Что такое редуктор в судовом двигателе

Судовой двигатель – это центральная часть силовой установки, генерирующая энергию для вращения винта судна.

Наиболее распространенным типом судового двигателя является дизель, т. к. они экономичнее других вариантов.

Преимущества судовых двигателей:

• большой запас прочности;
• возможность реверса – обратного хода двигателя;
• нетребовательность к обслуживанию;
• возможность работы на тяжелом топливе (см. Топливо для судовых двигателей);
• допустимость больших габаритов и веса силовой установки.

Дизельные судовые двигатели применяются для широкого перечня кораблей, начиная от небольших пассажирских кораблей и заканчивая довольно крупными грузовыми судами. Другие менее распространенные варианты судовых двигателей – турбины на паре или газе.

Видео:Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать

Судовые дизеля, дизельгенераторы

Дизельные двигатели для современных судов являются наиболее распространенным вариантом, потому что они экономичны, неприхотливы, не требуют сложного обслуживания.

Классификация судовых дизельных двигателей:

• малооборотные – подходят для широкого круга кораблей, мощность таких двигателей различается в обширном диапазоне;
• среднеоборотные – применяются на судах средних размеров, их мощность меньше, чем у малооборотных двигателей;
• высокооборотные – устанавливаются на маломерных судах или в качестве вспомогательного двигателя на средних и крупных кораблях (см. МРК Шторм — ракетный корабль).

Судовые дизельгенераторы – это резервный источник энергии, обеспечивающий корабль электричеством в чрезвычайных ситуациях. По мощности и производительности генераторы разделяются на аварийные и вспомогательные.

• вспомогательный дизельный двигатель;
• силовой генератор;
• блок автоматического или ручного управления.

Дизельные генераторы применяются на судах различного назначения морского и речного флота.

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

Судовые редукторы

Судовой редуктор – агрегат, передающий крутящий момент двигателя к винту. Встречаются главные и вспомогательные редукторы, по способу размещения валов они разделяются на вертикальные или горизонтальные, а в зависимости по количеству ступеней бывают 1, 2 и 3-х ступенчатые.

Также установки различаются по типу гребного винта. Винт может иметь постоянный или регулируемый шаг, поэтому для них нужны различные редукторы.

Применение судовых редукторов:

• катера и яхты;
• рабочие корабли различного назначения;
• высокоскоростных кораблях (см. Новейший российский корабль).

Реверс-редуктор

Реверс-редукторы отличаются от обычного редуктора тем, что позволяют изменять направление вращения винта, то есть позволяют судну двигаться задним ходом.

• с автоматизированным управлением – управляются интегрированной автоматикой;
• с ручным управлением – регулируются вручную, более доступные, но и более сложные в эксплуатации.

Реверс-редукторы могут устанавливаться на любую модель корабельного дизельного двигателя, так как реверс-редуктор устанавливается непосредственно на силовую установку, нужно соблюдать полное соответствие их технических характеристик.

Главный редуктор

Главный редуктор – это компонент силовой установки, обеспечивающий передачу энергии от двигателя на гребной винт. От того, на какое судно будет устанавливаться редуктор, зависит выбор габаритов, массы и технических характеристик. Также главные редукторы могут иметь различные передаточные числа и количество ступеней.

Назначение главных редукторов:

• для винтов с фиксированным ходом;
• для винтов с регулируемым ходом.

Агрегаты для винтов с регулируемым ходом сложнее в производстве, потому что должны обеспечивать возможность изменения параметров вращения винта.

Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

Ремонт судовых реверс-редуктора

Видео:Подготовка судового редуктора к дизелю 240-245Скачать

Качественный ремонт судовых реверс-редукторов

Реверс-редуктор является автономным агрегатом в системе дизельных двигателей. Он отвечает за то, чтобы подавать крутящий момент на винт, который приводит судно в движение. Так как редуктор монтируется на сам дизель, важно сохранять исправность обоих устройств.

