курсовой мощность. Курсач мощность. Исходные данные исходные данные

• Название: Исходные данные исходные данные
• Анкор: курсовой мощность
• Дата: 06.03.2022
• Размер: 423 Kb.
• Имя файла: Курсач мощность.doc
• Тип: Документы; #384299

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Исходные данные:

Тип судна……………………………………………………………...танкер

Длинна судна………………………………………………………… м

Ширина судна………………………………………………………... м

Осадка……………………………………………………….………... м

Водоизмещение………………………………………………………. т

Положение центра величины……………………………………….. м

Мощность ГД (дизель)…………………………………………..

Место расположения машинного отделения………………………..корма судна

Тип передачи на движитель…………………………….…………….прямая

Частота вращения……………………………………………………. n=120 об/мин

Число винтов………………………………………………………….. .

1 РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ И БУКСИРОВОЧНОЙ МОЩНОСТИ СУДНА

Сопротивление движение рассчитывается по формуле:

,

где – плотность морской воды [табл. 1];

– площадь смоченной поверхности судна;

– коэффициент сопротивления трения эквивалентной, технически

гладкой пластины [рис. 1,2];

– надбавка на шероховатость [табл. 2];

– коэффициент сопротивления выступающих частей [табл. 3];

– коэффициент остаточного сопротивления.

Буксировочная мощность определяется по формуле:

,

где – скорость судна в м/с.

1. 
   Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности среднетоннажного танкера.
   

Отношение расчетной длинны судна к ширине судна:



Отношение ширины судна к осадке судна:



Коэффициент общей полноты корпуса судна:



Площадь смоченной поверхности корпуса судна:



м².

Относительная длинна:



Положение центра величины:

= 100%= 0,73%

Таблица 1

Исходные предварительно подсчитанные величины		; ; ; м2; ; ; кг/м3; м/с2; м2/с.
№ п/п	Наименование расчетных величин	Обозначения и формулы	Размер-ность	Числовые значения расчетных величин	Приме-чания
1	2	3	4	5	6
1	Скорость хода		узлы	15; 16; 17; 18; 19; 20	Задается
2	Скорость хода		м/с	7,71; 8,22; 8,74; 9,25; 9,76; 10,28	―
3	Квадрат скорости		м2/с2	59,4; 67,6; 76,4; 85,56; 95,25; 105,7	―
4	Число Фруда		―	0,19; 0,2; 0,22; 0,23; 0,24; 0,25	―
5	Базовый коэффициент остаточного сопротивления		―	1,15; 1,3; 1,72; 2,22; 3,22; 3,7	[1, рис. 7]
6	Поправочный множитель		―	1,05; 1,05; 1,04; 1,04; 1,035; 1,035	[1, рис. 7], и [1, рис. 8]
7	Поправка на влияние В/Т		―	0,88; 0,88; 0,88; 0,88; 0,88; 0,88	[1, рис. 9]
8	Поправка на положение центра величины		―	1,01; 1,01; 1,03; 1,03; 1,03; 1,03	[1, рис. 10]
9	Коэффициент остаточного сопротивления		―	1,07; 1,2; 1,62; 2,09; 3,02; 3,47	―
10	Число Рейнольдса		―	7,9; 8,4; 8,96; 9,48; 10; 1,05	―
11	Коэффициент трения пластины		―	1,61; 1,6; 1,59; 1,58; 1,57; 1,56	[1, рис. 1,2]
12	Надбавка на шероховатость пластины		―	0,1	[1, табл. 2]
13	Надбавка на выступающие части		―	0,1	[1, табл. 3]
14	Коэффициент буксировочного сопротивления		―	2,88; 3,0; 3,41; 3,87; 4,79; 5,23	―
15	Буксировочное сопротивление		кН	480; 570; 730; 930; 1280; 1550	―
16	Буксировочная мощность		кВт	3700; 4685; 6380; 8600; 12490; 15935	―

