Вся электронная библиотека >>>

 Катера >>>

 

 

 

 БЫСТРОХОДНЫЕ КАТЕРА


Раздел: Техника

 

ГЛАВА XIV ВАЛОПРОВОДЫ

  

До сих пор мы рассматривали только силовую часть установки. Теперь необходимо разобрать вопросы, связанные с превращением крутящего момента, развиваемого на выходном фланце двигателя, в полезную, с точки зрения движения корабля, работу.

Мы будем рассматривать только установки с винтовыми двигателями, так как фактически все действительно быстроходные типы кораблей имеют гребные винты. Поэтому задача о передаче крутящего момента от двигателя к воде сводится к обеспечению надлежащей скорости вращения и центровке валопровода.

Применительно к случаю простейшего прямого валопровода задача будет сводиться к обеспечению такого расположения главного двигателя, при котором крутящий момент может быть передан гребному валу непосредственно от выходного фланца. При этом следует считать, что центровка валопровода все время будет поддерживаться на надлежащем уровне, или же, что валы, составляющие валопро- вод, обладают определенной гибкостью в отношении изломов и смещений.

Необходимая величина податливости валопровода, если она вообще требуется по условиям его работы, зависит от величин перемещений двигателя по отношению к корпусу корабля, которые могут быть допущены без чрезмерного увеличения нагрузки в подшипника* валопровода.

Совершенно очевидно, что при длинном и относительно тонком вале можно допустить некоторое перемещение двигателя относительно корпуса корабля, а при коротком и жестком вале обязательно потребуется установка эластичной муфты.

Работа эластичных муфт может быть основана на принципе шарнира Гука, кулачковой муфты, на применении резины или другого близкого к ней по свойствам синтетического материала. образцы валиковой передачи с игольчатыми подшипниками и эластичных муфт различных гнпов., изображена муфта, в которой в качестве упругого элемента использованы резиновые втулки. Число упругих муфт (одна или две), устанавливаемых на валонроводе, зависит от абсолютной величины перемещений, которые должны быть скомпенсированы.

Опорные подшипники необходимы для крепления вала в определенном положении и восприятия его веса. Распределение опорных подшипников по длине валопровода производится с учетом его веса и скорости вращения; при этом необходимо исключить всякую возможность возникновения биения вала при вращении.

Для этого необходимо произвести проверочный расчет статического прогиба вала под действием собственного веса. По величине статического прогиба вала можно определить величину деформации вала от действия центробеасной силы при его вращении с заданной

 скоростью. Если частота изменения неуравновешенных сил, возникающих в результате наличия статического прогиба вала под действием собственного веса и вращения пала, совпадает с частотой собственных колебаний вала, лежащего на своих опорах, то во время вращения возникает биение ( 127). Если частота собственных колебаний вала окажется равной пли кратной числу оборотов вала, то возникает опасность поломки вала.

В простейшем случае, при не слишком длинном вале, один опорный подшиплнк размещается в кормовой части ревсрс-редук- торной передачи, а второй — в месте прохода вала через обшивку корпуса.

Второй опорный подшипник фактически монтируется в дейд- вудной трубе. Если длина выступающей части гребного вала не слишком велика, то снаружи корпуса вал поддерживается только в кронштейне, расположенном у гребного винта. Если же длина выступающей части гребного пала значительна, то необходима установка еще одного промежуточного кронштейна с подшипником.

По этой и другим причинам, которые будут пояснены ниже, при прочих равных условиях выгоднее располагать главные двигатели непосредственно в кормовой оконечности катера, а передачу вращения от двигателя к винту осуществлять через угловую передачу. Угол между валом отбора мощности и гребным валом зависит от об щей компоновки машинной установки и может быть выбран с учетом возможностей изготовления угловых передач.

Независимо от сообра жений, связанных с величиной утла наклона гребного вала или вала двигателя, в тех случаях, когда на борт катера принимается значительный запас топлива, размещать главный двигатель в средней части катера не следует. Правильность этого соображения может быть иллюстрирована следующим примером. Допустим, что на борт торпедного катера длиною 21 м и водоизмещением около 50 m должно быть принято 10 /и топлива. Разница между водоизмещением катера при наличии полного запаса топлива и без топлива в этом случае будет достигать 20"« от величины полного водоизмещения катера.

Если для обеспечения приемлемого угла наклона валопровода главные двигатели расположить в средней части катера, то топливо придется разместить рядом с машинным отделением или в нос, или в корму от него. В этом случае израсходование запаса топлива приведет к значительному изменению положения центра тяжести катера по его длине, что для судов глиссирующего типа совершенно недопустимо. Можно, конечно, разместит!, топливо в двух отделениях, расположенных в нос и в корму от машинного отделения, по это нежелательно и может быть допущено только на катерах большого водоизмещения.

 Дополнительное преимущество схемы расположения главной машинной установки с использованием угловой передачи заключается в том, что шум от работы главных двигателей может быть локализован в кормовой части катера. Это позволяет использовать

в качестве жилых любые помещения на катере, что особенно важно для прогулочных судов.

Кормовое расположение главных двигателей позволяет избежать обычного деления жнлых и служебных помещений на две группы, т. е. на носовую и кормовую. Известно, что во время движения корабля под главными даигателями в помещениях, расположенных в корму от машинного отделения, всегда более шумно, чем в носовых.

Размещение главных двигателей в корме дает возможность укоротить и облегчить выхлопной трубопровод и, кроме того, подавать выхлопные газы в глушитель или водосмесительное устройство, закреплеппые непосредственно на транце. Такое расположение главных двигателей дает существенный выигрыш и в отношении снижения тучности, и с точки зрения экономии веса по сравнению с вариантом размещения главных двигателей в средней части катера, при котором необходимы длинные выхлопные трубопроводы, идущие от середины корабля в корму.

Другим косвенным преимуществом применения угловой передачи является возможность снижения числа оборотов гребного пинта без дополнительной редукторной передачи. Поэтому, если в ходе проектирования выявилась необходимость установки редуктора, то при решении вопроса следует иомнить, что к числу прен- муществ угловой передачи относится возможность снижения числа оборотов гребного винта без какого-либо увеличения веса установки, за счет лишь некоторого повышения ее стоимости.

Более высокая стоимость угловой передачи но сравнению с передачей из цилиндрических колес объясняется большей трудоемкостью изготовления конических шестерен с косым зубом.

Довольно существенным недостатком угловой передачи является ее шумность. Это обстоятельство может и не иметь особого значения для военных кораблей, но представляет большое неудобство для пассажирских катеров и яхт.

Передачи, составленные из шестерен с прямым зубом, шумят значительно свльнее, чем передачи с косым зубом. Для подачи смазки к угловой передаче, особенно при больших значениях пере- двваемой мощности, следует использовать отдельный масляный насос. В нижней части корпуса угловой передачи необходимо либо предусмотреть масляный поддон достаточно больших размеров, либо снабдить угловую передачу отдельным масляным баком, подобно тому, как это делается для двигателя с сухим картером.

Для охлаждения и очистки смазочного масла, подаваемого в угловую передачу, обычно устанавливают отдельные холодильник и фильтры.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  БЫСТРОХОДНЫЕ КАТЕРА

 

Смотрите также:

 

Сборка моделей и испытание их на воде

Если в модели применяются два гребных винта, то валопроводы должны быть установлены параллельно диаметральной плоскости.

 

АРТЕЗИАНСКИЙ НАСОС. Монтаж артезианских насосов

Смещение оси вала и валопровода относительно оси напорного Трубопровода допускается не более 3 мм, что проверяется при окон« чании монтажа каждой секции.

 

Расчетные динамические модели прессов

Диски соединены безынерционным валопроводом с известной крутильной жесткостью, обобщенное перемещение задаётся углом поворота диска.

 

Проектирование моделей кораблей

Мощность двигателя модели должна быть меньше мощности двигателя судна X3'5 раза. Практически установлено, что при хорошем валопроводе (с малым трением)...