Pomiar momentu obrotowego na statkach

Chcąc śledzić moment obrotu, konieczne jest wykorzystanie metody, która uwzględnia czujnik momentu obrotowego, skalibrowany z określoną dokładnością. Ta zaś powinna odnosić się do nieprzerwanego łańcucha porównań, dotyczącego zależności tego przetwornika momentu w odniesieniu do pierwotnego standardu. Dzięki precyzyjnym pomiarom, możliwe jest określenie sprawności, a przy tym spełnienie bardzo surowych przepisów środowiskowych dla silników okrętowych. Co warto wiedzieć na ten temat?

Korzyści z optymalizacji silników okrętowych

Dążąc do optymalizacji silników okrętowych, opierając się na dokładnym i niezawodnym pomiarze momentu, możliwe jest nie tylko wypracowanie znacznych oszczędności energii, ale również dostosowanie się do obowiązujących międzynarodowych przepisów. Wymagania dotyczące silników okrętowych o wysokim momencie znamionowym nieustannie wzrastają, dlatego ta informacja ma kluczowe znaczenie.

W jaki sposób działa czujnik momentu obrotowego?

Aby wyliczyć moc napędu, uwzględnia się dokładny pomiar momentu obrotowego (M) między generatorem a stroną napędzaną mechanizmu obrotowego, a także prędkość kątową Ω. Te zależności wyznacza wzór: P=2π*Ω*M.

Co daje dokładna informacja o momencie? Przede wszystkim pozwala precyzyjnie sterować mechanicznym układem napędowym. Dzięki temu możliwe jest także prowadzenie monitoringu silników spalinowych, m.in. wielopaliwowych i gazowych. W ten sposób można zapewnić działanie w optymalnym oknie pracy. To z kolei pozwala zmniejszyć ryzyko pojawienia się spalania stukowego, ale również takich przypadków jak gubienie zapłonu czy przeciążenia. Dodatkową zaletą jest zmniejszenie zużycia paliwa.

W jaki sposób można mierzyć moment obrotu?

Czujnik momentu obrotowego może dokonywać pomiarów bezpośrednio lub pośrednio. Na czym polegają obie metody?

• Bezpośredni pomiar momentu – w tym przypadku wbudowany przetwornik momentu jest integralną częścią wału napędowego. Jego kalibracja została wykonana przez producenta, przy wykorzystaniu odpowiednich maszyn kalibracyjnych. Zaletą tej metody jest łatwy montaż i demontaż, a także bezproblemowa wymiana i ponowna kalibracja.
• Pośredni pomiar momentu – dotyczy pomiaru na cylindrycznym wale i parametrów zależnych od momentu, które następnie są kalkulowane. W kontekście pomiaru odkształcenia, czujnik momentu obrotowego przykleja się bezpośrednio na wale i podłącza do mostka pomiarowego. Druga metoda określenia momentu na wale cylindrycznym polega na pomiarze kąta skręcenia.

Każdy z opisanych wyżej sposobów ma swoje zalety, pozwalając m.in. na wykorzystanie już istniejących układów.