Раздел 2.Судовые вспомогательные механизмы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9 
Тема: Ознакомление с устройством и принципом действия центробежного насоса
Цель: Познакомиться с конструкцией и особенностями работы центробежных
насосов.
Задание: Ознакомиться с конструкцией и основными неисправностями
центробежных насосов.
Объект работы: Центробежный насос.
Подготовка к проведению работы:
1. Установить центробежный насос на верстак и очистить его от пыли и
грязи;
2. Подготовить ручной инструмент.
Порядок выполнения работы:
1. Разобрать насос и осмотреть его детали;
2. При необходимости заменить изношенные детали и собрать насос;
3. Заменить сальники.
Запись в отчете:
1. Описать конструкцию и принцип действия центробежного насоса;
2. Описать возникающие в центробежном насосе явления кавитации и
осевой силы и способы борьбы с ними.
Теоретическое описание методики проведения работы:
Центробежный насос состоит из рабочего колеса, помещенного внутри
улиткообразного корпуса, подводящего и отводящего патрубков, уплотнений и спускных отверстий, закрытых пробками. Приводом насоса может служить любой двигатель, как электрический, так и дизельный или паровой.
При вращении рабочего колеса жидкости сообщается вращательное и
радиально-поступательное движение от центра к периферии вследствие действия центробежных сил.     31

 При этом в центре насоса создается разряжение, благодаря чему обеспечивается непрерывное поступление жидкости через всасывающий патрубок к центру насоса. Жидкость, пройдя по лопастям насоса, отбрасывается с рабочего колеса в направляющий аппарат, представляющий собой спиральный расширяющийся канал. Здесь часть кинетической энергии, сообщенная жидкости в колесе, преобразуется в гидродинамическое давление. Под воздействием последнего
жидкость через нагнетательный патрубок отводится в соответствующий
трубопровод.
Центробежные насосы распространены на судах очень широко и применяются для перекачки воды и нефтепродуктов. Этому способствуют следующие достоинства насосов:
равномерная подача жидкости;
простота устройства и отсутствие клапанов, что повышает надежность
работы насоса;
малые размеры и масса при большой производительности;
возможность перекачивания сильно загрязненных жидкостей и густых
растворов;
возможность прямого соединения с быстроходным приводом.
Наряду с достоинствами, центробежные насосы имеют и некоторые
недостатки, из-за которых ограничивается область их применения:
отсутствие сухо всасывания;
изменение напора с изменением производительности;
низкий кпд при малой производительности.
Также одним из недостатков центробежных насосов является иногда
возникающее явление, называемое кавитацией. При падении давления жидкости внутри насоса (обычно во всасывающей полости) до значения, меньшего, чем давление испарения жидкости при данной температуре, происходит как бы ее вскипание. Образуются области с пониженным давлением, которые заполняются паром, газами и воздухом, выделившимися из жидкости.
Пузыри парогазовоздушной смеси попадают вместе с потоком жидкости в
область высоких давлений нагнетания, где происходит мгновенная конденсация пара. Окружающая жидкость устремляется в образовавшиеся пустоты, вызывая сильные гидравлические удары, шум, вибрацию, снижение подачи и КПД насоса.
Удары жидкости о металлические поверхности приводят к эрозии (механическому разрушению) и кавитационной коррозии (химическому разрушению) металла.
Коррозия возникает вследствие образования микроскопических трещин, в которые проникают выделившиеся из жидкости пузырьки воздуха и газов. Таким образом, кавитационный износ является результатом совместно действия эрозии и коррозии. Возникновение кавитации можно предотвратить следующими способами:
-понижением высоты всасывания; уменьшением температуры перекачиваемой жидкости;

-устранением подсоса воздуха при всасывании; снижением числа и
величины гидравлических сопротивлений на всасывании;

