Оборудование и механизмы общесудовых и специальных систем

Осушительная система

 

В соответствии с требованиями правил [4] на каждом самоходном судне с главными двигателями общей мощностью 220 кВт и более должно быть не менее двух осушительных насосов с механическим приводом, из которых один должен быть стационарным и включён в осушительную систему.

Осушительные насосы должны быть самовсасывающего типа. Могут быть использованы поршневые, вихревые насосы, эжекторы.

Для определения технических показателей осушительного насоса необходимо найти внутренний диаметр осушительной магистрали, по формуле:

₁=l,5*√L*(B+H)+25,

 

где L, В, Н- главные размерения судна, м;₁=1.5*√65*(14+2)+25=77,4 мм

Округляем до стандартного значения D₁=80 мм.

Подача осушительного насоса, м³/ч, определяется по формуле:

=2826*D₁²*V,

 

где V- скорость движения воды в магистрали, принимаем равной 2 м/с;₁- диаметр магистрали, округлённый до стандартного значения, м;=2826*0,08²*3=54,2м³/ч

По [3] выбирается центробежный самовсасывающий насос НЦС-3 ТУ 24-3-487-76.

Технические характеристики:

Подача, м³/ч- 8÷60 м³/ч (2,2-17л/с)

Напор, м- 21,7÷4,Зм

Вакууметрическая высота всасывания- 8÷6,5м

Мощность на валу- 2,4÷3,8 кВт

Частота вращения- 2880об/мин

Электродвигатель- 4A100S2

Мощность- 4кВт

Частота вращения- 3000об/мин=220B или 380В

Масса- 150кг

Срок службы- 5лет

Для осушения машинного отделения необходимо установить отдельный насос.

Определим внутренний диаметр осушительной магистрали, мм:

=l,5*√L*(B+H)+25,

 

где L- длина машинного отделения, принимаем по судну прототипу, L= 8м В и Н- главные размерения судна, м;=1,5*√8*(14+2)+25=42мм

Округляем до стандартного значения D=40мм

Подача осушительного насоса, м³/ч:=2826*D₁²*V=2826*0,04²*3=13,6м³/ч

Напор принимаем Н=21м- по рабочей характеристики насоса.

Выбираем центробежный самовсасывающий насос НЦС-3

Технические характеристики:

Подача, м³/ч- 8÷60 м³/ч

Напор, м- 21,7÷4,Зм

Вакууметрическая высота всасывания- 8÷6,5м

Мощность на валу- 2,4÷3,8кВт

Частота вращения- 2880мин^-1

Электродвигатель- 4A100S2

Мощность- 4кВт=220B или 380В

Срок службы не менее 5лет

Масса- 150кг.

Для сбора подсланевых и других нефтесодержащих вод, все суда оборудуются цистернами. Эти воды затем передаются на берег или в суда сборщики.

В соответствии с ОСТ 5.5064-83 при водоизмещении судна

=L*B*T*δ=65*14*1,55*0,833=1174,9м³

 

тонн накопление этих вод оценивается в 0,8 м³/сут.

Вместимость цистерны равна:

V_цчс=0,8*5=4,0м³

Для переработки этих вод выбираем из [17] табл.11 установку ОНВ со следующими характеристиками:

Производительность- 0,2м³/сут.

Габаритные размеры: L=l500мм

В=860мм

Н=2250мм

Масса- 927кг

Мощность- 2кВт

Срок службы- 10лет

 

Балластная система

 

В качестве балластного насоса может быть использован насос общесудового назначения достаточной подачи, в том числе осушительный, пожарный или резервный насос охлаждающей воды.

Подача балластного насоса определяется по вместимости наибольшей балластной цистерны.

=2826*D_B²*V,

 

где V≥2м/с- скорость движения воды в магистрали, м/с._B- внутренний диаметр балластной магистрали, округлённый

до стандартного значения.

_B=16*³√V_max

 

где V_max- вместимость наибольшей балластной цистерны, м³_max принимаем равной 25% от полной вместимости балластных цистерн, которая составляет 15÷30% грузоподъёмности судна.

V_mах=0,25*(0,2σ_е)=0,25*0,2*800=40м³

D_В=16*³√40=54,7мм, округляем до 50мм.=2826*0,05²*3=25,4м³/ч

Напор принимаем равным 20м. Н=20м.

Насос марки КМ 45/30

Подача- 45м³/ч

Напор- 20м

Частота вращения- 2900об/мин

Допустимый кавитационный запас- 4,5м

Мощность насоса- 3,4кВт

 

Противопожарные системы

 

Эти системы подразделяются на водяные, пенотушения, газотушения и объёмного химического тушения.

По правилам РРР, суда на которых устанавливаются источники энергии суммарной мощностью 110кВт и более, должны быть оборудованы системой водотушения с насосом, имеющим механический привод.

По табл. 3.1.5. [8] для судна длиной 65м.

Основной механический пожарный насос- 1

Покрывало для тушения пламени- 1

Пожарный инструмент- 1 комплект

Вёдра пожарные- 4

Основными элементами системы являются: пожарные насосы, магистральный трубопровод с ответвлениями, пожарные краны (рожки) и шланги (рукава) со стволами (брандспойтами). Внутренний диаметр пожарных рукавов- 51мм, длина пожарных рукавов: для открытых палуб- 20м; для палубных помещений-10м. Диаметр спрыска ручных стволов на открытых палубах судов грузоподъёмностью менее 1000т- 12мм. Диаметр магистральных трубопроводов и ответвлений от них должен быть таким, чтобы скорость воды не превышала 4м/с. В системах водяного пожаротушения по требованию Регистра давление у пожарных кранов должно быть не менее 0,25МПа, а подача насоса должна обеспечивать одновременную работу не менее трёх кранов. Расход через шланг с присоединённым шлангом и брандспойтом определяем из [3] по формуле:

 

 

где Р_пк- избыточное давление жидкости у пожарного крана; Р_пк-0,25*10⁶ Па

ρ- плотность жидкости; ρ=1000кг/м³

μ- коэффициент расхода брандспойта; μ=1,0

d_c- диаметр спрыска ствола брандспойта; d_c=0,012м_T- сопротивление трения шланга; из [3] табл. 1.1. для диаметра шланга

мм-0,15с²/м³

Σζ_ш- суммарный коэффициент местных сопротивлений шланга; Σζ_ш -0,62

d_ш- диаметр шланга; d_ш =0,051м.

Q_пк=2,5дм³/с=9,1м³/ч

Минимально требуемая подача равна:

_min=3*Q_пк=3*9,l=27,3м³/ч

 

Напор принимаем равным 50м.

Из [3] выбираем агрегат электронасосный центробежный консольный К 45/55 (3К-6У):

Подача- 45м³/ч

Напор- 55м

Допускаемый кавитационный запас- 4,5м

Мощность- 10,7кВт

Частота вращения- 2900об/мин

Электродвигатель- 4A160S2

Мощность электродвигателя- 15кВт

Масса- 310кг

Так же на судне предусмотрена система пенотушения, противопожарная сигнализация и противопожарный инвентарь.

 

 

Система водоснабжения

 

Система водоснабжения включает в себя трубопроводы (системы) питьевой, мытьевой и забортной воды. Согласно [9] расчётная суточная величина расхода воды (питьевой и мытьевой) на одного человека q для грузовых судов грузоподъёмностью менее 1000т величина расхода равна 150л/чел.сут. Для обработки и обеззараживания воды на судах в последние годы широкое применение получили СППВ с использованием озонирования. Производительность СППВ, м³/ч, считая, что она работает 20 часов в сутки, можно определить по формуле:

=m₃*(q/20)*(A/10³)

 

где m₃- коэффициент запаса, m₃=1,3- для грузовых судов

А- число членов экипажа, А=9 человек=1,3*(150/20)*(9/103)=0,08775м³/ч

По полученному значению из [11] табл. 12 выбираем станцию СППВ "Озон-0.1" со следующими показателями:

производительность- 0,1м³/ч

габаритные размеры, мм; L*B*H 1270*535*2085

масса станции- 511кг

мощность- 0,2кВт

срок службы до капитального ремонта- 20лет

Вода для последующей обработки принимается из берегового водопровода или на условно чистых плёсах, определяемых санитарно-эпидемиологическими службами. Поэтому в составе системы должны быть запасные цистерны забортной воды. Вместимость запасных цистерн, м³, можно определить по формуле:

 

=(q/20)*(A/10³)*τ

 

где τ - время нахождения судна на загрязнённом участке бассейна,

τ =50 для грузовых судов.=(150/20)*(9/10³)*50=3,375м³

Подача насоса забортной воды:=V/τ =3,375/1,5=2,25м³/ч

где τ - время заполнения запасных цистерн, когда судно проходит чистый плёс

Из [11] выбираем насос забортной воды ВКС 1/16А со следующими

характеристиками:

Подача- 3,6м³/ч

Напор- 16м

Допустимый кавитационный запас- 4м

Мощность насоса- 0,6кВт

Частота вращения-1450мин^-1

Электродвигатель- 4АМХ80В4

Мощность- 1,5кВт

Масса- 62кг

Насос, перекачивающий воду из запасной цистерны через фильтр, эжектор-смеситель и контактную колонну в накопительную цистерну (цистерну для хранения питьевой воды), входит в состав озонаторной установки и не выбирается. Для расчёта насоса, подающего воду от накопительной цистерны к пневмоцистерне (гидрофору), следует определить вместимость накопительной цистерны. Она определяется с учётом того, что весь расчётный расход воды, который можно достичь при работе с СППВ в течении 20 часов, расходуется в пиковом режиме за два часа.

 

_нц=2*K_н*(q/20)*(A/10³)

 

где К_н- коэффициент часовой неравномерности водопотребления, К_н=5,8 для грузовых судов

V_нц=2*5,8*(150/20)*(9/10³)=0,783м³

Подача насоса определяется из условия опорожнения цистерн за два часа:

=V_нц/τ=0,783/2=0,39м³/ч

 

Выбираем из [3] насос ВКС 1/16А, характеристики которой приведены выше.

Объём пневмоцистерны:

_пц=Q*τ

 

где τ - время одного наполнения пневмоцистерны, τ =0,16ч

V_пц=0,39*0,16=0,062м³

По вычисленному объёму из [11] выбираем пневмоцистерну тип I, Р_раб≤0,3МПа, со следующим показателями: Объём- V=0,2м³

Габаритные размеры: L=950мм; Н=946мм; п=220мм; П1=196мм; l=85мм

Количество отверстий n=2

Масса М=165,7кг

Автономная система забортной воды, предназначена для обеспечения санузлов и прочих нужд, оборудуется насосом и пневмоцистерной. Удельный расход воды qpa6 в данной системе принимаем равной 60л/чел.сут. Подача насоса определяется исходя из максимального потребления воды за время τ=3ч в период пиковой нагрузки:

 

Q_заб=(q_заб*А)/(1000* τ)=(60*9)/(1000*3)=0,18м³/ч

 

Выбираем из [11] насос ВКС 1/16А

Вместимость пневмоцистерны:

_пц=Q*τ =0,18*0,16=0,029м³

 

Выбираем такую же пневмоцистерну, как и в предыдущем случае.

 

Система сточная и фановая

судно якорный брашпиль рулевой

Вместимость сборочных цистерн сточной системы:

_сц=(q/20)*(A/10³)*τ

 

где τ - автономность плавания по срокам сдачи сточных вод, τ =5 суток=120ч

V_сц=(150/20)*(9/10³)*120=8,1м³

Для очистки и обеззараживания сточных вод непосредственно на судне принимаем из [11], табл. 13 станцию очистку и обеззараживания сточных вод "Сток-10" со следующими техническими показателями:

Производительность- 0,5м³/ч

Показатели обеззараживания сточной воды (не более):

БПК- 50мг/л

Взвешенные вещества- 50мг/л

Колииндекс- 1000

Мощность- 6

Масса-1500

Габаритные размеры, мм L*B*H 1970*960*2300

Срок службы- 15лет

Полезный объём цистерны фекальных стоков:

 

V_ф=k_ф*q_ф*А*τ/1000

 

где k_ф=1,1- коэффициент запаса

q_ф - расчётное количество фекальных стоков на 1 чел в сутки

q_ф =16 для судов 1 группы

τ - максимальная продолжительность рейса между пунктами опорожнения цистерн,

τ=5 суток

V_ф=1,1*16*9*5/1000=0,792м³

Подача фекального насоса:

 

Q=V_ф/τ

 

где τ =1ч- время работы фекального насоса в сутки

Q=0,792/1=0,792м³/ч

Напор принимаем равным 20м.

Из [11] в качестве фекального насоса выбираем эжектор водоструйный фекальный с показателями:

Подача- 15м³/ч

Высота нагнетания- 2÷4м

Высота всасывания- 2÷4м

Срок службы до списания- 10лет

Масса- 17,8кг

Для мусора принимаем специальные мусорные баки.

 

 

Расчёт брашпиля

 

Для надёжного закрепления судов и плавучих установок в различных условиях эксплуатации используется якорно-швартовные устройства. На строящихся судах не всегда можно использовать механизмы, находящиеся в производстве. Это приводит к созданию новых механизмов.

Определяем усилие, возникающее на звёздочке якорно-швартовного механизма.

Определяем внешнюю равнодействующую силу:

 

R=R_B+R_T+R_гp.в

 

где R_B- равнодействующая сила ветра, приложенная к надводной части судна

R_T- равнодействующая силы течения, приложенная к подводной части корпуса

R_гp.в- равнодействующая силы течения, приложенная к неподвижным гребным винтам.

Результирующая сила ветра:

 

R_B=k^н_об*Р_В*Ω_н

 

где k^н_об =0,7- коэффициент обтекания надводной части корпуса, зависящей от конфигурации надстройки судна

Р_В- давление ветра, Р_В=(ρ_В*υ_В²)/2=(1,2*12²)/2=86,4Па

Ω_H- площадь проекции надводной части судна на миделевое сечение

 

Ω_H =Bh_H+Σв_ih_i=14*0,45+10*2,5+10*2,5+10*2,5=81,3м²

 

В - ширина судна

Н_н - высота надводной части корпуса

в_i, h_i- ширина и высота отдельных надстроек

R_B=0,7*86,4*81,3=4917H

Сила течения, действующая на подводную часть корпуса судна:

 

R_T=ξ*(ρ*υ_T²/2)*Ω_см

 

где ξ =0,0035- коэффициент трения с учётом шероховатости подводной части судна

ρ=1000кг/м³- плотность

υ_т=5км/ч=1,39м/с- скорость течения воды

Ω_см - площадь смоченной поверхности корпуса судна

Ω_см=L(аТ+δвВ)=65*(1,36*1,55+0,833*1,24*14)=1076,98м²

где L, В, Т- соответственно длина, ширина, осадка судна

δ- коэффициент полноты водоизмещения, δ=0,833

а=1,36, в=1,24- коэффициенты, зависящие от формы оконечностей и

мидель-шпангоута в подводной части судна._T=0,0035*(1000*1,4²/2)*1076,98=3694H

Сила потока воды на гребные винты

 

R_гр.в=z_гр.в*С_гр.в*D_в²*υ_т²

 

где z_гр.в - число гребных винтов

С_гр.в =250кг/м³- параметр, увеличивающийся с возрастанием дискового отношения

D_в - внешний диаметр гребных винтов

R_гр.в =2*250*l,2²*l,4²=1411,2H=4917+3694+1411,2=10022,2H

Масса единицы цепи:

m_ц≈0,0213d²≈0,0213*26²≈14,4кг/м

где d=26мм- калибр якорной цепи

Длина участка якорной цепи лежащей на дне 1_ц=5m для судов класса "О".

Длина провисшей части цепи:

 

 

где Н_я=40м- глубина заложения якоря

Процесс снятия судна с якоря делят на три основных периода: уборке цепи, лежащей на дне; выбирания провисающего участка цепи с отрывом якоря от грунта; вертикальный подъём якоря и цепи. Для каждого из указанных периодов определяем усилие на звёздочке якорно-швартовного механизма.

Уборка лежащей на дне цепи:

P₁^I =(1,2÷l,3)*(R+0,87m_ц*g*Hя) =l,25*(10022,2+ 0,87*14,4*9,8*40) =18666,47Н

Выбирание провисающего участка цепи:

P₁^II =(l,2÷l,3)*(0,87 (m_я*g+m_ц*g*H_я)+ 2m_я*g)= l,25*(0,87*(500*9,8+ 14,4*9,8*40)+2 *500*9,8) =23717,47Н

Вертикальный подъём якоря и цепи:_1н^III=(l,2÷l,3)*(m_я+m_ц*H_я)*g=l,25*(500+14,4*40)*9,8=1381H- в начале периода_1к^III =(l,2÷l,3)*g*m_я=l,25*500*9,8=6125H

По калибру цепи определяем размеры звёздочки:

 

 

Калибр цепи, мм	Dн.о, мм	Dрасч., мм	D, мм	Dг, мм	Dз, мм	R, мм	B, мм	b, мм	Z, мм	Z1, мм	α, град	D1, мм
26	340	320	405	375	178	98	115	45	7	3	72	405

 

Расстояние между осями звездочек брашпиля 800мм.

Ориентировочное передаточное число механизма с электроприводом i=170

 

Рис. 2. Профиль пятикулачковой звёздочки.

 

Определяем усилие в швартове

 

Р_шв=1,572*σ_ш*d²

 

где σ_ш =10Н/мм² - условное напряжение, которое рекомендуется принимать в следующих пределах 9,81÷12,75Н/мм²калибр якорной цепи, мм

Р_шв=1,572*10*26²=10626,72

По таблице выбираем диаметр швартовного каната d_шв=17мм

По диметру швартовного каната определяем размеры швартовного барабана.

 

Диаметр стального каната, мм	D	L	A	Расчётные диаметры		B
				Крутящего момента	Скорости каната
				D1	D2
17,0	305	290	175	365	322	40

 

Рис. 3. Профиль швартовного барабана.

 

Определяем моменты на валу электродвигателя:

а) В период уборки лежащей на дне цепи

 

M^I =(P₁^I*D_paсч)/(2*i*η)

 

где D_расч=320мм- расчётный диаметр тягового органапредельное число механизма i=170

η=0,73- общий КПД механизма

M^I=(18666,47*320)/(2*170*0,73)=24066,2H*мм

б) Во второй период выбирания провисшей части цепи

M^II =(P^max*D_pacч)/(2*i*η)=(23717,47*320)/(2*170*0,73)=30578,53H*мм

в) В начале третьего периода подъёма якоря и цепи

M_н^III= P_1н^III*D_pacч)/(2*i*η)=(13181*320)/(2*170*0,73)==16994,04H*мм

г) В конце третьего периода

M_к^III =(P_1к^III*D_pacч)/(2*i*η)=(6125*320)/(2*170*0,73)=7896,86H*мм

д) При выполнении швартовных операций

М_шв=(Р_шв*(В_шв+d_шв))/(2*i*η)=(10626,7*(365+17))/(2*170*0,73)=16355,4Н*мм

где D_шв=365мм- диаметр швартовного барабана_шв=17мм- диаметр швартовного каната

В качестве электродвигателей якорно-швартовного механизма по рекомендациям выбираем быстроходный двигатель смешанного возбуждения постоянного тока серии ДПМ.

Перегрузочная Характеристика этого класса электродвигателей позволяет развивать максимальный момент в двое больше номинального, достаточный для отрыва якоря от грунта. Так как в судовой сети судна находится переменный ток, то питание ДПМ осуществляется через выпрямитель. Номинальный момент электродвигатель:

М_ном=М^II/2=30578,53/2=15289,3Н*мм≈15,ЗН*м

Мощность электродвигателя:

_ном=M_ном*n_ном/9550

 

где n_ном - номинальная частота вращения, мин^-1

_ном=(60*υ)/(π*D_расч)*i=(60*0,15)/(3,14*0,32)*170=1522мин^-1

 

υ=0,15м/с- скорость выбирания якорной цепи, регламентированная ПРРР_ном=15289,3* 1522/9550=2436,7Вт≈2,4кВт

По значениям N_ном и n_ном отнесённых к получасовому режиму выбираем быстроходный двигатель смешанного возбуждения ДПМ11 по [21].

Параметры ЭД ДПМ 11:

Габаритные размеры: L=660мм, h=315мм

Мощность N=3кВт

Ток I=18А

Частота вращения n=1610об/мин

Для расчёта средней скорости выбирания якорной цепи используем графический метод.

На участке ав от М₀ до М^II характеристика строится по уравнению:

 

₀=0,12* М^II=0,12*30,579≈3,67H*M

Определяем продолжительность снятия судна с якоря:

τ₁=l_ц.л./υ=5/0,l5=33,33с- уборка лежащей на дне цепи

τ₂=l_ц.л.-Н_я/υ=90,2-40/0,15=334,67с- уборка провисшего участка цепи τ₃=Н_я/υ=40/0,15=266,67с- продолжительность подъёма якоря.

Общая продолжительность выбирания якоря:

τ=τ₁+τ₂+τ₃=33,33+334,67+266,67=634,67с

Средняя скорость выбирания:

 

υ_ср=(l_ц1+l_цп)/τ=(5+90,2)/634,67=0,15м/с

 

Скорость выбирания швартова:

 

υ_шв=(π*D₂*n)/i=(З,14*0,322*1570)/170=9,34м/мин=0,156м/с

 

где n=1570об/мин - частота вращения ЭД, соответствующая моменту М_шв и определяется из графика.

Рассчитываем ручной привод для брашпиля из [20].

Наибольшая нагрузка, приходящаяся на одного работающего у брашпиля с рукояточными приводами, составляет:

 

P_p^max=М_max/r_p*z_p

 

где r_p=0,35м- радиус рукоятки_p=2- число работающих

М_mах- максимальный момент на ведущем валу брашпиля

 

M_max=(P_max*D_pacч)/(2*i*η)

 

где i=5- передаточное число ручного брашпиля

Р_mах= P₁^II≈23717,47Н

М_mах=(23717,47*0,32)/(2*5*0,73)=1039,67Н*м

Р_р^mах=1039,67/0,35*2=1485,24Н

Так как усилие на рукоятке Р_mах=1485,24Н превышает допустимое в 160Н, то ручной привод не устанавливается. Ручной привод на брашпиле устанавливать не рекомендуется.

Частота вращения звёздочки брашпиля в передаточное число раз i=l70 должна быть меньше частоты вращения электродвигателя. Роль связующего звена в этой кинематической схеме играет редуктор, который уменьшает частоту вращения, увеличивает момент на грузовом валу.

Выбираем редуктор коническо-цилиндрический двухступенчатый КЦ1-200 с номинальным передаточным числом i=28 и главными размерениями:

А=200мм; А_ч=375мм; L=900мм; Н=435мм; В=200мм; H₁=225mm.

Так как передаточное число редуктора является ниже требуемого, то необходимо установить открытую передачу, которая бы обеспечивала условие:

_м=U_p*U_о.п.

 

где U_м- передаточное число якорно-швартовного механизма, U_м=170_p=28- передаточное число редуктора_o.п.- передаточное число открытой передачи.

_о.п.=U_м/U_p= 170/28=6,07

 

Из стандартного ряда передаточных чисел выбираем U_о.п.=6,3. В связи с чем корректируется передаточное число механизма U_м=6,3*28=176,4.

Найдём параметры открытой передачи: n_эд=n_б=1610об/мин

где n_эд- частота вращения электродвигателя

n_б- частота вращения быстроходной ступени редуктора

_т=n_б/U_p=1610/28=57,5об/мин

 

где n_т - частота вращения тихоходной ступени редуктора

 

n_о.п.=n_гр.в.= n_т /U_о.п.=57,5/6,3=9,127об/мин

 

где n_о.п.- частота вращения открытой передачи.

Крутящий момент на двигателе м.б. определяем по формуле:

 

Т_дв=9550*(Р_дв/n_дв)=9550*(3/1610)=17,795Н*м

 

Крутящий момент на открытой передаче:

 

Т_о.п.=Т_дв*U_м*η_м=17,795*176,4*0,85=2668,2Н*м

 

где η_м=0,85- КПД механизма.

Определим межосевое расстояние зубчатой передачи:

 

 

где k_а=495- вспомогательный размерный коэффициент=6,3- передаточное число открытой передачи

Т_2н=Т_o.п.=2668,2Н*м- крутящий момент на валу

k_нβ=1,3- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

σ_нр=466МПа

ψ_вa=0,25- коэффициент рабочей ширины венца зубчатого колеса

Из ряда стандартных межосевых расстояний выбираем а_w=450мм

Определяем модуль зацепления: m=(0,01÷0,02)a_w=4,5÷9

Принимаем m=6

Суммарное число зубьев передачи:

 

Z_c=2*a_w/6=2*450/6=150

 

Число зубьев шестерён:

 

z_ш=z_c/U+l=150/6,3+1=21 зуб.

 

Число зубьев колеса:

z_к=l50-21=129 зубьев.

Уточняем значение передаточного числа:_уточн= 129/21=6,143

Частота вращения открытой передачи:

 

n_о.п.=n_т/U_уточн=57,5/6,143=9,36об/мин

 

Действительная скорость выбирания якорной цепи:

 

υ_д=(n_о.п.*π*D)/60=(9,36*3,14*0,32)/60=0,157м/с

 

Диаметры делительных окружностей:

 

d₁=m₁*z₁=6*21=126MM₂=m₁*z₂=6* 129=774мм

 

Диаметры впадин:

 

d_r1=d₁+2.5m₁=126-2,5*6=l 11мм

d_r2=d₂+2.5m₁=774-2,5*6=759мм

 

Диаметры вершин:

 

d_а1=d₁+2m₁=126+2*6=138мм

d_a2=d₂+2m₁=774+2*6=786мм

 

Ширина колеса: B_ψ=0,25*450=112мм

Ширина шестерни: Вф=112+5=117мм

 

 

где Т- крутящий момент на выходе из редуктора

 

Т=Т_дв*U_р*η=17,795*28*0,95=473,ЗН*м

 

где η=0,95- КПД редуктора.

Из за ослабления шпоночным пазом диаметр увеличиваем на 8%.=53мм

Диаметр вала в месте посадки зубчатого колеса:

 

 

Из за ослабления увеличиваем на 8% d=95мм.

Для передачи вращающего момента с электродвигателя на редуктор служит устройство, называемое муфтой. Для соединения вала ЭД с быстроходным валом редуктора выбираем: МУВП 1-45 МН 2096-64.

По определённым габаритным размерам, размерам тяговых органов и электродвигателя выполняется чертёж общего вида якорно-швартовного механизма.

 

 

Рекомендации по технической эксплуатации якорного устройства

Согласно правилам [4] якорное устройство судна должно удовлетворять требованиям ПРРР и обеспечивать при любых условиях плавания быструю отдачу и подъём якорей и надёжную стоянку на них судна, а якорное устройство в период эксплуатации судна должно быть всегда готово к действию. При осмотрах якорного устройства и технических уходах за ним необходимо особенно тщательно проверить наличие смазки на трущихся частях брашпилей и шпилей, а также уровень масла в редукторах, надёжность крепления якорей тормозом и стопорами, надёжность соединения коренных концов якорей цепей с устройствами для их отдачи, неисправность устройства для закрепления и отдачи коренного конца якорной цепи и самой якорной цепи, штыри соединительных звеньев.

Необходимо сладить за наличием и состоянием кожухов на якорно-швартовых механизмах и постоянно поддерживать их в исправности. Осмотр и обслуживание электрооборудования якорных устройств должны производиться в объёме и в сроки, предусмотренные графиком технических уходов, составленным в соответствие с действующими Правилами обслуживания электрооборудования и ухода за ними.

Запрещается выпускать судно в эксплуатацию при несоответствии якорного снабжения установленным нормам или неисправности якорного устройства, если:

а) якорные цепи не помещаются в цепных ящиках, концы цепей ненадёжно прикреплены к набору корпуса с помощью жвака-галса;

б) уменьшение диаметра цепей вследствие их износа превышает 20%;

в) обнаружение звеньев с выпавшими контрфорсами;

г) звенья, скобы и стопоры цепей, тормозы якорной машины имеют трещины или повреждения;

д) якорная цепь проскальзывает в звёздочке брашпиля, шпиля или в щеколде стопора;

е) неисправны смотры цепей, тормозное устройство брашпиля и шпиля, а также узлы дистанционной отдачи якоря;

ж) при отсутствии дистанционной отдачи якорной цепи не обеспечена возможность отдачи жвака-галса усилиями одного человека;

з) износ клюзов и стопоров препятствует нормальной работе устройства; и) ненадёжно действует дистанционная отдача якорей из рулевой рубки;

к) якорные цепи не подвергались испытанию и не имеют соответствующего свидетельства.

 

 

Заключение

 

В данном курсовом проекте было выбрано оборудование общесудовых систем, а также оборудование и механизмы судовых устройств. Произведен расчёт брашпиля.