Группа 11-СВ-21 Нуриев В.Г. Контрольная работа по теории и устройству судна Вариант № 7 Водоизмещение это, грубо говоря, вес судна. А валовая вместимость это полный объем помещений корпуса и закрытых надстроек, за исключением некоторых объёмов. Дедвейт - (иногда говорят полная грузоподъемность) это общий вес перевозимого груза, а также запасов топлива, котельной воды, масла, экипажа с багажом, запасов всей воды и балласта, т. е. дедвейт - сумма всех переменных грузов. Полная грузоподъёмность, или дедвейт судна DВ , - это максимальное количество груза в тоннах Q , а также запасы топлива qТ , воды qВ и грузов снабжения qСН , которые может принять судно: DВ=Q+qТ+qВ+qСН . Чистая грузоподъёмность судна D - это максимальное количество груза (без воды, топлива и грузов снабжения) в тоннах, которое судно может принять к перевозке: DЧ = DВ - (qТ + qВ + qСН ). Влияние жидких грузов на остойчивость Если жидкий груз доверху заполняет цистерну и не имеет возможности переливаться с борта на борт, его центр тяжести при крене остается на месте. Другое дело, когда жидкость имеет свободную поверхность, т. е. может переливаться. Теперь при крене судна, допустим, на правый борт (рис. 20), жидкость также будет переливаться и скапливаться на этом борту, центр тяжести жидкости А сместится в ту же сторону и займет положение А1 . Это приведет к возникновению кренящего момента, равного произведению веса жидкости Р па плечо перемещения Л А 1 . Остойчивость — это способность судна противостоять силам, вызывающим наклонение его, а после прекращения действия Этих сил возвращаться в первоначальное положение равновесия. Первоначальное положение может быть прямым, когда судно не имеет ни крена, ни дифферента (такими строятся суда), но чаще судно, находясь в равновесии, может иметь небольшой крен и обычно имеет дифферент на корму. Факторы, влияющие на остойчивость судна. Прием и выгрузка грузов. При приеме и выгрузке грузов поперечная метацентрическая высота судна может сильно изменяться. При низком расположении в трюмах тяжелых грузов (металл, руда) понижается центр тяжести всего судна и увеличивается метацентрическая высота. При погрузке тяжелых грузов в твиндек и приеме габаритных грузов (лес, машины) на палубу центр тяжести повышается и, следовательно, уменьшается метацентрическая высота. Такие же изменения происходят при вертикальном перемещении грузов, приеме балласта (жидкого или твердого). Таким образом, при понижении центра тяжести судна остойчивость увеличивается, а при повышении — уменьшается. Самопроизвольное перемещение грузов. При качке большую опасность для судна представляет перемещение плохо закрепленного или неправильно уложенного груза (бочек, листового металла и др.) к одному из бортов. Появление большого постоянного крена при бортовой качке может привести к потере остойчивости. Подобное положение может возникнуть и при перемещении сыпучих грузов (зерна, рудных концентратов), которые перевозятся в трюмах насыпью. Это случается, когда в трюме есть свободное пространство, а угол крена будет достаточно большим. Каждый сыпучий груз имеет свой угол естественного откоса, например, льняное семя приближается по этим свойствам к жидкости. Для предупреждения возможного пересыпания зерна в трюмах устанавливают прочные временные продольные переборки (шифтингбордсы). Если зерно заполняет весь трюм, то делают питатели для пополнения трюма зерном, так как оно при качке подвержено усадке. Если зерно не заполняет весь трюм, его выравнивают и сверху укладывают несколько рядов мешков с зерном. При перевозке других сыпучих грузов, например, рудных концентратов, следует учитывать их влажность, которая резко меняет их подвижность. Немногие случаи опрокидывания судов, имеющие место в мировой практике мореплавания, происходили чаще всего из-за несоблюдения правил перевозки сыпучих грузов. Механические рулевые приводы. Все суда (за исключением некоторых несамоходных) независимо от назначения оборудуют рулевыми устройствами, обеспечивающими их управляемость. Рулевое устройство состоит из рулей или поворотных направляющих насадок; рулевого привода, связывающего баллер (вал поворота руля) с рулевой машиной; рулевой машины и средств управления ею. Согласно требованиям Речного Регистра РСФСР рулевые устройства должны иметь основной и запасной приводы. Время поворота насадок или перекладки руля с одного борта на другой на угол 35 ° с помощью основного рулевого привода (при максимальной скорости судна) не должно превышать 30 с. У судов на подводных крыльях и воздушной подушке рулевые приводы обеспечивают перекладку рулей на угол 35 ° в течение 15 с. При перекладке руля или насадок с одного борта на другой на угол 20 ° (со скоростью переднего хода судна 0,6 максимальной и осадке его по грузовую ватерлинию) с помощью запасного рулевого привода время перекладки должно быть не более 60 с. В зависимости от принятой схемы соединения рулевой машины с баллером различают приводы механические, электрические и гидравлические. Выбор привода определяется типом, размерами, конструкцией и назначением судна. Механические приводы могут быть с гибкой связью (канатные, цепные) и валиковые. Механические приводы с гибкой связью из-за невысокого к. п. д. и незначительных вращающих моментов на баллере применяют в основном на судах небольшой мощности. Поворот баллера и связанного с ним сектора в таких приводах обеспечивается тяговым органом, состоящим из гибких участков (цепей или стальных канатов), направляющих роликов и прямых стержней с ползунами. На участке 8 цепь (канат) наматывается на барабан рулевой машины. Концы гибкой связи уложены в специальные канавки сектора и закреплены штырями. При вращении штурвала поворачиваются в соответствующую сторону сектор, баллер и связанный с ним руль. Динамические нагрузки на привод (удары волн о руль и др.) компенсируются пружинами. В состав механического валикового привода входят несколько шарнирно соединенных валиков, редуктор и конические зубчатые шестерни. Для уменьшения потерь на трение и повышения к. п. д. валиковый привод монтируют в подшипниках качения. От рулевой машины со штурвалом 8 вращение валиков через конические шестерни, редуктор и цилиндрическую шестерню передается зубчатому сектору. Последний воздействует на пружинные амортизаторы и поворачивает румпель, закрепленный на баллере руля или поворотной насадки. Валиковые рулевые приводы применяют на судах при вращающих моментах на баллере до 4 кН-м. Электрические и гидравлические приводы. Электрические рулевые приводы с расположением рулевой машины на корме (в румпельном отделении) выполняют секторными. Область их применения ограничивается значениями вращающего момента на баллере до 150 кН-м. Наибольшее распространение на судах получили секторные машины двух типов: у первого типа основной и запасной приводы соединяются с зубчатым сектором каждый через свой редуктор, у второго — через общий червячно-планетарный редуктор (дифференциал Федорицкого). Рулевой привод с гибкой связью 1. Баллер, 2. Сектор, 3,14. Штыри, 4. Штурвал, 5. Рулевая машина, 6. Барабан, 7. Ролики, 8. Цепь, 10. Стержень, 11. Ползунки, 12. Пружина. Схема валикового рулевого привода 1. Баллер, 2. Зубчатый сектор, 3. Румпель, 4. Пружинный амортизатор, 5. Шестерня, 6. Редуктор, 7. Валики, 8. Штурвал. Рулевой привод с червячно-планетарным редуктором Дифференциал Федоровского. 4 - цилиндрическая шестерня; 8, 10 - червячные валы 12, 14 - червячные шестерни; 11 - вертикальный вал; 9 - горизонтальный вал; 13- шестерни - сателлиты; 2 - крестовина Рулевой привод с червячно-планетарным редуктором 1. Баллер, 2. Пружинный амортизатор, 3. Румпель, 4. Шестерня, 5. Редуктор, 6. Сектор, 7. Электродвигатель. В приводах второго типа основной электродвигатель через редуктор вращает цилиндрическую шестерню, входящую в зацепление с зубчатым сектором. Сектор, посаженный на баллер, свободно поворачивает его через пружинные амортизаторы и румпель, закрепленный на баллере шпонкой. Редуктор состоит из двух самотормозящих червячных передач, соединенных вертикальными коническими шестернями, свободно посаженных на поперечине. Червячные шестерни, выполнены заодно с горизонтальными коническими шестернями, посажены свободно на вертикальный вал, скрепленный с поперечиной. Червяк связан с валом.