4 Курс / СЭП / 2 семестр / Курсовой проект / ПЗ №4 и курсач

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электрооборудования судов и автоматизации производства

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование по дисциплине “Судовые электроприводы”

курсанта группы СЭ – 42 Росинского Дениса

Тема проекта: «Проектирование электропривода судовых грузовых лебедок».

Срок окончания: 18.04.2022

Исходные данные для расчета:

Номер варианта – 4

Высота борта до главной палубы Tб=13,26 м;

Ширина максимальная В=27,8 м;

Высота спуска груза Hсп=15,0 м;

Параметры лебёдки:

Грузоподъёмность лебёдки G=5,0 т;

Номинальное тяговое усилие лебёдки Tн=36,0 кН;

Скорость выбирания шкентеля Vпос=1,1 м/с;

Скорость травления шкентеля при посадке груза Vпос=0,27 м/с;

Диаметр грузового барабана Dб=0,50 м;

Группа скорости – 3;

Средняя осадка судна Tср=10,7 м.

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

Курсовой проект на указанную тему выполняется в следующем объёме:

1 Краткие теоретические сведения о судовых грузовых лебёдках

2 Основные требования к судовым грузовым лебёдкам

3 Проектирование электропривода судовых грузовых лебёдок

3.1Исходные данные для расчёта

3.2Выбор редуктора грузового устройства

3.3Предварительный выбор исполнительного электродвигателя лебёдки

3.4Расчет и построение нагрузочной диаграммы

3.5Проверка выбранного электродвигателя на обеспечение заданной производительности

3.6Проверка выбранного электродвигателя на нагрев

3.7Разработка электрической схемы электропривода

4 Инструкция технической эксплуатации судовых грузовых лебёдок Заключение Графическая часть проекта

Приложение А Схема размещения элементов грузовой лебёдки Приложение Б Схема электрическая принципиальная электропривода Приложение В Схема внешних соединений монтажных блоков электропривода

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

электрическая принципиальная.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Электропривод грузовой лебёдки. Схема внешних соединений.

ПРИЛОЖЕНИЕ В Электропривод грузовой лебёдки. Схема размещения электрооборудования.

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

ВВЕДЕНИЕ

Грузовое устройство на судне используется для погрузки и выгрузки различных перевозимых объектов. В некоторых случаях оно является единственным погрузочным средством, а в некоторых – используется совместно с береговыми грузовыми системами. Различают два основных типа грузовых устройств: со стрелами и с кранами.

Грузовое устройство со стрелами состоит из стрел, лебёдок и вспомогательного оборудования. Лебёдки могут быть гидравлическими или электрическими. Основными преимуществами стрел являются возможность подъёма грузов с массой, превышающей номинальную грузоподъёмность и невысокую чувствительность к дифференту и крену.

Грузовое устройство с краном зачастую состоит из нескольких кранов,

которые могут быть установлены неподвижно или с возможностью перемещения. Основным преимуществом кранов перед стрелами является простота конструкции и более высокая производительность.

В данном курсовом проекте производится расчёт грузового устройства со стрелами с двумя электрическими лебедками.

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О

ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА

Под термином «грузоподъемное устройство» понимается комплекс механизмов, оборудования и конструкций, предназначенных для переработки различных грузов. На судах транспортного флота основные погрузочно-разгрузочные работы выполняются либо с помощью грузовых

стрел, обслуживаемых лебедками, либо кранами.

На судах ФРП больше всего распространен привод грузовых лебедок

с реверсированием ИД и регулированием его частоты вращения.

По системе управления они делятся на: контроллерные с местным управлением, релейно-контакторные с дистанционным управлением, по

грузоподъемными механизмами на судах. Операции переноса груза выполняются грузовыми лебедками с помощью грузовых стрел. Применяют различные сочетания грузовых стрел и лебедок: работа двух лебедок или трех лебедок на один общий гак. В последнем случае 1 лебедка используется для подъема груза, а 2 другие - для поворота и изменения вылета стрелы.

