Реферат по предмету "Транспорт"


Расчёт электропривода якорно-швартового механизма

--PAGE_BREAK--7. Проверка двигателя на обеспечение подъёма 2якоруй с половины    глубины…………………….................................................................................17
8. Проверка двигателя на обеспечение подъёма якоря с полностью вытравленной цепью (аварийный режим)20

8. Проверка двигателя на нагрев… 23

9. Разработка схемы управления.28

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ… 34


1.ВЫБОР ЯКОРНО-ШВАРТОВНОГО МЕХАНИЗМА.


       1.1 Определяем якорную характеристику (характеристику снабжения)



(1.1)

L– длина судна, м;

B– ширина судна, м;

T– осадка судна, м;

H– высота борта, м;

l1– длина надстройки первого дека (яруса);

h1– высота надстройки первого дека (яруса);

l2– длина надстройки второго дека;

h2– ширина надстройки второго дека и т.д.;

k= 1

.

       1.2 Исходя из величины якорной характеристики, типа судна и его класса по Регистру, в соответствии требований Речного Регистра, выбираем число якорей, суммарную массу якорей и суммарную длину якорной цепи.

Число якорей: 2;

Суммарная масса якорей: 2150 кГ;

Суммарная длина цепей: 225 м.

       1.3. В зависимости от веса якоря выбираем калибр якорной цепи.

Масса якоря: 1250  кГ;

Калибр: 34 мм.

       1.4 Зная калибр цепи производим выбор якорно-швартовного механизма .

Группа: III;

Расчетная глубина стоянки: 60 м;
Тип шпиля: Б3Р;

Диаметр звездочки: 430 мм;

Удельное тяговое усилие:

       с номинальной скоростью: a= 2,3 кгс

       с малой скоростью:              a`=1,6 кгс

      

Коэффициент прочности якорной цепи: .

2. Расчёт мощности электродвигателя якорно-Швартов­ных механизмов.



            2.1 Предварительный выбор мощности электродвигателя.

         2.1.1 Расчетное номинальное тяговое усилие на звездочке



(2.1)

где a– удельное тяговое усилие, МПа;

 m– коэффициент прочности якорной цепи;

 d– калибр цепи, мм;

.

F
ном.расч
 необходимо проверить на соответствие нормам Российского Речного Регистра по формуле:

,







         2.1.2 Момент на валу двигателя



(2.2)

где , мм – диаметр цепной звёздочки,

i
я
= 200 – передаточное число от вала двигателя к звёздочке брашпиля;
η
я=0,8 – к.п.д. якорного механизма





         2.1.3 Частота вращения двигателя

,

(2.3)

где v– скорость выбирания якорной цепи, м/с;


         2.1.4 Мощность двигателя

, Вт.

(2.4)



         2.1.5 Расчетное тяговое усилие на звёздочке при работе на малой скорости



, H

(2.5)

 – удельное тяговое усилие, кгс ;





         2.1.6 Момент на валу двигателя при работе на малой скорости:

, Н∙м.

(2.6)



         2.1.7 Частота вращения двигателя при работе на малой скорости:



         2.1.8 Мощность двигателя при работе на малой скорости:

, Вт.

(2.8)



         2.1.9 Пусковой момент при работе двигателя на основной скорости:



(2.9)



         2.1.10 Расчётный момент при выбирании швартовного каната:

, Н∙м

(2.10)

где F
ш– номинальное тяговое усилие на швартовном барабане, Н;

i
ш= 0,5 i
я=125- передаточное число от вала дв-ля к валу швартовного барабана

η
ш– к.п.д. швартовного механизма, принимаем ηш= ηя;

uш.н.= номинальная скорость выбирания швартовного каната, м/мин. 0,13 м/с.
, м;





         2.1.11 Расчётное тяговое усилие на звёздочке, удерживаемое тормозом:

, Н

(2.11)

где k= 2



         2.1.12 Требуемый тормозной момент тормоза:

, Н∙м

(2.12)

         где  – обратный к.п.д.;

.





         2.1.13 На основании полученных данных выбираем электродвигатель 30-минутного режима на основной частоте вращения  серии МАП и записываем все параметры:

Тип двигателя: МАП 422 — 4/8 ОМ1;

Мощность, кВт: 12/8;

Напряжение, В: 380;

Режим работы, мин: 30/30;

Частота вращения, об/мин: 1390/645;

Ток статора номинальный, А: 24,5/21,6,

Ток статора пусковой, А: 142/75;

Момент пусковой, кгс∙м:20/29;

Момент максимальный, кгс∙м:22/30;

Маховой момент с тормозом, Н∙м: 4,91

Маховой момент, кгс∙м2: 100. Cosφ=0.9/0.78

         2.2. Построение механической и электромеханической характеристик.

