Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Модернизация системы управления реверс-редуктором главного двигателя УПС «Седов»

Содержание:

Введение. 6

Раздел 1. Общая часть. 8

1.1 Характеристика объекта. 8

1.2 Классификация элементов
передачи мощности. 11

Раздел 2. Техническая часть. 23

2.1 Анализ работы системы управления
реверс-редуктором главного двигателя  23

2.2 Разработка и обоснование предложений по
модернизации системы управления реверс-редуктором и функциональных схем. 28

2.3 Выбор элементов системы управления. 34

2.4 Оценка надёжности и эффективности модернизации. 42

2.5 Проверочный расчёт судовой электростанции. 42

Раздел 3. Экономическая часть. 50

3.1 Расчёт себестоимости оборудования. 50

3.2 Расчёт численности персонала. 51

3.3 Расчёт тарифного фонда оплаты труда. 52

3.4 Расчёт амортизации. 54

3.5 Расчёт основных технико-экономических
показателей. 55

Раздел 4. Специальная часть. 57

4.1 Техническое обслуживание и ремонт
реверс-редуктора. 57

4.2 Охрана окружающей среды на судах. 62

4.3 Охрана труда на судах. 68

4.4 Меры электробезопасности при эксплуатации
электрооборудования судов  70 Заключение. 74

Список использованной литературы.. 75

Введение:

Судоходство
с давних времен являлось эффективным средством транспортировки грузов. За счёт
меньших денежных и временных затрат, нежели транспортировкой автомобилями,
железной дорогой или самолётом, судоходство и до сих пор является одним из
приоритетных способов доставки.

В наше
время грузовые суда достигают таких невероятных размеров, что по объёму могут
сравниться с большими зданиями. Такие суда могут доставлять огромное количество
груза. Однако, для принятия таких грузов нужны и соответствующие порты с
необходимыми кранами и местами стоянок.

Ввиду
того, что в портах место строго ограничено, от судоводителей требуется
филигранное мастерство управления. Нельзя обойтись без возможности реверса
двигателя, то есть обратного его вращения, для того, чтобы судно могло
перемещаться как вперёд, так и назад.

Реверс
двигателя обеспечивает специальный редуктор, который обращает вращающий момент
и на винт подаётся сила с обратным знаком. Судовой дизель с редуктором уже
давно стал обыденностью и должен быть установлен на каждом крупном судне.

Судовые
реверс-редукторы применимы на всех судовых дизелях. Их основная функция –
переводить крутящий момент с двигателя на гребной винт, а также изменять
направления вращения. Реверс-редукторы приводятся в действие вручную или
автоматически, таким образом, изменяя принцип управления судном. Реверс-редуктор
устанавливается непосредственно на двигатель, поэтому важно, чтобы редуктор и
двигатель полностью совпадали по своим характеристикам.

На
учебном парусном судне «Седов» эксплуатируется 3-х вальная реверсивная
трансмиссия с гидравлической муфтой на первичном валу и муфтой на реверсивном
валу. Система управления реверс-редуктором электрогидравлическая. При полном
анализе использования данной системы было выявлено, что элементы данной системы
часто выходят из строя. Учитывается количество незапланированных ремонтов, и,
соответственно, денежные затраты. В соответствии с вышесказанным надо полагать,
что систему управления реверс-редуктора УПС «Седов» необходимо модернизировать,
а также внедрить систему автоматического управления.

Представленная
в выпускной квалификационной работе система управления реверс-редуктором
полностью соответствует современным стандартам, а также отличается высокой
надёжностью и простотой в обслуживании.

Заключение:

Задача данной выпускной квалификационной работы состояла в модернизации
системы управления реверс-редуктором главного двигателя УПС «Седов».
Предложенный вариант прост и удобен в управлении, ремонтопригоден и имеет
распространённую и доступную материально-техническую базу.

Проект содержит четыре части: общую, техническую, экономическую и
специальную. В технической части выполнен анализ работы существующей системы
управления реверс-редуктором, разработаны предложения по возможной модернизации
и функциональные схемы, произведён выбор аппаратуры управления.

В специальной части рассмотрены такие главные вопросы как: охрана
окружающей среды на судах, охрана труда на судах, а также меры
электробезопасности при эксплуатации электрооборудования судов.

Фрагмент текста работы:

Раздел 1. Общая часть

1.1 Характеристика объекта

Учебное
парусное судно барк «Седов» – самый большой в мире парусник. Судно построено на
верфи Круппа в Киле (Германия) в 1921 году. Длина судна – 117,5 метра,
водоизмещение – 70320 тонн, экипаж – 230 человек, площадь парусов – 4192 м2.
Его первый владелец Карл Виннен назвал судно по имени своей дочери Магдаленны
Виннен.

Судно было
спроектировано и построено с целью перевозки навалочных грузов между портами
Европы и Южной Америки, Австралии, Юго-Восточной Азии и Океании. В 1936 году
Карл Виннен продал этот четырёхмачтовый барк судоходной компании «Норддойчер
Ллойд». Новый судовладелец оборудовал судно кубриками на 70 кадетов и начал
использовать его одновременно как грузовое, так и учебное. Барку присвоили
новое имя – «Коммондор Йонсон».

Во время
второй мировой войны (1939-1945 гг.) барк ходил в Балтийском море под
германским военно-морским флагом. После войны Советский Союз получил «Коммондор
Йонсон» по репарации вместе с двумя другими немецкими парусными судами: 4-х
мачтовым барком «Падуя» (ныне «Крузенштерн») и «Горх Фок» (ныне «Товарищ»).
Корабль назвали «Седов» в честь полярного исследователя Георгия Яковлевича
Седова. В январе 1946 года на «Седове» был поднят военно-морской флаг СССР и он
переведён в класс учебных судов.

В 1951 году
командование судна принял капитан дальнего плавания Митрофанов Пётр Сергеевич,
и под его руководством судно было приведено в мореходное состояние. А в 1952
году барк вышел в первое послевоенное плавание. В 1957 году с курсантами на
борту «Седов» принял участие в гидрографических исследованиях Атлантического
океана.

В период с
1975 по 1981 год судно находилось в ремонте на Кронштадтском Морском заводе. В
ходе ремонта были оборудованы кубрики для 164 курсантов, актовый зал,
кают-компания, столовые, спортивный зал, музей, сауна. Оборудованы учебные классы,
установлены новейшие технические средства судовождения, наблюдения и связи.

В 1991 году
судно было передано Мурманскому государственному техническому университету,
подведомственному образовательному учреждению Федерального агентства по рыболовству,
с этого момента на нём проходят обучение будущие поколения капитанов,
штурманов, механиков и радистов.

В апреле 2017
года судно передано в оперативное управление ФГБОУ ВО «Калининградский
государственный технический университет».

Барку «Седов»
принадлежит официальный мировой рекорд скорости для парусников этого класса,
который составляет 12,6 узла. Этот рекорд был установлен барком в Средиземном
море в 1987 году. Бывали дни, когда «Седов» проходил за сутки 300,9 миль (30
июля 1992 года).

С 1966 по
2014 годы судно совершило 90 учебных рейса и неоднократно участвовало в
международных регатах, во время которых парусник более 200 раз заходил в порты
Европы, Америки и Африки. За это время «Седов» оставил за кормой более 500
тысяч морских миль, что равно путешествию от Земли до Луны и обратно.

С 1992 по
1999 год УПС «Седов» участвовал в регатах проводимых «Катти Сарк», при этом в
1992 году он занял второе общее место, в 1994 году общее третье место, а в 1995
году первое общее место за регату.

В 2006 и 2010
годах «Седов» совершил высокоширотные арктические экспедиции, посвященные
памяти героев-североморцев, погибших при защите советского Заполярья в годы
Великой Отечественной войны, и освоению российского Арктического
континентального шельфа. Седовцы прошли северными трассами в свободном плавании
под парусами. Четырёхмачтовый парусник посетил порты Исландии, Норвегии,
архипелага Шпицберген и побывал в районе Земли Франца-Иосифа.

В рамках
высокоширотного плавания 2010 года барк поставил своеобразный рекорд. Берега
архипелага Шпицберген такого ещё не видали – 23 сентября 2010 года «Седов»
пересёк 78-ю параллель северной широты и, войдя в знаменитый Исфьорд (Ледяной
фьорд), ошвартовался в российском порту Баренцбург. Тем самым был установлен
новый рекорд для парусников этого класса – так далеко на север в это, уже
практически зимнее, время подобные суда ещё не поднимались.

20 июля 2013
года в Санкт-Петербурге завершилось первое кругосветное плавание
учебно-парусного судна «Седов», приуроченное к годовщине 1150-летия зарождения
российской государственности и памятным датам в истории географических
открытий. Продолжительность кругосветного плавания, которое проводилось в
2012-2013 годах Росрыболовством при поддержке МИД России, составила 14 месяцев.
Пройдя во время кругосветки свыше 47 тысяч миль, судно четырежды пересекло
экватор, прошло водами Атлантического, Тихого, Индийского океанов, обогнуло мыс
Горн и мыс Доброй Надежды, совершило заходы в 32 порта 24 иностранных
государств Европы, Африки, Латинской Америки, Французской Полинезии,
Юго-Восточной Азии. На борту барка «Седов» в ходе кругосветного плавания прошли
плавательную практику более 330 курсантов образовательных учреждений
Росрыболовства, а также 30 юнг молодёжных военно-патриотических клубов. Первое
кругосветное плавание флагмана российского парусного флота вызвало огромный
интерес в мире.

УПС «Седов»
занесён в «Книгу рекордов Гиннеса» как самое крупное из сохранившихся до наших
дней парусных судов.