Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская государственный университет водного транспорта

Электромеханическое отделение

Курсовой проект

Расчёт электропривода якорно-швартовных механизмов теплохода проекта  Р 32

Вариант 5

                                                       Выполнил: студент 4 курса

Втюрин П.С.  

                                               Проверил: Бурда Е.М.

Нижний Новгород

2015

Оглавление

Введение........................................................................
................................................................. 3

Краткие сведения о судне...........................................................................
.................................. 4

Снабжение судов якорями, якорными цепями и канатами....................................................... 5

Требования Российского речного Регистра к якорно-швартовным механизмам................... 6

Требования к электрическим приводам якорных и швартовных механизмов....................... 7

Требования к тормозам........................................................................
......................................... 8

Внешние силы, действующие на судно...........................................................................
........... 8

Состояние якорной цепи при съеме судна с якоря................................................................... 10

I стадия – выбирание лежащей на грунте цепи....................................................................... 10

II стадия – спрямление провисающей части цепи................................................................... 12

III стадия – отрыв якоря от грунта..........................................................................
.................. 12

IV стадия – подъем свободно висящего якоря......................................................................... 12

Нагрузочные диаграммы якорных электроприводов.............................................................. 14

Определение мощности электродвигателя................................................................
............... 17

Построение механических характеристик. M=f(n).................................................................. 18

Проверка на нагрев..........................................................................
........................................... 22

Расчет и выбор электромагнитного тормоза.........................................................................
... 26

Схема электропривода с кулачковыми контролером КВ-2000............................................... 26

Используемая литература......................................................................
..................................... 27

Введение

Увеличение грузооборота  и снижение себестоимости перевозок являются задачами, стоящими перед работниками речного и морского транспорта. Все большее значение приобретает сокращение времени стоянки судов. В связи с этим необходимо, чтобы современные суда имели более удобные и надежные устройства для обеспечения стоянки в море, на рейде и у причалов; для посадки пассажиров; для приемки грузов, горючего, продуктов.

        Важнейшими элементами оснащения судна, обеспечивающими его безопасную эксплуатацию, являются якорное и швартовное устройства. В последние десятилетия прошлого века в развитии конструкций судовых устройств наметился качественный скачок, в первую очередь – в связи с появлением новых типов судов, на которые уже невозможно использовать традиционные типы решения.

 В связи с этим якоря адмиралтейского типа и четырехлапные заменены якорями с поворотными лапами (типа Холла) и якорями повышенной держащей силы.

 Традиционная жвако-галсовая смычка для крепления коренного конца якорного каната заменена более совершенным откидным гаком, привод для отдачи которого выведен на палубу; это дает возможность быстро отдать якорный канат непосредственно с палубы судна.

        Степень совершенства якорного и швартовного устройств возрастает по мере развития ряда отраслей промышленности. Так, например, с развитием  литейного, а затем сварочного производства  кованные якоря были заменены более надежными литыми. Освоение производства сталей повышенной прочности позволило значительно повысить надежность и долговечность якорных цепей. Успехи химической промышленности дали возможность использовать в качестве швартовных и якорных канаты из искусственных волокон (капрон, нейлон), получили широкое распространение резинотканевые пневматические и резиновые  кранцы.

        Для решения вопроса регулирования скоростей выбирания якорных и швартовных канатов были разработаны двух-; а затем трехобмоточные асинхронные электродвигатели, что значительно увеличило надежность и облегчило обслуживание электропривода.

        Создание магнитных контроллеров и устройств дистанционной отдачи якорей позволило реализовать систему дистанционного управления якорными и швартовными механизмами из ходовой рубки. Возможность использования таких систем особенно важна в аварийных случаях, при следовании судна в узкостях рек, каналах и при перетяжке судна во время грузовых операций.

Получают применение автоматические швартовные лебедки, значительно облегчающие труд судовых команд и повышающие надежность швартовных  операций

Краткие сведения о судне

Название судна

Невский - 4

Тип судна

Двухвинтовой сухогруз с надстройкой на главной палубе и рулевой рубкой на шлюпочной палубе.

