Расчёт однородной буксирной линии

Определяется свободное расхождение судов для стального троса с учетом  и , используя таблицу № 4

Таблица № 4

Расчет однородной буксирной линии

Нормальная нагрузка				Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами	Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами
7219,6 3,09 =2654,4	(450/2)2 2*2654,2 =9,5	(450/2)*(1-9,5/3*2654,2) =224,7	2*224,7 =449,5	3 6403,9 2*2,72 =6083,5	(450/2)2 2*6083,5 =4,16	(450/2)*(1-4,16/3*6083,5)  =224,95	2*224,95 =449,9

где ℓ ₁ – половина длины буксирного троса (м).   

     Определение изменения расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии.

Δb=А'В'–АВ=2x₁–2x

где,  Δb - весовая “игра” буксирного троса.

Δb=449,9-449,5=0,4

     Расчет упругого удлинения буксирного троса при изменении нагрузки от F_г до 0,5Р_раз.

где,  Δy- упругое удлинение;

     d- диаметр троса;

      ε- упругость троса.

      Определение суммарного изменения расстояния между судами.

Δ=Δb+Δy

Δ=0,4+1,24=1,64

Если Δ ≥ h _в то безопасность буксировки обеспечивается.

Если Δ ≤ h _в то необходимо уменьшить скорость буксировки или увеличить длину буксирной линии для увеличения величины Δ.

      Из произведенных расчетов видно, что Δ  не удовлетворяет аргументу безопасной буксировки Δ ≤ h _в, поэтому произведем перерасчет. В представленных нам погодных условиях, а именно при волнении моря в 5 баллов не целесообразно уменьшать длину троса т.к. это может способствовать увеличению влияния кильватерной струи буксировщика, поэтому мы уменьшим тягу на гаке = 55 кН, что приведет к уменьшению скорости буксировки до безопасной в наших погодных условиях. После выбранного значения производим перерасчет провиса буксирного троса с новой величиной тяги на гаке.

 = 1.22*2,72*  = 27,15 (м)

       Составляем таблицу № 5 с перерасчетом однородной буксирной линии

                                                                                                          Таблица №5

Перерасчет однородной буксирной линии

Нормальная нагрузка				Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами	Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами
50 0 8, 4 2,72 =2061,9	(450/2)2 2*2061,9 =12,3	(450/2)*(1-12,3/3*2061,9) =224,55	2*224,55 =449,11	3 6403,9 2*2,72 =6083,53	(450/2)2 2*6083,53 =4,16	(450/2)*(1-4,16/3*6083,5)  =224,94	2*224,94 =449,9

 

      Определяем изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии:

= - АВ = 2 - 2х = 2( -х), (м)

= – 449,11=0,79 (м)

= , (м)

∆= + = 0,79+1,26= 2,05 (м)

      Высота волны в нашем случае равна 2(м), а пересчитанное значение ∆= 2,05 (м), отсюда следует что условие безопасной буксировки соблюдается т.е.Δ ≥ h_в.

Теперь мы можем по выше составленному графику сопротивлений определить безопасную скорость буксировки = 2,51 (м/с).

       Так как на борту в наличии стальной трос меньшего разрывного усилия (Р_{раз фак} > Р_{раз расч}), то в дальнейших расчетах будет определено V_доп, F_доп, и фактические Канат двойной свивки типа ЛК конструкции 6х3090+15+150+7 о.с. ГОСТ 3083-80, (определенный по характеристике снабжения N_c)

Трос стальной:

Канат двойной свивки типа ЛК конструкции 6 30 (0+15+15)+7о.с.

ГОСТ 3083-80

Жесткий 1370(140)

Р_{раз фак}=490,5 кН

d=38 мм

m=4,306 кг

– длина троса обоих судов. = 380 (м)

Далее необходимо определить  и , для имеемого на судне стального троса.

Допустимая тяга на гаке и скорость буксировки в зависимости от прочности буксирной линии:

 (кН)

 (кН)

= *  (м/с)

 (м/с)

Рассчитаем провес для данного стального троса с учетом F_{г доп}.

 (кг/м)

м

Составляем таблицу № 6 с перерасчетом однородной буксирной линии                  

 Таблица №6

Расчёт однородной буксирной линии для параметров троса, имеемого на судне

Нормальная нагрузка				Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами	Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами
10003,4 3,75 =2667,6	(450 /2)2 2*2667,6 =9,49	(450/2)*(1-9,49/3*2667,6) =224,7	2*224,7 =449,5	50017,1 2*3,75 =6668,9	(450 /2)2 2*6668,9 =3,8	(450/2)*(1-3,8/3*6668,9)  =224,95	2*224,95 =449,91

 

Δb=449,91-449,5=0,41

Δ=0,41+1,24=1,64

Из произведенных расчетов видно, что Δ  не удовлетворяет аргументу безопасной буксировки Δ ≤ h _в, поэтому произведем перерасчет. В представленных нам погодных условиях, а именно при волнении моря в 5 баллов не целесообразно уменьшать длину троса т.к. это может способствовать увеличению влияния кильватерной струи буксировщика, поэтому мы уменьшим тягу на гаке = 80 кН, что приведет к уменьшению скорости буксировки до безопасной в наших погодных условиях. После выбранного значения производим перерасчет провиса буксирного троса с новой величиной тяги на гаке.

м

Составляем таблицу № 7 с перерасчетом однородной буксирной линии

Таблица № 7

Перерасчет однородной буксирной линии для параметров троса, имеемого на судне

Нормальная нагрузка				Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами	Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина расстояния	Расстояние между судами
8 1 57, 7 3,75 =2175,4	(450 /2)2 2*2175,4 =11,6	(450/2)*(1-11,6/3*2175,4) =224,6	2*224,6 =449,2	50017,1 2*3,75 =6668,9	(45 0/2)2 2*6668,9 =3,8	(450/2)*(1-3,8/3*6668,9)  =224,96	2*224,96 =449,9

 

Δb=449,9-449,2=0,7

Δ=0,7+1,39=2,11

Высота волны в нашем случае равна 2(м), а пересчитанное значение ∆= 2,11 (м), отсюда следует что условие безопасной буксировки соблюдается т.е.Δ ≥ h_в.

Теперь мы можем по выше составленному графику сопротивлений определить безопасную скорость буксировки = 3,17 (м/с).