Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 8

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

183
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xác định lực và mômen thủy động tác động lên bánh lái theo quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép 2003 2.4.5.1. Lực tác dụng lên bánh lái khi tàu chạy tiến và chạy lùi: Lực FR tác dụng lên bánh lái khi tàu chạy tiến và chạy lùi được dùng làm cơ sở xác định các khích thước cơ cấu của bánh lái và được tính theo công thức sau: FR = k1. k2.k3.132.S.v2 Trong đó: S = 12,19 (m2 ) diện tích bánh lái . v = 13,5 (Hl/h) tốc độ tàu. Nếu tốc độ tàu chạy...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 8

Chương 8: Xác định lực và mômen thủy động tác động lên bánh lái theo quy phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép 2003 2.4.5.1. Lực tác dụng lên bánh lái khi tàu chạy tiến và chạy lùi: Lực FR tác dụng lên bánh lái khi tàu chạy tiến và chạy lùi được dùng làm cơ sở xác định các khích thước cơ cấu của bánh lái và được tính theo công thức sau: FR = k1. k2.k3.132.S.v2 (N) Trong đó: S = 12,19 (m2 ) diện tích bánh lái . v = 13,5 (Hl/h) tốc độ tàu. Nếu tốc độ tàu chạy tiến nhỏ hơn 10 (Hl/h) thì v được lấy bằng vmin xác định theo công thức sau : v  20 vmin = (Hl/h). 3 Khi tàu chạy lùi tốc độ lùi vl được tính theo công thức sau : vl = 0,5.v = 0,.5.13,5 = 6,75 (Hl/h) .
- k1 hệ số phụ thuộc hệ số hình dạng của bánh lái và được tính theo công thức sau : A 2 k1 = 3 h2 4,6 2 Với : A =  = 1,736 S 12,19 h : là chiều cao trung bình của bánh lái. Suy ra : 1,736  2 k1 = = 1,25 3 - k2 hệ số phụ thuộc prôfin bánh lái. Tra bảng 2B/21.1.1-TCVN6259-2B:2003 ta có: k2 = 1,1 khi tàu chạy tiến . k2 = 0,8 khi tàu chạy lùi . - k3 hệ số phụ thuộc vị trí bánh lái. Vì bánh lái một phần nằm trong dòng đẩy chân vịt nên k3 = 1. Vậy : Lực tác dụng lên bánh lái khi tàu chạy tiến là : FR = 1,25.1,1.1.132.12,19.13,52 = 403225,4 ( N ). Lực tác dung lên bánh lái khi tàu chạy lùi là: FR = 1,25.0,8.1.132.12,19.6,752 = 73313,7 ( N ) 2.4.5.2. Mômen xoắn tác dụng lên trục lái: TR = TR1 + TR2 ( N.m )
Tuy nhiên, khi tàu chạy tiến TR không được nhỏ hơn TRmin xác định theo công thức sau : S1b1  S 2 b2 TRmin = 0,1.FR. (N.m) S Trong đó: - TR1 và TR2 : mômen xoắn tương ứng do các phần diện tích S1 và S2 của bánh lái. - S1 = 5,76(m2) và S2 = 6,54(m2): diện tích phần trên và phần dưới của bánh lái (m 2 ) sao cho: S = S1 +S2 (A1 bao gồm cả Sf1 và A2 bao gồm cả Sf2 ). - b1 = 2,28(m) và b2 = 2,4 (m)chiều rộng tương ứng giữa các phần diện tích S1 và S2 . - FR và S : lực và diện tích bánh lái. - TR1 và TR2 được xác định như sau: TR1 = FR1.r1 (N.m) TR2 = FR2.r2 (N.m) FR1 và FR2 lực tác dụng lên phần diện tích S1 và S2 được xác định như sau : FR1 = FR. S1 (N ) S Hình 2-9. Sự phân bố FR2 = FR. S 2 (N) diện tích bánh lái S
- r1 và r2: khoảng cách từ tâm của lực tác dụng tương ứng của các phần diện tích S1 và S2 của bánh lái đến đường tâm của trục lái, được xác định theo công thức sau: r1 = b1( α – e1) (m) r2 = b2( α – e2) (m) Trong đó : - e1 và e2 : hệ số cân bằng ứng với S1 và S2 của bánh lái. S f1 Sf2 e1 = ; e2 = S1 S2 Với Sf1 = 0,5124 (m2 ) , Sf2 = 1,413 (m2 ) phần diện tích cân bằng. 0,5124 Suy ra : e1 = = 0,089 5,76 1,413 e2 = = 0,219 6,54 - α : được xác định : + Đối với phần bánh lái không nằm sau phần cố định của giá bánh lái Khi tàu chạy tiến : α = 0,33 Khi tàu chạy tiến : α = 0,66 + Đối với phần bánh lái nằm sau giá bánh lái. Khi tàu chạy tiến : α = 0,25 Khi tàu chạy tiến : α = 0,55 Do đó :
Khi tàu chạy tiến : r1 = b1(α – e1 ) = 2,28.( 0,25 – 0,089 ) = 0,367 (m ) r2 = b2(α – e2 ) = 2,4.( 0,33 – 0,219 ) = 0,266 (m ) Khi tàu chạy lùi : r1 = b1(α – e1 ) = 2,28.( 0,55 – 0,089 ) = 1,051 (m ) r2 = b2(α – e2 ) = 2,4.( 0,66 – 0,219 ) = 1,058 (m ) Vậy : - Khi tàu chạy tiến : TRmin = 0,1.403225,4. 5,76.2,28  6,54.2,4 = 94646,5 (N.m) 12,19 FR1 = FR. S1 = 403225,4. 5,76 = 190531,4 (N ) S 12,19 FR2 = FR. S 2 = 403225,4. 6,54 = 213355,5 (N) S 12,19 Suy ra : TR1 = FR1.r1 = 190531,4.0,367 = 69958,4 (N.m) TR2 = FR2.r2 = 213355,5.0,266 = 56802,2 (N.m) => TR = TR1 + TR2 = 69958,4 + 56802,2 = 126760,6 (N.m) - Khi tàu chạy lùi: TRmin = 0,1.73313,7. 5,76.2,28  6,54.2,4 = 17208,8 (N.m) 12,19
FR1 = FR. S1 = 73313,7. 5,76 = 34642,08 (N ) S 12,19 FR2 = FR. S 2 = 73313,7. 6,54 = 38791,91 (N) S 12,19 Suy ra : TR1 = FR1.r1 = 34642,08.1,051 = 36414,89 (N.m) TR2 = FR2.r2 = 38791,91.1,058 = 41050,86 (N.m) => TR = TR1 + TR2 = 36414,89+ 41050,86 = 77465,75 (N.m)