2.1.2 Проектирование электропривода якорно-швартовного устройства
2.1.2.1 Исходные данные для расчета
Исходными данными для расчета электропривода рулевого устройства являются:
длина судна по конструктивной ватерлинии Lквл (м),
ширина судна наибольшая Bнб (м),
осадка в грузу носом TН (м),
осадка в грузу кормой TК (м),
весовое водоизмещение Dmax (т),
высота от ватерлинии до верхней палубы h, м,
передаточное число редуктора.
При выполнении курсового проекта предлагается использовать исходные данные, приведенные в таблице А.2 приложения А.
2.1.2.2 Выбор основных параметров якорно-швартового устройства
Характеристика якорного снабжения. Для выбора якорного вооружения необходимо рассчитать характеристику якорного снабжения по формуле [7064]
|
|
|
2 |
|
|
N |
c |
D |
3 |
2Bh 0,1A, |
(2.35) |
|
max |
|
|
|
где A 1, 2LКВЛ h – площадь парусности в пределах длины судна, считая от летней
грузовой ватерлинии, м2.
Якорное снабжение выбирается по таблице 2.9 [7064].
Суммарная масса якорей для судов неограниченного района плавания определяется по формуле [7064]
Q 3Nc |
(2.36) |
, кг |
Используя данные таблицы 2.10 [7064], установите модель якорных механизмов и определите их технические данные.
Диаметр цепной звездочки определяется по формуле
Dзв = 13,7 d, мм. (2.37)
Масса одного метра якорной цепи mу определяется по таблице 2.11 [7064].
Характеристики швартовного снабжения.
Количество швартовных канатов на судне связано с основной характеристи-
кой снабжения Nc и может составлять от 3 до 20. Длина швартовных канатов находится в пределах от 130 до 200 м.
Выбор характеристик осуществляется по данным таблицы 2.10 [7064].
99
Таблица 2.9 Нормы снабжения судов якорями и цепями
|
Калибр це- |
|
|
Наименьшая |
Расчетная глу- |
Пределы водо- |
|
Характеристи- |
пи обык- |
Число |
Средняя масса |
||||
длина двух |
бина стоянки |
измещения су- |
|||||
ка судна Nc |
новенной |
якорейякоря, кг |
|||||
цепей, м |
h, м |
дов , тыс. т |
|||||
|
d, мм |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
17 |
2 |
300 |
280 |
65 |
0,25—0,4 |
|
120 |
19 |
2 |
350 |
280 |
80 |
0,35—0,6 |
|
160 |
22 |
2 |
500 |
300 |
80 |
0,5—0,9 |
|
200 |
25 |
2 |
600 |
320 |
100 |
0,8—1,3 |
|
260 |
28 |
3 |
800 |
340 |
100 |
1,1—1,8 |
|
310 |
31 |
3 |
900 |
360 |
100 |
1,4—2,4 |
|
360 |
34 |
3 |
1 050 |
380 |
100 |
2,0—3,0 |
|
440 |
37 |
3 |
1 250 |
400 |
100 |
2,7—4,0 |
|
500 |
40 |
3 |
1 500 |
420 |
100 |
3,5—5,0 |
|
600 |
43 |
3 |
1 750 |
440 |
100 |
4,5—6,5 |
|
700 |
46 |
3 |
1 900 |
460 |
100 |
5,6—7,5 |
|
800 |
49 |
3 |
2 250 |
460 |
100 |
6,5—9,5 |
|
900 |
53 |
3 |
2 750 |
480 |
100 |
8—12 |
|
1050 |
57 |
3 |
3 250 |
500 |
100 |
10—17 |
|
1250 |
62 |
3 |
3 700 |
520 |
100 |
14—22 |
|
1500 |
67 |
3 |
4 500 |
540 |
100 |
17—28 |
|
1700 |
72 |
3 |
5 000 |
560 |
100 |
21—34 |
|
2000 |
77 |
3 |
6 000 |
580 |
100 |
28—45 |
|
2200 |
82 |
3 |
7 000 |
600 |
100 |
35—54 |
|
2500 |
87 |
3 |
8 000 |
620 |
100 |
45—68 |
|
2800 |
92 |
3 |
9 000 |
640 |
100 |
56—80 |
|
3300 |
100 |
3 |
11 000 |
660 |
100 |
70—100 |
|
Определение скоростных параметров.
Средняя скорость подъема якоря после отрыва с номинальной глубины при номинальном тяговом усилии
Vн 0,17 м/с.
Скорость втягивания якоря в клюз
Vм 0,083 0,116 , м/с.
Скорость выбирания троса с помощью швартовного барабана:при номинальном тяговом усилии Fшн :
Vшн 0,30, м/с,
при выбирании ненагруженного троса
Vшб 0, 40 0,67 , м/с,
при малой скорости выбирания
Vшм 0,15 , м/с.
