Chương 12: Tính toán lực và mômen thủy động tác dụng lên bánh lái III.2.2.4.1. Lực tác dụng lên bánh lái.  Lực nâng L tác dụng lên bánh lái: L = C L .k v .k cv . S v . 2 . 2  ,kG. Trong đó: C L - hệ số của lực thủy động. ρ - khối lượng riêng nước biển, n  = 104,5 (kGS 2 /m 4 ). v n - vận tốc của dòng nước. Trong tính toán ta lấy bằng tốc độ của con tàu, m/s ta có: v n = v = 6,939 (m/s). S = A bl = 12,182 (m 2 ) - diện tích bánh lái. Do đó: L = C L .0,415.2,06. 182,12. 2 939,6.5,104 2 = 26200,77.C L , (kG).  Lực cản D tác dụng vào bánh lái: D = C D . k v . k cv . 2 . 2 v  .S, kG Trong đó: C D - hệ số lực thủy động. Do đó: D = C D .0,415.2,06. 182,12. 2 939,6.5,104 2 = 26200,77.C D , (kG).  Hợp lực R tác dụng vào bánh lái: R = 22 DL  = 22 ).77,26200().77,26200( DL CC  (kG). III.2.2.4.2. Mômen thủy động tác dụng lên bánh lái: - Mômen thủy động tác động lên bánh lái, với điểm đặt ở mép dẫn của bánh lái là: M td = C M . k v . k cv . 2 . 2 v  .S.b, kG.m V ới: C M : hệ số mômen thủy động. b = 2,648 (m) chiều rộng bánh lái. Do đó: M td = C M .0,415.2,06. 182,12. 2 939,6.5,104 2 .2,648 = 69379,63.C M (kGm). * K ết quả tính lực nâng L, lực cản D, lực tổng hợp R và mômen th ủy động tác động lên bánh lái M tđ được thể hiện qua bảng sau: 1 2 3 4 5 6 7 8 α C L C D C M L D R M td 0 0 0,01 0 0 262,0077 262,0077 0 6,235 0,3 0,019 0,075 7860,231 497,8146 7875,979 5023,472 12,5445 0,61 0,037 0,15 15982,47 969,4285 16011,84 10406,94 18,7795 0,91 0,059 0,225 23842,7 1545,845 23892,76 15610,42 24,8655 1,19 0,098 0,3 31178,92 2567,675 31284,47 20813,89 30,43 1,4 0,14 0,36 36681,08 3668,108 36684,03 24976,67 33,8985 1,53 0,2 0,38 40087,18 5240,154 40428,22 26364,26 * Dựa vào bảng tính trên ta có: - L ực cản lớn nhất: L max = 40087,18 (kG) = 400871,8 (N). - L ực nâng lớn nhất: D max = 5240,154 (kG) = 52401,54 (N) - L ực tổng hợp lớn nhất tác dụng lên bánh lái: R max = 40428,22 (kG). - Mômen th ủy động lớn nhất tác động vào bánh lái: M td = 26364,26 (kG.m). III.2.2.4.3. Mômen trên trục lái: aNMM tdo . . Với: S v CkkN nn Ncvv . 2 . 2   S v aCbCkkM nn NMcvv . 2 . ) (. 2 0   S v Cb b a b e kkM nn Ncvv . 2 . ) (. 2 0   ).(.63,69379 ).(.648,2.182,12. 2 939,6.5,104 .06,2.415,0 0 2 0 b a b e CM b x b x CM N ta N   Kết quả tính được thể hiện trong bảng sau: Bảng tính mômen trên trục lái: 1 2 3 4 5 6 α độ C N a/b e/b (4)-(3) M td =(2)*(5)*69379,63 (kGm) 0 0 0,2504 0 -0,2504 0 6,241 0,302 0,2504 0,2487 -0,0017 -35,6195 12,557 0,614 0,2504 0,2443 -0,0061 -259,854 18,798 0,915 0,2504 0,2458 -0,0046 -292,019 24,89 1,198 0,2504 0,2503 -0,0001 -8,31168 30,458 1,407 0,2504 0,2558 0,0054 527,1326 33,93 1,551 0,2504 0,2449 -0,0055 -591,843 - Giá trị M 0 nhận giá trị dương lớn nhất chính là mômen trên tr ục lái cần sử dụng tính toán. - Mômen thủy động tác dụng lên trục lái là: M 0 = 527,1326 (kG.m). * Mômen lái trên trục lái được tính theo công thức sau: M t = k 0 . M 0 + M ms , kG.m [2-tr.55] Trong đó: k 0 = 1,2 ÷ 1,3 - hệ số tính đến lượng tăng mômen lái khi quay lái ngược, chọn: k 0 = 1,2 . M ms = (20% ÷ 30%).M 0 - mômen ma sát tại các ổ đỡ trục lái và chốt lái. Chọn M ms = 20%M 0 = 20%.527,1326 = 105,4265 (kGm). Suy ra: M t = 1,2.527,1326 + 105,4265 = 737,9856 (kG.m) = 7379,856 (N.m). . Chương 12: Tính toán lực và mômen thủy động tác dụng lên bánh lái III.2.2.4.1. Lực tác dụng lên bánh lái.  Lực nâng L tác dụng lên bánh lái: L = C L .k v .k cv nhất chính là mômen trên tr ục lái cần sử dụng tính toán. - Mômen thủy động tác dụng lên trục lái là: M 0 = 527,1326 (kG.m). * Mômen lái trên trục lái được tính theo công thức sau: M t =. dòng nước. Trong tính toán ta lấy bằng tốc độ của con tàu, m/s ta có: v n = v = 6,939 (m/s). S = A bl = 12, 182 (m 2 ) - diện tích bánh lái. Do đó: L = C L .0,415.2,06. 182 ,12. 2 939,6.5,104 2