Объем и требования к оформлению курсовой работы.



.4.1. Текст курсовой работы оформляется в печатном виде на одной стороне листа формата А4 (210x297 мм) 4 с соблюдением следующих требований:

- поля: левое - 30 мм, правое - 20 мм, верхнее - 20 мм, нижнее - 20 мм;

- шрифт размером 14 пт, гарнитурой TimesNewRoman;

- межстрочный интервал - полуторный;

- отступ красной строки - 1,25;

- выравнивание текста - по ширине;

- на одной странице сплошного текста должно быть 28-30 строк.

4.2. Общий объем курсовой работы без приложений должен быть не менее

15 страниц и не превышать 30 страниц компьютерного набора. Объем введения: 2-3 стр., заключения: 1-2 стр., основной части: 10-25 стр. Работы сдаются в сброшюрованном виде.

4.3. Номера присваиваются всем страницам, начиная с титульного листа,нумерация страниц проставляется с введения.

4.4. Каждый раздел курсовой работы начинается с новой страницы.

4.5. В тексте курсовой работы не должны использоваться сокращения слов и аббревиатуры за исключением общепринятых.

4.6. Все цитаты, таблицы, фактические данные, приводимые в работе, должны быть снабжены сносками. Указание книг и статей в сносках должно соответствовать тем же требованиям, что и при составлении библиографии. Использование источников из Интернета также должно сопровождаться соответствующими ссылками.

4.7. Все таблицы и рисунки в тексте курсовой работы должны быть пронумерованы и иметь названия, (см. Приложения 4,5)

4.8. Список использованных источников информации следует помещать после заключения. Библиографическое описание работ должно быть точным и полным. Оно должно включать фамилию и инициалы автора (авторов) или титульного редактора (редакторов) полное название книги, место издания, издательство и год издания. При включении в библиографию статей необходимо указать фамилию и инициалы автора (авторов), полное название статьи, название журнала, год выпуска и его номер, а также страницы, на которых опубликована статья.

4.8.1. Рекомендуется использовать сквозную нумерацию источников в списке, группируя их по следующим разделам:

• нормативно-правовые акты;

• научная литература;

• периодические издания (журналы, газеты);

• ресурсы Internet;

• другие источники.

4.8.2. Нормативно-правовые акты располагаются в порядке их юридической иерархии (по убыванию уровня) и году принятия (по возрастанию). Все остальные источники — в алфавитном порядке (по фамилии автора или названию работы).

 

Задания и тематика курсовых работ

5.1. Цель курсового проекта

Целью выполнения курсового проекта на тему: «Расчет якорно-швартовного устройства», является закрепление студентами полу­ченных знаний и приобретение практических навыков по проектированию ответст­венных судовых электрофицированных механизмов и устройств, их кинематических схем, особенностями и режимами работы в судовых условиях.

В результате выполнения курсового проекта студент должен уметь: выпол­нить расчет необходимой мощности и выбрать по каталогу исполнительный двига­тель; построить нагрузочную характеристику исполнительного двигателя (ИД) элек­тропривода; разработать принципиальную схему управления электроприводом; по­строить механическую характеристику ИД; произвести проверку электропривода на нагрев и соответствие требованиям Регистра.

 

5.2. Теоретический раздел

 

Якорно – швартовные устройства (ЯШУ) предназначены для отдачи и вы­бирания якорей, а также для выполнения швартовных операций. Они состоят из якорей, якорных цепей, якорно-швартовной лебедки, одного или двух исполни­тельных электродвигателей, аппаратуры управления. По конструкции лебедки ЯШУ делят на брашпили и шпили.

На гражданских судах различного назначения для выполнения якорных и швартовных операций нашли применение брашпили. В отличие от шпилей брашпи­ли имеют горизонтальное расположение на палубе в носовой части судна (на баке). Брашпиль состоит из двигателя (1), редуктора (4) и размещенных на грузовом валу цепных звездочек (2) и швартовных турачек (3). Звездочки сидят на валу свободно, могут соединяться с ним посредством специальных кулачковых муфт. Турачки имеют жесткую связь с грузовым валом. Каждая звездочка имеет ленточный тормоз (5) с винтовым приводом. Брашпиль обеспечивает раздельную работу звездочек ле­вого и правого борта. Имеется также электромагнитный тормоз (6). Отдача якоря производится под действием его собственной массы. Выбирание якоря производит­ся электроприводом с местного поста управления.

Кинематическая схема механизма брашпиля представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Кинематическая схема механизма брашпиля

 

 

5.3 Рекомендации по проектированию электропривода брашпиля

Проектирование электропривода (ЭП) осуществляется методом последова­тельных приближений. На первом этапе производится упрощенный выбор исполни­тельного двигателя (ИД), разработка схемы управления ЭП, построение механиче­ской характеристики ИД. На втором этапе производится построение нагрузочной диаграммы ЭП для случая съемки судна с якоря и производится проверка ЭП на со­ответствие требованиям Правил Регистра, а ИД поверяется на нагрев. Устройство брашпиля, особенности, режимы работы, кинематические схемы подробно изложе­ны в [1]. Исходные данные и варианты заданий представлены в таблице 1.

