Расчет сопротивления кабельной линии, подбор и канатных элементов
Nbsp; Федеральное агентство по рыболовству БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТУ»
Калининградский морской рыбопромышленный колледж
| Допущен к защите | |
| Заведующий СВО | |
| должность руководителя учебного подразделения | |
| 21.12.17 Феоктистов В.В. | |
| подпись, дата инициалы, фамилия |
| МДК 01.02. Тема 1.2.1. «Расчет деталей и узлов орудий лова» |
| наименование профессионального модуля |
Курсовая работа
| «Расчет и оценка агрегатного сопротивления разноглубинного трала» |
| тема работы |
Пояснительная записка
КМРК 35.02.11
обозначение документа
| Разработал обучающийся 15-ПР-13 шифр учебной группы Шалямов Д.И подпись, дата инициалы, фамилия Руководитель Воеводин А.А. подпись, дата инициалы, фамилия Нормоконтроль Воеводин А.А подпись, дата инициалы, фамилия |
Введение
Цель работы – умение работать с эксплуатационной, технической и конструкторской документацией, чертежами орудий лова, производить необходимые расчеты и анализировать результаты.
|
|
|
Задача работы:
– рассчитать агрегатное сопротивление разноглубинного трала и сравнить с располагаемой тягой судна при заданном режиме траления
- оценить и проанализировать полученные результаты
- сделать выводы и предложения для реальных условий промысла
- рассчитать материальную часть трала
- Сведения о судне
РТМС
Назначение судна: - лов рыбы донным и разноглубинным тралами
- переработка рыбы в мороженую продукцию
- выработка консервов из печени трески и полуфабриката медицинского жира
- переработка непищевого прилова и отходов рыбообработки на кормовую муку и технический жир
- хранение и передача вырабатываемой продукции на транспортные рефрижераторы или транспортировка в порт
Район плавания: Неограниченный
Назначение судна: Лов рыбы донным и пелагическим тралами, переработка рыбы в мороженную продукцию, переработка непищевого прилова и отходов рыбной обработки на кормовую муку и технический жир, приготовление консервов из печени, выработка полуфабриката медицинского жира, выработка рыбных консервов, хранение вырабатываемой продукции, сдача ее на транспортные рефрижераторы или транспортирование продукции в порт.
|
|
|
Промысловая схема «дубль» с операционными лебедками:
1 – лебедка тралового зонда; 2 – кран-балка для смены траловых досок; 3 – сменная траловая доска; 4 – ролики ледовые; 5 – швартовый шпиль; 6 – ваерная лебедка; 7 – рыбный ящик; 8 – лебедка для выливки улова; 9 – запасные траловые доски; 10 – лебедка кабельно-вытяжная; 11- лебедка для подсушки улова.
| Лебедка ваерная | |||
| Марка | WTJ-12,5 | ||
| Количество | 2 | ||
| Тип привода | Электрический | ||
| Тяговое усилие, кН (тс) | 122,5 (12,5) | ||
| Скорость выбирания, м/мин | 112,0 | ||
| Канатоемкость, м | 4000/3200 | ||
| Диаметр ваера, мм | 28,0/31,0 | ||
| Лебедка кабельно-вытяжная | |||
| Марка | WVS-2010 | ||
| Количество | 1 | ||
| Тип привода | Электрический | ||
| Барабан кабельный | |||
| Количество | 4 | ||
| Тяговое усилие, кН (тс) | 2х49,0 (2х5,0) | ||
| Скорость выбирания, м/мин | 62,0 | ||
| Канатоемкость, м | 600 | ||
| Диаметр каната, мм | 26,0 | ||