-снижением быстроходности насоса; повышением чистоты обработки поверхностей насоса,соприкасающихся с потоком жидкости, и устранением резких переходов и острых углов на его пути.
Так же в центробежных насосах действует осевая сила, которая приводит к
смещению рабочего колеса в корпусе. Осевая сила являются результатом разности давлений действующих на передний и задний диски рабочего колеса. Эта сила направлена в сторону всаса насоса, так как давление, действующее на задний диск рабочего колеса, будет больше давления, действующего на передний диск.
В связи с тем, что это явление отрицательно сказывается на работе
центробежного насоса, используют следующие способы борьбы с осевой силой:
1. Использование упорного подшипника. Данный способ прост, но имеет
ограничения, такие как величина осевой силы, размеры подшипника, его
тепловыделение и срок службы;
2. Использование колеса с двойным всасыванием, которое по своей сути
является сбалансированным по своей осевой силе из-за своей геометрической и гидравлической симметрии;
3. Использование противоположно направленных рабочих колес на одном
валу;
4. Применение рабочих колес с балансировочными отверстиями.
Для того что бы проверить техническое состояние насоса необходимо снять
насос с места его установки. После чего разобрать и осмотреть состояние рабочего колеса, вала, подшипников качения и внутренней поверхности корпуса.

При необходимости отремонтировать или заменить изношенные детали. При сборке насоса необходимо обратить внимание на наличие и состоянии сальника в районе входа вала в корпус насоса.
Вопросы для самоконтроля:
1. Основные детали центробежных насосов.
2. Каков принцип действия центробежного насоса?
3. В чем заключается сущность явления кавитации в центробежном
насосе?
4. Каковы основные способы борьбы с осевой силой центробежных
насосов?
5. Каковы основные способы борьбы с кавитацией центробежных насосов?

 

35

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10
Тема: Ознакомление с устройством и принципом работы сепаратора
Цель: Познакомиться с конструкцией и особенностями работы сепаратора.
Задание: Ознакомиться с конструкцией и основными неисправностями
судовых сепараторов.
Объект работы: Сепаратор.
Подготовка к проведению работы:
1. Установить сепаратор на верстак и очистить его от пыли и
грязи;
2. Подготовить ручной инструмент.
Порядок выполнения работы:
1. Разобрать сепаратор и осмотреть его детали;
2. При необходимости промыть тарелки и собрать сепаратор;
Запись в отчете:
1. Описать конструкцию и принцип работы сепаратора;
2. Описать техническое обслуживание сепаратора.
Теоретическое описание методики проведения работы:
В процессе хранения топлива на судне оно обводняется и загрязняется механическими примесями (частицы песка, пыли, железной окалины) и в силу этого ухудшаются его характеристики.
Использование топлива с большим содержанием механических примесей приводит к загрязнению форсунок, большому износу плунжерных пар топливных насосов, износу цилиндро - поршневой группы.

Центробежный сепаратор. Центробежный сепаратор используется для разделения двух жидкостей, например топлива и воды, или для разделения жидкости и твердых (плотных) частиц, которые встречаются в масле. Разделение этих сред ускоряется с помощью центробежного сепаратора и может осуществляться непрерывно.

                                                        35

 Если сепаратор предназначен для разделения двух жидкостей, его называют пурификатором (очистителем). Если сепаратор устроен (собран) так, что может выделять примеси и небольшое количество воды из топлива или масла, то его называют кларификатором (тонким очистителем-осветлителем).

Удаление примесей и воды из топлива имеет большое значение для обеспечения хорошего сгорания топлива. Благодаря удалению загрязняющих примесей из смазочного масла удается уменьшить изнашивание деталей дизелей и предотвратить возможные неполадки и поломки. Поэтому сепарация масла и топлива совершенно необходима.

Центробежный сепаратор состоит из электродвигателя с вертикальным валом. В верхней части сепаратора смонтирован барабан. На корпусе, в котором помещен барабан, расположены различные питательные (входные) и нагнетательные (выпускные) трубопроводы. Барабан может быть цельным и работать периодически. В нем скапливаются отсепарированные примеси, которые необходимо периодически удалять.

 Рассмотрим работу сепаратора тарельчатого типа. На рис. 1.1 приведена схема барабана - кларификатора и стрелками показано движение топлива. Неочищенное топливо по центральному каналу 3 непрерывно подаётся во вращающийся барабан 7. Далее оно поступает к периферии барабана, протекает между тарелками 1 и отводится через кольцевой канал кларификаторной насадки 2, как показано стрелками. Загрязняющие топливо примеси под действием центробежной силы осаждаются на внутренних стенках барабана 7 и на концевых поверхностях тарелок 1.

