zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài giảng Khai thác hệ động lực tàu thủy - Chương 3.2: Các chế độ làm việc không ổn định và đặc biệt của động cơ (tiếp theo)

Chia sẻ: Cố Tiêu Tiêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Báo xấu

25
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Khai thác hệ động lực tàu thủy - Chương 3.2: Các chế độ làm việc không ổn định và đặc biệt của động cơ (tiếp theo). Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung tổng quan về: chế độ làm việc của động cơ khi thay đổi tốc độ tàu; chế độ hãm hệ động lực; chế độ làm việc của động cơ khi thay đổi chiều chuyển động của tàu; chế độ sấy nóng và dừng động cơ;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Khai thác hệ động lực tàu thủy - Chương 3.2: Các chế độ làm việc không ổn định và đặc biệt của động cơ (tiếp theo)

CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 2021 LE VAN VANG 1
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ • CHẾ ĐỘ KHỞI ĐỘNG • CHẾ ĐỘ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ TÀU • CÁC CHẾ ĐỘ HÃM HỆ ĐỘNG LỰC • CHẾ ĐỘ THAY ĐỔI CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG CỦA TÀU • CHẾ ĐỘ SẤY NÓNG VÀ DỪNG ĐỘNG CƠ • CÁC CHẾ ĐỘ ĐẶC BIỆT 2021 LE VAN VANG 2
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.1 CHẾ ĐỘ KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ 3.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ KHI THAY ĐỔI TỐC ĐỘ TÀU 3.2.1 Tăng tốc tàu • Trường hợp động cơ chính không có tác động của bộ điều tốc • Trường hợp động cơ chính có tác động của bộ điều tốc 3.2.2 Giảm tốc tàu • Trường hợp động cơ chính không có tác động của bộ điều tốc • Trường hợp động cơ chính có tác động của bộ điều tốc 2021 LE VAN VANG 3
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ M b c M(hmax, ω) a M M(v1, ω) M(C0, ω) M(C0, ω) a b 2 M(ha 2, ω) b’ 2 M(ha 2, ω) Ur1 Ur2 M(v2, ω) M(ha 1, ω) M(ha 1, ω) 1 1 M(v2, ω) M(v1, ω) 0 ω1 ω ω2 ω 0 ω1 ω ω2 ω Không có tác động của bộ điều tốc Có tác động của bộ điều tốc 2021 LE VAN VANG 4
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.2.2 Giảm tốc độ tàu 1. Trường hợp động cơ chính không có tác động của bộ điều tốc. M M(C0, ω) • Quá trình giảm tốc tàu cũng b’ 1 như chế độ tăng tốc, người M(ha 1, ω) khai thác giảm lượng nhiên M(v2, ω) liệu cung cấp cho chu trình. • Quá trình xảy ra ngược lại với quá trình tăng tốc. Đồng thời trong hai trường hợp M(ha 2, ω) b a 2 động cơ không trang bị bộ điều tốc và có trang bị bộ điều tốc xảy ra có sự khác 0 ω2 ω1 ω nhau. 2021 LE VAN VANG 5
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 2. Trường hợp động cơ chính có tác động của bộ điều tốc M M(C0, ω) • Xét giảm tốc tàu từ 𝒗 𝟐 đến b’ 1 𝒗 𝟏 ứng với thay đổi điểm M(ha 1, ω) phối hợp công tác từ điểm 2 đến điểm 1. Ngay sau khi M(v2, ω) giảm tay ga nhiên liệu, mômen quay của động cơ Ur2 Ur1 giảm nhanh và đạt cực tiểu tại a’ sau đó thay đổi đến b -g-2 M(ha 2, ω) 2 • Mô men quay của chân vịt 𝑴 𝒔 thay đổi từ 1 - b - g - 2 0 ω2 b a’ ω1 ω 2021 LE VAN VANG 6
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ Kết luận • Khi tăng hoặc giảm tốc độ tàu ở động cơ trang bị bộ điều tốc và ở động cơ không trang bị bộ điều tốc đều xảy ra sự mất cân bằng giữa mômen quay của động cơ, mômen quay của chân vịt và mômen cản của tàu. • Điều kiện làm việc của động cơ trang bị bộ điều tốc nặng nề hơn so với động cơ không trang bị bộ điều tốc. • Để hạn chế sự làm việc nặng nề cho động cơ chính và giảm bớt sự mất cân bằng năng lượng giữa động cơ – chân vịt – vỏ tàu nên chọn chương trình điều khiển cấp nhiều nhiên liệu theo thời gian 𝒉 𝒕 và đặc tính điều chỉnh 𝑼 𝒓 cho phù hợp. 2021 LE VAN VANG 7
