2. Обоснование состава главной энергетической установки
Целью данного раздела является обоснование и выбор главных двигателей.
Исходными данными при выборе главных двигателей являются:
- мощность главной энергетической установки судна Ру =296, кВт;
- количество и частота вращения движителей nд = 2.
Количество главных двигателей равно 2.
Требуемая
мощность двигателей
,кВт.
Рут=Ру*(Vт/V)3,25=296*(16,5/14,8)3,25=420, кВт
где Рут и Ру – требуемая и существующая номинальная эффективная мощность главной энергетической установки судна, кВт;
Rtт и Rt – требуемое и существующее тяговое усилие, кН;
Vт и V – требуемая и существующая скорость движения судна с составом или в полном грузу, км/ч;
120% от 148 кВт это 177,6 кВт
где Ко – комплексный параметр качества дизеля;
p=Pe/(l·s·h) – удельная мощность дизеля, кВт/м3 ;
Ре – номинальная эффективная мощность дизеля, кВт;
l, s и h – длина, ширина и высота дизеля в м;
Рmax – максимальное значение удельной мощности среди рассматриваемых дизелей, кВт/м3 ;
m=M/Pe – удельная масса дизеля, кг/кВт;
M – масса дизеля, кг;
mmin - минимальное значение удельной массы среди рассматриваемых дизелей, кг/кВт;
bo – удельный эффективный расход топлива дизеля, кг/кВт·ч;
bomin – минимальное значение удельного эффективного расхода топлива среди рассматриваемых дизелей, кг/кВт·ч;
b – удельный эффективный расход масла дизеля, кг/кВт·ч;
bmin – минимальное значение удельного эффективного расхода масла среди рассматриваемых дизелей, кг/кВт·ч;
r - ресурс дизеля до капитального ремонта, тыс. ч.;
rmax – максимальное значение ресурса среди рассматриваемых дизелей, тыс. ч.;
j – условный показатель рода топлива, используемого дизелем (для тяжело- го топлива j-1, а для легкого (дизельного) – j-0);
C=0,77*[(Pe0,87*r0,48)/(be1,58*b0,23)] – стоимость дизеля;
Сmin – минимальное значение стоимости среди рассматриваемых дизелей;
ai (i=1÷7) – коэффициенты весомости основных параметров, принимаемые в зависимости от типа судна (Σai=1). При выборе двигателей для крупных транспортных судов можно принимать a1=0,1; а2=0,12; а3=0,24; а4=0,14; а5=0,19; а6=0,14; а7=0,07. Сопоставление производят в табличной форме.
|
Производитель и марка дизеля |
||
Наименование параметров судов, ед. изм. |
6НВД26А-2 |
6ВТА |
6СТА8.3 |
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ |
Штатный ГД |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Номинальная эффективная мощность, кВт |
148 |
184 |
180 |
Ном. Частота вращеня колен.вала, об/мин |
750 |
1800 |
1800 |
Реверсивность |
1 |
0 |
0 |
Род топлива |
0 |
0 |
0 |
Удельный эффективный расход топлива кг/кВт*ч |
0,22 |
0,21 |
0,22 |
Удельный эффективный расход масла кг/кВт*ч |
0,0014 |
0,0006 |
0,0005 |
Ресурс до капитального ремонта, тыс ч. |
35 |
48 |
60 |
Габаритные разиеры, м длина*ширина*высота |
3,31*1,3*2,18 |
1,074*0,711*0,812 |
1,182*0,71*1,137 |
масса, кг |
735 |
465 |
684 |
РАСЧЁТНЫЕ ДАННЫЕ |
|
|
|
Удельная мощность, кВт/м^3 |
15,77734331 |
296,7480759 |
188,6410544 |
Удельная маса, кг/кВт |
78,35369819 |
2,527173913 |
3,8 |
Стоимость |
16260,49623 |
17611,51641 |
18633,71583 |
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ |
|
|
|
Удельная мощность |
0,053167466 |
1 |
0,63569428 |
Удельная маса |
0,032253409 |
1 |
0,665045767 |
Удельный раход топлива |
0,954545455 |
1 |
0,954545455 |
Удельный раход мала |
0,357142857 |
0,833333333 |
1 |
Ресурс |
0,583333333 |
0,8 |
1 |
Род топлива |
0 |
0 |
0 |
Стоимость |
1 |
0,543672096 |
0,513847593 |
КОПЛЕКСНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ |
0,469111398 |
0,766723713 |
0,738435161 |
Тип главной передачи |
Редукторная |
Реверс-редукторная |
Реверс-редукторная |
Вывод по разделу: в результате сравнения трёх двигателей был выбран двигатель марки 6ВТА, так как у него наиболее высокий комплексный показатель качества, что соответствует более высоким технико-эксплуатационным показателям среди рассматриваемых дизелей