Рис 1.1 Схема барабана - тарификатора.
1 - пакет тарелок барабана; 2 - кларификаторная насадка; 3 - центральный канал; 4 - тарелкодержатель; 5 - верхняя защитная тарелка; б - каналы в тарелках (образованные отверстиями в тарелках); 7 - барабан; 8 - шламовая камера; 9 - нижняя сплошная тарелка.

Рис 1.2. Схема барабана - пурификатора.
1 - крышка барабана; 2 -регулировочная шайба; 3 - центральный канал; 4 -тарелкодержателъ; 5 - патрубок для выхода топлива; б- отверстие в регулировочной шайбе; 7 -разделительная тарелка; 8 - тарелки сепаратора;
9-оарабш; 10- отверстия вишней траке

Если в сепарируемом топливе имеется вода, то она, выделяясь вместе с механическими примесями, заполнит весь грязевой объём 8 барабана, образовав гидравлический затвор, который перекроет путь поступления топлива в меж-тарелочное пространство!. По этой причине неочищенное топливо заполнит канал 3 в тарелкодержателе 4 и начнет выливаться из патрубка переполнения. Процесс сепарирования прекращается.

Поэтому при сепарировании обводненных сортов топлива необходимо обеспечить непрерывный отвод из барабана выделяющейся воды.

С этой целью стандартный барабан собирают как пури-фикатор, схема которого представлена на рис. 1.2.

При такой сборке заменяют верхнюю защитную тарелку 5 и кларификаторную насадку 2 (см.рис. 1.1) на регулировочную шайбу 2 и разделительную тарелку 7 (см. рис.1.2.). Также меняют нижнюю сплошную тарелку 9 без отверстий (рис. 1.1) на тарелку 10 (см. рис. 1.2), которая имеет отверстия по окружности.

В период пуска сепаратора (для предупреждения выхода неочищенного топлива через отверстие 6 регулировочной шайбы 2) во вращающийся барабан предварительно заливают воду для образования гидравлического затвора. Только после этого можно подавать топливо, которое через тарелкодержатель 3 поступит в каналы 10, имеющиеся в нижней и других тарелках 8, и будет распределяться по межтарелочным пространствам.

Под действием центробежных сил вода, как более тяжёлая составляющая, отбрасывается к периферии барабана 9, смешивается с водой гидравлического затвора и отводится через кольцевое отверстие 6 регулировочной шайбы 2 (по стрелке Б), а топливо, как более лёгкая часть, оттесняется к центру барабана и отводится через патрубок 5 разделительной тарелки 7 по стрелке А.

Кинематическая схема сепаратора

На рис. 1.6 показана кинематическая схема, которая является общей для большого количества тарельчатых сепараторов.

Корпус сепаратора и электродвигатель находятся на общем фундаменте. От электродвигателя 7 через фрикционную муфту 6 вращение передаётся горизонтальному валу 5,

который закреплен в двух подшипниках 12 в станине 4 сепаратора.

На горизонтальном валу находится червячная шестерня, которая входит в зацепление с червяком вертикального вала, образуя червячно-винтовую пару 9, посредством которой осуществляется передача вращения вертикальному валу 13. Он заключен в двух опорах - верхней 3 и нижней 8. Верхняя опора имеет радиальный шарикоподшипник и шесть пружинных амортизаторов, а в нижней опоре размещены радиально-упорные подшипники.

На верхнюю конусную часть вертикального вала насажен барабан 2, закрытый сборником 1, который служит для подвода и отвода сепарируемой жидкости. Он имеет смотровые окошки для наблюдения за процессом сепарирования.

От горизонтального вала 5 через эластичную муфту 11 вращение передается на шестеренные насосы 10. Они служат для подачи жидкости на сепарирование и ее отвода.

 

 

Рис 1.6. Принципиальная кинематическая схема сепаратора. 1 -сборник; 2 - барабан; 3 - верхняя опора; 4 - станина; 5 - горизонтальный вал; б -фрикционная муфта; 7 - электродвигатель; 8 - нижняя опора; 9 - червячно-винтовая пара; 10 - шестеренные насосы; 11 - эластичная муфта; 12 - подшипник; 13 - вертикальный вал..

