Современный электропривод судовых грузоподъемных механизмов как отечественный, так и зарубежный изготавливается с использованием специализированных электрических машин и аппаратов, отвечающих особым требованиям эксплуатации. Специфические условия судовой эксплуатации электрооборудования грузоподъемных механизмов в основном сводятся к следующим: высокая влажность воздуха вплоть до выпадения росы, высокая температура окружающей среды, качка судна, повышенная вибрация. Все оборудование грузоподъемных устройств, установленное на открытых палубах, должно быть рассчитано на обливание морской водой, а также на кратковременные погружения в волну, заливающую палубу, на возможность обледенения. К оборудованию предъявляются более высокие требования по прочности и коррозийной стойкости. Главное различие электроприводов судовых грузоподъемных механизмов от береговых заключается в их питании от электростанций соизмеримой мощности. Приходится искать комплексное решение задач по обеспечению стабилизации параметров тока и устойчивости работы электростанции с мощными электроприводами грузовых устройств, а также по выбору наиболее целесообразных электродвигатели и систем управления, позволяющих уменьшить пиковые нагрузки в условиях частой работы в динамических режимах. Электроприводы ГПМ работают в повторно-кратковременном режиме, который в оответствии с международной классификацией обозначается S3.
Этот режим характеризуется частыми пусками и остановками электродвигателя ГПМ.
В общем виде цикл работы грузовой лебедки состоит из следующих 8 операций: 1. подъем груза; 2. перенос груза в горизонтальной плоскости; 3. опускание груза; 4. расстройка груза; 5. подъем холостого гака;6. обратное перемещение гака в горизонтальной плоскости;7. опускание холостого гака; 8. застропка груза.
|
|
Грузовые операции могут осуществляться одной лебедкой, двумя лебедками или грузовым краном.
Для обоснованного выбора режима эксплуатации ЭП, а также для выбора ЭД по мощности необходимо прежде всего знать, как изменяется нагрузка на валу ЭД во времени. С этой целью используют нагрузочные диаграммы, представляющие собой зависимость момента на валу двигателя от времени, т.е. М (t).
Ниже рассматриваются нагрузочные диаграммы для таких режимов работы ГПМ: 1. работа одной лебедки;2. работа двух лебедок на один гак; 3. работа грузового крана.
48 ПТЭ осевых насосов
Центробежные насосы
7.1. Подготовка к действию. Осмотр
7.1.1. При подготовке насоса к действию необходимо выполнить следующие операции по осмотру:
- осмотреть агрегат (насос и его привод) снаружи и убедиться, что его узлы (детали), контрольно - измерительные приборы и пускорегулирующая электроаппаратура находятся в рабочем состоянии;
- ротор насоса (лопастное колесо) провернуть за муфту руками, чтобы убедиться в его свободном вращении (без излишнего трения в уплотнениях);
- проверить состояние смазочных устройств (колпачковые масленки должны быть заполнены смазкой; перед запуском следует подать весьма незначительное количество смазки в шарикоподшипники; не требуется набивать корпус шарикоподшипников полностью - они работают нормально в том случае, когда корпус заполнен смазкой приблизительно на 3/4 своего объема; при излишней набивке смазкой корпус будет перегреваться из-за увеличения трения в узле);
|
|
- слегка и равномерно подтянуть сальники;
- клинкеты и клапаны, относящиеся к системе, которую обслуживает насос, поставить в рабочее положение;
- закрыть (обязательно!) напорную задвижку насоса и краник мановакуумметра;
- открыть всасывающую задвижку и краник (пробку) в верхней части спирали для выпуска из камеры насоса воздуха.
7.2. Залив насоса водой. Пуск
7.2.1. Перед пуском насос обязательно должен быть залит водой, а также и всасывающий трубопровод. Залив продолжать до выхода воды из отверстия для выпуска воздуха из камеры.
7.2.2. Последующими операциями по подготовке насоса к пуску являются:
- провернуть за муфту ротор насоса несколько раз руками, чтобы предварительно "смазать" водой резиновый подшипник (например, у насоса типа ЭПжН);
- открыть краники на трубках подвода воды в системе гидравлического затвора к сальникам (если такая система имеется; насосы типа "К" имеют внутренний канал подвода жидкости к гидравлическому затвору сальника).
Примечание. Судовые насосы, расположенные в машинном отделении ниже ватерлинии, заливаются забортной водой через открытый клапан (клинкет) на всасывающем трубопроводе при открытом воздушном кране. Пуск насоса производится после проверки наличия воды в насосе! Для сохранения воды в корпусе насоса после его остановки, в некоторых типах насосов это обеспечено за счет формы отливной камеры или установкой невозвратного клапана на всасывающем патрубке.
|
|
49. Коэффициент быстроходности. Подобие центробежных насосов
На основе условий геометрического подобия можно написать соотношение сходственных размеров рабочих колес двух подобных насосов:
. (21)
Так как
, то 
(22)
Кинематическое подобие заключается в подобии параллелограммов скоростей, построенных для сходственных точек подобных рабочих колес:
. (23)
Для скоростей на выходе:
, (24)
где v2u= v2cos a2 (см. рис. 4).
Динамическое подобие требует равенства чисел Рейнольдса для потоков жидкости в обоих насосах. Так как центробежные насосы обычно работают в режимах автомодельности или близких к ним, то для подобия режимов работы насосов считается достаточно геометрического и кинематического подобия.
