Расчетная рабочая нагрузка на одну стропу:
Т+ δТ, Н (1.1)
где Т = Q·k/n, H; Q – сила тяжести механизма с учетом веса гака и строп, Q = 177000 Н; k – коэффициент запаса, k = 4; n – количество строп, n = 4.
Н
δT= 26550 Н – дополнительная нагрузка зависящая от силы стропы, в данном случае при угле в 30°, что составляет 15% от Т.
Т +δT = 177000 + 26550 = 203550 Н
Расчетный диаметр стропы:
,м (1.2)
м
Диаметр строп принимаем dст= 72 мм.
Согласно требованиям Правил Регистра судовые механизмы должны сохранять работоспособность в следующих эксплутационных условиях:
- длительный крен судна θ′= 15°
- длительный дифферент судна ψ′ =5°
- бортовая качка судна с амплитудой θ′ = 22,5°
- килевая качка судна с амплитудой ψ= 7,5°
а также при совместном действии бортовой и килевой качки.
Работоспособность установленного оборудования должна сохраняться и в экстремальных условиях эксплуатации:
- полный ход судна с номинальным упором гребного винта, амплитудой бортовой качки θ = 22,5° и амплитудой килевой качки ψ =10°;
- швартовка судна с амплитудой бортовой качки θ = 22,5° и амплитудой килевой качки ψ= 7,5°, скоростью перемещения бортом ν = 3 (м/с) и упором на гребном винте 30% от номинального значения;
- внезапная остановка судна (посадка на мель) при скорости хода ν =3(м/с) с упором гребном винте 30% от номинального значения. Крен судна при бортовой качке θ = 22,5°. Амплитуда килевой качки ψ = 10°;
- полный ход судна с номинальным упором на гребном винте, с кратковременным креном θ = 45° и дифферентом ψ = 10°.
Порядок расчета действующих нагрузок [3].
Действующие нагрузки
Р1б, Р1пр – динамические нагрузки при швартовке и посадке судна на мель;
Р2б, Р2в – усилие при крене судна;
Р3б, Р3в – инерционные нагрузки при бортовой качке;
Р4пр, Р4в – усилие при дифференте судна;
Р5пр, Р5в – инерционные нагрузки при килевой качке;
Мр – реактивный момент от вращения коленчатого вала двигателя.
Динамические нагрузки
- при швартовке судна (удары судна бортом):
Р1б = α· Q/q, (1.3)
где α – ускорение судна, α = 1 м/с2; Q – вес главного двигателя, Н; q – ускорение силы тяжести, м/с2
- при посадке судна на мель:
P1пр=α·Q/q, (1.4)
где α – ускорение судна, α = 3м/с2.
Усилие при крене судна
- бортовая составляющая:
Р2б =Q ∙ sinθ′, (1.5)
где Q – вес главного двигателя, Н.
- вертикальная составляющая:
Р2в =Q∙соsθ′. (1.6)
Инерционные нагрузки при бортовой качке
- по направлению к борту:
(1.7)
где Q – вес главного двигателя, Н; g – ускорение силы тяжести, м/с; Т1 – период бортовой качки, с; θ – угол крена в радианах; z – расстояние от центра тяжести судна до центра тяжести главного двигателя по высоте судна,
z = 3,85 м; Н – высота расчетной волны, м.
Н=L/30+2, м (1.8)
где L - длина судна, L = 143,15м
Н = 143,15/30 + 2= 6,77 м
(1.9)
θ=2·θ°·π/360 (1.10)
- в вертикальном направлении:
(1.11)
где Y – координата расположения главного двигателя относительно диаметральной плоскости, Y = 0 м.
Усилие при дифференте судна
- продольная составляющая:
P4пр=Q · sinψ′, H (1.12)
где Q – вес главного двигателя, Н.
- вертикальная составляющая:
P4В=Q · соsψ′,H (1.13)
Похожие статьи:
Проблемы
железнодорожного транспорта
Железные дороги являются ведущим звеном транспортной системы России, важнейшим элементом производственной инфраструктуры. Но, к сожалению, приток инвестиции в данный вид транспорта заметно уменьшился, особенно в 1991–1998 гг., когда они сократились более чем в 4 раза. Результатом снижения объема ин ...
Техническое обслуживание ходовой части
Неисправности элементов ходовой части (рамы, подвески осей и колёс) в основном возникают при эксплуатации автомобилей с нагрузкой, превышающей максимальную грузоподъёмность, а также при эксплуатации в тяжёлых условиях непрофиллированных дорог. К основным неисправностям передней оси относят прогиб б ...
Ремонт системы питания двигателей с газобаллонными установками
Ремонт—процесс восстановления и поддержания работоспособности автомобиля путем устранения отказов и неисправностей, возникающих в работе или выявленных при техническом обслуживании. Ремонтные работы выполняют по потребности, т. е. после появления отказа или неисправности, или по плану — через опр ...