типа управ­

Рис. 55. Схема реверсредуктора.

ления

с

реверсредукторы

могут

быть

ручным

механическим и

Реверсредуктор с ручным

с гидравлическим управлением.

механическим управлением

приве­

ден на рис. 55. Коленчатый вал 1 двигателя соединен с бараба­ ном 2, в вырезах которого может перемещаться в осевом направ­ лении диск включения 4\ положение диска устанавливают при по­ мощи рычага 6 через муфту переключения 7. По обе стороны от диска включения 4 расположены диски 3 и 5, из которых первый заклинен на валу заднего хода 11, а второй соединен с пустотелым валом 8 переднего хода. С пустотелым валом 8 жестко соединена шестерня 9, а на валу И сидит на шпонке шестерня 10. Эти ше­ стерни в свою очередь находятся в постоянном зацеплении с ше­ стернями 14 и 13, закрепленными на ведомом валу 15. Шестерни 10 и 13 соединены через паразитную шестерню 12. Шестерни 9, 14, 10 и 13 не только придают валу 15 нужное направление вращения, но и уменьшают частоту его вращения, а следовательно, частоту вращения гребного вала судна.

Реверсредуктор работает следующим образом. Когда диск включения 4 находится в среднем положении, между ним и диска­ ми 3 и 5 создаются зазоры. Коленчатый вал вращается вместе с ба­ рабаном 2 и диском включения 4. Оба вала (переднего и заднего

100


хода) неподвижны; следовательно, движение на гребной вал не передается. При перемещении вправо диск включения 4 сцепля­ ется с диском 5, который, вращаясь, приводит во вращение пусто­ телый вал 8 и шестерню 9. Последняя вращает шестерню 14 и ведомый вал. Такое положение механизма реверсредуктора соот­ ветствует переднему ходу судна. При перемещении влево диск включения 4 входит в зацепление с диском 3. Вал 11 вращается и через шестерни 10 и 12 передает вращение шестерне 13, а через нее — ведомому валу 15. Благодаря паразитной шестерне 12 на­ правление вращения вала 15 сохраняется таким же, как у вала 11, т. е. обратным вращению шестерни 14 при переднем ходе судна. Этим достигается задний ход судна.

Поскольку число зубьев у шестерен 9 и 10 несколько меньше, чем у шестерен 14 и 13, частота вращения гребного вала также меньше частоты вращения коленчатого вала, что позволяет более эффективно использовать гребной винт.

Механизмы отбора мощности. Главные двигатели малотоннаж­ ных промысловых судов имеют дополнительные устройства для отбора мощности на промысловые механизмы: лебедки, шпили, сетеподъемные машины. Мощность, отдаваемая двигателем про­ мысловым механизмам, не должна превышать 20—25% номиналь­ ной мощности двигателя, так как во время работы промысловых механизов судно должно иметь возможность маневрировать на малом ходу. Отбор мощности от главных судовых двигателей осу­ ществляется в основном с переднего конца коленчатого вала.

Существуют различные схемы приводов к промысловым меха­ низмам. На некоторых судах отбор мощности от главного двига­ теля осуществляется при помощи валогенераторов. Валогенератор приводится через ременную или какую-либо другую передачу от валопровода или также от переднего конца коленчатого вала.

§ 14. Обслуживание судовых двигателей внутреннего сгорания

Подготовка к пуску. Для обеспечения нормальной подготовки главного двигателя и всей дизельной установки к пуску капитан обязан заранее, с учетом времени на подготовку, предусмотренного инструкцией по эксплуатации дизеля, поставить в известность старшего механика о времени, к которому установка должна быть подготовлена.

При подготовке двигателя к пуску необходимо выполнить сле­ дующее.

1.Произвести наружный осмотр дизеля. Проверить надежность крепления двигателя, трубопроводов, валопровода. Убедиться в от­ сутствии посторонних предметов на дизеле и валопроводе, а так­ же подтеканий на трубопроводах систем.

2.Произвести осмотр топливной системы. Проверить, доста­ точно ли топлива в топливных (расходных) цистернах. Спустить отстой из расходных баков и убедиться, что положение кранов и

вентилей обеспечивает подачу топлива от расходного бака к дви-

101