Chương 5:
Các phương pháp tính toán thủy
động thiết bị lái
- Khối lượng công việc khi tính toán thủy động thiết bị lái
phụ thuộc vào cách xác định các đặc tính thủy động C
y
, C
x
, C
m
(hoặc C
n
, C
t
, C
m
). Có bốn cách xác định đặc tính thủy động như
sau:
1. Thử mô hình trong bể thử.
Mô hình được kéo chuyển động trong bể thử với vận tốc v
m
:
v
m
= v.
L
L
m
, (*)
Chân v
ịt của mô hình quay với số vòng quay n
n
= C
n
.
bl
A
v
.
2
2
M
tđ
= C
m
.
blbl
bA
v
2
2
Tương tự tính cho P
t
, P
x
, P
y
.
bl
Tương tự tính cho các lực, mômen thủy động khác.
3. Sử dụng kết quả thử các bánh lái cô lập.
Các loại bánh lái có profin khác nhau thường được thử tại các
trung tâm nghiên cứu và kết quả thử được công bố dưới dạng bảng
hoặc đồ thị.
Khi sử dụng các kết quả này, cần phải tính đến ảnh hưởng
của vỏ tàu và chân vịt bằng các hệ số k
v
, k
cv
:
P
n
= C
n
.k
v
.k
cv
. .
2
2
v
A
bl
Tương tự tính cho các lực và mômen thủy động khác.
4. Sử dụng các công thức kinh nghiệm.
Nếu không có số liệu theo 3 cách tính toán trên, có thể sử
động của bánh lái khi t
àu chạy lùi là thử mô hình. Ảnh hưởng của
vỏ tàu và chân vịt đến đặc tính thủy động khi tàu chạy lùi là nhỏ, vì
v
ậy thường bỏ qua.
- Tàu một chân vịt, không có kết cấu đặc biệt thì khi chạy lùi
không ăn lái, do đó vận tốc lùi của tàu nhỏ hơn nhiều so với vận
tốc tiến. Mômen và các lực thủy động tác dụng lên bánh lái không
cân b
ằng của tàu một chân vịt khi chạy lùi cũng nhỏ hơn nhiều so
với khi chạy tiến (đã được thực nghiệm khẳng định). Vì vậy, có thể
không cần tính thủy động bánh lái không cân bằng của tàu một
chân vịt khi chạy lùi.
- Các lo
ại thiết bị khác (đặc biệt là đạo lưu quay) thì mômen
th
ủy động khi chạy lùi khá lớn.
- Vận tốc tính toán của tàu khi lùi lấy bằng (0,7
0,75) vận
tốc tàu khi chạy tiến.
- Mômen lái trên trục lái tính theo công thức:
M
l
= k
o
.M
tđ
+ M
ms
30% so với trị số tính
được theo công thức:
M
l
= k
o
.M
tđ
+ M
ms
- Khi tàu chạy lùi, mômen lái tính toán bằng mômen thủy
động.
- Với các thép thường dùng có
ch
= 240
260 Mpa; hệ số an
toàn nhỏ nhát cho phép n = 2,6
2,7; 94
97 Mpa; =
56
58 Mpa.
Trường hợp 2.
- Tải trọng tác dụng lên thiết bị lái là tải trọng ứng với công
suất định mức của máy lái (khi công suất đó lớn hơn công suất cần
thiết).
- Hệ số an toàn nhỏ nhất cho phép lấy nhỏ hơn trong trường