загрузка...
загрузка...
На головну

Основні залежності, що характеризують стан якірного ланцюга

Рівняння ланцюгової лінії в загальному випадку:

Граничні умови для ланцюгової лінії:

1) при х = 0: у = 0; у + x = усм= X = ach (с / а); х + с = хсм= С;

2) при х = х2: У = h; у + x = усм= H + x = ach (х2+ С) / а; х + с = хсм= х2+ С;

3) при х + с = хсм= 0, т. Е. Х = -с: ch (х + с) / а = ch0 = 1; у + x = усм= А.

Виходячи з цих умов, а також маючи на увазі, що довжина дуги знаходимо:

 (2.87).

Якщо позначити х0/ 2а = Z, то отримаємо:

.

Для визначення Z в літературі є графік Z = f (shZ / Z).

Далі знаходимо також:

 (2.88).

В окремому випадку, коли частина ланцюга лежить на грунті і ланцюгова лінія в точці 0 стосується осі х, проекція ланцюгової лінії на вісь х дорівнює

.

підставляючи х2 в рівняння і використовуючи співвідношення

, Знаходимо:

.

При цьому x = а.

У загальному випадку горизонтальна складова натягу якірного ланцюга в довільній точці:

Fх= р1а,

а повне натяг якірного ланцюга

F = р1(У + x)(2.89).

Підставляючи в останній вираз у = h і значення x, знайдемо натяг якірного ланцюга у клюза

 (2.90).

В окремому випадку, коли частина ланцюга лежить на грунті, підставляючи в попередній вираз значення "а", отримаємо:

.

Для вирішення системи застосовується метод Ейлера.

Розрахунок I ст.

Судно кілька разів розганяється і сповільнюється рух, а якірний ланцюг піднімається і знову лягати на грунт.

Т. к. L3= х3, То з 4-го і 5-го рівнянь системи отримуємо:

l22= L0-l10+ х1.

Рівняння, що характеризує стан ланцюгової лінії:

Тоді система рівнянь для I ст .:

Рішення диференціальних рівнянь в кінцевих збільшеннях:

Порядок розрахунку:

1) Визначаємо початкові значення параметрів, що характеризують стан системи судно-якірний ланцюг-якірний механізм при t = 0:

х1(0) = l1(0) = Vс(0) = 0;

Fс(0) = Fх(0);

Fс(0) = Fвіз+ Fвод ,

де Fвіз= Const, а Fвод= F (Vтеч) Т. К. Vс(0) = 0.

з знаходимо:

.

тоді

При t = 0 натяг може виявитися настільки великим (величина сили Fс), Що ділянку якірного ланцюга на грунті буде відсутній, т. Е. L3(0) = 0 і I ст. також відсутня. В цьому випадку треба відразу переходити до розрахунку II ст. Якщо ж l3(0) = [L0-l2(0)]> 0, то продовжують розрахунок I ст.

2) Визначаємо початкове значення зусилля на Клюзе:

,

куди необхідно підставити

.

Тоді отримаємо:

;

3) Зі співвідношення

М (w) = СmFк визначаємо М (0).

За характеристиками електродвигуна w (М) і w (I) визначаємо w (0) і I (0).

Т. о. маємо всі початкові значення для t = 0.

4) Поставивши собі за кроком Dt, знаходимо

х1(0 + Dt); l1(0 + Dt).

визначаємо l2(0 + Dt) з останнього рівняння системи для I ст. Графічне рішення рівняння приведено у Фрейдзон.

5) Знаходимо зусилля і Vс

Fк(0 + Dt); Fх(0 + Dt); Fс(0 + Dt); Vс(0 + Dt);

6) М (0 + Dt) = СмFк(0 + Dt); w (0 + Dt); I (0 + Dt).

На цьому перший крок обчислень закінчується. Далі виконується другий крок. Розрахунок ведемо до тих пір, поки вся ланцюг не підніметься з грунту. Умова закінчення розрахунку I ст .:

l3(T) = L0-l1(T) -l2(T) ? 0.

