tính toán lựa chọn máy lái cho hệ thống lái tàu dầu 7000 tấn

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. TỔNG QUAN VỀ TÀU 1.1.1. Loại tàu và công dụng Tàu dầu 7000 (Tấn) là loại tàu biển vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang, đáy đôi. Tàu được trang bị một chong chóng truyền động trực tiếp bởi một máy chính thông qua một đường trục.Tàu dùng để trở một số sản phẩm dầu mỏ: dầu thô, dầu DO, dầu FO…

THIẾT KẾ MƠN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:1 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN THIẾT KẾ MÔN HỌC MÔN: MÁY PHỤ TÀU THỦY Đề bài: Tính tốn lựa chọn máy lái cho hệ thống lái tàu hàng 7000 Các thông số tàu: - Chiều dài lớn Lmax = 110 m - Chiều rộng thiết kế B = 18,2 m - Chiều dài thiết kế L = 102 m - Chiều cao mạn H = 8,75 m - Mơn nước thiết kế d = 6,7 m - Hệ số béo thể tích φ = 0,6 - Vận tốc v = 10,5 hl/giờ -Hệ số mômen thuỷ động theo lượng chiếm nước tốc độ tàu m = 0,324 KG.m/(m3.hl/giờ) KHOA CƠ KHÍ – ĐĨNG TÀU BỘ MƠN ĐỘNG LỰC – DIESEL Sinh viên: Lớp: THIẾT KẾ MÔN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:2 TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt ký hiệu…………………………………………….…… Danh mục bảng………………………………………………………………….… Danh mục hình vẽ………………………………………………………………… PHẦN : KẾT LUẬN 3.1 Máy lái thủy lực……………………………… ………………………… 39 3.2 Mô tơ lai bơm thủy lực ………… ……………………………………… 39 3.3 Bơm thủy lực…………………… ……………………………………… 39 3.4 Dầu thủy lực…………………………………………………………… 39 VAN VÀ CÁC KÝ HIỆU VAN……………………………………………………40 BẢNG KÝ HIỆU………………………………………………………………… 41 Danh mục chữ viết tắt ký hiệu TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam KHOA CƠ KHÍ – ĐĨNG TÀU BỘ MƠN ĐỘNG LỰC – DIESEL Sinh viên: Lớp: THIẾT KẾ MÔN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:3 TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN Danh mục bảng Van ký hiệu van…………………………………………………………………40 Bảng ký hiệu………………………………………………………………… ……41 Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Q trình quay vịng tàu……………………………………….….……7 Hình 1.2 Giai đoạn quay lái………….………………………………………….……9 Hình 1.3 Giai đọan chuyển động độ………………………………….….………9 Hình 1.4 Giai đoạn chuyển động xác lập……………………………………….……9 Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái……………………………………………… 10 Hình 2.1 Máy lái dây…………………………………………………….………….14 Hình 2.2 Máy lái xec-tơ………………………………………………….………….16 Hình 2.3 Cấu tạo bơm roto-piston hướng kính………………………… ………….19 Hình 2.4 Hệ xi lanh thủy lực cố định……………………………………… ………20 Hình 2.5 Hệ xi lanh thủy lực lắc được…………………………………… ……… 22 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý hệ xi lanh thủy lực……………………… …………24 Hình 2.7 Sơ đồ góc bẻ lái……………………………………………… ………… 26 KHOA CƠ KHÍ – ĐĨNG TÀU BỘ MƠN ĐỘNG LỰC – DIESEL Sinh viên: Lớp: THIẾT KẾ MÔN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:4 TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ TÀU 1.1.1 Loại tàu công dụng Tàu dầu 7000 (Tấn) loại tàu biển vỏ thép, kết cấu hàn điện hồ quang, đáy đôi Tàu trang bị chong chóng truyền động trực tiếp máy thơng qua đường trục.Tàu dùng để trở số sản phẩm dầu mỏ: dầu thô, dầu DO, dầu FO… 1.1.2 Vùng hoạt động phân cấp – Tàu hoạt động chủ yếu vùng biển Đông Nam Á thuộc vùng biển cấp không hạn chế – Cấp tàu: Tàu thiết kế thoả mãn cấp không hạn chế quy phạm phân cấp đóng Đăng kiểm Việt Nam 2003 Đăng kiểm Việt Nam giám sát cấp chứng 1.1.3 Thơng số, kích thước – Chiều dài lớn Lmax = 110 m – Chiều rộng thiết kế B = 18,2 m – Mơn nước thiết kế d = 6,7 m – Hệ số béo thể tích φ = 0,6 1.1.4 Máy : Tàu trang bị máy chính, ký hiệu 7S35MC hãng MAN B& Marine Diesel Engine sản xuất Đó động hai kỳ, tác dụng đơn, hàng xilanh, bố trí hàng thẳng đứng, khởi động khơng khí nén, tăng áp tua bin khí xả Các thơng số máy : +Cơng suất dịnh mức: Neđm=5180 KW; KHOA CƠ KHÍ – ĐĨNG TÀU BỘ MƠN ĐỘNG LỰC – DIESEL Sinh viên: Lớp: THIẾT KẾ MÔN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:5 TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN +Công suất lớn liên tục: Ne =4403 KW; +Vòng quay định mức: Neđm =173 v/p ; +Vòng quay lớn liên tục: Ne =164 v/p; +Số xi lanh: i=7 xi lanh ; +Đường kính xi lanh & hành trình piston: D =350 mm; S = 1400 mm; +Vận tốc piston: Vp =8,07 m/s; +Áp suất khí cháy lớn nhất: Pzmax =130 KG/cm2 +Thứ tự nổ: 1-7-2-5-4-3-6; +Lượng tiêu hao nhiên liệu có ích: ge =178,4 g/KW.h; +Chiều quay động cơ: Theo chiều kim đồng hồ (nhìn từ phía lái); +Áp suất khơng khí nén khởi động: 25 kG/cm2 +Đảo chiều trực tiếp; +Tua bin tăng áp kiểu IHI BBC VTR400*2; +Tổng trọng lượng máy: 94 1.1.5 Hệ trục chân vịt: 1.1.5.1 Hệ trục: Hệ trục tàu hàng 7000 bố trí phía tàu,từ sườn thứ đến sườn 18.Tâm hệ trục nằm mặt phẳng dọc tâm tàu.Tổng chiều dài hệ trục 10470 mm (khơng kể trục lực đẩy trục theo máy chính) 1.1.5.2 Chong chóng: + Số lượng : 01 + Đường kính, [D] : 4300 + Số cánh, [z] : 04 (mm); Vật liệu : Thép hợp kim Ni-Al-Br KHOA CƠ KHÍ – ĐĨNG TÀU BỘ MƠN ĐỘNG LỰC – DIESEL Sinh viên: Lớp: THIẾT KẾ MÔN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:6 TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN Trọng lượng :6660 (Kg) 1.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG LÁI 1.2.1.Quá trình quay trở nhiệm vụ thiết bị lái ( bánh lái) 1.2.1.1 Quá trình quay trở tàu Là khả thay dổi hướng phía tàu Ta thấy tính ổn định hướng tính quay trở hai khái niệm tương phản tàu có tính ổn định hướng tốt có tính quay trở kém, ngược lại Do đó, thiết kế phải biết dung hồ mâu thuẫn đó, phải nhấn mạnh đặc tính cần thiết tàu cần thiết kế Giả thiết tàu chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng với vận tốc V, bánh lái đặt mặt phẳng đối xứng Khi bánh lái quay đột ngột mạn phải tàu góc α giữ bánh lái vị trí Con tàu bắt đầu thực chuyển gọi quay vòng β II R III Rmin=const α β=βmax β=βmax=const i α DO Hình1.1 Q trình quay vịng tàu KHOA CƠ KHÍ – ĐĨNG TÀU BỘ MƠN ĐỘNG LỰC – DIESEL Sinh viên: Lớp: THIẾT KẾ MÔN HỌC: MÁY PHỤ TÀU THỦY Trang:7 TÍNH TỐN LỰA CHỌN MÁY LÁI CHO HỆ THỐNG LÁI TÀU DẦU 7000 TẤN Xét đặc điểm lực tác dụng đạc điểm chuyển động chia làm giai đoạn: Giai đoạn 1( Hình2.2): Giai đoạn quay lái Bánh lái từ vị trí nằm mặt phẳng đối xứng xủa tàu quay góc α ( Góc quay lái) Áp lực thuỷ động P tác dụng lên bánh lái tăng dần theo góc quay α bánh lái Thành phần P2 P đẩy tàu dịch chuyển ngang ngược với chiều quay lái Thành phần P1 P hướng ngược chiều tiến tàu làm cho vận tốc tàu giảm Mô men Mtđ = P.L bắt đầu làm quay mũi tàu theo chiều quay lái Lực đẩy chân vịt Pcv bị đổi hướng, đẩy tàu lệch hướng trước lúc quay lái Giai đoạn (hình2.3) :Giai đoạn chuyển động độ Khi tàu quay xuất lực dạt Ry lên thân tàu Lực dạt Ry