Предварительный выбор ИД производится по нормам Правил Регистра и ус­тановленным практикой критериям. Для выбора ИД по каталогу необходимо знать

номинальный момент Мн, номинальную частоту вращения nн, продолжительность включения ПВ%.

Номинальный момент должен быть установлен по следующим соображениям: - по расчетному значению тягового усилия согласно Правил Регистра в зави­симости от категории используемой якорной цепи



 


где FРЕГ- тяговое усилие якорной цепи по Правилам Регистра, RЗВ- диаметр звездоч­ки, i - передаточное число механизма брашпиля, цМЕХ - к.п.д. механизма, г\КЛ - к.п.д. клюза, fH = 1.35 - коэффициент трения цепи в клюзе;

- отрыв якоря от грунта



 


где GЯ -вес якоря, Н – глубина якорной стоянки, КЯ-держащая сила якоря, q - вес погонного метра якорной цепи;

- подъем двух якорей с половины глубины якорной стоянки



 


- подъем свободно висящего якоря с полностью вытравленной якорной цепью

М

где L – общая длина якорной цепи;


- пусковой момент ИД должен превышать максимально возможный момент (превышение должно составлять 0.5MH);

- максимальный момент ИД должен быть меньше 1/3 разрывного усилия якорной цепи.

По перечисленным выше соображениям определяется номинальный момент

ИД.

Частота вращения ИД (номинальная) определяется, исходя из заданной Пра­вилами Регистра скорости (VЦ) выбирания якорной цепи – 10 м/мин

 

 

Таблица 1 – Исходные данные для расчета электропривода брашпиля

Вариант, №   Водоизмещение, D, т. Вес якоря, Gя, кг. Калибр цепи, dц, мм. L*B*H*T, м. L – длина судна В – ширина судна Н – высота борта Т – осадка судна Диаметр звездочки, Dзв, м. Передаточое число, iпер. Длина цепи , Lц, м. КПД механизма, ἠмех. Глубина места стоянки.h0, м. Примечание
1 630 800 31 44*9,5*4,4*3,4 0,5 220 200 0,8 50  
2 600 700 30 42*9*4,5*3,5 0,55 235 200 75 55  
3 1200 1140 34 48*10*6*4 0,45 420 200 65 60  
4 2935 2240 46 62*18*8,3*6,0 0,5 450 225 70 65  
5 5436 3200 50 99*14*7*5 0,52 225 230 80 70  
6 6000 3300 52 100*14*8*5 0,54 230 240 75 75  
7 8300 3900 58 109*15*8,3*6 0,86 295 240 72 80  
8 10240 4050 62 140*17*6,2*4,7 0,87 300 245 73 85  
9 23000 4650 64 145*19*7,0*4,0 0,86 295 245 74 90  
10 35000 5100 67 150*24*7,5*5,5 0,94 420 250 82 95  
11 43000 5950 75 155*22*8,0*6,0 0,96 300 255 81 100  
12 55000 6400 78 160*23*8,5*6,5 0,98 270 260 80 105  
13 60000 7800 83 165*24*9,0*7,0 1,0 400 270 79 110  
14 70000 8200 87 170*25*9,5*7,0 1,1 290 280 78 115  
15 73000 8800 92 175*27*11*8,0 1,0 400 285 77 120  
16 85000 9300 94 177*29*13*10,5 1,0 300 290 79 125  
17 90000 9800 96 179*30*15*11 1,0 310 300 80 130  
18 95000 10600 99 183*32*17*11,5 1,0 320 310 81 135  
19 110000 10500 97 190*35*19*12,5 1,0 455 320 82 140  
20 120000 12300 98 220*38*20*14 1,0 450 340 81 145  
21 97000 9300 96 183*32*16*9 1,0 460 320 80 150  
22 127200 13520 87 244*39*22*16 1,0 462 360 79 155  
23 630 800 31 44*9,5*4,4*3,4 0,5 220 200 0,8 55  
24 600 700 30 42*9*4,5*3,5 0,55 235 200 75 60  
25 1200 1140 34 48*10*6*4 0,45 420 200 65 65  
26 2935 2240 46 62*18*8,3*6,0 0,5 450 225 70 70  
27 5436 3200 50 99*14*7*5 0,52 225 230 80 75  
28 6000 3300 52 100*14*8*5 0,54 230 240 75 80  
29 8300 3900 58 109*15*8,3*6 0,86 295 240 72 85  
30 10240 4050 62 140*17*6,2*4,7 0,87 300 245 73 90  

 

 

По полученным выше данным осуществляется выбор ИД по каталогу. Затем осуществляется разработка принципиальной схемы управления электроприводом.

При этом необходимо предусмотреть получение более высокой, по сравнению с номинальной, скорости вращения ИД для выполнения швартовных операций и ма­лой скорости втягивания якоря в клюз (по Правилам Регистра ~ 1м/мин).