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные….....................…………..........................…….….......................3

1 Расчет сопротивления движению и буксировочной мощности……………….4

1.1 Расчет буксировочного сопротивления

буксировочного сопротивления R и буксировочной мощности N_б…………4

2 Расчет элементов гребного винта...........................……......……….….………...6

2.1 Определение элементов гребного винта обеспечивающую максимальную возможность скорость хода при полном использовании заданной мощности главного двигателя …...............................................................................6

2.2 Учет механических потерь при передачи мощности от главного

двигателя к винту......…....….....…………………..…………………...……….6

2.3 Проверка гребного винта на кавитацию.................................…...…....………8

3 Конструирование гребного винта............................….......................……..........8

3.1 Элементы полученные расчетами……………………………………………..8

3.2 Выбор материала для изготовления винта.…...........…………........................8

3.3 Построение контура спрямленной поверхности лопастей, медиального сечения и профилей лопастных сечений…………………………………………...8

3.4 Конструктивные элементы соединения винта с гребным валом...................11

3.5 Съемные детали гребных валов…………………………………………........11

Список использованных источников..............……........….......….......…………..12

2 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ГРЕБНОГО ВИНТА
2.1 Определение элементов гребного винта, обеспечивающего максимальную возможную скорость хода при полном использовании заданной мощности главного двигателя.
Коэффициент попутного потока:

.

Коэффициент засасывания:

.


Предельно допустимый диаметр винта:

м.
Число лопастей

Для одновинтовых транспортных средств в целях предотвращения недопустимой вибрации кормовой оконечности судна во всех случаях принимается .

Упор, развиваемый винтом:

кН.

Минимально допустимое значение дискового отношения:

.

По предварительным расчетом выбираем диаграмму при и
2.2 Учет механических потерь при передачи мощности от главного

двигателя к винту
КПД валопровода .
КПД передачи = 1 , т.к. передача прямая.

Таблица 2

Исходные предварительно подсчитанные величины			кВт.; об/с; ; ; ; ; ; ; кН; узл.; кг/м3
№ п/п	Наименование расчетных величин		Обозначения и формулы	Размер-ность			Числовые значения расчетных величин		Приме-чания
1	2		3	4			5		6
1	Скорость хода			Узл.			15; 16; 17; 18; 19; 20
2	Расчётная скорость потока			м/с			5,2; 5,55; 5,9; 6,25; 6,6; 6,95
3	Мощность подаваемая к винту			кВт			9504
4	Коэффициент мощности частоты вращения			-			1,65; 1,8; 1,95; 2,1; 2,25; 2,4
5	Относительная поступь винта			-			0,39; 0,42; 0,45; 0,49; 0,52; 0,56		[1, рис. 23
6	Оптимальный диаметр гребного винта			м			6,66; 6,6; 6,55; 6,4; 6,35; 6,2
7	КПД винта в свободной воде				―	0,55; 0,575; 0,59; 0,61; 0,63; 0,645		[1, рис. 23]
8	КПД винта, работающего за корпусом судна				―	0,6; 0,63; 0,65; 0,67; 0,69; 0,71		―
9	Шаговое отношение				―	0,57; 0,61; 0,62; 0,64; 0,66; 0,67		[1, рис. 23]
10	Потребная мощность двигателя				кВт	7475; 9015; 11900; 15560; 21940; 27200		―
11	Буксировочная мощность приходящаяся на один винт	= ( )/			кВт	3700; 4685;6380;8600;12490;15935

2.3 Проверка винта на кавитацию:
= = 1,5

где =0,18 снимаем с диаграммы [1, рис. 32] т.к. >1,3 то расчет гребного винта закончен.
3 КОНСТРУИРОВАНИЕ ГРЕБНОГО ВИНТА
3.1 Элементы, полученные расчетами:
Диаметр гребного винта ………………………………………….. м;

Шаговое отношение ………………………………………………. ;

Шаг ………………………………………………………………… м;

Дисковое отношение ……………………………………………… ;

Число лопастей ……………………………………………………. ;

Количество установленных винтов ……………………………… ;

КПД винта за корпусом судна ……………………………………. ;

Частота вращения гребного винта ………………………………... об/мин;

Мощность ГД ……………………………………………………… кВт;

Скорость хода судна ………………………………………………. узлов.

