- •1.Выбор основных параметров якорно-швартового устройства
- •2.Расчет мощности электродвигателя
- •3. Предварительный выбор электродвигателя
- •4. Расчет механических и скоростных характеристик электродвигателя
- •5. Построение нагрузочной диаграммы и определение времени работы электродвигателя при выбирании одного из якорей с расчетной глубины якорной стоянки.
- •6. Построение нагрузочной диаграммы электродвигателя при выбирании двух якорей
- •7. Построение нагрузочной диаграммы при аварийном режиме
- •8. Проверка электродвигателя на нагрев
- •10.Проверка электродвигателей на обеспечение заданных скоростей
Скоркин Ю.А. 08КСЭ635
Расчет электропривода якорно-швартового механизма
Исходные данные:
– Длина по грузовой ватерлинии = 100 м.
– Длина между перпендикулярами = 89 м.
– Ширина максимальная = 15 м.
– Осадка в грузу, носом = 5,1 м.
– Осадка в грузу, кормой = 5,4 м.
– Весовое водоизмещение = 4000 т.
– Высота от ватерлинии до верхней палубы =9,5 м.
– Тип механической передачи – самотормозящая.
– Передаточное число = 150.
– Система управления – релейно-контакторная.
– Питающая сеть – переменного тока.
1.Выбор основных параметров якорно-швартового устройства
а) Характеристика якорного снабжения.
,
где - весовое водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию, тс;
- ширина судна, м;
- условная высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки настила палубы;
- площадь парусности в пределах длины судна, считая от летней грузовой ватерлинии, м2.
; м2
б) Якорное вооружение
Выбирается по табл. по характеристике якорного снабжения Nc:
Количество якорей n = 3.
Масса якоря Холла ma =1900 кг.
Наименьшая длина двух якорных цепей = 460м.
Калибр якорной цепи d =46 мм.
Категория прочности 1.
Разрывное усилие цепи Qразр= 840 кН.
Пробная нагрузка цепи Qпр = 600 кН.
Группа якорных механизмов VI
Диаметр цепной звездочки Dзв = 0,585 м.
Масса одного метра цепи mу = 43,7 кг.
Глубина якорной стоянки Н = 100 м .
Номинальное тяговое усилие при выбирании якорной цепи со средней скоростью , Н; Н;
где = 36,8 – цепь категории 1;
- калибр цепи, мм.
в) Характеристики швартовного снабжения:
Число, длина и разрывное усилие должны определяться для всех судов по характеристике якорного снабжения .
Число швартовных тросов 4.
Длина каждого троса = 176 м.
Разрывное усилие троса в целом = 250 кН.
Диаметр швартовного троса = 25 мм.
Диаметр швартовного барабана =440 мм.
Номинальное тяговое усилие на швартовном барабане должно быть не выше 1/3 разрывного усилия троса
кН; кН;
г) Определение скоростных параметров:
Средняя скорость подъема якоря после отрыва с номинальной глубины при усилии :
м/с.
Скорость втягивания якоря в клюз
м/с
Скорость выбирания троса с помощью швартовной головки:
– при номинальном тяговом усилии : м/с,
– при выбирании ненагруженного троса: м/с,
– при малой скорости выбирания: м/с.
2.Расчет мощности электродвигателя
а) При выбирании якорной цепи
, кВт,
где - КПД передачи, для механизмов с зубчатыми редукторами =0,75¸0,77;
выбираем =0,75.
б) При выбирании нагруженного швартовного каната
, кВт;
3. Предварительный выбор электродвигателя
а) Пусковой момент электродвигателя:
;
; Нм
б) Расчетное тяговое усилие на звездочке, удерживаемое электромеханическим тормозом на валу электродвигателя:
Н;
в) В случае судовых сетей переменного тока для всех типов брашпилей и шпилей в пределах калибров цепи 100 мм наиболее целесообразно применение электродвигателей серии МАП.
В случае судовых сетей постоянного тока для всех типов брашпилей и шпилей наиболее целесообразно применение электродвигателей смешанного возбуждения серии ДПМ.
Применение систем генератор-двигатель (Г-Д) может быть оправдано только в случае, когда мощность электродвигателя выше 25% мощности судовой электростанции.
Выбранные электродвигатели, допускающие нормированную величину времени стоянки под током, должны реализовывать номинальную мощность в течение 30 мин при номинальной частоте вращения.
Условие выбора электродвигателя
Данные выбранного электродвигателя заносим в табл.1
Таблица 1.
Тип электродвигателя |
Число полюсов |
Режим работы, мин |
Мощность, кВт |
Частота вращения, об/мин |
Момент пусковой, Нм |
Момент максимальный, Нм |
Пусковой ток, А |
Номинальный ток, А |
Сos φн |
Время стоянки |
под током, |
||||||||||
с |
||||||||||
МАП 721-4/8/12 |
4 |
10 |
30 |
1450 |
550 |
750 |
490 |
56,5 |
0,93 |
10 |
8 |
30 |
70 |
680 |
1850 |
2350 |
740 |
180 |
0,72 |
30 |
|
12 |
5 |
50 |
430 |
1950 |
2100 |
470 |
165 |
0,66 |
30 |
г) Для выбранного электродвигателя необходимо определить передаточное число механизма:
;
где - номинальная частота вращения электродвигателя, об/мин .