Chương 3 ĐẶC TÍNH HẠN CHẾ VÀ CÁC TRƯỜNG HỢP CÓ THỂ QUÁ TẢI CỦA ĐCĐT TÀU QUÂN SỰ 3.1. Phạm vi tải cho phép lâu dài của ĐCĐT tàu quân sự 3.1.1. Sự cần thiết phải giới hạn phạm vi cho phép lâu dài của ĐCĐT tàu quân sự Phạm vi làm việc của ĐCĐT nói chung là miền giới hạn bởi: trục hoành (n), các đường vuông góc với trục hoành đi qua các điểm tốc độ vòng quay nhỏ nhất và tốc độ vòng quay cực đại, và đường đặc tính ngoài. Các động cơ tàu quân sự (động cơ chính) dùng để quay chân vịt cố định bước và chân vịt biến bước, tạo ra lực đẩy để tàu chuyển động thực hiện các nhiệm vụ đảm bảo tính năng kỹ chiến thuật của tàu. - Các ĐCĐT tàu quân sự quay chân vịt có bước cố định được sử dụng trong một phạm vi tải và vòng quay rộng theo đặc tính chân vịt. Đặc tính chân vịt không cố định mà phụ thuộc vào: trạng thái vỏ tàu, lượng chiếm nước và các điều kiện hoạt động, sẽ thay đổi từ chân vịt “nhẹ” đến chân vịt “nặng”. - Các động cơ quay chân vịt biến bước được khai thác theo các đặc tính tải trong phạm vi rộng của các mô men xoắn. - Một trong những đặc điểm khai thác ĐCĐT tàu quân sự là khả năng quá tải ít hoặc nhiều, hậu quả của chúng có thể làm: + Tăng các ứng suất nhiệt và cơ khí; + Tăng sự mài mòn các chi tiết; + Làm gãy và thậm chí làm hư hỏng động cơ trước thời hạn. - Trong phạm vi rộng của tải và số vòng quay ở một số chế độ không bảo đảm được sự hình thành khí hỗn hợp và chất lượng của quá trình công tác, ví dụ ở các vòng quay và tải nhỏ. Làm việc lâu dài ở các chế độ này có thể dẫn đến: + Việc tăng cường tạo muội than; + Phá huỷ quá trình bôi trơn; + Cuối cùng làm hư hỏng động cơ trước thời hạn. Sự làm việc bền vững của động cơ tàu quân sự sẽ hoàn toàn được bảo đảm chỉ trong trường hợp nếu các ứng suất nhiệt và cơ khí của các chi tiết không vượt quá các giá trị giới hạn và chất lượng của quá trình công tác hoàn toàn tốt. Để trong thời gian công tác, động cơ không bị quá tải và không làm việc lâu dài ở các chế độ mà chất lượng của quá trình công tác không đảm bảo, cần phải có giới hạn (phạm vi) cho phép làm việc lâu dài của các chế độ công tác. Trong các giới hạn đó có đặc tính hạn chế. 3.1.2. Khái niệm đặc tính hạn chế, phạm vi cho phép làm việc lâu dài Đặc tính hạn chế là sự phụ thuộc của các công suất cực tiểu và cho phép cực đại vào số vòng quay của trục khuỷu, ở đó cho phép động cơ làm việc lâu dài trong các điều kiện khai thác. Hình dạng của các đường đặc tính hạn chế như trên hình 3.1, ở đó biểu diễn: 1. Đặc tính hạn chế trên: Hạn chế giới hạn trên của công suất lâu dài. Cơ sở của đặc tính hạn chế trên là các giá trị giới hạn của tải trọng nhiệt và cơ khí của động cơ và cả chất lượng tiến triển của quá trình công tác. 2. Đặc tính hạn chế dưới: Hạn chế giới hạn dưới của công suất lâu dài. Cơ sở của đặc tính hạn chế dưới chủ yếu là chất lượng của quá trình công tác và trong một số trường hợp là tải trọng cơ khí. 3. Đường hạn chế theo giới hạn trên của số vòng quay: Cơ sở của đường hạn chế trên số vòng quay là các chỉ tiêu của tải trọng cơ khí do các lực quán tính của các chi tiết cơ cấu tay quay thanh truyền. 4. Đường hạn chế số vòng quay khai thác cực tiểu: Cơ sở của đường giới hạn dưới số vòng quay là độ ổn định của chế độ công tác và chất lượng của quá trình cháy. Hình 3.1. Phạm vi cho phép làm việc cho phép của ĐCĐT H 1 2 3 6 5 4 N eđm n n đm N ema x n max N e 5. Đặc tính ngoài của động cơ: theo hành trình có ích cực đại của van trượt. 6. Đặc tính chân vịt. Các đường 1, 2, 3, 4 tạo nên vùng cho phép làm việc lâu dài, hay phạm vi bên trong nó cho phép động cơ làm việc lâu dài trong giới hạn tuổi thọ được nhà máy chế tạo quy định. Vượt ra ngoài phạm vi này động cơ sẽ bị quá tải, sự tiến triển của quá trình công tác sẽ không được đáp ứng. Các đặc tính hạn chế được nhà máy chế tạo quy định phụ thuộc vào các đặc điểm kết cấu của từng động cơ và các sơ đồ tăng áp. Tiêu chuẩn cơ bản để quy định các đặc tính hạn chế là các chỉ tiêu tải trọng cơ khí, các chỉ tiêu của trạng thái nhiệt và chất lượng tiến triển của quá trình công tác, có nghĩa là các điều kiện và chất lượng phun nhiên liệu, hình thành khí hỗn hợp và cháy. Nhà máy chế tạo quy định đặc tính hạn chế dựa chủ yếu vào kết quả thử tại giá thử động cơ, trong thời gian này người ta đo đạc và xác định các chỉ tiêu cơ bản trong đó có các chỉ tiêu hạn chế. Những điều kiện làm việc của động cơ trên tàu luôn luôn nặng nhọc hơn so với ở giá thử. Động cơ làm việc trên tàu nằm trong thành phần của tổ hợp đẩy tàu, các điều kiện đó ở một mức độ nhất định khác với ở giá thử. Tất cả các đặc tính hạn chế xây dựng cho các điều kiện bên ngoài, được nhà máy chế tạo đưa ra trong tài liệu kỹ thuật của động cơ. Những điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng nhất định đến sự làm việc của động cơ và nếu trong thời gian khai thác chúng khác với các điều kiện định mức quy định của nhà máy thì cần phải xây dựng các đặc tính đặc biệt khác. Sự ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài đến sự làm việc của động cơ sẽ được xem xét trong một chương riêng. Khi sử dụng động cơ có một hoặc một số xilanh, máy tăng áp hoặc bầu làm mát trung gian không làm việc cũng làm thay đổi các điều kiện làm việc, trong những trường hợp này cần phải khai thác động cơ theo các đặc tính hạn chế xây dựng riêng cho từng điều kiện. 3.1.3. Những yếu tố đảm bảo khai thác tốt động cơ Để khai thác động cơ có kỹ thuật và không hư hỏng, các kỹ sư - thợ máy cần phải: - Có đầy đủ các đặc tính hạn chế xây dựng cho tất cả các trường hợp có thể xảy ra cho sự làm việc của động cơ. Những đặc tính hạn chế như vậy có trong các tài liệu hướng dẫn khai thác động cơ. - Một yếu tố quan trọng nữa để đảm bảo khai thác bình thường động cơ, ngoài việc có các đặc tính hạn chế là có khả năng kiểm tra tải của động cơ trong từng thời điểm riêng, kiểm tra cường độ cơ khí và trạng thái nhiệt của các chi tiết. Cách tốt nhất là đo đạc trực tiếp các ứng suất cơ khí và nhiệt độ các chi tiết ở các điểm đặc trưng nhất. Do được kiểm tra như vậy, có thể tin tưởng vào sự làm việc vững chắc của động cơ cường hoá hiện đại. ở điều kiện tàu quân sự, do có nhiều khó khăn trong việc đo đạc các tải của động cơ, các chỉ tiêu cường độ cơ khí và trạng thái nhiệt của các chi tiết nên trong thực tế khai thác để hạn chế và kiểm tra tải của động cơ người ta sử dụng các chỉ tiêu gián tiếp. Kiểm tra được chúng và ở mức độ này hay mức độ khác thể hiện được tải của động cơ, cường độ cơ khí của nó, trạng thái nhiệt của các chi tiết và cả chất lượng của quá trình công tác. Những chỉ tiêu này được gọi là chỉ tiêu chặn. Những chỉ tiêu chặn được dùng để hạn chế và kiểm tra tải của động cơ bao gồm: - Tiêu hao nhiên liệu cho chu trình, ; - Mô men xoắn có ích, M e ; - Áp suất có ích trung bình, P e ; - Áp suất cháy cực đại (áp suất cực đại của chu trình), P z ; - Nhiệt độ của khí thải, T th ; - Hệ số dư lượng không khí, α; - Số vòng quay của tuabin máy nén, n K ; - Nhiệt độ các chi tiết nhóm pittông, T pt . 3.2. Các phương pháp khác nhau để hạn chế tải của động cơ ở số vòng quay thấp 3.2.1. Hạn chế tải của động cơ theo lượng nhiên liệu cấp cho chu trình Phương pháp đơn giản nhất để hạn chế tải của động cơ là đặt mốc giới hạn trên cần dẫn động thanh răng bơm cao áp lượng nhiên ,% 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 n đc 100 75 50 25 0 Hình 3.2. Các đặc tính của bơm nhiên liệu kiểu van trượt liệu cấp tối đa cho chu trình hoặc mốc giới hạn hành trình thanh răng theo chiều tăng lượng nhiên liệu. Điểm mốc như vậy được đặt lên tất cả các động cơ tàu quân sự. Trong trửụứng hụùp naứy ủaởc tớnh haùn cheỏ laứ ủaởc tớnh ngoaứi cuỷa động cơ, mặt khác đặc tính ngoài của động cơ, khi = const, hoặc chính xác hơn là đặc tính ở hành trình có ích không đổi của van trượt bơm nhiên liệu (bởi vì khi cố định thanh răng bơm nhiên liệu lượng nhiên liệu cấp cho chu trình thay đổi phụ thuộc vào số vòng quay, xem hình 3.2). Khả năng và sự cho phép làm việc của các động cơ khác nhau theo đặc tính ngoài cần được nhìn nhận từ quan điểm của sự thay đổi theo đặc tính ngoài của các chỉ tiêu tải trọng nhiệt và cơ khí của các động cơ đó. Sự thay đổi của các chỉ tiêu trên sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Những đặc điểm về kết cấu, các sơ đồ và thành phần của máy tăng áp, áp suất tăng áp. Ta xem các chỉ tiêu của cường độ nhiệt và cơ khí sẽ thay đổi như thế nào theo đặc tính ngoài của các động cơ tăng áp và không tăng áp. Trong tất cả các trường hợp xem như vòng quay của động cơ giảm bắt đầu từ điểm của chế độ định mức hoặc cực đại. 1. Động cơ không tăng áp Cường độ cơ khí của động cơ không tăng áp, làm việc theo đặc tính ngoài với sự giảm vòng quay sẽ tăng lên một ít. Điều này được giải thích bằng việc tăng P Z do hậu quả tăng giai đoạn cháy trễ τ i và trong một loạt trường hợp tăng suất nhiên liệu cấp cho chu trình .Việc tăng một ít giai đoạn cháy trễ khi giảm số vòng quay theo đặc tính ngoài được giải thích bằng sự giảm hiện tượng xoáy lốc, áp suất P C và nhiệt độ của không khí nạp T C ở cuối quá trình nén. Đối với động cơ hai kỳ việc giai đoạn cháy trễ, cường độ cơ khí được bổ sung thêm do việc giảm các lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh tiến nên đưa đến làm tăng nhanh hơn cường độ cơ khí. Sự thay đổi suất nhiên liệu của chu trình phụ thuộc vào số vòng quay khi cố định thanh răng bơm nhiên liệu được xác định bằng kiểu T 1,0 0,8 0,6 0,4 40 60 80 100 n(%) Hình 3.4. Sự phụ thuộc của hệ số cấp nhiên liệu (T) vào số vòng quay (n) khi giữ nguyên vị trí thanh răng nhiên liệu: 1- bơm nhiên liệu kiểu van trượt; 2- kiểu van 1 2 và các đặc điểm kết cấu của bơm. Khi giảm số vòng quay suất nhiên liệu cấp cho chu trình có thể tăng hoặc giảm. Trên hình 3.4 biểu diễn sự phụ thuộc của hệ số cấp nhiên