Размещено на http://www.allbest.ru/

51

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В 70-80 гг. прошлого столетия получили широкое развитие такие технических средств исследования и освоения океана как необитаемые подводные аппараты. Эти аппараты используются и ВМФ различных стран для поиска и уничтожения мин. Необходимость, заставившая военно-морских специалистов искать другие методы борьбы с минным оружием, объясняется следующими причинами. Во-первых, после окончания Второй Мировой войны минное оружие нашло широкое применение, оно использовалось в Корее, Юго-Восточной Азии, на Ближнем Востоке. Во-вторых, значительно улучшились тактико-технические характеристики мин, возросла их противотральная стойкость. Применение приборов срочности и кратности, специальных схем защиты взрывателей от воздействия неконтактных тралов сделало традиционные средства траления малоэффективными. В-третьих, возрастание веса взрывчатого вещества в боевых зарядах современных мин, а также применение самодвижущихся мин увеличило вероятность подрыва тральщиков и выхода из строя контактных и неконтактных тралов.

Все это привело к необходимости создания средств, ведущих поиск и уничтожение мин на значительных удалениях от корабля-носителя. Поэтому были созданы и постоянно обновляются противоминные телеуправляемые необитаемые подводные аппараты (ТНПА).

1. Назначение и состав изделия

1.1 Назначение аппарата

Подводный аппарат имеет двойное назначение

1. Поиск классификация и уничтожение мин по данным корабельных ГАС миноискания.

2. Обследование, классификация и обозначение различных подводных объектов.

Проектируемый аппарат может применяться везде, где нет водолазов или их нельзя применять по соображениям безопасности или высокой стоимости. Аппарат имеет двойное назначение. Оборонное - поиск мин, торпед, других объектов и хозяйственное: осмотр подводных частей различных объектов, таких как дамбы, мосты, морские платформы, наблюдение за укладкой подводных кабелей и трубопроводов, обследование силовых и телефонных подводных кабелей, тоннелей водяного охлаждения атомных электростанций, обеспечение аварийно-спасательных и исследовательских работ, взятие образцов грунта и проб воды, подводная фот и видео съемка, установка приборов, поиск полезных ископаемых, нефти и газа, гидрологические исследования рек, озер, морского дна, поиск опознание донных объектов.

1.2 Системы находящиеся в составе НПА

Системы находящиеся в составе НПА можно условно разделить на две части:

· забортную

· судовую

Забортная часть НПА - это самоходный подводный аппарат и кабельная линия связи (БКЧ). Судовая аппаратура включает в себя стойку питания, пульт управления с видеоконтрольным устройством и электромашинный преобразователь.

В состав подводного аппарата входит:

· корпусно-механическая часть

· телевизионнонная система

· аппаратура управления аппаратом

· навигационная система

· аппаратура измерения отстояния от грунта и поверхности воды

· аппаратура питания

· подводные световые приборы

· исполнительный механизм

2. Обоснование выбранной схемы самоходного подводного аппарата

Для аппарата выбран корпус цилиндрической формы со сферической головной частью, в которой установлена телевизионная камера. Внизу под телевизионной камерой размещен исполнительный механизм с приводом (манипулятор), который может выполнять, например, операцию по укладке какого либо предмета на участок грунта или подводного объекта.

В кормовой части внизу под корпусом подвешен трансформаторный отсек, в нем находится аппаратура питания аппарата.

Такое положение тяжелого трансформаторного отсека и манипулятора обеспечивает нижнюю центровку аппарата, что важно для его поперечной устойчивости.

Движительно-рулевой комплекс, обеспечивающий перемещение аппарата в воде с заданной скоростью в нужном направлении, состоит из трех маршевых движителей, два из которых расположены по бортам в районе трансформаторного отсека, третий в диаметральной плоскости вверху на задней крышке аппарата.

Такое расположение маршевых движителей дает возможность распределить упор от винтов в вертикальной и горизонтальной плоскости и, тем самым, улучшить маневренность аппарата по вертикали и горизонтали.

Вертикальный движитель расположен в районе центра водоизмещения аппарата.

Корпусные конструкции аппарата рассчитаны на эксплуатацию на глубинах до 100 метров, что позволяет использовать аппарат для обследования затонувших объектов и выполнения других работ на этих глубинах.

Корпусно-механическая часть изготавливается из алюминиево-магниевого сплава АМг-6.

Уплотнение мест герметического соединения узлов и деталей осуществляется резиновыми кольцами круглого сечения, установленными радиально (марка резины ИРП-3012, В-14 и т.д.).

Все электрические, так называемые, межконтейнерные связи проложены в трубах из нержавеющей стали. Связи между узлами, перемещающимися в пространстве выполнены гибкими кабелями.

Характеристики аппарата:

Глубина места применения 10 - 100 м

Радиус действия 350 м

Скорость хода 0 - 1,5 м/с (0 - 3 узла)

Вертикальная скорость 0,5 м/с

Масса аппарата ~200 кг

Габариты аппарата:

Длина - 2 м

Ширина - 0,8 м

Высота - 0,82 м

3. Описание и работа составных частей СПА

3.1 Корпусно-механическая часть

Основным элементом корпусно-механической части является корпус (4) (рис. 1). Корпус представляет собой прочную сварную подкрепленную цилиндрическую оболочку с наружным диаметром 380 мм.

Внутри корпуса на специальных составляющих размещены шасси 7 и 29 с аппаратурой.

В центральной части корпуса в диаметральной плоскости вварен туннель, в котором установлен вертикальный движитель 20. В корпусе имеется горловина для датчика давления 15.

Впереди корпус закрывается крышкой 1. В переднюю крышку вварена горловина для установки телевизионной камеры 3 и стекла 30. Горловина закрывается крышкой 31. Крышка 31 предохраняет стекло от повреждений.

В кормовой части корпус закрывается крышкой 8. На ней в диаметральной плоскости размещен один из маршевых движителей 9.

Два других маршевых движителя 12 и 14 установлены на бортах.

На крышках 1 и 8 имеются горловины для подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость корпуса. Воздух давлением 0,3 кг/см³ закачивается для проведения испытаний корпуса на герметичность в воде. Через горловины проводится продувка корпуса сухим воздухом для удаления из внутренней полости воздуха имеющего повышенную влажность.

Внизу под корпусом установлены исполнительный механизм 27 (манипулятор) с приводом 23 и трансформаторный отсек 18. Внутри отсека 18 на специальных составляющих размещено шасси 17 с аппаратурой питания аппарата. Отсек закрывается крышкой 16.

Светильники 25 подвешены на кронштейнах 22. В конструкции кронштейнов предусмотрена возможность поворота светильников относительно продольной оси и оси 24.

Приемно-излучающее устройство эхолота размещено в корпусе 19.

Размещено на http://www.allbest.ru/

51

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Компоновочная схема аппаратаВ верхней части корпуса 4 в районе центра тяжести установлены ушки 5, за которые производится подъем аппарата. Штырь 6 может быть использован для выборки аппарата с помощью корабельного штокового подъемного приспособления.

Ограждения 10 и 11 служат для защиты элементов аппарата от возможных ударов.