Ремонт редуктора судна – Основные возможные неисправности

В ходе эксплуатации агрегата экипаж судна сталкивается с рядом типичных поломок, которые приводят к тому, что вам потребуется заказать ремонт редуктора судна. Как правило, это следующие неисправности:

• Повреждение насоса масляного типа, течь масла или масляное голодание.
• Неисправность троса или рычага системы дистанционного управления.
• Неисправности в системе управления гидропередачами.
• Повреждения элементов системы сцепления.
• Деформация и коррозия деталей.

Это не все, с чем можно столкнуться, но многие проблемы приводят к затруднению работы мотора и движения самого судна. Важно, чтобы услугу по ремонту оказывала команда квалифицированных специалистов, так как члены экипажа могут неправильно заменить или восстановить детали. Одной из таких компаний в России является «Монтажная база», сотрудники которой обладают лицензиями, опытом и могут предоставить подходящие запчасти для любого редуктора благодаря сотрудничеству с КБ и заводами по всему миру.

Видео:Видео-обзор "Как выбрать мотор редуктор"Скачать

Что входит в ремонт судовых редукторов?

Большинство неисправностей редуктора негативно сказываются на работе непосредственно двигателя, следовательно, они могут привести к его выходу из строя. Таким образом, ремонт редуктора судна позволяет восстановить работу двух агрегатов. В него часто входят такие мероприятия:

• Ремонт системы управления гидропередачами.
• Обработка деталей составом против коррозии.
• Замена тех деталей, которые не подлежат восстановлению после повреждения: вала, подшипников.
• Замена шестеренок, а также проведение их прикатки.
• Устранение повреждений механического характера, восстановление деталей без замены — устранение царапин или сколов.
• Ликвидация коррозии, возможно, замена механизмов, которые ею были выведены из строя.

Читайте также: Подшипники в редукторе военного моста уаз

Конечно же, каждый ремонт редуктора судна проводится после тщательной диагностики. Важно сказать специалистам, какие именно изменения в работе агрегата наблюдались в ходе последних дней эксплуатации, и по типичным «симптомам» мастер будет знать, в какой части редуктора нужно проверить состояние механизмов в первую очередь.

Видео:Как запускать Главный ДвигательСкачать

Судовые передачи мощности

К важнейшим составным частям судовых энергетических установок относятся элементы передачи мощности. Под этим понимаются все элементы, участвующие в передаче крутящего момента от коленчатого вала или ротора в турбинах к гребному винту. Типовая дизельная энергетическая установка с двумя среднеоборотными дизелями показана на рисунке. Она включает в себя муфты, одноступенчатый редуктор, валопровод и гребной винт. В энергетических установках с малооборотными дизелями редуктор отсутствует, в турбинных и энергетических установках с высокооборотными дизелями ставят двух- и трехступенчатые редукторы. В дизель- и турбоэлектрических энергетических установках предусмотрены электродвигатели.

Дизель-редукторная энергетическая установка со среднеоборотными дизелями

1 — муфте; 2 — редуктор; 3 — валопровод; 4 — гребной винт

Муфта соединяет узлы, выполняющие вращательные движения. Муфта предназначена для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому, а также для сглаживания незначительных продольных, радиальных, угловых отклонений и крутильных колебаний. В зависимости от конструкции, назначения и принципа действия различают жесткие (глухие), упругие, фрикционные, гидродинамические и электромагнитные муфты. В судовых установках встречаются все виды муфт в зависимости от типа, мощности и конструкции главного двигателя. В установках, не имеющих передаточных механизмов (например, в малооборотных дизелях), чаще всего применяют жесткие муфты (рис. а, b). Фланцы жесткой муфты в разогретом состоянии запрессованы на вал или на конус и дополнительно зафиксированы призматической шпонкой. В энергетических установках с редуктором связь между редуктором и двигателем, а также с валом гребного винта осуществляется со стороны двигателя чаще всего через соединительную муфту, а со стороны гребного винта — через разобщительную. На рис. е показана упругая муфта. Она состоит из двух оснований, соединенных между собой гибкими прокладками, изготовленными из специальной резины. Такие муфты винтами крепятся к фланцам вала. Они могут передавать моменты независимо от направления вращения. За счет гибких вкладышей возможно выравнивание при перекашивании валов относительно друг друга.