Вопросы для самоконтроля:
1. Основные детали центробежных сепараторов.
2. Каков принцип действия центробежного сепаратора?
3. В чем заключается сущность явления очистки- пурификации?
4. В чем заключается сущность явления очистки- кларификации?
 5. Каковы особенности технического обслуживания сепараторов?

 

41

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11
Тема: Ознакомление с устройством и принципом работы воздушных баллонов.
Цель: Познакомиться с назначением, конструкцией и особенностями работы воздушных баллонов на судне.
Задание: Ознакомиться с назначением, конструкцией и особенностями работы воздушных баллонов и правилами их эксплуатации на судне.
Объект работы: Воздушный баллон пусковой системы.
Запись в отчете:
1. Описать назначение, конструкцию и принцип работы воздушных баллонов на судне;
2. Описать техническое обслуживание воздушных баллонов.

Теоретическое описание методики проведения работы:

В основном сжатый воздух расходуется на пуск главных и вспомогательных дизелей. Кроме этого он используется для работы пневмоавтоматики, контролирующих устройств и предупредительной сигнализации, для создания давления в пневмоцистернах пресной и забортной воды, для продувания нагревательных змеевиков, фильтров и кингстонов.

Большую группу потребителей сжатого воздуха составляют пневматические устройства общесудового назначения: тифоны, пневмоинструмент и станки, пневматические грузоподъемные механизмы, углекислотные станции, воздущно-пенные аппараты и др.

На судах промыслового флота сжатый воздух используют для работы технологического оборудования.

Обычно в состав системы сжатого воздуха входят поршневые электрокомпрессоры, масловлагоотделители, баллоны для хранения воздуха, редукционные клапаны, трубопроводы, контрольно-измерительные приборы и устройства автоматического регулирования.

Согласно требованиям «Правил Регистра» воздух для пуска главного двигателя должен храниться в двух баллонах одинаковой вместимости. Давление пускового воздуха составляет 2,5…3 мПа. На небольших судах и для пуска вспомогательных двигателей используют воздух с давлением 5…7 мПа. Запас пускового воздуха на судне должен быть достаточным для 12 последовательных пусков (попеременно на передний и задний ход) каждого реверсивного главного двигателя.

Для пуска нереверсивных главных двигателей запас воздуха должен быть достаточным для 6-ти пусков двигателя наибольшей мощности,

                                            42

 а при наличии более двух двигателей – для 3- пусков каждого двигателя.

Для дизель-генераторов допускается применять один баллон, вместимость которого обеспечивает 6-ть последовательных пусков одного двигателя.

Если дизели-генераторы расположены на разных бортах судна, ставятся по одному баллону на каждый борт и соединяются между собой трубопроводом.

При размещении главных двигателей в двух помещениях, разделенных водонепроницаемой переборкой, в каждом из помещений устанавливают не менее чем по одному баллону на разных бортах и по одному главному компрессору.

Наиболее распространенным способом пуска стационарных дви­гателей в ход является пуск сжатым воздухом. Сжатый воздух при­готовляется воздушными компрессорами, работающими или непосредственно от двигателя (навешенный компрессор), или от посторон­него источника энергии (например, от электродвигателя) и закачивается в воздушные баллоны.

На фиг. 134 показана одна из схем пуска двигателя сжатым воздухом. Из пускового баллона 1 сжатый воздух направляется через вентиль 2 и пусковой вентиль 3, который служит для того, чтобы в нужный момент воздух из пускового баллона подавать к воздухораспределителю 4.

 

       Стальные баллоны для газов выпускаются промышленностью по ГОСТу 949-57, емкостью до 55 л. Баллон 5 (фиг. 135) имеет гор­ловину, на которую навернут и приварен фланец 3. К фланцу бол­тами прикреплен корпус 6 головки. В нем располагается необходи­мая арматура: манометр для контроля давления; приемный клапан, через который производится наполнение баллона; запорный клапан, который сообщает баллон с пусковой магистралью; игольчатый кла­пан для продувки из баллона воды и масла, накопившихся в нижней его части; предохранительный клапан.

