6. Компоновка конструкции пера руля
Конструкция пера руля показана на чертеже.
Расстояние между диафрагмами бралось из расчета a = 400…600 мм
7. Определение толщины обшивки пера руля и диафрагм р. 236 2.4.1.
Минимальная толщина обшивки пера руля равна по правилам Регистра 1999 г. Ч.III 2.4. 1.2.- 2
Необходимые для расчета параметры сведены в таблицу3.
Таблица 3
|
дисковое отношение |
|
0.6 |
|
|
H |
конструктивный шаг винта |
|
2,58 |
||
Dв
|
диаметр гребного винта
|
м
|
4,3
|
||
Ne
|
номинальная суммарная мощность силовой установки судна, разделенная на число гребных винтов |
кВт
|
7497
|
||
n
|
частота вращения гребного винта
|
c-1
|
2.232
|
||
H1
|
шаг винта при нулевом упоре
|
м
|
2,8
|
||
k1 |
для прямоугольных и трапецеидальных рулей
|
|
0.95 |
||
k2 |
для руля работающего непосредственно за гребным винтом
|
|
1 |
||
k3 |
|
|
18 |
||
|
|
|
1.7
|
||
b1 |
для руля, расположенного в диаметральной плоскости судна |
|
2.2 |
||
V
|
наибольшая скорость переднего хода судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию |
узл
|
16 |
||
T |
упор гребного винта при скорости V
|
кН |
1256 |
||
F1 |
|
кН |
424,1 |
|
|
F2 |
|
кН |
1282 |
|
|
F3 |
минимальная расчетная нагрузка
|
кН |
342 |
|
|
a
|
расстояние между горизонтальными диафрагмами
|
м
|
0.4
|
|
|
b
|
расстояние между вертикальными диафрагмами |
м |
0.4 |
|
|
k11 |
k11=10.85-2.156(a/b)2=8.694 |
|
8.694 |
|
|
k12
|
|
|
18.6 |
|
|
k13
|
|
|
1 |
|
|
ReH
|
верхний предел текучести материала |
МПа |
315 |
|
|
Aв
|
площадь пера руля попадающая в струю винта |
м2 |
13,7 |
|
|
S |
|
мм |
12,4 |
|
|
|
|
||||
10 |
для переднего хода судна |
|
26.1 |
|
k10 |
для заднего хода судна |
|
23.3 |
|
A1 |
часть площади пера руля, расположенная в нос от оси его вращения, м2
|
м2 |
2,22 |
|
F |
|
кН |
1706.1 |
|
Mп.х |
Условный расчетный крутящий момент, действующий на рулевое устройство на переднем ходу, должен приниматься согласно Правилам Регистра 1999 г.Ч Ш 2.2.2.3. Mп.х.=
=1706,1 |
кН |
1511,6 |
|
k4 |
для рулей, работающих непосредственно за гребным винтом
|
|
0.185 |
|
Vзх |
максимальная спецификационная скорость судна на заднем ходу, но не менее 0.5V |
узл |
8 |
|
Mз.х |
Условный расчетный крутящий момент, действующий на рулевое устройство на заднем ходу, должен приниматься согласно Правилам Регистра 1999 г.Ч Ш 2.2.2.4. Mз.х.= |
кН |
498,5 |
|
ReН |
Верхний п редел текучести материала баллера
|
МПа |
350 |
=
=
В любом случае толщина обшивки пера профильного руля должна быть не менее
Толщина горизонтальных ребер и вертикальных диафрагм не должна быть меньше толщины обшивки пера руля по Правилам Регистра 1999 г. Ч Ш 2.4.1.4.
Принимаем толщину обшивки пера руля, горизонтальных ребер и вертикальных диафрагм S=13 мм.