Расчет судового гидравлического рулевого механизма
По
результатам
расчета построены
зависимости:
;
;
.
1.3 Указания по эксплуатации рулевой машины.
Эксплуатация ГРМ должна производится в строгом соответствии с требованиями инструкции завода – изготовителя. Марки масел, применяемые для заполнения гидравлических систем и систем управления ГРМ, должны строго соответствовать требованиям инструкции.
При заполнении системы маслом открывают все разобщительные клапаны и краны на трубопроводах и воздушные краны и пробки, расположенные на самом верхнем уровне каждого гидравлического узла. Через фильтр заливают масло в верхний бак. По мере прекращения выхода воздуха из отверстий воздушных пробок и кранов их закрывают. После этого насосы машины вручную при среднем положении скользящих блоков, а, если возможно, то и при эксцентриситете, и снова проверяют, не выходит ли воздух из отверстий воздушных пробок и кранов. Перекрывают соответствующие разобщительные краны системы, оставив включенным в систему один из насосов. Запустив двигатель насоса, перекладывают руль несколько раз с борта на борт, предварительно отключив телемотор, управляя машиной из румпельного отделения. Проверяют работу машины на втором насосе. Если руль перекладывается плавно, без рывков и машина работает без посторонних шумов, а уровень в баке стабилизировался, можно считать заполнение системы законченной. Если перекладка руля происходит рывками, то в системе есть воздух.
Смена масла, рекомендована обычно после двухлетней эксплуатации машины, должна производиться полностью после промывки и продувки системы. В период эксплуатации следует осуществлять лишь небольшие добавки масла для сохранения уровня в цистерна, компенсирующих убыль масла из системы.
Проверка перед пуском
внешний осмотр всех узлов машины;
проверка прочности и плотности соединений;
осмотр и проверка положения (открытия) строго в соответствии с гидравлической схемой и инструкцией золотников, кранов, клапанов;
проверка перепускных и предохранительных клапанов (при нормальных условиях не должны перепускать жидкость);
проверка исправности насосов (их поочередно включают и перекладывают руль каждым насосом в отдельности на правый и левый борт);
проверка исправности концевых включателей в крайних положениях руля;
проверка запасного рулевого привода и его гидравлической системы;
проверка наружной плотности системы.
Пуск гидравлической рулевой машины
Включает следующие действия:
подключить к системе назначенный к работе насос (или два насоса, если это предусмотрено инструкцией для выполнения маневров при отходе судна);
включить систему управления насоса с поста управления, согласовав в положении руля с показаниями аксиометров в соответствии с инструкцией;
запустить электродвигатель насоса, подключенный к системе;
Необходимо следить за температурой узлов насоса переменной производительности и за температурой масла.
Для обеспечения охлаждения и смазки узлов машины, при готовности её и судна к выходу необходимо включить машину для непрерывных поворотов руля на небольшие углы на правый или левый борт. Такая раскачка обеспечит проток через насос и его охлаждение.
При выходе из строя работающего насоса необходимо медленно остановить электродвигатель насоса, закрыть разобщительные клапана, открыть разобщительные клапаны второго насоса, включить систему управления вторым насосом, пустить его электродвигатель. Все переключения и переходы на дублирующие и аварийные агрегаты должны производится в строгом соответствии с таблицами переключений клапанов системы и инструкциями завода изготовителя.
Остановка гидравлической рулевой машины
Включает следующие действия:
поставить руль в среднее положение;
остановить электродвигатели насосов;
осмотреть машину;
проверить согласование управления и положение руля;
После остановки произвести, в случае необходимости, подтяжку крепежных деталей, узлов проверить сальниковые уплотнения силовых цилиндров привода и гидроусилителей, соединенных трубопроводов, подготовить машину к пуску.
2. Испарительная установка.
2.1 Оборудование и схема опреснительной установки.
