№4
Дано:
Тип лебёдки Максимальная скорость по переднему ходу
Глубина траления Условия питания частота вращения мощность Система управления
Приводной двигатель Длина между перпендикулярами Тяга судна Ширина судна
Осадка судна в грузу, носом
Осадка судка в грузу кормой
Весовое водоизмещение Движитель:
Диаметр
Шаг Дисковое соотношение
Число лопастей Частота вращения
В-4
Траловая
V's 10.4 |
уз |
100 м
Дизель
275
об
мин
400 кВт
Комбинированный
ДПТ
39 |
м |
T' 30 |
кНТ |
B 7.6 |
м |
Tн 2.9 |
м |
Tк 3.1 |
м |
D 545 |
т |
Dдв 1.86 м
H 1.425 м
0.58
Z 4
n 375
об
мин
|
|
|
Решение: |
|
|
|
Максимальная скорость траления |
V's =10.4 |
|
||||
V's 0.515 V's =5.356 |
м |
|
|
|
||
с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Vтр 0.35 V's =1.875 |
м |
|
|
|
||
с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
T' 90 |
|
|
кНТ |
|
|
|
Усилие в ваере при буксировке трала |
|
|
|
|||
F' 0.35 T'=31.5 |
|
кН |
F' F' 103 =3.15 104 |
Н |
T'=90 |
|
Диаметр ваера |
|
|
|
|
|
|
n 5 |
Н |
|
|
|
|
|
l2 550 |
|
|
|
|
|
|
мм2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l2 =550 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв n F' =16.922 |
мм |
|
n=5 |
|
||
|
F'=3.15 104 |
|||||
l2 |
|
|
|
|
|
|
Характеристики ваера |
|
|
|
|
|
|
Тип тросса |
|
|
|
|
ТК |
|
Диаметр |
|
|
|
|
dв 17 |
мм |
Масса |
|
|
|
|
1.02 |
кг |
Разрывное усилие |
|
|
|
Fр 147 |
кН |
|
Диаметр барабана |
|
|
|
|
|
|
D0 19 dв=323 |
|
мм |
|
dв=17 |
|
|
Шаг укладки ваероукладчика |
|
|
|
|||
t 1.06 dв=18.02 |
|
мм |
|
|
|
|
Приращение диаметров намотки ваеров |
|
|
|
|||
|
|
t |
2 |
мм |
t=18.02 |
|
ΔD 2 dв 1- |
|
=28.832 |
|
|||
|
|
2 dв |
|
|
|
|
Диаметр первого слоя намотки ваеров |
|
dв=17 |
|
|||
D1 D0 +2 dв=357 |
мм |
|
D0 =323 |
|
||
Расчет длины ваера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
L 2500 |
|
|
|
м |
L L 103 =2.5 106 |
|
мм |
F'=3.15 104 |
|
||||||
Длина ваерного барабана |
|
|
|
t=18.02 |
|
|
|
ΔD=28.832 |
|
||||||
t L ΔD |
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|||||
l 6 D |
|
D |
-ΔD |
=588.17 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l 590 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число витков ваера в одном ряду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Z l =32.741 |
|
|
|
|
|
Z 33 |
|
|
|
|
|
||||
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешний диаметр намотки ваеров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
D 0.5 4 |
|
2 L ΔD |
+D |
|
|
|
|
+ΔD2 |
-ΔD =1.228 103 |
мм |
|||||
|
|
|
D -ΔD |
||||||||||||
|
|
|
Z |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число слоев укладки ваера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
D-D1 |
=31.208 |
|
|
n 32 |
|
|
|
|
|
|
|||||
n 1+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ΔD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет диаметра ваерного барабананаn-слое обмотки |
|
|
|
||||||||||||
Dn D1 +(n-1) ΔD=1.251 103 |
|
|
мм |
|
|
|
D1 =357 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
ΔD=28.832 |
|
|||||||||
Длина ваера на n-слое обмотки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
n |
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
3 |
м |
Z=33 |
|
Ln ∑ Z |
|
|
|
|
10 |
=2.667 10 |
D1 =357 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
D1 +(n-1) ΔD |
|
|
|
||||||||||||
n=1 |
ΔD=28.832 |
|
Диаметр реборд ваерного барабана
Dр D+2 ΔD=1.286 103 мм
Таблица 4.6 - Размеры и характеристики ваерного барабана
1.255 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.165 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.075 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
985 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
895 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
805 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Dn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
715 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
625 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
535 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
445 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
355 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
250 |
500 |
750 |
1 10³ |
1.25 10³ 1.5 10³ 1.75 10³ |
2 10³ |
2.25 10³ |
2.5 10³ |
2.75 10³ |
|
|
|
|
|
Ln |
|
|
|
|
Предварительный выбор мощности электродвигателя лебедки Установление скорости выбирания ваеров
