2. Расчет и построение диаграмм давлений нагнетания жидкости гидронасосом

2.1 Плунжерный привод

2.1.1 Диаметр цилиндра гидропресса, м

^0,263

Где _. - максимальный расчетный момент на баллере руля. За максимальный расчетный момент на баллере принимают наибольший момент на баллере руля из диаграмм для переднего и заднего хода, Нм;

35 ˚ - максимальный угол перекладки;

1 - число пар цилиндров;

- расчетное рабочее давление нагнетаемой

жидкости;

6 ∙ 1∙10⁶ = 6000000

- условное противодавление, учитывающее потери в

трубопроводах и арматуре;

0,6 ∙ 1∙10⁶ = 600000

Здесь расстояние между осью баллера и

2 осью цилиндров, м;

минимальный КПД привода, соответствующий углу

перекладки руля (из табл. 3)

2 ∙ 0,263 = 0,526

Таблица 3.

±α	0	5	10	15	20	25	30	35
η рп	0,84	0,84	0,83	0,81	0,79	0,77	0,74	0,71
η΄рп	0,84	0,84	0,8	0,78	0,76	0,73	0,71	0,67

КПД при передаче движения от плунжера к баллеру ;

КПД при передаче движения от баллера к плунжеру , обратный КПД передачи.

2.1.2 Давление в цилиндрах гидродвигателя при перекладке руля с борта на борт при переднем и заднем ходе судна, Па

(1)

(2)

где, М_б и α – момент на баллере и соответствующий угол перекладки руля из диаграммы

и ;

КПД соответствующий углу перекладки руля при ;

КПД соответствующий углу перекладки руля при .

Подставляя в формулу (1) или (2) текущие значения моментов, углов перекладки руля КПД рулевого привода получают соответствующие значения давления жидкости в гидроцилиндрах.

Формула (1) используется при положительных моментах на баллере руля , формула (2) – при отрицательных моментах .

Расчёт значений при для переднего хода судна.

600000

1041809

1775867

2684914

3644258

4548181

5370959

600000

Расчёт значений при ( >0) для заднего хода судна.

5073099

5268820

5274149

5097457

4615415

3760273

2476016

600000

Для значений при для переднего и заднего хода судна расчёт ведётся аналогично по формуле.

Расчёты сведены в таблицу 4 .

α˚	Мб	Мб.З.Х.	(1+cos2α)	η΄рп	η рп	р.	рз.х.
-35	-162866	134910	1,342	0,67	0,71	-1968780	5073099
-30	-134178	131306	1,500	0,71	0,74	-1906662	5268820
-25	-105498	124896	1,643	0,73	0,77	-1619273	5274149
-20	-77632	114691	1,766	0,76	0,79	-1227772	5097457
-15	-51593	99365	1,866	0,78	0,81	-717249	4615415
-10	-28684	77091	1,940	0,8	0,83	-180776	3760273
-5	-10659	45262	1,985	0,84	0,84	288259	2476016
0	0	0	2	0,84	0,84	600000	600000
5	10659	-45262	1,985	0,84	0,84	1041809	-723717
10	28684	-77091	1,940	0,8	0,83	1775867	-1498421
15	51593	-99365	1,866	0,78	0,81	2684914	-1936939
20	77632	-114691	1,766	0,76	0,79	3644258	-2100273
25	105498	-124896	1,643	0,73	0,77	4548181	-2027339
30	134178	-131306	1,500	0,71	0,74	5370959	-1852998
35	162866	-134910	1,342	0,67	0,71	6000000	-1527853

По расчётным данным строятся диаграммы давления для переднего и заднего хода судна.

Полученные диаграммы давлении упрощаем. Линеаризовав кривые сохраняя величины максимальных давлений и пренебрегая отрицательными давлениями, так как при них гидронасос не выполняет никакой работы. (см. рис. 3 и 4)

2.1.3. Ход поршня рулевой машины при перекладке руля с борта на борт, м

2∙0,526∙0,726 = 0,763

Необходимый объем жидкости при перекладке руля с борта на борт, м³

1 0,768 = 0,039917= 39,92∙10^-3

рис.3

Таблица диаграммы давлений
передний ход
таблица 5
точка	α°	точка	р∙106
-αmax	-35	р0	0
-α2	-8		0
0	0	рc	0,60
α3	15	р3	2,68
αmax	35	рmax	6,00

рис.4

Таблица диаграммы давлений
задний ход
Таблица 5.1
точка	α˚з.х.	точка	рз.х.∙106
-αmax	-35	рmaxз.х.	5,27
-α2	-20		5,27
-α3	-10	р2з.х.	3,76
0	0	рcз.х.	0,60
α4	2	р0з.х.	0
αmax	35		0