Ротор паровой турбины вращается с частотой до 6000 об/мин. Оптимальная частота вращения гребного винта, при которой он работает наиболее эффективно, находится в пределах от 100 до 120 об/мин. Поэтому частота вращения турбины снижается до частоты вращения винта при помощи зубчатого редуктора.
На судах могут применяться одно- и двухступенчатые редукторы, причем более часто встречаются двухступенчатые. В одноступенчатых редукторах на одном валу с турбиной вращается ведущее колесо с небольшим числом зубьев, а от него приводится во вращение ведомое колесо, соединенное непосредственно с гребным валом. В двухступенчатых редукторах от вала турбины приводится во вращение ведущее зубчатое колесо первой ступени, которое приводит во вращение ведомое колесо первой ступени. На одном валу с последним имеется ведущее колесо второй ступени, от которой вращается ведомое колено, непосредственно соединенное с гребным валом. Схема двухступенчатого редуктора показана на рис. 3. 12.
Во всех современных судовых турбинах применяются геликоидальные и шевронные зубчатые колеса. Геликоидальными, или винтовыми, они называются потому, что часть поверхности зубьев, расположенных по окружности колеса, является винтовой поверхностью.
Рис. 3.12. Двухступенчатый редуктор:
1 — ведомое колесо второй ступени; 2— ведомое колесо первой ступени; 3— ведущее колесо первой ступени; 4 — ведущее колесо второй ступени; I — от турбины низкого давления; II — от турбины высокого давления; III — на гребной винт
При такой форме поверхности зубьев в зацеплении находятся одновременно несколько зубьев, чем обеспечивается более плавное распределение и передача нагрузки. Шевронным называется такое зубчатое колесо, у которого имеется два ряда зубьев, расположенных под углом в противоположном направлении. При работе косозубого однорядного колеса возникают осевые усилия, стремящиеся нарушить центровку колеса.
При двух рядах зубьев на колесе осевые усилия от каждого ряда уравновешивают один другого. В редукторе (рис. 3.12) применяются геликоидальные шевронные зубчатые колеса.
Смазка зубчатых колес в месте их зацепления осуществляется
от системы смазки турбины. Для подачи масла к местам зацепления как сверху, так и снизу применяются форсунки, расположенные вдоль редуктора.
Эластичная муфта
Между валом ротора турбины и валом ведущего колеса редуктора всегда устанавливается эластичная муфта, благодаря которой допускаются небольшие нарушения центровки между валами, и, кроме того, муфта воспринимает осевое перемещение ротора при его тепловом расширении.
Рис. 3.13. Эластичная муфта:
1 — мембрана; 2 — приводной вал; 3 — переходный диск; 4— место аварийной центровки; 5 — фланец ротора турбины или вала ведущего колеса первой ступени; 6 — мембранный пакет
Применяются различные типы эластичных муфт, такие как зубчатые, с гибкими дисками, с мембранами и т. д.
На рис. 3.13 показана эластичная муфта мембранного типа, которая состоит из приводного вала, мембран и переходных дисков. Приводной вал расположен между валом ротора турбины и ведущим колесом редуктора. Переходные диски центруются на фланцах этих валов и связаны с ними при помощи кулачков. Мембраны при помощи болтов зажимаются между приводным валом и переходными дисками. Гибкость мембран обеспечивает возможность осевого и поперечного смещения валов. Приводной вал вводит в отверстие переходного диска с некоторым зазором, что обеспечивает аварийную центровку при повреждении мембран. В этом случае передачу крутящего момента вплоть до прекращения вращения обеспечат болты, проходящие через отверстия с некоторым зазором.
Валоповоротное устройство турбины
Это устройство представляет собой реверсивный электрический двигатель, который через зубчатое колесо приводит во вращение ведущее колесо первой ступени редуктора. Устройство предназначено для того, чтобы при осмотрах, ремонтах, а также при прогревании турбины перед ее пуском можно было поворачивать вал турбины и валы редуктора.
Используемая литература: "Основы судовой техники" Автор: Д.А. Тейлор
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com