Расчетная рабочая нагрузка на одну стропу:
Т+ δТ, Н (1.1)
где Т = Q·k/n, H; Q – сила тяжести механизма с учетом веса гака и строп, Q = 177000 Н; k – коэффициент запаса, k = 4; n – количество строп, n = 4.
Н
δT= 26550 Н – дополнительная нагрузка зависящая от силы стропы, в данном случае при угле в 30°, что составляет 15% от Т.
Т +δT = 177000 + 26550 = 203550 Н
Расчетный диаметр стропы:
,м (1.2)
м
Диаметр строп принимаем dст= 72 мм.
Согласно требованиям Правил Регистра судовые механизмы должны сохранять работоспособность в следующих эксплутационных условиях:
- длительный крен судна θ′= 15°
- длительный дифферент судна ψ′ =5°
- бортовая качка судна с амплитудой θ′ = 22,5°
- килевая качка судна с амплитудой ψ= 7,5°
а также при совместном действии бортовой и килевой качки.
Работоспособность установленного оборудования должна сохраняться и в экстремальных условиях эксплуатации:
- полный ход судна с номинальным упором гребного винта, амплитудой бортовой качки θ = 22,5° и амплитудой килевой качки ψ =10°;
- швартовка судна с амплитудой бортовой качки θ = 22,5° и амплитудой килевой качки ψ= 7,5°, скоростью перемещения бортом ν = 3 (м/с) и упором на гребном винте 30% от номинального значения;
- внезапная остановка судна (посадка на мель) при скорости хода ν =3(м/с) с упором гребном винте 30% от номинального значения. Крен судна при бортовой качке θ = 22,5°. Амплитуда килевой качки ψ = 10°;
- полный ход судна с номинальным упором на гребном винте, с кратковременным креном θ = 45° и дифферентом ψ = 10°.
Порядок расчета действующих нагрузок [3].
Действующие нагрузки
Р1б, Р1пр – динамические нагрузки при швартовке и посадке судна на мель;
Р2б, Р2в – усилие при крене судна;
Р3б, Р3в – инерционные нагрузки при бортовой качке;
Р4пр, Р4в – усилие при дифференте судна;
Р5пр, Р5в – инерционные нагрузки при килевой качке;
Мр – реактивный момент от вращения коленчатого вала двигателя.
Динамические нагрузки
- при швартовке судна (удары судна бортом):
Р1б = α· Q/q, (1.3)
где α – ускорение судна, α = 1 м/с2; Q – вес главного двигателя, Н; q – ускорение силы тяжести, м/с2
- при посадке судна на мель:
P1пр=α·Q/q, (1.4)
где α – ускорение судна, α = 3м/с2.
Усилие при крене судна
- бортовая составляющая:
Р2б =Q ∙ sinθ′, (1.5)
где Q – вес главного двигателя, Н.
- вертикальная составляющая:
Р2в =Q∙соsθ′. (1.6)
Инерционные нагрузки при бортовой качке
- по направлению к борту:
(1.7)
где Q – вес главного двигателя, Н; g – ускорение силы тяжести, м/с; Т1 – период бортовой качки, с; θ – угол крена в радианах; z – расстояние от центра тяжести судна до центра тяжести главного двигателя по высоте судна,
z = 3,85 м; Н – высота расчетной волны, м.
Н=L/30+2, м (1.8)
где L - длина судна, L = 143,15м
Н = 143,15/30 + 2= 6,77 м
(1.9)
θ=2·θ°·π/360 (1.10)
- в вертикальном направлении:
(1.11)
где Y – координата расположения главного двигателя относительно диаметральной плоскости, Y = 0 м.
Усилие при дифференте судна
- продольная составляющая:
P4пр=Q · sinψ′, H (1.12)
где Q – вес главного двигателя, Н.
- вертикальная составляющая:
P4В=Q · соsψ′,H (1.13)
Похожие статьи:
Определение приведенного момента инерции
В формулу (6) для определения постоянной времени входит приведенный момент инерции J, который должен учитывать инерционные свойства подвижных узлов и деталей собственно двигателя, приводимых им в действие масс навешенных механизмов, маховика, редуктора, валопровода, гребного винта и присоединенной ...
Расчет плавания по ДБК
Когда трасса предстоящего плавания включает в себя океанский переход, влияние погоды и состояние моря приобретают особо важное и нередко основное значение при выборе наивыгоднейшего пути судна. При осуществлении такого выбора возникает потребность удовлетворить самые разные запросы: переход должен ...
Анализ качественные показатели работы дистанции пути
Состояние главных путей оценивается на основании показаний путеизмерительного вагона, по величине отступлений от норм содержания рельсовой колеи железнодорожного пути по ширине, уровню и в плане. Все неисправности пути разбиты на четыре степени. Отклонения в пределах установленных норм являются неи ...