Работа гидродинамических муфт основывается на гидравлическом принципе, схематично показанном на рис. с. Это можно представить себе так: насос, приводимый в движение двигателем, отсасывает жидкость из резервуара, и нагнетает ее в турбину. Жидкость под определенным давлением протекает через лопатки турбины, приводя ее в движение, и затем течет обратно в резервуар. При одинаковых размерах роторов насоса и турбины агрегат работает как гидравлическая муфта, при различных — он превращается в гидротрансформаторную передачу, позволяющую изменять частоту вращения ведомого вала. На практике роторы насосов и турбин находятся в специальном корпусе (рис. d). Действие гидродинамической муфты основывается на энергообмене между двумя полумуфтами (рис. d) с помощью рабочей среды и циркуляции жидкости. Эта циркуляция возникает только в том случае, когда первичная сторона и турбина имеют равные частоты вращения. У гидравлических муфт, используемых на судах, это скольжение составляет от 1,5 до 3%.

Судовые муфты

а, b — жесткие (глухие) муфты: 1 — полумуфта; 2 — фланец; 3 — шпоночная канавка со шпонкой. с — схема гидромуфты: 1, 2 — насосы; 3 — цистерна. d — схема гидромуфты (турбо-муфты); е — гибкая муфта. 4 — фланец; 5 — элемент муфты. f — электромагнитная муфта.

В судовых главных двигателях довольно часто применяют также электромагнитные индукционные скользящие муфты. Принцип действия подобной муфты состоит в использовании вращающего момента, возникающего вследствие воздействия вращающегося магнитного поля на индукционные токи. Внутренняя часть муфты расположена на ведущем вале. Обмотки полюсов через щетки и контактные кольца питаются постоянным током. Внешняя часть муфты имеет обмотку в виде беличьей клетки. Когда внешняя часть, приводимая в движение двигателем через вал, начинает вращаться и возбуждается, она вместе с валом, связанным с ней и ведущим, например, к редуктору, попадает в область вращения магнитного поля. За счет этого в обмотке типа беличьей клетки этой части муфты возникают индукционные токи. Эти токи, взаимодействуя с силовыми линиями магнитного поля, обусловливают возникновение момента вращения, вследствие чего внешняя часть муфты начинает вращаться вместе с внутренней. Таким образом вращение, мощность и момент вращения передаются от двигателя к валу редуктора. Часть муфты с обмоткой типа беличьей клетки должна — аналогично гидродинамической и электромагнитной муфте — вращаться медленнее, чем вращающееся магнитное поле, так как при одинаковой скорости вращения обеих частей не могли бы возникнуть индуктированные токи и передача вращающего момента была бы невозможна. Поэтому и в данном случае имеет место так называемое скольжение муфты. Редуктор главного двигателя должен передавать момент вращения и так изменять его частоту вращения, чтобы она имела оптимальную величину, необходимую для нормальной работы гребного винта. На судах чаще всего применяют механические редукторы, состоящие из зубчатых колес. С введением планетарного редуктора появилась возможность значительно уменьшить размеры и общую массу. В последнее время на новых судах все чаще используют планетарные редукторы в энергетических установках со среднеоборотными дизелями, газовыми или паровыми турбинами.

