Файл: Курсовой проект по дисциплине Теория корабля.docx

на одной диаграмме (Рисунок 8), используя для построения кривых значения величин, представленных в таблице 7.1. Для нахождения точки пересечения двух графиков построим часть обеих кривых.

	4	4,4
	62,6	57,0
	54,6	66,0

Таблица 7.1

С диаграммы (рисунок 8) снимаем искомые значения и :





7.1.1 Габаритный диаметр винта.

Габаритный (наибольший из условия размещения гребного винта за корпусом судна) диаметр может быть определен по теоретическому чертежу с учетом требований к зазорам между винтом и корпусом либо по приближенной формулы для одновального судна [1. с.10]:


Где:

– габаритный диаметр винта;

– осадка судна в месте расположения двигателя ( ).



7.1.2 Коэффициент попутного потока.

Коэффициент попутного потока на ранних стадиях проектирования определяется по приближенным формулам, полученным в результате обработки данных серийных модельных испытаний.

Можно определить этот коэффициент по расчетной формуле Хэкшера для траулеров [1. c.12]:

---

Где:

– коэффициент продольной полноты судна ( )



7.1.3 Поступательная скорость гребного винта.

Поступательная скорость гребного винта , соответствующая скорости _, определяется по формуле:



Для заданной скорости в 4,19 узла расчет будет равен:



7.1.4 Коэффициент засасывания

При определении коэффициента засасывания , будем также учитывать коэффициент засасывания на свободном ходу, который имеет обозначение .

Вычислим коэффициент засасывания на свободном ходу по формуле Хэкшера для траулеров [1. c. 12]:



Определим коэффициент засасывания на буксирных режимах по полезной тяге [1, c. 12]:

Где:
– коэффициент нагрузки гребного винта по полезной тяге, который вычисляется по формуле:



Где:
– полезная тяга
– площадь диска гребного винта, м², вычисляемая по формуле:

– диаметр винта, который принимается равным

– плотность воды, т/м

---

³
Произведем расчеты по данным формулам и определим коэффициент засасывания на буксирных режимах.




При выполнении расчетов иногда возникает необходимость в определении коэффициента засасывания на швартовном режиме [1. c.12]:




7.1.5 Упор гребного винта.

Определим упор гребного винта по формуле [1. c. 13]:



7.2 Выбор расчетной серийной диаграммы

Для выбора расчетной серийной диаграммы можно воспользоваться схемой расчета из п. 5.2. Поэтому выполним расчет минимальной и критической величины дискового отношения серийной диаграммы, а также минимальное значение относительной толщины.

Величину , определим по формуле [1. с.14]:


Где:
– число лопастей винта (принимаем равным 4);

– число валов;

– упор винта;

– гидростатическое давление на оси гребного винта, кПа;

– атмосферное давление, кПа (принимаем );

– давление насыщенных паров воды, кПа, которое с достаточной для дальнейшего расчета точностью принимается .

– заглубление оси гребного винта; определяется по приближенной формуле:

---

Величину определим по формуле [1. с. 14]:




В качестве расчетной принимаем серию AU-CP4-70 [2, с.45-46] с дисковым отношением и относительной толщиной лопасти винта .

, , значит условие отсутствия кавитации выполняется.

Теперь рассчитаем минимальное значение относительной толщины винта ͞ и ее соответствие условиям обеспечения требуемой прочности:


Где:

– коэффициент, учитывающий свойства материала (согласно таблице 3.1 [1. c.14])
Выбранный материал – бронза ( )

, следовательно, прочность обеспечена и винт удовлетворяет условию.
Таким образом, принимаем:




7.3 Выбор ВРШ и передаточного отношения редуктора.

7.3.1 Расчет в первом приближении

В первом приближении расчет выполняется методом вариаций в районе ожидаемой скорости

---

(см. п. 7.1). Для входа в расчетную диаграмму используется вспомогательный коэффициент . По результатам расчета определяются: конструктивное шаговое отношение , достижимая скорость хода , оптимальная частота вращения винта и передаточное отношение редуктора , если его установка на судне будет признана целесообразной. Результаты расчетов сведены в таблицу 7.2.

В первом приближении примем коэффициент механических потерь при передаче мощности на гребной винт для двухступенчатого редуктора.

Мощность на гребном валу будет равна:

349,6 кВт; 1,025 т/м3; 0,175; 0,15;
, уз
, м/с		1,69	1,78	1,87
		2,54	2,75	2,95
	с серийной диаграммы [2, c.46]	0,255	0,27	0,285
		0,775	0,78	0,789
		0,33	0,34	0,35
		2,68	2,67	2,65
, кН		68,31	66,86	65,55
		9,75	8,62	7,66
		0,08	0,08	0,09
, кН		63	61	60

---