В качестве прототипа принимается утилизационная испарительная установка марки Д. Схема установки приведена на рис. 2.1. в верхней части цилиндрического корпуса, изготовленного из нержавеющей стали, встроен двухходовой конденсатор 6, горизонтально расположенные мельхиоровые трубки, которые развальцованы в латунных трубных досках. Корпус средней части, в котором размещены сепаратор жалюзийного типа 7 и отбойник 8, изготовлен из медно-никелевого сплава МИЖ -1. В нижней, также цилиндрической, части корпуса несколько меньшем диаметром, изготовленной из того же сплава, находится греющая батарея 12, образованная вертикально расположенными в латунных дисках трубками. Снаружи трубки омываются греющей водой, подводимой и отводимой по трубопроводам 3. Внутри труб происходит кипение морской воды. К ней приведен воздушно-рассольный эжектор 9, рабочей средой в котором служит забортная вода, подаваемая автономным насосом 11, либо поступающая из судовой системы. Забортная вода проходит по трубкам конденсатора, отводится на питание испарителя по трубопроводу, на котором расположен невозвратно-запорный клапан 17, ротаметр 1 и дроссельная диафрагма. Вся остальная забортная вода используется в качестве рабочей воды в воздушно-рассольном эжекторе. На трубопроводах, по которым к эжектору поступает паровоздушная смесь и рассол испарителя, установлены невозвратно- запорные клапаны, предотвращающие подсос забортной воды в испаритель. Из эжектора забортная вода вместе с рассолом и воздухом удаляется за борт по трубопроводу 10.
Водоопреснительная установка рассчитана на работу с коэффициентом продувания, равным трем. Поэтому при движении питательной воды вверх по трубам испарителя, только четвертая часть воды поступает вверх испарителя.
Дистиллят, образовавшийся после конденсации пара в конденсаторе, стекает в сборник 13, в котором размещен поплавковый регулятор уровня. Кроме сливной трубы сборник соединен с конденсатором уравнительной трубой. Дистиллят из сборника удаляется насосом 14, на напорной магистрали которого установлен электромагнитный клапан 16, дроссельный клапан и ротаметр. Из напорной магистрали дистиллятного насоса часть дистиллята по обводному трубопроводу протекает через соленомер 2. Из этой же магистрали предусмотрен подвод к реле давления 15. В случае засоления дистиллят через электромагнитный клапан и дроссельную заслонку автоматически сбрасывается в испаритель. Реле давления предназначено для автоматического отключения питания электродвигателя дистиллятного насоса при понижении давления в его напорной магистрали. В обоих случаях включается световая и звуковая сигнализации.
Для контроля температурного режима установки, предусмотрены термометры для измерения температуры греющей воды на входе и выходе из испарителя, а также охлаждающей воды, удаленной из конденсатора. Для измерения разрежения применяется вакуумметр, для измерения давления нагнетания дистиллятного насоса – мановакуумметр, и для изменения давления забортной воды перед эжектором – манометр. На корпусе испарителя имеются два смотровых стекла.
Схемой установки предусмотрена возможность её кратковременной работы при использовании тепла греющего пара, подводимого к греющей батареи по паропроводу 5. Конденсат греющего пара в этом случае отводится по трубопроводу 4.
2.2 Определение рабочих параметров, конструкционных данных, мощности механизмов водоопреснительной установки.
Определение параметров вторичного пара
Таблица 2.1
-
№
п/п
Наименование, обозначение,
единицы измерения
Расчетная формула способ определения Числовое значение 1. Температура греющей воды на выходе из греющей батареи
,
С
;
-
темп. гр. воды;
;60 2. Ср. температура греющей воды
,
С
65 3. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе
,
С(4-10) 7 4. Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе
,
С
;
-температура
забортной
воды31,5 5. Температурный напор в конденсаторе
;
;13,9 6. Температура вторичного пара
,
С
45,4 7. Давление вторичного пара
,
кПаиз таблиц водяного пара 9,7 8. Энтальпия вторичного пара
,
кДж/кгиз таблиц водяного пара 2584,39 9. Теплота парообразования
,
кДж/кгиз таблиц водяного пара 2395,8 10. Удельный объем
,
из таблиц водяного пара 15,28
Тепловой расчет греющей батареи, корпуса
Таблица 2.2
-
№
п/п
Наименование, обозначение,
единицы измерения
Расчетная формула способ определения Числовое значение 1 2 3 4 1. Расход питательной воды G, кг/ч 
;
-
коэф. продувания2466,7 2. Количество продуваемого рассола
;
кДж/ч
1850 3. Количество тепла для подогрева и испарения воды Q, кДж/ч 
;
,
[4, табл. 5];
;1584593.9 4. Расход греющей воды,
,
кг/ч
,
-
коэффициент
сохранения
тепла;44524,2 5. Расход греющей воды,
,
;
;
45,54 6. Диаметр труб греющей батареи:
наружный d, м
внутренний dв, м
задан 0,016
0,014
7. Скорость греющей воды в межтрубном пространстве греющей батареи
,
м/сзадана 0,8 8. Критерий Рейнольдса для потока греющей воды 
;
;
[4 табл. 5]30843,4 9. Критерий Нуссельта для потока греющей воды 
;
-
критерий Прандтля
для греющей
воды [4, табл.
