Расчет и построение ходовых и тяговых характеристик

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Для этого расчета должны быть заданы характеристики движителя, полученные при его расчете на полное использование мощности СЭУ. Расчет производится в таблице 9 при варьировании относительной поступи J с обязательным включением колонки с ее расчетной величиной при расчетной скорости. Максимальное значение J для одиночных судов принимается на 15-20 % больше расчетного, а для толкаемых составов величину J увеличивают до тех пор, пока тяга на гаке (стр.12) не станет близкой к нулевому значению, соответствующему скорости движения толкача «легкачем» (без состава). В численном примере расчет произведен для оптимального КВН груПзорвеодгвоарсуидтенлаь. но рассчитывается максимально возможный момент, развиваемый двигателем M ,кНм.

M = K QД n² D⁵ ; M =0,025*5,67²*1,82⁵; M =16,1. (45)

Для удобства размещения численных значений в таблице в строке 3 коэффициенты момента умножены на (10). При расчете ходовых и тяговых характеристик судов с открытыми винтами осевая

вызванная скорость  P

рассчитывается по формуле, приведенной в

строке 7 таблицы 6, а коэффициент засасывания t P

формуле, приведенной в строке 8 таблицы 6.

рассчитывается по

Тяга на гаке в строке 12 таблицы 9 рассчитывается только для толкачей и буксиров.

Таблица 9 – Расчет ходовых и тяговых характеристик

Исходные данные:  =6,18 м/с; R=122 кН; P D = 571 кВт; n =5,67 с^-1;

Z_Л=4; A E A0 =0,58; l D =0,6  D =1,12;  D =1,30; t D0 = 0,905; D=1,82 м;

Р Р D =0,94; K QД = 0,025; М=16,1 кНм.

Режим работы

«Тяжелый»

Расче тный

«Лег кий»

№

Расчетные величины

Разм

Численные значения

Относительная поступь J

0,2

0,3

0,4

0,492

0,6

Коэффициент упора K TD = f (J, P P / D) (по диаграмме)

0,444

0,349

0,301

0,253

0,209

0,156

Коэффициент момента K_QD=f( J , P P / D ) *(10) (по диаграмме)

0,355

0,331

0,310

0,283

0,253

0,211

Частота вращения n = M / K QД D⁵

c-1

4,78

4,95

5,12

5,36

5,67

Скорость КВН  Р = nDJ

м/с

1,80

2,79

3,90

5,06

6,17

Скорость судна  =  Р /(1 - W T )

м/с

2,20

3,40

4,75

6,18

7,54

Упор движителя T D = K TD  n²D ⁴

кН

111

93,2

85,9

79,0

72,9

54,6

Осевая вызванная скорость  P (ф. стр.7

м/с

4,05

2,87

2,34

1,84

1,40

0,84

тКаболэф.8ф) ициент засасывания t P (ф. стр.8

0,030

0,114

0,136

0,152

0,161

0,176

Стаубмлм.8а)рная тяга движителей МåоTщн=оZстьT Dра(1сп-оtла)гаемая

кН

214

165

148

134

122

90,5

E P P P = 2 K n3 D5 / S QD S

кВт

497

515

532

557

589

491

Тяга на гаке толкача T Z =  T E - R T

кН

По результатам расчетов строятся графики ходовых (тяговых для буксира - толкача) характеристик (рисунок 4). Построение

характеристик начинается с графика

åT_E = f () , графика

Р S = f ( ) и

графика

n = f () . Затем строятся графики сопротивлений:

R = f ( ) ,

R h = f () ,

R b = f () . Для состава -

R Т = f ( )

(толкача),

R C = f ( )

(легкого и тяжелого) в пределах поля графика åT_E = f () .

å T Е

 T E

150

100

R_h

0 1 2 3 4 5 6 7 8

 , м / с

100

4,5

200

200 5,0

300 5,5

400

6,0

500 P S

P S

kBт

n,с^-1

Рисунок 4 – Ходовые характеристики судна

Точки пересечения графиков

åT_E = f ()

с графиками

R = f ( ) ,

R h = f () и

R b = f ()

определяют скорость движения судна

на глубокой спокойной воде (расчетный режим), скорость на мелководье (тяжелый состав) и в балласте (легкий состав), а также скорость толкача при ходе «легкачом» (без состава). Этим скоростям соответствуют реальные величины мощности и частоты вращения двигателВейч.исленном примере при расчетной скорости  =6,18 м/с=22,2 км/час двигатель и движитель гидродинамически согласованы (мощность и частота вращения вала двигателя номинальные). На заданном мелководье скорость судна составляет  =4,6 м/с=16,6 км/час, в балласте  =7,16 м/с=25,8 км/час. На мелководье движитель гидродинамически «тяжелый», поэтому двигатель перегружен (момент на движителе больше момента на двигателе), не развивает номинальных оборотов (n=4,6 с^-1) и номинальной мощности (P_S=570 кВт). В балласте движитель гидродинамически «легкий», поэтому двигатель развивает номинальные обороты (n=5,67 с^-1), но, так как регулятор не позволяет развить обороты больше номинальных, двигатель также не развивает номинальной мощности (P_S=570 кВт).

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 38; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!