“Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy” là một trong những môn học chuyên ngành chính đối với sinh viên ngành Máy Tàu Thủy nói chung và chuyên ngành Thiết Bị Năng Lượng Tàu Thủy nói riêng. Đối với mỗi sinh viên ngành Thiết Bị Năng Lượng Tàu Thủy nói riêng, môn học “Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy” giúp nâng cao các kiến thức đã học về nguyên lý, kết cấu, hiệu chỉnh của các bộ điều tốc, bộ thực hiện phục vụ cho hệ động lực trên tàu thủy…
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM VIỆN HÀNG HẢI BÀI TIỂU LUẬN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY ĐỀ TÀI Giới thiệu, tìm hiểu nguyên lý hoạt động, hiệu chỉnh điều tốc Woodward PG-PL Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN VĂN PHÚC Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HOÀNG VY Mã số sinh viên: 1651020166 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2020 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc LỜI MỞ ĐẦU “Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy” mơn học chun ngành sinh viên ngành Máy Tàu Thủy nói chung chuyên ngành Thiết Bị Năng Lượng Tàu Thủy nói riêng Đối với sinh viên ngành Thiết Bị Năng Lượng Tàu Thủy nói riêng, môn học “Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy” giúp nâng cao kiến thức học nguyên lý, kết cấu, hiệu chỉnh điều tốc, thực phục vụ cho hệ động lực tàu thủy… Cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Phúc tạo điều kiện giúp chúng em nghiên cứu mơn học Nhờ có giúp đỡ ấy, qua thời gian tìm tịi học hỏi, em hồn thành tiểu luận vể tổng quan, nguyên lý hoạt động hiệu chỉnh điều tốc Woodward PG – PL Trong trình tìm hiểu trình bày sai sót khó tránh khỏi, em mong nhận ý kiến đánh giá, nhận xét thầy để tiểu luận hồn thiện xác NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL CHƯƠNG NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG I Giới thiệu II Mô tả hoạt động III Nguyên lý hoạt động 10 Hoạt động tăng tốc độ (vòng quay) hay tăng tải 10 Hoạt động giảm tốc độ (vòng quay) hay giảm tải 11 Đặt tốc độ tay 13 CHƯƠNG HIỆU CHỈNH BỘ DIỀU TỐC PG - PL 15 I Hiệu chỉnh cấu truyền động 15 II Hiệu chỉnh van kim bù 15 III Hiệu chỉnh tốc độ 16 Cơ cấu đặt tốc độ trực tiếp 20 Cơ cấu đặt tốc độ ngược 22 KẾT LUẬN 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Hình 1-1 Bộ điều tốc PG - PL Hình 2-1 Mặt cắt điều tốc PG - PL Hình 2-2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động điều tốc PG - PL Hình 3-1 Các chi tiết khung máy 19 Bảng 3-1 Các phận khung máy 18 NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL Hình 1-1 Bộ điều tốc PG - PL NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Bộ điều tốc PG – PL điều tốc (bộ điều tốc bù áp) với cấu đặt tốc độ khí nén (trực tiếp đảo ngược) với khung máy nhỏ gọn sử dụng chủ yếu để điều khiển động tốc độ tuabin Bộ điều tốc PG lần sử dụng đường ống nên đặt tên PL, sử dụng phổ biến tất loại động diesel, động xăng, tuabin dùng cho bơm máy nén khí, nhiều ứng dụng đặc biệt Bộ điều tốc PG – PL bao gồm cấu đặt tốc độ khí nén, khung máy chuẩn, bệ máy chuẩn xilanh lực 12 ft-lb (16 J) Tất điều tốc PG có chi tiết giống đơn giản hay phức tạp hồn tồn điều khiển Các chi tiết sau tìm thấy điều tốc PG – PL, đủ phép điều tốc trì số tốc độ động miễn tải không vượt công suất động cơ: ▪ Một bơm dầu: tạo áp lực dầu công