Расчет длины стальной буксирной линии
Для определения условий, при которых обеспечивается расхождение судов за счет распрямления буксирной линии, построим систему координат так, чтобы ось OY проходила через низшую точку буксирной линии Л (рис. 7.2).
Если буксировка осуществляется с постоянной скоростью и отсутствует орбитальное движение судов, то провес каната изменяться не будет и отрезок буксирной линии АВ относительно системы координат XOY будет находиться в равновесии под действием сил:
; 
,
откуда
, (7.4)
где l — длина буксирной линии, м;
р — масса одного метра каната, кг;
Т — натяжение каната, кгс.
Угол а называют углом схода каната. Он характеризует провес буксирного каната и позволяет судить о тяге на гаке во время расхождения судов. Действительно, тяга на гаке обратно пропорциональна tgα:
.
При увеличении расстояния между судами канат будет распрямляться, а угол схода уменьшаться. Следовательно, тяга на гаке будет увеличиваться. Задаваясь наибольшим допустимым натяжением в буксирном канате, можно определить предельный минимальный угол схода, при котором буксировка с данной скоростью еще допустима.
Как видно из рис. 7.2, наибольшее напряжение Т канат испытывает в точке его крепления на палубе буксировщика. Причем это натяжение больше тяги на гаке. Однако ввиду малости угла αи больших запасов прочности каната принимают Т=Тг=То.
|
|
|
Для буксирной линии из однородного стального каната с достаточной для практики точностью справедливы следующие соотношения:
; (7.5)
; (7.6)
, (7.7)
где L — расстояние между судами, м; Т — натяжение каната, кгс.
Последнее выражение позволяет определить: величину расхождения судов l—L во время орбитального движения при известных l и Т и необходимую длину каната, обеспечивающую заданное расхождение судов l—Т, при известной Т.
Выше было показано, что с уменьшением провеса каната напряжение в нем растет. Допустимому напряжению соответствует некоторый минимальный угол схода, или минимальная стрела провеса, при которых дальнейшее расхождение судов невозможно: произойдет обрыв каната. Поэтому, строго говоря, величина расхождения должна определяться как разность
,
где L — расстояние между судами при рабочей нагрузке, м;
Lm — наибольшее допустимое расстояние между судами во
время орбитального движения судов, м; Т — рабочая нагрузка в канате, равная Тр/п, тс; Тт—максимально допустимая нагрузка, равная половине
разрывного усилия Тр/2, тс;
Однако, так как величина l—Lm незначительна и с избытком компенсируется упругой деформацией каната расчет величины расхождения можно упростить, используя только первые составляющие в левой и правой частях данной формулы, т. е. использовать выражение (7.7).
|
|
|
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 216; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!