100
Таблица 2.10 Технические данные якорных механизмов
|
Расчет- |
Калибр якорных це- |
Номинальное |
Номи- |
Номиналь- |
Скорость выбирания швартовного |
Диаметр |
Диаметр |
|||||||||
механизма |
ная |
глу- |
пей d, мм |
|
тяговое |
уси- |
нальная |
ное |
тяговое |
каната, м/с |
|
расчетного |
швартовно- |
||||
бина |
|
|
|
лие в цепи на |
скорость |
усилие на |
|
|
|
|
швартовно- |
го бараба- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
якорной |
|
|
|
звездочке |
Fкн, |
выбира- |
турачке |
|
|
|
|
го |
стально- |
на, мм |
||
|
стоянки |
I |
кате- |
II кате- |
кН |
|
ния цепи |
швартовно- |
номи- |
|
малая |
наиболь- |
го |
каната, |
|
||
Модель |
H, м |
гории |
гории |
|
|
Vн , м/с |
го |
барабана |
нальная |
|
V |
шая V |
мм |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Fшн, кН |
более |
|
шм |
шб |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vшн , |
не |
|
|
|
|
|
1 |
|
65 |
15, 17 |
15 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
13,5 |
245 |
|
2 |
|
80 |
19, 22 |
17, 19 |
3md2 10-2(*) |
|
|
12,5 |
|
|
|
|
|
15 |
270 |
||
3 |
|
25, 28 |
22, 25 |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
17 |
305 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
4 |
|
|
31, 34 |
25, 28 |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
19 |
340 |
|
5 |
|
|
37, 40 |
31, 34 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
22,5 |
405 |
|
6 |
|
|
43, 48 |
37, 40 |
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
24,5 |
440 |
|
7 |
|
|
|
|
43, 46 |
|
|
0,17 |
|
65 |
0,3 |
|
|
|
|
28,0 |
505 |
8 |
100 |
|
|
49, 53 |
3,8md2 10-2(*) |
|
|
80 |
|
|
0,15 |
0,4-0,67 |
|
30 |
540 |
||
9 |
|
|
57, 62 |
|
|
100 |
|
|
|
33,5 |
605 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
10 |
|
|
|
|
67, 72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
77, 82 |
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
37,5 |
675 |
12 |
|
|
|
|
87, 92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* коэффициент прочности m якорной цепи при определении тягового усилия следует принимать равным: для цепей I |
||||||||||||||||
категории 1,0, |
II категории 1,15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
101
Таблица 2.11 Характеристики якорных цепей
|
Цепи I категории |
Цепи II категории |
Цепи III категории |
|||||||
Ка- |
Нагрузка, кН |
|
Нагрузка, кН |
|
Нагрузка, кН |
|
||||
|
разрывная |
Масса 1 м |
|
разрывная |
Масса 1 |
|
разрывная |
Масса 1 |
||
либр |
пробная |
пробная |
пробная |
|||||||
цеп, |
цепи mу, |
м цепи |
м цепи |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
мм |
|
|
кг |
|
|
mу , кг |
|
|
mу, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
60,8 |
92,2 |
4,83 |
94 |
132,2 |
4,83 |
|
|
|
|
17 |
79,3 |
119,6 |
6,03 |
120,5 |
169 |
6,03 |
|
|
|
|
19 |
100 |
150 |
7,5 |
150 |
211 |
6,5 |
|
|
|
|
22 |
135 |
202 |
10,0 |
200 |
280 |
10,0 |
|
|
|
|
25 |
173,5 |
261 |
13,0 |
257 |
360 |
13,0 |
|
|
|
|
28 |
218 |
326 |
16,2 |
321 |
450 |
16,0 |
|
|
|
|
31 |
266 |
400 |
20,3 |
391 |
548 |
20,3 |
|
|
|
|
34 |
320 |
482 |
24,0 |
468 |
655 |
24,0 |
|
|
|
|
37 |
379 |
570 |
29,0 |
551 |
772 |
29,0 |
|
|
|
|
40 |
445 |
622 |
33,1 |
640 |
896 |
33,1 |
|
|
|
|
43 |
514 |
720 |
38,9 |
735 |
1030 |
38,9 |
1030 |
1470 |
39,7 |
|
46 |
589 |
824 |
43,7 |
836 |
1171 |
43,7 |
1171 |
1670 |
45,4 |
|
49 |
667 |
934 |
50,6 |
944 |
1320 |
50,6 |
1320 |
1890 |
51,7 |
|
53 |
772 |
1080 |
58,2 |
1092 |
1534 |
58,2 |
1534 |
2190 |
60,3 |
|
57 |
905 |
1263 |
68,6 |
1258 |
1760 |
68,6 |
1760 |
2510 |
69,9 |
|
62 |
1070 |
1490 |
80,9 |
1471 |
2060 |
82,8 |
2060 |
2940 |
82,8 |
|
67 |
1070 |
1490 |
94,6 |
1700 |
2380 |
95,9 |
2380 |
3400 |
95,9 |
|
72 |
|
|
|
1943 |
2720 |
111,4 |
2720 |
3850 |
111,4 |
|
77 |
|
|
|
2210 |
3080 |
127,9 |
3080 |
4400 |
127,9 |
|
82 |
|
|
|
2460 |
3460 |
144,3 |
3468 |
4940 |
144,3 |
|
87 |
|
|
|
2750 |
3850 |
161,3 |
3850 |
5500 |
161,3 |
|
92 |
|
|
|
3050 |
4250 |
179,9 |
4250 |
6100 |
179,9 |
|
2.1.2.3 Расчет мощности электродвигателя
Мощность электродвигателя при выбирании якорной цепи рассчитывается по формуле
|
P |
Fkн Vн |
, Вт, |
(2.38) |
|
|
|||
|
нрас |
пер |
|
|
|
|
|
||
где пер |
КПД передачи (для механизмов с зубчатыми |
редукторами |
||
=0,75 0,77; для механизмов с червячными передачами =0,5 0,62).
Мощность электродвигателя при выбирании нагруженного швартовного каната
Pшнрас |
Fшн Vшн |
, Вт. |
(2.39) |
|
|||
|
пер |
|
|
|
102 |
|
|