Подбор двигателя и винта судна
1.5.
Упор гребного
винта
:
(10)
.
2.Выбор
расчетной
серийной диаграммы.
Выбор
осуществляется
таким образом,
чтобы в первую
очередь обеспечить
максимальный
коэффициент
полезного
действия гребного
винта при отсутствии
кавитации и
достаточной
прочности
движителя.
2.1.
Минимальное
дисковое отношение
из
условия отсутствия
кавитации:
(11)
-
минимальное
дисковое отношение
из условия
отсутствия
опасных форм
кавитации.
(12)
-
количество
лопастей.
-
количество
гребных валов.
-
гидростатическое
давление на
оси гребного
винта.
(13)
-
атмосферное
давление.
-
ускорение
свободного
падения.
-
заглубление
оси гребного
винта.
.
(14)
.
-
давление насыщенных
паров воды.
2.2.Минимальная
относительная
толщина
(15)
-
коэффициент
учитывающий
механические
свойства материала
винта.
-
углеродистая
сталь.
.
Вывод:
В качестве
расчетной
серии принимаем:
AU-CP4-70;
(Z=4;
;
).
Серия
гарантирует
отсутствие
опасных форм
кавитации.
3.
Выбор гребного
винта.
3.1.
Выбор гребного
винта в первом
приближении.
Для
расчета воспользуемся
вспомогательным
коэффициентом
Результаты
расчета представлены
в таб.1 и на рис.1.
Таб.1
|
|
|
|
|
|
4,65
|
4,90
|
5,20
|
|
|
1,65
|
1,74
|
1,82
|
|
|
2,53
|
2,74
|
2,94
|
|
|
0,30
|
0,31
|
0,32
|
|
|
0,780
|
0,785
|
0,790
|
|
|
0,33
|
0,34
|
0,35
|
|
|
137
|
134
|
132
|
|
|
9,81
|
8,64
|
7,78
|
|
|
0,178
|
0,176
|
0,174
|
|
|
113
|
110
|
109
|
Результаты:
=0,790;
3.1.1.
Расчет оптимальной
частоты вращения
винта
3.1.2.
Передаточное
отношение
редуктора.
Принимаем
10,8.
;
;
.
4.
Выбор расчетной
(рабочей) диаграммы.
Выбираем
серию АU - CP4 – 70 c
.
5.
Построение
кривой предельной
тяги и кривой
предельного
упора.
Результаты
расчета представлены
на рис.4 и таб.
2.
Таб.2
|
|
0
|
2
|
4
|
6
|
8
|
10
|
12
|
14
|
|
|
0
|
0,71
|
1,42
|
2,13
|
2,84
|
3,55
|
4,26
|
4,97
|
|
|
0
|
0,15
|
0,31
|
0,47
|
0,63
|
0,78
|
0,94
|
1,09
|
|
|
0,92
|
0,94
|
0,97
|
1,01
|
1,04
|
1,08
|
1,12
|
1,18
|
|
|
0,49
|
0,47
|
0,45
|
0,43
|
0,38
|
0,35
|
0,31
|
0,27
|
|
|
131
|
126
|
121
|
115
|
102
|
94
|
83
|
72
|
|
|
|
1286
|
308
|
131
|
65,0
|
38,3
|
23,6
|
15,1
|
|
|
0,116
|
0,116
|
0,117
|
0,119
|
0,121
|
0,125
|
0,131
|
0,139
|
|
|
117
|
112
|
107
|
102
|
90,3
|
82,0
|
72,1
|
63,2
|
6.
Анализ кривой
предельной
тяги и предельного
упора.
6.1.
Режим траления.
Максимальная
скорость хода:
Максимальный
упор:
.
Максимальная
полезная тяга:
6.2.
Режим эксплуатационного
рейса. (свободный
ход)
Максимальная
скорость хода:
Максимальный
упор:
.
Максимальная
полезная тяга:
6.3.
Режим сдаточных
испытаний.
(свободный ход)
Максимальная
скорость хода:
Максимальный
упор:
.
Максимальная
полезная тяга:
7.
Проверка выбранного
винта на прочность
и отсутствие
кавитации.
7.1.
Проверка на
отсутствие
кавитации.
Воспользуемся
формулой (11) и
получим.
При
эксплуатации
гарантируется
отсутствие
опасных форм
кавитации.
7.2.
Проверка на
прочность.
.
Выбранный
гребной винт
имеет запас
прочности.
Расчет
производился
для режима
буксировки
воза т.к. является
наиболее тяжелым
режимом эксплуатации.
8.
Заключение.
Выбранный
винт имеет
следующие
характеристики:
Серия: AU-CP4-70; Z=4;;
;
;
Выбор
оптимального
движителя.
Оптимальным
в курсовом
проекте принимается
движитель,
обеспечивающий
выполнение
рейсового
задания в кротчайшие
сроки при минимальных
затратах топлива.
В
качестве критерия
качества движителя
принимаем
коэффициент:
, где
t
– время выполнения
рейсового
задания , ч.
Ge
– рейсовый
расход топлива
на работу главного
двигателя, т.
Наилучшим
признается
движитель,
который соответствует
максимальному
значению критерия
к.
Рейсовое
задание включает
в себя следующую
информацию:
(рис.1.)
В
соответствии
с изложенным
входящие в
критерий к
параметры t и
Ge могут быть
определены
как:
