1 Исходные данные.
.
4.3 Расчет усилий в рулевом механизме.
.
.
5. Прочностной расчет узлов и деталей рулевого механизма.
5.1. Расчетные нагрузки.
Принципиальная схема рулевого механизма представлена на рис.4.1.1
5.1.1 Условный минимальный момент действующий на рулевой механизм.
.
В дальнейших расчетах вместо нагрузки F принимается F3, а значение F2
принимается равным нулю.
5.1.4.1. Баллер руля в первом приближении.
5.1.4.2. Расчет элементов пера руля.
5.1.4.2.1.Толщина наружной обшивки.
на 0,35 длины от носика
на 0,65 длины от хвостика
5.1.4.2.3. Толщина ребер и диафрагм пера руля.
Расчетная схема представлена на рис. 5.1.4.2.3.1
Спрямление условных поясков дает дополнительный запас прочности.
Момент сопротивления:
5.1.7. Расчетная реакция опоры 1.
5.1.8. Расчетная реакция опоры 2.
5.1.9. Расчетная реакция опоры 4.
5.1.10. Расчетный изгибающий момент действующий в любом сечении баллера.
5.1.10.1. Момент сопротивления, площади поперечного сечения пера руля.
Момент сопротивления, площади поперечного сечения пера руля должен
быть не менее:
.
5.2. Баллер руля.
5.2.1. Диаметр головы баллера.
Баллер не удовлетворяет требованиям.
Баллер удовлетворяет требованиям.
5.2.3. Диаметр баллера в районе подшипников
Диаметр в районе подшипников увеличиваем на 10-15% для возможной
расточки в процессе эксплуатации.
5.3 Соединение баллера с пером руля.
Принимается схема болтового соединения с горизонтальными фланцами.
5.3.1. Диаметр соединения болтов должен быть не менее:
должно быть не менее 0,9 диаметра баллера в районе соединения.
-принято конструктивно
принято конструктивно.
.
Болт удовлетворяет требованию.
5.3.4. Толщина соединительных фланцев должна быть не менее:
Отстояние центров болтов от кромки фланцев принимаем равное толщине
фланца.
5.4. Штырь руля.
.
.
5.4.5. Гайка.
.
.
5.4.6. Длина нарезной части.
Длина нарезной части уточняется в процессе изготовления или по чертежу.
5.4.7. Проверка штыря по удельным давлениям.
принято конструктивно.
Штырь удовлетворяет требованиям для трущейся пары: сталь по бронзе при
смазывании водой.
.
5.4.8. Толщина материала петли должна быть не менее 0,5 диаметра штыря.
Окончательный размер уточняется по чертежу.
2.Выбор площади рулевого устройства в первом приближении:
2.1.Определение высоты брускового киля.
2.2. Определение высоты пера руля.
2.3. Определение эффективности рулевого устройства:
меньше 0,866.
данные сняты с теоретического чертежа.
2.4. Определение площади рулевого устройства во втором приближении.
.
то судно является среднескоростным, из чего следует, что для пера руля
необходимо выбрать профиль НАСА.
3.1. Расчет нормальной силы и момента на баллере руля.
, то пересчет гидродинамических коэффициентов делать ненужно.
Результаты гидродинамического расчета руля показаны: передний ход –
таб.3.1.1.и таб.3.1.2.
задний ход – таб.3.1.3.и таб.3.1.4.
Момент на баллере руля графически представлен на (рис.3.1.2.),
нормальная сила на (рис.3.1.3.).
.
.
4. Расчет рулевой машины.
4.1.Поскольку момент возникающий на баллере относительно мал, то с
экономической точки зрения оптимальной рулевой машиной является машина с
ручным приводом, а именно штуртросовый привод. Расчетная схема
представлена на рис.4.1.1.
5.5. Подшипник баллера.
На рис. в сечении 1 будет установлен опорно – упорный
подшипник, а в сечении 2 опорный подшипник.
5.5.1. Опорный подшипник.
В качестве опорного подшипника будет установлен подшипник скольжения.
Схема представлена на рис. 5.5.1.
– диаметр баллера вместе со вкладышем.
– длина втулки подшипника.
согласовывается с регистром.
5.5.1.1. Толщина корпуса подшипника.
5.5.2. Верхний опорно-упорный подшипник.
Верхний подшипник принимаем по ОН9-668-67 тип 2.
5.5.2.1. Нагрузка действующая на опору.
вес пера руля.
вес баллера.
, следовательно данный подшипник нас удовлетворяет.
5.6. Аварийное рулевое устройство.
В качестве аварийного рулевого устройства применяем рычаг, который
через отверстие в палубе одевается на баллер.
5.6.1. Расчет момента на баллере.
По Правилам Морского Регистра Судоходства расчет должен вестись на
скоростях не менее 4 узлов.
;
Добавим 30% на потерю в узлах трения.
105
106
7
7
Рис.5.1.4.2.3.1.
R2
R3
T3
Рис.4.1.1.
T1
T2
R1
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter