เครื่องยนต์ไอน้ำเรือ เรือกลไฟ

ตำนาน
VL - ตลิ่ง
CVS - ใบพัดปรับระดับได้
VFS - ใบพัดพิทช์คงที่
GVL - โหลดตลิ่ง
GNU - หน่วยทำความร้อนด้วยแก๊ส
แผงสวิตช์หลัก - แผงกระจายหลัก
GTZA - ชุดเกียร์เทอร์โบหลัก
GTU - หน่วยกังหันก๊าซ
DAU - การควบคุมอัตโนมัติระยะไกล
ICE - เครื่องยนต์สันดาปภายใน
DG - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
DP - ระนาบกึ่งกลาง
DU - หน่วยดีเซล รีโมท
ZX - ถอยหลัง
KO - แผนกหม้อไอน้ำ
KPU - โพสต์ควบคุมคำสั่ง
MIS - กลไกการเปลี่ยนระดับเสียง
MO - ห้องเครื่องยนต์
MKO - ห้องเครื่องจักรและหม้อไอน้ำ
OL - สายหลัก
OP - ระนาบหลัก
PPU - หน่วยสร้างไอน้ำ
PU - สถานีควบคุม ทรัสเตอร์
PH - การเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
SPGG - เครื่องกำเนิดก๊าซแบบลูกสูบอิสระ
HPT - กังหันแรงดันสูง
TVDZH - กังหันแรงดันสูงแบบย้อนกลับ
TVDPH - กังหันแรงดันสูงไปข้างหน้า
TG - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบ
TZD - กังหันย้อนกลับ
LPT - กังหันแรงดันต่ำ
TNDZH - กังหันแรงดันต่ำแบบย้อนกลับ
TSD - กังหันแรงดันปานกลาง
TSDPH - กังหันแรงดันปานกลางเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
CPU - สถานีควบคุมกลาง
NEU - โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
วี. m.t. - ศูนย์ตายบน
n. m.t. - จุดศูนย์กลางตายล่าง
B - ความกว้างทางทฤษฎีของเรือ
Dy - เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ
F - ความสูงของบอร์ดอิสระ
H - ความสูงด้านข้างที่ใช้งานได้จริง
L - ความยาวจริงของเรือ
Lib - ความยาวสูงสุดของเรือ
Ru - แรงกดดันตามเงื่อนไข
T - ร่างเรือเต็ม
Tk - ร่างของเรือข้างท้ายเรือ
Tpr - ร่างเรือที่ใช้งานได้จริง
00 - ระนาบของมิดเฟรม

การแนะนำ
คำสั่งของสภา XXIV ของ CPSU เกี่ยวกับแผนห้าปีสำหรับปี พ.ศ. 2514-2518 คาดว่าจะมีการเพิ่มขึ้นอีกในการหมุนเวียนการขนส่งสินค้าทางทะเล (1.4 เท่า) และการเติมเต็มกองเรือขนส่งด้วยเรือสากลและเฉพาะทางที่ประหยัดสูงพร้อมระบบอัตโนมัติที่ครอบคลุมในการควบคุมกลไกและระบบของเรือ ในเวลาเดียวกันผู้สร้างเรือต้องเผชิญกับงานหลายอย่างเพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดต้นทุนเพิ่มผลิตภาพแรงงานโดยใช้เครื่องจักรที่ครอบคลุมและระบบอัตโนมัติในการผลิตปรับปรุงอุปกรณ์ที่ล้าสมัยให้ทันสมัยและแนะนำกระบวนการทางเทคโนโลยีขั้นสูง มีเพียงผู้สร้างเรือที่มีความสามารถและมีคุณสมบัติสูงเท่านั้นที่สามารถใช้ความสำเร็จล่าสุดของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการสร้างเรือเท่านั้นที่สามารถทำงานที่ได้รับมอบหมายให้สำเร็จได้

งานทั้งหมดเกี่ยวกับการสร้างเรือสามารถแบ่งออกเป็นการจัดหาตัวเรือ การเชื่อมตัวเรือ การเชื่อมท่อประปาและการติดตั้ง งานตกแต่งและการตกแต่งและการจอดเรือ การทดสอบการทำงานและการยอมรับของเรือ ด้วยวิธีการต่อเรือที่ทันสมัย งานประเภทนี้มีความเกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิด ตัวอย่างเช่น งานประปาและงานติดตั้งเริ่มต้นและดำเนินการควบคู่ไปกับงานประกอบตัวเรือจนกระทั่งเปิดตัว จากนั้นจึงลอยต่อไปพร้อมกับงานตกแต่งและตกแต่ง ลำดับงานติดตั้งโดยประมาณในระหว่างการก่อสร้างเรือบรรทุกน้ำมันแบบอนุกรมที่มีระวางขับน้ำ 16,000 ตันแสดงไว้ในกราฟ ลำดับการทำงานนี้สามารถเพิ่มความพร้อมของเรือในการเปิดตัวได้อย่างมาก กราฟด้านบนยังแสดงให้เห็นว่างานประปาและการติดตั้งมีความหลากหลายและใช้เวลานานเพียงใด

