Nghiên cứu sử dụng hợp lý tổ hợp máy chính và chân vịt kèm theo cho tàu cá cỡ nhỏ, chương 7

Chân vịt định bước được sử dụng rộng rãi trên các tàu cá cỡ nhỏ vì tính ưu việt của nó và phương thức truyền động trên các tàu cá hiện nay thường là gián tiếp (lai chân vịt hoặc thông qua các hộp số, ly hợp) với mục đích nhận được tốc độ quay sau bộ truyền phù hợp với tốc độ quay yêu cầu của chân vịt. Vì tổn thất trên hệ trục và bộ truyền không lớn, nên công suất do động cơ phát ra gần bằng công suất yêu cầu của trục chân vịt . Trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng hợp lý tổ hợp máy chính và chân vịt kèm theo cho tàu cá cỡ nhỏ, chương 7 Chương 7: Sự phối hợp làm việc giữa máy – vỏ - chân vịt định bước Chân vịt định bước được sử dụng rộng rãi trên các tàu cá cỡ nhỏ vì tính ưu việt của nó và phương thức truyền động trên các tàu cá hiện nay thường là gián tiếp (lai chân vịt hoặc thông qua các hộp số, ly hợp) với mục đích nhận được tốc độ quay sau bộ truyền phù hợp với tốc độ quay yêu cầu của chân vịt. Vì tổn thất trên hệ trục và bộ truyền không lớn, nên công suất do động cơ phát ra gần bằng công suất yêu cầu của trục chân vịt . Trong quá trình khai thác, do các điều kiện chạy tàu thay đổi, nên các thông số làm việc của động cơ cũng thay đổi theo. Trong những trường hợp như vậy, việc xác định các thông số làm việc hợp lý của động cơ là rất quan trọng, nó sẽ đảm bảo an toàn, tin cậy cho hệ động lực và con tàu . Chúng ta thường sử dụng công suất phát ra của động cơ nhỏ hơn công suất định mức và một phần công suất dùng để dự trữ khắc phục khi phụ tải tăng đột ngột nhằm tránh quá tải cho động cơ . Do đó điểm phối hợp làm việc giữa máy và chân vịt thường là điểm K. Điểm K được gọi là điểm khai thác hợp lý. Giá trị công suất phát ra tại điểm K thường nằm trong khoảng sau: NK = (0,85÷0,95). Nn Và hệ số e = (0,85÷0,95) được gọi là hệ số giảm công suất. Còn mômen và tốc độ quay tại K xác định theo công thức: NK = nK3. e MK = MK3. e2 Như vậy trong một điều kiện khai thác của tàu (C = Const), ta có thể thay đổi điểm phối hợp làm việc của động cơ và chân vịt bằng cách thay đổi tay ga để có được tốc độ tàu phù hợp với điều kiện khai thác . Tuy nhiên trong thực tế khai thác, không phải lúc nào chúng ta cũng có thể sử dụng công suất tại điểm K. Chẳng hạn: Khi động cơ đã cũ, khi một vài xylanh bị hỏng hóc, khi điều động tàu ra vào cảng, vỏ tàu và chân vịt sau một thời gian làm việc dưới tác dụng của môi trường ngoài ăn mòn, bám bẩn cũng như các lực uốn, xoắn lên vỏ tàu làm chúng thay đổi tình trạng kỹ thuật . Các nguyên nhân làm thay đổi tình trạng kỹ thuật chân vịt gồm có: Vỏ tàu bị chân vịt hà bám Cánh chân vịt bị biến dạng Cánh chân vịt bị hà rỉ hay ăn mòn . Vỏ tàu có thể bị uấn xoắn làm thay đổi biến dạng phần chìm dưới nước . Trong trường hợp này chúng ta phải thay đổi tay ga động cơ để có được công suất hợp lý . Như đã trình bày ở chương I hệ động lực tàu cá ở nước ta áp dụng truyền động gián tiếp qua hộp số cơ khí để tạo ra tốc độ quay phù hợp với tốc độ quay yêu cầu của chân vịt. Đặc điểm của phương pháp truyền động gián tiếp là tốc độ quay sau bộ truyền nhỏ hơn tốc độ quay của động cơ tùy thuộc vào tỷ số truyền của hộp số . Sự phối hợp làm việc giữa động cơ chính thân tàu và chân vịt khi áp dụng truyền động gián tiếp (ở tàu cá cỡ nhỏ) được thể hiện trên (hình 2.9) Me 10 MC C MB B1 B MA A A2 A1 9 8 3 2 7 1 0 n n n C B A n Hình 2.9 - Đồ thị phối hợp làm việc giữa động cơ chính và chân vịt định bước khi truyền động cơ khí gián tiếp – xây dựng theo mômen NP N A = N B = N C = N e dm C B A 6 A1 B1 9 5 4 A2 8 3 7 2 1 0 n n n C B A n Hình 2.10 - Đồ thị phối hợp làm việc giữa động cơ chính và chân vịt định bước khi truyền động cơ khí gián tiếp – xây dựng theo công suất Đặc tính chân vịt theo chế độ tính toán, ứng với cấp số tiến 1 của hộp số 2. Đặc tính chân vịt ở chế độ kéo I, tương ứng với cấp số tiến 2 của hộp số 3. Đặc tính chân vịt ở chế độ kéo II, tương ứng với cấp số tiến 3 của hộp số 4. Đặc tính giới hạn theo mômen xoắn, tính theo tốc độ quay chân vịt, tương ứng với cấp số tiến 1 của hộp số 5. Đặc tính giới hạn theo mômen xoắn, tương ứng với tốc độ quay của chân vịt, tương ứng với cấp số tiến 2 của hộp số 6. Đặc tính giới hạn theo mômen xoắn, tính theo tốc độ quay chân vịt, tương ứng với cấp số tiến 3 của hộp số 7. Đặc tính điều tốc theo chế độ tính toán, tương ứng với cấp số tiến 1 của hộp số 8 Đặc tính điều tốc theo chế độ kéo I, tương ứng với cấp số tiến 2 của hộp số 9. Đặc tính điều tốc theo chế độ kéo II, tương ứng với cấp số tiến 3 của hộp số 10. Đặc tính mômen theo công suất định mức . Đồ thị được xây dựng với nhóm đặc tính động cơ theo tốc độ quay chân vịt .Tổ hợp động cơ chân vịt truyền động gián tiếp với n2 tỷ số truyền I = . Trong trường hợp xem xét ở (hình 2.9), hộp số n1 cơ khí có 3 cấp số tiến: Cấp số tiến 1 dùng cho chế độ tàu chạy hàng hải tự do, cấp số tiến 2 dùng cho chế độ kéo I và cấp số tiến 3 dùng cho chế độ kéo II tương ứng với các đặc tính chân vịt 1, 2 và 3. N C N 0 K I t ...