tác dẫn động qua trục dẫn động điều tốc, tạo áp lực dầu công tác cho điều tốc hoạt động cho cấu đặt tốc độ ▪ Cụm van điều khiển từ xa – nhóm văng ly tâm: điều khiển dòng chảy dầu đến xilanh lực điều tốc ▪ Một xilanh lực: cịn gọi động trợ động, định vị nhiên liệu, van nhiên liệu, van động tuabin ▪ Một hệ thống bù: làm tăng tính ổn định hệ thống điều tốc ▪ Một cấu đặt tốc độ khí nén: để điều chỉnh tốc độ đặt điều tốc NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc CHƯƠNG NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG I GIỚI THIỆU Hình 2-1 cho thấy mặt cắt điều tốc PG-PL, biểu thị vị trí tương đối chi tiết điều tốc sau lắp ráp hồn chỉnh Hình 2-1 Mặt cắt điều tốc PG – PL NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Các đường dẫn dầu nối phận có thực tế khơng biểu diễn hình đơn giản hóa Phần điều tốc bao gồm vỏ, bình tích chi tiết điều tốc thủy lực PL khơng sai tĩnh, có chức trì tốc độ động không đổi cách điều khiển nhiên liệu cấp cho động Phần điều tốc bao gồm khung máy, vỏ máy phận liên quan; bao gồm cấu đặt tốc độ khí nén, lựa chọn ngắt bảo vệ thiết bị tùy vào điều kiện áp dụng II MƠ TẢ HOẠT ĐỘNG Sơ đồ (hình 2-2) minh họa phận thiết yếu điều tốc cấu đặt tốc độ để điều tiết nhiên liệu kiểm soát tốc độ động NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Hình 2-2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động điều tốc PG - PL NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Điều chỉnh tốc độ điều tốc thực cách điều khiển vị trí piston trợ lực đặt tốc độ Sự dịch chuyển piston trợ lực đặt tốc độ cao thấp ảnh hưởng từ áp lực dầu vào khu vực phía piston trợ lực Dòng chảy dầu vào khu vực phía piston trợ lực điều khiển van trượt điều khiển đặt tốc độ - van có ống bao quay kích hoạt tín hiệu điều khiển áp suất khí núm điều khiển tay Sau lần thay đổi tốc độ đặt, phản hồi cần nối cán piston trợ lực van trượt điều khiển đặt tốc độ trả trượt vị trí cửa dầu đóng Điều ngăn dầu chảy vào khu vực phía piston trợ lực giữ piston vị trí đặt tốc độ riêng điều tốc Trục dẫn động điều tốc qua bệ điều tốc vào bánh chủ động bơm nối trực tiếp với ống bao van điều khiển từ xa quay Đầu văng cố định vào đầu ống bao van điều khiển từ xa, cấp dẫn động trực tiếp từ động đến văng Ở chế độ đặt tốc độ điều tốc, động chạy tốc độ, lực ly tâm văng cân với lực đàn hồi lò xo đặt tốc độ vị trí thẳng đứng, vành gờ điều khiển van trượt điều khiển đậy cửa điều tiết ống bao van điều khiển từ xa quay Các phận làm kín bố trí qua cửa điều tiết để ngăn chặn dầu bị nhốt piston lực piston bù rò rỉ qua piston lực, cán piston lực thân van trượt điểu khiển Để ngăn dầu bị rò rỉ giữ piston lực vị trí ổn định cân với lực đàn hồi lò xo lực - động chạy với tốc độ ổn định - van trượt điều khiển xuống đủ để cấp lượng dầu cần thiết chảy qua cửa điều tiết Bơm dầu điều tốc cấp dầu cao áp cho ống bao van điều khiển quay, ống bao van điều khiển, phận làm kín, bình tích năng, với lượng dầu dư thừa (ở áp suất tối đa) cách vận chuyển từ bình tích đến két chứa điều tốc Van điều khiển di chuyển lên xuống ống bao van trượt điều khiển để kiểm sốt dịng chảy dầu tăng giảm đến cụm xi lanh lực Sau piston van trượt điều khiển nằm (vùng cài đặt) dầu không chảy vào cụm xylanh lực Lực lớn hai lực di chuyển van trượt điều khiển lên xuống Các lực ly tâm tạo từ văng quay biến đổi thành lực có