1 Исходные данные.
В связи с тем, что между рулевой рубкой и румпельным отделением находится машинное отделение, возникает необходимость использования двух направляющих блоков с каждого борта. В качестве штуртроса используется стальной трос диаметром  . Радиус сектора принимаем  . Радиус штуртросового барабана  .
4.3 Расчет усилий в рулевом механизме.
4.4 Крутящий момент на барабане:  .
Поскольку барабан вращается на двух подшипниках необходимо добавить 1% на потерю на углах трения:  .
По правилам Морского  Регистра Судоходства сила на рулевом колесе не должна превышать 0,12 кН, следовательно: 
С целью уменьшения радиуса рулевого колеса имеет смысл уменьшить радиус штуртросового барабана: 
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.
5.1.2. Поперечная сила на баллере:
5.1.3. Расчетный изгибающий момент: 
5.1.4. Расчетный изгибающий момент 
5.1.4.1. Баллер руля в первом приближении.
Момент инерции баллера: 
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
5.1.4.2.2. Минимальная толщина обшивки: 
Принимаем толщину обшиивки пера руля 
5.1.4.2.3. Толщина ребер и диафрагм пера руля.
Толщина ребер и диафрагм принимается равной толщине обшивке
Расчетная схема представлена на рис. 5.1.4.2.3.1
Спрямление условных поясков дает дополнительный запас прочности.
Моментинерции:
Момент сопротивления:
   
5.1.5. Расчетный изгибающий момент 
5.1.6. Расчетный изгибающий момент 
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:
Момент сопротивления удовлетворяет требования  .
5.2. Баллер руля.
5.2.1. Диаметр головы баллера.
Баллер должен удовлетворять требованию: 
Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз,
а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней.
Зарегистрироваться и Начать продвижение
Баллер не удовлетворяет требованиям.
Примем 
Баллер удовлетворяет требованиям.
5.2.2. Момент инерции баллера: 
5.2.3. Диаметр баллера в районе подшипников
Диаметр в районе подшипников увеличиваем на 10-15% для возможной расточки в процессе эксплуатации.
Примем диаметр в районе подшипников равный 
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
5.3.2. Диаметр болта в резьбовом соединении должен быть не менее:
 принято конструктивно.
 .
Болт удовлетворяет требованию.
5.3.4. Толщина соединительных фланцев должна быть не менее:
Принимаем 
Отстояние центров болтов от кромки фланцев принимаем равное толщине фланца.
5.4. Штырь руля.
5.4.1. Диаметр штыря должна быть не менее:
Принимаем 
5.4.2. Длина цилиндрической части должна быть:
5.4.3. Длина конической части должна быть: 
Принимаем  .
Конусность по диаметру должна быть не более 
Принимаем диаметр у вершины конусной части 
5.4.4. Нарезная часть: диаметр должен быть не менее: .
Принимаем 
5.4.5. Гайка.
Наружный диаметр должен быть не менее: .
Высота гайки не менее:  .
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:
 , если  меньше 0,866.
 данные сняты с теоретического чертежа.
  
 
 
2.4. Определение площади рулевого устройства во втором приближении.
Таким образом принимаем 
3.Расчет гидродинамических характеристик руля:   .
Т.к.  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.
 
Т.к.  , 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.
Коэффициент компенсации методом последовательных приближений (рис.3.1.1.) выбран 
Момент на баллере руля графически представлен на (рис.3.1.2.), нормальная сила на (рис.3.1.3.).
Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:
— Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
— Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
— Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
— Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
— Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
— Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
— Включает в себя сервис чаевых.
Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
Зарегистрироваться в сервисе
Максимальное значение момента на переднем ходу  Для выбора рулевой машины предварительна добавим 30% на потерю в узлах трения:  ,округляем до  .
Из графика на рис.3.1.2. следует, что максимальный угол перекладки на заднем ходу равен  .
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.
Подшипник должен удовлетворять следующему условию:
 - диаметр баллера вместе со вкладышем.
 - длина втулки подшипника.
Значение  согласовывается с регистром.
5.5.1.1. Толщина корпуса подшипника.
Принимаем 
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.
Подшипник может выдержать нагрузку  , 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.
 
 ;
Таким образом 
Добавим 30% на потерю в узлах трения.
По правилам усилие на аварийном приводе не должно быть более 0,18 кН; таким образом длина румпеля будет: 
C целью уменьшения усилия примем 
|
