Якорные и швартовные устройства
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
? момента, когда оторванный от грунта якорь повисает на цепи. Тяговое усилие на цепной звездочке резко уменьшается, Н
з3=1,3*0,87*9,81*(570+13,4*80)=18218 Н
Происходит подъем якоря. Работа электропривода здесь не связана с движением судна. Тяговое усилие равномерно убывает по мере подъема якоря. При выходе якоря из воды четвертая стадия заканчивается.
Тяговое усилие на цепной звездочке, Н
з4=1,3*9,81*570=7269,2 Н
Длина выбранной цепи на этапе, м
LIV = h=80 м
В дальнейшем якорь на малой скорости втягивается в клюз. Облегчённая и непродолжительная работа электропривода на этом участке при энергетических расчетах, как правило, не учитывается. Графическое изображение реальных усилий на цепной звездочке по мере выбирания якорной цепи затруднено из-за возникновения колебания цепи при пуске электродвигателя и приближении судна к якорю, неопределённых и случайных значениях момента при волочении и отрыве якоря от грунта.
В практике расчета якорного электропривода принято пользоваться упрощенной зависимостью усилий на звёздочке от длины якорной цепи. Для упрощенного графического построения принимают:
усилие на первой стадии постоянно и равно усилию на цепной звёздочке при установившемся движении судна к якорю;
усилие на второй стадии изменяется линейно и заканчивается усилием на цепной звездочке при отрыве якоря от грунта;
длина цепи за время третьей стадии не изменяется, т.е. отрыв якоря происходит мгновенно и волочение якоря отсутствует;
за расчётное значение длины якорной цепи принимается полная длина цепи правого якоря.
Упрощенная диаграмма усилия на звездочке якорного устройства при съемке судна с якоря.
Кроме рассмотренного режима снятия с якоря Правилами предусматривается осуществление электроприводом одновременного подъема двух якорей с половины глубины якорной стоянки.
Усиление на звездочке якорного устройства в начале режима
5=1,3*087*9,81*(2*570+13,4*200)=42383,3 Н
в конце режима
6=2*1,3*9,81*570=14538,4 Н
При расчетах электропривода в данном режиме работы глубину якорной стоянки принимают равной длине цепи правого якоря.
Диаграмма усилий на цепной звёздочке при одновременном поднятии двух якорей.
При построении графика зависимости усилий на цепной звездочке от длины вытравленной цепи необходимо помнить, что происходит одновременный подъем двух якорей, что длина цепи каждого из них при этом равна половине длины цепи правого якоря.
Нагрузочные диаграммы якорных электроприводов
Характеристики состояния якорной цепи в процессе съёмки судна с якоря являются основными промежуточными параметрами, позволяющими осуществить построение нагрузочных диаграмм электропривода. Обычно используются упрощенные графические диаграммы зависимостей усилий на цепной звездочке в функции длины якорной цепи (рис. 5.3, 5.4).
Момент на звездочке определяется произведением усилия на звездочке на её радиус
Мзв1==4140 Н*м
Мзв2==5568,52 Н*м
Мзв3==3097 Н*м
Мзв4==1235,7 Н*м
Мзв5==7205,1 Н*м
Мзв6==2471,5 Н*м
где Тзi - текущее значение усилия натяжения на звездочке, Н;
Dз - диаметр цепной звездочки, м: диаметр пятикулачковой звездочки, чаще всего применяемой на якорных устройствах речных судов, может быть определён по формуле
Dз = 13,7•d=13,7*0,025=0,34м
где d - калибр цепи, мм.
Момент на валу электродвигателя определяется известным из механики уравнением
1==34,7 Н*м
M2==46,7 Н*м
M3==26 Н*м
M4==10,3 Н*м
M5==60,5 Н*м
M6==20,7 Н*м
где i - передаточное число редуктора;
?мех - механический коэффициент полезного действия передачи.
Для предварительной оценки передаточного числа задаются скоростью выбирания якорной цепи и частотой вращения электродвигателя.
==142
где nном = 670 1400 - ориентировочное значение номинальной частоты вращения электродвигателя, об/мин;
V - скорость выбирания якорной цепи, м/с: согласно требованиям российского Речного Регистра должна быть больше 0,12 м/с и при практических расчетах принимается в пределах (0,14 0,17) м/с.
Полученное значение передаточного числа уточняют по справочнику.
i=170
Механический коэффициент полезного действия якорно-швартовых механизмов обычно находится в пределах ?мех = 0,7 0,75.
Используя данные уравнения получают граничные значения моментов на валу двигателя в процессе съемки судна с якоря.
При построении нагрузочных диаграмм (для якорных механизмов это зависимость момента на валу исполнительного электродвигателя от длины якорной цепи) в масштабе по оси ординат откладывают рассчитанные значения моментов, по оси абсцисс длину выбираемой на каждой стадии якорной цепи.
Нагрузочная диаграмма якорного электропривода при съемке судна с якоря.
Нагрузочная диаграмма якорного электропривода при одновременном поднятии двух якорей.
Определение мощности электродвигателя
швартовой якорный электропривод судно
Предварительный расчёт мощности и выбор электродвигателя для якорных механизмов
В практике определения мощности исполните