1. 
   Расчет ограничительной характеристики судна
   

Мощность, подводимая к винту, очевидно меньше, чем мощность на выходном фланце дизеля на величину потерь в опорах валопровода и редукторе (при установке последнего); эти потери учитываются с использованием к.п.д. валопровода и к.п.д. редуктора.

Расчёт максимальных значений мощности, подводимой от двигателя к винту, выполняется исходя из паспортной номинальной внешней характеристики двигателя или приближённым методом. По приближённому методу значения мощности для получения внешней характеристики дизеля определяется по формуле:

(для двигателя с наддувом),

где - мощность на валу двигателя при некоторой частоте вращения вала; - мощность на валу двигателя при номинальной частоте вращения винта ( ) (при номинальном режиме работы двигателя);

Исходя из формул можно получить следующие зависимости для расчёта максимального значения мощности ( ) подводимой к винту:

- для двигателя с наддувом.

Эти зависимости учитывают механические потери мощности при её передаче от двигателя к винту и «резервирование» мощности (КЗ – коэффициент запаса). Расчёт максимальных значений мощности, подводимой к винту формализован в виде таблицы 4.

---

Расчёт максимальных значений мощности, подводимой к винту от двигателя

Таблица 4

Исходные данные: Р0 = 846,4 кВт; n0 = 9,7 с–1; ηв = 0,95; ηред = 0,98; КЗ = 1,1
Расчётные величины и формулы	Единица измерения	Относительная частота вращения винта, n
		0,70	0,80	0,85	0,90	0,95	1,0
	с–1	6,79	7,76	8,25	8,73	9,22	9,7
n	мин–1	407,4	465,6	495	523,8	553,2	582
	КВт	430	525,3	573,1	620,9	668,6	716,4

Рисунок 3

2. 
   Определение динамических характеристик открытого винта
   

Динамические характеристики движителя при его работе за корпусом судна в начале определяют в относительном виде, т.е. в виде зависимостей коэффициента эффективного упора (Ке) и коэффициента момента движителя (К2) от относительной поступи (р – для ОВ). Расчет динамических характеристик открытого винта выполняется в форме таблицы 5.

Расчет динамических характеристик открытого винта

Таблица 5

---

Исходные данные: z= 4; Ɵ= 0,58; (Н/Д)рас= 0,51; = 0,22 ; tрас= 0,258
Расчетные величины и формулы	Относительная поступь
	0,0	0,077	0,153	0,23	0,39	0,55
К1 =f( p, )	0,2	0,185	0,16	0,145	0,065	0,001
К2 =f( p, )	0,0177	0,0163	0,0156	0,0132	0,009	0,004
	1	0,87	0,75	0,62	0,361	0,098
t=tшв / S1	0,29	0,297	0,344	0,42	0,72	2,6
Ке=К1(1 – t)	0,142	0,13	0,105	0,084	0,018	-0,0016

В таблице 5 показатель – скольжение винта, взятое по шагу нулевого упора; его расчёт выполняется по формуле:

---

Где λ – переменное значение поступи, а 1

Для выявления изменения t (коэффициента засасывания) по таблице 5 используется эмпирическое условие: В соответствии с этим условием можно записать: . Работа винта при швартовах.

далее cо значением t рассчитаем коэффициент эффективного упора винта

3. 
   Расчет динамических характеристик движителя при постоянных частотах его вращения
   

Расчёт Ре , (х∙Те) ,vе , v - в таблице 6 выполняется однотипно при различных частотах вращения винта.

По данным таблицы 4; 5; 6 на рисунке 3 построены ходовые характеристики судна.


