Расстояние между осями звездочек брашпиля 800мм.

Ориентировочное передаточное число механизма с электроприводом i=170

Рис. 2. Профиль пятикулачковой звёздочки.

Определяем усилие в швартове

Ршв=1,572*σш*d2

где σш =10Н/мм2 - условное напряжение, которое рекомендуется принимать в следующих пределах 9,81÷12,75Н/мм2

d- калибр якорной цепи, мм

Ршв=1,572*10*262=10626,72

По таблице выбираем диаметр швартовного каната dшв=17мм

По диметру швартовного каната определяем размеры швартовного барабана.

Диаметр стального каната, мм	D	L	A	Расчётные диаметры		B
				Крутящего момента	Скорости каната
				D1	D2
17,0	305	290	175	365	322	40

Рис. 3. Профиль швартовного барабана.

Определяем моменты на валу электродвигателя:

а) В период уборки лежащей на дне цепи

MI =(P1I*Dpaсч)/(2*i*η)

где Dрасч=320мм- расчётный диаметр тягового органа

i- предельное число механизма i=170

η=0,73- общий КПД механизма

MI=(18666,47*320)/(2*170*0,73)=24066,2H*мм

б) Во второй период выбирания провисшей части цепи

MII =(Pmax*Dpacч)/(2*i*η)=(23717,47*320)/(2*170*0,73)=30578,53H*мм

в) В начале третьего периода подъёма якоря и цепи

MнIII= P1нIII*Dpacч)/(2*i*η)=(13181*320)/(2*170*0,73)==16994,04H*мм

г) В конце третьего периода

MкIII =( P1кIII*Dpacч)/(2*i*η)=(6125*320)/(2*170*0,73)=7896,86H*мм

д) При выполнении швартовных операций

Мшв=(Ршв*(Вшв+dшв))/(2*i*η)=(10626,7*(365+17))/(2*170*0,73)=16355,4Н*мм

где Dшв=365мм- диаметр швартовного барабана

dшв=17мм- диаметр швартовного каната

В качестве электродвигателей якорно-швартовного механизма по рекомендациям выбираем быстроходный двигатель смешанного возбуждения постоянного тока серии ДПМ.

Перегрузочная Характеристика этого класса электродвигателей позволяет развивать максимальный момент в двое больше номинального, достаточный для отрыва якоря от грунта. Так как в судовой сети судна находится переменный ток, то питание ДПМ осуществляется через выпрямитель. Номинальный момент электродвигатель:

Мном=МII/2=30578,53/2=15289,3Н*мм≈15,ЗН*м

Мощность электродвигателя:

Nном=Mном*nном/9550

где nном - номинальная частота вращения, мин-1

nном=(60*υ)/(π*Dрасч)*i=(60*0,15)/(3,14*0,32)*170=1522мин-1

υ=0,15м/с- скорость выбирания якорной цепи, регламентированная ПРРР

Nном=15289,3* 1522/9550=2436,7Вт≈2,4кВт

По значениям Nном и nном отнесённых к получасовому режиму выбираем быстроходный двигатель смешанного возбуждения ДПМ11 по [21].

Параметры ЭД ДПМ 11:

Габаритные размеры: L=660мм, h=315мм

Мощность N=3кВт

Ток I=18А

Частота вращения n=1610об/мин

Для расчёта средней скорости выбирания якорной цепи используем графический метод.

На участке ав от М0 до МII характеристика строится по уравнению:

M0=0,12* МII=0,12*30,579≈3,67H*M

Определяем продолжительность снятия судна с якоря:

τ1=lц.л./υ=5/0,l5=33,33с- уборка лежащей на дне цепи

τ2=lц.л.-Ня/υ=90,2-40/0,15=334,67с- уборка провисшего участка цепи τ3=Ня/υ=40/0,15=266,67с- продолжительность подъёма якоря.

Общая продолжительность выбирания якоря:

τ=τ1+τ2+τ3=33,33+334,67+266,67=634,67с