Розділ 2 Розрахунок лопатевого приводу гідравлічної стерневої машини

Завдання 3 Варіант 8

Дано:

1.Визначаэмо площу стерна,

(3.1)

2.Визначаэмо висоту пера стерна, м:

(3.2)

Де,

_{3.Визначаэмо ширину пера стерна, м:}

(3.3)

_{4.Визначаэмо відстань від передньої кромки стерна до осі балера, м :}

_{Де, k=0,25…0,35 – коефіцієнт компенсації}

(3.4)

_{5.Визначаэмо площу площу балансирної частини стерна,м}²_:

_м²_. ^(3.5)

_{6.Визначаэмо коефіцієнт впливу корпуса на стерно:}

(3.6)

_{Де , ψ=0,22…0,26 – коефіцієнт впливу попутного потоку}

_{7.Визначаэмо площу стерна омивану потоком гвинта, м}²_:

_м²_{. (3.7)}

_{8.Визначаэмо швидкість судна,}

(3.8)

9.Визначаэмо осьову швидкість гвинта відносно води,м/с :

_{м/с (3.9)}

10.Визначаэмо потужність, затрачувану на обертання гвинта, кВт

_{кВт (3.10)}

11.Визначаэмо упор гвинта, кН:

(3.11)

12.Визначаэмо коефіцієнт навантаження гвинта по упору:

(3.12)

13 Визначаэмо коефіцієнт впливу гвинта на стерно:

(3.13)

14.Визначаэмо коефіцієнт опору С_х коефіцієнт підіймальної сили С_у та коефіцієнт центра тиску С_в в залежності від середнього положення α для кожної позиції , через 5^о ,в залежності від λ :

15.Визначаэмо коефіцієнт нормальної сили, для кожної позиції α:

С_n  С_у cos  C_x sin . (3.14)

16.Визначаэмо відстань центра тиску від передньої кромки, м:

s  С_Db (3.15)

м;

м;

м;

м;

м;

м.

17.Визначити коефіцієнт гідродинамічного моменту, для кожної позиції α:

(3.17)

;

;

;

;

;

;

.

18.Визначаэмо нормальну силу n (рисунок 3.1), для кожної позиції α, кН:

Рисунок 3.1 – Сили, що діють на стерно

; (3.18)

;

;

кН;

кН;

кН;

кН;

кН;

кН.

19. Визначаэмо гідродинамічний момент відносно передньої кромки стерна, для кожної позиції α, кНм:

(3.19)

;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм.

20. Визначаэмо гідродинамічний момент відносно осі стерна, для кожної позиції α, кНм:

(3.20)

;

кН;

кН;

кН;

кН;

кН;

кН.

21. Коефіцієнт нормальної сили на задньому ходу, для кожної позиції α:

С_nз.х.  0,7...0,8С_{n ,; (3.21)}

;

;

;

;

;

;

.

22. Визначаэмо відстань центра тиску від задньої кромки стерна на задньому ходу, м:

s_зх  0,3...0,35b (3.22)

м.

23. Визначаэмо гідродинамічний момент відносно осі стерна на задньому ходу судна, для кожної позиції α, кНм:

(3.23)

де V_зх  0,2...0,3V_c - швидкість заднього ходу судна, м/с.

(3.24)

;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм.

24. Визначаэмо розрахунковий гідродинамічний момент М_р. Прийняти його рівним М_а, якщо М_аmax > М_азхmax прийняти його рівним М_азх, якщо М_азхmax > М_аmax

.

25.Визначаэмо момент на балері стерна з урахуванням тертя в бічних опорах п’яті стерна, для кожної позиції α, кНм:

M _б  (1,15...1,20)М _р . (3.25)

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм.

26. Визначаэмо обертальний момент на балері з урахуванням додаткових зовнішніх навантажень, для кожної позиції α, кНм:

M _об  (1,10...1,20)М _б . (3.26)

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм;

кНм.

27. Визначаэмо діаметр балера при максимальному значенні обертального моменту, з умови міцності на кручення, мм:

(4.1)

де [τ_к] = 15 МПа – допустиме напруження кручення