 

В каких случаях запрещается эксплуатация судовых сосудов под давлением.

Запрещается эксплуатация сосудов в следующий случаях:
- если отсутствует либо не работает предохранительное устройство, не позволяющее увеличить давление выше допустимого;
- при неисправности манометров или отсутствии пломб на них и невозможности определить давление по другим приборам;

- если в основных элементах сосуда будут обнаружены трещины, выпучины, значительные пропуски в арматуре, пропуски в сварных швах, заклепочных и болтовых соединениях;
- при наличии механических либо коррозионных дефектов (трещин).

Эксплуатация и техническое обслуживание воздушного баллона.

От плотности клапанов зависит утечка сжатого воздуха из баллона. Поэтому клапаны следует затягивать усилием руки без использования дополнительного рычага. Большие усилия при закрытии клапана вызывают повреждение его рабочей поверхности и поверхности гнезда.
При расходовании воздуха из баллонной станции, состоящей из нескольких баллонов, и одновременном заполнении одного или нескольких баллонов воздухом от работающего компрессора, целесообразно брать воздух из баллона, который в данный момент не подключен к компрессору. Это позволяет снизить вероятность попадания воды и масла в пусковой
трубопровод.
В процессе пополнения баллонов сжатым воздухом, а также сразу после окончания этой операции, необходимо продувать баллон для удаления воды и масла.
При выполнении работ вблизи баллонов заполненных воздухом, нельзя наносить удары по поверхности баллонов металлическими предметами.
Техническое обслуживание баллонов предусматривает
контрольные осмотры, испытания и ремонт арматуры, очистку
внутренних поверхностей баллонов от загрязнений, освидетельствование и испытание их на прочность, нанесение антикоррозионных покрытий на внутренние и наружные поверхности
корпусов баллонов. Особое внимание уделяют предохранительному клапану. Их регулирование производится исходя из
технических условий эксплуатации сосудов под давлением.

К сосудам под давлением относят:
- баллоны сжатого воздуха и газов (пускового воздуха для дизелей, тифонов, углекислотного пожаротушения, системы СЖ-Б);
- баллоны сжатого или сжиженного газа (кислородные, ацетиленовые, аммиачные, углекислотные);
- пневмоцистерны (гидрофоры).
Эксплуатация сосудов под давлением запрещается:
- при давлении в нём выше допустимого;
- при неисправных предохранительных клапанах;
- при неисправности манометров;
- при пропусках воздуха или газов в арматуре или сварных швах.
Сосуд должен быть предъявлен для внеочередного освидетельствования в следующих случаях:
- при повреждении или сдвиге его со штатного места;
- при перестановке на другое судно;
- если сосуд находился в бездействии более одного года;
- после пожара в помещении, где был установлен.
Для предъявления баллонов к внутреннему осмотру и гидравлическому испытанию они подлежат отключению от воздушной системы и очистке внутренней поверхности.
Ремонт сосудов под давлением включает:
- разборку;
- очистку от грязи;
- притирку арматуры;
- внутренний осмотр.
Приступать к разборке любого баллона разрешается только после снижения давления до нуля. Ремонт баллона и его элементов во время работы не допускается. Запрещается наносить даже лёгкие удары по трубопроводам, находящимся под давлением.
Температура воздуха в помещениях, где установлены баллоны, не должна превышать 50 С. В баллонах для сжатых газов, сдаваемых на зарядные станции, рекомендуется оставлять остаточное давление не менее 0,05 МПа, для растворённого ацетилена — не менее 0,05 МПа и не более 0,1 МПа.
Воздушные пусковые баллоны разрешается наполнять только воздухом, а в исключительных случаях — С02 и азотом. Наполнение пусковых баллонов кислородом и горючими газами приводит к немедленному взрыву огромной разрушительной силы.
После ремонта все сосуды подлежат гидравлическому испытанию. Гидравлическое испытание сосудов и их элементов, кроме литых, предназначенных для работы при температуре стенок до 200 С, должно производиться пробным давлением 1,5 Р.
После снижения пробного давления до рабочего проводится тщательный осмотр всех сварных соединений.
Для гидравлического испытания должна применяться вода, при этом перепад температур окружающей среды и воды не должен превышать 5 С.
Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:
- признаков разрыва;
- течи, слёзок и потения в сварных соединениях и на основном металле;
- видимых остаточных деформаций.
Если баллон выдержит очередное гидравлическое испытание, то он освобождается от воды и просушивается. Затем баллон красится снаружи свинцовым суриком, а затем покрывается любой краской.

