Электропривод якорно-швартовного устройства
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?дических указаниях, имеем
i (pnНDЗВ)/(60VН)
где nН - частота вращения электродвигателя на основной обмотке 2р=4.
Для якорного механизма имеем:
iЯ (p6450,462)/(600,15)= 104
принимаем i=100
Для швартовного устройства имеем:
iШ (p13900,245)/(600,25)= 71
принимаем i=50
Таблица 5.2 - Технические данные дискового тормоза ТМТ 42.
Тип тормозаТМТ 42Тормозной момент в режиме 30 мин., Нм200Время включения, сек0,013Время отключения, сек0,012Число дисков4Средний радиус кольца, см9,8Поверхность кольца, см2184Ход тормоза начальный, мм2,0Ход тормоза максимальный, мм4Число тыс. торможений до смены дисков300
6. Расчет механических и скоростных характеристик электродвигателя
Предварительная оценка скоростных параметров
Для втягивания якоря в клюз и швартования с малой скоростью используется первая характеристика.
Для отрыва якоря от грунта и последующего его подъема используется вторая характеристика.
Для выбирания нагруженного и ненагруженного швартовного троса используется третья характеристика.
.1 Номинальный момент для обмотки с числом пар полюсов 2р:
МH = (30РH)/( pnH)
а) для 2р=4, Mн =(3012000)/( p1390)= 82,4 Нм
б) для 2р=8, Мн =(308000)/( p645)= 118,4Нм
6.2 Критическое скольжение
kM=МMAX/МH
SH=1-hH/hо
ho= 60f/р [6.5]
Wo = 2pf/p [6.6]
а) для 2p=4 kМ=200/82,4=2,43; n0=6050/2=1500 об/мин; W0=2p50/2=157,1 р/с;
sH=1-1390/1500=0,073
Sкр=0,073[2,43+v(1,43(2,43+1+1,4+0,073))]/1-1.40.0731.43=0.37
б)для 2р=8 kM=300/118.4=2,53; n0=6050/4=750 об/мин; W0 =2p50/4=78,5 р/с;
sН= 0,14
Sкр=0,073[2,43+v(1,43(2,43+1+1,4+0,073))]/1-1.40.0731.43=0.37
.3 Частота вращения электродвигателя
W = W0(l - s) [6.7]
а) 2р=4 W=157,1 (1-s),p/c
б) 2р=8 W=78,5 (1-s), р/с
.4 Задаваясь значениями скольжений s, определяем соответствующие значения частоты вращения электродвигателя, момента, тока, потребляемого из сети. Ток, потребляемый из сети, определяется следующим выражением
где In - пусковой ток электродвигателя, А.
а) 2р=4 I1=107 A
б) 2р=8 I1=74,3 A
Полученные результаты заносим в таблицу 6.1
Таблица 6.1- Данные для построения характеристик W=f(M) и W=f(I)
2р=42р=8sW,р/сМ, НмI, АsW, р/сМ, НмI, А1020014210290750,37992201070,9815,730074,30,073145,582,425,50,1467,5118,422,5015700078.500По данным таблицы 6.1 строим характеристики W=f(M) и W=f(I). Характеристики W=f(M) и W=f(I) приведены на рисунках 6.1 и 6.2 соответственно.
7. Построение нагрузочной диаграммы и определение времени работы электродвигателя при выбирании одного из якорей с расчетной глубины стоянки
.1 Сопротивление воды подтягиванию судна к якорю
Ft = (kп et + ret )Sсм rVД2/2, Н
где kп - поправочный коэффициент на влияние кривизны корпуса, определяется из таблицы 7.1 [ 2 ]; Lвл/В=6 тогда kп=l,04;
ret = 0,0007 0,0012 - поправка на шероховатость корпуса;
принимаем ret =0,001;
et =0,00114 0,00384 - коэффициент трения об воду;
принимаем et =0,002;
Sсм= Lвл (dВ+1,7Tср.гр) - смоченная поверхность корпуса;
здесь d =r/(r Lвл В Tcp.rp) - коэффициент полноты водоизмещения;
где r = 1,025т/м3
d=11192 / (1,02549,49,84,245)=0,57
Sсм =49,4(0,579,8+1,74,245)=632м2;
Vд=Vт+Vпт,
где Vт= l 3 - скорость течения, (м/с), принимаем Vт = 2 м/с;
Vпт= 0,10,3 - скорость подтягивания судна к месту залегания якоря, м/с, принимаем Vпт=0,2 м/с
Vд=2+0,2=2,2 м/с.
Ft= (1,040,002+0,001)63210252,22/2= 4175 H
7.2 Сила ветрового сопротивления
Fb= kвSnVв2
где kв = 0,17-0,21 - коэффициент ветрового давления, кг/м3;
принимаем kв= 0,19;
Sn - парусная поверхность судна (сумма проекций надводной части на плоскость мидель-шпангоута), м2 .
Sn = 113 м2
Vв = 10 м/с - см. п. 1.1.
Fb = 0,19113102=2147 H
.3 Длина провисающей части цепи
где F=Ft+Fв
F= 6322 H
q=9,8mу - вес погонного метра якорной цепи, Н/м (см. п.3.2.9),
q=9,824=235,2 Н/м;
Н=50 м - глубина якорной стоянки ( см.п.3.2.10.);
Lц=v[2506322/(235.20.87+502)]=75 м
.4 Длина цепи, лежащей на грунте
L1=1/2LРАСЧ.- LЦ , м
где значение LРАСЧ= 179 м взято из п.3.2.3.
L1 = l/2179 - 75= 14,5 м
.5 Усилие на звездочке при выбирании цепи, лежащей на грунте ( 1-я стадия)
Т1=fКЛq(LЦ2 +Н2)/(2Н), Н
где fКЛ=1,23 - коэффициент потерь на трение.
Tl = 1,23235,2(752+502)/(250)=23505 H
.6 Усилие на звездочке при отрыве якоря от грунта (3-я стадия)
T3 = fКЛ(2Q+(Q+qH)b), Н
где b=0,87- коэффициент потери веса якоря в воде;
Q=9,81ma, см. п. 3.2.2.;
Q=9,81800=7848 H;
Т3=1,23(27848+(7848+235,250)0,87)=40288 Н
.7 Усилие на звездочке на второй стадии принимается линейно возрастающим от T1 до Т3.
.8 Усилие на звездочке при подъеме якоря после отрыва(4-я стадия):
а) в начале подъема
T4НАЧ = fКЛ(Q+qH)b , Н [7.7]
Т4НАЧ=1,23(7848+235,250)0,87=20983 Н
б) в конце подъема
T4КОН = fКЛQb , Н [7.8]
Т4КОН= 1,2378480,87=8398 Н
7.9 Моменты на валу электродвигателя на различных стадиях съемки с якоря рассчитываются по формуле
Мi = ТiDЗВ/(2ihМЕХ), Нм
где Тi - см. пп. 7.5-7.8.
M1= 235050,462/(21040,76)=68,7 Hм
М3= 402880.462/(21040,76)=117,7 Нм
М4НАЧ= 209830.462/(21040,76)=61,3 НмКОН= 83980.462/(21040,76)=24,5 Hм
По расчетным значениям Мi на основной механической характеристике W=f(M) найдем значения частот вращения электродвигателя. По характеристике W=f(I) дл