Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ  . Пояснительная записка. МК 13.02.11.ХХ.000 ПЗ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования

«Севастопольский государственный университет»

морской колледж

Технико-экономическое отделение

Цикловая комиссия электромеханических дисциплин

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ  

на тему	Научно-исследовательское судно.  Рулевой электропривод
с гидравлической передачей. Расчёт и проектирование

Пояснительная записка

МК 13.02.11.ХХ.000 ПЗ

Севастополь

Содержание

1 Общий раздел

1.1 Тактико-технические характеристики судна

Научно-исследовательские суда (НИС) – предназначены для проведения различных исследований в толще водных масс, морского дна, атмосферы и космического пространства. В зависимости от основного назначения имеют специализированные оснащённые соответствующей аппаратурой и приборами лаборатории и палубные устройства. Все наблюдения и исследования на НИС выполняются специальным составом научных и инженерно-технических работников с участием членов экипажа судов. Тоннаж НИС колеблется от нескольких десятков тонн до 45 тысяч тонн.Количество лабораторий на НИС зависит от их тоннажа и меняется от 2 (НИС типа «Академик Вавилов») до 100 и более.

Прототипом в данном курсовом проекте является судно со следующими данными:

Название - «БАВЕНИТ»

Порт приписки - Мурманск

Тип судна: Научно-исследовательское судно (Research Vessel)

Флаг: Россия

(и т.д. Кратко описать общие понятия о типе судна-прототипа, виды и классификацию судов этого типа, особенности устройства и эксплуатации, район плавания, все необходимые для расчета и проектирование тактико-технические характеристики, и т.п. )

1.2 Назначение устройства

Процесс снятия судна с якоря делится на четыре стадии.

В первой стадии шпиль (брашпиль) выбирает цепь, втягивая её звенья в клюз. При этом судно под действием усилия в цепи, созданного работой электродвигателя брашпиля, движется с небольшой скоростью к месту залегания якоря. Количество звеньев, втягиваемых в клюз, равно количеству звеньев, поднятых с грунта, поэтому форма провисающей части цепи не изменяется. Значит, сила натяжения цепи у входа в клюз и момент на валу электродвигателя на этой стадии не изменяются Стадия заканчивается, когда с грунта будет поднято последнее свободно лежащее звено цепи. На этой стадии скорость выбирания якоря увеличивается, как правило, от 9 до 12 м / мин.

(и т.д. Описать работу, устройство и классификацию проектируемых устройств)

При подпалубном расположении электродвигателя обслуживание привода производят через вырез в палубе или через люки фундамента шпиля, снабженные водонепроницаемыми крышками. Общий вид шпиля показан на рисунке Б.1, Приложение Б.

(и т.д.)

1.3 Требования нормативных документов и Регистра к проектируемому электроприводу

Требования к якорным и якорно-швартовным устройствам установлены Правилами классификации и постройки морских судов (ПКПМС).

Для выбирания швартовов могут быть использованы как специально установленные для этой цели швартовные механизмы (например, швартовные шпили, лебедки и т.д.), так и другие палубные механизмы (например, брашпили, грузовые лебедки и т.д.) имеющие швартовный барабаны.

 (и т.д. Привести требования нормативных документов (ГОСТов) и ПКПМС для устройств проектируемого электропривода)

1.4 Выбор основных параметров

Все якорно-швартовные механизмы обычно выпускаются с электрооборудованием морского исполнения переменного тока 380 и 220 В частотой 50 Гц и постоянного тока 220 В.

Электродвигатели, командоконтроллеры, кулачковые контроллеры и другие элементы электрооборудования, устанавливаемые на палубе, должны быть водозащищенного исполнения; магнитные контроллеры, устанавливаемые в помещениях, должны быть брызгозащищенного исполнения.

Якорно-швартовные механизмы должны допускать возможность оборудования их устройствами для дистанционной (с мостика) отдачи якоря. Они также должны быть снабжены счетчиками длины вытравленной якорной цепи, допускающими установку дистанционных репитеров.

 (и т.д. Выбрать и обосновать выбор рода тока, напряжения, частоты, типа двигателя, режимов его работы и т.п.)

2 Расчетный раздел

2.1 Основные ТТХ судна, необходимые для расчета, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные для расчета

Наименование параметров	Обозначения	Единица измерения	Значения параметров
1. Длина судна	L	м	71,0
2. Ширина судна	B	м	12,8
3. Высота борта	H	м	6,5
4. Длина надстройки первого яруса		м
5. Высота надстройки первого яруса		м	2,0
6. Ширина надстройки первого яруса		м	12,8
7. Длина надстройки второго яруса		м
8. Высота надстройки второго яруса		м	6.5
9. Ширина надстройки второго яруса		м	12,5
10. Напряжение судовой сети	U	В	380
11. Водоизмещение судна		м3
12. Глубина осадки	T	м	4,5

2.1 Выбор якорно-швартовного механизма

2.1.1 Характеристика якорного снабжения судна, , м²

                                            (1)

где  - условная высота;

  - площадь боковой парусности судна, м²;

(Содержание раздела согласно методическим указаниям)

3 Технологический раздел

3.1 Выбор схемы управления электроприводом и принцип её работы

В качестве приводного двигателя для проектируемого электропривода выбран двухскоростной электродвигатель МАП 422-4/8 номинальной мощностью на основной обмотке 12 кВт и номинальным током 25,5 А. Для управления двигателем целесообразно применить типовую схему управления двухскоростным двигателем с командоконтроллером, которая обеспечивает управление двигателями до 75 кВт.

