舵系的设计和校核,ABS rule

Remus · 发表于 2009-6-26 09:57

对于平板舵的强度校核,用的是ABS的规范.

规范里面
Ib = mean moment of inertia of the rudder, cm4 (in4), considering a width of rudder plating twice the athwartship dimension of the rudder and excluding welded or bolted cover plates for access to pintles, inc.

请教,这句话里的舵叶的惯性矩是应该怎么理解的.

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[ 本帖最后由 Remus 于 2009-7-3 11:08 编辑 ]

Remus · 发表于 2009-7-1 12:24

舵杆的直接受力分析.pdf (165.32 KB, 下载次数: 195)

这篇论文里介绍了直接计算舵杆的的方法.基本上现在的舵杆计算模型,各个船级社都统一了.

算起来也真是麻烦,问一下大家校核舵杆都是按照这种直接计算的方法做的么.

zhxj911 · 发表于 2009-7-2 00:09

刚刚接触舵系方面的东西，期待高手。

Remus · 发表于 2009-7-4 09:04

是不是很少人做这个。

舵都是直接从厂家买的哦，所以都是厂家搞定了。强度校核的部分设计不管的么？

我做是用ABS的规范。在舵杆校核部分用了直接计算来校核舵杆的弯矩了。先预估了一个舵杆直径，然后去求出舵杆上受到的最大弯矩，根据这个弯矩值和规范的要求确定出最小的舵杆直径。再去跟我预估的舵杆直径比较，差不多大的话就算ok了。。。。。。。。。不知道是不是这样子的思路。担心自己确定舵杆方法有问题,因为没有别的送审的校核计算书可以参考。

至于舵销之类的结构，ABS有明确要求的就按照规范的校核。没有涉及的，就按照IACS的舵部分的强度要求去校核。

有经验的朋友，可否分享一下经验，谢啦！！！！

葫芦娃闯天下 · 发表于 2009-7-4 18:29

不明白没接触过了解一下

ZQB007 · 发表于 2009-7-4 22:26

见识了没接触过

xinmeng1205 · 发表于 2009-7-8 17:26

刚刚开始接触，希望多了解一些

爱君如梦 · 发表于 2009-7-8 21:25

做过几套舵系计算，不过有舵托的还真没有接触过。

但是楼主的思路是对的。舵杆上部的直径（与舵柄接触的部分）可以单独计算出来。而舵杆下部（下舵承附近）需要先估计一个直径，然后把舵系当作一个待校核的模型进行计算，通过直接计算得出该点的弯矩后，可校核该处的弯曲应力剪切应力和等效应力，如果这些应力不大于许可值，那么说明之前对舵杆直径的估计是合理的。反之，需要重新的估计，重新校核，直到满足应力要求。

不过即使是直接计算法也没有必要自己列方程计算，这个过程十分麻烦，可能只有像唐军老师那样的老专家才能够做到。我通常的做法是用compass——CCS compass软件中有舵系（包括带舵托的舵和半悬挂舵）直接计算的模块，只需要输入初始的梁模型各支点之间的距离和各段梁的惯性矩即可，直接输出梁模型的剪力图和弯矩图。舵系计算其他部分所需的力和弯矩均可以从图上读出来，十分方便。

Remus · 发表于 2009-7-9 13:01

谢谢回复!!总算有个人帮我肯定一下思路

因为什么软件都没有了,所以没有办法偷懒,按照唐军老师写的文章里的计算方法自己编excel.

文章是我从知网上载下来的.......不知道上传在这里有没有问题,不过很感谢这篇文章,因为自己的结构力学快忘光了.有兴趣的朋友可以下载看看.

[ 本帖最后由 Remus 于 2009-7-9 13:04 编辑 ]

爱君如梦 · 发表于 2009-7-9 20:31

楼主的精神十分可嘉，直接计算法是规范在舵系上最语焉不详的内容，相信一套舵算下来，楼主就是这方面的专家了。到目前为止，我还没有勇气和能力去做这个工作。

我今天翻了一下规范，对于楼主提到的Ib，我的理解是：如果舵叶是如楼主给出的草图，是一个侧面投影为矩形的舵或是规则的梯形舵叶，那么惯性矩Ib所代表的舵叶截面应在0.5倍舵叶高度处的舵叶横截面。但是Ib并不是0.5倍舵叶高度处整个舵叶横截面的惯性矩，而只是其中一部分截面的惯性矩。这一部分截面的具体要求是，它沿船长方向的长度（也就是规范中所说的width）是该截面舵叶宽度的2倍。结构上，这个截面应是由舵叶板和垂直隔板组成的箱形梁的截面，计算时最好应保持舵杆中心线的延长线穿过该截面的中心。也就是说，确定这个截面时，可以在0.5倍舵叶高度处的舵叶截面上，以舵杆中心线在该截面的投影点为中心，往前后各截取一部分截面，使舵杆中心线的投影点位于截取下来的面的中心，（实际操作时，可能很难保证两个中心重合，可以粗略地在舵杆中心线的投影点沿船长方向的前后方各取1倍舵叶的宽，这样也就使截面的长度为2倍该截面的的舵叶宽度了）。实际上，ABS也规定了用直接计算舵系受力，在确定舵叶处梁模型的截面形状时，该截面的长度应不超过该处舵叶宽度的2倍。

不过楼主草图中用的lb（不是I，而是L的小写）应该不是指惯性矩，而只是一个长度。

我没有做过有舵托的舵，也没有用过ABS规范，以上的理解可能有错误，大家可以指出，一起讨论，共同提高。

[ 本帖最后由爱君如梦于 2009-7-9 22:50 编辑 ]

巴扎巴扎 · 发表于 2013-4-15 17:24

学习了~

sageman · 发表于 2013-6-21 12:12

Thank you very much!

agang123 · 发表于 2013-6-30 22:33

学习了

[规范公约] 舵系的设计和校核,ABS rule