Определяются механические характеристики ИД.

Нагрузочная диаграмма позволяет осуществить проверку выбранного ИД. Для ее построения необходимо располагать механической характеристикой ИД, данны­ми механической передачи, параметрами якоря и якорной цепи, основными разме-рениями судна. Для удобства построения нагрузочной диаграммы весь процесс съемки судна с якоря разбивается на четыре стадии, в пределах каждой из которых работа дви­гателя характеризуется определенным законом изменения момента на валу.

Первая стадия. Когда судно стоит на якоре, на него действуют силы ветра FBи течения FТ. Их равнодействующая FC относит судно от места зложения якоря и вызывает натяжение якорной цепи у клюза



 


Величина FC для наиболее тяжелых условий стоянки



 


 



 


Момент ИД в первой стадии, необходимый для выбирания свободно лежащей на грунте якорной цепи

По механической характеристике ИД определяется скорость вращения в пер вой стадии n1 .Продолжительность первой стадии

где AL1 -длина цепи, лежащей на грунте.

Скорость движения судна (подтягивание) под действием ИД

Вторая стадия. Расчет производится по методу последовательных интерва­лов. Для каждого интервала времени At полагается, что МС = const. Скорость выбирания якорной цепи

Длина цепной линии в конце промежутка At

Скорость движения судна

где -горизонтальная составляющая натяжения цепи у клюза,

D - водоизмещение судна, g = 9.81 м/с2. Натяжение цепи на клюзе

где aj - параметр цепной линии. Момент на валу ИД

Расчет ведется до того момента времени, когда цепная линия превратится в прямую, т.е. когда

где Xj- проекция цепной линии на горизонтальную ось.

На второй стадии съемки судна с якоря натяжение у клюза изменяется от F1 до F3 (натяжения у клюза на первой и третьей стадиях). Для упрощения расчета можно принять, что натяжение изменяется по линейному закону.

Третья стадия. Натяжение якорной цепи возрастает, цепь принимает форму прямой линии. Расчет нагрузочной диаграммы производится также методом после- довательных интервалов. В качестве исходных данных принимается положен судна и параметры цепи в конце второй стадии.


Для каждого интервала At находится расстояние по горизонтали до места за­ложения якоря

длина цепи за клюзом

длина выбранной цепи за время At

средняя скорость вращения двигателя

По механической характеристике двигателя определяется момент двигателя Mj , после чего находится значение натяжения цепи у клюза

Далее находится горизонтальная составляющая натяжения цепи для j-го ин­тервала

Скорость судна к началу следующего интервала


Расчет третьей стадии заканчивается при Lj= H. Продолжительность третьей стадии определяется как сумма интервалов времени

Четвертая стадия. Нагрузочная диаграмма изменяется по прямолинейному закону и строится по двум точкам соответствующим началу и окончанию стадии

Продолжительность четвертой стадии



По механической характеристике двигателя определяется nНАЧ,nКОН, а затем средняя скорость вращения двигателя в этой стадии


По полученным данным строится нагрузочная диаграмма электропривода при съемке судна с якоря ( рисунок 3.1). По нагрузочной диаграмме производится про­верка исполнительного двигателя на нагрев и определяется продолжительность съемки судна с якоря. Полученное значение сравнивается со временем, установлен­ным Регистром.

Рисунок 3.1 – Нагрузочная диаграмма для случая сьемки судна с якоря Проверка на нагрев может быть выполнена по среднеквадратичному моменту.

Условие соответствия двигателя допустимому превышению температуры Мэкв<Mн.

5.4 Оформление курсового проекта

 

Все материалы по курсовому проекту представляются в виде пояснительной записки, выполняемой на листах формата А4, и графического материала на одном листе формата А1.

Пояснительная записка должна содержать:

—требования Правил Регистра к электроприводу;

—обоснование выбора рода тока и величины напряжения;

—назначение, анализ условий и режимов работы устройства;

—расчет, выбор основных параметров и элементов электропривода;

—обоснование выбора принципиальной схемы управления электроприводом;

—нагрузочная диаграмма электропривода для основного режима работы уст­ройства;

—результаты проверки выбранного ИД; выводы.

 

5.5 Список литературы

 

1.Судовые электроприводы: Справочник/ А.П. Богословский и др.: - Л.: Судо­строение, 1983.- 384 с.

2.Сиверс П.Л. Судовые электроприводы/П.Л.Сиверс-М.:Транспорт,1975.-451с.

3.Бабаев А.М. Автоматизированные судовые электроприводы /А.М.Бабаев,В.Я.Ягодкин–М.: Транспорт,1986.-346с.

4.Чекунов К.Я.Судовые электроприводы и электродвижениесу-дов/К.Я.Чекунов – Л.: Судостроение, 1986.- 350 с.

5.Шмаков М.Г. Рулевые устройства судов/ М.Г.Шмаков – Л.: Судостроение, 1968.- 364 с.


Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 149; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!