Расчет буксировки плотовых составов

Транспортные характеристики плотов.

К ним относятся:

1. Габаритные размеры плота LBT

2. Кубатура плота

3. Полнодревесность плота

4. Ходкость плота

5. Прочность

6. Управляемость

Габаритные размеры плота определяются условиями плавания и возможностями буксировки плота по затруднительным и лимитирующим перекатам.

Кубатура – это объем древесины в плотных кубометрах

V_пл = d * L * B * T

d – коэффициент полнодревестности плота. Показывает какое количество плотной массы древесины буксируется в 1 м³ габаритного объема плота.

Для обычных плотов (d) колеблется в пределах 0,6 – 0,7 (пучковых) и несколько больше для сигар.

Под ходкостью плота понимают удельное приведенное сопротивление воды движению плотовых составов при скорости его движения 1 м/с

r_пл = R’_пл/V_пл

Ходкость плота зависит от соотношения габаритных размеров плота его полнодревесности, ширины пути и уклона реки.

Под прочностью плота понимается его способность противостоять разрушениям от сил действующих в процессе транспортировки. Основные силы это волна. ветер, скорость течения на перекатах, свальное течение.

Управляемость – это возможность буксировщика вписывать его в габариты пути на криволинейных участках, удерживать плот на курсе на участках свального течения и останавливать плот. Управляемость плота определяется его гибкостью и находящимися на плоту средствами способными уменьшить скорость движения плота или остановить его.

U = V ± W

Скорость зависит от сопротивления V =f (R_пл)

Полное сопротивление воды движению R_пл= k_дв + R_¥ ± R _i * R_b + R_t

k_дв - коэффициент увеличения сопротивления в зависимости от длины буксирного троса и типа буксировщика (винтовой, колёсный) 1 – 1,65.

R_¥ – сопротивление плота на глубокой воде. R_¥ = (f * S + j * W)*V²

f – коэффициент сопротивления трения для пучков f = 0,45 для сигар f = 0,4

S – смоченная поверхность плота

j – коэффициент остаточного сопротивления

W – площадь погруженной в воду части поперечного сечения плота

V – скорость движения плота в спокойной воде

S = a * L * (B + 2T)

а – коэффициент учитывающий тип сплоточной единицы для пучка а = 1, для сигары а = 0,9

W = 0,9*В*Т

R _i – сопротивление от уклона поверхности воды R _i = G_i

G _i - масса плота

i - уклон водной поверхности (при движении против течения «плюс»; по течению «минус»)

R_в – воздушное сопротивление плота

R_в = (f_в * S_в + j * W)*V_в²

f_в – коэффициент сопротивления трения

S_в = 1,6 * L * B площадь надводной части плота

j – коэффициент лобового сопротивления плота

W – суммарная площадь поперечного сечения надводной части плота и его сооружений нормальные к направлению ветра

V_в –скорость ветра

R_т – сопротивление от тормозных технических средств R_т = Y*SG_ц(л)

Y – коэффициент цепкости цепей (лотов) с грунтом

При песчаном грунте Y больше чем при плотном грунте Y - экспериментальное значение

для лотов:

песчаный грунт Y = 0,75

плотный грунт Y = 0,45

для цепей:

песчаный грунт Y = 1,55

плотный грунт Y = 0,95

F_шв – сила тяги на швартовых буксировщика

R’_пл – приведенное сопротивление плота

1,03 - коэффициент увеличения сопротивления плота вызываемое потоком от движения

Зная сопротивления плота можно решить тяговую задачу по подбору буксировщика и скорость движения.

Дата добавления: 2014-01-07