+7 (812) 4-673-673
Гребной вал. Коробка передач. Генерация электричества
Гребной вал
Его задача – передавать на винт крутящий момент, создаваемый двигателем. Обычно он состоит из промежуточного вала и конического хвостовика, на котором закреплён винт с точно таким же коническим отверстием. Валы поддерживаются несколькими подшипниками.
Хвостовой вал вращается в кормовой трубе со своими подшипниками, заполненной маслом. Труба уплотнена с двух сторон – наружный сальник (прямо перед винтом) не даёт морской воде попасть внутрь, а внутренний не даёт вытечь маслу. Оба сальника обжимаются изнутри избыточным давлением масла в кормовой трубе. Давление создаётся, благодаря поднятому над ватерлинией бака с маслом. Это одно из множества остроумных инженерных решений, применяемых на судах.
Вал для винта с регулируемым шагом устроен сложнее из-за гидравлики, необходимой для поворота лопастей на нужный угол. По какой-то причине ВРШ – левосторонний, а фиксированный винт – правосторонний.
Коробка передач
Когда число оборотов в минуту главного четырёхтактного двигателя выше, чем желаемая скорость вращения гребного винта, между ними устанавливается понижающая коробка передач. Если на судне установлен валогенератор, его вал тоже вращается от главного двигателя с помощью установленной на коробке передач дополнительной коробке отбора мощности.
Мощность на входящие и выходящие валы подаётся через соединительные муфты, которые могут иметь гибкие элементы для гашения возникающих крутильных колебаний.
Генерация электричества
Для работы судовых механизмов (рулевой механизм, освещение, вентиляция, насосы, компрессоры, кондиционеры) необходимо большое количество электроэнергии. Для её генерации на каждом корабле есть как минимум два дизельгенератора, тот же принцип дублирования, что и во многих других системах корабля. Когда один генератор работает, на другом могут проводиться ремонтные работы, обслуживание. Каждый из генераторов полностью обеспечивает потребности судна в энергии. Так обеспечивается бесперебойность энергоснабжения.
Судовые генераторы производят трёхфазный ток 440 В 60 Гц. Они подключаются к шинам главного распределительного щита в так называемом параллельном режиме, позволяющем синхронизировать фазу вырабатываемого обоими генераторами тока и переключаться с одного генератора на другой незаметно для потребителей. Панель синхронизатора установлена в распределительном щите.
Вырабатываемая дизельгенератором мощность управляется количеством подаваемого топлива, так поддерживается стабильное напряжение и частота тока.
На судах с ВРШ, где частота вращения главного двигателя постоянна, всё чаще устанавливают валогенератор. Главный двигатель обычно работает на дешёвом тяжелом топливе, в отличие от дизельгенераторов, обеспечивая существенную экономию.
Есть ещё один способ получать электроэнергию при работающем главном двигателе. Речь идет о котлах-утилизаторах, вырабатывающий пар от тепла выхлопных газов. Этого тепла так много, что паровая турбина-генератор вполне обеспечивает текущие потребности судна в электричестве.
Все судовые потребители электроэнергии делятся на две группы: основные, от которых напрямую зависит управляемость и безопасность судна, и второстепенные. При нехватке мощности второстепенные потребители отключаются в первую очередь.
Для запитывания электроэнергией основных потребителей (навигационные огни, рулевой механизм, освещение, оборудование мостика) при чрезвычайных ситуациях, в случае полного отключения электроэнергии автоматически запускается аварийный генератор – последняя линия обороны судовой энергосистемы. Он часто расположен на палубе судна в специальном контейнере и продолжает работать, даже когда машинное отделение залито водой. Для поддержания аварийного генератора в полной готовности его периодически обслуживают и запускают, нарушая покой загорающих на палубе свободных от вахты моряков.