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 Сущность предпринимательства и его виды
Реферат Алексунин В. А., Родигина В. В. Электронная коммерция и маркетинг в Интернете: Учеб. Пособие
Реферат Экономика Франции 6
Реферат What Difficulties Were Experienced By The German
Реферат Латвийская Советская Социалистическая Республика
Реферат Одноклеточные альтруисты
Реферат Контрольная работа по Статистике 18
Реферат «Особенности организации одноклеточных, или простейших, их классификация»
Реферат Особливості ознайомлення з навколишнім середовищем шестирічних учнів
Реферат Опыт организационно административной работы в учреждениях социальной защиты г Тольятти
Реферат Краткое содержание Приключения Оливера Твиста Чарлз Диккенс
Реферат Психологические особенности управленческой деятельности
Реферат Контрольные карты
Реферат Свойство нервной системы и успешность учёбы у младших школьников
Реферат Инвентаризация земель Технологическая схема изготовления топографического плана масштаба 1