| Барабан вытяжной | |||
| Количество | 2 | ||
| Тяговое усилие, кН (тс) | 2х98,0 (2х10,0) | ||
| Скорость выбирания, м/мин | 30,0 | ||
| Канатоемкость, м | 100 | ||
| Диаметр каната, мм | 36,0 | ||
| Лебедка для выливки улова | |||
| Марка | WKBL85Z61 | ||
| Количество | 2 | ||
| Тип привода | Электрический | ||
| Барабан
| |||
| Количество | 2 | ||
| Тяговое усилие, кН (тс) | 78,4 (8,0)/49,0 (5,0) | ||
| Скорость выбирания, м/мин | 25,0/42,0 | ||
| Канатоемкость, м | 90 | ||
| Диаметр каната, мм | 26,0 | ||
| Лебедка, для стаскивания трала в воду | |||
| Количество | 1 | ||
| Тип привода | Электрический | ||
| Тяговое усилие, кН (тс) | 12,25 (1,25) | ||
| Скорость выбирания, м/мин | 65,0 | ||
| Диаметр каната, мм | 14,0 | ||
| Длина наибольшая (м) | 93,84 |
| Длина между перпендикулярами (м) | 85,00 |
| Ширина наибольшая (м) | 15,90 |
| Высота борта до главной палубы (м) | 7,30 |
| Высота борта до верхней палубы (м) | 10,00 |
| Осадка (порожнем) носом (м) | 2,44 |
| Осадка (порожнем) кормой (м) | 5,79 |
| Осадка (в грузе) носом (м) | 5,48 |
| Осадка (в грузе) кормой (м) | 5,83 |
| Наибольшая осадка кормой (м) | 6,14 |
| Водоизмещение порожнем (т) | 3188 |
| Наибольшее водоизмещение (т) | 4947 |
| Дедвейт (т) | 1759 |
| Вместимость судна (валовая) (рег.т) | 3144 |
| Вместимость судна (чистая) (рег.т) | 1250 |
| Грузоподъемность (т) | 1120 |
| Скорость (узл.) | 15,14 |
| Мощность главного двигателя (кВт) | 1450 |
Основные элементы Промысловое оборудование
2. Описание орудия лова
Конструктивные особенности разноглубинного трала.
|
|
|
Разноглубинный трал 114,6/560 состоит из крыльев, мотни и мешка. Крылья и передняя часть мотни канатные. Состоит из подбор, сборочных и канатных связей. Канатная часть трала четырехпластная. Форма ячей – гексагональная. Сетная часть трала (мотня) – сетные пластины, сшитые из сетных полотен разного ассортимента. Мотня трала 114,6/560 8-ми пластная. Траловый мешок состоит из конической и цилиндрической частей. Мешок данного трала 8-ми пластный. Имеет рубашку, покрытие, каркас. Материал канатов и сетных полотен: полиамид.
Технические характеристики:
Длина верхней подборы: 70м
Полупериметр устья в жгуте: 370м
Тип судна: РТМС
Район промысла: Неограничен
Наименование трала: Трал разноглубинный 114,6/560 проект “2649.00.000”
Скорость траления: 4,5 узла
Вертикальное раскрытие: 42,0 – 48,0 м
Агрегатное сопротивление: 16,6 тс
Площадь траловой доски: 8,0 м2
Построечная масса передней части трала: 890,7 кг
Обобщённый коэффициент сопротивления трала Сх =0,162
РАСКРОЙ МЕШКА ТРАЛА 114,6/560
3. Расчет агрегатного сопротивления трала
Расчет агрегатного сопротивления трала позволяет количественно оценить энергетические возможности траулера при различных режимах траления и сравнить их с тактико-техническими данными трала.
Агрегатное сопротивление трала – суммарное сопротивление системы:
трал – траловые доски – ваеры.
RА= RТ + 2RД + 2RВ, где
RА– агрегатное сопротивление трала
RТ – сопротивление трала, включая кабельную линию
RД – сопротивление траловой доски
RВ – сопротивление ваера
RА= RТ + 2RД + 2RВ = 350582+2*32400+2*7720=430822 Н
Расчет сопротивления трала.
Сопротивление трала RТ – сумма сопротивлений: подбор, сборочных, канатных элементов, сетной части и мешка трала, кабельной линии, гидродинамического подъемного устройства
RТ= RК + RС + RМ + RГПУ,где
RК- сопротивление подбор, сборочных, канатных элементов
RС - сопротивление сетной части
RМ - сопротивление мешка
RГПУ - сопротивление гидродинамического подъемного устройства
RТ= RК + RС + RМ + RГПУ = 70128+186924+86630+6900= 350582 Н
Расчет сопротивления кабельной линии, подбор и канатных элементов
Кабельная линия, подборы, сборочные и канатные связи мотни представляет собой систему канатов различной длины и толщины. Для расчетов канаты можно представить в виде цилиндров определенного диаметра и длины. Площадь сопротивления цилиндра - площадь продольного сечения, которая определяется произведением диаметра цилиндра на его длину.
Для расчета сопротивления кабельной линии, подбор и канатных элементов необходимо определить общую площадь продольного сечения канатов и это значение внести в формулу (2)
Rк = ½ Сх p V2 Fк
Fк = d l
d - диаметр каната, м
l – длина каната, м
F – площадь сопротивления, м²; D – диаметр каната, м; L – длина каната, м.
Спецификация:
| Формат | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол-во | Длина | Материал | Прим |
| Детали | ||||||||
| Кабель верхний l = 100 м | 2 | 200 | D = 21мм | Fз= 4.2 м2 | ||||
| Голые концы верхние l = 50 м | 2 | 300 | D =18мм | Fз= 1.8м2 | ||||
| Кабель нижний l = 100 м | 2 | 200 | D = 22,5мм | Fз= 4,5 м2 | ||||
| Голые концы нижние l = 50 м | 6 | 100 | D = 22,5мм | Fз= 6.75 м2 | ||||
| Подбора верхняя (нижняя) l =114.6м | 2 | 160 | KK D = 20мм | Fз= 5.58 м2 | ||||
| Подбора боковая) l = 61 м | 2 | 120 | КК D = 19мм | Fз= 2.31 м2 | ||||
| Сборочная крыла l=41.7м | 8 | 216 | КК D = 21мм | Fз= 7.01 м2 | ||||
| Верх/Низ | ||||||||
| Связь l = 17 | 20 | 340 | ПА D = 10 мм | Fз= 3.4 м2 | ||||
| Связь l = 20 | 18 | 360 | ПА D = 10 мм | Fз= 3.6 м2 | ||||
| Связь l = 15 | 12 | 180 | ПА D = 10 мм | Fз= 1.8м2 | ||||
| Связь l = 6 | 66 | 396 | ПА D = 8 мм | Fз=31.68м2 | ||||
| Бок | ||||||||
| Связь l = 17 | 18 | 306 | ПА D = 10 мм | Fз= 3.06м2 | ||||
| Связь l = 20 | 10 | 200 | ПА D = 10 мм | Fз= 2 м2 | ||||
| Связь l = 15 | 10 | 150 | ПА D = 10 мм | Fз= 1.5 м2 | ||||
| Связь l = 6 | 66 | 396 | ПА D = 8 мм | Fз=31.68м2 | ||||
| ∑ Fк = 110.87м2 |
Rк=0,5*0,187*1025*2.572*43,54=70128 Н
3.1.2. Расчет сопротивления сетной части
(графические документы: чертеж сетной части трала, спецификация).
Сетная часть трала – усеченный конус, поверхность которого имеет ячеистую структуру. Сопротивление создают нити и узлы, составляющие сетное полотно (затененная площадь сетного полотна) и боковые швы. Боковые швы (топенанты) можно представить канатом равным длине сетной части и определенной толщины в зависимости от количества ячей сетного полотна взятого в шов.
Гидродинамическое сопротивление сетной части (мотни) трала определяется по формуле (2). Rс = ½ Сх p V2 (Fз + Fзш)
Fз = d/а Fф
Fз – затененная площадь сетного полотна, кв. м
d/а – отношение диаметра нити к шагу ячеи
Fф - фиктивная площадь сетного полотна, кв.м
Fзш = d l
Fзш – затененная площадь шва, кв. м
d - диаметр шва, м
l – длина шва, м
Спецификация:
| Поз. | Наименование | Кол-во | Масса | Материал | Прим |
| Детали (верхняя, нижняя, бок) | |||||
| 1 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊1200 – 6,0 ПА | Fз= 4.8 м2 | |
| 2 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊800 – 5,0 ПА | Fз= 2.6 м2 | |
| 3 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊400 – 4,0 ПА | Fз= 1.76 м2 | |
| 4 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊200 - 3,1 ПА | Fз= 2.77 м2 | |
| 5 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊200 - 3,1 ПА | Fз = 0.5 м2 | |
| 6 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊100 - 187х12 ПА | Fз= 3.02 м2 | |
| 7 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊50 – 3.1 ПА | Fз= 0.81м2 | |
| 8 | Сетная пласть | 8 | Дель ◊50 - 187х12 ПА | Fз= 5.53 м2 | |
| Шов l = 94.7 м | 8 | ПА | Fз= 15.15м2 |
∑Fз= 295.52 м²
Rc=0,5*0,187*1025*2.572*135,8=60244 Н
3.1.3. Расчет сопротивления тралового мешка
(графические документы: чертеж мешка трала, спецификация)
Спецификация:
| Поз. | Наименование | Кол-во | Масса | Материал | Прим. |
| Детали | |||||
| 1 | Сетная пласть ч.1 | 8 | Дель ◊90 3,1 ПА | Fз=2.44 м2 | |
| 2 | Сетная пласть ч.2 | 8 | Дель ◊74 3,1 ПА | Fз=2.74 м2 | |
| 3 | Сетная пласть ч.3 | 8 | Дель ◊34 3,1 ПА | Fз=3,14 м2 | |
| 4 | Шов l = 44,5м | 8 | ПА | Fз=8.8 м2 |
∑Fз= 136.96 м²
Rм=0,5*0,187 *1025*2.572*123,22=56073 Н
3.1.4 Расчет подъемной силы и сопротивления гидродинамического подъемного устройства
(графические документы: схема вооружения гидродинамического подъемного устройства)
Гидродинамическое подъемное устройство устанавливается на разноглубинном трале 70/370 и представляет собой систему гибких брезентовых элементов, монтируемых на верхней подборе. Для нормальной работы устройства его размеры должны быть соизмеримы с длиной гужевой части трала, т.е. длина устройства не должна превышать длину гужа.
В настоящее время элементом гибкого подъемного устройства является брезентовый щиток размером 2000 мм х 400 мм. Щитки короткими кромками соединяются между собой, а длинными крепятся к подборе и фальш-подборе трала, которые изготавливаются из стального каната. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы длина фальш-подборы была меньше длины подборы на величину ширины щитка (короткой кромки).
Расчет подъемной силы Rу, и силы сопротивления Rгпу гидродинамического устройства
R у = ½ Су p V2 Fгпу
Rгпу = ½ Сх p V2 Fгпу
Fгпу – площадь гидродинамического устройства (щитков), кв.м 
Длина подборы LП=42.8 м
Длина фальш-подборы LФ.П=42.8=42.4 м
1)Расчет площади щитка
FЩ=0,4*2*5=4 м
2)Расчет подъемной силы
R у =½0,75*1025*2.572*4=7441,5=7,4 кН
3)Расчет сопротивления ГПУ
Rгпу =½0,7*1025*2.572*4=6945,4=6,9 кН
3,2. Расчет сопротивления ваера.
(графические документы: схема для расчета, график зависимости сопротивления натянутого каната от угла атаки)
Ваеры – канаты, буксируемые за один конец. Расчет сопротивления ведется по формулам для расчета сопротивления натянутого каната. Угол атаки ваера определяется из отношения глубины хода траловой доски к длине вытравленного ваера. Коэффициент сопротивления берется из справочных таблиц или графика зависимости коэффициента сопротивления от угла атаки натянутого каната.
Н=600 м LВ=1100м
1) Находим угол атаки
Sinα=H/LВ=600/1100=0,54 α=33о
2) Находим площадь ваера
FВ=S*D=1100*0,026=28.6 м2 ; СХ=0,4
3) Расчет сопротивления ваера
RВ=½0,4*1025*2.572*28.6=38695.8=3.86*2= 7.72 кН
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1263; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!