- •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
3. Расчет подачи гидронасоса
3.1. Средняя действительная подача гидронасоса, м3/с
0,0015967
=1,60∙10-3
где
время
перекладки руля с борта на борт, сек.
.
По правилам Речного
Регистра
РФ
3.2. Теоретическая подача гидронасоса, м3/с
0,00171688
= 1,72∙10-3
где
средний
объемный КПД гидронасоса.
3.3 Теоретическая подача (объем жидкости) гидронасоса за один оборот, м3
0,000103013
=103∙10-6
где
частота
вращения ротора гидронасоса радиального
типа,
при выборе которой необходимо ориентироваться
на стандартную частоту вращения электродвигателя.
По
значению
из таб. 6 определяется ход плунжера
гидронасоса
таблица 6
Q'T∙10-6, м³ |
4,61 |
7,5 13,3 |
27,3 |
105,1 |
163 |
223,5 |
hmax∙10ˉ³, м |
9,5 |
11,1 |
14,3 |
19 |
22,2 |
23,8 |
3.4. Диаметр плунжера гидронасоса, м
0,02345679
= 23,4∙10-3
где
3.5 Число плунжеров гидронасоса
6,273
где
число секций гидронасоса радиального
типа.
Число плунжеров должно быть от 5 до 9
Принимаем:
7
3.6. После уточнения размеров и числа цилиндров определим реальную теоретическую
подачу на один оборот, м3/об:
∙
19∙10-3 ∙ 7 ∙ 2 =114,9∙10-6
и теоретическую подачу, м3/с
∙
19∙10-3 ∙ 7 ∙ 2 ∙ 1000 =1,92∙10-3
4. Расчет моментов на валу исполнительного электродвигателя
4.1. Расчет и построение зависимости момента на валу электродвигателя насоса от хода плунжера гидропресса.
4.1.1.
Упрощенные диаграммы
(см. рис. 3 и 4) перестраиваются в
диаграммы давлений в функции хода поршня
рулевой машины
Для перехода от α к H используется выражение
где
граничные
значения углов из упрощённых диаграмм
и
Передний ход.
0,526
∙ tg(-35)
=-0,368
0,526
∙ tg(-8)
=-0,074
0,526
∙ tg0
=0
0,528
∙ tg15=0,141
0,526
∙ tg35
=0,368
Задний ход.
0,526 ∙ tg(-35) =-0,368
0,526 ∙ tg(-20) =-0,191
0,526
∙ tg(-10)
=-0,093
0,526 ∙ tg0 =0
0,526
∙ tg2
=0,018
0,526 ∙ tg35=0,368
На основании расчёта и диаграмм строятся диаграммы для перекладки руля при переднем и заднем ходе.
рис. 5
Таблица диаграммы давлений р |
||||||
передний ход |
||||||
таблица 7 |
||||||
точка |
α°= H |
точка |
р ∙106 |
|||
-Hmax |
-35 |
-0,368 |
р0 |
0 |
||
-H2 |
-8 |
-0,074 |
0 |
|||
0 |
0 |
0 |
рc |
0,60 |
||
H3 |
15 |
0,141 |
р3 |
2,68 |
||
Hmax |
35 |
0,368 |
рmax |
6,00 |
||
рис. 6
Таблица диаграммы давлений |
||||||
задний ход |
||||||
Таблица 7.1 |
||||||
точка |
α°з.х.= H з.х. |
точка |
рз.х.∙106 |
|||
-Hmax. з.х. |
-35 |
-0,368 |
рmaxз.х. |
5,27 |
||
-H2 з.х. |
-20 |
-0,191 |
5,27 |
|||
-H3 з.х. |
-10 |
-0,093 |
р2з.х. |
3,76 |
||
0 |
0 |
0 |
рcз.х. |
0,60 |
||
H4 з.х. |
2 |
0,018 |
р0з.х. |
0 |
||
Hmax. з.х. |
35 |
0,368 |
0 |
|||
4.1.2 Вращающий момент электродвигателя для граничных значений хода поршня определяется по выражению, Н∙м:
(3)
где
механический
КПД гидронасоса, соответствующий
давлению р;
берётся
из графика
построенного
по данным табл. 8
рис. 7
таблица 8
р ∙106, Па |
ηтех |
ην |
0 |
0 |
0,97 |
0,5 |
0,5 |
0,965 |
1 |
0,65 |
0,96 |
3 |
0,81 |
0,94 |
7,8 |
0,92 |
0,9 |
9,8 |
0,94 |
0,87 |
11,7 |
0,95 |
0,8 |
12,75 |
0,96 |
0,75 |