liệu vào số vòng quay khi giữ nguyên thanh răng của bơm nhiên liệu. ở hàng loạt bơm kiểu van trượt ở giai đoạn đầu hệ số cấp nhiên liệu tăng lên theo sự giảm số vòng quay (đường cong 1) và sau đó giảm xuống. ở đoạn đầu hoàn toàn thể hiện được hiệu quả của việc nạp đầy không gian phía trên van trượt của bơm, ở giai đoạn hai có sự tiết lưu của nhiên liệu trong thời gian nén của van và tăng tổn thất nhiên liệu qua các khe hở. Nếu việc nạp tăng chậm hơn tiết lưu thì hệ số nạp của bơm luôn giảm khi số vòng quay giảm (đường cong 2). Trên hình 3.5 biểu diễn sự phụ thuộc của P Z , P max và λ của động cơ không tăng áp theo đặc tính ngoài. Đặc trưng của việc thay đổi các chỉ tiêu thể hiện đến việc tăng cường độ cơ khí của động cơ khi giảm số vòng quay. Trạng thái nhiệt của các chi tiết và cường độ nhiệt của động cơ không tăng áp khi làm việc theo đặc tính ngoài khi giảm số vòng quay được xác định bằng đặc trưng thay đổi suất tiêu hao nhiên liệu cho chu trình, hệ số dư lượng không khí và các yếu tố khác. Về đặc trưng thay đổi hệ số dư lượng không khí dễ dàng suy luận theo công thức: (3.1) f b - Diện tích van trượt của bơm cao áp; h b - Hành trình của van trượt; γ nl - Khối lượng riêng của nhiên liệu; η b - Hiệu suất của bơm nhiên liệu; λ 2,0 1,0 500 600 700 n (v/ph) Hình 3.5. Sự phụ thuộc của P z , Pmax và λ của động cơ không tăng áp theo đặc tính ngoài P P z P max λ γ 0 - Khối lượng riêng của không khí; η v - Hệ số nạp của động cơ; K - Hệ số thay thế. Nếu bỏ qua tỷ số thì hệ số dư lượng không khí có thể xem như không đổi. Để đánh giá trạng thái nhiệt của các chi tiết và cường độ nhiệt của động cơ thuận tiện nhất là sử dụng công thức 2-59 (xem chương 2) để cho dòng nhiệt riêng: Chú ý là khi = P 0 = const nếu vòng quay giảm giá trị q sẽ giảm, vì vậy cần phải giảm nhiệt độ các chi tiết. Như vậy, đối với các động cơ không tăng áp đặc tính ngoài có thể được sử dụng như đặc tính hạn chế khi đó cho phép cường độ cơ khí tăng lên một ít. 2. Động cơ có tăng áp Cường độ cơ khí của các động cơ có tăng áp có giá trị áp suất tăng áp lớn ở công suất định mức thường giảm theo sự giảm vòng quay theo đặc tính ngoài, vì áp suất tăng áp trong đa số các trường hợp lúc này giảm xuống làm giảm áp suất cuối kỳ nén P C và giảm áp suất cháy cực đại P Z . Nhưng trong tất cả các trường hợp khi giảm số vòng quay tốc độ tăng áp suất λ và do đó tác dụng động học của lực P Z tăng. Điều này gây tác dụng không tốt đén sức bền của các ổ đỡ. Khi phân tích sự thay đổi của cường độ cơ khí của động cơ có tăng áp theo đặc tính ngoài cần phải chú ý đến giá trị áp suất tăng áp, kiểu và những đặc điểm kết cấu của chúng thiết bị tăng áp. Đối với các động cơ có giá trị tăng áp suất không lớn và cả trung bình, cường độ cơ khí có thể tăng khi giảm số vòng quay theo đặc tính ngoài. Trên hình 3.6 giới thiệu sự thay đổi các chỉ số của động cơ hai kỳ (P K = 1,53 kG/cm 2 ). Khi làm việc theo đặc tính ngoài, giảm số vòng quay áp suất cháy cực đại P z thực tế giữ nguyên không đổi và thậm chí giảm xuống một ít. Giá trị quyết định cường độ cơ khí của nhóm tay quay thanh truyền tăng lên do P j giảm. Nếu động cơ được trang bị tua bin - máy nén điều chỉnh thì số vòng quay của tua bin - máy nén làm việc theo đặc tính ngoài