Vвыб Vтр-1.5=0.375 |
м |
Vтр=1.875 |
||||
|
||||||
с |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Vн Vтр=1.875 |
|
м |
|
|||
|
с |
|
||||
|
|
|
|
|
||
Номинальное тяговое усилие при расчете принять |
|
|||||
-для траловой лебедки |
|
|
|
|||
Qн 2 F'=6.3 104 |
|
Н |
|
|||
Предварительный выбор электродвигателя лебедки |
|
|||||
η 0.75 |
|
|
|
Qн=6.3 104 |
||
|
Qн Vн |
|
|
кВт |
Vн=1.875 |
|
P |
=157.466 |
η=0.75 |
||||
|
||||||
нраc |
1000 η |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Д 814 ОМ2 |
|
|
|
|
||
Pн.д 180 |
|
кВт |
|
|
||
Iн.д 450 |
|
A |
|
|
||
nн.д 970 |
|
об/мин |
|
|
||
nmax.д 1700 |
|
об/мин |
|
|
||
RЯДП 0.021 |
|
Ом |
|
|
||
RСО 0.011 |
|
Ом |
|
|
||
ηд 0.9 |
|
|
|
|
||
GD2 =41 |
|
кг м2 |
|
|
||
Средний рабочий диаметр барабана лебедки |
|
|||||
Lраб L =1.25 106 |
|
мм |
L=2.5 106 |
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
Lраб Lраб 10-3 =1.25 103 |
м |
|
||||
По графику D=f(Ln) находим Dср |
|
nн.д=970 |
||||
Dср 0.895 |
|
|
м |
Vн=1.875 |
||
|
|
|
||||
Передаточное чсило
i |
nн.д Dср =24.248 |
|
расч |
60 Vн |
|
|
|
|
Выбираем редуктор |
|
|
РМ-400 |
|
|
nр 1000 |
об/мин |
|
i 31.5 |
|
|
ηр 0.95
Кратковременный, 30 мин
Выбор генератора |
|
Условия выбора: |
nн.г>1400 об/мин |
|
Iн.г> 1.1 Iн.д |
П 102М |
|
Pн.г 120 |
кВт |
Iн.г 523 |
A |
nн.г 1450 |
об/мин |
ηг 0.89
Режим работы - 60 мин
Степень защиты генератора - IР44
Uг 380 В
Условие выбора приводного двигателя
P |
|
Pн.д =224.719 |
кВт |
п.д |
|
ηд ηг |
|
nн.д= nн.г |
|
||
Выбор приводного двигателя |
|
||
4А 355S4 ОМ2 |
|
||
Pп.д 250 |
кВт |
||
nп.д 1450 |
об/мин |
||
Iп.д 438 |
А |
||
ηп.д 0.945 cosφ 0.92
Mmax = K 2
Mn
Mп = Kпуск 1.2
Mн
GD2 =24 |
кг м2 |
ηд=0.9 Pн.д=180
Частота вращения электродвигателя на n-слое |
Vн=1.875 |
|
|
|||||||
намотки ваера |
|
|
|
|
|
i=31.5 |
|
|
||
Ωп |
2 Vн i |
= |
330.812 |
р |
Dn = |
0.357 |
||||
Dn |
|
|
|
с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Момент на валу электродвигателя на n-слое |
i=31.5 |
|
|
|||||||
намотки ваера |
|
|
|
|
|
|
0.357 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Dn = |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qн Dn |
|
375.789 |
|
|
|
|
|
||
Mп |
= |
Нм |
Qн= |
6.3 10 |
4 |
|
||||
2 i ηр |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ηр=0.95 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
-------------------------------Таблица 4.11--------------------------------- |
|
|||||||||
Расчёт механической характеристики |
|
|
|
|
||||||
Номинальный момент ЭД |
|
|
|
|
|
|
|
|||
f 50 |
Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p 2 |
|
- число пар полюсов |
|
|||||
n0 |
60 f =1.5 103 |
|
||||||
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
Ω |
п.д |
2 |
n |
п.д |
=151.844 |
рад |
||
|
|
60 |
|
|
с |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Ω0 |
2 |
n0 =157.08 |
рад |
|||||
|
|
|
|
60 |
|
|
|
с |
Mн |
30 Pп.д =15.722 |
Нм |
||||||
|
|
|
|
Ωп.д |
|
|
|
|
Номинальное скольжение
Sн 1- Ωп.д =0.033
Ω0
Критическое скольжение
Sкр Sн K+ (K-1) (K+1+1.4 Sн) =0.131
1-1.4 Sн (K-1)
Критическая частота вращения АД |
|
|||||
n |
кр |
|
60 f |
( |
1-Sкр =1.304 103 |
об/мин |
|
|
p |
) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
nп.д=1.45 103 f=50
p=2
Pп.д=250 Ωп.д=151.844
Ωп.д=151.844 Ω0 =157.08
K=2
Sн=0.033
Mкрит Mн K=31.445 |
|
|
Нм |
|
|
|
|||||
Mпуск Mн Kпуск=18.867 |
|
|
Нм |
|
|
|
|||||
1.5 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.35 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.05 10³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
750 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
33 |
|
|
|
|
Mграфик |
|
|
|
|
|
||
Допустимый момент по коммутационной способности |
|
||||||||||
Mн |
60 Pп.д |
=1.646 |
|
|
|
Нм |
|
|
|
||
2 nп.д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MДОП1 K Mн=3.293 |
|
|
|
Нм |
|
|
|
||||
Допустимый момент по разрывному усилию ваера |
|
|
|||||||||
MДОП2 |
|
0.8 Fр D1 |
=705.185 |
|
|
|
|
|
|||
2 i ηп.д |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Допустимый момент на максимальном диаметре |
|
|
|||||||||
Dmax 1.251
MДОП3 Qн Dmax =2.648 103
i ηп.д
nграфик
Pп.д=250
nп.д=1.45 103 K=2
Mн=1.646
Fр=147
D1 =357 i=31.5
ηп.д=0.945
Qн=6.3 104 i=31.5
ηп.д=0.945
Т.к MДОП2 > MДОП1 , то Mп будет в диапазоне |
MДОП1 - MДОП3 |
|
|
|
|
|||||||
Формирование областей допустимых частот вращения и моментов на валу |
|
|||||||||||
электродвигателя лебедки |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nmax.д=1.7 103 |
|
||
Ωmax |
nmax.д |
=178.024 |
|
р |
|
|
|
|
|
|
||
30 |
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Постройте характеристику постоянства мощности |
Pн.д=180 |
|
|
|||||||||
Pн.д |
= |
0.479 |
|
|
|
|
Mп= |
375.789 |
||||
Ωi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Mп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица для постройки грфика Ωi =f( Mп) |
|
|
|
|
||||||||
0.485 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.415 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.345 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ωi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.275 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.205 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.135 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
375 |
470 |
565 |
660 |
755 |
850 |
945 |
1.04 10³ 1.135 10³ |
1.23 10³ |
1.325 10³ |
|
||
|
|
|
|
|
|
Mп |
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.6 - Размеры и характеристики ваерного барабана
D0 |
D1 |
D |
|
|
Dn |
|
|
|
|
Ln |
|
|
|
Z |
|
n |
|
|
(мм) |
(мм) |
(мм) |
|
|
(мм) |
|
|
|
|
(м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
357 |
|
|
|
|
37.011 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77.011 |
|
|
|
|
1 |
||||||
|
|
|
|
|
385.832 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
414.664 |
|
|
|
165.978 |
|
|
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
443.496 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
472.328 |
|
|
|
214.945 |
|
|
|
4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
266.901 |
|
|
|
5 |
||||||||
|
|
|
|
|
501.16 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
||||||||
|
|
|
|
|
529.992 |
|
|
321.847 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
379.782 |
|
|
|
|
7 |
|
||||
|
|
|
|
|
558.823 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
587.655 |
|
|
|
440.706 |
|
|
|
8 |
|||||
|
|
|
|
|
|
504.619 |
|
|
|
9 |
||||||||
|
|
|
|
|
616.487 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
645.319 |
|
|
|
571.521 |
|
|
|
10 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
674.151 |
|
|
|
641.412 |
|
|
|
|
11 |
|
|||
|
|
|
|
|
702.983 |
|
|
|
714.292 |
|
|
|
|
12 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
790.161 |
|
|
|
13 |
||||||
|
|
|
|
|
731.815 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
869.019 |
|
|
|
14 |
||||||||
|
|
|
|
|
760.647 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
950.866 |
|
|
|
|
15 |
|
||||
323 |
357 |
1.228 10 |
3 |
|
789.479 |
|
|
|
3 |
|
33 |
|
16 |
|
||||
|
|
818.311 |
|
|
1.036 |
10 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
847.143 |
|
|
|
1.124 |
10 |
3 |
|
|
17 |
||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
18 |
|||||||||
|
|
|
|
|
875.975 |
|
|
1.215 |
10 |
|
|
|
|
19 |
|
|||
|
|
|
|
|
904.806 |
|
|
1.309 |
10 |
3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|||||||||
|
|
|
|
|
933.638 |
|
|
|
1.406 |
10 |
3 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
962.47 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
21 |
||
|
|
|
|
|
|
1.506 |
10 |
|
|
22 |
||||||||
|
|
|
|
|
991.302 |
|
|
1.609 |
10 |
3 |
|
|
23 |
|||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
1.02 10 |
|
3 |
|
|
1.715 |
10 |
3 |
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
1.049 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
1.824 |
103 |
|
25 |
||||||||||
|
|
|
|
|
1.078 10 |
3 |
1.936 |
103 |
|
26 |
||||||||
|
|
|
|
|
1.107 10 |
3 |
|
2.051 |
10 |
3 |
|
|
27 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
28 |
|
|||
|
|
|
|
1.135 10 |
|
|
2.169 |
10 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1.164 10 |
3 |
|
|
29 |
|||||||||
|
|
|
|
|
2.29 10 |
3 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
30 |
||||
|
|
|
|
1.193 10 |
|
|
|
|
3 |
|
||||||||
|
|
|
|
1.222 10 |
3 |
|
2.414 |
10 |
|
|
|
31 |
||||||
|
|
|
|
3 |
2.541 |
103 |
|
|
32 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
1.251 10 |
|
2.671 |
103 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||