- •Оглавление
- •Введение:
- •1. Расчет и построение диаграммы моментов на баллере руля
- •2. Расчет и построение диаграмм давлений нагнетания жидкости гидронасосом
- •3. Расчет подачи гидронасоса
- •4. Расчет моментов на валу исполнительного электродвигателя
- •Передний ход
- •Задний ход
- •5. Расчет мощности и выбор исполнительного электродвигателя
- •6. Проверка выбранного электродвигателя
- •7. Схема управления и защиты исполнительного электродвигателя.
- •8. Расчёт и выбор основных элементов схемы.
- •Выбраны сопротивления при допустимом токе 120 а Ленточные резисторы 5шт. 2шт. 1шт. 1шт.
- •Выбор автоматических выключателей номинальный ток автоматических выключателей выбирается из условия
1. Расчет и построение диаграммы моментов на баллере руля
1.1 Площадь пера руля м2,
22,44
где
длина
судна, м
осадка
судна при максимальной загрузки, м
диаметр
тактической циркуляции, м
Для
судов класса «О» и «М»
2,8
∙ 124,4 = 348,3
тогда площадь пера одного руля, м2
12,22
1.2. Высота пера руля, м
4,94
где,
коэффициент,
зависящий от класса судна:
для
класса «О»
1,073
(1,05÷1,125)
расстояние
между нижней кромкой руля и килевой
линией, м
Значение
обычно
составляет 0,05÷0,25 м или может быть
рассчитано по выражению:
0,194
где,
угол
дифферента.
Ширина руля, м
2,471
Относительное удлинение для речных судов должно быть в пределах 0,5÷2,0
2
Примечание: Согласно РРР перо руля при перекладке на борт не должно выступать за габариты судна.
1.3. Сила давления на перо руля на переднем ходу, кН
где,
максимальная
скорость переднего хода, м/с.
Сила давления на перо каждого руля на заднем ходу, кН
где
максимальная
расчётная скорость заднего хода, м/с.
0,6 ∙ 6,68
= 4,008
Задаваясь значениями углов перекладки руля через каждые 5 от –αmax до + αmax для переднего хода и через 5 от –αmax до + αmax для заднего хода, определяют значения силы давления.
Расчёты сводят в таблицу 1.
α˚ |
sin α |
0,195+0,305 sin|α| |
S1V² |
Fn |
S1V²З.Х. |
Fnз.х. |
-35 |
-0,574 |
0,370 |
545,2 |
-164,8 |
196,3 |
59,3 |
-30 |
-0,500 |
0,348 |
-153,0 |
55,1 |
||
-25 |
-0,423 |
0,324 |
-138,7 |
49,9 |
||
-20 |
-0,342 |
0,299 |
-121,5 |
43,7 |
||
-15 |
-0,259 |
0,274 |
-100,4 |
36,2 |
||
-10 |
-0,174 |
0,248 |
-74,5 |
26,8 |
||
-5 |
-0,087 |
0,222 |
-41,8 |
15,1 |
||
0 |
0 |
0,195 |
0 |
0 |
||
5 |
0,087 |
0,222 |
41,8 |
-15,1 |
||
10 |
0,174 |
0,248 |
74,5 |
-26,8 |
||
15 |
0,259 |
0,274 |
100,4 |
-36,2 |
||
20 |
0,342 |
0,299 |
121,5 |
-43,7 |
||
25 |
0,423 |
0,324 |
138,7 |
-49,9 |
||
30 |
0,500 |
0,348 |
153,0 |
-55,1 |
||
35 |
0,574 |
0,370 |
164,8 |
-59,3 |
1.4. Плечо, расстояние от точки приложения силы до оси баллера, величина переменная и определяется углом поворота руля, м:
Простой
руль
Балансирный
руль
Задний
ход
Момент на баллере руля, кН∙м:
Простой
руль
=
Балансирный
руль
=
Задний
ход
=
Определяют плечо силы и момент для каждого расчетного значения угла α на переднем ходу и заднем ходу.
Общий момент на баллере руля, кН∙м
Расчёты сводят в таблицу 2.
α˚ |
b2 |
М΄б [кН∙м]] |
Мб |
b4 |
М΄б.З.Х. [кН∙м] |
Мб.З.Х. |
-35 |
0,494 |
-81,4 |
-162,9 |
1,137 |
67,5 |
134,9 |
-30 |
0,439 |
-67,1 |
-134,2 |
1,192 |
65,7 |
131,3 |
-25 |
0,380 |
-52,7 |
-105,5 |
1,251 |
62,4 |
124,9 |
-20 |
0,320 |
-38,8 |
-77,6 |
1,311 |
57,3 |
114,7 |
-15 |
0,257 |
-25,8 |
-51,6 |
1,374 |
49,7 |
99,4 |
-10 |
0,193 |
-14,3 |
-28,7 |
1,438 |
38,5 |
77,1 |
-5 |
0,127 |
-5,3 |
-10,7 |
1,503 |
22,6 |
45,3 |
0 |
0,062 |
0,0 |
0,0 |
1,569 |
0,0 |
0 |
5 |
0,127 |
5,3 |
10,7 |
1,503 |
-22,6 |
-45,3 |
10 |
0,193 |
14,3 |
28,7 |
1,438 |
-38,5 |
-77,1 |
15 |
0,257 |
25,8 |
51,6 |
1,374 |
-49,7 |
-99,4 |
20 |
0,320 |
38,8 |
77,6 |
1,311 |
-57,3 |
-114,7 |
25 |
0,380 |
52,7 |
105,5 |
1,251 |
-62,4 |
-124,9 |
30 |
0,439 |
67,1 |
134,2 |
1,192 |
-65,7 |
-131,3 |
35 |
0,494 |
81,4 |
162,9 |
1,137 |
-67,5 |
-134,9 |
рис. 1
рис.2