งานประปาและการติดตั้งไม่เพียงแต่การเตรียมฐานรากสำหรับการติดตั้งการติดตั้งเครื่องจักรและกลไกต่าง ๆ พร้อมการทดสอบการทำงานในภายหลัง แต่ยังรวมถึงงานประปาและเครื่องจักรกลต่าง ๆ ในการผลิตชิ้นส่วนแต่ละส่วนของการติดตั้งเครื่องจักรของเรือ การเพลา , ท่อและอุปกรณ์

ตารางการติดตั้งกลไกหลักและกลไกเสริมของเรือบรรทุกน้ำมันระหว่างการผลิตแบบอนุกรม

ชื่อผลงาน

เดือน

การรักษาฐานรากสำหรับยูนิตหลัก

การคว้านเสาท้ายเรือ การติดตั้งเพลาขับ และการติดตั้งตัวเครื่องเบื้องต้น

การติดตั้งตัวเครื่องหลักและเพลาขั้นสุดท้าย

การติดตั้งกลไกเสริมของเครื่องจักรและห้องหม้อไอน้ำ

การติดตั้งและติดตั้งกลไกทั่วทั้งเรือ

การติดตั้งอุปกรณ์บังคับเลี้ยวและพุก

การติดตั้งกลไกและอุปกรณ์บรรทุกสินค้า

การผลิตท่อในโรงงานตามแบบและแบบร่างทางเทคโนโลยี

การติดตั้งท่อที่ท้ายเรือ

การติดตั้งท่อที่หัวเรือ

การทดสอบไฮดรอลิกของท่อและระบบ

การเตรียมการทดสอบการจอดเรือ

การทดสอบการจอดเรือ

การทดลองทางทะเลและการควบคุมผลลัพธ์

ช่างประกอบเรือจะต้องมีความรู้เป็นอย่างดีเกี่ยวกับเรือ ตำแหน่งของสถานที่ ที่เก็บสินค้า ห้องต่างๆ กลไกหลักและกลไกเสริม และสามารถอ่านแบบและแผนผังการติดตั้งได้ รู้การออกแบบและวัตถุประสงค์ของเครื่องจักรและกลไกที่เขาติดตั้ง มีความคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์กับกลไก อุปกรณ์ และท่ออื่นๆ เมื่อปฏิบัติงานติดตั้งเขาจะต้องปฏิบัติตามความคลาดเคลื่อนและช่องว่างที่จำเป็นในส่วนการผสมพันธุ์ของหน่วยและกลไกอย่างเคร่งครัด จะต้องสามารถรักษากลไกเสริมและปรับเปลี่ยนในโหมดต่างๆ ของงานที่ทำระหว่างการจอดเรือ การวิ่ง และการทดสอบการเดินเรือ เนื่องจากความอิ่มตัวของเรือยุคใหม่ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอัตโนมัติต่าง ๆ เขาจึงต้องรู้วัตถุประสงค์ของอุปกรณ์เหล่านี้หลักการทำงานของพวกเขา สุดท้ายนี้ ช่างประกอบเรือจะต้องมีความรู้อย่างถ่องแท้เกี่ยวกับเทคโนโลยีการประกอบและติดตั้งเรือขั้นสูง และประยุกต์ใช้อย่างชำนาญเพื่อให้สามารถปฏิบัติงานคุณภาพสูงได้ภายในกรอบเวลาที่กำหนดในตารางการก่อสร้างและติดตั้งเรือ

มีการติดตั้งเครื่องจักรไอน้ำที่มีกระบอกสูบแนวนอนเอียงและแนวตั้งบนเรือ เพื่อลดขนาดของโรงไฟฟ้าและทำให้การออกแบบระบบขับเคลื่อนล้อพายง่ายขึ้น เครื่องยนต์ไอน้ำที่มีกระบอกสูบสั่นจึงได้รับความนิยมค่อนข้างมาก

ความปรารถนาที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านำไปสู่การสร้างเครื่องจักรไอน้ำที่มีการขยายตัวสามและสี่เท่าในช่วงปลายศตวรรษที่ 19

กระบอกแรกตามเส้นทางไอน้ำเรียกว่ากระบอกแรงดันสูง (HPC) กระบอกสุดท้ายคือกระบอกแรงดันต่ำ (LPC) และกระบอกกลางเรียกว่ากระบอกแรงดันสูง (HPC) ฉัน ซี.เอส.ดี. ครั้งที่สอง ฯลฯ เรียกว่าท่อหรือห้องที่เชื่อมต่อกับกระบอกสูบ ผู้รับ.

ประวัติย่อ จะมีปริมาตรน้อยที่สุดเสมอ และแต่ละกระบอกสูบที่ตามมาจะมีขนาดใหญ่กว่ากระบอกก่อนหน้า นี่เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการขยายตัวของไอน้ำหลายครั้ง - กระบอกสูบถัดไปจะต้องรองรับปริมาตรของไอน้ำที่ครอบครองกระบอกสูบก่อนหน้าและยังคงให้โอกาสในการขยายตัว

ตามทฤษฎีแล้วการเพิ่มปริมาตรของกระบอกสูบถัดไปนั้นไม่แตกต่างกัน - เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางหรือความยาว แต่ในทางปฏิบัติจะสะดวกกว่าที่จะสร้างกระบอกสูบทั้งหมดที่มีความยาวเท่ากัน (จังหวะลูกสูบเดียวกันความยาวของข้อเหวี่ยงเท่ากัน ). ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบจึงแตกต่างกัน ปริมาตรของกระบอกสูบทั้งหมดเพิ่มขึ้นในสัดส่วนโดยตรงกับการเพิ่มขึ้นของปริมาตรไอน้ำที่ขยายตัวเช่น โดยการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบ (เส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบจะเพิ่มขึ้นในสัดส่วนผกผันกับแรงดันตกของไอน้ำที่ขยายตัว)

เครื่องยนต์ไอน้ำไม่ได้ผลิตการขยายตัวเกินสี่จังหวะ

ในเรือกลไฟลำแรก เครื่องจักรทำงานที่แรงดันไอน้ำไม่เกิน 5-6 บรรยากาศ ไอน้ำที่ใช้แล้วถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ต่อมาไอน้ำเริ่มถูกปล่อยออกสู่ตู้เย็น (คอนเดนเซอร์) ซึ่งถูกแปลงเป็นคอนเดนเสท - น้ำป้อนสำหรับหม้อไอน้ำ การใช้ตู้เย็นช่วยปรับปรุงการทำงานของเครื่องจักรไอน้ำได้อย่างมากเพราะว่า หม้อต้มไอน้ำไม่สามารถป้อนน้ำทะเลที่มีรสเค็มได้เนื่องจากการก่อตัวของตะกรัน ซึ่งทำให้ใช้งานไม่ได้ ดังนั้นบนเรือจึงใช้น้ำจืดเป็นแหล่งสำรองสำหรับหม้อไอน้ำจึงไม่แนะนำให้สูญเสียไปพร้อมกับไอน้ำที่หลบหนี

เครื่องจักรไอน้ำที่ใหญ่ที่สุดถูกสร้างขึ้นในปี 1903 ในเยอรมนีสำหรับเรือกลไฟ Kaiser Wilhelm II กำลัง 22,300 แรงม้า ยาว 22.5 ม. สูง 12.75 ม.

เครื่องยนต์ไอน้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ SPP โดดเด่นด้วยความทนทานที่น่าอิจฉา เครื่องจักรไอน้ำทำงานอย่างซื่อสัตย์บนเรือมานานกว่า 150 ปี นี่คือคำอธิบาย:

ความเรียบง่ายของการออกแบบ อายุการใช้งานยาวนาน และความน่าเชื่อถือสูงระหว่างการใช้งาน

การตอบสนองของคันเร่งที่ดีและความสามารถในการทำงานกับการโอเวอร์โหลดที่สำคัญ

ถอยหลังได้ง่ายและเปลี่ยนความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงได้อย่างราบรื่นในช่วงกว้าง

น่าเสียดายที่เครื่องจักรไอน้ำก็มีข้อเสียที่สำคัญเช่นกัน:

ขนาดใหญ่ น้ำหนัก และการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงที่ไม่สม่ำเสมออย่างมาก

ประสิทธิภาพต่ำ สำหรับสิ่งที่ดีที่สุดนั้นจะต้องไม่เกิน 20%

จำเป็นต้องค้นหาเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า น้ำหนักเบา ขนาด และกำลังรวมที่มากกว่า

สั่งงาน:

1 - ศึกษาแผนภาพอุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องยนต์ความร้อนที่นำเสนอ

2. วาดแผนภาพทั่วไปของเครื่องจักรไอน้ำโดยระบุส่วนหลักและวัตถุประสงค์ของแต่ละส่วน

3. วาดเส้นทางของไอน้ำในเครื่องขยายสามเท่า

4 - อธิบายเครื่องจักรไอน้ำประเภทต่างๆ: แนวนอน, เอียง, มีกระบอกสูบแนวตั้ง, มีกระบอกสูบสั่น “เครื่องจักรแบบผสม”

5. ตอบคำถามเพื่อความปลอดภัย:

การค้นพบอะไรเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องยนต์?

สาระสำคัญของวิวัฒนาการของเครื่องจักรไอน้ำของ James Watt คืออะไร

แสดงรายการสาระสำคัญของการปรับปรุงการออกแบบเครื่องยนต์ไอน้ำโดยนักประดิษฐ์ต่างๆ

ใครเป็นผู้เสนอและใครเป็นผู้สร้าง "เครื่องจักรผสม" แผนผังการออกแบบและหลักการทำงาน

Kalashnikov มีส่วนสนับสนุนอะไรในการแนะนำเครื่องจักรแบบผสม?

ประเภทของเครื่องยนต์ไอน้ำสำหรับเรือ ข้อดีและข้อเสีย

ความปรารถนาที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้านำไปสู่อะไร?

เมื่อเป็นไปได้ที่จะใช้พลังงานแฝงของไอน้ำเพื่อทำงานที่เป็นประโยชน์

ฟุลตันพยายามแก้ไขปัญหาอะไรในครั้งแรก ซึ่งต่อมาได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่

เรือกลไฟลำแรกซึ่งเป็นผู้สร้าง

การก่อสร้างเรือกลไฟลำแรกของรัสเซีย

ใครเป็นผู้พัฒนาโครงการเรือรบลำแรกในประวัติศาสตร์ที่มีพลังการรบครั้งแรกของเรือไอน้ำ

เรือกลไฟลำแรกที่ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก

เหตุผลในความเห็นของฝ่ายบริหารการเดินเรือเกี่ยวกับวัตถุประสงค์เสริมเฉพาะของกองเรือไอน้ำ

เมื่อใดจึงเป็นไปได้ที่จะใช้พลังงานแฝงของไอน้ำเพื่อทำงานที่เป็นประโยชน์

อะไรคือข้อได้เปรียบของเครื่องยนต์วัตต์เหนือเครื่องยนต์ Newcomen

เหตุใดยุควิศวกรรมการขนส่งจึงเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2324

ข้อดีและข้อเสียหลักของเครื่องยนต์ไอน้ำ

วรรณกรรม:

1. Tatarenkov “ ประวัติศาสตร์การขับเคลื่อนเรือ” หน้า 50-57

2. Akimov“ ประวัติศาสตร์การพัฒนา SPP”

"เครื่องยนต์ความร้อนครั้งแรก", หน้า 17-31

H. บันทึกการบรรยาย

ป.ล. กรอกคะแนน 2,3,4 ของงานห้องปฏิบัติการนี้และตอบคำถามควบคุม ส่งในรูปแบบของบทคัดย่อในหัวข้อ: “การศึกษาการสร้าง หลักการทำงาน และการออกแบบแผนภาพของเครื่องจักรไอน้ำประเภทต่างๆ”

อุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกัน เครื่องใช้ไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องจักรไฟฟ้าเชิงโครงสร้างประกอบด้วยระบบคอยล์ที่อยู่นิ่งและหมุนซึ่งพันบนแกนที่ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ส่วนที่หมุนของเครื่องใช้ไฟฟ้าเรียกว่าโรเตอร์หรือกระดอง ส่วนส่วนที่อยู่กับที่เรียกว่าสเตเตอร์ เครื่องจักรไฟฟ้ากระแสสลับและไฟฟ้ากระแสตรงใช้บนเรือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับบนโรเตอร์ซึ่งมีขดลวดกระตุ้นที่ขับเคลื่อนโดยกระแสตรง ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสกระตุ้นจะสร้างแรงดันไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์เมื่อโรเตอร์หมุน ซึ่งจ่ายให้กับแผงจ่ายไฟหลัก (MSB) จากนั้นจึงส่งผู้บริโภค โรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยตัวขับเคลื่อนหลักแบบกลไก (เช่น เครื่องยนต์ดีเซล) เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแตกต่างจากเครื่องซิงโครนัสตรงที่สนามขดลวดของมันตั้งอยู่บนสเตเตอร์และโรเตอร์ (กระดอง) เชื่อมต่อกับตัวสะสมซึ่งเป็นวงจรเรียงกระแสระบบเครื่องกลไฟฟ้า กระแสโหลดจะถูกลบออกจากแปรงหน้าสัมผัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนเรือมักทำงานแบบขนาน ในโหมดนี้ จำเป็นต้องกระจายโหลดที่ใช้งานและโหลดปฏิกิริยาระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส โหลดที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานแบบขนานทั้งหมดถูกกำหนดโดยผลรวมของส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ทั้งหมดของกระแสผู้บริโภค กล่าวคือ ส่วนของโหลดเหล่านั้นที่ถูกแปลงเป็นความร้อนหรือเป็นงานทางกล ส่วนแบ่งของโหลดที่ใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานแบบขนานแต่ละตัวขึ้นอยู่กับการตั้งค่าตัวควบคุมความเร็วของตัวเสนอญัตติสำคัญของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง ด้วยการตั้งค่าเดียวกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมีค่าโหลดที่ใช้งานเท่ากัน ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ หากผู้เสนอญัตติหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องใดเครื่องหนึ่งหยุดการแปลงพลังงานเชื้อเพลิงเป็นพลังงานที่ใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องหลังจะปลดภาระและเปลี่ยนเป็นโหมดมอเตอร์ ดังนั้นพลังงานที่ใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงเรียกว่าพลังงานย้อนกลับ ไม่อนุญาตให้ใช้โหมดโหลดมอเตอร์บนเรือ ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงถูกตัดการเชื่อมต่อจากแผงสวิตช์หลักโดยการป้องกันไฟย้อนกลับแบบพิเศษ โหลดปฏิกิริยารวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่เชื่อมต่อแบบขนานถูกกำหนดโดยผลรวมของกระแสปฏิกิริยาของผู้ใช้ไฟฟ้า เช่น ส่วนประกอบของกระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กในขดลวดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฯลฯ องค์ประกอบแม่เหล็กไฟฟ้า สัดส่วนของโหลดปฏิกิริยาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละตัวถูกกำหนดโดยการตั้งค่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า กระแสรีแอกทีฟจะเพิ่มการสร้างความร้อนที่เป็นอันตรายของอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยการทำความร้อนสายไฟและสายเคเบิล ดังนั้นนักออกแบบเครื่องใช้ไฟฟ้าจึงพยายามลดกระแสเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุด เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับทางทะเลอยู่ภายใต้ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพแรงดันไฟฟ้า รวมถึงความแม่นยำในการปฏิบัติตามรูปร่างไซน์ซอยด์ของเส้นโค้งของค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าในขณะนั้น การบิดเบือนรูปร่าง (ปริมาณความเบี่ยงเบนจากไซนัสอยด์) ไม่ควรเกินสองสามเปอร์เซ็นต์ โหลดในรูปแบบของวงจรเรียงกระแสหรืออินเวอร์เตอร์ที่ควบคุมจะบิดเบือนรูปร่างของเส้นโค้งกระแสสลับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งอาจส่งผลเสียต่อการทำงานของผู้บริโภคเรือ มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดที่พบมากที่สุดบนเรือคือมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับกรงกระรอกแบบอะซิงโครนัสสามเฟส สเตเตอร์ประกอบด้วยขดลวดที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย และขดลวดของโรเตอร์เป็นทรงกระบอกที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กซึ่งมีแท่งอะลูมิเนียมลัดวงจรสอดเข้าไปในร่อง แรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นจากการทำงานร่วมกันของฟลักซ์ของขดลวดสเตเตอร์และกระแสที่เกิดขึ้นในขดลวดของโรเตอร์ ความเร็วของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับความถี่เครือข่ายและวงจรขดลวด ในมอเตอร์แบบหลายความเร็ว สเตเตอร์มีขดลวด 2 ถึง 4 ขดลวด นอกจากขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์แล้ว มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงยังมีตัวสับเปลี่ยนพร้อมแปรงอีกด้วย นอกจากนี้ยังใช้มอเตอร์แบบพลิกกลับได้ ซึ่งอุปกรณ์สับเปลี่ยนจะถูกแทนที่ด้วยสวิตช์ไทริสเตอร์ มอเตอร์กระแสตรงกำลังสูง เช่น มอเตอร์แบบกรรเชียง ทำด้วยขดลวดกระดอง 2 ตัว และตัวสะสม 2 ตัวเพื่อลดภาระ แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อสตาร์ทเครื่องโดยใช้คอนแทคเตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่คล้ายกับแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อจ่ายไฟให้กับคอยล์คอนแทคเตอร์ หน้าสัมผัสของวงจรไฟฟ้าของมอเตอร์จะถูกนำมาใกล้กันมากขึ้น คอนแทคเตอร์ที่มีองค์ประกอบอื่น ๆ ของวงจรสตาร์ทก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า ตัวกระตุ้น เพื่อจำกัดกระแสสตาร์ทของมอเตอร์ไฟฟ้า ความต้านทานสตาร์ทจะรวมอยู่ในวงจรด้วย

เครื่องจักรทางทะเล

เครื่องจักรทางทะเล- ซม. เครื่องยนต์ทางทะเล.

สารานุกรมทหาร. - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: T-vo I.D. ซิติน. เอ็ด วี.เอฟ. Novitsky และคนอื่น ๆ. 1911-1915 .

ดูว่า "เครื่องยนต์เรือ" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

เครื่องจักรไฟฟ้าสำหรับเรือ- อุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าและในทางกลับกัน เครื่องใช้ไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้า โครงสร้างเครื่องจักรไฟฟ้าประกอบด้วยระบบอยู่กับที่และหมุน... ...

เครื่องซักผ้า, เครื่องกำจัดขยะ- กลไกเสริมของเรือที่ใช้ในการขนถ่ายขี้เถ้าและตะกรันทำความสะอาดจากเตาหม้อไอน้ำจากห้องดับเพลิง ตามการออกแบบ รถบรรทุกขยะ แบ่งออกเป็น: กว้านขยะ, การยกขยะในถังจากผู้สูบบุหรี่ขึ้นไปด้านบน... ... พจนานุกรมการเดินเรือ

เครื่องฮัด- กลไกเสริมของเรือที่ใช้สำหรับการดึงสายเคเบิลและงานหนักอื่น ๆ ในการดึงสายเคเบิลและโซ่ M. Sh. เป็นไอน้ำและไฟฟ้า พจนานุกรม Samoilov K.I. Marine ม.ล.: สำนักพิมพ์กองทัพเรือแห่ง NKVMF ของสหภาพโซเวียต, ... ... พจนานุกรมทางทะเล

โรงไฟฟ้าและแรงขับเคลื่อนของเรือ- อุปกรณ์สำหรับรับรองการเคลื่อนที่ของเรือ เรือ และเรืออื่นๆ ใบพัดประกอบด้วยใบพัดและล้อพาย ตามกฎแล้ว เครื่องยนต์ไอน้ำและกังหัน กังหันก๊าซ และ... ... ถูกใช้เป็นโรงไฟฟ้าในเรือ สารานุกรมถ่านหิน

กลไกของเรือ- ช่วยรับรองการทำงานของเครื่องยนต์เรือหลัก (ดูเครื่องยนต์เรือ) ระบบเรือ (ดูระบบเรือ) และอุปกรณ์เรือ (ดูอุปกรณ์เรือ) S.m. ได้แก่ ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ และพัดลม... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

เครื่องจักรทางทะเล- ดูการต่อเรือ... พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอโฟรน

กลไกเสริมของเรือ ทหารแต่ละคน เรือ ยกเว้น ช. เครื่องยนต์ที่บริการโดยผู้อื่นจำนวนหนึ่ง ขนาดเล็ก กลไกซึ่งเรียกว่าเสริมและอาจ แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม: กลไกที่ให้บริการหม้อไอน้ำและช. เครื่องจักรและกลไก...... สารานุกรมทหาร

- (ไอน้ำ). ครั้งแรกที่ใช้เครื่องจักรไอน้ำเป็นศาล D. สร้างขึ้นในปี 1801 โดยชาวอังกฤษ Symington ผู้สร้างไอน้ำ ลากจูง สลุบ ชาร์ลอตต์ ดันดาส 6 ปีต่อมา ไอน้ำลำแรกถูกสร้างขึ้นในอเมริกาโดย Robert Fulton ล้อ เรือเคลร์มอนต์; - สารานุกรมทหาร

การจัดส่ง LAZARETS มีไว้สำหรับบุคลากรทางทหารทุกคน เรือ ยกเว้น. ปลายแขนขั้นต่ำและอุปทาน เรือ จำนวนเตียงถูกกำหนดโดยจำนวนลูกเรือและขนาดของสถานที่ที่จัดสรรระหว่างการก่อสร้าง ในต่างประเทศบ้าง ในกองยานพาหนะบรรทัดฐานคือ 1... ... สารานุกรมทหาร

กลไกของเรือ- แหล่งกำเนิดสินค้า: กรีก เครื่องมือกล เครื่องจักร เครื่องจักร กลไก และอุปกรณ์ที่ใช้กับเรือเพื่อให้มั่นใจถึงความเคลื่อนไหวของเรือ ความอยู่รอด ความเป็นอยู่อาศัย การบรรทุกสินค้า การจอดเรือ และการปฏิบัติการอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้เรือตามวัตถุประสงค์และของของมัน... ... หนังสืออ้างอิงสารานุกรมทางทะเล

มหาวิทยาลัยเทคนิคทางทะเลแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

กรมการติดตั้งระบบและอุปกรณ์พลังงานไฟฟ้า

โครงการหลักสูตร

เครื่องจักรไฮดรอลิกทางทะเล

สมบูรณ์:

นักเรียนกลุ่ม 2331

มาซิเลฟสกี้ ไอ.ไอ.

ตรวจสอบแล้ว:

กรีชิน บี.วี.

เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

บทนำ 3 หน้า

1 การคำนวณปั๊มแรงเหวี่ยงที่ใช้งานได้พร้อมใบมีดทรงกระบอกตามเจ็ท

ทฤษฎี 3 หน้า

1.1 ข้อมูลเบื้องต้น 3 หน้า

1.2 การกำหนดพารามิเตอร์ใบพัด 3 หน้า

1.3 การคำนวณขนาดหลักของทางเข้าใบพัด 4 หน้า

1.4 การคำนวณขนาดหลักของทางออกใบพัด 6 หน้า

1.5 การคำนวณและการสร้างส่วนเส้นลมปราณของวงล้อ 8 หน้า

1.6 การคำนวณและการสร้างใบพัดทรงกระบอกในแผน 9 หน้า

1.7 ทดสอบการคำนวณคาวิเทชั่น 12 หน้า

การแนะนำ

ปั๊มหอยโข่งถือเป็นประเภทปั๊มที่กว้างมาก การสูบของเหลวหรือการสร้างแรงดันจะดำเนินการในปั๊มแรงเหวี่ยงโดยการหมุนใบพัดตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ปั๊มแรงเหวี่ยงประเภทต่างๆ จำนวนมากที่ผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ สามารถลดลงเหลือประเภทหลักจำนวนเล็กน้อย ความแตกต่างในการพัฒนาการออกแบบซึ่งกำหนดโดยลักษณะของการใช้ปั๊มเป็นหลัก อันเป็นผลมาจากการกระทำของใบพัดของเหลวจะปล่อยให้มีแรงดันสูงและความเร็วสูงกว่าทางเข้า ความเร็วเอาท์พุตจะถูกแปลงเป็นแรงดันในตัวเรือนปั๊มแรงเหวี่ยงก่อนที่ของไหลจะออกจากปั๊ม การแปลงความดันความเร็วเป็นความดันพายโซเมตริกจะดำเนินการบางส่วนในช่องทางออกแบบเกลียวหรือใบพัดนำ แม้ว่าของเหลวจะไหลจากล้อเข้าสู่ช่องทางออกของเกลียวโดยมีส่วนตัดขวางเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ แต่การแปลงความดันความเร็วเป็นความดันเพียโซเมตริกนั้นส่วนใหญ่ดำเนินการในท่อแรงดันทรงกรวย หากของเหลวจากล้อเข้าสู่ช่องของใบพัดนำทาง การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในช่องเหล่านี้ ใบพัดนำทางถูกนำมาใช้ในการออกแบบปั๊มโดยอาศัยประสบการณ์ของกังหันไฮดรอลิก ซึ่งจำเป็นต้องมีใบพัดนำทางด้วย การออกแบบเครื่องสูบน้ำในยุคแรกที่มีใบพัดนำทางเรียกว่าเทอร์โบปั๊ม

ปั๊มหอยโข่งประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือปั๊มหอยโข่งขั้นตอนเดียวที่มีเพลาแนวนอนและใบพัดทางเดียว

1 การคำนวณปั๊มแรงเหวี่ยงที่ทำงานด้วยใบมีดทรงกระบอกโดยใช้ทฤษฎีเจ็ท

1.1 ข้อมูลเบื้องต้น

ป้อน……………………………………………………….….Q=0.03/0.06 ม./วินาที

ความดัน……………………………………………………….…...H=650/1300 J/kg

แรงดันในเครื่องดูดอากาศ…………………………….…...P=1*10 Pa

ความสูงในการดูด………………..……….…...h ดวงอาทิตย์ = -3 ม

อุณหภูมิของเหลว…………………………………………t=15 o C

ความต้านทานของท่อรับ………...….= 5 J/kg

1.2 การกำหนดพารามิเตอร์ใบพัด

ในปั๊มแบบหลายใบพัด พารามิเตอร์ของล้อจะถูกกำหนดดังนี้:

ฟีดล้อ: Q=Q โดยที่ Q=0.03m/วินาที

แรงดันล้อ: H*i=H โดยที่ H=650 J/kg, i=1

ล้อปั๊มทั้งหมดติดตั้งอยู่บนเพลาเดียวกันและหมุนด้วยความถี่เดียวกัน ความเร็วในการหมุนสูงสุดถูกจำกัดโดยความเป็นไปได้ที่จะเกิดโพรงอากาศในปั๊ม ความเร็วในการหมุนสูงสุดถูกกำหนดดังนี้:

g=9.81m/s - ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง

P=1*100000 Pa - แรงดันขาเข้า

P=1703 ความดัน Pa-vaporization ที่อุณหภูมิที่กำหนด

p = 998.957 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร - ความหนาแน่นของน้ำ

A=1.05….1.3 คือปัจจัยด้านความปลอดภัย เอา 1.134 กัน

ชั่วโมง=5 J/kg - การสูญเสียทางไฮดรอลิกในการจ่ายน้ำที่รับ

ลองแทนค่าลงในสมการแล้วเปลี่ยนเป็น H:

1/1.2*((100000-1703)/ 998.957-9.81*(-3)-5)= 108.354 จูล/กก.

สูง =1/9.81*((10 5 -1703)/ 998.957-1.134*108.354-5)) = -3.000ม.

จากค่าสัมประสิทธิ์ความเร็วของโพรงอากาศ C = 800 เราจะพบความเร็วการหมุนสูงสุด:

800*(108.354)/31.15*0.03=4979.707 รอบต่อนาที

เรายอมรับ n=2930 รอบต่อนาที

เพื่อค้นหาเราใช้สูตร:

ปัจจัยความเร็วสำหรับปั๊มดับเพลิงแรงดัน (50….100)

2930*0,03*20,25/650=79,830

อัตราป้อนล้อที่คำนวณได้ถูกกำหนดโดยสมการ:

0.03/0.915=0.032 ม./วินาที

หมายเหตุ: ค่าประสิทธิภาพเชิงปริมาตร โดยคำนึงถึงการรั่วไหลของของเหลวผ่านซีลล้อหน้า:

จากนั้นประสิทธิภาพเชิงปริมาตร:

=-(0,03…0,05)= 0,965 -0,05=0,915.

แรงดันล้อตามทฤษฎีถูกกำหนดโดยสมการ:

คุณค่าของประสิทธิภาพไฮดรอลิก สามารถประมาณได้โดยใช้สูตรของ A.A. Lomakin:

หมายเหตุ: เส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงของทางเข้าล้อถูกกำหนดโดยสมการความคล้ายคลึง:

3.6…6.5 - เลือกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการเกิดโพรงอากาศของล้อ มาเลือกกัน:

ดังนั้น:

650/0.864=752.299จูล/กก

ประสิทธิภาพทางกล กำหนดโดยสมการ:

ประสิทธิภาพซึ่งคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานอันเนื่องมาจากแรงเสียดทานของพื้นผิวด้านนอกของล้อบนของเหลว (แรงเสียดทานของดิสก์) ถูกกำหนดโดยสมการ:

1/(1+820/)=0,8860;

ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเสียดสีในตลับลูกปืนและซีลของปั๊ม อยู่ในช่วง = 0.95…..0.98 เลือกเลย =0.96

0,96*0,8860=0,8506;

ประสิทธิภาพ ปั๊มถูกกำหนดโดยส่วนประกอบ:

การใช้พลังงานของปั๊ม:

มอเตอร์ไฟฟ้า: N= 30 kW n=2930 รุ่น: A02-72-2M จากนั้น

2930*0,03=79,830

1.3 การคำนวณขนาดหลักของทางเข้าใบพัด:

ขนาดของทางเข้าของใบพัดคำนวณตามเงื่อนไขของการรับรองคุณภาพการเกิดโพรงอากาศที่ต้องการของล้อและการสูญเสียไฮดรอลิกน้อยที่สุด

ค่าของความเร็วจากการไหลเข้าสู่วงล้อประมาณโดยใช้สูตรของ S.S. Rudnev:

หมายเหตุ: - ยอมรับได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติคาวิเทชั่นที่ต้องการของล้อ และอยู่ในช่วง 0.03..0.09 ให้เลือก 0.040

เพลาถูกคำนวณสำหรับความต้านทานแรงบิดและการดัดงอ ตลอดจนตรวจสอบความแข็งแกร่งและความเร็วการหมุนวิกฤต ในการประมาณครั้งแรก เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาใบพัดจะคำนวณตามแรงบิดโดยใช้สูตร:

แรงบิดที่ใช้กับเพลา

ปริมาณแรงบิดถูกกำหนดโดยสูตร:

9.57*ไม่มี/n=97.9863N*ม.;

แรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต

=(300-500)*100000 นิวตัน*เมตร; จึงเลือก =400*10 5

=(16*97.9863/3.14/400/100000)= 0.02319ม.

0.031+0.013=0.03619ม.

เส้นผ่านศูนย์กลางของดุมล้อถูกกำหนดโดยโครงสร้างตามเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา ขึ้นอยู่กับวิธีการยึดล้อเข้ากับเพลา:

เส้นผ่านศูนย์กลาง D o ของทางเข้าล้อหาได้จากสมการความต่อเนื่อง:

(4*0.0328/(3.14*2.6218)+ 0.05067 2) 1/2 =0.1360ม.;

ความกว้าง b 1 ของขอบท้ายของใบพัดและตำแหน่งของมันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการเกิดโพรงอากาศของล้อและค่าสัมประสิทธิ์ความเร็ว b 1 พบได้จากสมการความต่อเนื่อง:

องค์ประกอบเส้นลมปราณของความเร็วสัมบูรณ์ใช้สำหรับล้อที่มีคุณสมบัติการเกิดโพรงอากาศโดยเฉลี่ย:

=(0.8…1.0)*=1*=2.622ม./วินาที

ล้อที่มีคุณสมบัติคาวิเทชั่นเฉลี่ย (C=800) และความเร็วต่ำ

(=40-100) ทำด้วยใบมีดทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมที่ผ่านจุดกึ่งกลางของขอบทางออกของใบมีดเท่ากับ:

=(0.9-1.0)*=0.95*0.131=0.1292ม.

/2=0.0646m จากนั้น:

0.0328/2/0.0646/3.14/2.622=0.0308ม.

ขอบใบเลื่อยจะอยู่ขนานกับแกนล้อหรือทำมุม 15-30 องศากับแกน องค์ประกอบเส้นลมปราณของความเร็วสัมบูรณ์หลังจากที่กระแสไหลเข้าสู่ช่องระหว่างเบลด (เช่น โดยคำนึงถึงข้อจำกัด) ถูกกำหนดโดยสมการ:

1.015*5.234=5.312 ม./วินาที โดยที่:

1.05-1.015-ค่าสัมประสิทธิ์ข้อจำกัดอินพุต เลือก =1.1;

ความเร็วรอบนอกที่ทางเข้าช่องระหว่างเบลดถูกกำหนดโดยสมการ:

0.0646*306.67333 = 19.811 เมตร/วินาที

ความเร็วเชิงมุม

3.14*2930/30=306.673rad/วินาที;

มุมของการไหลแบบไม่กระแทกเข้าสู่ใบพัดหาได้จากสมการ:

มุมการติดตั้งใบมีดที่ทางเข้าถูกกำหนดจากสูตร:

8.282+10=18.282 โอ;

หมายเหตุ: สำหรับล้อที่มีคุณสมบัติคาวิเทชั่นโดยเฉลี่ย จะยอมรับสิ่งต่อไปนี้:

1 - มุมการโจมตี; มาเลือก 10 กัน

โดยปกติ =18-2;

ในการไหลอย่างต่อเนื่องรอบใบมีด การไหลจะเคลื่อนที่ในแนวสัมผัสไปยังพื้นผิวของใบมีด ความเร็วการไหลสัมพัทธ์หลังจากเข้าสู่ใบมีดจะถูกกำหนดทิศทางในแนวสัมผัสกับเส้นกึ่งกลางของโปรไฟล์ใบมีดที่ทางเข้า ความเร็วสัมพัทธ์ถูกกำหนดโดยสมการ:

ขึ้นอยู่กับความเร็ว สามเหลี่ยมความเร็วจะถูกสร้างขึ้นที่ทางเข้าช่องระหว่างใบมีดของใบพัดและความเร็วจะถูกกำหนด (รูปที่ 1)

รูปที่ 1 สามเหลี่ยมความเร็วที่ทางเข้าใบพัดปั๊ม

1.4 การคำนวณขนาดหลักของทางออกของใบพัด:

ขนาดทางออกของใบพัดซึ่งหลักคือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบพัดและความกว้างของใบมีดที่ทางออกจะถูกกำหนดจากสภาวะของแรงดันที่ต้องการที่ประสิทธิภาพสูงเพียงพอ

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบพัดจะพบได้จากการประมาณค่าที่ต่อเนื่องกัน ในการประมาณครั้งแรก จะถูกกำหนดโดยความเร็วรอบนอกที่พบจากสมการพื้นฐานของเครื่องตัดใบมีด:

ลองใช้อัตราส่วนความเร็วทดลอง:

0.5..0.65; เอาล่ะ =0.6;

ดังนั้นหรือทั้งสองอย่าง:

=(752.299/0.6) 0.5 =35.409เมตร/วินาที;

เรากำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของใบพัดเป็นการประมาณครั้งแรก:

จากรูปสามเหลี่ยมความเร็วที่ทางเข้าและทางออกของช่องระหว่างใบมีดจะเป็นดังนี้:

ค่าสัมประสิทธิ์ข้อจำกัดที่ทางเข้าล้อคือ 1.0..1.05 เพื่อลดการสูญเสียทางไฮดรอลิกในปั๊ม พวกเขามักจะลับขอบด้านหลังของใบมีดให้เรียบ เช่น =1.0. เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของใบมีดสามารถทำได้จากความหนาจำกัดเช่น c - องค์ประกอบเส้นลมปราณของความเร็วสัมบูรณ์ เลือกภายในช่วง (0.7...1.15)* สำหรับล้อที่มีคุณสมบัติคาวิเทชั่นเฉลี่ย = 1.0;