ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ - PHẦN 2 THIẾT BỊ ĐẨY TÀU THỦY - CHƯƠNG 21

phương pháp nâng cao hiệu suất của chong chóng 21.1. Lượng tiêu thụ năng lượng của thiết bị đẩy và các phương pháp giảm nó.Thiết bị đẩy biến năng lượng cơ học truyền vào nó thành năng lượng chuyển động tịnh tiến có liên quan đến các tổn thất khi biến năng lượng cũng như khi có sự tương tác giữa thiết bị đẩy với thân tàu. Vì vậy hiệu suất đẩy về nguyên tắc không vượt quá 80%; còn đối với các thiết bị đẩy nặng tải có thể chiếm 50%; từ 20 á 50% năng lượng truyền...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ - PHẦN 2 THIẾT BỊ ĐẨY TÀU THỦY - CHƯƠNG 21 Ch¬ng 21 ph¬ng ph¸p n©ng cao hiÖu suÊt cña chong chãng 21.1. Lîng tiªu thô n¨ng lîng cña thiÕt bÞ ®Èy vµ c¸c ph¬ng ph¸p gi¶m nã. ThiÕt bÞ ®Èy biÕn n¨ng lîng c¬ häc truyÒn vµo nã thµnh n¨ng lîng chuyÓn ®éngtÞnh tiÕn cã liªn quan ®Õn c¸c tæn thÊt khi biÕn n¨ng lîng còng nh khi cã sù t¬ngt¸c gi÷a thiÕt bÞ ®Èy víi th©n tµu. V× vËy hiÖu suÊt ®Èy vÒ nguyªn t¾c kh«ng vît qu¸80%; cßn ®èi víi c¸c thiÕt bÞ ®Èy nÆng t¶i cã thÓ chiÕm 50%; tõ 20 ¸ 50% n¨ng lîngtruyÒn vµo thiÕt bÞ ®Èy ®Òu bÞ bá phÝ. Nh ®· thÊy tõ lý thuyÕt thiÕt bÞ ®Èy lý tëng vµ chong chãng nguån tæn thÊt chÝnhkhi thiÕt bÞ ®Èy lý tëng ®éc lËp lµm viÖc lµ nh÷ng tæn thÊt ®Ó t¹o ra tèc ®é c¶m øng(tæn thÊt c¶m øng), mµ trÞ sè cña chóng phô thuéc vµo hÖ sè t¶i träng vµ sù ph©n bè tèc®é c¶m øng trªn ®Üa thiÕt bÞ ®Èy; còng nh c¸c tæn thÊt pr«phin sinh ra do ¶nh hëngcña chÊt láng nhít ®èi víi dßng bao c¸nh vµ cñ. HÖ sè t¶i träng cña chong chãng theo lùc ®Èy (Xem H21.1) ®ãng vai trß chñ yÕu®èi víi trÞ sè tæn thÊt. Khi hÖ sè t¶i träng rÊt bÐ th× c¸c tæn thÊt c¶m øng rÊt thÊp vµnguån tæn thÊt chÝnh lµ tæn thÊt pr«phin. Khi hÖ sè t¶i träng lín, vai trß chÝnh lµ tænthÊt ®Ó t¹o ra tèc ®é c¶m øng híng tµu. §êng cong tæng tæn thÊt cã ®iÓm cùc tiÓu ®¹t®îc khi thiÕt bÞ ®Èy cã t¶i träng tèi u, mµ trong trêng hîp nµy hiÖu suÊt lµm viÖclín nhÊt. Tõ lý thuyÕt thiÕt bÞ ®Èy vµ chong chãng ta thÊy r»ng ®Ó t¹o ra lùc ®Èy (lùc kÐo) chØ cÇn tèc ®é c¶m øng híng trôc do ®ã tæn thÊt ®Ó t¹o ra nã lµ tæn thÊt kh«ng thÓ tr¸nh. TÊt c¶ c¸c nguån tæn thÊt cßn l¹i ®Òu lµ nh÷ng tiªu phÝ cña nguån n¨ng lîng truyÒn vµo chong chãng. Tríc hÕt tæn thÊt híng trôc cã thÓ gi¶m xuèng b»ng c¸ch gi¶m hÖ sè t¶i träng cña thiÕt bÞ ®Èy. §Ó H×nh 21.1. C¸c tæn thÊt phô gi¶m tæn thÊt c¶m øng ngêi ta cè thiÕt kÕ nh÷ng thuéc vµo hÖ sè t¶i tÝnh theo chong chãng cã ®êng kÝnh tèi u. lùc ®Èy. HiÖu suÊt lµm viÖc còng cã thÓ t¨ng lªn b»ngc¸ch bè trÝ chong chãng trong nh÷ng thiÕt bÞ ®Æc biÖt - ®¹o lu, mµ hiÖn nay ®îc södông réng r·i trªn c¸c tµu. Lîng tæn thÊt do xo¾n dßng ch¶y cã thÓ gi¶m ®¸ng kÓb»ng c¸ch cã thÓ sö dông mét cÆp chong chãng ®ång trôc quay ngîc chiÒu nhau. HiÖnnay ngêi ta ¸p dông phÇn ®u«i ®Æc biÖt kh«ng ®èi xøng ®Ó ®ång thêi gi¶m ®îc tænthÊt do xo¾n dßng. §Ó gi¶m tæn thÊt pr«phin cÇn ph¶i hÕt søc chó ý ®Õn viÖc chänpr«phin cña c¸nh vµ chÊt lîng gia c«ng bÒ mÆt c¸nh chong chãng. Chong chãng lµm viÖc sau th©n tµu ph¶i lu ý tíi viÖc thiÕt kÕ, bè trÝ c¶ hÖ thèngnh»m n©ng cao hiÖu suÊt ¶nh hëng cña th©n tµu. 1 1-t hH = (21.1.1) iQ 1 - WT 165 §iÒu nµy cã thÓ thùc hiÖn b»ng c¸ch gi¶m hÖ sè hót t vµ tËn dông hÕt møc n¨nglîng cña dßng theo. Tríc hÕt viÖc ®ã vÉn ®¹t ®îc b»ng c¸ch thiÕt kÕ tin cËy phÇn®u«i; chän d¹ng c¸c sên ®u«i vµ lÆp ghÐp hîp lý hÖ thiÕt bÞ ®Èy – b¸nh l¸i – th©ntµu, mµ tríc tiªn lµ chän khe hë gi÷a chong chãng víi th©n tµu, còng nh víi b¸nh l¸i.Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ngêi ta ¸p dông c¸c thiÕt bÞ híng dßng ®Æc biÖt kiÓu c¸nhph¼ng l¾p trªn th©n tµu phÝa tríc chong chãng vµ cã hiÖu qu¶ nhÊt lµ trªn c¸c tµu l¾phai chong chãng. YÕu tè kh¸c cã t¸c dông tèt tíi hiÖu suÊt ¶nh hëng cña th©n tµu lµ ®Æt c¸c chongchãng cña tµu hai trôc gÇn mÆt ph¼ng ®èi xøng vµ ¸p dông s¬ ®å c¸c chong chãng phñlÉn nhau ®Ó cã thÓ lîi dông hÕt møc n¨ng lîng cña dßng theo. 21.2. ViÖc ¸p dông chong chãng cã ®êng kÝnh t¨ng thªm khi vßng quay gi¶m xuèng. Khi thiÕt kÕ chong chãng viÖc lùa chän vßng quay hîp lý cña chong chãng ®Æc biÖt®èi víi nh÷ng tµu l¾p ®éng c¬ ®èt trong, thêng gÆp mèi quan hÖ phøc t¹p gi÷a c«ngsuÊt ®éng c¬ vµ vßng quay cña nã, v× nã cho phÐp truyÒn trùc tiÕp c«ng suÊt vµo chongchãng. Trong nhiÒu trêng hîp huynh híng ®ã dÉn ®Õn chong chãng cã hÖ sè t¶iträng lín, hiÖu suÊt lµm viÖc vµ hiÖu suÊt ®Èy t¬ng øng thÊp. Trong nh÷ng trêng hîpnµy cã thÓ t¨ng hiÖu suÊt lµm viÖc b»ng c¸ch t¨ng ®êng kÝnh chong chãng, ®ång thêigi¶m vßng quay cña nã ®Ó cã thÓ n©ng cao hiÖu qu¶ cña thiÕt bÞ ®Èy b»ng c¸ch gi¶m hÖsè t¶i träng. Tuy nhiªn l¹i gÆp ph¶i vÊn ®Ò b¶o vÖ chong chãng cã ®êng kÝnh lín ®Ó kh«ng khÝkh«ng thÓ lät vµo c¸nh, ®Æc biÖt ®èi víi nh÷ng tµu cã chiÒu ch×m h¹n chÕ vµ khi tµuch¹y ë chÕ ®é d»n. §Ó phßng tr¸nh hiÖn tîng ®ã ngêi ta ph¶i chÕ t¹ ...