Шлюпочные лебедки предназначены для подъема шлюпок с поверхности воды при помощи электродвигателя (спуск лебедок происходит под действием сил гравитации, т.е. веса). Лебедки грузовых лифтов (подъемники)

предназначены для перемещения продуктов питания между провизионными камерами и помещением камбуза (и в обратном направлении). Перемещение людей при помощи подъемников категорически запрещено.

Пассажирские лифты используют на крупнотоннажных судах с большим количеством палуб, а также на всех типах пассажирских судов.

предназначены для буксировки судов, плавкранов и других плавсредств.

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

2 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К

ПРИВОДУ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА

Многолетняя практика использования на судах грузовых лебедок показывает, что их электроприводы должны:

1) быть способными работать в повторно-кратковременном режиме с ПВ не менее 40%, при многочисленных пусках, реверсах и остановках,

непрерывно повторяющихся циклах, числом до 30-60 за 1 ч;

2)обеспечивать посадочную скорость груза не более 0,10-0,25 м/с и иметь широкий диапазон регулирования скорости для обеспечения достаточной производительности лебедки;

3)иметь такое число ступеней регулирования скорости, чтобы было обеспечено ускорение и замедление груза без резких рывков, способных вызвать раскачивание груза и механические повреждения электродвигателя и лебедки; иметь оптимальное соотношение скоростей, чтобы разгоны и торможения происходили с минимальными динамическими потерями энергии и динамическими нагрузками;

4)обеспечивать лебедке достаточные пусковые и перегрузочные

моменты;

5)обеспечивать эффективное регулируемое электрическое торможение при опускании груза и надежное затормаживание электродвигателя при отключении электропитания;

6)иметь независимую от массы поднимаемого груза малую начальную скорость подъема, обеспечивающую плавное трогание груза с места;

7)работать в широком диапазоне возможных нагрузок, будучи приспособленными как к длительной многократной переноске грузов, так и к однократным подъемам грузов повышенной массы;

8)иметь систему управления, обеспечивающую удобство и безопасность обслуживающего персонала; иногда это требование дополняется требованием возможности управления одновременно с одного

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

поста, в том числе дистанционного управления с переносного поста, двумя

лебедками, работающими по системе «Телефон»;

9)быть надежными, экономичными и не требовать большой затраты труда на обслуживание;

10)иметь, по возможности, минимальные габариты и массу.

11)При применении автоматических устройств для регулировки натяжного троса, должна быть обеспечена возможностью контроля тягового усилия, действующая в данный момент. Указатели должны быть установлены около лебедки.

12)Должна быть предусмотрена звуковая предупредительная сигнализация, срабатывающая при максимально допускаемой длине работы троса.

13)Барабаны лебедок должны быть снабжены троссоукладчиками.

14)Лебедка должна иметь автоматическое тормозное устройство,

удерживающее трос при тяговом усилии, равном не менее 1.25-кратному номинальному усилию при исчезновении или отключении энергии приводной лебедки.

15) Тросовый барабан лебедки должен иметь тормоз, удерживающий без скольжения, и при отсоединенном от привода барабане усилие не меньше чем нагрузка, разрывающая трос.

Грузовые операции на современных судах выполняются как с одной лебёдкой, так и с двумя лебёдками с двумя стрелами на один гак, что значительно убыстряет работу одной стрелы.

Таким образом, работа грузоподъёмного механизма грузовой лебёдки характеризуется повторно-кратковременным режимом с заданной продолжительностью включения ПВ не менее 40 %.

Выбор мощности двигателя для механизма подъёма крана и для лебёдки может быть сделан по конструктивным и эксплуатационным параметрам, основными из которых являются масса поднимаемого груза,

высота подъёма и опускание груза, скорости подъёма груза и спуска,

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП

передаточное число редуктора, диаметр барабана лебедки, механический

КПД передачи и т. д.

Лист

26.05.07-18КСЭ964-2022.КП