АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СОРТИМЕНТНЫХ ПУЧКОВЫХ ПЛОТОВ

Читайте также:
  1. I. Выбор температурных напоров в пинч-пунктах и опорных параметров КУ.
  2. I. Расчет накопительной части трудовой пенсии.
  3. I. Расчет производительности технологической линии
  4. I. Расчет размера страховой части трудовой пенсии.
  5. II. Вычисление параметров рабочего тела в начале цикла ГТУ.
  6. II. Компоновочные схемы основных частей каркаса.
  7. II. Определяем годовые и расчетные часовые расходы газа на бытовое и коммунально - бытовое потребление для населенного пункта
  8. II. Расчетная часть задания
  9. III. Расчет процесса в проточной части ЦВД после камеры смешения.
  10. IV . Выписать из текста слова – названия основных частей оборудования , описаного в этом тексте.
  11. IV. Амортизация основных средств
  12. IV. Вычисление параметров воздуха, отбираемого из ОК.

 

 

Транспортировка древесины в плотах в современных условиях является эффективным способом доставки сырья потребителю.

Требуется: рассчитать нагрузки, возникающие при транспортировке сортиментных плотов, подобрать такелаж, представить технологическую схему формирования пучков и плота; рассчитать необходимое количество рейсов, представить схему плота и его креплений.

 

7.1 Расчет параметров пучков для сортиментного плота

 

Объем пучка определяется по формуле

 

, (7.1)

 

где – ширина пучка, м;

– высота пучка, м;

– длина пучка (), м;

– соотношение осей поперечного сечения пучка;

– коэффициент полнодревесности пучка.

 

Из формулы (7.1) следует, что высота пучка будет определяться как

 

, (7.2)

 

а ширина пучка,

. (7.3)

 

Подставим данные в формулы (7.2) и (7.3):

 

м;

 

м.

 

Осадку пучка определяется по формуле

 

, (7.4)

 

где и - плотность древесины и воды, кг/м3;

x - поправочный коэффициент, зависящий от объемного веса древесины
(при = 700 – 800 кг/м3; x = 0,935).

Подставим данные в формулы (7.4):

 

м.

 

Усилие, возникающее в каждой из двух обвязок пучка, определяется по формуле

 

, (7.5)

 

где Kс - коэффициент сжатия бревен в коре Kс = 1,5.

Подставим данные в формулы (7.5):

 

Н.

 

Разрывное усилие определяется по формуле

 

, (7.6)

 

где m - коэффициент запаса прочности (m = 3 - для проволоки и канатов).

Подставим данные в формулы (7.6):

Н.

Длина обвязки определяется по формуле

 

, (7.7)

 

где m1 = 0,12 – коэффициент запаса прочности обвязки;

S - периметр поперечного сечения пучка. Он определяется по формуле

 

м.

 

Подставим данные в формулы (7.7):

 

м.

 

Число брёвен в пучке можно определить по формуле

 

шт.

 

7.2 Навигационная глубина акватории на рейдах

 

Минимальная навигационная глубина в местах установки лесосплавных машин и оборудования, сплотки, формирования и отстоя плотов определяется по формуле

 

, (7.8)

 

где - максимальная осадка плота (), м;

- навигационный (донный) запас под пучками (определяется по таблице 7.1, м);

- запас глубины на заносимость (зависит от интенсивности отложения наносов в период навигации =0,25 м);

- запас глубины на волнение. Он определяется по формуле

 

м,

 

- запас глубины на сгон ( =0,4 м);

- запас глубины на засорение при эксплуатации акватории ( =0,15 м).

 

Таблица 7.1 - Значение донного запаса

Осадка пучка или плота, м сортиментный хлыстовой
До 1,5 От 1,5 до 3,0 Свыше 3,0 0,20 0,25 0,30 0,40 0,45 0,50

 

Подставим данные в формулу (7.8):

 

м.

 

7.3 Расчет сопротивления при буксировке пучкового плота

 

Общее сопротивление движению плота при буксировке определяется как сумма следующих сопротивлений

 

, (7.9)

 

где - сопротивление трения от движения пучкового плота, Н;

- сопротивление движению плота от встречного ветра, Н;

- сопротивление плота от встречного волнения, Н;

- дополнительное сопротивление от движения буксировщика, Н;

- дополнительное сопротивление движению буксировщика от встречного ветра, Н;

- дополнительное сопротивление движению буксировщика от встречного волнения, Н.

Сопротивление трения пучкового плота на спокойной воде определяется по формуле

 

, (7.10)

где - коэффициент сопротивления формы, зависящий от ширины плота и осадки плота (определяется по таблице 7.2, );

С учетом зазоров между отдельными пучками, ширину и длину плота можно определить по формулам

 

; (7.11)

 

, (7.12)

 

где - длина и ширина пучка, м;

- количество пучков в секции по ширине и длине.

Подставим данные в формулы (7.11) и (7.12):

 

м;

 

м.

 

Таблица 7.3 - Значение коэффициента сопротивления формы

             
1,10 1,40 1,55 1,72 1,80 1,88 1,96

 

Осадку плота можно принять равной осадке отдельного пучка .

- площадь погруженной части поперечного сечения плота. Она определяется по формуле:

м2;

 

- коэффициент сопротивления трению между древесиной и водой, ( =0,009);

- площадь смоченной поверхности плота. Она определяется по формуле

 

м2;

 

- плотность воды,кг/м³;

- скорость движения плота на спокойной воде, можно принять м/с;

- скорость буксировщика при движении с плотом,

- длина плота, м.

Подставим данные в формулы (7.10):

 

Н.

 

 

Сопротивление движению плота от встречного ветра определяется по формуле

 

, (7.13)

 

где - коэффициент лобового сопротивления воздуха ( =0,13);

- площадь надводной части поперечного сечения плота, которая определяется по формуле:

 

, (7.14)

 

где - высота плота, можно принять м;

- высота отдельного пучка, м;

- коэффициент сопротивления трению воздуха ( =0,02);

- площадь трения, подверженная активному воздействию ветра. Она определяется по формуле

м².

 

- расчетная скорость встречного ветра, м/с;

- плотность воздуха ( =1,225 кг/м³).

Подставим данные в формулы (7.14) и (7.13):

 

м²;

 

Н.

 

Сопротивление плота от встречного волнения определяется по формуле

 

, (7.15)

 

- коэффициент волнового сопротивления, зависящий от высоты волны и скорости движения плота (см. таблицу 7.3), .

 

Таблица 7.3 - Значения коэффициента волнового сопротивления

, м Значение при скорости движения плота, м/с
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
0,8 1,1 1,3 1,6 1,9 2,1 0,32 0,82 1,53 3,10 5,32 7,45 0,22 0,52 0,86 1,72 2,86 3,96 0,13 0,28 0,46 0,88 1,38 1,88 0,09 0,18 0,28 0,50 0,83 1,14 0,07 0,12 0,20 0,35 0,58 0,80 0,05 0,09 0,16 0,30 0,51 0,69 0,04 0,07 0,13 0,33 0,48 0,60

 

Подставим данные в формулу (7.15):

 

Н.

Дополнительное сопротивление от движения буксировщика определяется по формуле

 

, (7.16)

 

где - коэффициент трения буксировщика (для стальных судов );

- площадь смоченной поверхности буксировщика. При , она определяется по формуле

 

, (7.17)

 

где - длина, ширина и осадка буксировщика, м;

- коэффициент полноты водоизмещения буксировщика;

- скорость движения буксировщика, м/с;

- коэффициент остаточного сопротивления. Он определяется по формуле

 

.

 

- площадь погруженной части мидель-шпангоута. Она определяется по формуле

м2;

 

- число Фруда. Оно определяется по формуле

 

;

 

Подставим данные в формулу (7.17):

 

м².

 

Подставим данные в формулу (7.16):

 

Н.

 

Дополнительное сопротивление движению буксировщика от встречного ветра определяется по формуле

 

, (7.18)

 

- площадь проекции надводной части буксировщика на плоскость мидель-шпангоута. В нашем случае примем м2.

 

 

Подставим данные в формулу (7.18):

 

Н.

 

Дополнительное сопротивление движению буксировщика от встречного волнения определяется по формуле

 

Н.

 

Подставим данные в формулу (7.9):

 

Н.

 

Удельное сопротивление воды движению плота является его качественной характеристикой и определяется по формуле

 

, (7.19)

 

где - объем древесины в плоту. Он определяется по формуле

м3.

 

Подставим данные в формулу (7.19):

 

Н.

7.4 Определение необходимого количества рейсов

Для решения этой задачи, в первую очередь, необходимо определить оптимальную скорость буксировки плота для чего строится совмещенный график силы тяги на гаке буксировщика и сопротивления при движении в зависимости от скорости .

Тяговые характеристики для некоторых буксировщиков приведены на рис. 7.1.

Рисунок 7.1 - Тяговые характеристики некоторых лесосплавных судов

Общее сопротивление, возникающее при буксировке плота, в значительной степени зависит от скорости буксировщика.

Для построения графика необходимо рассмотреть диапазон изменения скорости буксировки от 0 до 1,4 м/с шагом 0,2 м/с.

Перпендикуляр, опущенный из точки пересечения кривых на ось, покажет оптимальную скорость буксировки плота по заданным характеристикам . Сделаем расчет сопротивления при буксировке пучкового плота с изменением скорости буксировки от 0 до 1,4 м/с с шагом 0,2 м/с. Результаты занесем в
таблицу 7.4.

 

Таблица 7.4 – Значения сопротивлений при буксировке пучкового плота

V Rпл Rh ΔRб ΔRв ΔRh R0
          54,6148   15250,6
0,2 3461,87 15842,5 2838,73 854,191 56,9386 700,436 23754,9
0,4 13847,5 16502,6 11354,9 2997,83 59,3108 2458,22 47220,7
0,6 31156,8 17176,1 25548,6 6249,06 61,7314 5124,23 85317,1
0,8 55389,9   45419,7   64,2004 8629,66  
  86546,7 18563,5 70968,3   66,7178 12929,8  
1,2   19277,4   21941,1 69,2836 17991,7  
1,4   20004,8     71,8979 23789,8  

 

 

Выбираем буксировщик ПС-5 со скоростью движения м/с.

Общее время на оборот судна определяется по формуле

 

, (7.20)

 

где - длина дистанции, м;

- скорость буксировки, м/с;

- максимальная скорость движения буксировщика в порожнем состоянии, определяется из условия (см. рисунок 7.1), м/с;

- время на вспомогательные работы (зацепку, отцепку плота), мин.

Подставим данные в формулу (7.20):

 

 

Объем древесины, перевезенной за один рейс, определяется по формуле

м3.

 

Необходимое количество рейсов рассчитывается по формуле

 

, (7.21)

 

где - общий объем древесины, подлежащий транспортировке в плотах,
м3.

Подставим данные в формулу (7.21):

 

рейсов.

 

7.5 Расчет формировочного такелажа

 

При прямолинейном установившемся движении плота сила тяги на гаке буксировщика Т-63 при м/с определяется формулой

 

кН.

 

Сила тяги буксировщика через буксирные канаты передается продольным и поперечным креплениям плота. Величина натяжения в креплениях плота зависит от способа учалки буксирного каната.

На рисунке 7.2 представлен наиболее распространенный способ учалки для озерных плотов за два буксирных каната, укрепленных за бортовые лежни.

 

Рис. 7.2 - Схема учалки для озерных плотов за два буксирных каната

 

В таком случае усилия определяются по следующим формулам

· в буксирных канатах:

 

кН;

 

· в продольных бортовых лежнях:

 

кН;

 

· сжимающие головную часть плота:

 

кН;

 

· в усах-растяжках:

 

кН.

 

Оптимальная длина буксирного каната при транспортировке плота определяется исходя из мощности буксировщика (см. таблицу 7.5), м.

 

Таблица 7.6 - Значения в зависимости от мощности буксировщика

, кВт До 100          
, м 80…150          

 

При движении плота по криволинейному участку и при поворотах в основном работает один лежень и поэтому при выборе типа бортового лежня следует принимать условие

 

.

 

При выборе такелажа необходимо задаться коэффициентом запаса прочности и количеством внутренних тросов и лежней, поэтому воспользуемся формулами

 

, (7.22)

 

, (7.23)

 

, (7.24)

 

где - количество внутренних тросов и лежней (для буксирных канатов и усов-растяжек =1, продольных бортовых лежней =2);

- коэффициент запаса прочности.

Подставим данные в формулы (7.22), (7.23) и (7.24):

 

кН;

 

кН;

 

кН.

 

По разрывным усилиям подбирается необходимый такелаж.

По разрывному усилию подбираем канаты двойной свивки типа ЛК-0 конструкции
6 х 7 (1 + 6) + 1 о.с., соответствующие ГОСТу 3069-80.

Для усилия кН выбираем канат с характеристиками, представленными в таблице 7.5.

 

Таблица 7.5 – Характеристики каната

Характеристика канат
Диаметр, мм 9,7
Масса 1000 м каната, кг  
Разрывное усилие, кН 41,4

 

Для усилия кН выбираем канат с характеристиками, представленными в таблице 7.6.

Таблица 7.6 – Характеристики каната

Характеристика канат
Диаметр, мм 6,8
Масса 1000 м каната, кг 162,5
Разрывное усилие, кН 20,1

Для усилия кН выбираем канат с характеристиками, представленными в таблице 7.7

Таблица 7.7 – Характеристики каната

Характеристика канат
Диаметр, мм 9,7
Масса 1000 м каната, кг  
Разрывное усилие, кН 41,4

 

Длина счала «восьмерка» определяется по формуле:

 

, (7.25)

 

где - количество пучков в ряду;

- длина цепной наставки, м;

- периметр пучка. Он определяется по формуле:

 

м.

 

Подставим данные в формулу (7.25):

 

м.

 

Длина счала «по верху» с охватом бортовых пучков по периметру определяется по формуле

 

, (7.26)

 

где - длина свободного конца счала ( =4), м.

Подставим данные в формулу (7.26):

 

м.

 

Длина счала «в обхват» определяется по формуле

 

м.


 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.06 сек.)