Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 7

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

134
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lực tác dụng lên bánh lái: * Lực nâng L tác động lên bánh lái: L= Trong đó: CL - hệ số lực thủy động. vn - vận tốc của dòng nước. Trong tính toán ta lấy bằng tốc độ của con tàu, m/s ta có: vn = v = 6,939 (m/s ). S = 12,19 (m2 ) – diện tích bánh lái. Do đó : L = CL.0,522.2,08. 104,5.6,939

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 7

Chương 7: Xác định lực và mômen thủy động tác dụng lên bánh lái 2.4.4.1. Lực tác dụng lên bánh lái: * Lực nâng L tác động lên bánh lái:  .v 2 L= CL. kv. kcv. . S, kG 2 Trong đó: CL - hệ số lực thủy động. n - tỷ trọng của nước biển ,  n = 104,5 (kGS2/m4 ). vn - vận tốc của dòng nước. Trong tính toán ta lấy bằng tốc độ của con tàu, m/s ta có: vn = v = 6,939 (m/s ). S = 12,19 (m2 ) – diện tích bánh lái. Do đó : 2 L = CL.0,522.2,08. 104,5.6,939 .12,19 = 33297,96.CL (kG). 2 * Lực cản D tác dụng vào bánh lái: D = CD. kv. kcv.  .v . S, kG 2 2 Trong đó : CD – hệ số lực thủy động. Do đó :
104,5.6,939 2 L= CD.0,522.2,08. .12,19 = 33297,96.CD (kG). 2 * Hợp lực R tác dụng vào bánh lái: R= L2  D 2 = (33297,96.C L ) 2  (33297,96.C D ) 2 (kG ) 2.4.4.2. Mômen thủy động tác dụng lên bánh lái: Mômen thủy động tác động lên bánh lái, với điểm đặt ở mép dẫn của bánh lái là: Mtd = CM. kv. kcv.  .v . S. b, kG.m 2 2 Với : CM : hệ số mômen thủy động. b = 2,65 (m) chiều rộng bánh lái. Do đó : 2 Mtd = CM.0,522.2,08. 104,5.6,939 .12,19 .2,65 = 88239,59.CM 2 (kGm) * Kết quả tính lực nâng L, lực cản D, lực tổng hợp R và mômen thủy động tác động lên bánh lái Mtđ được thể hiện qua bảng sau: 1 2 3 4 5 6 7 8 α CL CD CM L D R Mtd 0 0 0,010 0 0 332,98 332,98 0 6,2411 9989,3 1023,3 10041,6 6617,9 0,3 0,031 0,075 1 9 6 7 7
12,556 20311, 2847,3 20510,3 13235, 0,61 0,086 0,15 9 8 6 6 9 30301, 5559,4 30806,9 19853, 18,798 0,91 0,167 0,225 1 8 3 9 24,889 39624, 9410,6 40726,7 26471, 1,19 0,283 0,3 7 6 9 5 9 30,458 46617, 13170, 48441,8 31766, 1,4 0,396 0,36 5 1 4 9 3 33,929 50945, 16821, 53651,2 1,53 0,505 0,38 33531 6 9 8 3 Dựa vào bảng tính trên ta có : - Lực cản lớn nhất : Lmax = 50945,9 (kG) - Lực nâng lớn nhất: Dmax = 16821,8 (kG) - Lực tổng hợp lớn nhất tác dụng lên bánh lái : Rmax = 53651,23 (kG) - Mômen thủy động lớn nhất tác động vào bánh lái : Mtd = 33531(kGm) 2.4.4.3. Mômen trên trục lái:  n .v n 2 M o  M td  N .a . Với: N  k v .k cv .C N . .S 2  n .v n 2  M 0  k v .k cv .(C M .b  C N .a ). .S 2 e a  .v 2  M 0  k v .k cv .(  ).b.C N . n n .S b b 2
104,5.6,939 2 x x  M 0  0,522.2,08. .12,19.2,65.C N .( a  t ) 2 b b e a  M 0  88239,59.C N .(  ) b b Kết quả tính được thể hiên trong bảng sau : Bảng tính mômen trên trục lái: 1 2 3 4 5 6 Mtd=(2)*(5)*88239,5 α độ CN a/b e/b (4)-(3) 9 (kGm) 0,250 - 0 0 0 0 4 0,2504 0,250 0,248 - 6,241 0,302 -45,30220551 4 7 0,0017 12,55 0,250 0,244 - 0,614 -330,4925604 7 4 3 0,0061 18,79 0,250 0,245 - 0,915 -371,4004343 8 4 8 0,0046 0,250 0,250 - 24,89 1,198 -10,57110288 4 3 0,0001 30,45 0,250 0,255 1,407 0,0054 670,4267569 8 4 8 0,250 0,244 - 33,93 1,551 -752,7278225 4 9 0,0055 Giá trị M0 nhận giá trị dương lớn nhất chính là mômen trên trụ lái cần sử dụng tính toán.
Mômen thủy động tác dụng lên trục lái là: M0 = 670,427 (kGm) Mômen lái trên trụ lái được tính theo công thức sau: M1 = k0. M0 + Mms, kG.m [2-tr.55] Trong đó: k0 = 1,2 ÷ 1,3 – hệ số tính đến lượng tăng mômen lái khi quay lái ngược. chọn k0 = 1,2 . Mms = (20% ÷ 30%).M0 – mômen ma sát tại các ổ đỡ trục lái và chốt lái. Chọn Mms = 20%M0 = 20%.670,427 = 134,0854 (kGm). Suy ra : Mt = 1,2.670,427 + 134,0854 = 838,6 (kGm) = 83,86 (kNm)