Читайте также: Производство редукторов в омске

Механический судовой редуктор

а — суммирующий; b — планетарный. 1 — вал турбины высокого давления; 2 — вал турбины низкого давления; 3, 5, 8, 9 — центральные солнечные шестерни; 4 — водило; 6 — свободный эпицикл; 7 — вал; 10 — тормозной эпицикл; 11 — свободное водило; 12 — полый вал; 13 — зубчатые колеса (3-я ступень); 14 — приводное зубчатое колесо гребного вала; 15 — гребной вал; 16 — гребной винт

Валопровод соединяет приводной двигатель с гребным винтом. Гребной вал, который в зависимости от расположения машинного отделения на судне может состоять из одной или нескольких соединенных через глухие муфты частей, должен передавать момент вращения двигателя на гребной винт. Гребной вал опирается на радиальные подшипники. Концевая часть проходит в уплотнительном сальнике, который предохраняет туннель гребного вала от попадания морской воды. На конусообразной концевой части гребного вала закреплен гребной винт (рис. а). Осевое давление, действующее со стороны гребного винта и передаваемое дальше через вал, воспринимается упорным подшипником. Принцип действия упорного подшипника изображен на рис. d-е. Такой подшипник старого типа состоит из взаимодействующего с опорными поверхностями гребня давления; опорные поверхности залиты металлом. На переднем ходу функционирует одна поверхность гребня давления, на заднем — другая.

Валопровод

а — общий вид; b — полумуфта; с — упорный подшипник; d, e — принцип действия упорного подшипника. 1 — гребной вал; 2 — сальник; 3 — полу- подшипник; 6 — переборочный сальник; 7 — муфта; 4 — промежуточный вал; 5 — опорный упорный подшипник; 8 — упорный вал

Гребной винт в настоящее время является почти единственным типом движителя. Он состоит из нескольких лопастей, радиально укрепленных на ступице. Во время вращения гребного винта вокруг своей оси на лопастях возникает сила давления, которая в конечном итоге обусловливает движение судна. Характерной величиной гребного винта является шаг. Его теоретическое значение, т. е. без учета скольжения, зависит от угла атаки лопасти гребного винта. Для достижения хорошего взаимодействия между главным двигателем и гребным винтом необходимо, чтобы параметры и особенно шаг винта имели определенные значения. Оптимальное взаимодействие будет достигнуто лишь при определенном состоянии нагрузки судна и при определенных погодных условиях (ветер, волнение и т. д.). Если эти значения отклоняются от заданных, то взаимодействие двигателя и гребного винта не приносит результата, заложенного в проекте. На практике это означает, что взаимодействие двигателя и относящегося к нему гребного винта будет наиболее эффективным, например, при полной нагрузке судна и при хорошей погоде. На судах, работающих в изменяющихся условиях, таких как буксиры или рыболовные суда (свободный ход, ход с тралом), движитель должен быть приспособлен к соответствующим условиям работы. Вместе с тем стало бы возможным одновременное использование полной мощности приводного двигателя при различных состояниях его нагрузки.

Читайте также: Сальник переднего редуктора хвостовика рм 800

Судовой движитель

а — гребной винт с неподвижными лопастями; b — винт регулируемого шага; с — гребной винт в насадке; d — соосные гребные винты

Лопасти винта фиксированного шага отлиты вместе со ступицей или прочно привинчены к ней (см. рис. а). Изменять шаг можно на гребных винтах регулируемого шага ВРШ (рис. b). Лопасти гребного винта расположены на криволинейных дисках и укреплены на ступице винта так, что они могут поворачиваться. Применение ВРШ позволяет использовать нереверсивные двигатели в качестве судовых. Они могут работать и при постоянной частоте вращения, так как в этом случае можно осуществлять все маневры путем изменения угла атаки, т. е. от самого большого шага винта на переднем ходу, когда лопасти находятся в таком положении, что несмотря на вращение гребного винта, тяга не появляется (и поэтому судно не движется), до положения лопастей, соответствующего заднему ходу. Вначале ВРШ применяли только на буксирах, рыболовных и специальных судах, и только позднее их начали устанавливать на судах торгового флота. За счет установки ВРШ достигаются большая экономичность энергетических установок, возможность использования полной мощности двигателя при различной нагрузке, а также возможность применения нереверсивных ДВС или паровых турбин без турбин заднего хода. К преимуществам следует также отнести и возможность осуществления заднего хода при полной мощности двигателя.

