TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LẬP QUY TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT....TRONG HỆ THỐNG MÁY LÁI THỦY LỰC 2 TM

Table of Contents Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu Máy lái thủy lực TM .2 1.1.1 Đặc tính kỹ thuật 1.1.2 Thiết bị 1.1.3 Nguyên lí làm việc .16 1.1.4 Hướng dẫn lắp đặt .17 1.1.5 Xử lí khắc phục hư hỏng gặp vận hành máy lái…………………………………………………………………………….1 1.2 Phạm vi đồ án 18 Chương 2: Tính tốn thiết kế .19 2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn, thiết kế………………… .19 2.2 Tính tốn thiết kế cụ thể……… .19 2.3 Ứng dụng phần mềm Inventor tính tốn, thiết kế .19 2.4 Xây dựng vẽ chi tiết…………… .19 Chương 3: Lập quy trình gia cơng chi tiết .19 TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ LẬP QUY TRÌNH GIA CƠNG CHI TIẾT…………….TRONG HỆ THỐNG MÁY LÁI THỦY LỰC TM Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu Máy lái thủy lực TM Máy lái thủy lực TM thiết kế chế tạo thỏa mãn theo yêu Quy phạm phân cấp đóng phương tiện thủy nội địa: QCVN 24:2010/BGTVT Sửa đổi lần 2:2018 QCVN 72:2013 Hình 1: Mơ hình hệ thống máy lái thủy lực Hình 2: Hệ thống máy lái thực tế Cty Thủy Lực Bách Khoa 1.1.1 Đặc tính kỹ thuật  Kiểu máy Máy lái kiểu xy lanh thủy lực: xy lanh, piston tác dộng phía, truyền động séc tơ lái Lái điều khiển van điện tử, lái phụ điểu khiern lái thông qua trợ lực lái vô lăng Nguồn cung cấp cho động điện pha/380V/50Hz tích từ nguồn điện tàu  Các thơng số - Mômen lái lớn nhất: Mmax = Tm - Áp suất làm việc lớn hệ thống: Pmax = 77 kG/cm2 - Áp suất mở van an toàn: Pat = 96 Kg/cm2 - Góc quay lái: ± 35° - Thời gian quay bánh lái từ 35° mạn phải sang 30° mạn trái: t = 16s - Thời gian quay bánh lái phụ từ 15° mạn phải sang 15° mạn trái: t = 30s - Đường kính làm việc xy lanh: D = 100 mm - Đường kính cán piston: d = 50 mm - Đường kính séc tơ lái: R = 260 mm - Hành trình piston lớn nhất: H = 400 mm - Số xy lanh: i = 02 1.1.2 Thiết bị 1.1.2.1 Cụm nguồn thủy lực a) Bơm thủy lực - Số lượng : 01 - Kiểu: bánh - Ký hiêu: HGP - 3A - F11RX2B - Lưu lượng riêng: 11 ml/vg - Vòng quay tối đa cho phép: 3500 vg/ph - Áp suất max: 210 kG/cm2 - Hãng sản xuất: Taizhou Hình 3: Bơm Thủy lực b) Bơm thủy lực phụ - Số lượng: 01 - Kiểu: Bánh - Ký hiệu: HGP - 3A - F19RX2B - Lưu lượng riêng: 19 ml/vg - Vòng quay tối đa cho phép: 3500 vg/ph - Áp suất max: 210 Kg/cm2 - Hãng sản xuất: Taizhou c) Động điện lai bơm thủy lực - Kiểu: Y3 – 100L1 – 1B3 - Cơng suất: N = 2,2 KW - Vịng quay n = 1420 vg/ph - Điện thế/tần số: 220/380/50Hz - Cấp cách điện/bảo vệ: F/IP55 - Hãng sản suất: Guanglu (Nguồn điện cấp cho động điện truy cập từ máy phát điện tàu) d) Máy lai bơm thủy lực phụ - Ký hiệu: 6KY-ET - Công suất: 2x580 CV 1.1.2.2 Xy lanh thủy lực Kiểu piston làm việc hai phía, cán piston nối với séc tơ lái đầu xi lanh nối với chân máy trụ có khớp cầu tự lựa - Số lượng : 02 - Đường kính làm việc xi lanh : D = 100 mm - Đường kính cán piston : d = 50 mm - Hành trình piston lớn : H = 400 mm - Áp suất làm việc : Pmax = 210 kG/cm2 Hình 4: Hệ thống xy lanh thủy lực  Cấu tạo Xylanh: Hình 4.1: Cấu tạo xylanh thủy lực o Gồm: – Barrel: vỏ xy lanh thủy lực – Piston: piston – Cylinder rod: cán xy lanh – Ports: đường dầu cấp vào/ra xy lanh – Gland: cổ xy lanh thủy lực – Pin eye/ Clevis: tai lắp ghép – Piston seal; Rod seal, Wear ring; O-ring; Wiper…: gioăng phớt làm kín  Các thơng số làm việc: Ba thơng số quan trọng xy lanh thủy lực là: – Đường kính lịng xy lanh (bore), thường ký hiệu D; – Đường kính cán (rod) – d hành trình làm việc (stroke), tức khoảng chạy cán xy lanh – s + D d biểu thị kích cỡ khả tạo lực đẩy/kéo cho xy lanh + S biểu thị chiều dài tầm với, khoảng làm việc xy lanh  Phân loại: Các xy lanh thủy lực phân chia theo kiểu xếp cán xy lanh: Xy lanh cán đơn tầng xy lanh nhiều tầng (telescopic) o Xy lanh thủy lực cán đơn Xy lanh cán đơn loại có đoạn cán xy lanh gắn chặt, chuyển động với piston Loại xy lanh thủy lực tạo khoảng chuyển động nhỏ chiều dài toàn thể xy lanh, nghĩa khoảng làm việc bị giới hạn chiều dài cán xy lanh trừ bề dày piston đoạn lắp ráp bên xy lanh Xy lanh thủy lực cán đơn loại sử dụng phổ biến có ứng dụng rộng rãi Phần lớn có kết cấu để cán xy lanh thò phía xy lanh Một số xylanh có kết cấu với cán xylanh hai phía piston (được gọi Double rod end cylinders) Khi phía cán xy lanh thị cán phía bên “thụt” vào vỏ xy lanh Hình 4.2: Xylanh thủy lực cán đơn o Xylanh thủy lực nhiều tầng Xylanh thủy lực nhiều tầng hay Telescopic thường có 2-3-4 có lên đến tầng Gồm: vỏ xy lanh nhiều ống cần xếp lồng với Kết cấu dạng làm cho xy lanh duỗi dài hành trình dài nhiều kích thước sở xy lanh rút hết cán vào Chính điều tạo khả thiết kế chi tiết, kết cấu máy gọn gàng nhiều Vì xy lanh nhiều tầng có giá thành cao nhiều so với xy lanh đơn Hình 4.3: Xylanh thủy lực nhiều tầng Xy lanh nhiều tầng có hai loại kết cấu: Các xy lanh thủy lực thường phân làm hai nhóm bản: Xy lanh tác động phía (một chiều) Xy lanh tác động hai phía (Xy lanh hai chiều); Xy lanh chiều Xy lanh hai chiều o Xy lanh thủy lực chiều Xy lanh chiều tạo lực đẩy phía, thường phía thị cần xy lanh, nhờ cấp dầu thủy lực có áp suất vào phía xy lanh Cán xy lanh tự hồi vị nhờ tác dụng lực bên ngồi lực đẩy lị xo bên Nhận biết xy lanh thủy lực chiều có cửa cấp dầu o Xy lanh thủy lực hai chiều Loại xy lanh hai chiều có kết cấu phức tạp đòi hỏi thiết kế đặc biệt để ngăn ngừa rủi ro Xy lanh hai chiều tạo lực hai phía: Khi cán xy lanh thị thụt vào vỏ xy lanh Kết cấu làm kín bên xy lanh thủy lực hai chiều phức tạp xy lanh chiều thân phải có hai đường dầu cấp Điều khác biệt lớn hệ thống thủy lực sử dụng xy lanh hai chiều phải có van đổi hướng (van phân phối) muốn điều khiển xy lanh (xem hình vẽ) Hình 4.5: Xylanh thủy lực chiều Cũng có cách phân loại xy lanh thủy lực theo kết cấu với hai loại xy lanh hàn xy lanh lắp ghép gu-rông (Tie Rod cylinder) o Xy lanh thủy lực ghép gu-rông 10 Loại xy lanh lắp ghép giữ cố định bốn gu-rơng thép cường độ cao khóa ren xuyên suốt giữ phận từ hai đầu nắp xy lanh (với xy lanh có đường kính lớn có đến 20 gu-rơng giữ) Kết cấu xy lanh dạng giúp cho việc tháo lắp, service xy lanh dễ dàng dễ chế tạo từ phận tiêu chuẩn Xy lanh thủy lực loại thường sử dụng ứng dụng cơng nghiệp Hình 4.6: Xylanh thủy lực ghép bulong o Xy lanh thủy lực kết cấu hàn Đầu xy lanh loại hàn với ống xy lanh giúp xy lanh có kết cấu cứng vững thích hợp với chế độ làm việc nặng thiết bị thi công giới công nghiệp 1.1.2.3 Van an toàn nguồn - Số lượng: 02 - Ký hiệu: MR-02P / RV – 04T - Áp suất lớn nhất: 250 bar - Hãng sản suất: Wanerf 11 Hình 5: Van an toàn nguồn ( Van an toàn sau sử đặt đến áp suất 96 Kg/cm khoan lỗ núm điều khiển để đăng kiểm viên kiểm tra kẹp chì ) 1.1.2.4 Van phân phối điện từ - Điều khiển: 24V - Số lượng: 01 - Ký hiệu: 4WE6G 6XE DC24V - Áp suất làm việc max: 250 kG/cm2 - Hãng sản suất: Wanerf 12 Hình 6: Van phân phối điện từ 1.1.2.5 Van an tồn thơng xy lanh - Số lượng: 01 - Ký hiệu: VAIL – 10 – 12 - Áp suất lớn nhất: 250 kG/cm2 - Hãng sản suất: Ning bo ( Van an toàn sau đặt đến áp suất 115 kG/cm2 khoan lỗ núm máy để đăng kiểm viên kiểm tra kẹp chì ) 1.1.2.6 Cụm van kép - Số lượng: 01 - Ký hiệu: MPCV – 02W - Áp suất làm việc lớn nhất; 250 bar - Hãng sản xuất: Wanerf 13 Hình 7: Van kép 1.1.2.7 Két dầu ( Kép ) - Số lượng: 01 - Dung tích: 120 lít Hình 8:Thùng dầu thủy lực 14 1.1.2.8 Bolt lái - Số lượng: 01 - Ký hiệu: BHRS1 – 160 – D20 – Y1 - Lưu lượng riêng: 160 ml/vg - Áp suất max: 175kG/cm2 - Hãng sản xuất: THOTH 1.1.3 Nguyên lí làm việc Máy lái bao gồm 0.1 cụm nguồn động điện 2.2 KW1420v/p 380v/3p/50Hz lai bơm dầu thủy lực, van phân phối, van hãm kép , van an toàn xi lanh Từ van phân phối tùy theo người điều khiển gạt sang phải hay trái ( lái phải lái trái) dầu chuyển hướng cấp vào khoang xi lanh làm quay séc tơ, quay trục lái để điều khiển tàu Máy lái phụ bao gồm 01 cụm nguồn máy lai bơm dầu thủy lực cấp nguồn qua bolt lái , qua van hãm kép , qua van an toàn xi lanh , tới xi lanh điều khiển séc tơ Từ bolt lái , tùy theo người điều khiển quay sang phải hay trái (lái phải lái trái) dầu chuyển hướng cấp vào khoang xi lanh làm quay séc tơ, quay trục lái để điều khiển tàu  Sơ đồ nguyên lý 15 1.1.4 Hướng dẫn lắp đặt - Giá đỡ bệ xi lanh phải đảm bảo liên kết với bệ xi lanh chắn với vỏ tàu ( đủ chiều dày , diện tích hàn với sàn hầm máy kết cấu vỏ ) - Chiều cao giá đỡ bệ phải đảm bảo để mặt phẳng 02 xi lanh vng góc với trục - Tại vị trí góc lái “0” ( mặt phẳng bánh lái trùng với mặt phẳng dọc tâm tàu ), kim góc lái phải trùng “0” báo góc lái séc tơ ( Tại vị trí séc tơ đặt song song với mặt phẳng dọc tâm tàu cán xi lanh vị trí hành trình kết cấu chúng ) 1.1.5 Xử lí khắc phục hư hỏng gặp vận hành máy lái a) Khi máy thiết bị máy gặp cố - Hiện tượng + Áp suất hệ thống giảm , xi lanh không bị rỉ dầu + Có áp suất hệ thống , khơng điều khiển máy lái - Khắc phục + Giảm tốc độ tàu xuống nửa vận tốc khai thác ( không > 7hl/h ) + Chuyển sang chế độ lái phụ để tàu vào nơi an toàn để sửa chữa máy lái Sau khắc phục máy lái cho tàu khai thác bình thường + Sửa chữa máy lái :  Nếu hệ thống khơng có áp suất áp suất giảm : Kiểm tra độ kín vị trí nối , khắc phục rị rỉ dầu, kieemrtra có đoạn ống bị vỡ khơng , có kịp thời thay van  Nếu hệ thống có áp suất không điều khiển lái : Kiểm tra van phân phối điện tử Kiểm tra điện áp cấp đến van , có điện áp khống điều khiển van van bị hỏng , kịp thời thay van 16 b) Khi xi lanh thuỷ lực bị hỏng - Hiện tượng : Xi lanh bị rò rỉ dầu - Khắc phục : + Giảm tốc độ tàu nửa vận tốc khai thác ( khơng > 7hl/h) + Khóa van khóa đường ống vị trí xi lanh Nếu xi lanh bên trái hỏng dùng máy lái điều khiển xi lanh bên phải đưa tàu vào nơi an toàn để sửa chữa xi lanh bên trái Nếu xi lanh bên phải hỏng dùng máy lái phụ điều khiển xi lanh bên trái đưa tàu vào nơi an toàn để sửa chữa xi lanh bên trái phải 1.2 Phạm vi đồ án Trong phạm vi đồ án em chọn chi tiết………… hệ thộng máy lái thủy lực 2TM Nội dung đồ án tập trung giải vấn đề sau: - Cơ sở lý thuyết tính tốn, thiết kế chi tiết………… - Tính tốn thiết kế cụ thể………… - Ứng dụng phần mềm Inventor tính tốn, thiết kế - Xây dựng vẽ chi tiết………… - Lập quy trình gia cơng chi tiết…………… - Xây dựng vẽ quy trình cơng nghệ Chương 2: Tính tốn thiết kế 17 2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn, thiết kế………………… 2.2 Tính tốn thiết kế cụ thể……… 2.3 Ứng dụng phần mềm Inventor tính tốn, thiết kế 2.4 Xây dựng vẽ chi tiết…………… Chương 3: Lập quy trình gia cơng chi tiết - Lập quy trình gia cơng chi tiết………………… - Xây dựng vẽ quy trình công nghệ 18 ... 14 1. 1.2.8 Bolt lái - Số lượng: 01 - Ký hiệu: BHRS1 – 16 0 – D20 – Y1 - Lưu lượng riêng: 16 0 ml/vg - Áp suất max: 17 5kG/cm2 - Hãng sản xuất: THOTH 1. 1.3 Nguyên lí làm việc Máy lái bao gồm 0 .1 cụm... 400 mm - Số xy lanh: i = 02 1. 1.2 Thiết bị 1. 1.2 .1 Cụm nguồn thủy lực a) Bơm thủy lực - Số lượng : 01 - Kiểu: bánh - Ký hiêu: HGP - 3A - F11RX2B - Lưu lượng riêng: 11 ml/vg - Vòng quay tối đa... 01 - Ký hiệu: MPCV – 02W - Áp suất làm việc lớn nhất; 250 bar - Hãng sản xuất: Wanerf 13 Hình 7: Van kép 1. 1.2.7 Két dầu ( Kép ) - Số lượng: 01 - Dung tích: 12 0 lít Hình 8:Thùng dầu thủy lực 14