3.2 Исполнительный механизм

Исполнительный механизм 27 состоит из привода 23 и исполнительного органа 28. Исполнительный орган представляет собой рычажную систему параллельного типа, на который устанавливается сбрасываемый предмет 13. Поворот рычажной системы и вывод предмета 13 в зону зрения телекамеры осуществляется приводом по команде оператора, отдача предмета 13 от аппарата производится автоматически - электромагнитными механизмами 2. Длина вывода предмета 900 мм.

Привод исполнительного механизма электромеханического типа включает в себя электродвигатель постоянного тока СД-150 (n = 7500 об/мин, N = 150 Вт), редуктор с передаточным числом i = 36 и винтовую пару.

Микропереключатели выключают электродвигатель в крайних положениях штока винтовой пары.

3.3 Движители аппарата

Движители аппарата представляют собой электромеханический привод, заключенный в герметичный корпус и гребной винт. Все винты маршевых двигателей имеют кольцевые насадки, увеличивающие их упор.

Электромеханический привод состоит из электродвигателя постоянного тока СД-250 (n = 6000 об/мин, N = 250 Вт) и двухступенчатого соосного редуктора с передаточным отношением i = 4.

Уплотнение вала гребного винта производится резиновым кольцом круглого сечения, расположенного в наклонной канавке (для лучшей смазки поверхности кольца и отсюда лучшего охлаждения кольца).

Гребной винт правого и левого вращений (соответственно для правого и левого движителя), имеет диаметр 142 мм и число лопастей 4.

Зубчатые колеса редуктора изготовлены из капролона для уменьшения шума.

изделие подводный аппарат гидродинамический

3.4 Буксирно-кабельная часть

Гидродинамические расчеты показали, что диаметр кабеля, соединяющего аппарат с кораблем, существенно влияет на потребляемую мощность, необходимую для перемещения аппарата по заданному радиусу действия с заданной скоростью. Поэтому в БКЧ использован серийный коаксиальный кабель диаметром 10 мм. Для уменьшения диаметра кабеля информация, управление и питание передаются по одной жиле и экрану, для этой же цели передаваемое силовое питание имеет повышенное напряжение - 1000 В и повышенную частоту - 400 Гц.

Целесообразно применение для аппарата специально разработанного кабеля диаметром 4 - 6 мм, что позволит снизить потребляемую мощность в 1,3 раза.

3.5 Телевизионная установка

Проектируемый аппарат рассчитан на использование серийной телевизионной установки на базе передающей трубки ЛИ-702-3.

Видеотракт телевизионной установки представляет собой цепь прохождения видеосигнала от передающей телевизионной трубки, преобразующей изображение объекта наблюдения в электрический сигнал до приемной телевизионной трубки, преобразующей электрический сигнал в телевизионное изображение.

Электрический сигнал, снимаемый с передающей трубки ЛИ-702-3, усиливается камерным усилителем и преобразуется в полный телевизионный сигнал (ПТС).

ПТС, сформированный в кабеле передается по коаксиальному кабелю в блок камеры телевизионный (БКТ) (находится в корабельном пульте управления).

По этому же коаксиальному кабелю встречно с ПТС из БКТ в камеру передаются синхропосылки и команды для управления работой камеры, которые не отображаются на качестве телевизионного изображения, так как передаются во время гасящих импульсов.

Записанные синхропосылки и команды вычеркиваются в блоке усиления и формирования (БУФ) из ПТС, подаваемого на дальнейшую обработку. Затем усилитель корректирующий обеспечивает коррекцию затухания ПТС до 12 дб на частоте 7,0 МГц при передаче от телевизионной камеры до БКТ по коаксиальному кабелю.

Далее ПТС подается на вход усилителя-корректора, где осуществляется компенсация неравномерности фона и сигнала, коррекция искажений. С выхода усилителя-корректора ПТС поступает на вход видеоусилителя, в котором осуществляется размножение видеосигнала и предусмотрена предкоррекция затухания сигнала в коаксиальном кабеле РК-75-4-12 длиной до 500 м.

Далее сигнал поступает на вход ВКУ. На ВКУ имеется дополнительный выход ПТС для подключения видеомагнитофона или дополнительного ВКУ.

3.6 Подводный световой прибор

Подводный световой прибор (рис. 3) предназначен для обеспечения необходимой освещенности на объекте с учетом поля зрения камеры.

Корпус ПСП выполнен из сплава AMr-6.

В хвостовой части в корпус вставлен герморазъем для подключения кабеля, на этот же герморазъем закреплена кварцевая галогенная лампа накаливания.

В головную часть ПСП вставляется стекло и поджимается гайкой.

Уплотнение имеет гермитичное соединение, осуществляемое кольцами, выполненными из резины ИРП-3012.

Мощность ПСП 200 Вт

Масса ПСП не более 1,5 кг

Габариты, не более:

Диаметр - 100 мм

Длина - 200 мм



Размещено на http://www.allbest.ru/

51

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3.

3.7 Измеритель гидроакустический (эхолот)

3.7.1 Назначение

Измеритель гидроакустический (ИГ) предназначен для измерения расстояние в водной среде в составе подводного комплекса.

ИГ может быть использован в качестве эхолота и определять отстояние аппарата от грунта. ИГ передает информацию оператору на пульт управления и кроме этого может быть использован в системе автоматического управления ходом аппарата относительно грунта.

ИГ обеспечивает контроль отстояния (на глубинах до 1000 м) в диапазоне от 2 до 50 метров. Несущая частота посылок (90 ± 2) кГц, длительность не более 1 мс.

Угол раствора главного максимума характеристики направленности преобразователя на уровне 0,7 на рабочей частоте составляет менее 26°.

Схема состава ИГ

Рис. 4.

Предельная инструментальная погрешность по цифровому указателю не превышает ±0,2 метра.

Приведенная погрешность выходного аналогового сигнала не превышает ±3%.

Указанные погрешности даны для скорости звука в воде V₀ = 1500 м/сек.

Питание:

бортовой аппаратуры - 222±22 В,

частота 50±1,5 Гц

потребляемый ток не более 0,25 А

забортной аппаратуры - постоянный ток 27±2,7 В

с коэффициентом пульсации не более 1%

потребляемый ток не более 0,5 А

3.8 Аппаратура питания, управления и контроля. Навигационная аппаратура

Аппаратура питания представляет собой высоковольтный трансформатор. Силовое питание 400 Гц, 1000 В.

Передача значительного количества команд управления и контроля по одной коаксиальной паре производиться аппаратурой уплотнения линии связи. Каждая команда имеет свою частотную характеристику. Применяется серийная аппаратура.

Навигационная система состоит из датчиков курса и глубины. Датчик курса представляет собой индукционный датчик ИД-3 авиационного компаса ГМГ-1А. Расстояние от поверхности воды до аппарата (глубина) измеряется авиационным датчиком потенциометрического типа (ЭДМУ или ЭДММ-30).

3.9 Корабельная аппаратура

Стойка питания служит для получения высоковольтного (1000 В) напряжения для питания аппарата и пульта управления

Электромагнитный преобразователь увеличивает частоту питания передаваемого по кабелю до 400 Гц.

Пульт управления предназначен для управления аппаратом и получения информации от телевизионной аппаратуры и датчиков.

4. Описание работы НПА

Использование НПА предусматривается при совместной работе с корабельной гидроакустической станцией (ГАС), которая производит предварительный поиск подводного объекта и обеспечивает вывод НПА на этот объект до установления с ним телевизионного контакта.

