舵强度计算书.

舵强度计算书.
舵强度计算书.

1. 概述

1.1 本船是54m 甲板货船,适航于内河A 、B 、C 级航区。

1.2 本船舵计算按中国船级《钢质内河规范》(2009)的有关要求进行。

1.3 主尺度及参数

总长L OA 59.5m

水线长L S 58.53m

型宽B 12.0m

型深D 2.9m

吃水d 1.2.3m

航速V S =12km/h=6.4865kn=3.34m/s

1.4 舵的计算参数

舵叶数 2只

舵类型 NACA0018悬挂舵

舵平均高h 1.32m

舵平均宽b 1.26

展弦比λ 1.048

舵面积A 1.67m 2

面积系数μ 0.041

平舵比e 0.286

最大厚度t 0.227m

最大舵角δ 35°

2 舵杆计算

2.1 下舵承处 按

3.2.2.1

2.1.1 Cn 、 Cp 计算λ= 1.048

Cn=1.059

Cp=0.395

2.1.2 R 计算(悬挂舵) m r h R 870.09075.0.22=+=

式中:h=0.86 r=0.137

2.1.2.1 r 计算,下列两式计算所得之值取大者

r=|Cp -e|b=0.137

r=0.1b=0.126

式中:Cp=0.395 e=0.286 b=1.26

mm R AV NC K

D n b 15.8325.7323==δ

实取:D=120mm

式中: K=3.5 N=1 Cn=1.059

A=1.67m 2 V=12km/h R=0.87 R 2=1.1r=0.15

δb = 530N/mm 2 (#35)

3 舵叶

3.1 舵叶板(含顶板及底板)厚度 按3.2.5.1 mm V NC d a t n 31.41039

4.010

5.12=++=

式中:a=0.45m d=2.3 m N=1

Cn=1.06 V=12km/h

实取:t=5mm

3.2 垂直隔板、水平隔板的厚度 按3.2.5.3

实取:t=5mm

4 舵力和舵杆扭矩计算 按蒲福-乔赛尔公式 详见《船舶设计实用手册.总体分册.中国船舶工业总公司.1998》。

?sin 153.02R R RN V A P = kN

b A x p )sin 305.0195.0(+= m

)(a Xp P M RN a -= kN.m

式中:A=1.67m2 V=1.25V=8.11 kn δ=35° b=1.26m a=0.45m

P RN =9.636 kn

Xp=0.466m

Ma=0.156 kn.m

考虑到摩擦、波浪及蛇航等因素,舵机应用0.47kn.m 本船实取舵机功率为 5kn.m

舵系安装通用工艺

舵系安装通用工艺 G21-LR1

舵系安装通用工艺目录 序: 舵系安装通用工艺说明 一: 舵系中心线找中应具备的条件 二: 舵系中心线的找中 三: 舵系镗孔 四: 舵系衬套的加工及安装 五: 舵杆玻璃钢包覆工艺 六: 舵系的安装 七: 舵“零”位及舵叶灵活性检查 八:悬式平衡舵的安装说明 九:下水前的工作

舵系安装通用工艺说明: 本工艺通用于我厂目前建造的各类内河、沿海使用的中、小型船舶。 舵系结构为:设有舵销承座的普通平衡舵、设有导流管的普通平衡舵及悬式平衡舵。 舵系数量为:单舵或多叶舵;操舵装臵为:手操、液压推舵等型式。 由于各建造船舶产品的舵系结构和特点不同,有本工艺顾及不到的特殊之处,车间工艺股应根据施工船舶产品特点的个性,制订补充工艺(其中包括工艺布臵图、舵系拉线图、舵系镗孔图等)以完善建造船舶的舵系安装工艺,但舵系安装的主要顺序,方法及技术要 1.舵系船台焊接工作结束。上舵承本体(舵杆套筒)或舵托应全部装配完工,船体密性泵水报验合格。 2.舵系中心位臵及尺寸已确定,应符合图纸要求,并经报验合格。 3.上舵承座面板平行于基线。距基线的理论尺寸应符合要求,且上舵承座面板应留有镗削余量≥5mm。 4.下舵承本体,舵销承座内孔,均应留有镗削余量。 5.轴系中心线已测定。 6.舵系找中及安装期间,应停止一切振动性作业。

二:舵系中心线的找中: 1.上基准点:可在舵机舱顶部,亦可在舵机平台甲板舵中心线上方,设臵可调拉线支架 一具。 2.基准点:在舵销承座下方约800~1000mm处,焊装钢性支架,并在其上设臵可调节拖 板。 悬式平衡舵系可在船台地面设臵刚性支架,亦可不设下基准点,利用钢丝挂重划线。 或者将已加工内孔的下舵承本体直接装焊于船体上。 3.通过上基准点和下调节拖板拉线,采用φ0.8mm的琴钢丝,挂重60kg,钢丝应平直, 清洁和无扭曲,调节上、下基准,使其中心与舵系中心线同轴。 4.拉舵线与拉轴线应同时进行,其舵中心线位臵应符合图纸要求: 1)舵系中心线与轴系中心线的相对位臵偏差,每米不得大于1mm(即角度偏差<4′) (见图示) 2)舵系中心线与轴系中心线的相对位臵偏差,不得超过下式计算数值: δ=0.001 3 L ,L Array 3) 均不应大于5~10mm 5. 偏移及镗孔余量。 6. 镗削余量。 7. 上舵承座镗削平面至基线距离h 舵销承座镗削平面至基线距离,应符合图纸要求。 8.舵杆实际加工长度的确定: 测量记录舵销承座镗削平面及下舵承座端面至上舵承座镗削平面的实际距离尺寸,与 图纸相应位臵的理论尺寸来确定舵杆加工的实际长度,供机加车间加工。

螺旋桨设计计算说明书.

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 姓名: XXX 班级:XXX 学号:XXX 联系方式:XXX 日期:XXX

1.已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下: 航速V (kn ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%,轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力: P D = 4762.8 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.34 35.18 29.60 25.19

Bp 6.51 5.93 5.44 5.02 MAU 4-40 δ75.82 70.11 64.99 60.75 P/D 0.640 0.667 0.694 0.720 ηO0.5576 0.5828 0.6055 0.6260 P TE =P D ·η H ·η O hp 2862.09 2991.44 3107.95 3213.18 MAU 4-55 δ74.35 68.27 63.57 59.33 P/D 0.686 0.713 0.741 0.770 ηO0.5414 0.5672 0.5909 0.6112 P TE =P D ·η H ·η O hp 2778.94 2911.36 3043.28 3137.21 MAU 4-70 δ73.79 67.79 63.07 58.70 P/D 0.693 0.723 0.754 0.786 ηO0.5209 0.5456 0.5643 0.5828 P TE=P D ·η H ·η O hp 2673.71 2800.49 2891.86 2991.44 据上表的计算结果可绘制PT E、δ、P/D及η O 对V的曲线,如下图所示。

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计及计算书 设计题目: 桥梁工程课程设计 学院:土木与建筑学院 指导老师:汪峰 姓名: 学号: 班级: 2014年6月

一、基本资料 1.标准跨径:20 m 计算跨径:19.50 m 主梁全长:19.96 m 2.桥面净宽:净7.5 m+2×0.25 m 3. 车辆荷载:公路— 级 4. 人群荷载:3.0 KN/m2 5. 选用材料: 钢筋:采用HRB300钢筋,HRB335钢筋。 混凝土:主梁C40 人行道及栏杆:C25 桥面铺装:C25(重度24KN/m) 6. 课程设计教材及主要参考资料: 《桥梁工程》.姚玲森编.人民交通出版社,1990年 《桥梁工程》.邵旭东等编.人民交通出版社,2007年 《桥梁工程》.范立础编.人民交通出版社,2001年 《简支梁桥示例集》.易建国编.人民交通出版社,2000年 《桥梁工程课程设计指导书》.桥梁教研室.哈尔滨工业大学教材科, 2002年 《梁桥设计手册》.桥梁编辑组.人民交通出版社,1990年 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)人民交通出版社北京 《拱桥设计手册(上、下)》.桥梁编辑组.人民交通出版社,1990年 《配筋混凝土结构设计原理》袁国干主编,同济大学出版社 二、桥梁尺寸拟定 1.主梁高度:h=1.5m 梁间距:采用5片主梁,间距1.8m。 2.横隔梁:采用五片横隔梁,间距为4×4.85m,梁高1.0m, 横隔 梁下缘为15cm,上缘为16cm。 3.主梁梁肋宽:梁肋宽度为18cm。 4.桥面铺装:分为上下两层,上层为沥青砼厚2.0cm, 下层为C25 防水混凝土垫层厚10.0cm。桥面采用1.5%横坡。 5.桥梁横断面及具体尺寸:(见作图)

30000吨散货船舵系计算书

审 定 日 期 2004.01 标 检 审 核 校 对 描 校 编 制 吴 强 描 打 30000吨级散货船 详 细 设 计 舵系计算书 JH403-230-01js 上海佳豪船舶工程有限公司 标记 数量 修改单号 签 字 日 期 总面积 m 2 0.6875 共 页 11 第 页 1 会 签 旧底图登记号 底图登记号

1、概述 本船为单甲板、双底层、艉机型、单机、单桨、单舵船。航行在国内沿海港口。本船装载货物以煤炭为主,兼运铁矿石谷物等散货。 2、计算依据 本计算书是根据“2001钢质海船入级与建造规范”第2分册第3章第一节的有关要求进行计算的。 3、船舶的主要尺度及要素: 总长L0a 178.00m 垂线间长Lbp 170.80m 型宽B 27.60m 型深D 13.90m 设计吃水d 9.60m 服务航速v 13.5m 4、舵的要素计算 型式:半平衡半悬挂舵 舵数量:1只 4.1舵面积:A=A1+A2=2 5.26m2 A1= A11+ A1?==15.482m2 A2= A22+ A2 ?==9.78m2 ?1——系数0.33(正车),0.66(倒车) ?2——系数0.25(正车),0.55(倒车) A1?=5.318 m2 A11=10.16 m2 A2 ?=1.425 m2 A2 2=8.357 m2

正车: F=132×1.27×1.1×1.0×25.26×13.52=848.93KN 倒车: F=132×1.27×0.8×1.0×25.26×6.752=154.35KN 4.3舵杆扭矩 T=F ·R NM 式中:F —舵力 正车 F=848.93KN 倒车 F=154.35KN R —臂矩 m R=c 1(α1-β1) A A 1+ c 2(α2-β2)A A 2 (m) 式中:A 1=15.482 m 2 A 2=9.78 m 2 c 1=78.32 432 .1614.2=+ c 2=2 2h A =2158.2815.2+=2.49 β1=11A f A =482.15318 .5=0.343 β2=2 2A f A = 78 .9425 .1=0.146 正车时: R=3.78×(0.33-0.343)×235.25482.15+2.49×(0.25-0.146)×235 .25753 .9 =-0.03+0.1=0.07 m 又在正车时 R> A 101 (A 1c 1+ A 2c 2)=26 .25101?×(15.483×3.78+9.753×2.49)=0.328

