2. Расчет характеристик винта и выбор гребного электродвигателя

Целью расчета является определение необходимой мощности гребного электродвигателя и частоты вращения гребного вала.

Для расчета принят винт с дисковым отношением  = 0,55 и числом лопастей z = 4.

Винты с такими показателями широко применяются на речных судах.

при двухвальнойпропульсивной установке и обычных (нетоннельных) обводах кормы максимальное значение диаметра винта (D_max) может быть принято равным 0,75Т; D_max =0,75*2,3=1,725

Минимальный диаметр винта (D_min) принимается равным 0,45Т,

D_min =0,45*2,3=1,035

где Т – осадка судна.

Коэффициент попутного потока определяется:

для бортового винта (х = 2) по формуле

W=0,55*0,58 – 0,20 = 0,119

∆D=(D_max- D_min)/4 =0,172

∆D=0,172

D₂=D_max-∆D =1,553

D₃=D₂-∆D=1,381

D₄=D₃-∆D=1,209

Для расчета коэффициента засасывания винта используются зависимости:

– для бортового винта;

t =0,8*0,119(1+0,25*0,119)=0,098

t=0,098

Затем, исходя из заданной скорости движения судна (v₀) и соответствующего сопротивления его движению (R₀), определяются скорость набегания воды на винт (v_р, м/с) и полный необходимый упор винта (Т₀, кН): ʋ=22/3,6*(1-0,119)=5,37 м/с

Расчет характеристик винта

Расчетные формулы	Единица измерения	Диаметр винта, м
		1,725	1,553	1,381	1,209	1,035
		1,76	1,58	1,41	1,23	1,06
		0,8	0,73	0,65	0,57	0,49
		1,16	1,1	1,03	0,97	0,91
		0,68	0,66	0,62	0,59	0,54
	c-1	3,89	4,74	5,98	7,79	10,59
	кВт	221,75	228,47	243,21	255,58	279,24
	кВт	233,42	240,49	256,01	269,03	293,94
	мин-1	233,4	284,4	358,8	467,4	635,4
	м	2,001	1,71	1,42	1,17	0,94

3. Выбор электродвигателя Каталог электродвигателей

Тип электродвигателя	Номинальные характеристики
	мощность, кВт	частота вращения, об/мин	напря-жение, В	сила тока, А	кпд, %
Электродвигатели постоянного тока
П 151-8K	320	500	220	1587	91,7

Заключение

В завершение работы по ее результатам делается вывод:

Заданная скорость хода v₀ = 22 км/ч обеспечивается при установке на судне двух винтов с характеристиками z = 4;  = 0,55; Н = 1,1 м; D = 1,15 м и двух гребных электродвигателей с номинальными (паспортными) характеристиками:

марка двигателя	–	П151-8К
мощность,	–	320кВт;
Частота вращения вала, nм0	–	500об/мин;
напряжение	–	220В;
ток	–	1587А;
кпд	–	91,7 %

ЛИТЕРАТУРА

1. Методические указания и задания «Расчет характеристик винта при выборе гребного электродвигателя» А.А. Кеслер, Е.В. Фунтикова.