đIều kiện làm việc, đặc điểm và các tính chất khai thác của Động Cơ Đốt Trong Tàu quân sự

Chương đIều kiện làm việc, đặc điểm tính chất khai thác Động Cơ Đốt Trong Tàu quân 1.1 Khái quát Cơ sở lý thuyết khai thác ĐCĐT xây dựng hiểu biết chắn kiến thức kết cấu, lý thuyết trình cơng tác ĐCĐT, máy tăng áp tua bin khí, tự động điều chỉnh vấn đề khác Thực tế khai thác hệ động lực điêden xây dựng kinh nghiệm sử dụng điêden tàu quân hàng ngày điều kiện chiến đấu, kết nghiên cứu nhà máy phòng thí nghiệm Kinh nghiệm thể thuyết minh khai thác động cơ, thuyết minh sử dụng phương tiện vận động tài liệu khác Kinh nghiệm khai thác ĐCĐT tàu quân tích luỹ từ thực tế qua nhiều năm sử dụng Đầu tiên việc sử dụng động dựa sổ tay hướng dẫn thuyết minh khai thác hoàn chỉnh dần từ năm qua năm khác thể tích luỹ kinh nghiệm khai thác điều kiện khác Những vấn đề cũ, lạc hậu bị loại bỏ vấn đề bổ sung sau kiểm nghiệm qua thực tế tỏ cần thiết Rất nhiều vấn đề thuyết minh viết sau xuất hư hỏng tai nạn, kết công tác nghiên cứu khoa học chứng minh cần thiết phải thay đổi nội dung cho phù hợp Như khơng có nội dung thuyết minh không quan trọng, điểm, nội dung cụ thể kiểm nghiệm qua thực tế nhiều năm Điều đòi hỏi người khai thác vận hành phải tơn trọng thuyết minh, nghiên cứu kỹ nó, hiểu biết cặn kẽ yêu cầu tất vấn đề thực nghiêm chỉnh suốt thời gian khai thác động Kinh nghiệm cho thấy rằng, không cho phép loại bỏ điểm thuyết minh Dù không thực dẫn nhỏ, thống nhìn khơng có vấn đề đưa đến gãy vỡ, tai nạn, cố, hỏng động làm cho tàu khơng hồn thành nhiệm vụ chiến đấu, có đưa đến tai nạn lớn làm chết người chìm tàu Vấn đề khai thác ĐCĐT có nghĩa sử dụng theo mục đích điều kiện hàng ngày chiến đấu phù hợp với thuyết minh hướng dẫn lời khuyên Thực vấn đề cho phép: - Giữ động không hư hỏng sẵn sàng chiến đấu - Đạt công suất thiết kế để bảo đảm tốc độ tàu cho trước; - Đạt tiêu kinh tế thiết kế bảo đảm phạm vi hoạt động tàu; - Phòng ngừa khả tải bảo đảm làm việc tin cậy nâng cao tuổi thọ động Hệ động lực điêden làm việc tin cậy lâu dài chủ yếu phương án thiết kế, yếu tố kết cấu, công nghệ quan trọng yếu tố khai thác, mức độ đào tạo đội ngũ thuyền viên cao, thông thạo kỹ thuật phục vụ động Kinh nghiệm làm việc kỹ sư, thợ máy cho thấy rằng, việc khai thác hiệu hiệu hệ động lực điêden tàu quân có trường hợp đội ngũ phục vụ hệ động lực có trình độ hiểu biết định kỹ thực hành Để khai thác hiệu hệ động lực, cán bộ, chiến sĩ ngành V tàu cần phải: - Hiểu biết kết cấu động tổng thể hệ động lực; - Có hiểu biết cụ thể trình vật lý xảy động cơ; - Hiểu tác dụng lẫn thành phần hệ động lực chế độ công tác khác nhau; - Biết phân tích ảnh hưởng yếu tố khai thác khác đến làm việc động phụ - Thường xuyên kiểm tra định kỳ sửa chữa, phát khắc phục sai lệch động thiết bị, hệ thống phục vụ - Sử dụng nhiên liệu, dầu mỡ nước làm mát đảm bảo chất lượng phù hợp với yêu cầu kỹ thuật - Chính xác tự tin thực thuyết minh hướng dẫn khai thác động Kiến thức chuyên mơn trình độ thực hành tốt thuyền viên tạo điều kiện phát phương hướng sử dụng trạm lượng tăng thêm thời gian phục vụ Ln lun ghi nhớ rằng, thuyết minh khai thác dẫn khơng thể phòng ngừa trước tất trường hợp xảy động làm việc Vì vậy, thuyền viên sở hiểu biết cần phải rèn luyện khả giải nhanh chóng đắn điều kiện khai thác hàng ngày chiến đấu hệ động lực Vậy nên cần ý đến vấn đề thuyết minh nhà máy chế tạo đề cập hết đặc điểm hệ động lực tàu nên gây thêm phức tạp khai thác động đòi hỏi phải độc lập giải nhiều vấn đề công tác phục vụ chúng Trong tất trường hợp khai thác ĐCĐT, sở chủ yếu dựa tài liệu thuyết minh thống phải sử dụng điều kiện hàng ngày chiến đấu Việc khai thác động điều kiện chiến đấu nhiệm vụ tàu định Tất chế độ làm việc đặc trưng cho điều kiện chiến đấu cần phản ảnh học tập thực hành hàng ngày Trong thời gian hoàn thành nhệm vụ chiến đấu động thường phải khai thác điều kiện đặc biệt, đặc trưng chế độ công tác như: chuẩn bị khẩn cấp, khởi động sấy nóng động cơ, động làm việc có hư hỏng số chi tiết, vận hành khơng có chiếu sáng buồng máy Trong chiến đấu, cho động làm việc thời gian ngắn với thông số vượt mức giới hạn sử dụng chúng có số phận bị hỏng Những điều kiện chiến đấu đặc trưng trạng thái tâm lý thuyền viên tác dụng vũ khí địch, phục vụ ĐCĐT tình trạng hư hỏng, hoả hoạn nước tràn vào khoang tàu Hành động thuyền viên điều kiện dựa vào điều khiển động cơ, khắc phục hư hỏng sử dụng biện pháp đảm bảo sức sống tàu Tất hành động cần phải rèn luyện thường xuyên cần phải thục gần phản xạ tự nhiên Một điều kiện quan trọng khai thác động hoàn cảnh sóng gió, ảnh hưởng gió lắc làm tăng đột ngột tải cho động chính, chế độ làm việc trở nên không ổn định Tàu sóng gió làm tăng nhanh độ mệt mỏi say sóng, làm giảm ý chí làm hoàn toàn khả làm việc thuyền viên Thực tế khai thác động cho thấy, điều kiện việc bảo đảm trạm lượng làm việc tin cậy hoàn thành nhiệm vụ chiến đấu có thuyền viên có trình độ hiểu biết rèn luyện tốt Sau nghiên cứu phần “Khai thác ĐCĐT tàu quân ” học viên cần phải biết đặc điểm làm việc nguyên tắc khai thác động điều kiện khai thác tàu quân Mỗi học viên cần phải nắm làm được: - Kỹ thuật tổ chức khai thác ĐCĐT thơng thạo; - Tự chuẩn bị khởi động, khởi động phục vụ động thời gian làm việc; - Biết phân tích tìm điều kiện khai thác thích hợp, xác định chế độ làm việc động có tải có hư hỏng - Điều chỉnh, đánh giá tải xác định công suất động - Tìm khắc phục trục trặc xảy ra, đánh giá tình trạng kỹ thuật động xác định khả tiếp tục khai thác - Hướng dẫn tài liệu kỹ thuật khai thác ĐCĐT - Hướng dẫn cho nhân viên cấp thực nhiệm vụ theo chức trách Một số tài liệu quan trọng giúp cho trình khai thác sau: - Điều lệ công tác kỹ thuật tàu; - Tài liệu dẫn sử dụng chiến đấu trang bị kỹ thuật tàu; - Các điều luật khai thác điêden tàu thuỷ; - Các thuyết minh dẫn khai thác ĐCĐT thiết bị tàu 1.2 Những đặc điểm cơng tác động tàu quân 1.2.1 Điều kiện làm việc ĐCĐT tàu quân Những ĐCĐT dùng tàu quân để truyền lượng cho trục chân vịt để dẫn động máy phụ Trong trường hợp thứ nhất, chúng gọi động chính, trường hợp thứ hai chúng gọi động phụ Các động đặt tàu quân làm việc điều kiện đặc biệt Những điều kiện làm việc đặc biệt động xác định việc chúng nằm thành phần tổ hợp đẩy tàu, bao gồm: động cơ, truyền động, hệ trục, chân vịt vỏ tàu Mỗi thành phần tổ hợp đẩy tàu có đặc tính riêng chúng có liên quan chặt chẽ với nhau, tải động xác định đặc điểm đặc tính thành phần riêng tổ hợp đẩy tàu, phụ thuộc vào trạng thái kỹ thuật chế độ làm việc chúng Những điều kiện làm việc ĐCĐT tàu quân quay chân vịt, xác định yếu tố kết cấu khai thác Các yếu tố kết cấu - Cấp tàu đặc điểm kết cấu vỏ tàu (lượng chiếm nước giãn nước, có cánh ngầm có đệm khí để tiếp xúc tàu với nước …); - Phương pháp truyền công suất từ động đến chân vịt (trực tiếp, truyền động thuỷ lực hay truyền động điện …); - Kết cấu thông số chân vịt (chân vịt cánh cố định biến bước, chân vịt kiểu “ống phụt” …); - Số lượng động quay chân vịt số chân vịt Các yếu tố khai thác - Tình trạng thân vỏ tàu chân vịt (hà bám thân vỏ chân vịt, mức độ gồ ghề bề mặt, có độ nghiêng ngang nghiêng dọc …); - Sự sai biệt lượng chiếm nước so với giá trị định mức; - Thực chế độ (quay vòng, tăng tốc, đảo chiều …); - Các điều kiện khí hậu thời tiết (gióg, gió xốy, có đóng băng …); - Làm việc chế độ lai dắt, động làm việc chế độ giới hạn (chế độ sóng gió), làm việc mớn nước cạn; - Sử dụng phần (cục bộ) chân vịt trạm có nhiều chân vịt phần động trục chân vịt nhiều động dẫn động; - Điều kiện ngoại cảnh (điều kiện khí quyển, giảm áp đường nạp cản áp đường thải …) Tổng hợp tất tải động quay chân vịt có bước cố định xác định đặc tính chân vịt có biểu thức gần dạng: N e = Cnm Trong đó: N e - Cơng suất có ích động cơ; (1.1) C, m - Các hệ số không đổi Giá trị m phụ thuộc vào kiểu tuyến hình vỏ tàu Nó thay đổi phạm vi rộng từ 1, đến 3, xác định phụ thuộc cơng suất động vào số vòng quay làm việc với chân vịt C phụ thuộc vào thông số công tác chân vịt, thân vỏ, điều kiện, chế độ hoạt động hệ động lực Hình dáng đường đặc tính chân vịt tàu qn có tuyến hình thân vỏ khác hình 1.1 Từ hình vẽ ta thấy: cơng suất động làm việc chế độ phận sử dụng nhiều tàu có tuyến hình lướt có cánh ngầm Đồng thời động tàu có lượng dự trữ công suất nhỏ để động tăng tốc Đối với tàu có cánh ngầm chế độ chuyển sang làm việc cánh thường tải, động làm việc lâu dài chế độ khơng cho phép Ne(%) Đặc tính chân vịt phụ thuộc vào yếu tố khai thác, chia đặc tính 100 chân vịt “nặng” đặc tính chân vịt “nhẹ” Trong biểu thức phân tích thay 60 đổi xác định hệ số C Nếu C > C đặc tính chân vịt “nặng”, 40 C < C đặc tính chân vịt “nhẹ” Trên hình 1.2 biểu diễn đặc tính 20 chân vit “nặng” “nhẹ” Đặc tính nặng gió Đặc tính nhẹ đặc tính chân vịt 1- Tuyến hình chiếm nước; 2- Tuyến hình lướt; 3- Tàu có cánh ngầm; 4- Đặc tính hạn chế động cơ; 5- Đặc tính ngồi động mặt nước Ne(%) 100 80 40 20 20 40 60 n (%) 80 n (%) Hình 20 1.1 40Các đặc 60 tính80của100 nhóm chân vịt tàu quân đặc tính chân vịt chế độ sóng 60 80 100 1.2.2 Những đặc điểm công tác ĐCĐT tàu quân Đặc điểm làm việc động tàu quân xác định chủ yếu dựa vào mục đích tàu nhiệm vụ chiến đấu Đối với tàu có nhiệm vụ như: vận tải, tìm địch, cơng, động thời gian công thời gian diễn biến trận đánh, săn đuổi phá vây nhiệm vụ đặc biệt như: tuần tiễu, qt lơi, thả mìn, hộ tống, đổ bộ,… dựa vào nhiệm vụ chiến đấu thực nhiệm vụ chế độ xác định có đặc điểm khai thác riêng Các đặc điểm khai thác đặc trưng cho ĐCĐT tàu quân sau: Đặc điểm khai thác động Động làm việc điều kiện phụ thuộc nhiều vào điều kiện khai thác, chúng có số đặc điểm sau: - Phạm vi thay đổi vòng quay tải theo đặc tính chân vịt rộng; - Khởi động, đảo chiều thay đổi chế độ làm việc nhiều; - Làm việc lâu chế độ tải nhỏ trung bình; - Làm việc điều kiện bị lắc, nghiêng ngang nghiêng dọc cố định; - Làm việc có phận động hệ thống bị hỏng; - Khó khăn việc sửa chữa động việc bố trí chật hẹp khoang máy; - Khả xâm nhập nước vào khoang bên động máy thường bố trí mớn nước tàu Các ĐCĐT đặt tàu ngầm dựa vào sử dụng chiến đấu khai thác chế độ đặc biệt điều kiện phản áp giảm áp tăng Chúng phải làm việc để bảo đảm công suất cho máy tiêu công khác nhau: chân vịt, máy phát, đồng thời cho chân vịt máy phát (chế độ “chân vịt -nạp” chế độ “chân vịt -tiêu thụ”) Đặc điểm động phụ tàu quân sự, ĐCĐT sử dụng để dẫn động máy phát điện chiều xoay chiều Số lượng điêden - máy phát đặt tàu không dựa vào tổng cơng suất cần thiết mà dựa vào yêu cầu bảo đảm sức sống tàu, tất điêden - máy phát phận cần phải bảo đảm làm việc song song lưới điện Các điêden - máy phát có nđặc (% ) điểm sau: B - ổn định, làm việc lâu dài vòng 102 quay định mức; A 100 - Việc thay đổi tải lớn phụ thuộc vào việc đóng, ngắt máy tiêu thụ; 98 20 40 60 80 100 - Bảo đảm làm việc song song 96 số (%) Hình 1.3 Sự phân bố tải máy phát điêden - máy phát có độ dốc Đối với hệ thống điều khiển điêden -của máycác phát, việc điều cần phải có làm việc đặctừtính tốc khác song song người ta đề số yêu cầuh phụ: Kết cấu điều tốc phải đảm bảo sai lệch đặc tính điều tốc thời gian động làm việc Yêu cầu cho phép đảm bảo độ lệch giống đặc tính điều tốc phân bố đồng tải điêden - máy phát làm việc song song Trên hình 1.3 biểu diễn đặc tính điều tốc điêden - máy phát A, B có độ dốc đặc tính điều tốc khác Như hình vẽ điêden - máy phát A có đặc tính thoải tải gần với tải tồn phần ln q tải phân bố tải không đồng điêden - máy phát 1.3 phân loại chế độ làm việc phân chia công suất ĐCĐT tàu quân 1.3.1 Phân loại chế độ làm việc ĐCĐT tàu quân Khái niệm chế độ làm việc ĐCĐT tàu quân Chế độ làm việc động trạng thái làm việc đặc trưng tải, số vòng quay, điều kiện ngoại cảnh, trạng thái nhiệt đặc tính thay đổi chúng Đơi khái niệm “chế độ làm việc” hiểu trường hợp làm việc đặc trưng động cơ, điều kiện hoạt động tiêu biểu, ví dụ: “chế độ sóng gió”, “chế độ chân vịt - nạp”, chế độ lai dắt … Trạng thái nhiệt điêden xác định nhiệt độ chi tiết gián tiếp qua đánh giá nhiệt độ khí thải, dầu bơi trơn nước làm mát Các chế độ làm việc ĐCĐT tàu quân Phụ thuộc vào thay đổi tải, số vòng quay trạng thái nhiệt động cơ, người ta phân thành chế độ làm việc ổn định chế độ làm việc không ổn định a Chế độ làm việc ổn định: Chế độ làm việc ổn định động chế độ tất thơng số phải tìmC, điều kiện ngoại cảnh