Федеральное агентство морского и речного транспорта

    Федеральное государственное образовательное учреждение

    высшего профессионального образования

    Волжская  государственная академия водного транспорта 
 
 

    Кафедра ТК и ЭС 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ  СУДОВЫХ УСТРОЙСТВ

    пояснительная записка к курсовому проекту

    

    Толкач класса «О 2.0» 

    № 15-247-06 -001 ПЗ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Разработал: студент группы к-411                                                 Демидов А.М 
 
 

         Проверил:                                                                                          Лобастов В.П. 
 
 
 
 
 
 

    Нижний Новгород

    2009г 

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                   3

ЗАДАНИЕ                                                                                                                     4                            

1 РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО                                                                                       5                                                                                            

    1.1 Расчет геометрических характеристик руля                                             5

    1.2 Гидродинамический расчет руля                                                                7

1.3 Расчет гидродинамических  сил и момента с учетом работы 

руля за корпусом судна                                                                                      8

1.4 Определение  основных параметров и размеров элементов    

 рулевого устройства                                                                                          9

1.5 Выбор рулевого  привода и рулевой машины                                          10

2 ЯКОРНОЕ УСТРОЙСТВО                                                                                      11

    2.1 Выбор якорей и якорных цепей                                                                 11

    2.2 Проверка надежности якорной стоянки                                                    12

    2.3 Комплектующие якорной цепи                                                                14

    2.4 Выбор устройства для крепления и отдачи коренного конца якорной        

      цепи                                                                                                                                             15

    2.5 Проектирование цепных ящиков                                                                15

    2.6 Выбор стопоров для крепления  якорной цепи                                          16

    2.7 Проектирование якорных клюзов                                                            16

    2.8 Выбор якорных механизмов                                                                      18

3 ШВАРТОВНОЕ  УСТРОЙСТВО                                                                             19

    3.1 Швартовные канаты                                                                                     19

    3.2 Швартовные механизмы                                                                              19

    3.3 Выбор швартовного оборудования                                                             19

     3.4 Выбор буксирного оборудования                                                               19

4 СПАСАТЕЛЬНОЕ  УСТРОЙСТВО                                                                          21

    4.1 Спасательные шлюпки                                                                                 21

    4.2 Спасательные плоты и индивидуальные спасательные средства                 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                           24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ                                                                                            25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

    Целью настоящей курсовой работы является оборудование судна рулевым, якорно-швартовным и спасательным устройствами.

    Основные  характеристики этих устройств должны отвечать требованиям «Правил классификации  и постройки судов внутреннего  плавания» Российского Речного  Регистра.

    В состав курсовой работы входит пояснительная  записка и чертеж общего расположения судовых устройств.

    Пояснительная записка содержит:

    - расчеты  по определению размеров рулей,  гидродинамической силы давления  воды на руль, необходимого вращающего  момента на баллере руля с учетом работы рулевого органа за корпусом судна;

    - выбор  элементов рулевого устройства  по Правилам Российского Речного  Регистра;

    - проверку  прочности баллера рулевого органа;

    - подбор  рулевой машины;

    - вычисление  характеристики якорного снабжения;

    - подбор  якорей, якорных канатов, якорных  механизмов, устройств для крепления  и отдачи коренного конца якорной  цепи и вспомогательных стопоров;

    - расчет  по проверке надежности якорной  стоянки по определению основных  параметров цепного ящика и  основных параметров якорных клюзов;

    - подбор  швартовных канатов, швартовных  механизмов и оборудования;

    - графические  проработки по теоретическому  чертежу размещения рулевых машин,  цепных ящиков, рулевых органов  и другого оборудования;

    - выбор  спасательных средств.

    Графическая часть курсового проекта включает в себя чертеж общего расположения судовых устройств с указанием  основных размеров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ЗАДАНИЕ 

    Оборудовать буксир класса «О» судовыми устройствами.

    Мощность 2x294 кВт.

    Размеры LxBxHxT= 42,0х8,56х3,25х2,03.

    Размеры надстроек:

    первого яруса м;

    второго яруса м;

         рулевой рубки м;

    Скорость  хода судна 20,0 км/ч.

    Коэффициент полноты водоизмещения .

    Количество  винтов x=2;

    Общее число членов экипажа и пассажиров 17 чел. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО 

    1.1. Расчет геометрических характеристик руля.

    Проектирование  судового руля состоит из двух этапов. На I этапе определяется площадь и размеры руля, наиболее подходящие для придания судну заданной поворотливости и устойчивости на курсе. На II этапе определяют гидродинамические характеристики выбранного руля, необходимые для расчета размеров рулевого устройства и выбора мощности рулевой машины.

                1.1.1. Определение площади руля.

    Суммарная площадь рулей рассчитывается по формуле

     м²,

    где – эмпирический коэффициент для буксирных судов внутреннего плавания;

      м – расчетная длина судна;

     м – осадка судна.

    Площадь одного руля

      м²,

    где – число рулей.

                1.1.2. Определение размеров руля.

    В первом приближении высота руля определяется по формуле:

     м,

    где м – отстояние кромки руля от ОП

     м – для судов класса «О».

    Хорда руля в первом приближении определяется по формуле:

     м.

    Длина балансирной части руля определяется по формуле:

     м,

    где – коэффициент компенсации.

    Проверка  защиты руля от повреждений при максимальной перекладке произведена на рисунке 1 Сопоставляется расстояние ОС с рабочей частью хорды :

     м

    Так как ОС≥ м , то руль достаточно защищен ГВЛ.

    Величина зазора между верхней кромкой руля и ГВЛ составляет .

    Проверяется наличие зазоров между корпусом судна и рулем при перекладке его на максимальный угол в сторону ДП. Для этого на рисунке вычерчивается батокс , плоскость которого проходит на расстоянии

     м,

    где - максимальный угол перекладки руля.

    Длину проекции можно определить по формуле:

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Так как между линией батокса  и задней кормовой кромкой проекции руля на плоскость этого батокса имеется зазор мм>0, то размеры руля удовлетворительно сочетаются с кормовой оконечностью судна.

      1.1.3. Выбор формы и толщины профиля руля.

    Принимаем руль балансирный, прямоугольной формы контура, профилированный с относительной толщиной

     ;

    с максимальной абсолютной толщиной профиля 

     м,

    навесной, профиль типа NACA. Сечение профиля приведено на рисунке 1. 

    Таблица1.1. Отстояние сечений от передней кромки профиля