tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết với yêu cầu quy phạm, chương 7

Xác định các trị số làm cơ sở cho tính toán thiết bị lái. * Trị số diện tích bánh lái và các thông số hình học: Làm cơ sở để tính lực thủy động và mômen thủy động tác dụng lên bánh lái. - Diện tích bánh lái Abl: Sử dụng công thức thống kê:L - Chiều dài giữa hai đường vuông góc của tàu (m). T - Chiều chìm của tàu khi trở đầy (m). - Hệ số diện tích bánh lái thống kê. Abl - Tổng diện tích các bánh lái của tàu (m2). ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết với yêu cầu quy phạm, chương 7 Chương 7: Tổng hợp trình tự các bước tính toán thiết bị láiII.2.3.1. Xác định các trị số làm cơ sở cho tính toán thiết bị lái.* Trị số diện tích bánh lái và các thông số hình học: Làm cơ sởđể tính lực thủy động và mômen thủy động tác dụng lên bánh lái. - Diện tích bánh lái Abl: Sử dụng công thức thống kê: LT A bl  , m2 100 Trong đó: L - Chiều dài giữa hai đường vuông góc của tàu(m). T - Chiều chìm của tàu khi trở đầy (m).  - Hệ số diện tích bánh lái thống kê. Abl - Tổng diện tích các bánh lái của tàu (m2). - Diện tích bánh lái đã chọn phải không nhỏ hơn trị số tính theo công thức: Amin = p.q. L.T  0,75   150   , (m2). 100  L  75  Trong đó: L - Chiều dài tàu (m). T - Chiều chìm tàu (m). p - hệ số, bằng 1,2 nếu bánh lái không đặt trực tiếp sau chân vịt; bằng 1,0 nếu bánh lái đặt trực tiếp sau chân vịt. q = 1,25 đối với tàu kéo, q = 1,0 đối với các loại tàu khác. - Thông số hình học sử dụng chủ yếu trong tính toán là: chiềucao bánh lái hbl, chiều rộng bánh lái bbl, hệ số kéo dài bánh lái λ. - Các hệ số trong các công thức: Được chọn theo kinhnghiệm và theo tàu mẫu.* Trị số lực thủy động tác dụng lên bánh lái. - Trong đề tài (phần lí thuyết) sử dụng kết quả thử các bánhlái cô lập để tính lực thủy động và mômen thủy động. + Theo lí thuyết: Lực nâng: L = CL.kv.kcv.  .v .S , kG. 2 2 D = CD. kv. kcv.  .v .S , kG. 2 Lực cản: 2 Trong đó: CL - hệ số lực nâng. CD - hệ số lực cản. kv - hệ số tính đến ảnh hưởng của vỏ tàu. kcv - hệ số tính đến ảnh hưởng của chân vịt. ρ - khối lượng riêng nước biển, ρ = 104,5 (kGS2/m4). v - vận tốc dòng nước (m/s). S - diện tích bánh lái (m2). Hợp lực tác dụng lên bánh lái là: R= L2  D 2 + Theo quy phạm: FR = k1. k2.k3.132.S.v2 , (N). Trong đó: k1 - hệ số phụ thuộc hình dạng bánh lái. k2 - hệ số phụ thuộc prôfin bánh lái. k3 - hệ số phụ thuộc vị trí bánh lái. S - diện tích bánh lái (m2). v - vận tốc của tàu (m/s). Tàu tiến và lùi sử dụng chung một công thức tuy nhiên trị số vận tốc trong công thức là khác nhau.* Trị số mômen thủy động tác dụng lên bánh lái. + Theo lí thuyết:  .v 2 Mômen thủy động: Mtd = CM. kv. kcv. . S. b , kG.m 2 Mômen trục lái: Mo = M td  N .a . Với:  .v 2 N  k v .k cv .C N . .S 2 + Theo quy phạm: TR = TR1 + TR2 , (N.m) Trong đó: TR - mômen xoắn tác dụng lên trục lái (N.m). TR1 và TR2 - mômen xoắn tương ứng với các phầndiện tích.II.2.3.2. Tính thiết bị lái. Sau khi có các trị số làm cơ sở ta tính tiếp cụm bánh lái.* Tính trục lái: Theo điều kiện bền ta có: M M σ=    => d 3 0,1.d 3 0,1.  Trong đó: M - Mômen uốn tại vị trí ổ (N.m). d - Đường kính trục tại vị trí ổ (mm). [σ] - Ứng suất cho phép của vật liệu làm ổ (N/mm2). Theo quy phạm: + Phần trên: du = 4,2. 3 TR .K s , (mm). Trong đó: TR - mômen xoắn trên trục lái (N.m). Ks - hệ số vật liệu trục lái. + Phần dưới: dl = du. 6 1  4 ( M ) 2 , (mm). 3 TR Trong đó: du - đường kính phần trên trục lái (mm). M - mômen uốn tại tiết diện đang xét của phần dưới. TR - mômen ...