có thể giữ nguyên trong một giới hạn cho trước bằng cách tăng áp suất khí trước tua bin. Áp suất tăng áp có thể giữ ở mức tương đối cao nhưng mặt khác lại làm tăng cường độ cơ khí của động cơ làm việc theo đặc tính ngoài. Việc tăng cường độ cơ khí của động cơ như vậy khi giảm số vòng quay theo đặc tính ngoài có thể thực hiện được bằng cách sử dụng thiết bị đặc biệt để giảm góc phun sớm của nhiên liệu. Việc thay đổi nhiệt độ của các chi tiết và cường độ nhiệt của động cơ có tăng áp khi làm việc theo đặc tính ngoài được quyết định chủ yếu bằng sự thay đổi áp suất tăng áp và tăng thời gian trao đổi nhiệt trong xy lanh động cơ khi giảm số vòng quay động cơ. Khi phân tích sự thay đổi cường độ nhiệt của động cơ theo đặc tính ngoài cũng như cường độ cơ khí cần phải xét đến giá trị của áp suất tăng áp ở công suất định mức, thành phần và sơ đồ máy tăng áp và những đặc điểm kết cấu của chúng. ở đa số các động cơ tăng áp khi giảm số vòng quay theo đặc tính ngoài áp suất tăng áp M e ,(kGm) 1800 1500 P z , (kG/cm 2 ) 80 75 70 α Σ 2,8 2,6 2,4 2,2 N e , (cv) 1800 1400 1000 ,(kG/cm 2 ) 1,1 T th , 0 C 380 360 340 α 2,0 1,8 1,6 400 500 600 700 800 n (v/ph) Hình 3.6. Sự thay đổi các chỉ tiêu của động cơ điêden hai kỳ tăng áp làm việc theo đặc tính ngoài N e M e P z T th α Σ α giảm tương đối lớn. Phần lớn áp suất tăng áp giảm ở các động cơ có máy nén truyền động cơ khí và loại tua bin - máy nén có liên hệ với trục khuỷu. ở động cơ có tua bin - máy nén tự do áp suất tăng áp thậm chí có thể giữ nguyên ở mức độ cao. Phân tích sự thay đổi cường độ nhiệt của động cơ tăng áp theo đặc tính ngoài đơn giản nhất là dựa vào công thức 2.59 (xem chương 2): Dựa vào công thức này, khi giảm tỷ lệ và η v tỷ số tăng lên tạo nên khả năng tăng dòng nhiệt q và nhiệt độ của các chi tiết, không kể đến sự giảm của số vòng quay của động cơ. Bằng thực nghiệm đã khẳng định điều đó là, khi giảm số vòng quay của động cơ theo đặc tính ngoài và khi giảm một ít nhiệt độ khí thải, nhiệt độ của các chi tiết có thể tăng lên một chút. Điểm này có thể nhìn thấy trên hình 3.6 về đồ thị thay đổi các chỉ tiêu của động cơ hai kỳ tăng áp làm việc theo đặc tính ngoài. Trong quan hệ của việc tăng nhiệt độ các chi tiết nhóm pit tông - xy lanh, việc làm xấu quá trình cháy và tăng sự lọt khí vào các te qua các xéc măng của các động cơ tăng áp làm việc theo đặc tính ngoài theo nguyên tắc là không cho phép. Việc giảm tốc độ giảm hệ số dư lượng không khí (thậm chí giữ nguyên α = const) theo đặc tính ngoài đối với các động cơ tăng áp có thể đạt được bằng cách sử dụng tua bin - máy nén điều chinh. Việc giảm tiết diện miệng phun của tua bin khí làm tăng công suất của nó giữ được số vòng quay tua bin - máy nén và áp suất tăng áp theo yêu cầu. Nhiệt độ các chi tiết trong trường hợp này có thể giữ nguyên ở mức độ chế độ định mức. 3.2.2 Sự hạn chế tải của động cơ theo mô men xoắn. Việc sử dụng đặc tính hạn chế M e = const cho biết rằng trong toàn bộ khoảng công tác của vòng quay động cơ mô men xoắn không được vượt quá giới hạn của nó. Đồng thời cũng cho biết rằng các ứng suất tiếp tuyến của trục khuỷu khi đó không được vượt quá giới hạn cho phép, vì: τ max = , kG/cm 2 (3.2) W P - Mô men cản độc cực của trục khuỷu. Đặc tính hạn chế M e = const trong hệ trục toạ độ N e - n là một đường thẳng đi qua gốc toạ độ và điểm xác định chế độ làm việc định mức (hình 3.7). Đặc tính này chủ yếu để hạn chế công suất của động cơ ở các chế độ làm việc bộ phận so với đặc tính ngoài và chỉ dùng cho các động cơ có giá trị áp suất tăng áp nhỏ (đến 1,3 ÷ 1,5 kG/cm 2 ). Trong các động cơ cường hoá, khi số vòng quay giảm áp suất tăng áp và suất tiêu hao không khí nạp của chu trình cung giảm. Để giữ nguyên hệ số nạp cần giảm M C và chỉ trong một số đoạn cho phép hạn chế theo M e = const. ở một số kiểu động cơ có thể dùng mô men xoắn để kiểm tra phụ tải, người ta sử dụng các thiết bị đo đạc, kiểm tra đặc biệt: trục xoắn, đồng hồ đo mô men xoắn, lực kế thuỷ lực (ta sẽ tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng các thiết bị này trong chương sau). Phổ biến nhất là lực kế thuỷ lực đặt trên một số kiểu động cơ M -500 có hộp số kiểu bánh răng hành tinh. Các đặc tính hạn chế trên và dưới của các động cơ này được ghi thành bảng biểu diễn sự phụ thuộc của áp lực dầu với vòng quay. Áp lực dầu tỷ lệ với mô men xoắn của động cơ (xem bảng 3.1). 3.2.3 Hạn chế tải động cơ theo hệ số dư lượng không khí. Việc xây dựng đặc tính hạn chế theo α = const ở một số nhà máy cho các động cơ tàu quân sự cao tốc hiện nay rất phổ biến. Khi đó giả thiết rằng nếu ở tất cả các chế độ làm việc hệ số dư lượng không khí sẽ không nhỏ hơn các giá trị định mức, thì chính nó sẽ bảo đảm giữ được chất lượng của quá trình công tác trong các giới hạn của toàn bộ khoảng tốc độ vòng quay công tác ở chế độ công suất toàn tải hay công suất khai thác. Lúc này trạng thái nhiệt nhóm pittông và ứng suất cơ khí ở các chế độ bộ phận sẽ thấp hơn giới hạn ấn định cho khi toàn tải. Bảng 3.1. Xác định các thông số hạn chế theo áp suất dầu trong lực kế thuỷ lực của động cơ kiểu M500 Đặc tính hạn chế trên Đặc tính hạn chế dưới M e =const α=const N e =Cn 3 H N e (%) n(%) 0 20 40 60 80 100 100 80 60 40 20 Hình 3.7. Hình dáng các đặc tính hạn chế của động cơ điêden [...]... tra tải trọng cần tiến hành ở các công suất gần toàn tải 3. 4 Các trường hợp có thể quá tải của ĐCĐT tàu quân sự ở các chế độ làm việc ổn định và không ổn định 3. 4.1 Các đặc điểm tải trọng của các động cơ chính tàu quân sự phụ thuộc vào các điều kiện hành trình của con tàu Tải trọng của động cơ chính tàu quân sự làm việc với chân vịt, phụ thuộc vào đặc tính và tình trạng của tổ hợp đẩy tàu, bao gồm ĐCĐT, ... tính hạn chế kể cả đặc tính ngoài hoàn toàn là đường quy ước Trong đa số các trường hợp không có biện pháp kết cấu nào hạn chế sự chuyển tiếp vào đặc tính hạn chế, do vậy trong thời gian khai thác động cơ tàu quân sự không thể tránh khỏi quá tải trong thời gian ngắn Sự quá tải có thể xảy ra sau khi tàu tăng tốc, trong thời gian chuyển hướng, ở chế độ đảo chiều và trong các chế độ khác Trong các trường. .. thải Các thông số hạn chế đã nêu thường được cho dưới dạng các giá trị giới hạn cho mọi chế độ làm việc - các bảng (xem bảng 3. 1), hoặc dưới dạng các đường cong biểu thị các giá trị giới hạn ứng với các vòng quay khác nhau Ta tham khảo các tài liệu khai thác các động cơ sử dụng trên tàu Hải quân 3. 3 Đặc điểm sử dụng các đặc tính hạn chế và các thông số giới hạn trong khai thác ĐCĐT tàu quân sự Đặc tính. .. Neđm có thể hoạt đông mà không quá tải được xác định bằng điểm cắt nhau của đặc tính chân vịt H B 5 A 4 và đặc tính hạn chế 6 (điểm A) Khi vượt ra ? 3 ngoài giới hạn của đặc tính hạn chế (điểm B) thì6 1 động cơ sẽ bị quá tải, trong trường hợp này động cơ không thể đạt được số vòng quay định mức đã xác lập và điều đó là dấu hiệu đầu tiên cho biết động cơ quá tải và làm việc trên đặc 2 n nB nA nđm tính. .. chân vịt và vỏ tàu Mỗi bộ phận của tổ hợp đẩy tàu có đặc tính của nó, sự thay đổi đặc tính đó có ảnh hưởng đến tải trọng động cơ Tóm lại, khi truyền trực tiếp công suất cho chân vịt có bước cố định, chế độ làm việc của động cơ được xác định bằng đặc tính chân vịt, nghĩa là bằng sự phụ thuộc của công suất động cơ vào số vòng quay của nó hoặc bằng sự phụ thuộc của lực đẩy tàu và mô men chân vịt vào số... đảo chiều theo hình 3. 18 Trên hình vẽ có các đặc tính sau: 1- Đặc tính chân vịt hành trình tiến; 2 - Đặc tính chân vịt hành trình lùi; 3- Đặc tính neo giữ hành trình lùi; 4- Đặc tính chân vịt với bước tiến âm của chân vịt (-λCV) ; 5- đặc tính hạn chế; 6- Đặc tính ngoài; 7- Đặc tính điều tốc; 8- Các công suất tổn thất cơ khí khi trục chân vịt và động cơ làm việc ở chế độ tua bin của chân vịt Trước khi... kiện thực tế giông bão tàu đang hành trình; I’- Đặc tính chân vịt nhẹ xác định tải trọng động cơ trên hướng lùi của sóng; I’’- Đặc tính chân vịt nặng xác định tải trọng động cơ trên hướng tới của sóng; II- Các đặc tính điều tốc; III- Đặc tính ngoài của động cơ; IV- Đặc tính hạn chế của động cơ; A’’-A-A’- Đặc tính bộ phận của động cơ Một cách đơn giản hoá có thể hình dung sơ đồ tải trọng động cơ khi... động cơ ở các chế độ “chân vịt -nạp” và “chân vịt - tiêu và đặc Khu vực các chế độ quá tải nằm giữa các đặc tính ngoài hao” củatính hạn chế các trạm năng lượng diêzen tàu Việc kiểm tra tải trọng động cơ làm việc ở chế độ “chân vịt - nạp” hay “chân vịt - tiêu ngầm hao” cần phải thực hiện theo các thông số giới hạn đã qui định 3. 4.8 Tải trọng động cơ khi khởi động Chế độ khởi động động cơ là chế độ không... Sự tăng sức cản vỏ tàu do hà bám phần 0,2 chìm… 0 λCV 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Hình 3. 8 Các đặc tính của chân vịt Trên hình 3. 9 chỉ ra các đặc tính chân vịt khác nhau của tàu: định mức 1, nặng 2, nhẹ 3, cũng như vùng có các chế độ làm việc cho phép của động cơ (phần gạch chéo) và đặc tính ngoài của động cơ 4 Khi động cơ làm việc theo đặc tính chân vịt nặng thì số vòng quay giới hạn mà động cơ Neđm có. .. cản của chân vịt không làm việc Các chế độ làm việc cho phép của 40 các 20 động cơ được xác định bằng các điểm cắt nhau 20 của đặc tính hạn chế với các đặc tính chân 020 vịt các sức cản phụ của việc (3 8) 2 2 3 1’ A 1 n (%) 40 60 n1 80 (%) n 100 khi một hay hai chân vịt làm việc, như chỉ 020 ra Hình 3. 12 40 đặc tính chân Các 60 80 vịt cơ sử dụng cục bộ các chân khi trên hình 3. 11 Số vòng quay của các . Chương 3 ĐẶC TÍNH HẠN CHẾ VÀ CÁC TRƯỜNG HỢP CÓ THỂ QUÁ TẢI CỦA ĐCĐT TÀU QUÂN SỰ 3. 1. Phạm vi tải cho phép lâu dài của ĐCĐT tàu quân sự 3. 1.1. Sự cần. tàu Hải quân. 3. 3. Đặc điểm sử dụng các đặc tính hạn chế và các thông số giới hạn trong khai thác ĐCĐT tàu quân sự Đặc tính hạn chế kể cả đặc tính ngoài hoàn