Электротехника \ Электрооборудование судов

Расчет и выбор рулевого электрогидравлического привода судна для перевозки генеральных грузов «Пятидесятилетие комсомола»

Страницы работы

26 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Оглавление

1.... Исходные данные курсового проекта. 3

2. Гидродинамический расчет. 3

2.1 Геометрические характеристики пера руля. 4

2.2 Скорость набегающего на руль потока воды. 5

2.3 Нагрузочная характеристика рулевого электропривода. 5

2.4 Момент поворота судна. 8

2.5 Максимальный угол перекладки руля. 10

3. Выбор рулевой электрогидравлической машины. 10

4. Проверка на действительные условия работы. 11

4.1. Механическая характеристика приводного двигателя. 11

4.2 Давление в рулевой машине. 13

4.3 Теоретическая производительность насоса. 16

4.4. Момент сопротивления на валу приводного двигателя. 16

4.5. Действительная производительность насоса. 18

4.6. Мощность приводного двигателя. 20

4.7. Проверка на время перекладки. 21

4.8. Проверка на нагрев. 22

4.9 Проверка на перегрузочную способность. 24

5. Принципиальная схема рулевого электрогидравлического привода. 24

6. Список используемой литературы………………………………………………………………………………………………………26

1. Исходные данные курсового проекта.

Вариант задания: 3-2-1

Данному варианту соответствует судно для перевозки генеральных грузов «Пятидесятилетие комсомола», основные размерности данного судна из таблицы 1, [1]:

¾ Дедвейт судна D = 11830т;

¾ Длинна судна между перпендикулярами, L = 120,9 м;

¾ Ширина судна, В = 17,8 м;

¾ Осадка судна в полном грузу по летнюю грузовую марку, d = 7,8м;

Скорость судна, Vc = 15,0 уз, таблица 2, [1].

Форма и геометрические характеристики руля из таблицы 3 и рисунка 1.1, [1]:

¾ b/h = 0,55 o.e

Рисунок 1 Форма руля.

Данное судно является одновинтовым, с пером руля расположенном в потоке гребного винта.

2. Гидродинамический расчет.

Расчет производится с целью построения зависимости момента на баллере Мб от угла поворота α отклонения пера руля от диаметральной плоскости (нагрузочной характеристики рулевого электрогидравлического привода РЭГ):

= ,

а так же построения зависимости момента поворота судна Мпс от угла α:

и определение максимального угла перекладки.

2.1 Геометрические характеристики пера руля.

Высота пера руля принимается из соотношения:

, м,

где d – осадка судна в полном грузу по летнюю грузовую марку. Принимаю коэффициент равным 0,8, тогда:

м.

По условию b/h = 0,50 нахожу размер b:

Предварительную площадь пера руля определяю по формуле (2), [1]:

где Sрп - предварительная площадь пера руля; L – длинна судна между перпендикулярами; ks– коэффициент.

Значение коэффициента ksопределяем по графику зависимости ks= f () рис. 4, [1],

Условие проверки при определении площади руля: , где Spmin – минимальная площадь руля, которая определяется по [2] как:

где р = 1 - для рулей, работающих за гребным винтом; q = 1 – для самоходных судов, кроме буксиров. При невыполнении условия площадь пера руля Sр принимается равной Sр min

Sр = Sр min = 14,29

Средняя ширина пера руля bср:

Перо руля разделим на 2 части, каждая из которых будет иметь

свою среднюю ширину bср.

bср1 = b = 3,4 м;

В прямоугольном треугольнике средняя линия равна половине основания.

Относительное удлинение λ определяется:

, Рисунок 1.1 Перо руля

где м;

где м.

2..2 Скорость набегающего на руль потока воды..

Скорость набегающего на руль потока воды определяю по зависимости , приведенной на рисунке 5[1].

Рисунок 2.

При - , .

При условии, что , .

2..3 Нагрузочная характеристика рулевого электропривода..

Конечной целью пункта является построение нагрузочной характеристики электропривода, которая представляет собой зависимость . В данном курсовом проекте характеристика РЭГ-привода строится для переднего хода судна и . В соответствии с вариантом моего задания, судно обладает умеренной скоростью хода, для таких судов [3] рекомендует выбор профиля NACA.

Относительная толщина по табл. 4, [1] принимается большей для судов с большими значениями L, d, и Vc.

По приведенным рекомендациям [1] выбираю , рис. 3

Рисунок 3.

Среднее арифметическое номеров частей по которому принимается относительная толщина

;

Для простого руля момент на баллере руля равен:

где - сила нормального давления; - плечо давления руля.

Сила нормального давления определяется в зависимости от исходных данных приведенных в табл. 4 [1]

Если известны значения безразмерных коэффициентов лобового сопротивления Cxи поперечной (подъемной) силы Cу от угла перекладки α, то необходим пересчет на фактическое относительное удлинение λ по предложенным формулам:

,° ,

В этом случае

, Н.

где - плотность морской воды; - скорость набегающего на руль потока воды, рассчитанная в п. 2.2, в м/с, - площадь пера руля, м²

Для простых рулей плечо давления равно расстоянию от передней кромки пера руля до оси давления и определяется по формуле

Где - средняя ширина пера руля; - безразмерный коэффициент центра давления, значения которого приведены в табл. 4, [1]

Таблица 1 Гидроаэродинамические характеристики профиля NACA.

Угол α°	Cy	Cx	Cd
2	0,140	0,012	0,233
4	0,300	0,018	0,233
6	0,430	0,022	0,233
8	0,600	0,032	0,233
10	0,720	0,044	0,233
12	0,880	0,059	0,233
14	1,010	0,078	0,233
16	1,150	0,097	0,233
18	1,280	0,118	0,233
20	1,390	0,140	0,233
22	1,420	0,160	0,233
24	1,310	0,188	0,261
26	1,240	0,240	0,273
28	1,080	0,320	0,317
30	0,960	0,460	0,358