- •ВВЕДЕНИЕ
- •Лекция №4. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ (2 часа)
- •Система автоматического управления курсом судна
- •Авторулевой «АИСТ»
- •Принципиальная схема «АИСТ»:
- •Автоматический режим
- •Лекция №5. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ И ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМ. МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ (2 часа)
- •Лекция №6. СОСТОЯНИЕ ЯКОРНОЙ ЦЕПИ И НАГРУЗОЧНАЯ ДИАГРАММА ПРИ СЪЕМКЕ С ЯКОРЯ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИД В ПРОЦЕССЕ СЪЕМКИ С ЯКОРЯ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ (2 часа)
- •Лекция №7. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ШВАРТОВНЫЕ ЛЕБЕДКИ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ (2 часа)
- •Лекция №8. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПРОМЫСЛОВЫХ УСТРОЙСТВ. РЕЖИМ РАБОТЫ ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК. ОПТИМАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК (2 часа)
- •Лекция №9. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПРОМЫСЛОВОЙ ЛЕБЕДКИ (2 часа)
- •Лекция №10. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК (2 часа)
- •Лекция №11. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПРОМЫСЛОВЫХ ЛЕБЕДОК, ШПИЛЕЙ, СЕТЕВЫБОРОЧНЫХ И СЕТЕТРЯСНЫХ МАШИН (2 часа)
- •Лекция №12. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУДОВЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ УСТРОЙСТВ И ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМ. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ И МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗОВОЙ ЛЕБЕДКИ (2 часа)
- •Работа одной лебедки
- •Лекция №13. РАСЧЕТ И ВЫБОР ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ЛЕБЕДКИ (2 часа)
- •Лекция №14. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ГРУЗОВЫХ ЛЕБЕДОК (2 часа)
- •Спуск
- •Лекция №15. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗОВЫХ КРАНОВ. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ И МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗОВОГО КРАНА (2 часа)
- •Лекция №16. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА И ПЕРЕДВИЖЕНИЯ (2 часа)
- •Лекция №17. ЭНЕРГЕТИКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В ГРУЗОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ. АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГРУЗОПОДЪЕМНИКОВ (2 часа)
- •Лекция №18. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ГРУЗОПОДЪЕМНИКОВ (2 часа)
- •Схема электропривода механизма подъема
- •Лекция №19. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГРУЗОВЫХ ЛИФТОВ. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ШЛЮПОЧНЫХ ВОЛНОВЫХ ПОДЪЕМНИКОВ (2 часа)
- •Лекция №20. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНИКОВ С ЭЛЕКТРОГИДРОПРИВОДОМ. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СУДОВЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ (2 часа)
- •Лекция №21. ЭЛЕКТРОПРИВОД СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ РАСКРЫТИЯ ТРАЛА (ЗОНД ТРАЛОВЫЙ) (2 часа)
- •Лекция №22. ЭЛЕКТРОПРИВОД СУДОВЫХ РЫБООБРАБАТЫВАЮЩИХ УСТАНОВОК (2 часа)
- •Лекция №23. ЭЛЕКТРОПРИВОД КОМПРЕССОРОВ РЕФРИЖЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ (2 часа)
- •Лекция №24. СИСТЕМА БЕСКОНТАКТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВИНТОВЫМ КОМПРЕССОРОМ (2 часа)
- •Лекция №25. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПОДРУЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ (2 часа)
- •Лекция №26. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ СИСТЕМ КРЕНОВАНИЯ, ДИФФЕРЕНТА, УСПОКОИТЕЛЕЙ КАЧКИ (2 часа)
- •Лекция №27. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ БУКСИРНЫХ ЛЕБЕДОК, СИСТЕМ ОТКРЕНИВАНИЯ СУДОВ (2 часа)
- •Лекция №28. УСТАНОВКА ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ С РЕГУЛЯТОРОМ ПРЕДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА (2 часа)
- •Лекция №29. СУДОВЫЕ НАГНЕТАТЕЛИ И ИХ РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (2 часа)
- •Лекция №30. ЭЛЕКТРОПРИВОД ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ, ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ, СУДОВЫХ КОМПРЕССОРОВ (2 часа)
- •Лекция №31. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ И НАСОСНЫХ УСТАНОВОК (2 часа)
- •Лекция №32. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СУДОВЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ (2 часа)
- •СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Лекция №6. СОСТОЯНИЕ ЯКОРНОЙ ЦЕПИ И НАГРУЗОЧНАЯ ДИАГРАММА ПРИ СЪЕМКЕ С ЯКОРЯ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИД В ПРОЦЕССЕ СЪЕМКИ С ЯКОРЯ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ (2 часа)
Цель занятия: занятия направлены на формирование компетенций
ПК-1. Способен осуществлять безопасное техническое использование, техническое обслуживание, диагностирование и ремонт судового электрооборудования и средств автоматики в соответствии с международными и национальными требованиями в части знания устройства и принципа работы элементов судовых электроприводов (З-2.3, З-2.5).
ПК-7. Способен осуществлять безопасное техническое использование, техническое обслуживание, диагностирование и ремонт электрооборудования и средств автоматики судовых палубных механизмов и грузоподъемных устройств в соответствии с международными и национальными требованиями (З-3.2)
ПК-10. Способен осуществлять наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (З-4.1).
Результаты обучения по дисциплине должны обеспечить достижение обучающимися требуемой в соответствии с Таблицей A-III/6 Кодекса ПДНВ компетентности в сфере:
Наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (Судовые электроприводы).
Методические материалы:
1.Савенко А.Е. Судовые электроприводы: учебное пособие для курсантов специальности
26.05.07Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики и направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / А.Е. Савенко - Керчь: ФГБОУ ВО КГМТУ, 2019.- 208 с.
2.Набор слайдов с иллюстрациями по теме лекции.
Учебное оборудование:
Аудитория, комплектованная учебной мебелью, доской и видеопроекционным оборудованием для презентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном.
Последовательность изложения учебного материала:
Состояние якорной цепи и нагрузочная диаграмма при съемке с якоря. Расчет и выбор исполнительного двигателя
Для расчета строят нагрузочную диаграмму с учетом процесса снятия судна с якоря. Рассмотрим процесс снятия с якоря по стадиям (рис. 6.1).
Первая стадия – выбирается слабина цепи и цепь, лежащая на грунте. На грунте лежит отрезок ОВ1, часть цепи А1В1 = L1 провисает в воде. Натяжение цепи у клюза «Fк» направлено касательно к провисающей цепи в точке А1.
Натяжение цепи у грунта «Fя» направлено горизонтально.
Fк
Fя
q (l |
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2H |
|
q (l 2 |
|
|
1 |
|
|
|
2H |
|
H |
2 |
) |
|
|
, |
||
|
|
|
H 2 ) ,
50
|
|
F3 |
F2 |
Fк |
к |
|
А5 |
А4 |
А3 |
А2 |
Fr Vc |
|
|
А1 |
Fc H |
|||||
|
|
|
|
L1 |
H |
|
Fв |
|
|
0 |
Fя |
В1 |
ХВ1 


ХА1В1
III 
II 
I
ХА2
ХА1
Рисунок 6.1 - Стадии выборки якоря
F F |
|
r |
c |
Д g
dVc dt
,
где Д – водоизмещение судна; g = 9,81 – ускорение, м/с2; Vc – скорость судна, м/с; q – удельный вес цепи.
Принимая, что выборка цепи в первой стадии идет с постоянной скоростью, горизонтальная
составляющая якорной цепи у клюза: |
|
|
|
|
|
|
|
F |
F F |
, |
|
|
|||
r |
с |
|
я |
|
|
||
|
|
|
|
||||
F F |
F |
|
|
|
|
||
c |
веиер |
S |
трения , |
||||
F |
к |
|
V |
2 |
, |
||
|
|
|
|
|
|
||
ветра |
в |
|
в |
|
в |
|
|
где кв = 0,22Нс2/м4 – коэффициент удельного давления ветра, с2/м4 ; Vв – скорость ветра в пределах от 5 до 12 м/с; Парусная поверхность судна, м2:
Sв 0,27 В1 (H2 T1) в h ,
где В1, Н2, Т1 – ширина, высота борта, осадка судна; в, h – ширина и высота надстроек.
F |
|
f |
(V V |
) |
|
|
|
|
|
|
|
1,83 |
, |
трения |
|
|
c |
|
|
|
где f = 0,14 – коэффициент |
|
трения; |
Vω |
– скорость течения, м/с; |
||
Ω – площадь подводной части судна, м2. |
|
|
|
|
|
|
Обычно скорость судна равна 0,1 – 0,3 м/с, а скорость течения 1 – 2 м/с.
[2 T1 1,37 (
где L – длина судна между перпендикулярами, м; водоизмещение судна, м3.
0,274) B ] L |
|
1 |
, |
|
|
= V/(LB1T1) – коэффициент полноты; V –
l1 |
|
|
2Fc H |
H |
2 |
, |
q |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Fк Fc q H .
51
Зная Fк , определяем момент на валу двигателя на первой стадии:
M |
|
|
F |
R |
|
M |
|
, |
|
|
к |
|
зв |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
c1 |
|
i |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
||
|
|
|
к |
|
|
|
|
||
где к = 0,65 ÷ 0,75 – учитывает трение в клюзе; м = 0,65 – 0,8 КПД механической передачи; М0 – момент за счет свисания цепи в цепном ящике; Rзв – радиус звездочки; i – передаточное число редуктора.
|
|
|
q l |
|
|
R |
|
|
M |
|
|
|
, |
||||
|
ця |
|
к |
|
зв |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
||
|
|
|
к |
|
|
|
||
где lця – длина свисающей части цепи в ящике; к′ = 0,75 – учитывает трение в палубном клюзе. Длина lОВ1 цепи, лежащей на грунте, в начале первой стадии:
lОВ1 = l – l1 = l1,
где l – длина вытравленной за борт цепи; l1 – отрезок цепи, выбираемый в первой стадии. Проекция линии А1В1 на грунт определяется формулой цепной линии:
|
|
a ln[ |
l |
H |
] X |
|
|
|
X |
|
1 |
|
|
, |
|||
A1B1 |
l |
H |
A2 |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
a |
F |
|
|
|
где |
c |
– параметр цепной линии; ХА2 |
– проекция цепной линии в любой момент времени |
||
q |
|||||
|
|
|
|
первой стадии.
Вторая стадия. Характеризуется изменяющимся моментом сопротивления на валу двигателя. Судно подтягивается к якорю. Если принять, что на протяжении второй стадии момент сопротивления МС2 изменяется по закону прямой линии (показано пунктиром) от МС1 до значения МС3, соответствующего усилию Fк3 при отрыве якоря от грунта, то МС3 можно определить для положения, когда цепная линия будет выглядеть как прямая.
В этом случае можно считать для начала второй стадии конец – t1, Fк = Fк1, МС = МС1 и окончание второй стадии – начало t3, т.е. от t1 до t3 или от МС1 до МС3.
FК = FК3; МС = Мmax на звездочке, соответствующий FК3:
F |
[ |
|
](к |
|
G q H ) , |
|
|
||||
кз |
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
где G – вес якоря; кя = 3–4 – коэффициент удерживающей силы якоря; γ = 7,75 – удельный вес материала якоря и цепи; γ′ = 1,025 – удельный вес морской воды.
Тогда
M |
|
М |
|
|
F |
R |
|
. |
|
|
|
кз |
|
зв |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
сз |
|
max зв |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
||
|
|
|
|
|
к |
|
|
||
Третья стадия. Для этой стадии t3 принимается равным одной минуте, а момент сопротивления равным МС3.
Четвертая стадия. Момент сопротивления четвертой стадии определяют для двух точек,
принимая, что характер изменения момента прямолинейный. |
|
|
|||||||||||
M 4нач |
[ |
Rзв |
|
] (G |
q H ) |
( ) |
, |
||||||
i к |
|
|
|
||||||||||
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
M |
|
|
|
R |
|
G |
. |
|
|
||
|
|
|
|
зв |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4нач |
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
||
Для расчета мощности электродвигателя используют начальный момент четвертой стадии:
52
M |
ном |
|
b M |
4нач |
|
,
где b ≈ 0,6 ÷ 0,9 – зависит от скорости течения, глубины стоянки и т.д. Для двигателей постоянного тока:
M |
ном |
|
где λ = 1,5 ÷ 2,2.
Для АД:
M |
n |
|
М |
max зв |
|
|
|
|
1,25 M |
|
,
max зв
.
Обороты электродвигателя выбирают по средней частоте вращения за время «Т» съемки с якоря:
nср |
|
|
i L |
|
, |
|
|
|
|
||||
2 Rзв Т |
||||||
|
|
|
||||
где L – длина вытравленной якорной цепи. |
|
|
|
|
|
|
Обычно время равно 20 ÷ 30 мин. |
|
|
|
|
|
|
n |
с n |
, |
|
|||
|
ном |
ср |
|
|||
|
|
|
||||
где с = 1,0 ÷ 1,25.
Нормы Морского Регистра устанавливают, что:
vср = 10м/мин = 0,167м/с,
|
|
|
|
|
|
2 R |
|
n |
|
R |
n |
||||
|
|
|
|
|
|
|
зв |
|
ном |
зв |
ном |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
ср |
|
|
i 60 |
|
|
9,55 i |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Тогда |
n |
|
1, |
6 i |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ном |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
зв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
М |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
н |
. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
9550 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
.
Электродвигатель выбирают по Рн, Мн, nн для получасового и часового режима. Затем определяют продолжительность работы на каждой стадии.
Продолжительность в минутах на первой стадии:
t |
|
|
|
l i |
, |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 R |
n |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
зв |
1 |
|
|
n 10м/ мин |
. |
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На второй стадии: |
|
|
|
|
|
|
|
|
n2 |
|
i (l1 |
H ) |
, |
||
|
2 Rзв n2ср |
||||||
|
|
|
|
|
|||
n2ср
n1 2
,
где l1 – длина цепи наклонная.
На третьей стадии t3 равно 1 мин. На четвертой стадии:
t4 |
|
i H |
, |
||
|
|
||||
2 Rзв |
n4cр |
||||
|
|
|
|||
|
|
53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
4нач |
4кон |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
4ср |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n4нач = n2cp, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
n4кон = n1. |
|
|
|
|||
Полное время: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мс |
|
|
|
T t |
t |
|
t |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 . |
|
|
|
|
|
Мс3 |
|
||||
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Зная моменты и время каждой, стадии |
|
|
|
|
|
|||||||
строят нагрузочную диаграмму |
(рис. 6.2). |
|
|
|
Мс2 |
|
М4нач |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
Выбранный |
|
|
электродвигатель |
|
Мс1 |
|
|
Мс4 |
||||
проверяют на нагрев. Для электродвигателей |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
постоянного тока независимого возбуждения, |
|
|
|
|
М4кон |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
работающих в системе Г–Д, применяют метод |
|
I |
II |
III |
IV |
|||||||
среднеквадратичного момента. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рисунок 6.2 - Нагрузочная диаграмма
M |
|
M |
|
|
1 |
[M |
2 |
t |
(M |
2 |
M |
|
M |
|
M |
|
2 |
) |
t |
2 |
M |
2 |
t |
|
(M |
2 |
|
M |
|
М |
|
М |
2 |
|
) |
t |
4 |
] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
экв |
н |
|
1 |
1 |
1 |
3 |
3 |
|
|
|
3 |
3 |
|
4нач |
4нач |
4кон |
|
4кон |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
T |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Для ДПТ смешанного возбуждения и АД применяют метод среднеквадратичного тока.
I |
|
|
1 |
[I |
2 |
t |
(I |
2 |
I |
I |
|
I |
|
2 |
) |
t |
2 |
I |
2 |
t |
|
(I |
2 |
|
I |
|
I |
|
I |
2 |
|
) |
t |
4 |
] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
экв |
|
T |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
3 |
|
3 |
|
|
3 |
|
3 |
|
3 |
|
|
4нач |
|
4нач |
|
4кон |
|
|
4кон |
|
3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
При подъеме двух якорей с 1/2 глубины (по Морскому
производят с учетом того, что: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
[ |
|
|
R |
|
|
] 2 (G |
q H |
) |
|||
|
|
зв |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нач |
i |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
м |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rзв |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мкон |
[ |
|
|
|
|
|
] 2 (G q L ) |
|||||
i к |
м |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Время подъема двух якорей: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
H |
|
|
i H |
|
|
||
|
t |
|
|
|
|
2 |
|
|
, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|||||
|
|
2 |
2 |
|
2 R |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ср |
|
|
зв |
|
cр |
|
|
|
|
|
|
n |
n |
n |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
нач |
кон |
. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
ср |
|
|
|
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Регистру) проверку на нагрев
|
, |
|
|
||
|
.
По этим формулам строится нагрузочная характеристика и производится проверка на нагрев.
M |
|
|
[(M |
|
2 |
М |
|
М |
|
(М |
|
2 |
1 |
|
M |
н , |
|
|
|
|
|||||||||||||
экв |
нач ) |
нач |
кон |
кон ) ] |
3 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
I |
|
[(I |
) |
2 |
I |
I |
(I |
) |
2 |
] |
1 |
I |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
экв |
|
|
нач |
|
|
нач |
кон |
кон |
|
|
|
3 |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При этом |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Mнач |
Mном |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где – перегрузочная способность.
54
|
t |
t |
|
t |
|
t |
|
T |
|
|||
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
n |
|
n |
|
|
|
|
9,55 i |
ср |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср |
|
|
зад |
|
|
|
R |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зв |
|
где v′ср = 0,15м/с = 9м/мин. Для швартового барабана:
,
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
шб |
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ηш ≈ 0,7 – 0,8, |
|||
где |
|
– |
угол |
между |
|
|
направлениями |
||||
F – усилие, требуемое для подтягивания судна. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F ≈ Fв. |
||
|
Давление ветра: |
F к |
в |
S |
в |
|
2 , |
|
|
||
|
|
|
|
в |
|
|
в |
|
|
||
где кв = 0,22Н с2/м4; Sв – парусность судна; vв = 5÷12 м/с
,
троса |
и |
движения |
судна; |
ветер.
Схемы управления электроприводами якорно-швартовых устройств
На судах наибольшее распространение получили контроллерное управление, где все задачи решает оператор и командоконтроллерное устройство, где автоматически обеспечивается ограничение момента двигателя с ростом нагрузки, ограничение скорости травления цепи, защиту и т.д.
Контрольные материалы для проверки усвоения учебного материала:
1. К какому классу потребителей относится |
а) к особо-ответственным |
|||||||
якорно-швартовное устройство? |
б) к неответственным |
|||||||
|
в) к бытовым |
|||||||
|
г) к мало-ответственным |
|||||||
2. Что рассматривается под первой стадией |
а) характеризуется изменяющимся моментом |
|||||||
выборки якоря? |
сопротивления |
|||||||
|
б) выбирается слабина цепи, лежащая на грунте |
|||||||
|
в) определяют для двух точек, характер изменения момента |
|||||||
|
прямолинейный |
|||||||
|
г) принимается равным одной минуте, а момент |
|||||||
|
сопротивления равным МС |
|||||||
3. Какая формула определяет натяжение цепи |
а) Fя = q(l12 – H2)/Н |
|||||||
у грунта? |
б) Fя = q(l12 - H2)/2Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fя- натяжение цепи у грунта |
в) Fя = q(2l1 – 2H)/Н |
|||||||
г) Fя =2 q(l12 – H2)/Н2 |
||||||||
q – удельный вес цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
l - длина вытравленной за борт цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Формула выборки цепи на первой стадии |
а) Fветра = kвSвVв2 |
|||||||
ЯШУ определяется по… |
|
|
|
|
|
|
|
|
б) Fветра = kSвVв |
||||||||
Vв – скорость ветра |
в) Fветра = kвSвVв/2 |
|||||||
г) Fветра = SвVв2/2kв |
||||||||
kв– коэффициент удельного давления ветра |
|
|
|
|
|
|
|
|
Sв-парусная поверхность |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Формула парусной поверхности судна |
а) Sв = 0,27В1(Н2 – Т1) + bh |
|||||||
определяется по… |
|
|
|
|
|
|||
б) Sв = В1(Н2 – Т1) + bh |
||||||||
|
в) Sв = 0,2В1(Н2 – Т1) |
|||||||
|
55 |
|
|
|
|
|
||
в, h – ширина и высота надстроек |
г) Sв = 0,2В1Н2 + bh |
||||||
В1, Н2, Т1 – ширина, высота борта, осадка |
|
|
|
|
|
|
|
судна |
|
|
|
|
|
|
|
6. Oпределить момент на валу двигателя на |
а) Мс1 = Rзв/ηk∙ηм– М0 |
||||||
первой стадии… |
б) Мс1 = Fк/i∙ηk∙ηм– М0Rзв |
||||||
ηк– учитывает трение в клюзе; |
в) Мс1 = FкRзв/i∙ηk∙ηм |
||||||
г) Мс1 = FкRзв/i∙ηk∙ηм– М0 |
|||||||
ηм - КПД механической передачи; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
М0 – момент за счет свисания цепи в цепном |
|
|
|
|
|
|
|
ящике; |
|
|
|
|
|
|
|
Fк - момент на валу двигателя на первой |
|
|
|
|
|
|
|
стадии |
|
|
|
|
|
|
|
7. Время на первой стадии определяется из |
а) t = |
l1i/2πRзвn |
|||||
формулы? |
б) t = |
l1i/2π |
|||||
l1 – длина цепи наклонная |
в) t = |
l1/2πRзв |
|||||
г) t = l1i/πRзвn |
|||||||
Rзв – радиус звездочки; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
i- передаточное число редуктора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
8. Как найти время продолжительности на |
а) t = (l1 – Н)i/2πRзвnср |
||||||
второй стадии? |
|
|
|
|
|||
б) t = |
l1i/2πRзвn |
||||||
l1 – длина цепи наклонная |
в) t = (l1 – Н)i/πRзв |
||||||
г) t = |
l1/2πRзв |
||||||
Rзв – радиус звездочки; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Н- высота борта судна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
9. Время на третьей стадии будет… |
а) 3 мин |
||||||
|
б) 1 мин |
||||||
|
в) 5 мин |
||||||
|
г) 6 мин |
||||||
|
|
||||||
10. Время четвертой стадии определяется по |
а) t = (l1 – Н)i/2πRзвnср |
||||||
формуле… |
б) t = |
l1i/2πRзвn |
|||||
Rзв – радиус звездочки; |
в) t = Hi/2πRзвncp |
||||||
Н- высота борта судна |
|||||||
г) t = HiπRзвncp |
|||||||
i- передаточное число редуктора. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
ncp - частота вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
11. Для управления электроприводами якорно- |
а) Другой ответ. |
||||||
швартовых устройств применяют двигатели на |
б) МАП |
||||||
переменном токе серии … |
в) ДСМ |
||||||
|
г) ДСО |
|
|
|
|
||
|
|
||||||
12. Как называется это приспособление для |
а) Цепной стопор |
||||||
удержания якорной цепи… |
б) Винтовой стопор |
||||||
|
в) Кулачный стопор |
||||||
|
г) Ленточный стопор |
||||||
|
|
||||||
13. На третьей стадии нагрузочной диаграммы |
а) подтягивание судна к месту стоянки, |
||||||
работы якорно-швартовного устройства |
б) отрыв якоря из грунта, |
||||||
осуществляется… |
в) выборка цепи после отрыва якоря, |
||||||
|
г) пауза перед швартовкой. |
||||||
|
|
|
56 |
|
|||
14. В якорно-швартовых устройствах |
а) ДАД |
используют двигатели на постоянном токе |
б) МАП |
серии… |
в) ДПМ |
|
г) Другой ответ. |
15. Сколько положений в контроллерной |
а) 5 |
схеме ЯШУ? |
б) 7 |
|
в) 4 |
|
г) 6 |
16. Чем характеризуется мощный |
а) Многоскоростной вариант включения |
электропривод |
б) Трехдвигательный вариант включения |
якорно-швартовного устройства? |
в) Двухдвигательный вариант включения |
|
|
17.Определить нагрузочную диаграмму |
а) нет верного ответа |
подъема якоря… |
б) |
в)
г)
18. По каким данным выбирают двигатель |
а) Рн |
|
электропривода якорно-швартового |
||
б) Мн |
||
устройства? |
||
|
в) nн |
|
|
г) все ответы верны |
|
19. Момент сопротивления четвертой стадии |
а) М =[Rзв/ (iηкηм)](G + qH)(γ-δ)/γ′, |
|
якорно-швартового устройства определяется |
б) М =[Rзв/ (iηк)](G + qH)(γ-δ) |
|
по формуле… |
в) М =Rзв/ (iηкηм)(G + qH)(γ-δγ′) |
|
|
||
ηк– учитывает трение в клюзе; |
г) М =Rзв/ (iηкηм)(G + qH)γ/γ′ |
|
|
||
|
57 |
ηм - КПД механической передачи; |
|
Rзв – радиус звездочки; |
|
G – вес якоря |
|
γ - удельный вес материала якоря и цепи; |
|
γ′ - удельный вес морской воды |
|
δ – коэффициент полноты |
|
20. Для расчета мощности электродвигателя |
а) начальный момент четвертой стадии |
якорно-швартового устройства используют… |
б) конечный момент четвертой стадии |
|
в) момент третьей стадии |
|
г) момент второй стадии |
21. Привод якорного механизма должен… |
а) развивать усилие в тросе не менее двухкратного в |
|
течение 15 сек и электродвигатели постоянного и |
|
переменного тока с фазовым ротором должны выдерживать |
|
указанный режим стоянки под током. |
|
б) развивать усилие в тросе не менее двухкратного в |
|
течение |
|
15 мин и электродвигатели постоянного и переменного |
|
тока с фазовым ротором должны выдерживать указанный |
|
режим стоянки под током |
|
в) не должен допускать работу с перегрузками и стоянку |
|
под |
|
током, |
|
г) Другой ответ. |
22. На первой стадии нагрузочной диаграммы |
а) брашпиль выбирает цепь, втягивая её звенья в клюз. |
якорно-швартовного устройства… |
При этом судно под действием усилия в цепи, созданного |
|
работой электродвигателя брашпиля, движется с |
|
небольшой скоростью к месту залегания якоря |
|
б) брашпиль травит цепь, вытягивая её звенья в клюз. При |
|
этом судно под действием усилия в цепи, созданного |
|
работой электродвигателя брашпиля, движется с |
|
небольшой скоростью от места залегания якоря |
|
в) брашпиль выбирает цепь, втягивая её звенья в клюз. При |
|
этом судно под действием вращающегося винта, |
|
созданного |
|
работой гребных двигателей, движется с большой |
|
скоростью |
|
к месту залегания якоря |
23. Привод якорного механизма должен |
а) в течение не менее 30 мин без перерыва, а также спуск |
обеспечивать выбирание цепи с скоростью не |
одного якоря на глубину якорной стоянки, |
менее 10м/мин и тяговым усилием… |
б) в течение не менее 60 мин без перерыва, а также спуск |
|
одного якоря на глубину якорной стоянки |
|
в) в течение не менее 30 мин с перерывами, а также спуск |
|
одного якоря на глубину якорной стоянки |
|
г) в течение не менее 60 мин без перерыва, а также спуск |
|
двух якорей на глубину якорной стоянки. |
24. Какое преимущество имеет контакторная |
а) обеспечивает автоматизацию процессов разгона и |
система управления? |
торможения электропривода |
|
б) обеспечивает работоспособность в любых условиях при |
|
нерегулярных нагрузках |
|
в) выполняется различными техническими средствами |
|
г) обеспечивает безопасность ведения якорных и |
|
швартовных операций при случайных перерывах питания |
|
или при срабатывании защиты |
58
25. Характеристика якорного снабжения судна |
а) размерное число Nс , на основании которого из таблиц |
представляет собой… |
определяются мощность электродвигателя якорно- |
|
швартовного устройства, |
|
б) безразмерное число Nс , на основании которого из |
|
таблиц определяются основные параметры якорной части |
|
якорно-швартовного устройства: калибр цепи, число |
|
якорей и швартовных канатов, длина якорь-цепей и |
|
швартовных канатов |
|
в) безразмерное число Nс , на основании которого |
|
рассчитываются скорости работы якорной части якорно- |
|
швартовного устройства на разных стадиях. |
|
|
26. На третьей стадии нагрузочной |
а) подтягивание судна к месту стоянки |
диаграммы работы якорно-швартовного |
б) диаграмма состоит из двух стадий |
устройства осуществляется… |
в) отрыв якоря из грунта |
|
г) выборка цепи после отрыва якоря |
|
д) пауза перед швартовкой |
|
|
27. В схеме управления брашпилем на |
а) командоконтроллером |
переменном токе нулевая защита |
б) не предусмотрена вообще |
реализована… |
в) блоком ТМ |
|
г) реле РН |
|
д) трансформатором тока ТТ |
|
|
28. Реле КТ в схеме управления брашпилем на |
а) только в нулевом положении рукоятки |
переменном токе получает питание… |
коммандоконтроллера |
|
б) во всех положениях рукоятки коммандоконтроллера |
|
в) во всех положениях рукоятки коммандоконтроллера, |
|
кроме нулевого |
|
г) только в режиме “травить” |
|
д) только в режиме “выбирать” |
|
|
29. В схеме управления брашпилем на |
а) замыкают ВУ1 |
переменном токе при необходимости, не |
б) не предусмотрена возможность продолжения работы |
взирая на перегрузку, можно продолжить |
в) необходимо увеличить напряжение, подаваемое на |
работу, для этого… |
двигатель |
|
г) заменить предохранители на более мощные |
|
д) включить ВУ2 |
|
|
59
30. В случае возникновения перегрузки при |
а) прекращается работа механизма |
работе в третьем положении контроллера при |
б) срабатывает световая и звуковая сигнализация |
работе на быстроходной обмотке (в схеме |
в) срабатывает реле РГ, обмотки статора переключаются на |
управления брашпилем на переменном токе)… |
малую частоту вращения |
|
г) срабатывают тепловые реле |
|
д) ничего не происходит |
|
|
60