中交四公局钢箱梁支架计算书分解

东二环跨线桥钢箱梁吊装 专项施工方案计算书 1、工程概况 1.1工程简介 本工程位于呼和浩特市南二环东延伸段与南二环相交处,桥梁起桥桩号KO+261.000,终桥桩号K1+116.000,桥梁总长855.0m,桥梁范围内最大纵坡3.5%,桥梁总面积22230.0㎡。桥梁横向分A、B两幅布置,中间中央分隔带留2m空档。 上部结构为预应力钢筋混凝土连续箱梁、连续钢箱梁及简支钢箱梁。按与线路交叉情况依次分为:跨腾飞路、跨东二环地道及跨鄂尔多斯东街钢箱梁。本桥斜交角度为正交。 A幅桥桥梁跨径布置为5×30m+50m+4×30m+3×30m+2×25m+(38+58+54)m+3×25m+50m+4×30m,B幅桥桥梁跨径布置为5×30m+50m+4×30m+3×30m+2×25m+(54+58+38)m+3×25m+50m+4×30m,30m和25m标准跨径均采用预应力混凝土连续箱梁(简支变连续结构),跨腾飞路、鄂尔多斯东街采用50m单跨简支钢箱梁,跨南二环地道采用三跨连续钢箱梁。本桥斜角角度为正交。 1.2施工平面图(见图1.2-1)

东二环跨线桥平面布置图图1.2-1

1.3主要工程数量 2、总体施工方案 2.1总体吊装方案 考虑到运输、架设各种因素影响,钢箱梁采取在工厂分节段加工,经验收合格后采用汽车陆地运输至施工现场拼装成型。总体拼装方案如下: 钢梁分段运至施工现场后,采用吊车将钢梁分段吊装到现场搭设的临时支架上进行拼装作业;根据各联钢箱梁在加工方案中分段最大重量和拼装时最大起重高度,钢梁拼装临时支架采用钢管立柱支架进行搭设,钢箱梁节段吊装选用260t履带吊吊装。钢梁拼装时均采用全断面焊接进行连接。 2.2钢箱梁节段划分方案 结合现场实际情况及钢结构设计特点,同时经过与设计单位沟通,最终确定了钢箱梁节段划分。 钢箱梁节段划分如下(见下图):

浮头式换热器强度计算书

软件批准号:CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名: PROJECT 设备位号: ITEM 设备名称:后锥形擦拭冷器 EQUIPMENT 图 号: 215321-00 DWG NO。 设计单位:ls有限公司 DESIGNER 设 计 Designed by 日期Date 校 核 Checked by 日期Date 审 核 Verified by 日期Date 批 准 Approved by 日期 Date 填函式换热器设备计算计算单位 ls有限公司 壳程设计压力 1.04 MPa 管程设计压力 0.80 MPa 壳程设计温度 150.00 ℃ 管程设计温度 90.00 ℃ 筒体公称直径 553.00mm 筒 填函式换热器筒体最小壁厚 8.00mm 体 筒体名义厚度 8.00mm 校核 合格 筒体法兰厚度 40.00 校核 合格 前端管箱筒体名义厚度 mm 前 校核 端 前端管箱封头名义厚度 mm 管 校核 箱 前端管箱法兰厚度 mm 校核 后端管箱筒体名义厚度 mm 后 校核 端 后端管箱封头名义厚度 mm 管 校核 箱 后端管箱法兰厚度 mm 校核 管 管板厚度 30.00 mm 板 校核 合格

填函式换热器管板计算 计算单位 ls有限公司 设 计 条 件 壳程设计压力 P s 1.04 MPa 管程设计压力 P t 0.80 MPa 壳程设计温度 t s 150.00 °C 管程设计温度 t t 90.00 °C 换热器公称直径 D i 553.00 mm 壳程腐蚀裕量 C s 1.00 mm 管程腐蚀裕量 C t 1.00 mm 换热管使用场合 一般场合 换热管与管板连接方式 ( 胀接或焊接)胀接,开槽 初始数据 材料(名称及类型) Q345R 板材 输入管板名义厚度 δn 30.00 mm 管 管板强度削弱系数μ 0.40 管板刚度削弱系数 η 0.40 隔板槽面积A d 7036.00 mm 2 换热管与管板胀接长度或焊脚高度 l 28.00 mm 设计温度下管板材料弹性模量 E p 194000.00 MPa 板 设计温度下管板材料许用应力 []σr t 183.00 MPa 许用拉脱力 []q 4.00 mm 壳程侧结构槽深 h 1 0.00 mm 管程侧隔板槽深 h 2 2.00 mm 材料名称 S30408 换热管外径 d 12.00 mm 换 换热管壁厚 δt 0.80 mm 换热管根数 n 200 根 热 换热管中心距 S 25.00 mm 换热管长 L t 1686.00 mm 管 换热管受压失稳当量长度 l cr 813.00 mm 设计温度下换热管材料弹性模量E t 186000.00 MPa 设计温度下换热管材料屈服点σs t 156.00 MPa 设计温度下换热管材料许用应力 []σt t 116.00 MPa 垫片外径 D o 590.00 mm 垫 垫片内径 D i 550.00 mm 垫片厚度 δg mm 片 垫片接触面宽度 ω mm 垫片压紧力作用中心园直径D G 574.00 mm 垫片材料 软垫片 压紧面形式 1a或1b