5]142,4 10. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к трубам греющей батареи
,
Вт/(
С)
;
[4, табл.5]5937,2 11. Средняя температура стенки труб греющей батареи
;
С
52,6 12. Средняя разность температур стенки труб и рассола
,
С
12,4 13. Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к рассолу
,
Вт/(С)
2327,5 14. Температурный напор в греющей батарее
,
С
23,36 15. Коэффициент теплоотдачи в греющей батарее
,
Вт/(С)
;
=3001,16
для мельхиора1453,09
Продолжение табл. 2.2
-
1 2 3 4 16. Тепловой поток Ф, Вт Q/3,6 440165,0 17. Поверхность нагрева греющей батареи
,
;
=0,75
коэф., учитывающий
загрязнение
гр.батареи
накипью
17,3 18. Число труб греющей батареи
;
-
длина труб.
Предварительно
принимается,
затем последовательным
приближением
необходимо
получить
;605 19. Эквивалентный диаметр трубного пучка греющей батареи D, м 
;;
=1.3d
– шаг труб
при ромбическом
расположении
на трубных
досках;
-
число ходов
греющей воды;
- коэф. заполнения
трубной доски0.858 20. Диаметр корпуса Dв, м
;
=50009000
(
)
- напряжение
зеркала испарения
[4, с. 133].
Принимается
значение
,
позволяющее
получить Dв,
необходимое
для размещения
конденсатора.
1,31 21. Высота корпуса H, м 
;
=400010000
(
)
– напряжение
парового объема
[1, стр. 133];
,
м – эквивалентный
диаметр трубного
пучка конденсатора
;1,71
Тепловой расчет конденсатора.
Таблица 2.3
-
№
п/п
Наименование, обозначение,
единицы измерения
Расчетная формула способ определения Числовое значение 1 2 3 4 1. Кол-во тепла, отводимое от вторичного пара Qп, кДж/ч
;
=186,4
кДж/кг – определяемое
из таблиц
водяного пара
теплосодержание
дистиллята,
соответствующее
давлению на
выходе из
конденсатора
-
паровое
сопротивление
конденсатора147884,4 2. Кратность охлаждения m 
;
,
С –
температура
забортной
воды на выходе
из конденсатора;
=
4,175 кДж/(кгС),
[4,табл.4]82,05 3. Расход охлаждающей воды
,
кг/ч
50601,9 4. Расход охлаждающей воды
,
;
=1020
-
[4, табл.4]49,61 5. Температурный напор в конденсаторе
,
С
;
=
44,5 С –
температура
дистиллята,
определяемая
по значению
из таблиц
водяного пара.13,23 6. Коэффициент теплопередачи в конденсаторе
,
Вт/(С)
;
м/с – скорость
охлаждающей
воды в трубах
конденсатора
согласно [4,
стр. 39]. При выборе
величины
необходимо
учитывать
ранее принятое
условие
=2
2887,7 7. Поверхность охлаждения конденсатора
,
10,75 8. Число трубок конденсатора
;
-
число ходов
охлаждающей
воды;
м – внутренний
диаметр труб
конденсатора
128
Продолжение табл. 2.3
-
1 2 3 4 9. Эквивалентный диаметр трубного пучка конденсатора Dк, м
;
,
м – шаг труб;d = 0,016м – наружный диаметр труб конденсатора;
- коэффициент
заполнения
трубной доски;0,42 10. Длина труб конденсатора
,
м
;1,67 Расчет мощности насосов
Таблица 2.4
№
п/п
Наименование, обозначение,
единицы измерения
Расчетная формула способ определения Числовое значение Насос забортной воды
1. Давление нагнетания
,МПа0,40,5
0,5 2. Давление всасывания
,
МПа0,020,03
0,03 3. Напор насоса H, м 
46,97 4. Подача насоса Q,
q,
;Q/3600
62,43
0,017
5. Мощность насоса Nн, кВт
;
9,59 6. Мощность электродвигателя Nэ, кВт
;
11.15 Дистиллятный насос
7. Давление нагнетания
,МПа100150
125 8. Давление всасывания
,
МПа
9,5 9. Напор насоса H, м 
;
13,88 10. Подача насоса Q,
q,
;Q/3600
0,749
0,00021
11. Мощность насоса Nн, кВт
;
0,036 12. Мощность электродвигателя Nэ, кВт
;
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.Нужна помощь в написании работы?Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.Похожие рефераты: