ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 218
Скачиваний: 2
ние плотом со стороны буксировщика мощностью Nu приведена ниже:
Ni, |
л. с |
до 120 120—300 300—500 500—800 800—1200 |
L o n , |
м |
80—150 150—200 200—250 250—300 300—350 |
При буксировке плота на тросе длиной меньше оптимальной со |
||
противление воды |
движению плота, определенное по формуле (109), |
|
увеличивают в 1,2 раза.
Качественной характеристикой различных конструкций плотов является удельное сопротивление воды движению плота /?у д , опре деляемое по формуле
* у д = ^W.
где Rn — сопротивление воды движению плота, кгс; W — объем плота, ж3 .
Объем плота определяется по зависимости
W = BHLK,
(ПО)
(111)
где |
В — ширина плота, м; |
|
|
|
|||
|
L |
— длина плота, ж; |
|
|
|
||
|
Н — высота плота, ж; |
|
|
|
|||
К = К\КгКз— |
коэффициент |
полнодревесности |
плота |
(здесь |
|||
|
|
Ki — коэффициент |
полнодревесности сплоточной |
||||
|
|
единицы, Кг— коэффициент полноты |
заполне |
||||
|
|
ния |
габаритной |
площади плота, |
Кз— коэффи |
||
|
|
циент неравномерности осадки плота). |
|
||||
Коэффициент Ki зависит от типа сплоточной единицы, диаметра |
|||||||
бревен |
и от плотности |
укладки |
бревен. Для пучков Ki = 0,60-4-0,69. |
||||
Коэффициент Кг зависит от интервалов между сплоточными еди ницами. Его можно определить по формуле
о д ой
(/ + |
0,4) (Ь + |
0,4) |
где / — длина пучка, ж; |
|
|
Ь — ширина пучка, м. |
|
|
Коэффициент Кз в основном |
зависит |
от характера размещения |
комлевых торцов по обеим сторонам пучка. Если количество пуч ков с измененной осадкой составляет 50% всех пучков, то
где dK — диаметр комля |
бревен, м; |
t — осадка пучков, |
м. |
Коэффициент полнодревесности современных типов плотов из пучков колеблется в пределах: речных — 0,36—0,40; озерных — 0,40—0,42.
Для того чтобы уменьшить удельное сопротивление плота, не обходимо формировать плоты с большим коэффициентом полно-
228
древесности. Это позволит при одних и тех же габаритах плота увеличить нагрузку на единицу мощности буксировщика и повы сить эффективность использования буксирного флота.
Удельное сопротивление воды движению плота |
зависит |
также |
от осадки t сплоточных единиц и от отношения |
длины L |
плота |
к его ширине В. Исследования влияния габарита плота на вели чину удельного сопротивления, проведенные АЛТИ, показали что минимальное удельное сопротивление плот пучковой сплотки будет иметь при соотношении
|
|
|
|
- |
j |
5 |
|
|
|
|
|
0,95В Т |
|
|
|
|
|
Сопротивление |
ветра |
движению |
плота определяют по |
формуле |
||||
|
|
Я в = |
(0,08шн + 0 , 0 0 1 4 ^ , |
|
(113) |
|||
где соц — площадь |
надводной |
части поперечного |
сечения |
плота, м2; |
||||
|
|
|
®Й |
= |
(Н-Т)В, |
|
|
|
F — площадь |
трения, т. е. надводная поверхность плота, под |
|||||||
|
верженная действию ветра, |
м2; |
|
|
||||
|
|
|
|
F=BL; |
|
|
|
|
vB |
— скорость ветра, |
м/сек. |
|
условиях |
большое |
значение |
||
При |
буксировке плотов в речных |
|||||||
имеет уклон водного пути. Для плотов сопротивление от уклона равно
Ri=l0OOLBTi |
кгс, |
(114) |
где i — поверхностный уклон реки. |
|
|
Общее сопротивление воды и ветра движению плота составит: |
||
при буксировке в речных условиях |
|
|
R = Rn ~Ь |
+ |
|
при буксировке по озерам и водохранилищам |
|
|
R = Rn-\- |
RB. |
|
По величине сопротивления R |
движению плота |
определяют |
необходимую мощность буксирного судна, а также рассчитывают крепления плота.