После обнаружения корабельными средствами подводного объекта, корабль, маневрируя, переходит в положение, обеспечивающее одновременный контроль объекта и аппарата.

Производится спуск аппарата на воду и выход его в зону действия ГАС (рис. 7).

Аппарат движется к объекту, в секторе зоны действия ГАС на границе сектора, чтобы не затенять объект. Одновременно производится заглубление аппарата.

После выхода на траверз объекта аппарат поворачивается на 90°, для выхода к объекту поперек сектора зоны действия ГАС.

Скорость аппарата меняется от максимальной на начальном участке движения, до минимально возможной в момент телевизионного контакта с объектом.

Аппарат, маневрируя по данным полученным от ГАС (курс на объект и расстояние до него), сближается с объектом до появления последнего на экране телевизионной системы.

Затем производится рабочая операция - осмотр объекта и, например, укладка на него какого-либо предмета.

5. Гидродинамические расчеты

Требуется рассчитать значение тяги и мощности маршевых и вертикального движетелей.

Для этого необходимо определить сопротивление аппарата, а также натяжение БКЧ, как при прямолинейном движении аппарата в случае отсутствия течения, так и при зависании аппарата при наличии течения.

5.1 Расчет гидродинамического сопротивления аппарата

Ввиду сложной формы аппарата точное определение сопротивления возможно только экспериментальными методами путем исследования моделей в аэродинамической трубе.

Поэтому оценка сопротивления сделана путем суммирования отдельных элементов аппарата и путем использования найденных из продувок коэффициентов сопротивления для близких по форме элементов.

Сопротивление аппарата выражается формулой:

, (1)

где: с - плотность воды;

V - скорость набегающего потока;

С_х - коэффициент сопротивления;

S_x - характерная площадь, к которой отнесен коэффициент С_х.

Сопротивление аппарата в продольном и вертикальном направлении определяется формулами:

(2)

(3)

где: - коэффициент сопротивления при угле атаки аппарата, равном 0°.

- коэффициент сопротивления при угле атаки аппарата, равном 90°.

В результате расчета гидродинамический коэффициент сопротивления аппарата при угле атаки, равном нулю получается равным 0,48, т.е.

,

отнесенный к характерной площади S_x = 0,24 м², а гидродинамический коэффициент сопротивления аппарата при угле атаки, равном 90°, получится равным 0,66, т.е.

,

отнесенный к характерной площади S_y = 1,04 м².

При нахождении сопротивления полностью погруженных в воду аппаратов, в качестве характерной площади S_x обычно использую или площадь сечения S_м или водоизмещение V аппарата в степени 2/3, поскольку V^2/3 имеет размерность площади.

Так как в литературе данные по коэффициентам сопротивления С_х приводятся отнесенные как к площади миделя S_м, так и к V^2/3, то для удобства сравнения коэффициент С_х аппарата приводится в пересчете к обоим этим характерным площадям.

Водоизмещение аппарата V равно 0,2 м³. Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Исходя из полученных коэффициентов, определяется сопротивление аппарата для различных скоростей и направлений движения. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 1. Коэффициенты сопротивления аппарата

Коэффициенты сопротивления	Характерные площади, м2
	Sx = 0,24	Sy = 1,04	V2/3 = 0,342
	0,48	-	0,34
	-	0,66	2,01

Таблица 2. Зависимость сопротивления аппарата от скорости движения (в Ньютонах)

Направление движения	Скорость аппарата V, м/сек
	0,25	0,5	0,75	1	1,25	1,5	1,75	2
Продольное	4	15	34	60	94	135	184	240
Вертикальное	22	90	200	354	550	800	1080	1410

5.2 Гидродинамический расчет кабельной линии связи

На движение привязного аппарата существенное оказывает кабельная линия. Рассматриваются два основных варианта линии, характеристики которых приведены в таблице 3.

Сопротивление кабельной линии при прямолинейном движении определяется по формуле:

, (4)

где: - коэффициент сопротивления кабеля при его продольном обтекании (принят равным 0,025);

с - плотность воды;

V - скорость движения кабельной линии относительно воды;

d - диаметр кабеля;

L - длина кабельной линии.

Расчеты сопротивления кабельной линии выполнены для различных ее длин и для ряда скоростей движения. Результаты расчета приведены в таблицах 4 и 5.

Таблица 3. Параметры кабельной линии

Тип кабельной линии	Диаметр, (мм)	Масса одного метра, (кг)	Плавучесть одного метра, (Н)	Разрывное усилие, (кН)
Кабель вариант 1	4		+0,08
Кабель вариант 2	10	0,099	-0,23	2,7

Таблица 4. Усилия, необходимые для буксировки кабельной линии (вариант 2), в Н

Скорость буксировки, м/сек	Длина кабельной линии, м
	250	500	750	1000	1300
1	30	65	100	130	170
1,5	75	150	220	290	380
2	130	260	390	520	670
2,5	200	400	600	800	1040

5.3 Расчет натяжения кабельной линии при воздействии течения

При расчете натяжения кабельной линии с наличием течения и зоны действия аппарата целесообразно использовать дифференциальные уравнения равновесия гибкой линии, т. к. уравнения в таком виде позволяют учесть все характеристики кабеля (отрицательная или положительная плавучесть кабеля и особенности гидродинамической нагрузки). Эти уравнения для пространственного равновесия кабеля имеют вид:



где

T-натяжение кабеля,

s-дуговая координата (длина кабеля),

-угол атаки кабеля,

-угол наклона кабеля

X, Y, Z - координаты кабеля,

p-удельная отрицательная плавучесть буксира,

коэффициенты составляющих гидродинамической нагрузки на элемент кабеля.

,

-плотность воды,

V-скорость набегающего потока,

d-диаметр кабеля.

Интегрирование дифференциальных уравнений равновесия целесообразно производить с использованием приложения Simulink математического пакета Matlab. Используемая в этом приложении схема численного интегрирования дифференциальных уравнений позволяет решать задачи, которые нельзя решить с использованием пакета Mathcad, например, равновесие кабеля в случае придонного или поверхностного течения.

Исходными данными для решения уравнений кроме указанных выше параметров являются:

-начальное натяжение кабеля,

-начальный угол атаки кабеля.

- начальный угол наклона кабеля

Параметры зависят от скорости набегающего потока и соотношения упора всех двигателей.

Схема набора решения уравнений равновесия приведена на Рис.

Таблица 5. Зависимость натяжения кабельной линии от скорости течения, в Н

Скорость течения, м/сек	Длина кабельной линии, м
	250	500	750	1000	1300
0,25	40	70	110	145	190
0,5	150	290	430	580	750
0,75	330	650	970	1300	1690
1,0	580	1150	1730	2300	3000

5.4 Расчет движителей аппарата

В аппарате используются модернизированные гребные винты бб41-Э10.033.002,

Исходные данные для расчета:

- мощность на валу винта N = 0,25 кВт;

- максимальная частота вращения n = 25 об/сек (1500 об/мин);

- число лопастей винта z = 4;

- диаметр винта D = 142 мм;

- диаметр ступицы d₀ = 37,5 мм;

- относительный диаметр ступицы d₀/D = 0,26;

- ширина лопасти b_т = 53,6 мм;

- толщина лопасти с = 4 мм;

- дисковое отношение:

и = (0,53 - 0,484 · d₀/D) · z · b_т /D = 0,455;

- относительная толщина лопасти с/D = 0,03;

- шаговый угол н = 18°31?;

- шаговое отношение на радиус r/R = 0,6

H/D = 0,6 р tg н = 0,63;

- габаритные размеры аппарата LxBxH = 1,8х0,75х0,6 м;

- полный подводный объем аппарата V = 0,2 м³.

5.5 Определение коэффициента взаимодействия движителей с корпусом аппарата

Коэффициент полноты водоизмещения аппарата:

д = 0,24 (6)

Средняя скорость потока, набегающего на винт V_е меньше скорости аппарата V на величину средней скорости попутного потока

(7)

где: - коэффициент попутного потока.

Так как диаметр винта известен, коэффициент может быть определен по формуле:

 (8)

где: x = 1 - для винтов в диаметральной плоскости;

x = 2 - для боковых винтов;

x = 3/2 - для винтов, расположенных в туннелях;

- поправка на влияние волны, ею можно пренебречь, т.е. .

В данном случае для маршевых винтов расположенных по бокам:

(9)

Для винта в диаметральной плоскости аппарата:

(10)

Для вертикального винта, расположенного в туннеле:

(11)

Коэффициент попутного потока состоит из двух составляющих:

(12)

где: - коэффициент потенциального попутного потока;

- коэффициент попутного потока трения;

(13)

где: с = 0,4 - для боковых винтов;

с = 0,5 - для диаметральной плоскости;

с = 0,5 - для винтов в туннелях.

Тогда:

(14)

Для винта, расположенного в диаметральной плоскости аппарата:

(15)

Для вертикального винта, расположенного в туннеле:

(16)

Коэффициент засасывания:

(17)

5.6 Расчет тяги и потребляемой мощности в зависимости от частоты вращения винта

Тяга маршевых движителей необходимая для движения аппарата в продольной плоскости складывается из упора двух маршевых движителей, расположенных по бортам и упора движителя, расположенного в диаметральной плоскости.

Полезная тяга винта Р_е всегда меньше упора винта на значение силы всасывания, возникающей на обшивке корпуса вследствие подсасывающего действия винта:

P_e = (1 - V) P, (18)

Упор винта определяется по формуле:

P = К₁ с D⁴ n², (19)

Мощность, потребляемая для вращения винта, может быть рассчитана по формуле:

N = Mщ = M·2рn (1 - V), (20)

Момент винта определяется по формуле:

M = К₂ с D⁵ n², (21)

Коэффициент упора К₁ и момент К₂ можно определить по кривым действия винта.

Динамические характеристики винта бб41-Э10.033.022 неизвестны, поэтому коэффициенты К₁ и К₂ можно определить только приближенно по имеющимся кривым действия четырехлопастных винтов типа В.4.55, геометрические характеристики которого следующие:

- дисковое отношение и = 55;

- относительный диаметр ступицы d₀/D = 0,167;

- относительная толщина лопасти ? /D = 0,045;

- шаговое отношение H/D = 0,6 - 0,8 - 1,0 - 1,2 - 1,4 [2].

Для винта бб41-Э10.033.022:

и = 0,455; d₀/D = 0,26; ?/D = 0,03; H/D = 0,63; при v = 18°31?.

Кривые К₁ и К₂ построены в зависимости от относительной поступи винта

, (22)

где, V_e = (1 - ) V - средняя скорость потока набегающего на винт.

Коэффициенты упора К₁ и момента К₂ определены для различных частот вращения винта n = 10; 15; 20; 25 об/сек и для скоростей движения аппарата: V = 0; 1; 1,5; 2,0; 2,5 м/сек и представлены в таблицах 6, 7, 8.

Таблица 6. Зависимость упора и момента бокового винта от частоты вращения винта и скорости движения аппарата

n, об/сек	V, м/сек	Vе, м/сек	ле	К1	К2	Р, Н	М, Н·м	N, Вт
10	0	0	0	0,25	0,024	10,4	0,14	13
	1,0	0,99	0,7	-	-	-	-	-
15	0	0	0	0,25	0,024	23,4	0,32	31
	1,0	0,99	0,47	0,1	0,012	9,4	0,16	17
	1,5	1,49	0,7	-	-	-	-	-
20	0	0	0	0,25	0,024	41,7	0,57	74
	1,0	0,99	0,35	0,14	0,015	23,3	0,36	48
	1,5	1,49	0,52	0,07	0,009	11,7	0,21	30
	2,0	1,99	0,7	-	-	-	-	-
25	0	0	0	0,25	0,024	65,1	0,89	144
	1,0	0,93	0,28	0,165	0,017	43,0	0,63	103
	1,5	1,49	0,42	0,11	0,013	28,7	0,48	75
	2,0	1,99	0,56	0,06	0,008	15,6	0,3	5,2
	2,5	2,48	0,7	-	-	-	-	-

Таблица 7. Зависимость упора и момента винта, расположенного в диаметральной плоскости, от частоты вращения винта и скорости движения аппарата

n, об/сек	V, м/сек	Vе, м/сек	ле	К1	К2	Р, Н	М, Н·м	N, Вт
10	0	0	0	0,25	0,024	10,4	0,14	13,0
	1,0	0,97	0,68	-	-	-	-	-
15	0	0	0	0,25	0,024	23,4	0,32	31
	1,0	0,97	0,46	0,1	0,012	9,4	0,16	17
	1,5	1,46	0,68	-	-	-	-	-
20	0	0	0	0,25	0,024	41,7	0,57	74
	1,0	0,97	0,34	0,14	0,016	23,3	0,39	48
	1,5	1,46	0,51	0,07	0,01	11,7	0,24	30
	2,0	1,94	0,68	-	-	-	-	-
25	0	0	0	0,25	0,024	65,1	0,89	144
	1,0	0,97	0,27	0,17	0,018	44,3	0,67	103
	1,5	1,46	0,41	0,12	0,013	31,3	0,48	75
	2,0	1,94	0,55	0,06	0,008	15,6	0,3	52
	2,5	2,43	0,68	-	-	-	-	-

Таблица 8. Зависимость упора и момента вертикального винта от оборотов винта и скорости движения аппарата

n, об/сек	V, м/сек	Vе, м/сек	ле	К1	К2	Р, Н	М, Н·м	N, Вт
10	0	0	0	0,25	0,024	10,4	0,14	-
15	0	0	0	0,25	0,024	23,4	0,32	31
	1,0	0,985	0,46	0,1	0,012	9,4	0,16	17
20	0	0	0	0,25	0,024	41,7	0,57	74
	1,0	0,985	0,35	0,14	0,015	23,3	0,36	48
	1,5	1,48	0,52	0,07	0,009	11,7	0,21	30
25	0	0	0	0,25	0,024	65,1	0,89	144
	1,0	0,985	0,28	0,165	0,017	43,0	0,63	103
	1,5	1,48	0,42	0,11	0,013	28,7	0,48	75
	2,0	1,97	0,55	0,06	0,008	15,6	0,3	52

Зависимость суммарной тяги движителей и потребляемой мощности от скорости движения аппарата и частоты вращения винта представлена в таблице 9.

Тяга маршевых движителей складывается из упора двух маршевых движителей, расположенных по бортам и упора движителя, расположенного в диаметральной плоскости корпуса.