xu hướng nâng piston Lực ly tâm bị kháng lại lực đàn hồi lò xo đặt tốc độ Khi lực đối lập nhau, van trượt điều khiển đứng yên NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Với van trượt điều khiển động chạy, có thay đổi trong hai lực di chuyển piston khỏi vị trí trung tâm Các piston hạ xuống tốc độ đặt điều tốc không thay đổi tải bổ sung làm chậm động điều tốc (do làm giảm lực ly tâm tạo từ văng xoay) tốc độ động không thay đổi lực đàn hồi lò xo đặt tốc độ tăng lên để tăng tốc độ điều tốc Tương tự, van trượt điều khiển nâng lên tốc độ điều tốc không thay đổi tải giảm bớt khỏi động gây gia tăng tốc độ động điều tốc (và đó, gia tăng lực ly tâm từ văng xoay) tốc độ động không thay đổi lực đàn hồi lò xo đặt tốc độ giảm xuống để giảm tốc độ điều tốc Vòng bi chặn đỉnh văng cho phép ống bao van trượt điều khiển quay van trượt điều khiển không hoạt động Bằng cách này, ma sát tĩnh ống bao piston giảm thiểu Có nhiều cách để lắp văng Cách lắp văng xác phụ thuộc vào cách điều tốc ứng dụng Các văng cố định cách chắn đem lại vận hành mượt mà cho điều tốc Cụm đầu điều khiển lò xo dầu sử dụng để lọc rung động xoắn truyền cho điều tốc văng từ động (Những rung động xoắn bắt nguồn từ nguồn khác văng đến điều tốc thơng qua kết nối văng) Nếu không giảm thiểu loại bỏ, văng cảm nhận rung động xoắn thay đổi tốc độ liên tục điều chỉnh van nhiên liệu cố gắng trì tốc độ khơng đổi Chuyển động piston lực truyền cán piston đến cấu nối nhiên liệu động Áp suất dầu điều chỉnh piston lực sử dụng để nâng piston lực để tăng nhiên liệu lò xo lực piston lực sử dụng để hạ piston lực nhằm giảm nhiên liệu Nằm ống bao van trượt piston lực hệ thống bù mềm, bao gồm xi lanh bù piston bù, lò xo bù van kim bù Việc hạ thấp van trượt điều khiển cho phép dòng dầu cao áp từ van trượt điều khiển vào hệ thống bù xilanh lực để nâng piston lực tăng nhiên liệu Việc nâng van trượt điều khiển dẫn dòng dầu từ xilanh lực hệ thống bù đến két chứa điều tốc, lò xo lực di chuyển piston lực xuống để giảm nhiên liệu cho động NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc ▪ Cửa tắt cung cấp xilanh bù để tạo điều kiện cho chuyển động điều chỉnh lớn piston lực Việc tăng giảm lớn đặt tốc độ điều tốc, tăng giảm tải lớn tải động cơ, đòi hỏi chuyển động lớn tương ứng piston lực để thực điều chỉnh nhiên liệu cần thiết Trong điều kiện vậy, piston bù di chuyển đủ xa bên trái bên phải để tạo lỗ mở cửa tắt Dầu sau chảy trực tiếp đến từ xilanh lực qua cửa tắt mà không làm tăng thêm lực áp suất dầu chênh lệch có vành bù ▪ Ngay tốc độ điều tốc đủ việc hiệu chỉnh nhiên liệu xảy để điều chỉnh tốc độ động theo tốc độ mà điều tốc thiết lập, áp suất dầu chênh lệch cịn mơ tả giống đoạn trước ▪ Khi mức giảm tốc độ giảm tải lớn, cụm piston lực tụt xuống vị trí “khơng cấp nhiên liệu” Điều che kín đường dẫn dầu bù xilanh lực van kim bù chặn đường dầu từ đầu bên phải sang đầu bên trái xilanh bù Van kim cân áp lực dầu bù theo cách thông thường Piston bù di chuyển khỏi trung tâm bên trái giữ dầu bị nhốt piston lực piston bù ▪ Áp suất cao dầu phía bên phải piston bù, tạo lực nén lò xo bù bên trái, tác động lên vành bù nhận để thêm vào hiệu ứng lò xo đặt tốc độ tạm thời cấp tốc độ đặt cao cho điều tốc ▪ Khi động bị giảm tốc xuống chút so với tốc độ đặt, điều tốc đáp ứng để nâng piston lực (và khôi phục việc cấp nhiên liệu) theo cách thông thường, mở cửa phép dầu qua van kim bù động ổn định tốc độ tương ứng với tốc độ thực điều tốc Điều giảm thiểu khả bị giảm tốc độ xảy động tải giảm mức lớn Đặt tốc độ tay ▪ Cơ cấu đặt tốc độ tay sử dụng để điều chỉnh tốc độ đặt điều tốc đến điểm phạn vi tốc độ ổn định khơng có tín hiệu điều khiển áp suất khí ▪ Khi khơng có tín hiệu khí, lị xo phản hồi giữ vít chỉnh tốc độ thấp tiếp xúc với chốt nối phản hồi Do van điều khiển tốc độ kết nối học với chuyển động phản hồi Lò xo căng tải giữ cho phản hồi chống lại chốt bi liên tục tác động vịng bi vít đặt tốc độ theo hướng xuống NGUYỄN HOÀNG VY 13 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc ▪ Xoay núm chỉnh tốc độ tay theo chiều kim đồng hồ (để tăng tốc độ đặt điều tốc) làm giảm vòng đệm đai ốc chỉnh tốc độ Vít đặt tốc độ với chốt bi di chuyển xuống vịng đệm vít chỉnh chặn tốc độ cao chạm vào chốt chặn tốc độ cao; xoay thêm chiều kim đồng hồ núm chỉnh tốc độ tay khơng ảnh hưởng đến vị trí vít tốc độ ▪ Khi đặt tốc độ chốt bi hạ xuống, đầu bên trái phản hồi đẩy vít chỉnh tốc độ thấp xuống làm van trượt điều khiển tốc độ thấp Dầu chảy vào xilanh đặt tốc độ để đẩy piston đặt tốc độ xuống tăng tốc độ điều tốc Chuyển vị xuống piston làm tăng đầu bên trái phản hồi để nâng van trượt điều khiển trở vị trí trung tâm ▪ Xoay núm chỉnh tốc độ tay ngược chiều kim đồng hồ nâng vít đặt tốc độ chốt bi, nâng đầu bên trái phản hồi, nâng van trượt điều khiển lên Khi piston di chuyển lên để giảm tốc độ đặt điều tốc, chuyển động phản hồi lại trung tâm van trượt điều khiển NGUYỄN HOÀNG VY 14 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc CHƯƠNG HIỆU CHỈNH BỘ ĐIỀU TỐC PG – PL HIỆU CHỈNH CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG I Cơ cấu truyền động từ điều tốc đến điều khiển nhiên liệu, nước phải chỉnh Bất kể có ma sát hay hành trình khơng tải nên loại bỏ Trừ nhà sản xuất động cơ, tuabin đưa hướng dẫn đặc biệt , cấu truyền động nên điều chỉnh cho piston lực điều tốc cuối hành trình điều hướng “OFF”, van khí van hơi, hay bơm dầu diesel, bị đóng lại Điều khiển nhiên liệu nên mở hoàn toàn chút trước điều tốc đạt vị trí tối đa Để biết thêm thông tin chi tiết liên quan đến cấu truyền động hiệu chỉnh cấu truyền động, xem hướng dẫn 54052, Cài đặt Bộ điều tốc PG – PL Khi điều tốc lắp đặt cấu nối – truyền động hoàn thành xong, thực kết nối khí điều khiển khí tay tự động HIỆU CHỈNH VAN KIM BÙ II Van kim bù phần hiệu chỉnh hệ thống bù Cài đặt ảnh hưởng trực tiếp đến ổn định điều tốc, phụ thuộc vào đặc điểm cá nhân động Với động hoạt động khơng tải, mở van kim bù vài vòng cho vòng quay động dao động Trong số trường hợp, mở van kim khơng làm cho vịng quay động dao động cưỡng cách thay đổi tốc độ đặt khiến cho điều tốc di chuyển thơng qua hành trình tồn trục điều tốc Cho vòng quay động dao động vài phút để xả khí lẫn dầu Đóng từ từ van kim bù vịng quay động thơi khơng dao động Độ mở van kim bù nằm khoảng 1/16 đến vịng Nếu đóng kín van kim bù điều tốc làm việc khơng ổn định áp suất hai khoang xilanh trợ động cân Kiểm tra điều tốc cách thay đổi tốc độ đặt Nếu vòng quay động trở giá trị đặt với độ điều chỉnh độ thiếu điều chỉnh nhỏ đạt yêu cầu NGUYỄN HOÀNG VY 15 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Một hiệu chỉnh xác độ mở van kim bù khơng cần hiệu chỉnh lại nhiều trừ dầu sử dụng có độ nhớt thay đổi nhiệt độ môi trường thay đổi lớn lâu dài Nới lỏng ống xả bên cạnh vỏ điều tốc để rò dầu Xả bong bóng khí dừng lại Siết chặt vít xả nạp đầy dầu cho điều tốc Kiểm tra vít có dầu rị rỉ siết chặt khơng Lặp lại bước đến bước Với lò xo bù tải (thiết bị tùy chọn), van kim không nên mở 1/16 vòng để hoạt động êm Van kim khơng đóng kín, điều tốc không vận hành tốt với van kim đóng III HIỆU CHỈNH TỐC ĐỘ Biên độ tốc độ đề xuất cho thực PG 250 đến 1000 vòng / phút với phạm vi tốc độ tối đa 200 đến 1600 vòng / phút Tốc độ đặt điều tốc đặt nhà máy với thông số kỹ thuật Không hiệu chỉnh trừ điều tốc tháo rời tốc độ mà nhà máy đặt cần thay đổi Cơ cấu đặt tốc độ khí nén trang bị với điều tốc loại trực tiếp làm tăng tốc độ đặt điều tốc tín hiệu điều khiển áp suất khí tăng loại đảo ngược làm tăng tốc độ điều tốc cài đặt tín hiệu điều khiển áp suất khí điều khiển giảm Thực sau quy trình áp dụng để đặt tốc độ hoạt động tối đa tối thiểu điều tốc Xem hình 2-1, 2-2 3-1 Số thích Tên phận Số lượng Số thích Tên phận Số lượng 36694-1 Bulông, hex hd, 5/16-24 × 5-13/32 36694-58 Đệm chèn 36694-2 Vịng đệm kín, chặn, 5/16 (MSA 36694-59 Đai ốc chỉnh tốc độ 36694-3 Vịng đệm kín 36694-60 Rãnh hướng 36694-4 Bulông 36694-61 Vít định vị 36694-5 Biển tên 36694-62 Đai ốc 36694-6 Nắp miệng rót dầu 36694-63 Bulông 36694-7 Nắp máy 36694-64 Vịng đệm kín 36694-8 Gioăng nắp máy 36694-65 Bulông 36694-9 Lò xo căng tải 36694-66 Chêm 36694-10 Lò xo phản hồi 36694-67 Ổ bi 36694-11 Chốt khóa bulơng 36694-68 Dầm xoay 36694-12 Chốt xoay (Thanh phản hồi) 36694-69 Đệm chèn NGUYỄN HOÀNG VY 16 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc 36694-13 Thanh phục hồi 36694-70 Vít đặt tốc độ 36694-14 Chốt nối (lò xo căng tải) 36694-71 Chốt nối 36694-15 Chốt chặn 36694-72 Đế lò xo ma sát 36694-16 Bulụng, soc.hd., 5-40 ì ẵ 36694-73 Chốt định vị 36694-17 Vịng đệm kín 36694-74 Đệm chèn 36694-18 Bulông 36694-75 Kẹp 36694-19 Bulông 36694-76 Đệm kín 36694-20 Vịng đệm kín 36694-77 Đai ốc 36694-21 Thanh van điều khiển 36694-78 Bulông 36694-22 Vít chỉnh tốc độ thấp 36694-79 Vịng đệm kín 36694-23 Đai ốc, hex., 10-32 36694-80 Lò xo piston đặt tốc độ 36694-24 Lò xo hộp xếp 36694-81 Đai ốc 36694-25 Bộ ghép hộp xếp 36694-82 Chốt 36694-26 Vít định vị 36694-83 Vít định vị 36694-27 Vít đệm 36694-84 Bulơng 36694-28 Vịng đệm kín 36694-85 Vít chỉnh (tốc độ tối đa) 36694-29 Gioăng 36694-86 Đệm chèn 36694-30 Vịng đệm kín 36694-87 Đế vít chỉnh 36694-31 Hộp xếp 36694-88 Ngõng xoay 36694-32 Đệm kín 36694-89 Piston đặt tốc độ 36694-33 Vít định vị 36694-90 Bộ van chiều 36694-34 Vịng bít khí nén 36694-91 Xilanh đặt tốc độ 36694-35 Bulông 36694-92 Bulông 36694-36 Đĩa số 36694-93 Vịng đệm kín 36694-37 Chêm 36694-94 Bulông 36694-38 Lò xo ma sát 36694-95 Vịng đệm kín 36694-39 Chốt lăn 36694-96 Vòng hãm 36694-40 Vòng đệm chặn 36694-97 Chêm 36694-41 Vòng đệm lò xo 36694-98 Ổ chặn 36694-42 Vịng đệm kín 36694-99 Con trượt đặt tốc độ 36694-43 Đai ốc 36694-100 Ống 36694-44 Vịng đệm kín hình đĩa 36694-101 Ống bao đặt tốc độ 36694-45 Núm (chỉnh tốc độ tay) 36694-102 Lò xo căng tải 36694-46 Lò xo li hợp 36694-103 Bánh 36694-47 Trục 36694-104 Bulong bi 36694-48 Gioăng 36694-105 Khuỷu 36694-49 Bulông 36694-106 Đường ống 36694-50 Vịng đệm kín 36694-107 Chốt định vị 36694-51 Chốt chặn 36694-108 Chốt 36694-52 Đệm 36694-109 Ống bao định vị NGUYỄN HOÀNG VY 17 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc 36694-53 Chốt xoay 36694-110 Đệm chèn 36694-54 Thanh nối 36694-111 Ống 36694-55 Vít định vị 36694-112 Vít 36694-56 Đệm chèn 36694-113 Khung 36694-57 Đai ốc 36694-114 Chốt nối Bảng 3-1 Các phận hình 3-1 NGUYỄN HỒNG VY 18 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Hình 3-1 Các chi tiết khung máy NGUYỄN HOÀNG VY 19 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Cơ cấu đặt tốc độ trực tiếp 1) Đặt núm điều chỉnh tốc độ tay (45) đến vị trí tốc độ tối thiểu (hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ trượt ly hợp) 2) Điều chỉnh vít chỉnh tốc độ cao lấy (61) theo yêu cầu đầu vít thới lỏng với đai ốc điều chỉnh tốc độ (59) 3) Áp dụng quy định tín hiệu điều khiển áp suất khí tối thiểu cho thiết bị; điều chỉnh đai ốc chỉnh tốc độ theo yêu cầu để đạt mức tối thiểu ứng với tốc độ (theo chiều kim đồng hồ để giảm); chắn vít điều chỉnh tốc độ thấp (22) không chạm vào phản hồi (13) thời điểm 4) Điều chỉnh vít chỉnh van giới hạn (85) để khơng vơ hiệu van giới hạn tốc độ tối đa (90) tốc độ tăng lên Đặt biên độ tốc độ điều tốc để kiểm sốt biên độ áp suất khí sau: a Từ từ tăng tín hiệu điều khiển áp suất khí đến mức tối đa Hãy chắn b động không vượt tốc độ tối đa quy định c Nếu tốc độ tối đa định nhận trước tín hiệu điều khiển áp suất khí tăng lên tối đa, điều chỉnh kẹp chốt chỉnh dải (68) để di chuyển chốt bi phía trợ động đặt tốc độ d Nếu không đạt tốc độ tối đa quy định với tín hiệu điều khiển áp suất khí tối đa, điều chỉnh kẹp chốt để di chuyển chốt bi xa trợ động đặt tốc độ e Điều chỉnh kẹp chốt sau: Nới lỏng vít đầu khớp nối phía đỉnh kẹp chốt; nới lỏng đai ốc phía thích hợp giá xoay đai ốc có rãnh đối diện để di chuyển vít đai ốc có rãnh 5) Lặp lại bước đạt tốc độ tối thiểu định với áp suất khí tối thiểu, tốc độ tối đa quy định với áp suất khí tối đa Tốc độ bắt đầu tăng lên áp suất khí bắt đầu tăng từ mức tối thiểu 6) Áp dụng tối đa áp suất khí cho tốc độ tối đa Điều chỉnh vít chỉnh van giới hạn để tiếp xúc với văng van giới hạn tốc độ tối đa Tăng áp suất khí chút quy định tối đa; van giới hạn tốc độ tối đa nên mở trước để động đạt 10 vòng / phút tốc độ tối đa quy định Điều chỉnh lại vít cần thiết 7) Áp dụng tối thiểu tín hiệu áp suất khí cho tốc độ động tối thiểu Thực bước a b áp dụng NGUYỄN HOÀNG VY 20 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc a Nếu động chuyển sang tốc độ thấp tín hiệu áp suất khí điều khiển tới điều tốc: ▪ Đặt vít chỉnh tốc độ thấp (22) để tiếp xúc với chốt chặn phản hồi (15) với động chạy tốc độ thấp Các đai ốc dừng máy (77) thường bỏ qua điều tốc đặt để đến tốc độ mức thấp áp suất khí Nếu đai ốc chế tạo không sử dụng, đai ốc thấp nên tối thiểu 1/32 inch (0,8 mm) cán piston đặt tốc độ với động chạy tốc độ thấp ▪ Đặt tốc độ dừng piston trợ động (83) Với điều tốc vị trí khơng tải, vặn vít tiếp xúc với piston sau trở lượt b Nếu động ngừng hoạt động tín hiệu điều khiển áp suất khí tới điều tốc: ▪ Nhấc cần tắt máy lên (222) để loại bỏ chùng chuyển động; không nâng cần cao khiến tốc độ động giảm Trong đưa cần lên, đặt đai ốc dừng máy (77) 1/32 inch (0,8 mm) phía đỉnh piston trợ động đặt tốc độ (89) khóa vị trí với đai ốc ▪ Xoay pít-tơng dừng đặt 83 xuống chạm tốc độ cài đặt pít-tơng, sau vặn ốc ngược chiều kim đồng hồ vịng khóa vị trí đai ốc Hiệu chỉnh giới hạn chuyển động piston động ngừng hoạt động giảm thiểu tối đa việc quay yêu cầu động khởi động lại ▪ Điều chỉnh vít chỉnh tốc độ thấp (22) tầm 0,040 - 0,050 inch (1,02 - 1,27 mm) bên chốt chặn phản hồi Tắt tín hiệu điều khiển áp suất khí cho điều tốc Động dừng lại Điều chỉnh khe hở vít chỉnh (22) chốt chặn (15) từ 0,002 đến 0,005 inch (0,05 đến 0,13 mm) 8) Đặt vít chỉnh tốc độ cao (61) để dừng đai ốc chỉnh tốc độ chuyển động xuống tốc độ cao a Tăng tốc độ núm chỉnh tốc độ tay (khi thực đặt để dừng máy tín hiệu khí) để ngăn việc động dừng lại b Đóng tín hiệu khí cho điều tốc c Xoay núm chỉnh tốc độ tay sang phải để tăng tốc độ động tối đa NGUYỄN HOÀNG VY 21 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc d Xoay vít chỉnh tốc độ cao (61) sang phải chạm chốt chặn tốc độ (51) Cơ cấu đặt tốc độ ngược 1) Đặt núm chỉnh tốc độ tay (45) đến vị trí tốc độ tối thiểu (hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ ly hợp trượt) 2) Điều chỉnh đai ốc chỉnh tốc độ (59) để cụm đặt tốc độ nhơ khoảng 1/4-inch (6 mm) phía đai ốc 3) Điều chỉnh vít chỉnh tốc độ cao lấy (61) theo yêu cầu đầu vít thới lỏng với vít đặt tốc độ 4) Điều chỉnh vít chỉnh van giới hạn (85) để khơng vô hiệu van giới hạn tốc độ tối đa (90) tốc độ tăng lên Ứng dụng tín hiệu điều khiển áp suất khí tối thiểu đến điều tốc (áp suất tốc độ động tối đa định lấy) Hãy cẩn thận động không vượt tốc độ tối đa định 5) Xoay núm chỉnh tốc độ tay theo chiều kim đồng hồ để tăng tốc độ động đến mức tối đa định Xoay vít chỉnh tốc độ cao (61) chạm vào chốt chặn tốc độ cao (51) Nếu vít bị tắt, tốc độ giảm Nếu không đạt tốc độ tối đa định với núm chỉnh tốc độ tay theo chiều kim đồng hồ, xoay núm khoảng vịng ngược chiều kim đồng hồ, xoay vít chỉnh tốc độ cao vài vịng, sau xoay đai ốc chỉnh tốc độ (59) ngược chiều kim đồng hồ đạt được định tốc độ tối đa định Xoay vít chỉnh tốc độ cao xuống chạm vào chốt chặn tốc độ cao (nếu vít bị tắt, tốc độ giảm) Xoay núm chỉnh tốc độ theo chiều kim đồng hồ không nên tăng tốc độ vượt mức tối đa định 6) Tăng từ từ tín hiệu điều khiển áp suất khí đạt tốc độ tối thiểu định Vít chỉnh tốc độ thấp khí nén khơng nên chạm vào chốt chặn phản hồi vít chặn piston (83) không nên dừng piston đặt tốc độ (89) di chuyển lên để giảm tốc độ Nếu đạt tốc độ tối thiểu quy định trước tín hiệu điều khiển áp suất khí tăng đến mức tối đa định, điều chỉnh kẹp chốt (68) để di chuyển chốt bi phía xilanh đặt tốc độ NGUYỄN HOÀNG VY 22 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc Điều chỉnh kẹp chốt sau: Nới lỏng vít đầu khớp nối phía đỉnh kẹp chốt; nới lỏng đai ốc phía thích hợp giá xoay đai ốc có rãnh đối diện để di chuyển vít đai ốc có rãnh 7) Lặp lại bước 4, đạt tốc độ tối thiểu định với tín hiệu điều khiển áp suất khí tối đa đạt tốc độ tối đa định với tín hiệu điều khiển áp suất khí tối thiểu quy định Đảm bảo tốc độ động bắt đầu tăng tín hiệu điều khiển áp suất khí bắt đầu giảm từ mức tối đa 8) Sau đặt tốc độ khí nén, áp dụng tín hiệu điều khiển áp suất khí tối thiểu (bộ điều tốc đến đặt tốc độ tối đa) Xoay núm chỉnh tốc độ tay theo ngược chiều kim đồng hồ đạt tốc độ tối thiểu định Lần lượt xoay đai ốc chỉnh tốc độ 1/2 vòng ngược chiều kim đồng hồ (tăng tốc độ) xoay núm chỉnh theo ngược chiều kim đồng hồ (giảm tốc độ) núm chỉnh không vặn theo ngược chiều kim đồng hồ Tắt điều khiển cấp khí (tốc độ tăng nhẹ) Điều chỉnh đai ốc chỉnh tốc độ để đạt tốc độ tối thiểu quy định Nếu núm điều chỉnh xoay hết mức theo ngược chiều kim đồng hồ mà không chạm tới tốc độ tối thiểu quy định, tắt nguồn cấp khí (tốc độ tăng nhẹ) Điều chỉnh đai ốc chỉnh tốc độ để đạt tốc độ tối thiểu định 9) Với động hoạt động tốc độ tối thiểu quy định, vặn vít chặn piston xuống chạm vào đỉnh piston đặt tốc độ; sau vặn vít vịng ngược chiều kim đồng hồ; khóa vị trí đai ốc khóa Hiệu chỉnh giới hạn chuyển động lên piston động tắt giảm thiểu tối đa việc quay tay động khởi động lại 10) Nếu sử dụng đai ốc dừng máy, nhấc cần dừng máy lên để loại bỏ chùng chuyển động; không nâng cần cao để làm giảm tốc độ động Khi đưa cần lên, đặt đai ốc dừng máy 1/3-inch (0,8 mm) phía đỉnh cán piston trợ lực đặt tốc độ khóa vị trí đai ốc 11) Tắt tín hiệu điều khiển áp suất khơng khí, tắt núm chỉnh tốc độ tay theo chiều kim đồng hồ để tăng tốc độ động lên tối đa Điều chỉnh van chỉnh giới hạn để tiếp xúc văng tối đa van giới hạn tốc độ Tăng tốc độ động lên vài vòng so với quy định tối đa; van giới hạn tốc độ tối đa nên mở trước để động đạt 10 vòng / phút tốc độ tối đa Điều chỉnh lại vít cần thiết NGUYỄN HỒNG VY 23 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc 12) Xoay núm chỉnh tốc độ tay hoàn toàn theo chiều kim đồng hồ áp dụng tối đa tín hiệu điều khiển áp suất khí cho điều tốc Điều chỉnh vít chỉnh tốc độ thấp khí nén để tiếp xúc với chốt chặn phản hồi với động chạy tốc độ thấp 13) Xoay núm đặt tốc độ tay theo hết chiều kim đồng hồ cho máy nén khí thơng thường NGUYỄN HOÀNG VY 24 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc KẾT LUẬN Bộ điều tốc có vai trị quan trọng động diesel, hệ thống máy phát điện, điều khiển đồng tốc cho nhiều động tự động điều chỉnh tốc độ theo thông số đặt trước Đối với động diesel lai chân vịt lắp đặt cho tàu thủy, việc phụ tải thay đổi thường xuyên đột ngột sóng biển, luồng lạch chế độ hoạt động khác Do vậy, điều tốc định đến thời gian hiệu kinh tế khai thác Duy trì cho tốc độ động ổn định tốc độ mong muốn mà không phụ thuộc vào tải Bộ điều tốc kiểu văng dựa nguyên tắc cân lực ly tâm, điều chỉnh lực lò xo đặt tốc độ để điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho động Loại điều tốc sử dụng rộng rãi cho bơm máy nén khí giới có Việt Nam hoạt động tốt, ổn định đáng tin cậy NGUYỄN HOÀNG VY 25 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Tài liệu Woodward, Sách hướng dẫn 36694 điều tốc PG – PL 2) Bùi Hồng Dương, Các hệ thống điều khiển hệ động lực tàu biển (26/11/2015) NGUYỄN HOÀNG VY 26 Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Nhóm em xin chân thành cảm ơn lời nhận xét Thầy! NGUYỄN HOÀNG VY 27 ... Hình 1-1 Bộ điều tốc PG - PL Hình 2-1 Mặt cắt điều tốc PG - PL Hình 2-2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động điều tốc PG - PL Hình 3-1 Các chi tiết khung máy 19 Bảng 3-1 Các... Phúc Bộ điều tốc PG – PL điều tốc (bộ điều tốc bù áp) với cấu đặt tốc độ khí nén (trực tiếp đảo ngược) với khung máy nhỏ gọn sử dụng chủ yếu để điều khiển động tốc độ tuabin Bộ điều tốc PG lần... thống tự động điều khiển hệ động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Văn Phúc CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ BỘ ĐIỀU TỐC PG - PL Hình 1-1 Bộ điều tốc PG - PL NGUYỄN HOÀNG VY Tiểu luận Hệ thống tự động điều khiển hệ