|
Практическая работа № 1
Проектирование и расчет рулевого устройства
Цель работы: определение основных элементов рулевого устройства транспортного судна.
1. Исходные данные: м; ; ; ; уз; ; .
2. Тип руля – балансирный.
3. Способ соединения руля с баллером
4. Определение площади пера руля и его размеров, разработка контура руля.
Общая нормируемая площадь пера руля:
,
где , где В – ширина судна, м.
;
;
;
.
Высота руля в первом приближении:
где - возвышение нижней кромки пера руля над основной плоскостью судна.
По известным площади и высоте пера руля, определим его ширину:
Для балансирного руля .
Ширина балансирной части балансирного руля зависит от его коэффициента компенсации:
,
где - коэффициент компенсации руля.
5. Определение расчетных нагрузок, действующих на перо руля на переднем ходу судна.
Найдем условную нагрузку , действующую на перо руля на переднем ходу по формуле:
,
где
, , так как руль прямоугольный, работающий непосредственно за гребным винтом.
,
м
, уз
т, т/м
- упор гребного винта при скорости , кН
;
, где - общее сопротивление движению судна при скорости U, м/c
-пропульсивный коэффициент, - КПД валопровода
- коэффициент эквивалентной пластины
2
- число Рейнольдса, - кинематический коэффициент вязкости,
- коэффициент шероховатости обросшей поверхности
- надбавка на выступающие части для одновальных судов
- площадь смоченной поверхности судна, м
При
, м
, где
,кН
, кН
, кН
6. Определение расчетного крутящего момента, действующего на рулевое устройство на переднем ходу судна.
, где
, кНм
7. Определение диаметра циркуляции судна.
, где
-угол перекладки руля
,
, м
, м
Скорость хода, м/с, судна на установившейся циркуляции
где - скорость прямолинейного хода судна, м/с.
8. Определение мощности рулевой машины, диаметра головы баллера и толщины обшивки руля.
Мощность рулевой машины, кВт
, где
- коэффициент полезного действия машины, - время перекладки руля с 0,611 (35 градусов) одного борта на 0,524 рад (30 градусов) другого борта.
Диаметр головы баллера , см
, где
МПа – верхний предел текучести материала баллера
, см
Толщина обшивки пера руля, мм, должна быть не менее
, где
; ; -расстояние между горизонтальными ребрами пера руля;
Вычислим толщину обшивки пера руля по зонам, используя коэффициенты:
- коэффициент для участка обшивки, расположенного в пределах 0,35 длины пера руля от его передней кромки;
- коэффициент для участка обшивки, расположенного в пределах 0,65 длины пера руля от его задней кромки;
- коэффициент для участка обшивки, расположенного в струе гребного винта (при непереложенном руле);
- коэффициент для участка обшивки, расположенного вне струи гребного винта (при непереложенном руле);
Формула | Коэффициенты | |||
,мм | ||||
14,53 | 11.96 | 13,3 | 12,58 |
Принимаем толщину обшивки пера руля равную 15,0мм.
=14.53 мм
=11.96 мм
=13.3 мм
=12.58 мм
Толщина обшивки пера руля, мм, должна быть не менее определяемой по формуле:
-для судов длиной 80м и более:
, мм
, мм
Дата добавления: 2015-09-30; просмотров: 143 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Барабан измельч. Прт 7а. 07. 25. 000 (в сб. ) | | | 10 Расчёт производительности |