 Схема приведена на чертеже МК 13.02.11.ХХ.000 Э3.

(и т.д. Описать работу схемы)

3.2 Выбор аппаратов для электрической принципиальной схемы управления

Автоматические воздушные выключатели (автоматы). Эти комплексные многоцелевые аппараты обеспечивают ручное включение и отключение двигателей, их защиту от сверхтоков, перегрузок и снижения питающего напряжения. Кроме того, некоторые автоматы обеспечивают дистанционное отключение двигателей. Для обеспечения выполнения этих функций автомат имеет контактную систему, замыкание и размыкание которой осуществляется вручную с помощью рукоятки или кнопки, максимальное токовое реле и тепловое токовое реле.

Выбирая автоматические выключатели для защиты двигателей, необходимо учитывать, что при пуске электродвигателя, возникает пусковой ток, превышающий в 5 ‑ 7 раз номинальное значение.

Автоматические выключатели выбираются по условиям:

                                            (61)

где,  – номинальное напряжение, В;

 – номинальное напряжение сети, В.

                                           (62)

где, – номинальный ток расцепителя выключателя, А;

 – номинальный ток электродвигателя, А.

Ток уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя выбирается по формуле (63). [5]:

                                            (63)

где.  ‑ коэффициент надежности отстройки тока уставки от пускового тока электродвигателя.

 ‑ пусковой ток электродвигателя.

Определяем необходимый ток уставки автоматического выключателя по условию (62)

(и т.д. Выбрать автоматические выключатели, контакторы, тепловые реле, контроллеры или командоконтроллеры)

3.3 Режимы работы исполнительного двигателя

Электропривод якорно-швартовного устройства работает в кратковременном режиме.

На первом этапе (выбирание лежащего на грунте участка цепи с подтягиванием судна к якорю - приведение судна на канат при постоянном тяговом усилии), двигатель работает с моментом 64,7 Нм, развивая на обмотке второй скорости (4 полюса) скорость вращения 147,6 рад/с. Время работы на этом этапе составляет 7,8 мин. Ток двигателя на этом этапе равен 22,2 А.

(и т.д. Описать режимы работы электродвигателя на всех этапах его работы)

3.4 Эксплуатация и техническое обслуживание электрооборудования

Эксплуатация - это процесс использования электропривода по назначению и подержание его в технически исправном состоянии.

К управлению якорными и швартовными механизмами допускаются боцманы, старшие матросы.

Поэтому основная задача механика по правильному использованию электропривода состоит в составлении добротной инструкции об особенностях управления якорно-швартовными приводами данного судна.

За правильностью использования электрооборудования якорно-швартовных устройств, за соблюдением допускаемых режимов работы ответственность несут лица, в чьем заведовании эти механизмы находятся обычно второй механик. Именно поэтому электромеханик обязан обстоятельно проверить знания и умение операторов, допускаемых к управлению электроприводом.

(и т.д. Описать использование и эксплуатацию электрооборудования проектируемого электропривода)

Список литературы

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. / Учебное пособие. СПб.: ПЭИПК, 2008.

2. Васильев В.В. Справочник судового механика по рулевым приводам / В.В. Васильев, А.А. Горин, И.С. Мирошниченко. - Одесса: Маяк, 1982. - 199 с.

3. Головин Ю.К. Судовые электрические приводы: учеб. для мореход. училищ / Ю.К. Головин. - М.: Транспорт, 1984.

4. Гурович А.Н. Справочник по судовым устройствам. В 2-х т. Т. 1. Рулевые, якорные и швартовные устройства. - Л.: Судостроение, 1975.

5. Кацман М.М. Электрический привод: учебник / М.М. Кацман. – М.: Академия, 2014, – 384 с.

6. Правила классификации и постройки морских судов (редакция 2018 года). В 2-х томах. - [19 издание] : НД 2-020101-104. - СПб.: Морской Регистр, 2018.

7. Справочник судового электротехника. В 3-х т. Т. 1. Судовые электроэнергетические системы и устройства / под ред. Г.И. Китаенко. Т. 1. Судовые электроэнергетические системы и устройства. – Л.: Судостроение, 1975. – 520 с.

8. Судовые электроприводы: Справочник. В 2-х т. Т. 1. / А.И. Богословский и др. Т. 1. - Л.: Судостроение, 1983.

9. Судовые электроприводы: Справочник. В 2-х т. Т. 2. / А.И. Богословский и др. Т. 2. - Л.: Судостроение, 1983.

10. Фесенко В.И. Автоматизированные судовые электроприводы / В.И. Фесенко. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.

11. Чекунов К.А. Судовые электроприводы и электродвижение судов: учеб. / К.А. Чекунов. – М.: Транспорт, 1986. – 352 с.

12. Судовые устройства: Справочник / под ред. М.Н. Александрова. - Л.: Судостроение, 1987. - 656 с.

Список литературы

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. / Учебное пособие. СПб.: ПЭИПК, 2008.

2. Головин Ю.К. Судовые электрические приводы: учеб. для мореход. училищ / Ю.К. Головин. – М.: Транспорт, 1984.

3. Гурович А.Н. Справочник по судовым устройствам. В 2-х т. Т. 1. Рулевые, якорные и швартовные устройства. - Л.: Судостроение, 1975.

4. Кацман М.М. Электрический привод: учебник / М.М. Кацман. – М.: Академия, 2014, – 384 с.

5. Правила классификации и постройки морских судов (редакция 2018 года). В 2-х томах. - [19 издание] : НД 2-020101-104. - СПб.: Морской Регистр, 2018.

6. Правила по грузоподъемным устройствам морских судов (редакция 2018 года): НД 2-020101-106. - СПб.: Морской Регистр, 2018.

7. Роджеро А.И. Справочник судового электромеханика и электрика / А.И. Роджеро. - М.: Транспорт, 1986.

8. Справочник судового электротехника. В 3-х т. Т. 1. Судовые электроэнергетические системы и устройства / под ред. Г.И. Китаенко. Т. 1. Судовые электроэнергетические системы и устройства. – Л.: Судостроение, 1975. – 520 с.

9. Судовые электроприводы: Справочник. В 2-х т. Т. 1. / А.И. Богословский и др. Т. 1. - Л.: Судостроение, 1983.

10. Судовые электроприводы: Справочник. В 2-х т. Т. 2. / А.И. Богословский и др. Т. 2. - Л.: Судостроение, 1983.

11. Чекунов К.А. Судовые электроприводы и электродвижение судов: учеб. / К.А. Чекунов. – М.: Транспорт, 1986. – 352 с.

12. Судовые устройства: Справочник / под ред. М.Н. Александрова. - Л.: Судостроение, 1987. - 656 с.

Список литературы

1. Правила классификации и постройки морских судов (редакция 2018 года). В 2-х томах. - [19 издание]: НД 2-020101-104. - СПб.: Морской Регистр, 2018.

2. ГОСТ 228-79 (СТ СЭВ 713-83). Цепи якорные с распорками. Общие технические условия. - М.: Стандартинформ, 2017.

3. ГОСТ 5875-77. Механизмы якорные с электрическим и гидравлическим приводом. Типы, основные параметры, технические требования и правила приемки. - М.: Стандартинформ, 2017.

4. ГОСТ 9891-76 (СТСЭВ 1003-78).Шпили швартовные с электрическим и гидравлическим приводом. Типы, основные параметры, технические требования и правила приемки. - М.: Стандартинформ, 2017.

5. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. / Учебное пособие. СПб.: ПЭИПК, 2008.

6. Кацман М.М. Электрический привод: учебник / М.М. Кацман. – М.: Академия, 2014, – 384 с.

7. Справочник судового электротехника. В 3-х т. Т. 1. Судовые электроэнергетические системы и устройства / под ред. Г.И. Китаенко. Т. 1. Судовые электроэнергетические системы и устройства. – Л.: Судостроение, 1975. – 520 с.

8. Судовые электроприводы: Справочник. В 2-х т. Т. 1. / А.И. Богословский и др. Т. 1. - Л.: Судостроение, 1983.

9. Чекунов К.А. Судовые электроприводы и электродвижение судов: учеб. / К.А. Чекунов. – М.: Транспорт, 1986. – 352 с.

Приложение А

Судно «Академик Шокальский»

Рисунок А.1 - Пассажирское судно «Академик Шокальский»

Приложение Б

Принцип работы плунжерного рулевого привода

1 – электродвигатель насоса; 2 – насос; 3 – гидравлический цилиндр; 4 – клапан предохранительный перепускной; 5 – баллер руля; 6 – трубопровод; 7 – манипулятор насоса

Рисунок Б.1 - Устройство электрогидравлического 2-плунжерного

рулевого привода

1, 2 , 8, 10 - гидроцилиндры; 3, 6, 9, 16 - плунжеры; 4, 14 - муфты; 5, 12- ползуны; 7, 15 - направляющие; 11 - дроссель; 13 - хвостовик румпеля

Рисунок Б.2 - Принципиальная схема четырехплунжерной рулевой машины