Un motor care funcționează pe șurub, nu este independent: capacitatea sa poate fi variată Ne (n) numai de-a lungul unei caracteristici elicoidale, care determină valoarea pentru contraproductivă cuplu. arbore motor alim. Np prevede consumul de energie al șurubului:
unde # 951; c. # 951; n - shafting și eficiența transmisiei.
Pentru rezistența la remorcare dat și coeficientul de propulsie vas viteza v depinde n frecvența de rotație a șurubului. Putem presupune că v variază proporțional cu n, adică, ritm relativ # 955; p = const. Deoarece, în acest caz, de asemenea, este o constantă, putem scrie că ne = 3. Cn, unde C - un factor constant.
Rezultă din cele de mai sus rezultă că odată cu schimbarea tractarea spirală rezistență caracteristice modificări. Odată cu creșterea caracteristicilor de rezistență la lichidare vor crește brusc, deoarece scăderea șurubului benzii de rulare relativă # 955, p va conduce la o creștere a coeficientului de timp și, prin urmare, coeficientul C. Cel mai caracteristic vasului elicoidal abrupt va avea la modul de acostare. Prin reducerea caracteristicilor de rezistență la bobină
datorită creșterii # 955, p și scădere devine mai plată în E. Nava cea mai blândă șurub caracteristică face atunci când navighează în balast. După cum puteți vedea, în timpul funcționării navei caracteristicile sale de lichidare variază foarte mult.
Ris.120. Interacțiunea elicei la motor
Pentru a evalua relația dintre șurub și motor, în plus față de caracteristicile șurubului, motorul trebuie să aibă caracteristici care sunt obținute prin teste de banc și sunt coordonate în NE - n forma de curbe care definesc domeniul combinațiilor posibile de n și Ne. Luați în considerare caracteristicile cele mai răspândite pe navele de pescuit ale motorului cu ardere internă. Funcționarea acestui tip de motor este caracterizat prin următoarele curbe (ris.120): curba 1 stabilește turația minimă a motorului stabil; curba 2, numită caracteristica limită superioară. Ne definește dependența de n la o poziție constantă a aparatului de alimentare cu combustibil corespunzător primirea Ne.n puterii nominale la turația nominală nH; curba 3, numit un răspuns de reglementare. Acesta arată turația motorului în timp ce reducerea sarcinii; 4 este o curbă caracteristică de ralanti. Linia caracteristică Limita superioară este cuplul nominal constant
momentul M kr.n. determinarea unei limite superioare prelungite piese mecanice ale motorului putere.
Pentru a seta modurile de funcționare ale îmbinării cu șurub și motorul, este necesar să se impună o elicoidale caracteristici de performanță a motorului (ris.120). Dacă curba calculată pentru modul de navigare elicoidal (curba I) trece prin punctul H cu coordonatele Ne.n și nH. Aceasta corespunde motorului cu elice. Deoarece creșterea rezistenței la datorită creșterii colmatarea vas de precipitare, agitație și altele asemenea variază elicoidal caracteristică (curba II), astfel încât în timpul funcționării normale a motorului, nu permite încărcarea acestuia deasupra caracteristicilor limită superioară, relația dintre șurub și motorul va fi observat la punctul T . În acest caz, șurubul devine hidrodinamic „grele“. În viteză severă NT motor cu melc este mai mică decât valoarea nominală. Odată cu scăderea rezistenței la vas cu șurub hidrodinamic este „ușor“. Elicoidală caracteristică (curba III), construite pentru acest exemplu de realizare, caracteristica motorului intersectează reglementare la punctul A, care corespunde cu viteza de rotație Nl. egală cu sau puțin mai mare decât cea nominală. După cum se vede din ris.120, orice motor cu melc nepotrivire asociată cu o reducere a puterii motorului disponibile și reduce viteza navei. șurub Consistența și în final, motorul este verificat pentru navigare (viteza) a testelor vaselor. Practic, trebuie să se considere că șurubul este potrivit cu motorul atunci când motorul este la lucru pe șurubul dezvoltă o putere nominală la o viteză diferită de cea nominală nu mai mult de 1 până la 3%. Pentru potrivirea cu motorul șurubului este reglat în trepte raportul său: pentru șurub „light“ - este crescut, iar pentru „grele“ - a redus H / D. De obicei, mai multe elice design ușor decât cele necesare pentru condiții ideale de funcționare (în acest caz înseamnă că cel puțin ancrasarea și creșterea rezistenței în condiții reale de funcționare ale șurubului devine „mai greu“ și corespunde unui motor principal).
Datorită faptului că pasul elicei adoptat răspunde numai la un anumit mod de operare a navei, pe nave, care se schimba de multe ori modul de deplasare (nave de pescuit, remorchere, feriboturi), în loc de elice cu pas constant (FPP) folosesc elice cu pas reglabil (CPP).
elice cu pas reglabil
În cazul navelor de pescuit în condiții de funcționare caracterizate prin schimbări frecvente ale rezistenței de remorcare, viteză și precipitare în folosirea instrumentelor de pescuit, ridicarea capturii la bord, primirea și cheltuielile de combustibil și de apă, precum și alte operațiuni. În aceste condiții în schimbare de înot de puncte FPP nu vă permite să fotografiați cu putere maximă a motorului, rezultând o reducere a vitezei și a pescuitului cu traule cu roată liberă. În plus, nava minieră cu FPP-uri pentru fiecare operațiune de pescuit noapte are de zeci de ori pentru a inversa motor, care rezultă în viața sa redus dramatic. În cazul în care derivă-net și paragat, captura și creșterea ca nava trebuie să se deplaseze cu viteză redusă, dar pe CPP cu instanțele de judecată este practic imposibilă, deoarece viteza minimă a motorului stabil este destul de mare. Prin urmare, este necesar, la intervale de câteva minute pentru a porni și opri motorul. O astfel de operațiune a motorului duce la o uzură accelerată a părților sale în mișcare, adică reduce durata de viață a motorului.
Fig.121. Schema de principiu CPP
1- lamă; 2 - butuc; 3 - glisor; 4 - Rod; 5 - arborele de elice;
6 - piston; 7 - Cylinder
elice cu pas reglabil (CPP), un mecanism special, care se rotesc în jurul axelor lame perpendiculare pe axa arborelui, au cele mai multe dezavantaje inerente FPP. Prin rotirea lamei (raportul schimbare în trepte) poate conduce întotdeauna șurub în conformitate cu motor; fără a schimba direcția de rotație a motorului pentru a efectua vas inversă și semi-
foarte mici chit, și chiar viteza zero a navei în orice frecvență de rotație a șurubului.
CPP (Fig.121) este format din butucul de lame rotative, mecanismul de rotație a lamei, situat în centrul, mecanismul de schimbare pas (Misch) și un mecanism de antrenare pentru rotirea paletelor, situat în shafting. CPP-ul este controlat de către biroul local și de la distanță. stație de control de la distanță CPP-ul este instalat în pilothouse.
Mecanismul de rotație a lamelor este controlat de mecanismul de schimbare pas. Cele mai comune mecanisme ale lamelor girației arătată în ris.122. Pe navele sunt folosite, de obicei, mecanisme de ultimele două tipuri, ca fiind cele mai fiabile. Mecanismul basculant (ris.122 c) se deplasează tija cu translationally cursor asociat Misch, care este deplasat de-a lungul Rusk de ghidare. montat excentric pe degetul lama introdus în Rusk. În timpul mișcării de înaintare a tijei de diapozitive deplasează degetul și lama se desfășoară. Tipul de mecanism cu manivelă (ris.122, z) deplasarea barei este transmisă bielei, care se rotește lama.
Ris.122. Mecanismul de rotație a lamei: și - unelte; b - spirală; în - rocker; r - shatunnyj
Mecanisme pentru schimbarea unui tip de pas unitate poate manuale, mecanice, hidraulice, electromecanice și electro-hidraulice. actuatoare manuale si motorizate sunt utilizate cu șuruburi de dimensiuni mici. Cele mai multe CPP au elemente de acționare hidraulice, deoarece acestea posedă simplitate, fiabilitate maximă
Stu, dimensiuni mici și de a dezvolta o mulțime de efort. Pitch mecanism schimbare aranjat în interiorul butucului, în interiorul și în afara liniei arborelui și Axul elicei. Pe navele de pescuit Mish instalate, de obicei, în shafting, cel puțin în hub-ul de la. În Fig.49 prezintă o diagramă a unui Misch CPP dispus în shafting. Tija, se transformă lamele, trece prin arborele cardanic tubular. Capătul pupa al tijei conectate la diapozitiv, arcul - un piston care este presurizat fluid alimentat într-una din cavitățile cilindrului de lucru, trece prin mișcare de translație post-a cursorului. La mare lungime a barei de la deformări considerabile pot să apară pericolul de defectare din arbori mecanismului de lame și accident Misch rotative. Acest dezavantaj este eliminat prin plasarea hub Mish ceva mai mare sau navei surplombe pupa.
CPP are următoarele avantaje față de FPP:
- asigura puterea totală a motorului într-o gamă largă de viteză, ceea ce este important atunci când nava este în gheață, la diferite deplasări în timpul Traularea, remorcarea altor nave, etc.;
- furniza orice valoare de viteză de la cea mai mare la cea mai mare față de mers înapoi, motorul de mers înapoi și fără a schimba direcția și viteza de elice;
- realizeze progresul economic al navei pe un program optim, dat fiind că oferă cea mai bună combinație de smoală și de viteză.
În plus față de acestea, CPP permit să primească și alte avantaje mai puțin fundamentale, dar importante peste FPP pentru a facilita gestionarea navei de pod. Printre acestea se numără:
- reducerea substanțială a timpului și distanța parcursă de către navă, atunci când o oprire de urgență (de 1,5 ori mai puțin decât stick) și invers;
- asigurând numai telecomanda de pe pod;
- utilizarea unor niveluri ridicate de automatizare sistem de control al navei - motor - CPP;
- mărind manevrabilitatea navei, în special, o acostare relief, tractarea excluderea labagii, etc.;
- un ajutor, care se efectuează la poziția lamelor din CPP etapa de zero Începând; acest lucru scade numărul de porniri și mărește durata de viață a motorului;
- posibilitatea unui vas echipat cu CPP, o lungă perioadă de timp să stea încă în așteptare pentru pilot, de orientare într-un mediu fără a opri rotirea elicei și motorul sa incalzit; Aceasta oferă o setare în poziția zero, pas lama;
- posibilitatea de a înlocui lame detașabile, fără a aduce nava în afara serviciului.
Dezavantajele CPP sunt următoarele:
- eficienta CPP, la condițiile de proiectare datorită creșterii diametrului butucului sub 1% randament FPP 2;
- Greutatea CPP depășește în mod semnificativ FPP în masă;
- complexitatea de proiectare și de cost ridicat.
Trebuie remarcat faptul că costul crescut al CPP se amortizează în doi - trei ani de funcționare a navei din cauza avantajele majore ale CPP.