регистрация /  вход

Расчет электромеханических и электрогидравлических рулевых приводов (стр. 1 из 6)

Курсовой проект

по теме:

Расчет электромеханических и электрогидравлических рулевых приводов


Содержание

Задание на курсовой проект

1. Расчет моментов сопротивления на баллере руля

2. Порядок расчета электрогидравлического привода

3. Проверка электродвигателя на нагрев

4. Расчёт и построение нагрузочной характеристики электродвигателя рулевого устройства электромеханического типа

5. Расчёт электропривода простого действия по системе генератор - двигатель

5.1 Расчёт мощности и выбор исполнительного электродвигателя

5.2 Расчёт мощности и выбор генератора

5.3 Расчёт МДС генератора и числа витков ПКО

5.4 Выбор возбудителя и регулировочного реостата

5.4.1 Расчёт трансформатора

5.4.2 Выбор диодов

5.5 Выбор приводного электродвигателя

5.6 Расчёт переходных процессов в системе Г-Д простого действия

5.6.1 Пуск

5.6.2 Торможение

6. Кабельный журнал

Заключение

Литература


Задание на курсовой проект

Тип судна

Грузоподъемность

Главные размеры

Скорость хода км/час Тип руля Кол-во рулей Наличие насадки

L

B T

Сухогрузный теплоход

1000т 80 11.6 2.25 21 балансирный 2

да

Род тока и величина напряжения, В

220
Вид привода Электромеханический
Система электропривода и тип ИД Г – Д с ПКО
Схема управления Г – Д простого действия
Кинематическая система Штуртросовый привод

1. Расчет моментов сопротивления на баллере руля

Расчетные формулы момента сопротивления на баллере балансирных рулей:

, Н·м - при переднем ходе судна,

, Н·м - при заднем ходе судна,

где

,
- безразмерные гидродинамические коэффициенты для переднего и заднего хода судна.

= 1000 кг/м3 - массовая плотность воды,

F - площадь пера руля (м2 );

Vr - скорость потока, набегающего на перо руля (м/сек);

b - длина пера руля (м);

a – расстояние от оси баллера до передней кромки балансирных рулей (м).

Для определения площади F пера одного руля можно воспользоваться следующей эмпирической формулой:

, м2

где n – количество рулей;

L и Т – соответственно длина и осадка судна по ватерлинии (м);

- коэффициент, определенный по данным однотипных судов, управляемость которых признана хорошей.

= 0,03
0,04 – для буксиров.


м2

Высота руля l :

l = T – 0,1, м

l = 2,25 – 0,1 = 2,15 м

Длина прямоугольного пера руля:

, м

м

Относительное удлинение пера руля:

Относительное удлинение пера руля

должно находиться в пределах 0,25-2,0.

Балансирные рули характеризуются значением коэффициента компенсации

.

;


принимаем

,

м2

где

- площадь балансирной части пера руля, м2 .

Расстояние от передней кромки руля до оси баллера:

, м.

м

При правильном выборе коэффициента компенсации максимальный момент на баллере руля при переднем ходе должен быть примерно равен максимальному моменту на баллере при заднем ходе, расхождение не должно превышать 10% от большего момента.

Для рулей, расположенных за винтами без насадок,

, м/с,

где V – скорость судна в м/с;

- коэффициент попутного потока в районе рулей;

= 0,18;

- коэффициент нагрузки движителей по полезному упору;

= 3
4;

x – коэффициент зависящий от удаления x передней кромки руля от диска винта, принимаем равным 1,88;


м/с

Скорость потока при заднем ходе принимается равной 0,5

0,6 скорости судна при переднем ходе

Vr зх = (0,5

0,6)
, м/с

Vr зх = (0,5

0,6)
= 3,5 м/с

Н·м

Н·м

Таблица 1

α,град Cn Cd C'n C'd Mп.х. б ,Н*м Mз.х. б ,Н*м
-35 0,75 0,4 0,47 0,39 -8893,5 3831,616
-30 0,77 0,38 0,5 0,38 -7608,88 4199,708
-25 1,08 0,33 0,6 0,365 -5336,1 5261,988
-20 1,1 0,29 0,76 0,355 -1086,98 6852,936
-15 0,86 0,25 0,95 0,35 2549,47 8683,515
-10 0,69 0,23 0,88 0,34 3409,175 8261,073
-5 0,35 0,2 0,54 0,35 2766,867 4935,893
0 0 0,15 0 0,36 0 0
5 0,35 0,2 0,54 0,35 -2766,87 -4935,89
10 0,69 0,23 0,88 0,34 -3409,18 -8261,07
15 0,86 0,25 0,95 0,35 -2549,47 -8683,51
20 1,1 0,29 0,76 0,355 1086,983 -6852,94
25 1,08 0,33 0,6 0,365 5336,1 -5261,99
30 0,77 0,38 0,5 0,38 7608,883 -4199,71
35 0,75 0,4 0,47 0,38 8893,5 -3947,73

Рис. 1. Диаграммы моментов сопротивления на баллере балансирного руля


2. Расчет электроприводов рулевых устройств электрогидравлического типа

Общие положения

В отличии от электромеханических рулевых приводов электрогидравлические (ЭГ) приводы характеризуются отсутствием жесткой передачи от вала двигателя к баллеру руля. Передаточное число ЭГ систем является переменным и скорость перекладки пера руля изменяется в зависимости от положения управляющего органа насосов переменной производительности или положения золотника в системах с насосом неизменной производительности.

Выбор электрогидравлической рулевой машины

Электрогидравлические рулевые приводы получили широкое распространение на современных судах не только в силу определенных преимуществ этой системы, но и вследствие того, что отечественной судостроительной промышленностью налажен серийный выпуск унифицированных рулевых электрогидравлических машин типов Р01 – Р10 и Р11 – Р20 для широкого диапазона требуемых вращающих моментов на баллере руля, для судов как морского, так и речного флота.

Выбор типоразмера электрогидравлической машины производится из справочной литературы по расчетному значению максимального момента сопротивления на баллере руля:

Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!