Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Волжская государственная академия водного транспорта»

Кафедра эксплуатации судовых энергетических установок

Расчёт и выбор основного оборудования

грунтонасосных установок и гидравлических

рыхлителей землесосных снарядов

Методические указания и контрольные задания

к выполнению расчетно-графической работы для студентов

очного и заочного обучения специальностей 180403 и 180405

«Эксплуатация судовых энергетических установок»

Составители – Н.Н. Арефьев, Н.Ф. Попов

Нижний Новгород

Издательство ФБОУ ВПО «ВГАВТ»

2013

УДК 627.748

Р24

Рецензент – доцент, к.т.н. Н.А. Пономарев

Расчёт и выбор основного оборудования грунтонасосных установок и гидравлических рыхлителей землесосных снарядов : метод. указания и контр. задания к выпол. расчетно-граф. работы для студ. оч. и заоч. обуч. специальностей 180403 и 180405 «Эксплуатация судовых энергетических установок» / сост. – Н.Н. Арефьев, Н.Ф. Попов. – Н. Новгород : Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2013. – 56 с.

В методических указаниях приведены методики расчета судовых грунтонасосных установок и гидравлических рыхлителей грунта землесосных снарядов, схемы современных грунтоприемников, характеристики энергетического и технологического оборудования, применяемого на землесосных снарядах. Даны примеры расчетов по дисциплине «Суда технического флота».

Работа рекомендована к изданию кафедрой эксплуатации судовых энергетических установок (протокол № 6 от 20.06.2012 г.).

© ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2013

Введение

Дисциплина «Суда технического флота» является одной из основных в учебном плане подготовки инженеров специальностей 180403 и 180405. Она охватывает наиболее распространенную группу судов технического флота – землесосные снаряды, применяемые при дноуглублении на внутренних водных и морских путях, в гидротехническом строительстве, для подводной добычи нерудных строительных материалов, полезных ископаемых со дна водоемов и т.п.

Целью дисциплины является изучение условий эксплуатации, теории, методов расчета, конструирования землесосных снарядов и их технологического оборудования.

Эта дисциплина дополняет знания студентов по вопросам, относящимся к устройству и эксплуатации судов и судового механического оборудования, полученные при изучении других дисциплин, раскрывая специфические особенности землесосных снарядов и обслуживающих их судов, существенно расширяет кругозор обучаемых в области судостроения.

Значение, придаваемое этой дисциплине, определяется также и тем, что она является профилирующей: на базе ее студенты выполняют дипломные проекты.

После окончания академии часть инженеров, работая в бассейновых управлениях пути, конструкторских бюро, на судостроительно-судоремонтных заводах, связаны с эксплуатацией, проектированием, постройкой и ремонтом землесосных снарядов.

В процессе изучения дисциплины «Суда технического флота» студенты выполняют задание по расчету грунтонасосной установки и гидравлического рыхлителя для заданного типа грунтоприемника землесосного снаряда, а также по выбору энергетического и технологического оборудования. Задание рассчитано на 8 часов самостоятельной работы и должно быть выполнено с текстовыми пояснениями входящих в расчетные формулы величин, обоснованием выбора их численных значений со ссылкой на литературные источники. Пояснения и обоснования должны быть краткими, но исчерпывающими, не следует загромождать работу заимствованным из книг материалом.

Прежде чем приступить к выполнению работы, необходимо ознакомиться с материалом по грунтонасосным установкам землесосных снарядов [1, 2, 3] и внимательно прочесть данные методические указания. Варианты заданий приведены в таблице 4. Вариант выбирается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки или определяется преподавателем.

1. Общие указания

Грунтонасосная установка землесосного снаряда включает в себя грунтовой насос, главный двигатель и грунтопроводы. Расчет ее в зависимости от характера решаемых задач имеет различное содержание. При разработке нового землесосного снаряда техническим заданием на проектирование часто регламентируется производительность по грунту, дальность его отвода и другие параметры, указанные в таблице вариантов заданий.

Целью расчетов, выполняемых в данной работе, является определение диаметра грунтопроводов, технических показателей грунтового насоса, определение частоты его вращения, выбор главного двигателя, оценка производительности землесосного снаряда при полном использовании мощности выбранного двигателя, расчет гидравлического рыхлителя для заданного типа грунтоприемника, выбор насоса в системе гидравлического рыхления грунта. Основные характеристики современного энергетического и технологического оборудования, необходимого для выполнения работы, приведены в приложениях данных методических указаний.

В зависимости от вида выполняемых работ (транзитное дноуглубление, капитальные дноуглубительные работы, добыча песка и ПГС и т.п.) землесосные снаряды оснащаются различными типами грунтоприемников: щелевидными с криволинейным фронтом размыва (грунтоприемники профессора П.П. Пухова); экскаваторными с принудительным подводом грунта (грунтоприемники профессора А.С. Старикова); уширенными; секционными; мониторными с принудительным подводом грунта. Для каждого варианта задания указывается тип грунтоприемника, который должен рассчитать студент в своей работе.