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.3 CHẾ ĐỘ HÃM HỆ ĐỘNG LỰC • Hãm hệ động lực được sử dụng trong quá trình ma nơ điều động tàu, nhằm rút ngắn thời gian đảo chiều quay của động cơ khi dừng tàu hoặc thay đổi chiều chuyển động của tàu. 3.3.1 Các phương pháp hãm hệ động lực • Hãm cơ khí (ma sát): phanh hệ trục,phanh bánh đà. - Thời gian hãm nhanh n(v/ph) - Dễ gây biến dạng hệ trục A • Hãm gió nén - Không làm biến dạng hệ trục, chi tiết của động cơ. B - Thời gian hãm dài. F D C t(s) 2021 LE VAN VANG 8
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.3.2 Hãm hệ động lực bằng gió nén • Quá trình giảm bằng gió nén được thực hiện từ khi ngừng cấp nhiên liệu vào động cơ và thay đổi cơ cấu cam phân phối (khí và nhiên liệu) theo chiều ngược lại trong khi động cơ vẫn quay theo chiều cũ. • Khi thực hiện hãm động cơ bằng gió nén thì không khí nén được đưa vào xi lanh của động cơ thông qua xupáp khởi động ở kỳ nén. • Hiệu quả của quá trình hãm phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Kết cấu van khởi động của động cơ - Áp suất không khí nén đưa vào xilanh động cơ. - Giá trị vòng quay của động cơ khi bắt đầu hãm. 2021 LE VAN VANG 9
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ Trục khuỷu Cam phân phối 1 Van khởi 1 ĐCT động ĐCT Khí hãm 2 2 a Nén Nén Nổ Nổ 2 ĐCD ĐCD 2 Hút Hút Xả Xả 1 1 b Van hút 1 Van xả 1 ĐCT ĐCT 2 2 c Pha cấp khí theo cam phân phối khi mở xu páp khởi động a.khởi động tiến; b. hãm động cơ, c. khởi động lùi 1. Bắt đầu mở; 2.Kết thúc đóng 2021 LE VAN VANG 10
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ • Giả sử piston đi từ ĐCD lên ĐCT. Tại điểm A đóng cửa quét, piston tiếp tục chuyển động đến điểm B xupap khởi động mở cấp khí nén vào xilanh, áp suất bên trong xilanh tăng dần đến điểm C đóng xupap khởi động. Áp suất tiếp tục tăng lên đến điểm D ( chỉ khi giá trị áp suất đủ lớn để van an toàn mở, xả bớt một lượng khí nén ra ngoài, đoạn DE có thể có hoặc không phụ thuộc vào van an toàn). P P a) D E b) D E F1 ' C C A’ F1 F1 F2 ' ĐCD A B ĐCT A’ ĐCD ĐCD A B ĐCT ϕ 2021 LE VAN VANG 11
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.4 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ KHI THAY ĐỔI CHIỀU CHUYỂN ĐỘNG CỦA TÀU Để thay đổi chiều chuyển động của tàu, thực hiện như sau: • Đối với hệ động lực truyền động trực tiếp: thay đổi chiều chuyển động của tàu phải đổi chiều quay của chân vịt do vậy phải thay đổi chiều quay của động cơ. • Đối với hệ động lực truyền động gián tiếp, thay đổi chiều chuyển động của tàu phải thay đổi chiều quay của chân vịt, thực hiện nhờ vào li hợp lùi (không cần đảo chiều quay của động cơ chính). • Đối với hệ động lực chân vịt biến bước thay đổi chiều chuyển động của tàu không cần phải thay đổi chiều quay của chân vịt mà thực hiện nhờ vào thay đổi bước chân vịt 𝐻 Τ 𝐷. 2021 LE VAN VANG 12
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 1.2 h1 Ur1 Xét quá trình ở hệ động 1.0 a lực lai chân vịt định bước 0.8 C1 • Quá trình bắt đầu ngừng cấp nhiên liệu 0.6 vào động cơ con tàu 0.4 vẫn hành trình theo 0.0 0.4 0.2 chiều tiến, 0. 6 0.8 1.0 0 1.0 • Lúc này chân vịt quay c b’ tự do, sau một thời e b a’ gian ngắn nó làm việc như tua bin và lai d ngược lại động cơ Ur2 0.6 theo chiều quay ban e” đầu. C1' a” f” e’ c’ 9 7 7' 1.2 2021 LE VAN VANG 13
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ • Thời gian quay của chân vịt 1.2 h1 Ur1 và hệ trục tiếp tục cho đến 1.0 a khi có mô men hãm (hãm C1 động cơ hoặc hệ trục). 0.8 • Khi mô men hãm có tác 0.6 dụng, vòng quay 𝒏 𝒔 giảm nhanh và về không, bắt đầu 0.4 quay theo chiều ngược lại. 0.0 0.4 0.2 • Tốc độ tàu giảm nhanh và 0. 6 0.8 1.0 0 1.0 đạt giá trị bằng không, tại c b’ thời điểm này hệ động lực e b a’ làm việc tương ứng với điều kiện làm việc khi buộc tàu tại bến, sau đó tốc độ tàu 0.6 d Ur2 tăng dần đến khi xác lập chế e” độ công tác mới cho tàu ở C1' chế độ lùi. a” f” e’ c’ 9 7 7' 1.2 2021 LE VAN VANG 14
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ Đây là quá trình làm việc không ổn định của hệ động lực tàu thủy • Không cân bằng giữa mô men của động cơ và mô men cản (𝑀 𝑞 và 𝑀 𝑐 ) • Không cân bằng giữa lực đẩy của chân vịt và lực cản (𝑇 và 𝑅) • Không cân bằng giữa công suất tua bin và máy nén (𝑁 𝑇𝐵 và 𝑁 𝑀𝑁 ) • Không cân bằng giữa lực tác dụng lên phần từ phản ứng và các phần tử của hệ thống điều chỉnh. • Chế độ nhiệt của động cơ không ổn định. 2021 LE VAN VANG 15
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.5 CHẾ ĐỘ SẤY NÓNG VÀ DỪNG ĐỘNG CƠ • Động cơ làm việc ở các chế độ không ổn định như sấy nóng động cơ khi ma nơ cũng như làm nguội động cơ khi dừng động cơ, đặc trưng bởi sự thay đổi ứng suất nhiệt theo thời gian. • Các chi tiết nhóm piston - xi lanh biến dạng, các khe hở lắp ghép, các thông số công tác và nhiệt độ dầu, nước thay đổi. • Vận hành động cơ ở chế độ này phải tuân theo hướng dẫn của nhà máy chế tạo và quy tắc vận hành. 2021 LE VAN VANG 16
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.5.1 Chế độ sấy nóng động cơ. • Sau khi khởi động động cơ, để đảm bảo sự làm việc tin cậy của động cơ ở các chế độ khác nhau, cần phải sấy nóng động cơ (có thể chạy không tải và sau đó tăng tải dần). • Trạng thái nhiệt của động cơ được coi là ổn định khi nhiệt độ các chi tiết chính, 𝑻 𝒍𝒎 , 𝑻 𝒅𝒏 không thay đổi theo thời gian, khoảng thời gian đến khi động cơ đạt trạng thái nhiệt ổn định gọi là thời gian sấy nóng. • Khai thác hệ động lực trong trường hợp này cần chú ý sau: - Nên sấy nóng dần và tăng dần vòng quay của động cơ. - 𝑇𝑙𝑚 , 𝑇 𝑑𝑛 là thông số quan trọng trong chế độ này. - Nhiệt độ dầu bôi trơn ra khỏi động cơ là tiêu chuẩn để đánh giá khoảng thời gian sấy nóng động cơ. - Trước khi khởi động động cơ phải hâm nóng động cơ: 𝑻 𝒍𝒎 ≈ 𝟓𝟎℃, 𝑻 𝒅𝒏 ≈ 𝟐𝟓 ÷ 𝟑𝟐℃ ... 2021 LE VAN VANG 17
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.5.2 Chế độ dừng động cơ • Trong khai thác thường xảy ra hai trường hợp dừng động cơ: - Dừng đột ngột - Dừng từ từ theo kế hoạch. • Dừng đột ngột làm thay đổi nhanh trạng thái nhiệt động cơ, đặc biệt là nhiệt độ nhóm piston, xi lanh. • Dừng từ từ theo quy trình: - Giảm dần tốc độ, phụ tải động cơ - Điều chỉnh chế độ làm mát, bôi trơn hợp lý • Nên kéo dài thời gian giảm tải của động cơ từ định mức đến khi dừng khoảng 30 đến 60 phút và có chế độ làm mát thích hợp. • Sau khi dừng động cơ, tránh tăng nhiệt độ cao chi tiết cần tiếp tục bơm dầu bôi trơn và làm mát khoảng 30 phút và quay trục khuỷu 4 - 10 phút. 2021 LE VAN VANG 18
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ 3.6 CÔNG TÁC CỦA HỆ ĐỘNG LỰC TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẶC BIỆT 3.6.1 Chế độ làm việc của động cơ khi một hoặc vài xi lanh bị sự cố • Trong quá trình công tác của hệ động lực, trong những trường hợp đặc biệt một vài xi lanh bị sự cố mà không cho phép dừng tàu. • Nguyên nhân có thể do: - Kẹt nhóm plunger-barrel bơm cao áp - Kẹt vòi phun, vỡ đường ống cao áp - Hỏng hóc nhóm piston biên... • Trong trường hợp này phải tiến hành ngắt nhiên liệu của xi lanh bị sự cố, các xi lanh khác tiếp tục làm việc. có hai trường hợp xảy ra như sau: - Tháo nhóm piston biên của xi lanh bị sự cố - Không tháo nhóm piston biên. • Xác định thông số công tác hợp lý của hệ động lực khi khai thác động cơ trong các trường hợp này. 2021 LE VAN VANG 19
CHƯƠNG 3 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHÔNG ỔN ĐỊNH VÀ ĐẶC BIỆT CỦA ĐỘNG CƠ Tháo nhóm piston biên chỉ áp dụng trong trường hợp piston của xi lanh đó không thể tiếp N Ni tục hoạt động được. Nếu tháo N’i nhóm piston biên sẽ gây ra các Ne hậu quả sau: N’e • Gây chuyển động không đồng đều của động cơ. • Xuất hiện hiện tượng chấn động ngang đối với thân Nm máy. • Gây rung động và chấn động đối với vỏ tàu. • Làm thay đổi vòng quay n cộng hưởng. 2021 LE VAN VANG 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.