Иногда на судах (особенно на судах речного флота) гребной винт устанавливают в насадке (см. рис. с). Такая конструкция позволяет улучшить уелввия работы гребного винта и повысить КПД. Диаметр судового движителя может достигать 9 м, а масса — 50 т. Гребные винты регулируемого шага имеют меньший диаметр. Преобладающее число судов имеет только один гребной винт, устанавливаемый в диаметральной плоскости судна. Встречаются также двухвинтовые суда, которые приводятся в движение либо от двух малооборотных, либо от четырех среднеоборотных дизелей, причем в последнем случае один гребной винт приводится в движение двумя двигателями. В редких случаях строятся трехвинтовые суда, например торпедные катера, на которых два бортовых движителя, приводятся в движение от высокооборотных дизелей через редукторную передачу, а средний гребной винт — от газовой турбины. Некоторые большие пассажирские суда и боевые корабли, например авианосцы, снабжаются четырьмя симметрично расположенными гребными винтами. В условиях постоянно растущих мощностей главных двигателей требуются гребные винты очень больших диаметров, что приводит к технологическим и производственным трудностям. Чтобы противодействовать этому и улучшить КПД, пытаются «устанавливать движители, вращающиеся в противоположных направлениях (см. рис. d). В этом случае необходимы сложные устройства, такие как полые гребные валы и специальные редукторные передачи. Наряду с гребными винтами в последнее время применяют крыльчатые движители. Они состоят из нескольких вращающихся навесных лопаткообразных лопастей изменяющегося профиля, укрепленных на плоском рабочем колесе. Рабочее колесо приводится в движение главным двигателем через гипоидный зубчатый редуктор. Вращающиеся лопаткообразные лопасти создают силу упора, действующую в направлении, зависящем от угла установки лопастей, как показано на рис. а. Во время работы движителя можно плавно изменять угол атаки лопастей.

Крыльчатый движитель

а — принцип действия; b — движитель Фойта-Шнейдера (вид сбоку); с — движитель Фойта Шнейдера (вид сверху); d — буксир с движителем Фойта-Шнейдера в носовой части судна; е — буксир с движителем Фойта-Шнейдера в кормовой части судна

I — «Стоп»; 2 — «Передний ход»; 3 — «Задний ход»; 4 — «Поворот на левый борт»; 5 — «Поворот на левый борт» (на заднем ходу); 6 — «Поворот на правый борт»; 7 — управляющий механизм; 8 — привод; 9 — лопасти; 10 — распределительные рычаги и тяги

Крыльчатый движитель может служить как в качестве пропульсивного движителя, так и в качестве руля. Судно, оснащенное двумя симметрично расположенными движителями, может двигаться в любом направлении. Недостатком является частая повреждаемость лопаткообразных лопастей, выступающих ниже днища судна. Крыльчатый движитель в основном используется на портовых буксирах и лоцманских судах, а также на судах портовой службы. Мощность подобных установок невелика: максимально она составляет 2200 кВт.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-reduktor-v-sudovom-dvigatele

  🎦 Видео

  Как устроен редуктор лодочного мотора , переключение передач вперед / назадСкачать

  

  РАБОТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА. Анимация. Детали машин.Скачать

  

  Ревеср редуктор 3д6Скачать

  

  ямз-238 судовой с гидравлическим реверс-редуктором рр300 запускСкачать

  

  Шум и нагрев редуктораСкачать

  

  Судовой редуктор. Присоединительные размерыСкачать

  

  Судовой редуктор МА142 отзывыСкачать

  

  Мотор-редуктор планетарный 3МП в разборе. Короткий обзорСкачать

  

  О реверс-редукторе для катера.Скачать

  

  Судовой редуктор для ЯМЗСкачать

  

  Нужен ли редуктор на швейную машину?Скачать

  

  ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ: Ввод мотор-редуктора в эксплуатациюСкачать

  

  Установка судового редуктора 120С на двигатель ЯМЗ-238Скачать

  

  Установка реверс-редуктора 120С на судовой двигатель ЯМЗ-238Скачать