Тяговую мощность буксировщика |
JVT определяют по |
формуле |
|||
дг |
Frv |
RV |
л. с, |
, , |
C , |
NT |
= — |
= — |
(115) |
||
т |
75 |
75 |
|
к |
' |
где v — скорость движения судна, м/сек; |
|
|
|||
Fr — сила тяги на гаке, равная R, |
кгс. |
|
|
||
Индикаторную мощность Ni буксировщика определяют по фор |
|||||
муле |
|
|
|
|
|
|
Nc= |
N t |
, |
(116) |
|
|
|
ЧмЧдв"Пб |
|
|
|
229
где г]м |
— механический |
коэффициент |
полезного |
действия, |
учиты |
||||
|
вающий потери мощности при передаче |
ее от двигателя |
|||||||
|
к движителю, принимаемый равным 0,7—0,9; |
|
|
||||||
г)д в |
— коэффициент |
полезного |
действия, учитывающий |
потери |
|||||
|
мощности на скольжение |
движителя, |
на трение лопастей |
||||||
|
о воду и т. д., принимаемый |
равным |
0,35—0,65; |
|
|
||||
г|б — коэффициент, |
учитывающий |
затраты |
мощности |
на |
пре |
||||
|
одоление сопротивления корпуса |
судна. |
|
|
|
||||
§ 2. РАСЧЕТ ФОРМИРОВОЧНОГО ТАКЕЛАЖА |
|
|
|
||||||
При |
прямолинейном |
установившемся |
движении плота |
сила |
|||||
тяги буксировщика равна |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Fr = Rn + Rt + Ra. |
|
|
|
(117) |
|||
Рис. 94. Схема сил, действующих на плот
В том случае, когда плот буксируют по водному пути с малыми или нулевыми уклонами,
|
RtSzO, |
a Fr^Ra |
+ |
Rt. |
|
|
Сила тяги |
буксировщика |
через |
буксирные |
тросы |
передается |
|
продольным и поперечным креплениям плота. Величина |
натяжения |
|||||
в креплениях |
плота зависит |
от способа |
учалки |
буксирного троса. |
||
На рис. 94 представлена схема сил, действующих на плот при его буксировке за два буксирных троса, укрепленных за бортовые лежни. Такой способ заделки буксирных тросов является наиболее распространенным. Из рис. 94 нетрудно установить следующие за висимости:
усилия в буксирных тросах
оа
2 cos —
2
усилия в продольных бортовых лежнях
Fn = F6cob — ;
сила, сжимающая головную часть плота,
F = F6 sin — .
230
При таком способе заделки буксирных тросов передача усилий на средние лежни происходит через головные усы-растяжки. Не
трудно установить, |
что усилие |
Fp в усах-растяжках |
равно |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COS ф |
sin ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
ф — угол |
между усом-растяжкой и бортовым лежнем |
плота. |
||||||||||||||
|
В плотах с оплотником около 5% усилий, передаваемых на плот |
||||||||||||||||
от буксирных тросов, воспринимается продольным |
бортовым и |
||||||||||||||||
внутренним оплотником. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
При движении |
плота |
по криволинейному |
участку |
водного |
пути |
|||||||||||
на |
плот, |
помимо |
указанных, |
действуют |
|
дополнительные |
силы |
||||||||||
Ri и R2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сила Ri=M |
— |
сила |
инерции, |
направлена |
в сторону, |
проти- |
||||||||||
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воположную |
касательному |
ускорению. Сила R2=M— |
|
|
центро |
||||||||||||
бежная сила инерции, направлена по внешней нормали |
траектории |
||||||||||||||||
движения центра тяжести |
плота. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
В приведенных формулах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
М — масса |
плота; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
v — скорость |
движения |
плота относительно |
берегов |
на криво |
||||||||||||
|
линейном участке; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
г — радиус кривизны |
плота. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Усилие |
в |
буксирных |
тросах |
при движении |
плота |
по криволи |
||||||||||
нейному участку |
F 6 = - ^ s i n ( J ? L ± p |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
sin а |
\ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
В — угол |
отклонения |
|
буксировщика |
от |
криволинейного |
дви |
||||||||||
|
жения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Максимальное |
значение |
действующей |
на продольные |
крепле |
||||||||||||
ния силы |
|
будет при угле Р = " ^ ~ |
поворота |
буксировщика. С из |
|||||||||||||
менением |
силы |
F§ соответственно |
изменяются |
силы |
F^, F, Fp |
||||||||||||
и в продольном бортовом и внутреннем оплотнике. |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
При буксировке секционных плотов общее сопротивление R |
||||||||||||||||
движению |
плота |
слагается |
из сопротивления |
движению |
отдельных |
||||||||||||
секций, поскольку каждая последующая секция движется в попут ном потоке предыдущей:
Ri>R2>Rs> |
• • • >Rn, |
|
где Ri, R2, R3... Rn — сопротивление движению первой, |
второй, |
|
третьей и т. д. секций плота. |
|
|
Так как Ri>R2>R3> • • • >Rn, |
элементы такелажного |
креп |
ления секций воспринимают уменьшающиеся по мере удаления от головной части плота усилия. При этом уменьшение усилий про исходит ступенчато. При расчете элементов креплений плота за расчетные принимают максимальные усилия.
231