 

Контрольные вопросы:

1.​Назвать основные назначения воздушных баллонов на судне.

2.​ Пояснить общую констрструкцию воздушных баллонов пусковой системы дизеля.

3. Обьяснить конструктивные особенности и назначение отдельных деталей и устройств воздушных баллонов.

4. В каких случаях запрещается эксплуатация судовых сосудов под давлением.

5. Как осуществляют эксплуатацию и техническое обслуживание воздушного баллона.

                                                  47

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №12
Тема: Ознакомление с устройством и принципом работы гидравлических рулевых машин.
Цель: Познакомиться с назначением, конструкцией и особенностями работы гидравлических рулевых машин на судне.
Задание: Ознакомиться с назначением, конструкцией и особенностями работы гидравлических рулевых машин и правилами их эксплуатации на судне.
Запись в отчете:
1. Описать назначение, конструкцию и принцип работы работы гидравлических рулевых машин на судне;
2. Описать основные  требования к гидравлическим рулевым машинам.
.

Теоретическое описание методики проведения работы:

Назначение и классификация рулевых машин.

Руле вая машина обеспечивает поворот руля в соответствии с сигналом с мостика.

Рулевое устройство состоит из трех частей:

- системы управления,

- силового агрегата,

- рулевого привода.

Система управления или телепередача передает с мостика сигнал на поворот руля и обеспечивает работу силового агрегата и рулевого привода до тех пор, рока не будет достигнут заданный угол поворота руля. Силовой агрегат создает усилие, необходимое для поворота руля на заданный угол. Рулевой привод - это устройство, посредством которого осуществляется движение непосредственно руля.

Рулевое устройство должно удовлетворять следующим требованиям:

-иметь два независимых средства перекладки руля (при наличии двух силовых агрегатов, вспомогательный или резервный силовой агрегат не требуется);

                                                            48

-мощность и вращающий момент агрегата должны быть такими, чтобы перекладка руля с 35⁰ одного борта на 35⁰ другого осуществлялась при максимальной скорости судна за время не превышающее 28 с;

-рулевая машина должна быть защищена от ударных нагрузок;

должно быть предусмотрено аварийное управление рулевой машиной из румпельного отделения;

- танкеры, имеющие валовую вместимость более 10 000 р.т, должны иметь две независимые системы управления рулевой машиной с мостика.

Рулевые машины могут иметь паровой, электрический и гидравлический привод.

На современных морских судах используются рулевые машины с гидравлическим плунжерным либо лопастным приводом.

Электрогидравлические рулевые машины.

Электрогидравлические рулевые машины состоят из следующих основных узлов:

- гидравлического рулевого привода – утройства, поворачивающего баллер руля;

- насосного агрегата (насос и двигатель), обеспечивающего питание гидравлических рулевых при водов рабочей жидкостью;

- органов распределения рабочей жидкости и системы управления насосами и распределением рабочей жидкости;

- системы трубопроводов питания, предохранительных клапанов, компенсаторов динамических нагрузок, ограничителей мощности и других элементов в зависимости от конструкции рулевой машины.

Гидравлические рулевые приводы это гидродвигатели обеспечивающие ограниченные углы поворота исполнительного вала, которым является баллер руля. Наиболее широкое распространение получили плунжерные приводы. В зависимости от значения необходимого вращающего момента применяются двух- либо четырех плунжерный привод. Принципиальная схема такого привода показана на рис.1

РИС.1

Плунжеры движутся в гидравлических цилиндрах, поворачивая румпель шарнирной крестовины, находящейся в развилке плунжеров. Привод обслуживается двумя насосами переменной подачи. Каждый из насосов сообщается трубопроводами со всеми (2-мя или 4-мя)гидравлическими цилиндрами рулевого привода для всасывания и нагнетания масла.

Рядом с цилиндрами находится мааслянная цистерна, которая снабжена невозвратными клапанами для автоматического пополнения утечек масла из системы. Байпасный клапан объединен с предохранительным клапаном и открывается для перепуска масла в случае сильных ударов волны в перо руля. В этом случае плунжера смещаются, что в свою очередь,вызывает изменение подачи насоса, который нагнетает масло в соответствующий цилиндр и перо руля возвращается в прежнее положение. Для защиты от поломки рычагов управления при ударной нагрузке используется буферная пружина. При обычных условиях эксплуатации работает один из насосов, если требуется обеспечить ускоренную перекладку руля, оба насоса могут использоваться одновременно.

В настоящее время наибольшее распространение находят гидравлические приводы плунжерного, ло­пастного или винтового типов.

В гидравлическом приводе плун­жерного типа поворот баллера производится румпелем, ко­торый соединен с поршнями (плун­жерами) двух цилиндров. При пере­качке жидкости из одного цилиндра в другой поршни перемещаются и поворачивают румпель. Амортизато­ром в гидравлическом приводе явля­ется перепускной клапан, установ­ленный на дополнительном трубопро­воде, который соединяет оба цилинд­ра. При ударе волны в перо руля давление в одном из цилиндров по­вышается, клапан автоматически приоткрывается, и некоторое коли­чество жидкости переходит из одного цилиндра в другой.

Лопастной гидравлический привод вместо цилиндров с поршнями имеет вращающийся пор­шень, насаженный на баллер. Пор­шень помещен в цилиндрический кор­пус, который имеет секторовидные камеры. При перекачке жидкости из одной полости камеры в другую соз­дается разность давлений, в резуль­тате чего поршень, а вместе с ним и баллер поворачиваются. Секторо­видные камеры соединены между со­бой каналами с перепускными клапа­нами, выполняющими роль аморти­заторов.

Винтовой гидравлический привод состоит из неподвиж­ного корпуса, средняя часть которого выполняет роль цилиндра. В цилиндр помещен кольцевой поршень, его внутренняя поверхность имеет вверхней части винтовые, а в ниж­ней — продольные канавки. Другой стакан с винтовыми канавками зак­реплен неподвижно к крышке кор­пуса. При подаче жидкости в рабо­чую полость цилиндра поршень полу­чает поступательное движение и, пе­ремещаясь по винтовым канавкам неподвижного стакана, поворачива­ется. Поворот поршня через стакан с продольными канавками передает­ся на баллер руля.

Согласно требованиям Регистра РФ, все морские суда имеют два рулевых привода — главный и вспо­могательный. На судах, где оба эти привода расположены ниже грузовой ватерлинии, должен быть еще один привод — аварийный. Все приводы должны действовать на баллер руля независимо друг от друга и только в виде исключения допускается, что­бы они имели некоторые общие дета­ли.

Главный рулевой привод должен обеспечивать перекладку полностью погруженного руля при максималь­ной скорости переднего хода судна с 35° одного борта до 30° другого бор­та не более чем за 28 с. При дей­ствии вспомогательного привода вре­мя перекладки руля с 15 до 15 другого борта не должно превышать 60 с. Скорость судна при этом не должна быть менее половины мак­симальной или 7 уз (в зависимости от того, какое из этих значений боль­ше). Для аварийного привода время перекладки руля не регламентирует­ся, но требуется, чтобы он обеспе­чивал перекладку руля с борта на борт при скорости переднего хода не менее 4 уз.

Главный привод должен работать от источника энергии и лишь на небольших судах его иногда делают ручным. То же относится и к вспомогательному приводу.

Управление главным рулевым при­водом должно быть предусмотрено с ходового мостика и из румпельного отделения, а вспомогательным — только из румпельного отделения.

Для удержания руля на месте, что необходимо при аварийном ремонте и при переходе с одного привода на другой, рулевое устройство имеет стопор (тормоз). Наиболее часто применяют ленточный стопор, кото­рый зажимает непосредственно баллер руля. В гидравлических приводах роль стопора выполняют клапаны, с помощью которых перекрывают тру­бопроводы.

Для ограничения угла перекладки рулевое устройство имеет ограничи­тели, допускающие перекладку руля на угол не более 35°. Они выпол­няются в виде выступов на пере руля и ахтерштевне, которые упираются друг р друга при максимальном угле перекладки. Секторные приводы име­ют палубные ограничители, в кото­рые упирается сектор. Все механические рулевые приводы имеют ко­нечные выключатели, которые отклю­чают механизм, прежде чем руль дой­дет до упора в ограничители.

Около поста управления главным и вспомогательным приводами уста­навливают рулевые указатели — ак­сиометры, которые показывают угол перекладки руля. На секторе привода или на других деталях также на­носят шкалу для определения дейст­вительного положения руля.

Контрольные вопросы:

1.​Назвать основные назначения гидравлических рулевых машин
 на судне.

2.​ Пояснить общую констрструкцию гидравлических рулевых машин.

 

3. Обьяснить конструктивные особенности лопастного и винтового гидравлического привода.

4. Пояснить основные требования к гидроприводам рулевого устройства на судне.

 

52

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №13
Тема: Ознакомление с устройством и принципом действия судового компрессора.
Цель: Познакомиться с назначением, и особенностями работы различных схем компрессоров.
Задание: Ознакомиться с назначением, конструкцией и особенностями работы различных схем компрессоров.
Запись в отчете:
1. Описать назначение, конструкцию и принцип работы работы судовых компрессоров.
2. Описать принципиальные схемы компрессоров и воздуходувок объемного типа.

Теоретическое описание методики проведения работы:

Компрессор. Предназначен для преобразования механической энергии двигателя в потенциальную и кинетическую энергию газа. Судовой компрессор имеет то же назначение. К нему предъявляется ряд специфических требований, связанных с условиями эксплуатации, таких как малые габариты и масса, высокая степень надежности, коррозионная устойчивость, простота эксплуатации, постоянная готовность к часто повторяющимся пускам, способность в течение почти всего времени эксплуатации работать на переходных режимах.
По давлению воздуха различают компрессоры высокого (свыше 10 МПа), среднего (1—10 МПа) и низкого (до 1 МПа) давлений. Механизмы, в которых воздух сжимается от 0,015 до 0,3 МПа, называют воздуходувками или нагнетателями. По типу привода компрессоры делятся на электрические, дизельные и ручные. Встречаются судовые компрессоры с приводом от газовых турбин, так называемые турбонагнетатели.
Компрессоры воздуха высокого давления используются на судах (промысловых, судах-мастерских) с большим расходом воздуха (свыше 200 м3/ч), который расходуется как для пуска дизелей и работы тифона, так и для технологических нужд, а также для общесудовых систем большой воздуховместимости.                53

 Воздух среднего давления на судах обычно используется для пуска дизелей и в меньшем количестве — для вспомогательного котла и других потребителей. Воздух низкого давления идет почти исключительно на технологические нужды рыбообработки и калориферной рефрижерации трюмов при перевозке скоропортящихся продуктов.
Особенностью судовой воздушной системы является потребление воздуха из баллонов, а не от компрессора, как принято на промышленных предприятиях.
В системе сжатого воздуха не должно быть примесей масла и воды. Присутствие в воздухе масла может привести к взрыву, а наличие воды вызвать коррозию оборудования системы. Для очистки воздуха большинство компрессоров оборудовано водо-маслоотделителями, установленными после каждого из охладителей воздуха — конечного и промежуточного, которые могут быть кожухотрубными и змеевиковыми, автономными и встроенными в водяное пространство рубашек компрессоров.
Компрессоры могут быть объемного действия, в которых давление повышается уменьшением объема газа (поршневые, роторные, диафрагменные, винтовые) и динамического действия, повышающие давление преобразованием механической энергии привода в кинетическую энергию направленного движения газа с последующим преобразованием ее в потенциальную энергию (лопастные). По конструкции компрессоры можно разделить на три группы: поршневые, роторные и лопастные.
Принципиальные схемы компрессоров и воздуходувок объемного типа представлены на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Принципиальные схемы компрессоров и воздуходувок объемного типа: а, б, в — поршневой, пластинчатый, винтовой компрессоры; г, д — роторные воздуходувки