Якщо умова виконується, то переходять до розрахунку II ст.

Розрахунок II ст.

Характерною особливістю тут є відсутність якірного ланцюга на грунті. Система рівнянь для II ст .:

Порядок розрахунку:

1) в якості початкових значень змінних t, х1, l1, Vс беремо значення величин з останнього кроку обчислень для I ст.

2) задавшись Dt, знаходимо х1(T + Dt); х2= х01; l1(T + Dt); l2= L0-l1;

3) з рівняння знаходимо Z. Графічне рішення рівняння приведено у Фрейдзон. Визначаємо параметр ланцюгової лінії а.

4) знаходимо зусилля і Vс.

5) визначаємо М (t + Dt) = СмFк;

За характеристиками електродвигуна w (М) і w (I) знаходимо w (t + Dt) і I (t + Dt).

На цьому перший крок обчислень закінчується. Розрахунок ведемо до моменту, коли .

Розрахунок III ст.

Система рівнянь для III ст .:

Порядок розрахунку:

1) в якості початкових значень змінних беремо значення величин з останнього кроку вичіслеій для II ст.

2) задавшись Dt, знаходимо х1(T + Dt); х2= х01; ; l1= L0-l2.

3) Dl1= l1(T) -l1(T + Dt);

За величиною Dl1, Користуючись виразом , Визначаємо середню частоту обертання електродвигуна.

4) за характеристиками електродвигуна w (М) і w (I) знаходимо М і I.

5) знаходимо зусилля і Vс.

Розрахунок ведемо до моменту, коли l2= H і х1= х0.

Розрахунок IV ст.

Порядок розрахунку:

1) в якості початкових значень змінних беремо значення величин з останнього кроку обчислень для III ст.

2) Fк= 0.87 (Gя+ рl2)

3) М = СмFк;; w; I

4) l1(T + Dt) = l1(T) + DtCцw (t);

l2= L0-l1

Розрахунок закінчуємо коли l2(T) = 0

Залежність m = f (t) має вигляд, показаний на ріс.49

перевірки:

I. Т ? Тту

II..

Аналогічна перевірка робиться для режиму підйому двох якорів з половини умовної глибини.

III. Перевірки для режиму швартування

,

Vшн= 0.2?0.3 м / с;

ш? Мпуск. АТ; ,

де Fш - Номінальне тягове зусилля в швартових тросах.

Зазвичай задаються Fш виходячи із забезпечення міцності тросу при швартуванні.

Fш? 0.25F розривний,

де ;

а2, в2 - Коефіцієнти, значення яких наведені в довідниках.

приймають Fш= 0.1?0.2Fр.

Далі по Мш®nш®Vш.

Vш повинна »Vш рег.

Аналогічно по nmax®Vшmax?Vшmax. рег.

література

1. Фрейдзон І. Р. Суднові автоматизовані електроприводи і системи. "Суднобудування", 1967, 1974, 1980, 1988

2. Сіверс П. Л. Суднові електроприводи "Транспорт", 1962, 1975

3. Хомяков Н. М., Михайлов В. С. Суднові електроприводи. "Суднобудування", 1969

4. Суднові електроприводи. Довідник. Т.1,2. Під редакцією І. Р. Фрейдзон, "Суднобудування", 1975, 1984

5. Довідник суднового електротехніка. Під загальною редакцією Г. І. Китаенко. Т1,2. "Суднобудування", 1975, 1980.

6. Довідник по судновим пристроїв. Авт .: А. Н. Гурович і ін. "Суднобудування", 1975, 1967.

7. Шмаков М. Г. Керманичі пристрої судів. "Суднобудування", 1968

8. Шмаков М. Г. Суднові пристрої. "Транспорт", 1977

9. Завиша В. В., Декин Б. Г. Суднові допоміжні механізми. "Транспорт", 1974.

10. Краківський І. І. Суднові допоміжні механізми. "Транспорт", 1972

встановленим вимогам «-- попередня | наступна --» лекційний матеріал
загрузка...
© om.net.ua