坞修流程

船舶常规坞修工艺流程及质量对策浅谈 摘要:文章介绍了船舶常规坞修的主要工作内容及工艺流程,并在此基础上提出了船舶坞修过程中各环节的质量控制要点。 关键词:坞修;工艺流程;质量控制 船舶常规坞修就是按船级社的规定,在一定的营运周期后必须在船坞里对船舶进行的检验。坞修作业流程包括:①螺旋桨作业流程;②轴系作业流程;③舵系作业流程;④海底阀、通海阀作业流程。 1进坞前准备 在船体方面,应要求船方准备总布置图、线型图、坞墩图、船底塞布置图、外板标记图等。在轮机方面,应要求轮机长准备海底阀箱布置图、通海阀布置图;舵、舵杆、舵销、舵承的装配图和零件图,舵杆和舵销的安装工艺图和计算书;艉轴、轴套、艉轴密封,艉轴承,螺旋桨的零件图和装配图;防渔网装置的零件图和装配图;艉管布置图和结构图;艉尖舱或艉管冷却水舱图及加热管、压载管、空气测探管等需在坞内安装的管系图纸;螺旋桨拆装工艺和安装计算书;侧推器装配图;计程仪、测探仪等安装图。必须详细了解及参考该船的历史资料,海损船还应提供海损部位的详细报告。同时注意如有外加电流阴极保护,要求关掉电源。如果要拆检艉轴,还应当在进坞之前拆开艉轴的连接法兰,测量其偏移及曲折值并作记录,以作修理安装的参考和比较。 进坞前与船方明确船在坞期间应当遵守的条例和签订相关协议,要求船方尽量将船调平,干坞和浮坞前后水尺尽量不要超过1%。主要防止坐墩

时船体附加折断应力。但是浮坞万一由于某种原因达不到1%,可以放大一点,在1.5%以内。横倾角度也要求不超过1.5°(国外要求为0.5°),同时也要求船方将双层底舱,深油舱,污水沟处的污水、油腻及泥等清除干净,特别是海损船,尽量防止对船坞的污染。 2坞内主要常规工程项目及质量控制要点 2.1船体及舵、桨等外观检查 坞内抽干水后,坞修主管应和船东、轮机长、大副一起查看和确认船体的坐墩情况,同时要查看船体外板、舵和螺旋桨等的外观状况,以便确定是否有计划外的修理项目。同时还应对桨、舵等重要部位拍照以存查备用。 2.2海底阀箱检查及海底阀修理 应在船壳高压水清洗前打开海底阀箱的格栅,以便对阀箱内部冲洗。冲洗结束后,修船主管应立即会同轮机长对阀箱内部情况进行检查并确认修理项目内容。海底阀箱内部特别是底部淤积的污泥必须彻底冲洗干净,清除阀箱表面所有海生物。因进坞时所有海底阀都关闭,查看是否有滴水,如果有说明这些阀漏水,要重点跟踪记录。 海底阀修理虽然较简单,但稍有疏忽,就会对坞期造成较大的延误,因此必须对其修理质量重点把关。一般的检验方法为阀盘及阀座的接触环带作着色研配检查,如整体拆解的则可进行水压试验。 2.3轴系及螺旋桨拆检修理

舵设计计算书

3.舵的性能设计 设计船主尺度为Lbp=138.7m , B=25.1m ,设计吃水d=6.2m ,Cb=0.7893;单螺旋桨直径D=4.10m,轴线离基线高2.35m ,桨推力387000N ,设计速度V=13Kn 。要求设计桨后的单舵,并计算舵机功率。 3.1.确定舵面积 按村桥-山田图谱决定舵面积比μ, 3.2B p C B d ==,20.09k d L ==, 从图中查得μ=0.0186,则舵面积为215.96R A m =,结合本船尾部线型,舵轴线自船体壳板到基线距离为5.68m,舵托高0.3m 左右,若舵下缘离基线0.37m,舵上缘离船体壳板0.26m,舵高h 可取 5.05m ,查询资料,取平衡比0.268e =则舵宽 3.16R b A h m ==,展弦比1.60h λ==,若再增大舵面积,势必增加b ,λ还要减小,是不利的。所以确定舵面积为15.96㎡。考虑到舵杆直径因素,采用NACA0018剖面。此时桨尾流内舵面积 112.956R A =㎡,即10.81R R A A η==。 平衡比e 的大致范围 方形系数CB 平衡比e 0.60.70.8 0.25—0.260.26—0.270.27—0.28 3.2.舵力及舵机功率计算 3.2.1.单独舵舵力 考虑到舵杆直径因素,采用NACA0018剖面。根据NACA0018试验资料使用普兰特(Prandtl )公式换算: 2 1212122121212157.311116, 1.60,,,,Y y y p p x x C y C C C C C C C λλααπ λλπλλ???? =====+ ?-=+ ?- ? ????? 列表计算见表如: α105101520253035CY 00.240.470.710.91.13 1.32 1.42CX1 00.010.040.130.30.460.73 1.01α105101520253035CX200.01940.0760.2120.40.67 1.02 1.34CN2 00.24060.4740.73911.31 1.661.949α2 07.007313.9320.942834.54146.88λ1=6的试验数据λ2=1.60的换算结果 连成曲线后,在图标从新上读取λ2=1.60的NACA0018的数据

小型船舶的操舵装置

小型船舶的操舵装置 1.前言 船舶的自动化、省力化也渗透到了小型船舶。最近受劳动力不足的影响,甚至连只有数吨的渔船也装备起最新的电子仪器和省力的渔捞机械。 最近以来渔场逐步变得越来越远,到渔场去的驾驶已是相当繁重的劳动。特别是在一个人的时候,连吃饭时也得掌舵,真是够呛。 自动操舵装置(自动驾驶仪)却为我们一举解决了这些苦恼。只要用小的标度盘拨正了航向,说得过份一点就是睡着了船也会朝着那个方向驶去。 由于自动驾驶仪能使船沿直线驶向目的地,所以在缩短航行时间、延长渔捞作业时间的同时,其最大优点还可节约燃料。最近船上增加了这种自动驾驶仪,对主机的操作也可实行遥控,小型船舶的省力化更向前推进了一步。 但是这些装置并不能防止碰撞的危险,所以了望工作绝对不能松懈。 现将最近装备于小型渔船上的操舵装置举例说明如下。 2.操舵装置的种类 小型船的操舵方法有下列六种:(1)棒舵;(2)机械式;(3)手动油压式;(4)机动油压式; (6)电动式;(6)电气——油压式。 2—1棒舵 这是一种最古老而简单的装置, 仅仅是把舵柄装在舵轴上直接用人力 操纵。因为用的是人力,转舵扭矩有 限,逢恶劣夭气等情况甚为不便。 2—2机械式 设有舵轮,通过链条、齿轮、连 杆或钢丝绳等带动舵。图1是典型的 钢丝绳式舵机。 当然,舵轮是装在离舵很远的“操 舵室”中,即使遇到恶劣夭气也不会 淋湿。另外,使用减速器后可提高扭 矩,使舵变轻。 2—3手动油压式 舵轮上安装油泵,使它回转产生油压动力。舵轴 与油压执行器连接,油压执行器与油泵间配以管路, 由油泵产生的油压动力推动油压执行器操舵。 因油泵的驱动源是人力,所以产生的动力是有限 的,不过可把舵轮放大,以得到较大的转舵扭矩。如 图2.。 手动油泵内装有为防止油箱和舵产生逆压的阀件 等。 2—4机动油压式 手动油压式是依靠人力产生油压动力的,与此相 反,机动油压式是由主机、辅机或电动机等驱动油泵 产生油压动力的。 图3是机动油压式舵机。

舵系布置图设绘通则

舵系布置图设绘通则

1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了普通流线型舵“舵系布置图”的设绘依据、基本要求、内容要点、图面要求、注意事项、校审要点、质量要求以及附录。 1.2本标准适用于详细设计阶段的"舵系布置图"设绘。技术设计、施工设计亦可参照采用。 2 引用标准及设绘依据图纸 2.1 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 2.2 设绘依据图纸 a)设计任务书或技术规格书; b)船体说明书; c) 总布置图; d) 型线图; e) 尾部结构图; f) 尾柱图; g) 舵设备计算书; h) 舵机图; i) 舵机舱布置图。 3 基本要求 3.1 详细设计的舵系布置图,应按总布置图及舵设备计算书以及设计任务书对舵的数量及型式的要求绘制。图上应明确地表示出舵叶的外形尺寸,舵杆的外形尺寸及连接方式(包括上、下舵承,上、下舵销等),以及舵杆在舵机平台上的布置位置。 3.2 图纸还要画上舵杆与舵柄的联接方式,因为联接方式涉及零件舵杆图的设计。 3.3 图上还应标注出各零部件的外形尺寸及其装配关系,绘制出各联接部件的节点图,供设绘舵系另部件图之用,并作为供船东和船检审查的图样之一。

3.4 目前我院设计的大部分船舶舵的数量与螺旋桨数量相同(舵的型式大多采用悬挂式舵和挂舵臂舵,另外还有襟翼舵)。 3.5 舵与螺旋桨的纵向距离一般不应防碍螺旋桨拆装要求,纵向距离一般为1/4~1/2D(D—螺旋桨直径)。舵叶中心大多与螺旋桨中心的垂向距离二者接近一致为佳,若有偏移在0.1D范围内。 3.6 舵设计时要考虑舵维修时舵杆与舵叶的拆装方便性,另外还要考虑保证舵叶的水密性。 4 内容要点 4.1 应绘制出整个舵系的布置位置,以装配图的形式表示出整个舵系的所有零部件,并进行编号列入材料表内,注明相应的图号或标准号,有特殊要求的场合应加以说明。 4.2应注明上述零件的配合尺寸,定位尺寸或主要外形尺寸。 4.3 为了清楚地表明舵机的相对位置以及与上述另部件的传动关系,本图中也可把舵机绘入,但需注意重量、安装位置、型号等不要与“舵机舱布置图”相违或重复。 5 图面要求 5.1 图纸幅面应符合GB4476-84金属船体制图的要求。 5.2 图中主要位置应绘出舵系的整个侧视图,绘制双舵时,建议增绘尾部舵杆中心线处的横剖面视图,以观察舵叶从一舷最大舵角转至另一舷最大舵角后,是否与船体外板相碰。以及下舵承体是否与船体有效联接。对上、下舵承、上、下舵销等重要部位设局部放大图。布图时应注意图面布局的匀称和合理。 5.3 常用比例:一般采用1:10,1:20,1:25,1:5。 5.4 线条 凡属本图的零部件用粗实线表示,尾部船体轮廓、舵机甲板或平台、舱壁、尾柱、挂舵臂、舵踵等用细双点划线表示,船体中心线、基线及件号引出线用细实线表示。 5.5尺寸标注 图中各配合面应标注配合尺寸,如舵杆与上舵承和下舵承的公差及配合尺寸,以及舵销与舵叶铸钢件等的公差及配合尺寸。重要的零

螺旋桨公式

螺旋桨公式 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数

舵系的设计计算

舵系的设计计算 1. 目的 通过对舵系的各组成部分的设计、计算和验算确保本设计设计的舵系能满足船舶航行实现转向及安全的需要。 2. 适用范围 本设计计算中的有关设计数据和内容,只适用于本设计中的舵系。 2. 舵系计算分析 本设计采用双舵销半平衡舵,从图可知舵梁有三个支座,因此它是一个一次静不定梁系,也就是说由静力平衡条件的二个方程式无法求得三个支反力。为此我们去掉一个“多余”支座(通常取为弹性支座),而代以“多余”支反力,使梁系成为静定梁系。这样即可求得另外二个支座的支反力(为“多余”支反力的函数)。可以计算梁及弹性支座的变形能,b V 和s V 系统的总变形能 s b V V V +=。根据最小变形能定理可得到一个补充方程: 0=??a R V (1) 这样就可以由(1)求得弹性支反力a R 。再由二个静力平衡方程式即可

求得另二个支反力b R 和c R 。接着就可按材料力学的方法作出断面剪力和弯矩图了。 因为 ?=l z b d z EI z M V 02) (2) ( 所以 ????=??l z a a b d R z M z EI z M R V 0)()()(。 又因梁是由几个不同断面的梁段组成,所以又可写成: zi n i l b d EIi zi M V ∑? ==1 21 2) (, ∑?=???=??n i l z a a b i d R zi M EIi zi M R V 10)()( 弹性支座a 的支座变形能a a s Z R V 2 21=, 所以 a a a s Z R R V = ?? (1) 式可写为: a a zi a n i l Z R d R zi M EIi zi M +???∑? =)()(1 1 (1a ) 式中 )(z M ,)(zi M —距原点z 处的断面变矩)(z M 和第i 段梁的距第i 段梁原点zi 断面弯矩)(zi M ; )(z I ,Ii —距原点z 处的断面惯性距)(z I 和第i 段梁段数; a Z —弹性支座a 的支座弹簧常数。按规范给出的公式计算。 求弹性支座a 的支反力a R a R = R c M a M Q Q K M K M K Q K Q K c a ?+?+?+?2121 式中 );,,,,(4242a R R Z I I l l F K =

航速及螺旋桨计算书设绘通则

航速及螺旋桨计算书设绘通则

1 主题内容与适用范围 1.1主题内容 航速及螺旋桨计算书是计算船舶在要求吃水状态下的阻力、航速、螺旋桨几何要素、螺旋桨的强度校核、空泡校核、系柱推力和转速、重量、惯量及螺旋桨特性等。为绘制螺旋桨图和进行轴系扭振计算提供依据。 1.2适用范围 应用MAU型或楚思德B型螺旋桨设计图谱设计常规螺旋桨并计算航速。 2 引用标准及设绘依据图纸 2.1引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 a) GB4954-84 船舶设计常用文字符号 2.2 编制依据图纸 a)技术规格书或设计任务书; b)总布置图; c)静水力曲线图或表; d)阻力估算方法或船模试验报告; e)螺旋桨设计图谱; f)主机主要参数及特性曲线; g)减速齿轮箱主要参数。 3 基本要求 提供完整的航速及螺旋桨计算书。 4 内容要点 4.1 计算说明 说明应用上海船舶研究设计院电子计算机程序SC88-CR158计算或应用何种螺旋桨设计图谱直接计算。 4.2 主要参数 4.2.1 船舶数据:主尺度(见表1)、船型系数(见表2)。

船舶主尺度表1 船型系数表2 4.2.2 主机参数:型号X台数、额定功率、额定转速、转向(见表3)。 主机参数表3 4.2.3 减速齿轮箱参数:型号、台数、减速比(见表4)。

减速齿轮箱参数表4 4.2.4 螺旋桨设计要求:主机功率、螺旋桨设计转速、螺旋桨只数、螺旋桨浸深、螺旋桨旋向、桨叶形式和叶片数、桨毂形状和尺度(见表5)。 螺旋桨设计要求表5 4.3 计算阻力、有效功率曲线 根据阻力计算公式及图谱计算实船阻力或按船模试验报告换算实船阻力,绘制有效功率曲线。 4.4 推进因子及螺旋桨收到功率 根据船型特点、主机和齿轮箱参数、船模试验或应用经验公式确定轴系传递效率、螺旋桨收到功率、伴流分数、推力减额分数、相对旋转效率、船身效率。 4.5 航速计算 应用螺旋桨设计图谱计算。 4.6 螺旋桨空泡校核 应用伯努利及各种定理推导出校验空泡的衡准数,若不产生空泡的条件可直接应用勃力尔空泡图。 上述计算中应用的符号及单位,见表6。

轮机设备计算书

轮机设备计算书 一.淡水系统 经验每人每天淡水总耗量:一般取100升/天(饮用水20-30L升/天洗涤水60-80升/天) 二.舱底水系统 舱底水总管:d=25+1.68) L+mm B (D 其中: 船长L=57.4m, 船宽B=13.8m, 型深D=5.0m 故:d=25+1.68)0.5 4. 8. * 57+=80mm ( 13 取舱底水总管内径d1 =DN80mm 每台舱底泵排量 Q1=5.66d12 *10-3m3/h Q1=5.66 *802 *10-3=36.2 m3/h 选用自吸式舱底泵/兼消防泵一台: 排量x压头: 60m3/h x 42m, 功率: 15kw 机舱舱底水支管直径 机舱长度: L=15m, 型宽:B=13.8m, 型深: D=5.0m 机舱舱底水支管直径:d机=25+2.15) 13 ( * 15+=61.0 8. ( l+=25+2.15)0.5 *D B 取机舱舱底水支管直径(内径)为:65mm 舵机舱舱底水支管直径 舵机舱长度: L=3m, 型宽:B=13.8m, 型深: D=5.0m 舵机舱舱底水支管直径:d机=25+2.15) ( 3+=41.1 13 * l+=25+2.15)0.5 ( 8. *D B 取舵机舱舱底水支管直径(内径)为:50mm

三. 消防系统 消防泵排量计算: 消防泵的总排量应不小于每一独立舱底水泵用作抽舱底水时所需排量的4/3. 每一独立舱底水泵用作抽舱底水时所需排量:计算值为36.2 m3/h 全船消防泵总排量: Q消总=4/3 x 36.2=48.3(m3/h) 本船设消防泵两台,消防泵排量: (Q消总x 80%) /2=48.3 x 80%/2=19.32 m3/h 选用消防泵/兼舱底泵一台: 排量x压头: 60m3/h x 42m, 功率: 15kw 舱底泵/兼消防泵一台: 排量x压头: 60m3/h x 42m, 功率: 15kw 消防泵压头计算: 另设固定式应急消防泵一台,25 m3/hX30m,供应急时使用。 机舱另设45L舟车式泡沫灭火机一台,手提灭火机2只。 四.压缩空气系统 1.空气瓶容积计算 空气瓶容积按柴油机每起动1次所耗自由空气量进行估算. 空气瓶所放出自由空气量:V=[q1+(Z-1)q2].V z.10-3 q1一冷态起动一次所耗单位气缸容积的自由空气量,取5 q2一热态起动一次所耗单位气缸容积的自由空气量,取3 Z一起动次数,取12次 V z一次柴油机气缸总容积 V z=π/4.D2.S.i=π/4.262.(38.5).12=2.45x105cm3 V=[q1+(Z-1)q2].V z.10-3=[5+(6-1)x3]x2.45x105x10-3=4900cm3 空气瓶容积:V k=V/(P2-P1)=4900/(30-7)=213L P2一最高起动压力,取0.686Mpa(7kgf/cm2) P1一最高起动压力,取2.94Mpa(30kgf/cm2) 共配2只空气瓶,容积共400L,压力2.94Mpa,主机带. 2.空压机排量计算: 空压机排量计算:

螺旋桨拉力计算

机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。 在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力 滑翔比与升阻比 升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。 如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。 螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算)

你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢?下面我们就列一个估算公式解决这个问题 螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.25)=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.00025)=拉力(克) 前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在0.6-0.7。1000米以下基本可以取1。 例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得: 100×50×10×502×1×0.00025=31.25公斤。 如果转速达到6000转/分,那么拉力等于: 100×50×10×1002×1×0.00025=125公斤 展弦比: 展弦比即机翼翼展和平均几何弦之比,常用以下公式表示: λ=l/b=l^2/S 这里l为机翼展长,b为几何弦长,S为机翼面积。因此它也可以表述成 翼展(机翼的长度)的平方除以机翼面积,如圆形机翼就是直径的平方除以圆面积,用以表现机翼相对的展张程度。 从空气动力学基础理论来说!展弦比越大,诱导阻力会越小,升阻比会提高。 但同时,较大的展弦比会降低飞机的机动能力,因为较大的展弦比会使诱导阻力减小,但同时使翼面切向阻力加大。飞机维持平飞时稳定性极好,但一旦需要机动,则翼载和阻力都很大。加速性和超音速性能都很差。 相反,随着后掠角的加大,展弦比会呈现一次函数线性衰减,此时诱导阻力增加,升阻比降低,但飞机在超音速飞行时的性能明显改善,机动性也提高。 所以,对于要求长航程,稳定飞行的飞机而言,需要大展弦比设计。而战斗机多采用小展弦比设计。例如:B-52轰炸机展弦比为6.5,U-2侦察机展弦比10.6,全球鹰无人机展弦比更是高达25;而小航程、高机动性飞机,如歼-8展弦比为2,Su-27展弦比为3.5,F-117展弦比为1.65。 低速飞机设计的关键一是加大升力面积二是减轻重量,通过降低翼载荷实现低速。加大翼展可获得大升力面积但从结构强度考虑将大大增加重量,而仅仅通过加大翼弦获得大升力面积

强度计算书.

太原锅炉集团有限公司名称 (一管子φ219*6(集中下降管)1 “集中下降管”的图号 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 锅炉额定压力工作压力设计附加压力计算压力对应压力下介质饱和温度计算壁温管子材料材料的屈服极限基本许用应力 / 受压元件强度计算书符号 / pe pg Dp a p tb t bi / MPa MPa MPa MPa ℃℃ / MPa MPa / MPa / mm mm / mm mm % mm mm mm mm mm mm / MPa 单位公界面输入界面输入界面输入 0.04 p e p g + Dp a 水和蒸汽特性 08标准,表6 界面输入 08标准,表1 08标准,表1 08标准,表3 h [s ]J 直管或直管道界面输入界面输入 08标准,8.4条,取值为1.0 式及计编号:JS3 算数值YR340702-35-0 1 1 0.04 1.04 184 250 20-GB3087 225 125 1 125 / 219 6 1 0.907 0.5 12.5 0.201 0.701 0.75 1.25 1.407 1.608 4.75 1.008 5.543 ss [s ]J 基本许用应力的修正系数 h 许用应力 [s ] 管子类型管子外径管子取用厚度管子的焊缝减弱系数直管理论计算厚度考虑腐蚀减薄的附加厚度厚度负偏差与取用厚度的百分比设计计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度设计计算总附加厚度校核计算考虑钢管下偏差负值的附加厚度校核计算总附加厚度直管成品的最小需要厚度直管设计计算厚度直管的有效厚度按理论计算厚度算的外径与内径比最高允许计算压力 / Dw d jh dL C1 m

舵系的检修(补充内容)

第十三节舵系的检修 船舶舵系是实现船舶转向、调头、直航等操纵的船舶航向控制装臵,是船舶航行的重要设备。舵系是由那些将舵机动力传递到舵叶产生舵效的部件和构件组成的,包括固定件——舵杆舵承(上、下舵承)、舵销轴承、舵轴等,及运动件一一舵杆、舵叶和舵销等。不包括舵机及其操纵系统。 舵系安装在船舶尾部螺旋桨的正后方,有单、双舵系之分。一般远洋及近海商船为单桨、单舵;客船、军舰及有的内河船舶为双桨、双舵。舵叶浸在水中,转动舵叶时,舵叶水动力对船舶产生力矩,迫使船舶改变航向或保持直线航行。 一、舵系结构和舵的种类 l.舵系结构 舵系结构类型很多,随船舶类型、大小和舵系布臵等的不同有不同的舵系结构。较为广泛应用的是穿心舵轴平衡舵。舵叶在舵杆转动轴线两侧非对称分布,舵叶上端面与舵杆用法兰连接。舵轴穿过舵叶,其中心线与舵杆中心线重合。舵叶随舵杆左右转动。舵杆支承是位于船体内部舵机房的上舵承,使其承受舵叶的部分重量和舵杆的径向、轴向负荷。上舵承为滚动止推轴承。舵轴上端与尾柱用法兰连接,舵叶内设有2个铁梨木舵承,用以支承包有钢套的穿心舵轴。舵轴的下端锥体臵于舵底托支承中(下舵承)。穿心舵轴平衡舵属于三支点舵,具有结构简单、舵效高和便于修造等特点。 2.舵的种类 舵的种类很多,主要有以下几种: 1)按舵的旋转轴线位臵分为平衡舵、半平衡舵和不平衡舵 (1)平衡舵转动轴线在舵叶的中间,把舵叶分为两部分。舵叶转动时两部分均承受水压产生力矩。此二力矩方向相反,使转舵力矩降低,在某一舵角时为零,达到完全平衡。平衡舵所需舵机功率较小。如图1(a)所示。 (2)半平衡舵仅舵的下半部起平衡作用,如图1(b)所示。 (3)不平衡舵舵的旋转轴线在舵叶的一边,即舵杆一侧有舵叶,对转舵力矩不起平衡作用,如图1(c)所示。

15000DWT航速及螺旋桨计算书(最终)

航速及螺旋桨计算书 1、 船舶要素 m B m L m L pp wl 0.211386.140===型宽垂线间长水线长, m T 0.8=吃水 828.087.19789==?B C t 方型系数排水量 2、 主机及齿轮箱规格 主机型号 台1400528?-L PC , 齿轮箱型号 75.66GWC 型 额定功率 kw P B 3824=, 齿轮箱减速比 3.5:1 主机转速 rpm N 520=主机 3、 计算系数选取 伴流分数 364.005.05.0=-?=B C w 推力减额 237.00.65=?=w t 船身效率 200.111=--= w t ct η 旋转效率 0.1=xd η 4、 有效功率估算(爱尔法) ① 参数 20.5625.23 1=?=wl L T B , m X B 163.2= ② 有效功率计算结果

5、 螺旋桨要素选取及有效推马力计算 ① 选用MAU-5型螺旋桨 ,取盘面比 0.62。 ② 收到马力 zx cl B D P P ηη???=9.0 hp kw 95.440320.323897 .097.09.03824==???= ③ 有效推马力计算结果 36.665.0=D P , 11.985957.1485 .0=?=D P N rpm N (δ、0η、D P 的值根据MAU5-50和MAU5-65图谱查出,用插值法得出) 6、 航速计算 由有效功率E P 曲线与有效推马力TE P 曲线的交点得: 设计航速 kn V 48.12= 直径 m N V D A 166.4=?= δ 螺距比 732 .0=D P

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