Рассчет рулевого устройства судна (стр. 1 из 3)

1 Исходные данные.

В связи с тем, что между рулевой рубкой и румпельным отделением находится машинное отделение, возникает необходимость использования двух направляющих блоков с каждого борта. В качестве штуртроса используется стальной трос диаметром

. Радиус сектора принимаем . Радиус штуртросового барабана .

4.3 Расчет усилий в рулевом механизме.

4.4 Крутящий момент на барабане:

.

Поскольку барабан вращается на двух подшипниках необходимо добавить 1% на потерю на углах трения:

.

По правилам Морского

Регистра Судоходства сила на рулевом колесе не должна превышать 0,12 кН, следовательно:

С целью уменьшения радиуса рулевого колеса имеет смысл уменьшить радиус штуртросового барабана:

5. Прочностной расчет узлов и деталей рулевого механизма.

5.1. Расчетные нагрузки.

Принципиальная схема рулевого механизма представлена на рис.4.1.1

5.1.1 Условный минимальный момент действующий на рулевой механизм.

=

.

В дальнейших расчетах вместо нагрузки F принимается F₃, а значение F₂ принимается равным нулю.

5.1.2. Поперечная сила на баллере:

5.1.3. Расчетный изгибающий момент:

5.1.4. Расчетный изгибающий момент

5.1.4.1. Баллер руля в первом приближении.

Момент инерции баллера:

5.1.4.2. Расчет элементов пера руля.

5.1.4.2.1.Толщина наружной обшивки.

на 0,35 длины от носика

на 0,65 длины от хвостика

5.1.4.2.2. Минимальная толщина обшивки:

Принимаем толщину обшиивки пера руля

5.1.4.2.3. Толщина ребер и диафрагм пера руля.

Толщина ребер и диафрагм принимается равной толщине обшивке

Расчетная схема представлена на рис. 5.1.4.2.3.1

Спрямление условных поясков дает дополнительный запас прочности.

Моментинерции:

Момент сопротивления:

5.1.5. Расчетный изгибающий момент

5.1.6. Расчетный изгибающий момент

5.1.7. Расчетная реакция опоры 1.

5.1.8. Расчетная реакция опоры 2.

5.1.9. Расчетная реакция опоры 4.

5.1.10. Расчетный изгибающий момент действующий в любом сечении баллера.

5.1.10.1. Момент сопротивления, площади поперечного сечения пера руля.

Момент сопротивления, площади поперечного сечения пера руля должен быть не менее:

Момент сопротивления удовлетворяет требования

.

5.2. Баллер руля.

5.2.1. Диаметр головы баллера.

Баллер должен удовлетворять требованию:

Баллер не удовлетворяет требованиям.

Примем

Баллер удовлетворяет требованиям.

5.2.2. Момент инерции баллера:

5.2.3. Диаметр баллера в районе подшипников

Диаметр в районе подшипников увеличиваем на 10-15% для возможной расточки в процессе эксплуатации.

Примем диаметр в районе подшипников равный