         2.2.1. Определяем номинальный момент:



(2.13)

Для четырех — полюсной обмотки:



Для восьми — полюсной обмотки:



         2.2.2. Определяем номинальное скольжение:



(2.14)

 – синхронная скорость вращения двигателя, рад/с;

 – скорость вращения ротора, рад/с;

Для четырех — полюсной обмотки:



         Для восьми — полюсной обмотки:



         2.2.3. Вычисляем перегрузочную способность двигателя:



(2.15)

         Для четырех — полюсной обмотки:



         Для восьми — полюсной обмотки:



         2.2.4. Определяем критическое скольжение:



(2.16)







  2.2.5. Задаваясь S= 0; 0,01; 0,03; 0,05 и т.д. до Sкропределяем момент Mна валу электродвигателя по формуле Клосса:



(2.17)

  2.2.6. Построим электромеханической (скоростной) характеристику I
=ƒ(S) используя выражение:



(2.18)

где I
н– номинальный ток, А;

 – ток холостого хода, =6,3А.

         Расчетные данные сведем в таблицу 1.

На основании полученных данных построим характеристики в программе            MATHCAD.

 
                                 Рис.1. Механические характеристики электродвигателя.
             

                                                 Рис.2. Электромеханическая характеристика.
         2.2.7. Проверка электродвигателя на удовлетворение предъявляемым требованиям:

а). номинальный 30-минутный момент электродвигателя на основной частоте вращения для механизмов первой и третьей групп должен быть не менее 0,7 номинального расчетного





и не менее момента при выбирании швартовного каната с номинальным тяговым усилием



82.44> 60
б). каталоженный пусковой момент электродвигателя на основной частоте вращения должен быть не менее двойного расчётного момента



200 > 2∙62

200>124

г). момент электромагнитного тормоза

         2.3. Выбор тормоза.

Тип тормоза: ТМТ 6;

Тормозной момент, Н∙м, в режиме 30 мин: 75;

Энергия торможения при повторно-кратковременном режиме, Вт: 380;

Время, с:

включения: 0,015;

отключения: 0,013;

Число дисков: 4;

Средний радиус кольца, см: 15,0;

Поверхность кольца, см2: 377;

Ход тормоза начальный, мм: 2,5;

Ход тормоза максимальный, мм: 5;

Число тысяч торможений до смены дисков

 при номинальной частоте вращения, об/мин: 80.


    продолжение
--PAGE_BREAK--3. Проверка выбранного электродвигателя на обеспечение скоростей выбирания якорной цепи



       3.1. Расчётные моменты на валу электродвигателя при выбирании якорной цепи, отнесённые к каждому калибру цепи данной модели.

, Н∙м.

(3.1)

,

       3.2. Номинальные скорости выбирания якорной цепи;

, м/с

(3.2)



, м/с

(3.3)



4. Проверка выбранного двигателя по скорости выбирания швартовного каната



       4.1. Расчётный момент на валу электродвигателя при выбирании швартовного каната с малой скоростью

Mш.м= 0,75∙Mш, Н∙м

(4.1)





       4.2. Тоже наибольшей скоростью (ненагруженного каната)

Mш.б= 0,2 Mш, Н∙м.

(4.2)

Mш.б= 0,2∙60 = 42 Н∙м.

       4.3. По характеристикам M= ƒ(S) определяем

n
ш.м
.= 1260 об/мин;

n
ш.б
.= 1340 об/мин;

       4.4. Скорости выбирания канатов



(4.3)





(4.4)



Как видно из расчёта при жесткой механической характеристике двигателя разница в скоростях не значительная.

5. Определение наибольшего усилия в якорных цепях при действии пускового момента двигателя.



       5.1 Наибольшее усилие в якорных цепях



(5.1)











    продолжение
--PAGE_BREAK--6. Определение скорости травления двигателем цепи наибольшего калибра.



       6.1 Расчетная нагрузка на звёздочке при травлении

, Н.

(6.1)

,

       6.2 Расчётный момент на валу двигателя при травлении

, Н∙м.

(6.2)



       6.3. Частоту вращения определяем по характеристике M = ƒ(S)

ωтр. = 156,3 рад/с

       6.4. Скорость травления цепи двигателем



(6.3)



9. Проверка двигателя на обеспечение подъёма 2 якорей с половинной глубины.



       9.1 Тяговое усилие в начале подъёма на звездочке.

, Н.

(7.1)



                                                          кг/м – масса одного погонного метра цепи с      учетомплотности воды.
  =1,28- коэф. трения на клюзе

  =0,9- для пресной воды

9.2 Моменты в начале и конце подъёма

                                      , Н∙м.

(7.2)


9.3 Усилие в конце подъёма

, Н.

(7.3)





9.4 Моменты в конце подъёма

                                  , Н∙м              


(7.4)

                
9.5 Определяем частоты вращения ωнач. и ωкон  и  токи IначиIкон по W=f(S) и I=f(S)

ωнач = 137.7 рад/с;

ωкон = 151.2 рад/с.



       9.5 Время подъёма якорей.

, мин.

(7.5)



       9.6 Строится нагрузочная диаграмма и тахограмма. (см. приложение 1).