3.2 Выбор материала для изготовления гребного винта:
По таблице 4 [1] выбираем материал: Бронза “Нева”


3.3 Построение контура спрямленной поверхности лопасти, медиального сечения о профиля лопастных сечений

Диаметр ступицы винта:

м.

Наибольшая относительная ширина лопасти (по графику рис. 45 [1]

.

Наибольшая ширина лопасти:

м.

Таблица 3

Относительный радиус	Радиусы сечений , мм	Входящая кромка		Выходящая кромка		Линия наибольших толщин
		, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм
1	2	3	4	5	6	7	8
0,2	660	46	667	30	435	20	290
0,4	1320	56	812	38	551	24	348
0,6	1980	55	798	44	638	17	247
0,8	2640	42	609	49	711	-1	-14,5
0,95	3135	12	174	40	580	-16	-232

Условная толщина лопасти:

м.

Толщина лопасти у ее края для бронзового винта:

мм;

мм.

Таблица 4 Для входящей части лопасти

Относительный радиус rI=ri/R	в1=х1+х0	Наибольшая толщина профиля е=ym, мм	Относительная длинна входящей части,								Подъем входящей кромки		Диаметр закругления кромки
			20		40		60		80
			, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм
0,2	377	210	98	206	94	197	85	179	72	151	41	86	43	90
0,4	464	170	98	167	93	158	84	143	68	116	31	53	34	58
0,6	551	120	97	116	91	109	79	95	58	70	18	22	25	30
0,8	623,5	70	96	67	86	50	70	49	49	34	--	--	20	14
0,95	406	40	96	38	86	34	70	28	48	19	--	--	--	--

Таблица 5 Для выходящей части лопасти

Относительный радиус rI=ri/R	в1=х1+х0	Наибольшая толщина профиля е=ym, мм	Относительная длинна выходящей части,								Подъем выходящей кромки		Радиус закругления кромки
			20		40		60		80
			, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм	, %	, мм
0,2	725	210	98	206	87	183	73	153	55	116	29	61	9	19
0,4	899	170	97	165	86	146	69	117	48	82	18	31	8	14
0,6	885	120	97	116	85	102	67	80	42	50	—	—	8	10
0,8	696,5	70	97	68	85	60	67	47	43	30	—	—	10	7
0,95	348	40	98	39	88	35	72	29	48	19	—	—	10	4

3.4 Конструктивные элементы соединения винта с гребным валом
Диаметр гребного вала:

мм.

где К=1,22 – т.к. для соединения вала со ступицей используется гидравлическая посадка.
Длина конусности:

мм.

Диаметр конуса конусной части:

мм;

Длина шпонки:

=0,9 =0,9 =900 мм;

Длина фонаря:

мм;

принимаем мм.

Диаметр резьбы хвостовины:

мм;

Длина резьбы хвостовины:

=320 мм

Толщина рубашки гребного вала:

мм.
3.5 Съемные детали гребных винтов
Длинна рабочей части концевой гайки:

мм;

Размер концевой гайки под ключ:

мм;

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Огай С.А., Емельянов Н.Ф. Методическое указание к выполнению курсовой работы: Уч. пос. – Владивосток , Дальневосточное высшее инженерное училище им. адм. Г.И. Невельского, 1984. 70 с.

2. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов: 8-е изд., том 2, 1999

3. Годик Е.И., Хаскин А.М. Справочное руководство по черчению: 4-е изд. “Машиностроение”, 1972. 696 с.