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
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