       9.7 Среднеквадратичный ток

, А

(7.6)



Iср.кв≤ Iном

23,8
                                                (7.7)



Iср.кв≤ Iдоп

23,8
      
    продолжение
--PAGE_BREAK--8. Проверка двигателя на обеспечение подъёма якоря с полностью вытравленной цепью (аварийный режим)


       8.1 Тяговое усилие в начале подъёма якоря висящего на полностью вытравленной цепи

, Н.

(8.1)



       8.2 Усилие в конце подъёма

, Н.

(8.2)



       8.3 Моменты в начале и конце подъёма

, Н∙м.

(8.3)

, Н∙м.

(8.4)





       8.4 Определяем частоты вращения ωнач. и ωкон  и  токи I
начиI
кон
по хар-кам.

ωнач = 140,2 рад/с;

ωкон = 153,8 рад/с.



       8.5 Время подъёма якоря.

, мин.

(8.5)



       8.6 Строится нагрузочная диаграмма и тахограмма. (см. приложение 2).

       8.7 Среднеквадратичный ток

, А

(8.6)



.

                                                                                                  (8.7)

Iср.кв≤ Iном

23,6

Iср.кв≤ Iдоп

23,6
      8.8 Кроме этого в аварийном режиме шпиля следует проверить двигатель по    пусковому моменту:

Mпуск.кат.> 1,5∙Mнач.

200> 195

7. Проверка двигателя на нагрев



       7.1 Длина цепной линии.



(9.1)

где  – усилие на клюзе, Н;

– сила течения воды, омывающей корпус судна, Н;

– сила, создаваемая ветровой нагрузкой, Н;

– расчетная глубина стоянки судна на якоре, м.

 кг/м – масса одного погонного метра цепи с учетом плотности воды.

, Н

– коэффициент трения судна о воду.

– скорость движения воды относительно судна, м/с,  

 – смоченная поверхность судна, .

и – соответственно длина между перпендикулярами, ширина и осадка судна, м.

– коэффициент полноты водоизмещения. Обычно .

V– водоизмещение,м.

, Н

– коэффициент удельного давления ветра, кг/;

скорость ветра, м/с;

– парусящая поверхность судна, .

 

B
,
H
иT– главные размеренные корпуса судна, м.

b
,
h– ширина и высота надстроек.













       7.2 Длина цепи лежащей на грунте



, м.

(9.2)

 полная наибольшая длина якорной цепи, м.



       7.3 Длина в метрах цепи, выбираемой при переменном тяговом усилии

, м

(9.3)

, м

       7.4 Усилие на звёздочке при подъёме якоря:

– при подтягивании к месту заложения якоря

, Н.

– при отрыве якоря от грунта

, Н.

– в начале подъёма свободно висящего якоря

, Н.

– при подходе якоря к клюзу

, Н.









       7.5 Моменты для указанных стадий М1;М3; М4нач  и М4конопределяют по выше указанным формулам.

 , Н∙м;

 , Н∙м;

 , Н∙м.

 , Н∙м.



       7.6. Частоты вращения и токи определяем по характеристике M
=ƒ(S) и I
=ƒ(S) на основной частоте вращения

ω1= 149 рад/с; ω3= 141,6 рад/с; ω4нач= 144,3рад/с; ω4кон = 152,1 рад/с;

I1= 18,76А; I3= 37А; I4нач= 24,2А; I4кон = 13,6А;
       7.7. Время подъёма якоря на отдельных стадиях:

, мин

, мин

t3= стоянка двигателя под током (0,5…1) мин. при (30…60) с.







Так как отрыв якоря от грунта осуществляется обычно на тихоходной обмотке, то нужно при проектировании учитывать это обстоятельство.

,



 – общее время подъёма в с.



       7.8 Строится нагрузочная диаграмма и тахограмма. (см. приложение 3).

       7.9 Среднеквадратичный ток двигателя



(9.4)

       Токи  I1; I3; I4нач; I4кон, определяются по электромеханической характеристике, построенной для выбранного двигателя.



Iср.кв≤ Iном

24,1

Iдоп≥ Iср.кв

где I
доп= I
ном∙ – допустимый ток, А.








    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Французское брачно-семейное право Сравнительная характеристика государственного строя Афинской
Реферат Политическая география европейских меньшинств (english)
Реферат Внутрифирменное планирование в рыночных условиях хозяйствования
Реферат Лозанская школа маржинализма
Реферат Сельский туризм в Рязанской области
Реферат Сосудистая деменция
Реферат Автоматизация работы отдела планирования компании ООО "Кока-Кола ЭйчБиСи Евразия"
Реферат Рассказы
Реферат Manetho
Реферат Методика організації навчального процесу в рамках колективного спо
Реферат Earth 2
Реферат Про танкові підрозділи іноземних армій у військових конфліктах
Реферат Система органов государственной власти по управлению ВЭД в РФ
Реферат Перевищення меж необхідної оборони Крайня необхідність Стадії вчинення умисного злочину
Реферат Современные лампы бегущей волны их конструкции физические принципы работы и параметры