Расчет динамических характеристик движителя при постоянных

частотах его вращения
Таблица 6

Исходные данные: Д= 1,6 м; W= 0,3; n0=9,7 c-1; x=2;
Расчетные величины и формулы	Единица измерения			Относительная поступь и соответствующие значения К2и Кек
				0,0			0,077				0,153			0,23			0,39			0,55
				0,0177			0,0163				0,0156			0,0132			0,009			0,004
				0,142			0,13				0,105			0,084			0,018			-0,0016
n0 = 9,7 с-1 ; РДmax = 716,4 кВт
	кВТ			1065,4			981,1				939			794,5			541,7				240,8
хТе=хКек n2 Д4	кН			175,1			160,3				130			103,6			22,2				-2
vе= enД	м/с			0			1,2				2,4			3,6			6,1				8,5
v= vе/(1 – W)	м/с			0			1,7				3,4			5,1			8,7				12,1
n1 = 9,22 с-1 ; РДmax = 668,6 кВт
			кВТ			915			842,5				806,3			682,3			465,2				206,8
х∙Те=хКек n2 Д4			кН			158,2			145				117			94			20,1				-1,8
vе= e nД			м/с			0			1,1				2,3			3,4			5,8				8,1
v=vе/(1 – W)			м/с			0			1,6				3,3			4,9			8,3				11,6
n2 = 8,73 с-1 ; РДmax = 621 кВт
		кВТ			776,5			715,2				684,5			579,2			395				176
хТе=хКек n2 Д4		кН			142			130				105			83,9			18				-1,6
vе= enД		м/с			0			1,1				2,1			3,2			5,5				7,7
v= vе/(1 – W)		м/с			0			1,6				3			4,6			7,9				11
n3 = 8,25 с-1 ; РДmax = 573,1 кВт
		кВТ			655,5			603,6				578			489			333,3				148,1
хТе=хКек n2 Д4		кН			126,7			116				93,7			75			16,1				-1,4
vе= enД		м/с			0			1				2			3			5				7,3
v= vе/(1 – W)		м/с			0			1,4				2,9			4,3			7,1				10,4
n4 = 7,76 с-1 ; РДmax = 525,3 кВт
		кВТ			545,5			502,3				480,7			406,8			277,4				123,3
хТе=хКек n2 Д4		кН			112,1			102,6				83			66,3			14,2				-1,3
vе= enД		м/с			0			1				1,9			2,9			4,8				6,8
v= vе/(1 – W)		м/с			0			1,4				2,7			4,1			6,9				9,7
n5 = 6,79 с-1 ; РДmax = 430 кВт
		кВТ			365,4					336,5		322,3			272,5			185,8				82,6
хТе=хКек n2 Д4		кН			85,8					78,6		63,5			50,8			11				-1
vе= enД		м/с			0					0,8		1,7			2,5			4,2				6
v= vе/(1 – W)		м/с			0					1,1		2,4			3,6			6				8,6

---

6. 
   Разработка теоретического чертежа гребного винта
   

Теоретический чертеж гребного винта дает представление о его форме и размерах. Он изображается в двух проекциях. Проекция на плоскость, перпендикулярную к оси вращения, называется нормальной проекцией гребного винта; проекция на вертикальную плоскость параллельную оси винта, – боковой проекцией.



Определяется средняя ширина лопасти , мм.

С использованием bc рассчитывается максимальная ширина лопасти, мм:



Представление о форме ступицы дает рисунок. Диаметр ступицы в плоскости действия винта (do) определяется с использованием относительного диаметра:




Внутренняя поверхность ступицы сопрягается с поверхностью конусной части гребного вала. Сила упора винта на переднем ходу передается на вал через его коническую часть. Конусность вала и ступицы при шпоночном соединении между ними принимается равной:

=5 мм

Все размеры винта посчитаны в таблице: 7.1; 7.2; 7.3.

Таблица 7.1 Исходные данные

диаметр	1,6
шаговое отношение	0,51
шаг	0,82
количество лопастей	4
угол наклона	0
относительный диаметр ступицы	0,2
дисковое отношение	0,58
радиус винта	0,8
радиус ступицы	0,16
средняя ширина лопасти	0,455
коэффициент c	1,17
bmax	0,532
e0 отн	0,09
er отн	0,007
e0	0,072
er	0,006
длина ступицы	294,2
диаметр ступицы	320

---

Смотрите также файлы

• Уроку физики в 10 классе по теме Температура. Основное уравнение мкт (Урок усвоения новых знаний.) Цели урока.docx

• Задача описание случая. Больная Дарья сова, 46 лет, бухгалтер. Диагноз рак молочной железы (радикальная мастэктомия). Обратилась с запросом помочь ей справиться с беспокойством ночами не спит, в голове постоянные мысли о том, что врачи не все убрали.docx

• Представление новогодней елки.doc

• Судебный участок 10 Ленинского судебного района г. Екатеринбурга.docx

• Отчет по учебной практике пм. 02. Ручная дуговая сварка (наплавка, резка) плавящимся покрытым электродом.docx