министерство транспорта российской федерации

УСТЬ-КУТСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА (ФИЛИАЛ)

ФБОУ ВПО «НГАВТ»

специальность 191501

(шифр специальности)

«К защите»:

Руководитель курсового проекта:

_____________ И.Я. Сумкина

______________ дата

Курсовой проект

По дисциплине: «Судовые электроприводы »

Тема: « Расчет рулевой электропривод с электродвигателем постоянного тока на напряжение 220 В для буксирного теплохода – толкача мощностью …… л. с"

Выполнил______________________

Группа ________________________

Дата защиты____________________

Оценка_________________________

Подпись________________________

Усть-Кут 2012 г.

Задание.

Рассчитать рулевой электропривод с электродвигателем постоянного тока на напряжение 220 В для буксирного теплохода – толкача мощностью 450 л. с. по следующим данным.

1. Водоизмещение D, (в тоннах): 770

2. Длина судна между перпендикулярами L, (метр): 39

3. Ширина судна по мидель-шпангоуту B, (метр): 9

4. Осадка судна при max загрузке Т, (метр): 1,6

5. Скорость хода без толкаемого состава на чистой воде V, (км/ч): 19

6. Максимальный угол перекладки руля max, (град или рад):40 градусов или 0,7 радиан.

7. Время перекладки руля Тп, (сек): 30

8. Передаточное число рулевой машины I: 2000

9. КПД рулевой машины: 0,33

10. Время работы при переменных курсах (мин): 60

11. Число перекладок за 1 час, N: 300

12. Средний угол перекладки руля при удержание судна на курсе (градусов или радиан): 5 или 0,05.

Руководитель курсового проекта: И.Я.Сумкина

Раздел I

Рулевое устройство – это основное средство, обеспечивающее надежное управление судном при любых условиях плавания. Рулевое устройство состоит из руля, рулевого привода, рулевой машинки, аксиометра, а иногда и рулевого указателя. В настоящее время на речных судах применяют поворотные винтовые насадки, подруливающие устройства и активные рули.

Рули бывают - простые, балансирные, полубалансирные. Простыми рулями называются рули, у которых перо находится по одну сторону оси вращения (баллера) и ось вращения совпадает с передней кромкой руля. Балансирными рулями называются рули, у которых перо руля располагается по обе стороны баллера полубалансирный руль – его балансирная часть имеет меньшую высоту, чем все перо руля.

Аксиометр – механический или электрический прибор, служащий для указания угла отклонения пера руля.

Рулевые приводы связывают руль с рулевой машиной, и служит для передачи усилий от рулевой машины на баллер руля.

Рулевые машины бывают ручные, электрические и гидравлические. Ручные рулевые машины просты по конструкции, поэтому их устанавливают на небольших судах и на несамоходном флоте. Гидравлические рулевые машины, несмотря на положительные качества, на речном флоте распространены меньше.

На большинстве современных теплоходов применяют электрические рулевые машины. Их устанавливают в рулевой рубке или румпельном отделении, находящемся в кормовом отсеке судна. Электродвигатель приводится в действие из рулевой рубки с пульта управления, у которого имеется манипулятор. Поворотом рукоятки манипулятора вправо или влево включаются соответствующие контакты, и вал электродвигателя начинает вращаться в правую или в левую сторону, изменяя положение рулей судна. Если рули повернуться на борт до своего крайнего положения, контакты разомкнутся и электродвигатель автоматически выключится. При установке электрических рулевых машин обязательно следует предусматривать резервный ручной привод рулевого устройства.

РЭП является наиболее ответственным электроприводом судна, поэтому к нему предъявляются следующие требования Правил речного Регистра:

1. Перекладка руля с борта на борт от -35до +35не более 30 секунд.

2. Число включений должно быть не менее 350 включений в час.

3. Должен допускать превышение вращающего момента на валу до 200% от номинального.

4. Допускается стоянка двигателя под током в течение одной минуты (только для электромеханических РЭП).

5. Непрерывная перекладка руля с борта на борт в течении 30 минут при наибольшей скорости и полной осадке судна.

6. Пусковая аппаратура должна обеспечивать повторный автоматический пуск двигателей при восстановлении напряжения.

7. Световая сигнализация должна указывать на положение пера руля «право», «лево», «диаметральная плоскость», на наличие напряжения в цепи питания РЭП, при отключении РЭП и при перегрузке (тепловая защита работает не на размыкание цепи, а на подключение световой сигнализации).

8. Конечные выключатели должны ограничивать перекладку руля на правый и левый борт и не препятствовать перекладке руля в обратном направлении.

9. Питание электроэнергией должно быть предусмотрено от двух источников с автоматическим переключением.

10. РЭП должны обладать большой надежностью, простотой обслуживания, малыми габаритами и массой, возможностью быстрого перехода на резервное питание за время не более 10 секунд.

К резервным РЭП предъявляются следующие правила:

• Перекладка руля с борта на борт на угол 20за время не более 60 секунд при полной осадке судна и скорости переднего хода равной 0,6 от наибольшей.

• Продолжительность работы источников питания резервного РЭП должна быть не менее 15 минут.