trạng thái nhiệt giữ nguyên không đổi theo thời gian Các chế độ làm việc động tải phận, trung bình tồn chúng tồn lâu dài theo thời gian người ta gọi ổn định b Chế độ làm việc không ổn định Chế độ làm việc không ổn định động chế độ có thay đổi tải, số vòng quay trạng thái nhiệt theo thời gian Các chế độ: khởi động, sấy nóng máy, tăng tốc độ, hãm tốc độ đảo chiều, làm việc điều kiện sóng gió … chế độ không ổn định 1.3.2 Phân chia công suất dùng cho điêden tàu quân Sự phân chia công suất dùng cho điêden tàu quân cao tốc làm việc theo đặc tính chân vịt Công suất định mức (N eđm ) Công suất định mức N eđm cơng suất tính tốn cơng suất tồn động sản thời gian dài liên tục; tổng số thời gian làm việc công suất dùng cho điêden cao tốc không vượt 10 đến 13% tuổi thọ quy định Công suất định mức lấy 100% Công suất định mức ứng với vòng quay định mức n đm , mô men xoắn định mức M eđm Công suất cực đại (N emax ) Công suất cực đại N emax công suất giới hạn cho phép, thường 100 đến 115% công suất định mức số động cho phép làm việc công suất cực đại liên tục thời gian hạn định Đối với điêden tàu quân cao tốc, thời gian ấn định giờ, tổng số thời gian làm việc chế độ không vượt đến 10% tuổi thọ qui định đến sửa chữa định kỳ Công suất cực đại điêden ứng với vòng quay cực đại n max Công suất khai thác (N ekt ) Công suất khai thác N ekt công suất lớn cho phép động làm việc lâu dài không hạn chế thời gian tuổi thọ Thường công suất khai thác chiếm khoảng 80 đến 90% N eđm Công suất khai thác cực tiểu (N ektmin ) Công suất khai thác cực tiểu N ektmin công suất nhỏ điêden sản liên tục khơng có hạn chế Công suất khai thác tối thiểu định tốc độ lâu dài tối thiểu tàu Cơng suất số vòng quay ổn định nhỏ (N đmin ) Cơng suất số vòng quay ổn định nhỏ N eôđmin công suất nhỏ bảo đảm Ne(% điêden làm việc ổn định khả 120 động tàu thời gian hạn chế Nem Neđ 100 Sự phân chia công suất quy ước Nekt 80 Đối với số động khơng sử 60 dụng tồn Ví dụ: thường điêden khơng sử dụng công suất cực đại40và nhiều 20 Nekt Neôđ công suất định mức Sự phân chia công 20 40 60 suất điêden tàu quân theo đặc tính chânHình vịt1.4 Phân chia cơng suất vòng quay động đốt tàu quân 80 n(%) 100 120 thể hình 1.4.l 1.4 Các tính chất khai thác chủ yếu ĐCĐT tàu quân 1.4.1 Công suất động Khái quát Cơng suất có ích tiêu kỹ thuật bản, đặc trưng cho tính chất khai thác động cơ, xác định số lượng cơng khí có ích động sản đơn vị thời gian tính theo cơng thức: Hay (cv) (1.2) (kW) (1.3) ... chất động ĐCĐT tàu quân đặc trưng yếu tố: - Sự chuẩn bị cho động vào hoạt động; - Giá trị vòng quay tải phạm vi cơng tác; - Tính tăng tốc động cơ; - Mô men động sản đảo chiều; - Công suất cho... thác sau: - Điều lệ cơng tác kỹ thuật tàu; - Tài liệu dẫn sử dụng chiến đấu trang bị kỹ thuật tàu; - Các điều luật khai thác điêden tàu thuỷ; - Các thuyết minh dẫn khai thác ĐCĐT thiết bị tàu 1.2... đặc điểm cơng tác động tàu qn 1.2.1 Điều kiện làm việc ĐCĐT tàu quân Những ĐCĐT dùng tàu quân để truyền lượng cho trục chân vịt để dẫn động máy phụ Trong trường hợp thứ nhất, chúng gọi động chính,