Для надёжного закрепления судов и плавучих установок в различных условиях эксплуатации используется якорно-швартовные устройства. На строящихся судах не всегда можно использовать механизмы, находящиеся в производстве. Это приводит к созданию новых механизмов.

Определяем усилие возникающее на звёздочке якорно-швартовного механизма.

Определяем внешнюю равнодействующую силу:

R=RB+RT+Rгp.в

где RB- равнодействующая сила ветра, приложенная к надводной части судна

RT- равнодействующая силы течения, приложенная к подводной части корпуса

Rгp.в- равнодействующая силы течения, приложенная к неподвижным гребным винтам.

Результирующая сила ветра:

RB=kноб*РВ*Ωн

где kноб =0,7- коэффициент обтекания надводной части корпуса, зависящей от конфигурации надстройки судна

РВ- давление ветра, РВ=(ρВ*υВ2)/2=(1,2*122)/2=86,4Па

ΩH- площадь проекции надводной части судна на миделевое сечение

ΩH =BhH+Σвihi=14*0,45+10*2,5+10*2,5+10*2,5=81,3м2

В- ширина судна

Нн- высота надводной части корпуса

вi, hi- ширина и высота отдельных надстроек

RB=0,7*86,4*81,3=4917H

Сила течения, действующая на подводную часть корпуса судна:

RT=ξ*(ρ*υT2/2)*Ωсм

где ξ =0,0035- коэффициент трения с учётом шероховатости подводной части судна

ρ=1000кг/м3- плотность

υт=5км/ч=1,39м/с- скорость течения воды

Ωсм - площадь смоченной поверхности корпуса судна

Ωсм=L(аТ+δвВ)=65*(1,36*1,55+0,833*1,24*14)=1076,98м2

где L, В, Т- соответственно длина, ширина, осадка судна

δ- коэффициент полноты водоизмещения, δ=0,833 а=1,36, в=1,24- коэффициенты, зависящие от формы оконечностей и мидель-шпангоута в подводной части судна.

RT=0,0035*(1000*1,42/2)*1076,98=3694H

Сила потока воды на гребные винты

Rгр.в=zгр.в*Сгр.в*Dв2*υт2

где zгр.в - число гребных винтов

Сгр.в =250кг/м3- параметр, увеличивающийся с возрастанием дискового отношения

Dв - внешний диаметр гребных винтов

Rгр.в =2*250*l,22*l,42=1411,2H

R=4917+3694+1411,2=10022,2H

Масса единицы цепи:

mц≈0,0213d2≈0,0213*262≈14,4кг/м

где d=26мм- калибр якорной цепи

Длина участка якорной цепи лежащей на дне 1ц=5m для судов класса "О". Длина провисшей части цепи:

где Ня=40м- глубина заложения якоря

Процесс снятия судна с якоря делят на три основных периода: уборке цепи, лежащей на дне; выбирания провисающего участка цепи с отрывом якоря от грунта; вертикальный подъём якоря и цепи. Для каждого из указанных периодов определяем усилие на звёздочке якорно-швартовного механизма.

Уборка лежащей на дне цепи:

Выбирание провисающего участка цепи:

Вертикальный подъём якоря и цепи:

Таблица. По калибру цепи определяем размеры звёздочки:

Расстояние между осями звездочек брашпиля 800мм.

Ориентировочное передаточное число механизма с электроприводом i=170

Рис. 3. Профиль пятикулачковой звёздочки.

Определяем усилие в швартове

Ршв=1,572*σш*d2

где σш =10Н/мм2 - условное напряжение, которое рекомендуется принимать в следующих пределах 9,81÷12,75Н/мм2

d- калибр якорной цепи, мм

Ршв=1,572*10*262=10626,72

По таблице выбираем диаметр швартовного каната dшв=17мм

Таблица

Расчет энергозатрат
По данным предприятия энергозатраты на 1 км пробега с пассажирами на 2007 год: - фактический расход электроэнергии на освещение и отопление за 9 месяцев 2006 года составили – 688778 руб.; - фактический пробег с пассажирами за 9 месяцев 2006 года составил – 948748 км; 688778 руб.: 948748 км * 1,106 ...

Число приемо-отправочных путей для грузовых поездов
Потребное число путей в объединенном приемо-отправочном парке участковой станции определяется по направлениям движения или подходам - отдельно для каждого направления или подхода. Исходя из задания: расчетное число грузовых поездов равняется 37;процент резерва поездных локомотивов – 20%, следовател ...

Определение расчетного тормозного коэффициента поезда
На основании Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации все отправляемые со станции поезда должны обеспечиваться автоматическими тормозами из расчета обеспечения единого наименьшего тормозного нажатия на каждые 100 тс веса поезда. Расчетный тормозной коэффициент поезда хара ...