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:
Выбор привода системы управления
Приводы в системе управления различаются по типу обратной связи. - со скоростной обратной связью; - с жесткой обратной связью; - с комбинированной обратной связью: - с изодромной обратной связью. Рассмотрим привод со скоростной обратной связью (рис 8.1). Рис 8.1Привод со скоростной обратной связью. ...
Оценка целесообразности
плавания по ДБК
Скорость судна при полной загрузке Суточные эксплуатационные расходы Суточный расход топлива Стоимость 1т топлива Длинна локсодромии, S Длинна ортодромии, D 17 узлов 5020$ 30 тонн 260$ 4901,1миль 4685,8миль Когда трасса предстоящего плавания включает в себя океанский переход, влияние погоды и состо ...
Аналитический
обзор существующих методов и подходов к планированию групповых действий
Обзор существующих методов поиска оптимального маршрута при одиночном полете БЛА В настоящее время существует множество методов решения данной задачи, таких как полный перебор, динамическое программирование, генетические алгоритмы, жадные алгоритмы, метод восхождения и многие другие. Рассмотрим нек ...