Назначение судна

Судно предназначено для перевозки груза по водным путям России

Тип судна и дата постройки

Самоходная шаланда, мощностью 1540 л. с. Класса «М», проект «Р 32», построено в городе Шлиссельбург 1975 г.

Длина габаритная, м: 99.5 
Ширина габаритная, м: 15 
Высота габаритная от ОП, м: 10.6/14.3
Высота борта, м: 4,3 
Водоизмещение полное, с грузом, запасами и пассажирами, т: 918 т.
Осадка при водоизмещении 918 т, м: 0,85 


Число мест экипажа: 14/16 
Автономность по запасам, суток: 5 
Скорость судна, км/ч: 19

Марка ГД по проекту: 6 NVD 48 2 AU
Мощность ГД по проекту, 1540 л. с.

Количество дизель-генераторов – 3

Мощность дизель-генераторов – 50 кВт.
Движетели: винт, кол-во 2, диаметр 1,6 м, шаг 1,68 м, число лопастей 4 

Снабжение судов якорями, якорными цепями и канатами

Снабжение якорями, якорными цепями и канатами речных судов определяют по Правилам Российского речного Регистра (Глава: Снабжение судов) в зависимости от типа и класса судна по характеристике снабжения N_c, м²

 

L = 99.5 (м) -длина борта судна

В =15 (м) - ширина борта судна до первой расчётной палубы

Н = 4,3 (м) -высота борта судна до первой расчётной палубы

K = 0.5 - для грузовых судов

h= 6.3 (м) - высота надстройки

l = 12 (м)- длина отдельных надстроек и рубок

Согласно правилам РРР:

Снабжение носовыми якорями и цепями самоходных судов должно быть обеспечено по нормам, в соответствии с характеристикой снабжения.

Число носовых якорей = 2 шт.

Суммарная масса якорей = 2500 кг.

Суммарная длина цепей = 250 м.

Калибр для якорных цепей следует назначать в зависимости от массы якоря Холла.

 Выбираем:

Масса одного носового якоря = 1250 кг, Калибр носовых цепей = 37

Длина цепей носовых якорей:

Длина цепи левого якоря   = 125 (м)

Длина цепи правого якоря = 125 (м)

Мощность привода якорно-швартового механизма должна обеспечивать подтягивание судна к якорю со скоростью не менее 0,12 (м/с).

Количество и длину швартовых канатов на судне выбирают в зависимости от типа судна и условий плавания. Согласно требованиям Российского Речного Регистра разрывное усилие стального швартового каната должно быть не менее, кН

для судов с характеристикой снабжения более 1000 м²:

По разрывному усилию подбирают стальной канат по соответствующему государственному стандарту  

Требования Российского речного Регистра к якорно-швартовным механизмам

Согласно Правил для отдачи и подъема якорей массой 50 кг и более, а также удержания судна на якорной стоянке должен быть установлен шпиль или брашпиль. При массе якоря 150 кг и более на этих механизмах должны быть звёздочки.

На малых судах при применении вместо цепей канатов, разрешается установка якорных лебёдок. На самоходных судах длиной более 60 м, несамоходных толкаемых судах, предназначенных для перевозки воспламеняющихся жидкостей, и толкачах, тормоза механизмов подъёма якорей должны быть оборудованы устройством дистанционной отдачи якоря, исключающим самопроизвольную отдачу якоря.

 Устройства дистанционной отдачи якорей должны обеспечивать:

·             управление из рулевой рубки (на несамоходных судах – из рулевой рубки толкача) отдачей правого носового, а для толкачей и кормового якоря;

·             возможность остановки из рулевой рубки якорной цепи при любой вытравленной её длине;

·             продолжительность отдачи якоря не более 15 с, с момента включения дистанционного управления отдачей якоря.

Стопоры и другое якорное оборудование, для которого предусматривается дистанционное управление, должны иметь местное ручное управление. Конструкция якорного оборудования и узлов его местного ручного управления должны обеспечивать нормальную работу при выходе из строя отдельных узлов или всей системы дистанционного управления.

Привод якорно-швартовных механизмов должен соответствовать следующим требованиям:

1.          Мощность привода якорно-швартовного механизма должна обеспечивать подтягивание судна к якорю, отрыв и подъём любого из якорей со скоростью не менее 0,12 м/с при номинальном тяговом усилии на звёздочке F₁, H

F₁ = 22,6 ∙ m d²

где m – коэффициент прочности, принимаемый равным 1,0 – для цепей с распорками; 0,9 – для цепей без распорок;

2.          Привод должен обеспечивать выбирание якорной цепи с указанной скоростью и тяговым усилием F₁ в течение не менее 30 минут без перерыва, а также спуск одного якоря на расчетную глубину якорной стоянки.

3.          Пусковой момент привода якорного механизма должен создавать тяговое усилие на звёздочке при неподвижной якорной цепи не менее 2F₁.

4.          Привод якорного механизма должен обеспечивать одновременный подъем свободно висящих якорей с половины расчётной глубины якорной стоянки.

5.          При подходе якоря к клюзу привод должен обеспечивать скорость выбирания цепи не более 0,12 м/с.

6.          Привод швартовного механизма должен обеспечивать непрерывное выбирание швартовного каната при номинальном тяговом усилии с номинальной скоростью не менее 30 минут.

7.          Скорость выбирания швартовного каната, как правило не должна превышать 0,3 м/с при номинальном тяговом усилии. Кроме того должна быть обеспечена возможность выбирания каната со скоростью не более 0,15 м/с.

8.          Привод швартовного механизма должен быть способен создавать усилие не менее двукратного номинального тягового усилия в течении 15 с.

Требования к электрическим приводам якорных и швартовных механизмов

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором после 30 минут работы должны выдерживать стоянку под током в течении 30 с для якорных механизмов и 15 с для швартовных при номинальном  напряжении.

Асинхронные двигатели с фазным ротором и двигатели постоянного тока при этом должны иметь момент стоянки не менее 200% при номинальном напряжении.

Схема управления электроприводом должна обеспечивать заданные скорости, защиту от токов короткого замыкания, от перегрузки, минимальную защиту и нулевую блокировку.

В аварийных случаях схема управления должна позволять блокировку защиты от перегрузки.

Требования к тормозам

Якорные механизмы с электрическим приводом должны иметь автоматические тормоза.

Автоматический тормоз должен обеспечивать тормозной момент, соответствующий усилию на звездочке не менее 2F

Внешние силы, действующие на судно

Воздействие ветра и течения на судно вызывает основную нагрузку на якорную цепь при стоянке и определяет статический момент сопротивления на валу электродвигателя в процессе съемки с якоря, когда судно подтягивается к месту заложения якоря.

На стоянке при совпадении по направлению ветра и течения возникает наибольшее воздействие внешних сил на судно и обобщенная сила для винтовых судов определяется арифметической суммой трех составляющих

F’ = F_B + F’_T + F’_Г = 4680 +  +  = 9931.1

где F_B - сила ветрового воздействия на надводную часть судна;

F’_T – сила течения действующая на подводную часть судна;

F’_Г - сила течения действующая на неподвижные винты.

Сила ветрового воздействия на надводную часть судна F_B зависит от скорости и направления ветра, формы надводной части корпуса, размеров и расположения надстроек. Расчетное значение усилия от ветра можно определить по формуле, Н

F_B = К_н ∙ р_в ∙ S_н = 0,5 ∙ 64 ∙ 146,25 = 4680                                         

                                         

где К_н = 0,5 ÷ 0,8 – коэффициент обтекания надводной части корпуса

р_в = ρV² / 2 – давление ветра, Па;

ρ = 1,29 – плотность воздуха, кг/м³;

V – скорость ветра, м/с.

Примечание: Если скорость ветра не устанавливается заданием на проектирование, то принимается равной 10 м/с, что соответствует 5 баллам по шкале Бофорта.

- площадь проекции надводной части судна на миделевое сечение,м²:

B – ширина судна, 15 м;

H – высота борта, 4.3 м;

T – осадка, 0.85 м;

b, h – соответственно ширина и высота надстройки, 15м.,  6,3 м.

Сопротивление корпуса, обусловленное течением, учитывается только сопротивлением трения, так как все другие виды сопротивления (волновое, вихревое) практически отсутствуют вследствие малой скорости течения, Н

     

где К_Т = 1,4 – коэффициент трения;

Vt — скорость течения воды, м/с.

S_см = L∙(δ∙B + 1,7∙T) – площадь смачиваемой поверхности судна, м²

 

S_см = 99.5∙(0,78∙15 + 1,7∙0.85) = 1307.9

Здесь δ = 0,75 ÷ 0,85 – коэффициент полноты водоизмещения;

L, B, T – главные размерения судна, м;

V_T – скорость течения воды, м/с.

Скорость течения может оговариваться в задание на проектирование или принимается равной 1,38 м/с (5 км/ч), что соответствует требованиям Российского речного Регистра.

Сила воздействия потока на гребные винты, Н

                        

где Z_Г – число гребных винтов;

C_Г = 200 ÷ 300 – параметр, увеличивающийся с возрастанием дискового отношения гребного винта, кг/м³;

D_В – наружный диаметр гребного винта (насадки), м.

Состояние якорной цепи при съеме судна с якоря

При подтягивании судна к месту заложения якоря изменяется состояние якорной цепи, что приводит к изменению нагрузки электропривода. Для облегчения анализа работы якорного механизма и оценки усилий на клюзе рассматриваемый процесс условно разделяют на четыре стадии.

I стадия – выбирание лежащей на грунте цепи.

С включением якорного механизма судно начинает разгонятся до постоянной скорости, равной скорости выбирания цепи, и подтягиваться к месту заложения якоря. Сила внешнего воздействия увеличивается за счёт увеличения относительной скорости течения и определяется уравнением, Н

F = F_B + F_T + Fг =  4680  _{+ +  = 11175}

Здесь для расчета силы сопротивления корпуса и силы воздействия потока на гребные винты, относительная скорость течения определяется арифметической суммой скорости течения V_T и абсолютной скорости подтягивания V_П. Скорость подтягивания судна находится в пределах  0,1 ÷ 0,3 м/с.-+

      

1,68

Уравнения  примут вид:

 

Увеличивается длина провисающей части цепи и на клюзе устанавливается равновесие горизонтальных сил.

Держащая сила якоря возрастает и становится равной обобщенной силе внешних воздействий в новых условиях.

Т₀ = F

Отсюда, на основании уравнения определяется длина провисающей части цепи L₂, м

                                 

h – глубина заложения якоря, 30 м

Где: d – калибр цепи, мм

 

Длина цепи лежащей на грунте L₁, м

L₁ = L – L_{2 = 125 — 62.7= 62.3}

где Lс - длина вытравленной якорной цепи, обычно принимается при расчётах равной полной длине цепи правого якоря, м.

Длина выбираемой части цепи на этапе L_I = L₁.

При установившейся скорости движения судна тяговое усилие на цепной звездочке постоянно, Н

                                     

где f_кл = 1,25 ÷ 1,35 – коэффициент потерь на трение от клюза до цепной звёздочки.

II стадия – спрямление провисающей части цепи.

После поднятия последнего звена цепи, лежащего на грунте, якорная цепь укорачивается, натягивается.

Длина выбранной цепи на этапе, м

L_III = L₂ – h = 62.7 – 30 = 32.7

Силы натяжения и углы их приложения постоянно меняются, усилия на клюзе и на цепной звездочке возрастают. Наступает момент, когда происходит отрыв якоря, означающий конец второй стадии. Значение отрывной силы зависит от характера сцепления якоря с грунтом и в конкретных случаях является трудноопределимым. Российский речной Регистр на основании статистических исследований позволяет считать силу подрыва якоря Холла равной его двойному весу. С учетом выше сказанного  усилие на цепной звездочке в момент отрыва определится уравнением, Н

                          

где m_я – масса якоря, 1250 кг.

III стадия – отрыв якоря от грунта.

Является наиболее напряженной стадией. Начинается после подрыва якоря от грунта. Электропривод работает со скоростью, соответствующей отрывной нагрузке. Происходит волочение якоря по грунту на встречу судну.

Учитывая известную неопределённость отрывного усилия, граница между II и III стадиями является условной. При неблагоприятных случаях заклинивания якоря в крупно каменистом грунте усилие на звездочке может значительно превысить отрывное расчетное значение. Электропривод постепенно затормаживается. Отрыв якоря происходит вследствие кинетической энергии судна, проходящего на некоторой скорости над местом заложения якоря. При расчете и построении зависимости Т_з = f(L) считают, что усилие на звездочке при волочении якоря по грунту равно усилию Т_зII, а длина цепи за время III стадии не изменяется.

IV стадия – подъем свободно висящего якоря.

Начинается с момента, когда оторванный от грунта якорь повисает на цепи. Тяговое усилие на цепной звездочке резко уменьшается, Н

 

Происходит подъем якоря. Работа электропривода здесь не связана с движением судна. Тяговое усилие равномерно убывает по мере подъема якоря. При выходе якоря из воды четвертая стадия заканчивается.

Тяговое усилие на цепной звездочке, Н

                                       

Длина выбранной цепи на этапе, м

L_IV = h = 30

      В дальнейшем якорь на малой скорости втягивается в клюз. Облегчённая и непродолжительная работа электропривода на этом участке при энергетических расчетах, как правило, не учитывается. Графическое изображение реальных усилий на цепной звездочке по мере выбирания якорной цепи затруднено из-за возникновения колебания цепи при пуске электродвигателя и приближении судна к якорю, неопределённых и случайных значениях момента при волочении и отрыве якоря от грунта.

В практике расчета якорного электропривода принято пользоваться упрощенной зависимостью усилий на звёздочке от длины якорной цепи. Для упрощенного графического построения принимают:

·             усилие на первой стадии постоянно и равно усилию на цепной звёздочке при установившемся движении судна к якорю;

·             усилие на второй стадии изменяется линейно и заканчивается усилием на цепной звездочке при отрыве якоря от грунта;

·             длина цепи за время третьей стадии не изменяется, т.е. отрыв якоря происходит мгновенно и волочение якоря отсутствует;

·             за расчётное значение длины якорной цепи принимается полная длина цепи правого якоря.

Кроме рассмотренного режима снятия с якоря Правилами предусматривается осуществление электроприводом одновременного подъема двух якорей с половины глубины якорной стоянки.

Усиление на звездочке якорного устройства в начале режима

Н      

в конце режима

                                        

Нагрузочные диаграммы якорных электроприводов

Момент на звездочке определяется произведением усилия на звездочке на её радиус

                  где Т_зi – текущее значение усилия натяжения на звездочке, Н;

D_з – диаметр цепной звездочки, м: диаметр пятикулачковой звездочки, чаще всего применяемой на якорных устройствах речных судов, может быть определён по формуле

D_з = 13,7*d = 13,7 * 37= 506.9мм=0.57м

где d – калибр цепи, мм.

Момент на валу электродвигателя определяется известным из механики уравнением

где i – передаточное число редуктора;

η_мех – механический коэффициент полезного действия передачи

Для предварительной оценки передаточного числа задаются скоростью выбирания якорной цепи и частотой вращения электродвигателя.

                       

где n’_ном = 670 ÷ 1400 – ориентировочное значение номинальной частоты вращения электродвигателя, 1000 об/мин;

V – скорость выбирания якорной цепи, м/с: согласно требованиям российского Речного Регистра должна быть больше 0,12 м/с и при практических расчетах принимается в пределах (0,14 ÷ 0,17):   0,16 м/с.

Полученное значение передаточного числа уточняют по справочнику.

В практике отечественного производства якорных механизмов определено существование зависимости передаточного числа редуктора от калибра цепи, примерное соотношение которых можно выразить в табличной форме.

Калибр	d	14 ÷ 17,5	19 ÷ 26	28 ÷ 34	38 ÷ 44
Передаточное число	i	100	170	200	280

Механический коэффициент полезного действия якорно-швартовых механизмов обычно находится в пределах η_мех = 0,7 ÷ 0,75:   0,71

Нагрузочная диаграмма якорного электропривода при сьемке судна с якоря

Нагрузочная диаграмма якорного электропривода при одновременном поднятии двух якорей

Определение мощности электродвигателя

Предварительный расчёт мощности и выбор электродвигателя для якорных механизмов.

В практике определения мощности исполнительных электродвигателей якорных и якорно-швартовых механизмов расчётное значение номинального момента устанавливают по наибольшему моменту М₂ нагрузочной диаграммы.

При трогании двигателя оказываются повышенными статические коэффициенты трения отдельных пар механизма передачи. Кроме того, необходим некоторый запас на создание активного момента для разгона системы. По опыту завода «Динамо» общий необходимый избыток пускового момента оценивается в 50%:

Тогда, учитывая требования Российского речного Регистра, расчетное значение номинального момента может быть определено по выражению

 

где λ_м = 2 ÷ 2,5 – перегрузочная способность двигателя;

К_u = 0,9 – коэффициент запаса на падение напряжения;

К_м = 0,9 – коэффициент запаса на механический износ.

Расчетное значение мощности используемого электродвигателя, кВт

 

где n’_ном – расчетное значение номинальной частоты вращения; принималось при определении передаточного числа редуктора.

Двигатель выбирается из каталогов специальных серий, выпускаемых промышленностью для якорно-швартовных механизмов, типа МАП и ДПМ, в зависимости от рода тока и величины номинального напряжения судовой сети.

При этом должно выполнятся условие

где Р_ном30 – номинальная мощность выбранного электродвигателя в тридцатиминутном режиме работы.

МАП511-4/8/16

Число полюсов	PНОМ	Режим Работы	nНОМ	Mmax	MП	IНОМ	IП	cosφ
8	15	30	675	58	52	41	150	0,72
16	5	15	310	39	39	27	57	0,55

Построение механических характеристик. M=f(n)

        В якорно-швартовных механизмах  в основном применяются асинхронные двигатели с повышенным скольжением и пусковым моментом типа МАП. Опыт расчёта и построения механических характеристик этих двигателей показывает, что наиболее точный результат в области рабочих скольжений дает упрощенная форма Клосса.

                                                      

где:

М_К = М_mах –  критический или максимальный момент двигателя, Н∙м;         

–  номинальное скольжение;

–  частота вращения поля статора, об/мин;

– кратность максимального момента;

– номинальный момент, Н*м;

– критическое скольжение.

Расчет механических характеристик: 2p = 8

1) Точка холостого хода, об/мин.

2) Точка номинального момента.

3) Точка критического момента.

4)  Точка пускового момента.

Расчет механических характеристик: 2p = 16

1) Точка холостого хода, об/мин.

2) Точка номинального момента.

3) Точка критического момента.

4)  Точка пускового момента.