На основании формул (16) и (17) и с учетом соотношения формулы (22) можно записать, что:
. (25)
На основании уравнения Л. Эйлера (10) можно записать, что отношение теоретических напоров первого и второго насосов равно:
. (26)
Подставляя в уравнение (26) значения скоростей согласно выражению (24), получим:
. (27)
Отношение мощностей этих насосов изменяется пропорционально их подачам и напорам. Используя формулы (18), а также формулы (24) и (27), будем иметь:
. (28)
Формулы геометрического и кинематического подобия имеют большое практическое значение, так как позволяют не только создать серии однотипных насосов, но и вывести коэффициент быстроходности.
Коэффициентом быстроходностиns называется частота вращения такого эталонного рабочего колеса насоса, которое, имея одинаковый КПД с геометрически подобным ему колесом, при затрате мощности в 0,736 кВт создает напор в 1 м. Этот коэффициент определяется по формуле, которую мы приводим без вывода:
. (29)
Коэффициент быстроходности позволяет сравнивать различные типы насосов и выбирать наилучший для данных конкретных условий.
Из формулы (29) следует, что при заданной частоте вращения п коэффициент быстроходности увеличивается с увеличением подачи и с уменьшением напора. Следовательно, центробежные насосы с тихоходным колесом служат для создания больших напоров при малой подаче, а с быстроходным колесом - для большой подачи при сравнительно небольших напорах.
Коэффициент быстроходности для насосов различных типов имеет следующие значения:
Центробежные насосы: тихоходные...............50—90 нормальные...............80—300 быстроходные..............250—500 Осевые пропеллерные насосы..........500—1000
50 Поршневые гидравлические РМ. Состав. ПТЭ
Гидравлические рулевые машины получили широкое распространение на судах новейшей постройки. Их преимущества следующие: возможность получения больших крутящих моментов; малые масса и габариты на единицу мощности; плавное и бесшумное изменение скорости в широких пределах; высокий КПД; надежная смазка трущихся частей рабочей жидкостью; возможности достижения больших ускорений и замедлений вследствие малых вращающихся масс, простой и надежной защиты от перегрузок; простота и надежность регулируемых систем и значительная долговечность, обеспечиваемая дублированием основных изнашиваемых узлов. Гидравлические рулевые машины состоят из гидравлического рулевого привода, блока питания, системы трубопроводов питания привода и системы управления. Гидравлические рулевые приводы могут быть плунжерными, поршневыми, лопастными и винтовыми. Блоком питания гидравлической рулевой машины может служить электроприводной насос переменной подачи или насос постоянной подачи с золотниковым распределительным устройством. Блоки питания у крупных рулевых машин дублируются. Система управления золотниками распределения рабочей жидкости или насосами переменной подачи может быть гидравлической или электрической, бывает простой и следящей.
Отечественные промысловые и транспортные суда оснащаются типизированными гидравлическими рулевыми машинами типа Р. На рис.2. показана рулевая машина P13, установленная на отечественных БМРТ и ПСТ.
Рис.2.Плунжерная рулевая машина.
Стальные цилиндры 1 с приварными донышками имеют лапы для крепления к фундаменту, к ним крепятся фундаменты 13 для электродвигателей насоса, цилиндры связаны между собой стальной литой направляющей балкой 10. Сальники плунжеров имеют опорные втулки 3, набивочные кольца 4 из хлопчатобумажной прорезиненной ткани и нажимные втулки 5, прижатые нажимными фланцами 6. Плунжеры 2 — стальные сварные с литыми головками-вилками, образующими половины подшипников цапф шарнира 7. Вилки головок соединяются между собой попарно болтами, а в их отверстия вставлены бронзовые вкладыши 8. Сбоку каждая головка имеет прилив 9, к которому болтами крепится стальной кованый ползун 14. На приливах головок и ползунах винтами закреплены бронзовые накладки, скользящие по параллели направляющей балки 10. На балке 10 имеется шкала положения руля, стрелка 15 которой закреплена на вилке головок плунжеров. Стальной кованый шарнир 7 имеет цапфы, которые вставлены в. подшипники головок плунжеров, а в его отверстие запрессована бронзовая втулка. В отверстие шарнира входит цилиндрическая цапфа румпеля 12.Накладки ползунов и приливов головок, цапфы и втулка шарнира смазываются с помощью колпачковых масленок. Стальной литой румпель 12 насажен на баллер руля на двух шпонках. Кроме точеной цапфы, румпель имеет хвостовик 11 для ограничения поворота руля до ±36,5° судовыми упорами.При движении плунжеров 2 увлекаемый ими шарнир 7 свободно вращается вокруг оси цапф и одновременно скользит вдоль цапфы румпеля 12. При этом осевое движущее усилие от плунжеров раскладывается на две составляющие. Одна из составляющих через шарнир передается цапфе румпеля, действуя перпендикулярно ее оси, создает крутящий момент на баллере руля. Вторая составляющая действует перпендикулярно оси плунжеров. Для разгрузки плунжеров от действия этой силы служат ползуны 14 и приливы 9 головок, через которые поперечное усилие передается на направляющую балку 10 привода.
ПТЭ В 39 ВОПРОСЕ