Приведенные расчеты показывают, что принятые характеристики гребных винтов (в частности диаметр винта D = 142 мм) могут не обеспечить образцу скорость 1,5 м/сек (3 узла).

Для увеличения скорости движения аппарата, используя запас мощности электродвигателей, можно увеличить диаметр винтов до 180 мм.

Результаты расчета такого винта отражены в таблице 10.

Таблица 9. Зависимость суммарной тяги движителей и потребляемой мощности от скорости движения аппарата и частоты вращения винта

Движение	n, об/сек	15	20	25
	n, об/мин	900	1200	1500
	V, м/сек	0	1,0	1,5	2,0	0	1,0	1,5	2,0	0	1,0	1,5	2,0
Продольное	Р, Н	69	25	-	-	123	69	36	-	193	129	88	42
	N, Вт	93	45	-	-	221	143	89	-	430	314	235	160
Вертикальное	Р, Н	23	9	-	-	41	23	12	-	65	41	28	15
	N, Вт	30	17	-	-	74	47	32	-	143	102	74	52

Таблица 10. Сравнительная зависимость тяги и мощности трех маршевых движителей аппарата от скорости движения

	Скорость движения аппарата, м/сек
	0	0,5	1,0	1,5	2,0
Диаметр винта D = 142 мм, n = 1500 об/мин	Ре, Н	195	162	126	84	36
	N, Вт	435	366	309	225	150
Диаметр винта D = 180 мм, n = 1400 об/мин	Ре, Н	630	555	465	375	300
	N, Вт	1320	1290	1230	1110	1020

5.7 Расчет скорости движения аппарата при свободном стравливании кабеля

При известных тяговых характеристиках движителей скорость аппарата при свободном стравливании кабеля определяется из равенства тяги движителей и сопротивления аппарата и кабеля при продольном обтекании:

Р_е (n; V) = R_A + R_K, (23)

где: Р_е (n; V) - тяга движителей, которая зависит от частоты вращения винта и скорости движения аппарата.

R_A - сопротивление аппарата в продольном направлении;

R_K - сопротивление кабеля при продольном обтекании.

Сопротивление кабеля длиной 350 м при продольном обтекании отражено в таблице 11.

Таблица 11. Сопротивление кабеля длиной 350 м, диаметром 4 и 10 мм при продольном обтекании, Н

Скорость аппарата, (м/сек)	0,5	1,0	1,5	2,0
Кабель диаметром 4 мм	5	18	40	70
Кабель диаметром 10 мм	11	45	100	180

Сопротивление аппарата для различных скоростей движение отражено в таблице 2.

Изменение тяги движителей в зависимости от скорости движения для винтов диаметром 142 и 180 мм отражено в таблице 10.

Таким образом, решая уравнение равновесия тяги движителей и сил сопротивления, определим скорость движения аппарата при свободном стравливании кабеля длиной 350 м.

Результаты расчетов сведены в таблицах 12 и 13.

Таблица 12. Скорость движения аппарата без кабеля и с кабелем при его свободном стравливании, м/сек

	Диаметр винта и частота вращения
	D = 142 мм, n = 1500 об/мин	D = 180 мм, n = 1400 об/мин
Аппарат без кабеля	1,32	2,2
Аппарат с кабелем диаметром d = 4 мм	1,20	2,0
Аппарат с кабелем диаметром d = 10 мм	1,08	1,8

Таблица 13. Скорость движения аппарата в вертикальном направлении без кабеля, м/сек

	Диаметр винта и частота вращения
	D = 142 мм, n = 1500 об/мин	D = 180 мм, n = 1400 об/мин
Скорость аппарата в вертикальном направлении	0,37	0,76

5.8 Определение зоны действия аппарата

Определение зоны действия сводится к определению внешней границы этой зоны, т.е. к определению координат тех точек, в которые аппарат может выйти, используя при этом максимальный упор своих движителей.

Если отсутствует течение и плавучесть кабеля близка к нулю, то зона действия аппарата ограничивается только длиной кабеля. Но при наличии течения дальность выхода (отхода) аппарата от корабля уменьшается, при чем уменьшается резко, если кабель располагается поперек течения.

Расчет зоны действия аппарата проводился для двух вариантов кабеля:

- один кабель диаметром 4 мм и положительной плавучестью

Р = 0,08 Н/м

- другой кабель диметром 10 мм и отрицательной плавучестью

Р = - 0,23 Н/м

Оба кабеля длиной 350 м.

Зона действия аппарата определялась на глубинах 100 и 60 метров.

Расчет проводился для скоростей 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м/сек.

На рис. 8 изображена система координат, в которой определялась зона действия аппарата и направление течения.

На рис. 9 изображены характерные точки (т. 1, т. 2, т. 3) на границе зоны действия аппарата.

Результаты расчета для аппарата, в котором использованы гребные винты диаметром 142 мм, приведены в таблице 14, таблице 16, а для аппарата с винтами диаметром 180 мм в таблице 15 и таблице 17.

Таблица 14. Координаты точек границы зоны действия аппарата на глубине 100 м и расстоянии от корабля до аппарата (R). Винт диаметром 142 мм. Длина кабеля 350 м.

Параметры кабеля	Номер точки на границе зоны	Скорость течения в м/сек
		0	0,5	1,0	1,5	2,0
		X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м
Диаметр 4 мм, Плавучесть Р = 0,08 Н/м	Т.1	335	0	350	334	0	348	307	0	323	Аппарат не выходит вперед корабля
	Т.2	168	290	350	155	270	324	45	74	132
	Т.3	0	335	350	0	306	322	0	75	125
Диаметр 10 мм, Плавучесть Р = - 0,23 Н/м	Т.1	335	0	350	323	0	338
	Т.2	168	290	350	125	220	272
	Т.3	0	335	350	0	240	260

Таблица 15. Координаты точек границы зоны действия аппарата на глубине 100 м и расстоянии от корабля до аппарата (R). Винт диаметром 180 мм. Длина кабеля 350 м

Параметры кабеля	Номер точки на границе зоны	Скорость течения в м/сек
		0	0,5	1,0	1,5	2,0
		X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м
Диаметр 4 мм, Плавучесть Р = 0,08 Н/м	Т.1	335	0	350	334	0	348	335	0	348	330	0	345	Аппарат
	Т.2	168	290	350	165	287	346	150	260	316	76	133	183
	Т.3	0	335	350	0	330	345	0	285	302	0	135	168
Диаметр 10 мм, Плавучесть Р = - 0,23 Н/м	Т.1	335	0	350	334	0	348	327	0	342	не выходит вперед корабля
	Т.2	168	290	350	160	283	340	110	180	233
	Т.3	0	335	350	0	323	338	0	192	216

Таблица 16. Координаты точек границы зоны действия аппарата на глубине 60 м и расстоянии от корабля до аппарата (R). Винт диаметром 142 мм. Длина кабеля 350 м.