Следует помнить, что расчёт механических характеристик по формуле Клосса для двигателей серии МАП дает приемлемые результаты лишь в области скольжений от 0 до S_К. При скольжениях больше S_К и до S = 1 погрешность может достичь существенных значений, что объясняется зависимостью параметров асинхронного двигателя от частоты вращения ротора. Поэтому поступают следующим образом: аналитически по формуле Клосса рассчитывают всю механическую характеристику, эскизно строят её:

·             из справочных данных берут значение пускового момента и строят точку П (1, M_П);

·             проводят касательную из точки  П к кривой момента, определяют точку касания(S_К,M_К);

·             строят механическую характеристику окончательно, обводя участок кривой момента от S = 0 (n= n_хх) до точки касания с прямой и прямую до точки (1, M_п), где частота вращения равна нулю.

Такое решение не отражает действительных процессов в асинхронном двигателе при разгоне, но имеет, то преимущество, что дает возможность получить аналитическое выражение для механической характеристики на участке прямой и применять его, например, для ориентировочной оценки времени переходного процесса при разгоне двигателя.

Задаваясь  значениями скольжения и подставляя их в формулу  Клосса по полученным результатам строим механическую характеристику.

Механическая характеристика электродвигателя

Проверка на нагрев

Проверка на нагрев электродвигателей якорного механизма проводится при работе привода в двух режимах: съемке с якоря при стоянке на расчетной глубине и подъеме одного якоря; одновременному подъему двух якорей с половины глубины якорной стоянки.

Оба режима осуществляются при работе двигателей постоянного тока на естественной характеристике, асинхронных двигателей - на основных обмотках.

Проверка начинается с расчета и построения нагрузочных  диаграмм для каждого режима работы, для чего используются зависимости моментов на валу электродвигателя от длины якорной цепи М = f(L) (см. рис. 5.5, рис 5.6), механические характеристики предварительно выбранных электродвигателей и зависимости токов в силовых цепях электродвигателей от моментов I = f(M).

Съемка с якоря при стоянке на расчетной глубине.

По значениям моментов М₁, М₂, М₃, М₄ определяются соответствующие значения частоты вращения n₁, n₂, n₃, n₄

М1 =  Н * м             n1 = 725 об/мин

М2 =  Н * м             n2 = 700 об/мин

М3 =  Н * м             n3 = 730 об/мин

М4 =  Н * м             n4 = 740 об/мин

Рассчитывается время выбирания цепи на отдельных стадиях.

На первой стадии при постоянстве момента М₁ частота  вращения n₁  постоянна и время работы, мин

Время работы электродвигателя на второй стадии, мин

 

Время отрыва якоря от грунта и характер изменения момента при этом определить достаточно трудно: практически двигатель может остановиться. Поэтому, при расчете на нагрев двигателей якорных и якорно-швартовных механизмов значения момента и тока на 3-ей стадии принимаются равными пусковым значениям, а время стадии – 0,5 мин.

На четвёртой стадии момент меняется от значения М₃ до М₄, частота  вращения увеличивается от n₃ до n₄.

время  работы электродвигателя, мин

 

Общее время работы электродвигателя при съемке с якоря, мин,,

   

Значение токов при соответствующих значениях моментов:

	MI	MII	MIII	MIV
	6.5	11.7	6.07	4.27
	29.4	30.9	29.3	29.01

Диаграмма I(f) при снятии судна с якоря

Эквивалентный ток двигателя при работе по съемке судна с якоря:

Для речных судов время съемки с якоря не превышает 15 — 20 минут. Согласно отраслевых требований электропривод  должен обеспечить последовательно два подъема якоря с расчетной глубины якорной стоянки, при этом стоянка под током в течении 30с учитывается только один раз. Эквивалентный ток двигателя при последовательной двукратной съемке якоря:

Мощность двигателя для якорных и якорно-швартовного механизмов выбирается по 30 минутному режиму работы, поэтому эквивалентный ток необходимо привести к 30 минутному режиму, если время работы при последовательной двукратной съемке с якоря будет больше или меньше 30 минут

Двигатель проходит проверку на нагрев при работе со съемке судна с якоря, если выполняется условие:

Электродвигатель проходит проверку на нагрев, если выполняется условие: