ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАЛООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Аннотация
Судовые энергетические установки подвергаются влиянию широкого спектра эксплуатационных факторов. В статье рассмотрен широкий спектр эксплуатационных факторов, оказывающих влияние на судовые энергетические установки. К таким эксплуатационным факторам можно отнести увеличение износа и шероховатости гребного винта, глубину фарватера, осадку судна, ветроволновую обстановку, сопротивление трала, ледовую обстановку, плотность забортной воды, крутильные колебания гребного вала, выработку моторесурса элементов энергетической установки и т. д. Акцентировано внимание на том, что процесс управления главным двигателем должен обеспечивать безопасную эксплуатацию судна, в особенности при работе на номинальной мощности в условиях возможного возникновения значительных изменений нагрузки со стороны винта. Отмечается, что интенсивность изменения нагрузки может привести к серьезным негативным последствиям в особенности при работе на максимальной мощности, например, таким, как критическое увеличение частоты вращения коленчатого вала дизеля, которое при срабатывании защиты приводит к отключению двигателя. Доказано, что в случае малооборотных дизельных двигателей с системой прямого соединения с гребным винтом считается излишним регулирование частоты вращения его коленчатого вала в связи с достаточной стабильностью системы. Последнее справедливо для работы в спокойной воде и при отсутствии эксплуатационных воздействий. В реальных условиях эксплуатации наличие эксплуатационных факторов приводит к снижению безопасности эксплуатации главного двигателя и судна. Решением данной проблемы может быть использование аппроксиматора на основе искусственной нейронной сети, позволяющего строить матрицы данных для термодинамических и механических показателей для решения данной проблемы.
Ключевые слова
энергетическая установка, малооборотный дизельный двигатель, моделирование, переходные процессы, анализ данных, передаточная функция, матрицы крутящих моментов, дестабилизирующие факторы, нагрузка двигателя, устойчивость режима
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Безюков О. К. Газомоторное топливо на водном транспорте / О. К. Безюков, В. А. Жуков, О. И. Ященко // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 6 (28). - C. 31-39.
Сорокин В. А. Технико-эксплуатационные характеристики отечественных и зарубежных судовых дизелей мощностью до 3 МВт / В. А. Сорокин, М. Ю. Иванов // Наука и транспорт. Морской и речной регистр. - 2013. - № 1 (5). - С. 70-77.
Гаврилов В. В. Математическое моделирование процесса топливоподачи в дизелях семейства ЧН26/26 с использованием программы CYBERDIESEL / В. В. Гаврилов, В. Ю. Мащенко // Двигателестроение. - 2009. - № 2. - С. 50-51.
Лашко В. А. Метод идентификации технического состояния дизеля по результатам расчетно-экспериментального исследования индикаторной диаграммы в условиях рядовой эксплуатации / В. А. Лашко, А. Ю. Коньков, А. А. Маркелов // Вестник Тихоокеанского государственного университета. - 2007. - № 1. - С. 57-68.
Лашко В. А. Pасчетное исследование переходных режимов четырехтактного дизеля с газотурбинным наддувом / В. А. Лашко, Д. В. Тимошенко // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2013. - № 2 (298). - С. 61-71.
Безюков О. К. Состояние и перспективы судового двигателестроения в России / О. К. Безюков, В. А. Жуков // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2017. - № 2. - С. 40-53. DOI: 10.24143/2073-1574-2017-2-40-53.
Соболенко А. Н. Определение расхода топлива и моторного масла судовыми дизелями с учетом изменения внешних условий эксплуатации / А. Н. Соболенко, Р. Р. Симашов, Д. К. Глазюк, В. В. Маницын // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2017. - № 3. - С. 62-73. DOI: 10.24143/2073-1574-2017-3-62-73.
Жиленков А. А. Перспективные пути повышения эффективности диагностирования параметров надежности эксплуатации морского бурового оборудования / А. А. Жиленков, А. А. Железняк, С. Г. Черный // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - С. 90-95.
Черный С. Г. Анализ надежности энергетических систем морских буровых платформ в акватории черного моря / С. Г. Черный // Нефтяное хозяйство. - 2016. - № 2. - С. 106-110.
Жиленков А. А. Уточненная математическая модель газодизеля для исследования многогенераторных систем / А. А. Жиленков, С. Г. Черный, И. Л. Титов, А. С. Бордюг // Датчики и системы. - 2016. - № 8-9 (206). - С. 33-41.
Nyrkov A. The use of fuzzy neural structures to increase the reliability of drilling platforms / A. Nyrkov, Chernyi, A. Zhilenkov, S. Sokolov // Annals of DAAAM & Proceedings. - 2015. - Vol. 26. - Is. 1. - Pp. 0672- 0677. DOI: 10.2507/26th.daaam.proceedings.091.
Об авторах
Бордюг Александр Сергеевич - аспирант
ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет»