Параметры кабеля	Номер точки на границе зоны	Скорость течения в м/сек
		0	0,5	1,0	1,5	2,0
		X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м
Диаметр 4 мм, Плавучесть Р = 0,08 Н/м	Т.1	345	0	350	344	0	349	344	0	349	Аппарат не выходит вперед корабля
	Т.2	172	300	350	160	290	337	60	106	136
	Т.3	0	345	350	0	304	310	0	110	125
Диаметр 10 мм, Плавучесть Р = - 0,23 Н/м	Т.1	345	0	350	336	0	340
	Т.2	172	300	350	120	230	266
	Т.3	0	345	350	0	244	250

Таблица 17. Координаты точек границы зоны действия аппарата на глубине 60 м и расстоянии от корабля до аппарата (R). Винт диаметром 180 мм. Длина кабеля 350 м

Параметры кабеля	Номер точки на границе зоны	Скорость течения в м/сек
		0	0,5	1,0	1,5	2,0
		X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м	X, м	Z, м	R, м
Диаметр 4 мм, Плавучесть Р = 0,08 Н/м	Т.1	345	0	350	344	0	349	345	0	349	344	0	349	Аппарат не выходит вперед корабля
	Т.2	172	300	350	165	305	347	155	290	344	78	156	184
	Т.3	0	345	350	0	342	346	0	296	302	0	160	170
Диаметр 10 мм, Плавучесть Р = - 0,23 Н/м	Т.1	345	0	350	344	0	347	343	0	347	197	0	206
	Т.2	172	300	350	165	290	339	110	200	236	36	69	98
	Т.3	0	345	350	0	332	337	0	211	220	0	70	92

6. Расчет на прочность оболочки корпуса ТПА

Исходные данные для расчета:

· расчетная толщина оболочки: S = 0,5 см

· внутренний радиус оболочки: r = 18 см

· длина шпации: l = 10 см

· расстояние между жесткими опорами L = 60 см

· ширина поперечного сечения шпангоутов: В = 0,8 см

· высота шпангоутов: 3 см

· предел текучести материала корпуса (сплав АМг-6) у_Т = 170мН/м²

· модуль упругости материала корпуса: Е = 0,72·10⁵ мН/м²

· расчетное давление: Р_р = 1 мН/м²

6.1 Определение вспомогательных величин, необходимых для расчета

По графикам 4, 5, 6, 9 стандарта [5] определяем следующие параметры:

- по графикам 4 и 5 определены коэффициенты:

К₁ = 1;

К₂⁰ = 0,91;

N = 6, 7, 8;

- по графику 6 для U = 2,13 определены:

о = 1,07 и n = о · л = 6,05;

- при U₁ > 4,8 (по графику рис. 10) находим ц(U₁) = 0,53.

6.2 Расчет на прочность корпуса по напряжениям

- средние напряжения в продольных сечениях оболочки в середине шпации:

Прочность оболочки по напряжениям обеспечивается.

6.3 Проверка корпуса на устойчивость в шпациях

- Теоретическое критическое давление определяется как минимальное из величин, вычисленных для найденных значений:

при n = 6 - P_KP = 1,3 мН/м²;

при n = 7 - P_KP = 1,25 мН/м²;

при n = 8 - P_KP = 1,5 мН/м².

По ориентировочной формуле:



Окончательно принимаем P_KP = 1,25 мН/м² (при n = 7).

- Вычисляем эквивалентное теоретическое критическое напряжение:

По графику рис. 7 для АМГ определяем значение з₂ = 0,133 по значению параметра.

Определяем поправочный коэффициент з₁ = 0,95.

- Определяем действительное критическое давление:

Следовательно, устойчивость корпуса в шпациях обеспечивается.

6.4 Расчет на устойчивость корпуса между жесткими опорами

- Теоретическое критическое давление определяется по формуле:



Предварительно вычисляем:

- Суммарный момент инерции шпации и шпангоута

- Находим значение :

при n = 2 - = 2 мН/м²;

при n = 3 - = 2,2 мН/м².

Принимаем = 2 мН/м².

Определяем значение

И находим значение коэффициентов

з₂ = 0,68, а з₁ = 0,95

- Вычисляем действительное критическое давление

= з₁ · з₂ · = 1,4 мН/м²

- Находим отношение действительного критического давления корпуса к расчетному давлению ( = 1 мН/м²) и и к рабочему давлению на максимально возможной глубине 500 м (Р = 5,1 мН/м²)

Таким образом, устойчивость корпуса обеспечивается.

7. Технологический процесс сборки подводного кабеля

Конструкция кабеля показана на Рис. 10.

1 - центральная жила коаксиальной пары состоит из скрутки медных проволок, предназначена для передачи команд управления и информации, одновременно является одной из двух силовых жил.

2 - изоляция центральной жилы из полэтилена.

3 - экран центральной жилы (из медных проволок, сплетенных в виде сетки), одновременно второй силовой жилой.

4 - оболочка из полиэтилена (герметичная, рассчитанная на наружнее давление до 100 атм (кг/см²), т.е. на глубине до 1000 м)

5 - силовой элемент кабеля, изготовлен из нитей, сплетенных в виде чулка. Материал нитей - сверх молекулярный материал (СВМ). Толщина как у обычной швейной нитки. Разрывное усилие чулка - 500 ? 1000 кг.

6 - наружная оболочка из полиэтилена.

Операции по изготовлению кабеля производится в следующей последовательности:

Рис. 11

1. Отмотать с катушки участок кабеля требуемой длины

2. Снять оболочку 6 (рис. 10) с коренного конца кабеля на длине 1600 мм не повредив при этом нити СВМ.

3. Надеть на кабель детали 1, 11, 13 (чертеж СУС 15-Э4.080.000 СБ) (рис 12, 13).

4. Установить деталь 13 так, чтобы срез оболочки находился на половине ее длины.

5. Уложить нити СВМ равномерно по наружной поверхности детали 13, переплетение нитей не допустимо.

6. На конце нитей СВМ, уложенных по детали 13, наложить бандаж нитками 3К ОСТ 17-330-74.

При этом нити СВМ должны быть натянуты. Усилие натяжения - не менее 2 кгс.

7. На конусную поверхность детали 13 на нити СВМ надевается деталь 11, затем деталь 1. С торца детали 13 нити СВМ поднимаются деталью 20.

Собранный узел сжимается деталью 15 при ее навинчивании на деталь 1.

Сборка коренной грузонесущей муфты закончена.

8. Производиться вулканизация правой части (хвостовика) детали 1 и наружной оболочки кабеля резиной марки 51-2086 ОСТ В5.9395-81.

9. На коренной конец кабеля (с которого снята наружная оболочка) и на хвостовик детали 15 надевается шланг резиновый 52.

10. На коренной конец кабеля надевается деталь 16 с гайкой накидной 19 и кольцо уплотнительное 40. При этом на хвостовик детали 16 натягивается второй конец шланга (деталь 52). Оба конца шланга закрепляются на хвостовиках деталей 15 и 16 нитками (деталь 50), затем вулканизируются.

11. В торце детали 27 запрессовываются штифты 32 и 33.

12. На коренной конец кабеля надевается деталь 27 и соединяется с деталью 16. Место соединения герметизируется уплотнительным кольцом 40. При этом штифт 33 детали 27 входит в отверстия фланца детали 16. Детали 16 и 27 соединяются гайкой накидной 19, которая контрится проволокой КО - 0,8 ГОСТ 792-67 к корпусу детали 27.

13. Производится распайка разъема 25 согласно схеме распайки. Припой ПОС-61 ГОСТ 21931-80. Места пайки покрываются лаком АК-113 ТУ 6-10-1296-82. Провода изолируются трубкой III ТВ-50-355-10?0,7 белой ГОСТ 19034-82. Сопротивление изоляции между внутренним проводником и экраном и между экраном и корпусом должно быть не менее 20 Мом. Измерение проводится мегомметром с напряжением 500 В.

14. На разъеме устанавливается деталь 12 и зажимается гайкой разъема. Деталь 12 стыкуется с торцом детали 27 таким образом, чтобы штифт 32 вошел в отверстие на торце детали 12. Детали 27 и 12 (с разъемом 45) соединяются гайкой накидной 18.

15. На деталь 27 устанавливаются кольца уплотнительные 43. Сборка коренной буксы кабеля закончена. Для предохранения разъема от повреждения торец буксы закрывается крышкой 2, соединяемой болтами 35 с деталью 27.

16. На ходовой конец кабеля надеваются детали 11, 13, 20, 28, 29, 41, 42.

17. С ходового конца кабеля срезается оболочка 6 (рис. 10) на длине 100 мм.

18. Производится распайка кабеля на штыри детали 4, обеспечивающей продольную герметизацию ходовой буксы подводного кабеля. Затем распайка проводами левых штырей детали 4 и коаксиального разъема.

19. Производится закрепление нитей СВМ в последовательности указанной в пунктах 4, 5, 6, 7, 8. Нити СВМ зажимаются болтами 36, стягивающими детали 28, 29 и надетую на деталь 4 и разъем 45 деталь 26.

20. На разъем 45 и одновременно в деталь 26 устанавливается втулка 25 и закрепляется гайкой разъема. Втулка с разъемом закрепляется в детали 26 гайкой 24 через изолирующую прокладку.

21. На деталь 26 устанавливаются уплотнительные резиновые кольца 43, гайка накидная 23 и разрезная пружинная шайба 31.

22. Производится вулканизация хвостовика детали 29 и кабеля.

23. На ходовой конец БКЧ надевается шланг резиновый 53 марки ЗУ 10-15к 169, XII-77. ГОСТ 10362-76, предварительно разрезанный вдоль и имеющий длину 8000 мм. Торец шланга должен примыкать к торцу вулканизации детали 29. Концы шланга закрепляются на кабеле нитками (деталь 50) участками длиной по 30 мм с шагом 200 мм.

Сборка ходовой буксы кабеля и всего подводного кабеля закончена.

При эксплуатации НПА грузонесущая муфта соединяется с барабаном корабельной лебедки, коренная букса соединяется с токопереходом корабельной лебедки. Ходовая букса соединяется с самоходным аппаратом.

8. Охрана труда при анодировании алюминиевых сплавов

Для защиты от коррозии сплавов алюминия применяют различные способы нанесения на поверхность металла тонкого слоя другого более стойкого к коррозии вещества.

Наряду с электролитическим покрытием находит применение также химический способ нанесения покрытий: воронение, фосфотирование, химическое оксидирование.

Перед нанесением защитных антикоррозионных покрытий используют, как правило, растворы серной, соляной и азотной кислот. Обезжиривание производят электролитическое и химическое. Для предварительной очистки изделий применяют обезжиривание бензином.

Все эти операции сопровождаются выделением в воздух помещения различных вредных веществ. Особой токсичностью отличаются растворы цианистых солей, хромовой кислоты, азотной кислоты и др.

В гальванические цехи наряду с отделениями травления и гальванопокрытий входят, как правило, участки хранения химических веществ и приготовление растворов, а также машинное отделение и отделение полировки.

Согласно принятой классификации оксидирование алюминия и его сплавов производится в ваннах II группы при температуре 35-38 °C и при этом в воздух рабочей зоны выделяется вредное химическое вещество - хромовый ангидрид.

Улучшение санитарно-гигиенического состояния воздушной среды в цехах гальванопокрытий наиболее эффективно достигается при комплексном использовании как вентиляционных, так и технологических мероприятий, направленных на снижение вредных выделений в воздух производственных помещений.

Высокая токсичность выделяющихся вредных веществ вызывает необходимость местной вытяжной вентиляции от большинства ванн травлений и гальванопокрытий.

Наиболее широкое применение в современных цехах находят местные вытяжные устройства типа бортовых отсосов. Применяются однобортовые и двубортовые отсосы обычного типа (с вертикальной плоскостью всасывания) и опрокинутые (с горизонтальной плоскостью всасывания).

Объемы воздуха, удаляемого от ванн бортовыми отсосами, зависят от вида отсоса (однобортовой, двубортовой, обычный, опрокинутый), температуры раствора, расстояния от верхней кромки ванны до зеркала раствора, от допускаемой высоты слоя загрязненного воздуха над бортом ванны при действии отсоса.

Высоту слоя воздуха над бортом ванны следует поддерживать такой, чтобы вредные выделения не попадали в органы дыхания рабочих, обслуживающих ванны. Допускаемая высота слоя зависит от токсичности применяемых растворов, чем токсичнее выделяемое из ванн вещество, тем меньше должна быть высота слоя, а значит нужно извлекать больший объем воздуха. Рекомендуется следующая высота слоя загрязненного воздуха: для ванн хромирования 40-50 мм, для ванн лужения, меднения, кадмирования 80-100 мм, для ванн обезжиривания, фосфотирования 160-200 мм.

Проведенные исследования показали, что при таких значениях высоты слоя загрязненного воздуха подвижность воздуха в помещении в пределах 03-04 м/с не оказывает влияния на работу бортовых отсосов.

Объем воздуха (м³/г), удаляемого через бортовые отсосы, следует определять по формуле:

Где, L_0,4 - удельный объем воздуха на 1 м длины ванны шириной 0,4 м при расстоянии от верхней кромки ванны до уровня раствора h = 120 мм, определяемый по следующим признакам ванн II группы.

Двухсторонние бортовые отсосы	Односторонние бортовые отсосы
Обычные	Опрокинутые	Обычные	Опрокинутые
1000	900	1400	1200

B - ширина ванны, м;

l - высота ванны, м;

K_n - коэффициент, учитывающий расстояние от верхней кромки ванны до уровня раствора определяемый из таблицы:

Вид бортового отсоса	Значение коэффициента при глубине уровня раствора в ванне, мм
	120	160	200	250	300	350
Обычный однобортовый отсос, независимо от ширины	1,00	0,94	0,86	-	-	-
Обычный двубортный отсос, при ширине ванны, мм
600	1,00	1,36	1,93	-	-	-
750	1,00	1,21	1,60	-	-	-
1000	1,00	1,20	1,48	2,0	-	-
1250	1,00	1,14	1,37	1,73	2,28	-
1500	1,00	1,11	1,30	1,46	1,76	2,22

Столы на которых обезжиривают крупные детали органическими растворителями, рекомендуется оборудовать по всей их длине односторонними бортовыми отсосами со стороны, противоположной рабочему месту.

Для повышения эффективности отсосы целесообразно снабжать вертикальными щитками высотой не менее 0,5 В. Объем удаленного через отсосы воздуха (м³/г) определяют по формуле:

L = 2000 B² l,

где: B и l - ширина и длина стола, м.

Столы для обезжиривания мелких деталей, а также места приготовления растворов, взвешивания цианистых солей следует оборудовать вытяжными шкафами, обеспечивая скорость входа воздуха в рабочий проем 0,8 - 1,0 м/с.

В производственных помещениях гальванических цехов основные источники выделения вредных веществ оборудуют местными вытяжными устройствами. В этих условиях главное назначение приточной вентиляции - компенсировать удаляемый из помещения объем воздуха.

В связи с токсичностью применяемых в гальванических цехах веществ суммарные объемы удаляемого местными вентиляционными устройствами воздуха достаточно велики: кратности воздухообмена в помещениях гальванопокрытий достигают значительных величин (30 и более).

В помещениях, в которых установлены травильные ванны и ванны гальванопокрытий, оборудованные бортовыми отсосами, рекомендуется устройство рассредоточенной раздачи приточного воздуха, обеспечивающее незначительную подвижность воздушных потоков в рабочей зоне (до 0,3 м/с). Для осуществления рассредоточенного выпуска приточного воздуха в верхнюю зону помещений могут быть рекомендованы к установке перфорированного круглого и прямоугольного сечения перфорированные потолочные панели, плафоны, щелевые потолки и т.п.

9. Экономическая часть

9.1 Введение

При создании новой техники необходимо учитывать как техническую, так и экономическую стороны проводимой разработки.

Качество конструкции нового изделия определяется не только соответствием его заданным параметрам, техническим уровнем конструкции, но и себестоимостью его производства. Для экономической оценки проектируемого изделия необходимо определить себестоимость нового изделия.

Стоимость изготовления изделия характеризуется его ценой. При наличии достаточного количества исходных данных цена изделия определяется путем составления сметной калькуляции по статьям затрат.

9.2 Определение стоимости изготовления корпуса аппарата

Затраты на основные материалы - это стоимость основных материалов и полуфабрикатов собственного изготовления, необходимых для изготовления изделия. Они определяются следующим образом:

,

где: М₀ - стоимость основных материалов.

V - количество групп основных материалов и полуфабрикатов;

а - группы основных материалов и полуфабрикатов, применяемых при изготовлении изделия;

g_a - расход материалов и полуфабрикатов по каждой группе а, кг/изд.;

Ц_ма - средняя оптовая цена материалов и полуфабрикатов по группе а, руб./кг;

К_т-за - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы по группе материалов и полуфабрикатов;

g_0a - количество реализуемых отходов материалов и полуфабрикатов группа а, кг/ед;

Ц_0а - средняя цена отходов группы а материалов и полуфабрикатов, руб./кг.

При расчете коэффициент К_т-за принимается равным 1,03.

Исходные данные и результаты расчета сводятся в таблицу 18.

Таблица 18. Определение стоимости основных материалов

Наименование групп материалов	Ед. изм.	Норма расходов	Цена за ед. изм.	Стоимость материалов, руб.	Обоснование расходов и цен
АМГ-61	кг	1860	1,21	2083,2	02-01
Ст Х18 Н10Т	кг	720	0,72	144	01-02
Отходы	кг	645	0,13	-83,85
Неучтенные материалы	кг	100	6	600
Всего	кг	3325	-	3285

Отходы составляют 25% от массы основных материалов. Статья «Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты и услуги кооперированных предприятий» включает стоимость готовых изделий и полуфабрикатов, приобретенных по кооперации для комплектации выпускаемой продукции. Полученная сумма с целью учета транспортно-заготовительных расходов умножается на коэффициент 1,03.

Исходные данные и результаты расчета сводятся в таблицу 19

Таблица 19. Определение стоимости покупных изделий и полуфабрикатов

N п/п	Наименование изделия	Количество	Цена за ед. изм., руб.	Сумма, руб.
1	Крепежные изделия (болты, гайки, винты)	30	2	60
2	Прокладки	100	0,07	7
3	Электрооборудование	-	1000	1000

Страница:

•  1 
•  2 

дипломная работа "Разработка подводного самоходного аппарата" скачать

Подобные документы

• Использование глубоководных аппаратов

  Краткая история освоения техники погружения на глубину, описание устройства батисферы как первого глубоководного аппарата. Значение изобретения батискафа как самодвижущегося подводного аппарата. Устройство подводной лодки, её мирное и боевое назначение.
  
  презентация [1,3 M], добавлен 29.01.2013
  

• История создания подводной лодки

  Первые идеи конструирования подводного судна. История создания подводной лодки в России. Изобретение "Наутилуса". Конструктивные решения подводного корабля в XVIII веке. Конструкция подводной лодки Шильдера. Создание подводного корабля Александровским.
  
  реферат [875,0 K], добавлен 18.01.2010
  

• Расчеты четырёхсекционного пластинчатого теплообменника для пастеризации

  Описание и основы технологического процесса. Обоснование выбора аппарата. Требования, предъявляемые к разрабатываемому аппарату. Описание его конструкции, выбор материалов для изготовления. Расчёт аппарата. Мероприятия, предусмотренные по охране труда.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.12.2010
  

• Исследование механизмов самоходного шасси с двухтактным двигателем внутреннего сгорания

  Характеристика изделия "Втулка". Описание исходного технологического процесса детали. Обоснование совершенствования технологии. Обоснование и характеристика типа производства. Расчет удельных капитальных вложений. Расчет себестоимости детали "Втулка".
  
  курсовая работа [91,6 K], добавлен 11.07.2015
  

• Аппарат емкостной ВКЭ1–1–5–1,0

  Назначение и описание конструкции аппарата емкостного ВКЭ1–1–5–1,0. Выбор основных конструкционных материалов для производства данного аппарата, прядок расчета на прочность, жесткость и устойчивость, подбор болтов и опор, конструкционных частей.
  
  курсовая работа [428,3 K], добавлен 31.05.2010
  

• Аэродинамические характеристики ракетоносителя "Европа I"

  Формирование расчетной схемы летательного аппарата, его основные геометрические и аэродинамические характеристики. Расчет коэффициента сопротивления трения корпуса. Определение коэффициента сопротивления давления аппарата при нулевом угле атаки.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.12.2014
  

• Тепловой, конструктивный, гидравлический и экономический расчеты теплообменного аппарата

  Определение тепловой нагрузки аппарата, расхода пара и температуры его насыщения, режима теплообменника. Выбор конструкции аппарата и материалов для его изготовления. Подсчет расходов на приобретение, монтаж и эксплуатацию теплообменного аппарата.
  
  курсовая работа [544,4 K], добавлен 28.04.2015
  

• Кожухотрубчатый теплообменный аппарат

  Технологический расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата для установки АВТ. Определение начальной температуры нефти и выбор теплообменника. Расчет гидравлического сопротивления. Описание схемы работы аппарата. Схема контроля и регулирования.
  
  курсовая работа [624,1 K], добавлен 11.03.2011
  

• Комплекс устройств НЭРПА

  Автоматическое считывание информации о номере рудничного электровоза, направлении движения, выдачи сигналов управления стрелочными переводами, схемами сигнализации. Состав комплекса устройств НЭРПА. Взаимодействие составных частей и работа изделия.
  
  лабораторная работа [1,7 M], добавлен 01.03.2009
  

• Разработка локальной системы управления волновым насосом для аппарата "Искусственное сердце"

  Синтез системы автоматического управления волновым насосом для аппарата "Искусственное сердце". Выбор и обоснование выбора элементной базы локального режима управления. Расчет датчика обратной связи. Построение желаемой ЛАЧХ и ЛФЧХ дискретной системы.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 11.03.2012
  

Другие документы, подобные "Разработка подводного самоходного аппарата"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам