Одновременный подъем двух якорей

 

По значениям моментов М₅ и М₆ определяют соответствующие значения частоты вращения n₅, n₆ и значения токов I₅, I₆.

Среднее значение частоты вращения, об/мин:

Время работы привода, мин

Диаграмма I = f(t) примет вид:

Рис. 6.2 Диаграмма I = f(t) при одновременном подъеме двух якорей

 

Эквивалентный ток при одновременном подъеме двух якорей, А:

Эквивалентный ток приводят к 30 минутному режиму. Электродвигатель проходит проверку на нагрев, если выполняется условие:

Проверка на обеспечение заданных скоростей выбирания якорной цепи

 

Скорость подъема свободно висящего якоря должна быть больше 0,12 м/с. Очевидно, что наименьшая скорость подъема будет в начале четвертого этапа, когда на валу двигателя момент М₃ и частота вращения n₃, м/с:

Двигатель проходит проверку при V_З > 0,12 м/с.

При втягивании якоря в клюз скорость выбирания цепи должна быть меньше 0,12 м/с, а на практике редко бывает больше 0,05÷0,08 м/с.

В электроприводе с короткозамкнутым асинхронным двигателем эта операция производится при работе на тихоходной обмотке. По механической характеристике этой обмотки определяют частоту вращения n_кл при моменте М₄, тогда

В электроприводе с двигателями постоянного тока эта операция производится на искусственной характеристике, получаемой подключением параллельно и последовательно с якорем резисторов. По этой характеристике определяют n_кл при моменте М₄ и рассчитывают скорость втягивания якоря в клюз.

Двигатель проходит проверку, если V_кл < 0,12 м/с.

Проверка электропривода якорно-швартовных механизмов по выполнению требований Регистра к скоростям выбирания швартовных канатов производится по методике проверки электропривода швартовных механизмов.

Предварительный расчет мощности и выбор электродвигателей для швартовных механизмов

 

Швартовные канаты для судов речного флота выбираются по разрывному усилию, которые рассчитываются по уравнениям, приведенным в параграфе «Снабжение». Исходя из условия, что разрывное усилие равно или больше расчетного, с учетом предела прочности проволоки швартова на растяжение из таблиц [9] выбирают диаметр каната. Количество и длину швартовов можно не определять, так как режим работы электропривода определяется не длиной канатов, а временем – 30 минут. Последнее условие определяет и нагрузочную характеристику швартовного механизма, под которой понимают зависимость момента на валу двигателя от времени.

По диаметру выбранного стального швартовного каната определяют размеры швартовных барабанов (турачек) и при расчетах используют диаметры крутящего момента D₁ и скорости каната D₂.

Рис. 6.3 Профиль швартовного барабана.

 

Номинальное тяговое усилие на швартовном барабане определяют как частное от деления разрывного усилия швартовного каната на запас прочности n = 6÷9, Н

или рассчитывают по эмпирической формуле, Н

,

где – условное напряжение, которое рекомендуется принимать

для морских судов – 12,75 Н/мм², для судов внутреннего пла-

вания – 9,81÷12,75 Н/мм²

d – калибр звена цепи, мм

Расчетное значение момента на швартовном барабане пропорционально тяговому усилию и радиусу крутящего момента, Н·м

Для определения расчетного значения номинального момента на валу двигателя необходимо знать передаточное число и КПД передачи.

Передаточное число:

где = 700÷1400 – расчетное значение номинальной частоты

вращения электродвигателя, об/мин

D₂ – расчетный диаметр скорости каната, м.

Привод шпилей при цилиндрической передаче имеет коэффициент полезного действия η_мех = 0,8÷0,82.

Примечание: Для якорно-швартовных механизмов передаточное число и КПД рассчитывают и выбирают по якорной операции.

Расчетное значение номинального момента электродвигателя, Н∙м

Нагрузочная диаграмма имеет вид:

По требованию Регистра стоянка под током электродвигателей швартовных механизмов должна составлять не менее 15 с, а допустимое время стоянки под током после работы в номинальном режиме основных обмоток двигателей серии МАП, с.

В этом случае вводят поправочный коэффициент:

при определении номинальной мощности двигателя швартовного механизма

Двигатель выбирается из каталогов специальных серий, выпускаемых промышленностью для якорно-швартовных механизмов типа ДПМ и МАП, в зависимости от рода тока и величины номинального напряжения сети.

Должно выполняться условие:

, при

Дополнительных проверок теплового состояния исполнительного двигателя швартовного механизма не проводят, т.к. мощность двигателя определяется при постоянном тяговом усилии и, по условиям выбора двигателя, номинальный момент не может быть меньше расчетного.