«Судовые электроприводы»
Скачать 225.43 Kb.
|
1 2
| министерство транспорта российской федерации УСТЬ-КУТСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА (ФИЛИАЛ) ФБОУ ВПО «НГАВТ» специальность 191501 (шифр специальности) «К защите»: Руководитель курсового проекта: _____________ И.Я. Сумкина ______________ дата КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По дисциплине: «Судовые электроприводы » Тема: « Расчет рулевой электропривод с электродвигателем постоянного тока на напряжение 220 В для буксирного теплохода – толкача мощностью …… л. с" Выполнил______________________ Группа ________________________ Дата защиты____________________ Оценка_________________________ Подпись________________________ Усть-Кут 2012 г. Задание. Рассчитать рулевой электропривод с электродвигателем постоянного тока на напряжение 220 В для буксирного теплохода – толкача мощностью …… л. с. по следующим данным.
Руководитель курсового проекта: И.Я.Сумкина Раздел I Рулевое устройство – это основное средство, обеспечивающее надежное управление судном при любых условиях плавания. Рулевое устройство состоит из руля, рулевого привода, рулевой машинки, аксиометра, а иногда и рулевого указателя. В настоящее время на речных судах применяют поворотные винтовые насадки, подруливающие устройства и активные рули. Рули бывают - простые, балансирные, полубалансирные. Простыми рулями называются рули, у которых перо находится по одну сторону оси вращения (баллера) и ось вращения совпадает с передней кромкой руля. Балансирными рулями называются рули, у которых перо руля располагается по обе стороны баллера полубалансирный руль – его балансирная часть имеет меньшую высоту, чем все перо руля. Аксиометр – механический или электрический прибор, служащий для указания угла отклонения пера руля. Рулевые приводы связывают руль с рулевой машиной, и служит для передачи усилий от рулевой машины на баллер руля. Рулевые машины бывают ручные, электрические и гидравлические. Ручные рулевые машины просты по конструкции, поэтому их устанавливают на небольших судах и на несамоходном флоте. Гидравлические рулевые машины, несмотря на положительные качества, на речном флоте распространены меньше. На большинстве современных теплоходов применяют электрические рулевые машины. Их устанавливают в рулевой рубке или румпельном отделении, находящемся в кормовом отсеке судна. Электродвигатель приводится в действие из рулевой рубки с пульта управления, у которого имеется манипулятор. Поворотом рукоятки манипулятора вправо или влево включаются соответствующие контакты, и вал электродвигателя начинает вращаться в правую или в левую сторону, изменяя положение рулей судна. Если рули повернуться на борт до своего крайнего положения, контакты разомкнутся и электродвигатель автоматически выключится. При установке электрических рулевых машин обязательно следует предусматривать резервный ручной привод рулевого устройства. РЭП является наиболее ответственным электроприводом судна, поэтому к нему предъявляются следующие требования Правил речного Регистра:
К резервным РЭП предъявляются следующие правила:
Раздел II Расчет рулевого электропривода. 1. Рассчитываем площадь пера руля по формуле: S=LT/  (м ),где: L-длина судна в метрах; Т-осадка судна в метрах; -коэффициент, зависящий от назначения и типа движителей судна, равный для речных винтовых судов 12-22.S=41*2,95/20=6,04 (м )Площадь одного пластинчатого руля: S  =S/2 (м)S =6,04/2=3,02 (м).2. Задаемся размерами пера руля из условной осадки: h где: h-высота руля в метрах; Т-осадка судна в метрах. Тогда ширина руля: В= S  /h (м),В=3,02/1,6=1,89 (м).  Форма пластинчатого руля. 3. Сила давления на перо руля определяется по формуле:  где: S -площадь пера руля, м;U-скорость хода, м/с;  -угол перекладки руля, градус;С-коэффициент, который у меня равен 195. Так как по правилам Речного регистра угол перекладки руля не должен превышать 40 градусов, то задаемся значениями угла перекладки руля равными 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 градусов и определяем значения F  для данных углов.Табл.1
4. По полученным данным строим зависимость силы давления F на перо руля от угла перекладки: [F=f()].5. Для определения момента на баллере руля необходимо знать силу F давления на перо руля и точку ее приложения С. Расстояние от точки приложения силы давления до передней кромки пера, где укреплен баллер, вокруг которого вращается перо руля, является плечом или радиусом R. Он определяется по формуле:R=(0,2+0,3sin )*ВТак как величина радиуса R зависит от угла поворота пера руля, то вычисляем его значение для углов =5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и сводим в таблицу.Табл.2
6. По полученным данным строим характеристику R=f( ).7. Момент на баллере руля: М  =F*R (Нм).Табл.3
8. Момент, создаваемый от двух рулей на оси сектора рулевой машины, рассчитываем по формуле и заносим в таблицу: М =2* М
9. По данным таблицы момента от двух рулей строим зависимость М =f().10. Определяем максимальный момент на валу электродвигателя:  (Нм)где:  -максимальный момент сопротивления на баллере руля, Нм;I-передаточное число рулевой машины;  -КПД рулевой машины.= =81,27 Нм.11. Определяем момент на валу электродвигателя при холостом ходе рулевого электропривода:  (Нм)где:  =0,1: 0,2; принято   (Нм).12. Определяем момент на стоянке под током:  =1,6* (Нм)=1,6*81,27=130,03 (Нм).
 (рад/сек)где  -максимальный угол перекладки руля в радианах;Т-время перекладки руля в секундах.  =128,10 (рад/сек).14. Номинальный момент на валу электродвигателя:  (Нм) (Нм).15. Угловая скорость вращения электродвигателя: а) при моменте холостого хода:  (рад/сек) (рад/сек);б) при номинальном моменте:  (рад/сек) (рад/сек) (об/мин) (об/мин).16. Номинальная мощность электродвигателя определяется:  (Вт) (Вт)Выбираю по каталогу электродвигатель постоянного тока напряжением 220 В исходя из условий:  кВт,  об/мин.Параметры выбранного двигателя: Тип двигателя-1161М; Мощность-5,15кВт; Ток-30,1А; Частота вращения-750 об/мин; КПД-78%; Наибольшая частота вращения при ослаблении поля-1500 об/мин; Маховый момент-0,56 кг/м. 17. Номинальный момент выбранного электродвигателя определяем по формуле:  (Нм) (Нм).18. Момент инерции, приведенный к валу электродвигателя:  (кг/м)где: - коэффициент, учитывающий моменты инерции всех вращающихся частей рулевого механизма, =1,3-1,6; -момент инерции выбранного двигателя, кг/м. (кг/м) (кг/м) (кг/м) |
до +35 1 2
Похожие:
 | Методические указания к расчетно-графической работе по курсу «Судовые... Одесского национального морского университета в соответствии с рабочими программами дисциплин „Судовые двигатели внутреннего сгорания... | | Вопросы к междисциплинарному экзамену по курсу: “ ... |
| Конспект лекций по дисциплине «Судовые энергетические установки» Назначение сэу. История развития, классификация и состав сэу. Газотурбинные, паровые, атомные сэу | | Теоретические основы автоматики Методические указания разработаны кандидатом технических наук Коваленко Олегом Александровичем – доцентом кафедры «Судовые энергетические... |
| Судовые энергетические установки Методические указания и контрольные задания составлены на основании рабочих планов заочной подготовки в бгарф по специальности 180403,... | | Вопросы к междисциплинарному экзамену по курсу: “ Электроприводы с двигателями постоянного тока (дпт). Основные характеристики. Режимы работы дпт с независимым возбуждением (дпт нв).... |
| Учебное пособие Специальности 100300 «Эксплуатация судовых энергетических установок» Учебное пособие предназначено для студентов, изучающих двигатели внутреннего сгорания, выполняющих курсовые проекты по современным... |