ĐỀ TÀI CHỈNH TÂM HỆ TRỤC TÀU THỦY

Hiện nay nhu cầu vận chuyển hàng hóa bằng đường biển không ngừng tăng lên, vì vậy các tàu chở hàng không ngừng tăng lên về chất lượng và số lượng (kích cỡ ngày càng lớn, kết cấu ngày càng được tối ưu để có thể chuyên chở hàng hóa hiệu quả hơn). Cùng với sự tăng lên của trọng tải con tàu đòi hỏi công suất máy chính cũng tăng lên tương ứng, làm tăng tính “nhạycảm” của hệ trục (dễ bị ảnh hưởng và hư hỏng từ các tác động có hại bên ngoài). Trong các tác động bên ngoài gây ảnh hưởng đến hệ trục, thì hệ trục dễ bị biến đổi và hư hỏng nhất do các yếu tố gây ra sự dịch chuyển gối trục theo phương thẳng đứng. Nguyên nhân gây ra sự dịch chuyển này trước hết phải kể đến đó là biến dạng của vỏ tàu và sự thay đổi nhiệt độ khi hệ trục làm việc, nguyên nhân nữa ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của hệ trục chính là bản thân mức độ tin cậy và chính xác của quá trình định tâm, cân chỉnh, lắp ráp, hệ trục.

BỘ GIAO THÔNG VÀ VẬN TẢI ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM VIỆN HÀNG HẢI BÀI TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ LẮP RÁP HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY ĐỀ TÀI CHỈNH TÂM HỆ TRỤC TÀU THỦY Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN THÀNH VẠN Sinh viên thực hiện: NHÓM – TN15 – TN16 LÊ HOÀNG LÂM ĐÀO DUY HƯNG NGUYỄN HOÀNG VY HUỲNH TRỌNG NGHĨA NGUYỄN VŨ QUANG HUY PHẠM NGUYỄN HUY HỒNG Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2020  Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn LỜI NÓI ĐẦU Hiện nhu cầu vận chuyển hàng hóa đường biển khơng ngừng tăng lên, tàu chở hàng không ngừng tăng lên chất lượng số lượng (kích cỡ ngày lớn, kết cấu ngày tối ưu để chuyên chở hàng hóa hiệu hơn) Cùng với tăng lên trọng tải tàu địi hỏi cơng suất máy tăng lên tương ứng, làm tăng tính “nhạy cảm” hệ trục (dễ bị ảnh hưởng hư hỏng từ tác động có hại bên ngồi) Trong tác động bên gây ảnh hưởng đến hệ trục, hệ trục dễ bị biến đổi hư hỏng yếu tố gây dịch chuyển gối trục theo phương thẳng đứng Nguyên nhân gây dịch chuyển trước hết phải kể đến biến dạng vỏ tàu thay đổi nhiệt độ hệ trục làm việc, nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hệ trục thân mức độ tin cậy xác q trình định tâm, cân chỉnh, lắp ráp, hệ trục Qua trình học tập, chúng em xin giới thiệu phương pháp cân chỉnh, định tâm hệ trục Đây phần quan trọng nội dung học tập, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng kiến thức học để giải vấn đề cụ thể chuyên ngành Trong trình thực đề tài, chúng em cố gắng tìm tịi, nghiên cứu tài liệu cách nghiêm túc Tuy nhiên thân chúng em thiếu nhiều kinh nghiệm việc hoàn thành đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng em chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Thành Vạn hướng dẫn hỗ trợ chúng em trình thực đề tài Nhóm Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHỈNH TÂM HỆ TRỤC I Lệch Tâm, Tác Hại Của Lệch Tâm .1 II Chọn phương pháp chỉnh tâm .2 III Những yêu cầu chung hệ trục tàu thủy IV Mục tiêu việc chỉnh tâm .3 V Tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng chỉnh tâm hệ trục CHƯƠNG CHỈNH TÂM HỆ TRỤC THEO ĐỘ LỆCH TÂM VÀ ĐỘ GÃY KHÚC I Tiêu chuẩn độ lệch tâm độ gãy khúc II Xác định độ lệch tâm độ gãy khúc cho phép lý thuyết .8 III Chỉnh tâm theo độ gãy khúc độ lệch tâm cách tính tốn 13 IV Phương pháp đo độ lệch tâm – gãy khúc 16 CHƯƠNG CHỈNH TÂM HỆ TRỤC THEO TIÊU CHÍ TẢI TRỌNG GỐI ĐỠ 21 I Các tiêu chí tải trọng dùng để kiểm tra đường tâm hệ trục 22 II Chỉnh tâm hệ trục theo tiêu chí tải trọng ổ đỡ phương pháp “cổ điển” 23 III Chỉnh tâm hệ trục theo tiêu chí tải trọng ổ đỡ phương pháp “hiện đại” 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 Nhóm Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Hình 1-1 Tình trạng đồng tâm hệ trục Hình 1-2 Sơ đồ tính tải trọng kết cấu trung bình hệ trục Hình 1-3 Sơ đồ tính tải trọng bổ sung ổ đỡ phía lái máy Hình 1-4 Sơ đồ tính tốn tải trọng bổ sung ổ đỡ phía lái động đốt Hình 2-1 Độ lệch tâm δ, độ gãy khúc φ Hình 2-2 Sơ đồ hệ trục dài Hình 2-3 Độ võng đầu trục 10 Hình 2-4 Sơ đồ trục ngắn 11 Hình 2-5 Sơ đồ tải trọng bổ sung lên ổ đỡ ống lồng ổ đỡ phía lái trục khuỷu 13 Hình 2-6 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ   14 Hình 2-7 Đo độ gãy khúc độ lệch tâm 15 Hình 2-8 Sơ đồ độ gãy độ dịch chuyển bích nối hệ trục 16 Hình 2-9 Phương pháp xác định độ gãy độ dịch chuyển 17 Bảng 2-10 Số đo độ dịch chuyển độ gãy theo thước thẳng thước 18 Hình 2-11 Đo δ φ cặp mũi kim 19 Hình 2-12 Số đo độ lệch tâm độ gãy khúc theo hai cặp mũi kim 20 Hình 3-1 Sơ đồ lắp ráp hệ trục theo tiêu chí tải trọng 21 Hình 3-2 Chỉnh tâm hệ trục lực kế 24 Bảng 3-3 Tải trọng bổ sung cho phép gối đỡ 25 Hình 3-4 Cách đo lực nối ghép bích trục 26 Hình 3-5 Tính tốn chỉnh tâm hệ trục 27 Hình 3-6 Tiến hành chỉnh tâm thông qua SAG, GAP 28 Nhóm Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHỈNH TÂM HỆ TRỤC Lệch Tâm, Tác Hại Của Lệch Tâm I Lệch tâm Sự đồng tâm trục (lệch tâm) xảy đường tâm đoạn trục không nằm đường thẳng Như đường tâm trục lệch vị trí trục khỏi đường tâm lý thuyết Hình 1-1 Tình trạng đồng tâm hệ trục Độ lệch theo góc (gãy khúc) khớp nối Mục tiêu phải cân chỉnh tâm hệ trục cho độ lệch nằm giá trị dung sai cho phép Tác hại độ lệch tâm Nếu trục bị lệch tâm gây hậu nghiêm trọng cho hệ trục máy chính: • Ổ bạc, trục khớp nối hư hỏng sớm so với tuổi thọ thiết kế • Rung động theo phương hướng kính dọc trục lớn ❖ Chú ý: Các thí nghiệm cho thấy thiết kế khớp nối khác biểu rung động khác Điều xuất có tác động học xảy khớp nối quay • Nhiệt độ thân máy, ổ bạc, bơi trơn tăng cao • Rị rỉ q mức phận làm kín, ổ bạc • Bulong chân máy bị lỏng • Bulong khớp nối lỏng bị gãy Nhóm Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn • Một vài thiết kế khớp nối mềm bị nóng lên chạy trình trạng đồng tâm trục Nếu khớp nối đàn hồi chất dẻo nhìn thấy bột cao su bao phủ mặt bên ngồi • Số lượng khớp nối hư tăng lên bất thường mài mịn nhanh chóng • Trục bị rạn nứt ngỗng trục (nơi vị trí ổ bạc) bích khớp nối • Lượng lớn mỡ nhớt xuất bên bao che khớp nối → Vì để tránh hậu nêu xảy phải cân chỉnh tâm hệ trục nhằm đưa tâm đoạn trục nằm đường thẳng trùng với đường tâm lý thuyết II Chọn phương pháp chỉnh tâm Chỉnh tâm hệ trục trình chỉnh kẹp chặt đoạn trục với nhằm làm cho đường tâm chúng trùng với đường tâm lý thuyết (theo hai trục chuẩn chuẩn ban đầu: trục chân vịt trục máy chính) sau hoàn thành việc lắp sơ Phương pháp chỉnh tâm hệ trục lựa chọn tùy theo sơ đồ kết cấu hệ trục: chiều dài toàn hệ trục, đường kính trục cách bố trí gối đỡ, ngồi cịn phụ thuộc vào tính chất sản xuất Tuy nhiên việc lựa chọn phương pháp định tâm cần tham khảo ý kiến người thiết kế đăng kiểm Có hai phương pháp định tâm hệ trục thường dùng: • Định tâm hệ trục theo độ lệch tâm độ gãy khúc • Định tâm hệ trục theo tải trọng gối đỡ III Những yêu cầu chung hệ trục tàu thủy Khi làm việc hệ trục tàu thủy chịu nhiều tác động yếu tố bên Trong tác động bên gây ảnh hưởng đến hệ trục, hệ trục dễ bị biến đổi hư hỏng yếu tố gây dịch chuyển gối trục theo phương thẳng đứng Nguyên nhân gây dịch chuyển trước hết phải kể đến biến dạng vỏ tàu thay đổi nhiệt độ hệ trục làm việc, nhiên nguyên nhân có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hệ trục thân mức độ tin cậy xác q trình định tâm, lắp ráp Quá trình chỉnh tâm hệ trục trình trạng thái tĩnh, tải tác dụng lực mômen tĩnh Các hệ số động học thông thường khơng tính đến Mục đích Nhóm Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn việc phân tích để phục vụ cho q trình lắp ráp tĩnh hệ trục Một hệ trục thiết kế chỉnh tâm phải đảm bảo yêu cầu sau: • Phản lực gối ln ln dương • Lực kéo mômen uốn ứng suất phát sinh trục phải nằm giới hạn cho phép • Tải gối trục tất chế độ khai thác phải nằm giới hạn cho phép quy định nhà chế tạo • Lực mơmen thiết bị hệ động lực phải nằm giới hạn cho phép quy định nhà chế tạo • Góc nghiêng lệch tâm trục bạc trục phải nhỏ giá trị cho phép Tùy theo hãng sản xuất đăng kiểm nước quy định giá trị cụ thể cho yêu cầu IV Mục tiêu việc chỉnh tâm Mục tiêu chỉnh tâm tăng tuổi thọ, độ tin cậy vận hành máy móc Để đạt mục tiêu này, phận chi tiết máy có khả dẫn tới hư hỏng phải vận hành giới hạn thiết kế (như ổ bạc, khớp nối trục.) Chỉnh tâm xác đạt kết sau: • Tối thiểu lực gây cong trục khớp nối • Giảm mài mịn phận khớp nối, bạc, ổ đỡ … • Loại bỏ khả hư trục từ mỏi kim loại • Giảm mức rung động vỏ máy, buồng bạc trục • Giảm lực hướng kính dọc trục để tăng tuổi thọ ổ bạc ổn định trục V Tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng chỉnh tâm hệ trục Cơ sở để đánh giá chất lượng định tâm hệ trục tải trọng bổ sung đỡ ứng suất bổ sung trục có nằm giới hạn cho phép hay khơng Việc có tải trọng ứng suất bổ sung có sai lệch chỉnh tâm lắp ráp, đồng thời biển dạng thân vỏ tàu Do ngồi tải trọng trọng lượng hệ trục tác động lên ổ đỡ ứng suất trục cơng st chuyển từ máy cho chân vịt, ổ đỡ trục phải chịu thêm tải trọng ứng suất bổ sung Các tải trọng ứng suất bổ sung xác định hai cách: Nhóm 3 Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn • Đo trực tiếp tải trọng ổ đỡ lực kế chỉnh tâm hệ trục từ tính tốn ứng suất bổ sung • Tính tốn độ gãy khúc độ lệch tâm cho phép đường tâm hệ trục, độ xê dịch ổ đỡ 𝛿 với đường tâm hệ trục Để xác định tiêu chuẩn cho phép tải trọng ứng suất bổ sung, người ta dùng tải trọng kết cấu trung bình P hệ trục theo biểu thức: 𝑃= 𝑄 𝑛 P – Tải trọng kết cấu trung bình Q – Trọng lượng trục trung gian (KG, ×10N) ứng với chiều dài tính tốn Ltt n – Số ổ đỡ chiều dài tính tốn Ltt Khi chỉnh tâm nước, chất lượng chỉnh tâm hệ trục đánh giá đạt yêu cầu thoả mãn điều kiện sau: Hình 1-2 Sơ đồ tính tải trọng kết cấu trung bình hệ trục 1- Ổ đỡ ống bao phía mũi 2- Ổ đỡ trung gian (n = 3) 3- Ổ chắn 4- Ổ đỡ phía lái máy • Tải trọng bổ sung cho phép ổ đỡ trục trung gian: × Trong mặt phẳng thẳng đứng ổ đỡ mặt phẳng ngang ổ lăn: |𝑅𝑑 | ≤ 0,5𝑃 × Trong mặt phẳng nằm ngang ổ trượt: Nhóm Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn |𝑅𝑛 | ≤ 0,25𝑃 × Tổng tải trọng ổ đỡ theo phương khơng lớn P • Tải trọng bổ sung ổ đỡ phía mũi ống bao trục (ống lồng): × Trong mặt phẳng thẳng đứng nằm ngang phải đảm bảo: |𝑅𝑙 | ≤ 0,5𝑃 × Nếu chiều dài bạc nhỏ đường kính áp lực ổ đỡ (trên mặt chiếu bạc đỡ) không vượt 𝑘𝑔/𝑐𝑚2 (0,3 MPa) • Tải trọng bổ sung mặt phẳng thẳng đứng ổ đỡ phía lái máy động đốt trong: Hình 1-3 Sơ đồ tính tải trọng bổ sung ổ đỡ phía lái máy 5(𝑎 + 𝑏 )𝑑 |𝑅2 | ≤ (𝐾𝐺; × 10𝑁) 𝑎𝑏 × Trong đó: d – Đường kính cổ trục khuỷu nằm ổ đỡ a, b – Khoảng cách đến trọng tâm hộp số, kích thước hình 1-4 Nhóm Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Hình 1-4 Sơ đồ tính tốn tải trọng bổ sung ổ đỡ phía lái động đốt × Điều kiện để chỉnh tâm theo tải trọng kết cấu trung bình P: 𝑃(𝑎1 + 𝑎2 − 𝑎3 − 𝑎4 − 𝑎5 ) ≤ 0,1𝑃𝐿 × Nếu chỉnh tâm hệ trục mà không kiểm tra tải trọng ứng suất bổ sung kết chỉnh tâm bích nối trục trung gian với bích nối trục khuỷu động tàu nước phải đảm bảo độ lệch tâm   0,1mm độ gãy khúc   0,15mm/m • Ứng suất bổ sung cho phép trục: × Đối với trục chân vịt, trục trung gian, trục đẩy, khuỷu động đốt trục hộp giảm tốc máy |𝛿1 | ≤ 300 𝐺𝐾/𝑐𝑚2 (30 MPa) × Đối với cổ trục khuỷu nằm ổ đỡ phía lái |𝛿1 | ≤ 50 𝐺𝐾/𝑐𝑚2 (5 MPa) × Nếu chỉnh tâm bờ tiêu chuẩn giảm cịn nửa (u cầu độ xác cao hơn) Nhóm Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy IV GVHD: Nguyễn Thành Vạn Phương pháp đo độ lệch tâm – gãy khúc Có cách để xác định độ lệch tâm gãy khúc ➢ Bằng thước thẳng thước ➢ Bằng cặp mũi kim Xác định độ lệch tâm-gãy khúc thước thẳng thước lá: Dụng cụ: Dùng thước thước thẳng; Độ gãy coi dương, phần rộng chỗ bích nối quay lên hay sang trái ngược lại độ gãy coi âm chỗ rộng bích quay xuống hay sang phải • Mặt phẳng đứng • Mặt phẳng ngang Hình 2-8 Sơ đồ độ gãy độ dịch chuyển bích nối hệ trục Nếu đường kính hai bích  = a Nếu hai bích có đường kính khác bích nhỏ vượt ngồi giới hạn bích lớn  = (a + b) / Nhóm 16 Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Nếu bích nhỏ nằm giới hạn bích lớn  = (a - b) / Hình 2-9 Phương pháp xác định độ gãy độ dịch chuyển Phương pháp xác định độ dịch chuyển ab- Phương pháp xác định độ gãy c- Khi bích nhỏ vượt qua ngồi bích lớn d- Khi bích nhỏ nằm giới hạn bích lớn 12- Thước thẳng Thước Những công việc cần tiến hành trước đo   : • Tháo đệm vách ngăn buồng máy hầm trục • Nới lỏng làm kín ống bao trục chân vịt • Lắp thêm ổ đỡ lắp ráp, đoan trục trung gian có ổ đỡ (để đoạn trục trung gian tì lên hai ổ đỡ) • Tháo tồn bulơng - êcu tất mối ghép bích hệ trục • Đẩy tồn hệ trục lại phía sau cho khoảng cách hai mặt bích mối ghép bích cần kiểm tra mm (hay xuất khe hở hai đoạn trục, kể gờ lắp ghép) • Dùng thước kiểm tra tiếp xúc cổ trục nửa bạc trục • Đặt thước lên bích Nhóm 17 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn • Độ dịch chuyển  độ gãy  đo bốn vị trí lệch 900 Hay đo bốn vị trí sau: T, D, P, T (trên, dưới, trái, phải) Bảng 2-10 Số đo độ dịch chuyển độ gãy theo thước thẳng thước Nhóm 18 Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Xác định độ lệch tâm gãy khúc hai cặp mũi kim Hình 2-11 Đo 𝜹 𝒗à 𝝋 cặp mũi kim • Hai cặp mũi kim gắn đối xứng qua tâm bích • Khi định tâm, mặt bích tách rời chút • Vặn vít điều chỉnh để khe hở mũi kim mặt đo khoảng 1mm • Quay đồng thời trục 900 • Đo số liệu a, b (trong mặt phẳng thẳng đứng) c, d (trong mặt phẳng nằm ngang) để xác định độ lệch tâm • Đo số liệu m, n (trong mặt phẳng thẳng đứng) v, r (trong mặt phẳng nằm ngang) để xác định độ gãy khúc • Sau quay tiếp trục 900 lại đo số liệu • Cứ đo lần quay trục đủ vịng 3600 Số liệu dùng thước để đo • Số liệu tập hợp vào bảng 2-12 tính tốn cụ thể • Dấu quy ước phương pháp đo thước thẳng thước nêu ❖ Chú ý: Các công thức bảng 2-12 cộng theo số học, không mang dấu 𝐷 − Đườ𝑛𝑔 𝑘í𝑛ℎ 𝑚ở 𝑟ộ𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑐ặ𝑝 𝑚ũ𝑖 𝑘𝑖𝑚 Nhóm 19 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Bảng 2-12 Số đo độ lệch tâm độ gãy khúc theo hai cặp mũi kim Nhóm 20 Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn CHƯƠNG CHỈNH TÂM HỆ TRỤC THEO TIÊU CHÍ TẢI TRỌNG GỐI ĐỠ Phương pháp định tâm hệ trục theo tải trọng gối đỡ áp dụng sau máy trục chân vịt định tâm quang học Phương pháp dựa quan điểm phân bố đến mức tải trọng gối đỡ toàn hệ trục bao gồm: trục chân vịt, trục trung gian trục khuỷu máy Phương pháp định tâm theo tiêu chí tải trọng ổ đỡ coi tiêu chuẩn tải trọng tiêu chí cần đạt tới, cịn giá trị độ lệch tâm - độ gãy khúc hệ toán tối ưu tải trọng Nói cách khác, phương pháp định tâm truyền thống coi giá trị lệch tâm-gãy khúc tiên đề, tải trọng ổ đỡ hệ Trong phương pháp định tâm theo tiêu chí tải trọng ổ đỡ coi tải trọng tiên đề, độ lệch tâm (SAG), độ gãy khúc (GAP) hệ Theo TCVN sửa đổi 2006 quy định: Đối với hệ lực đẩy có trục chân vịt bơi trơn dầu, có đường kính khơng nhỏ 400mm, việc tính tốn định tâm hệ trục phải thực trình duyệt bao gồm: mơmen uốn, tải trọng ổ đỡ đường cong độ võng trục Hình 3-1 Sơ đồ lắp ráp hệ trục theo tiêu chí tải trọng Nhóm 21 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Tải trọng tác dụng lên gối đỡ trục bao gồm: tải trọng tĩnh tải trọng động • Tải trọng tĩnh: tải trọng trọng lượng thân hệ trục thành phần hệ trục gây ra, bao gồm: trọng lượng trục, trọng lượng chân vịt, trọng lượng chi tiết, thiết bị lắp trục • Tải trọng động: tải trọng ổ đỡ tàu hoạt động, do: ảnh hưởng ứng suất trục cơng suất truyền từ máy cho chân vịt, ảnh hưởng lực đẩy chân vịt… Ngồi ra, cịn phải kể đến tải trọng bổ sung ổ đỡ ứng suất bổ sung trục Đây tiêu chí quan trọng để xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng định tâm hệ trục theo phương pháp tải trọng gối đỡ I Các tiêu chí tải trọng dùng để kiểm tra đường tâm hệ trục Theo quan điểm hệ trục coi định tâm thoả mãn bốn tiêu chí sau: • Tiêu chí 1: Tất gối đỡ hệ trục phải có tải trọng dương • Tiêu chí 2: Áp lực gối đỡ trục phải nhỏ giới hạn cho phép, gối đỡ gối đỡ trục chân vịt, gối đỡ trung gian với vật liệu bạc white metal áp lực bề mặt bạc đỡ theo Qui phạm p < kG/cm2 ; Với bạc đỡ động tàu thuỷ cần phải vào tiêu chuẩn nhà chế tạo, ví dụ hãng MITSUI- MAN B&W MITSUBISHI (Động UE) áp lực bề mặt bạc đỡ p < 20 kG/cm2 • Tiêu chí 3: ứng suất uốn gối đỡ phải nhỏ 200 kG/cm2 (theo tiêu chuẩn Hiệp hội đóng tàu Nhật Bản) • Tiêu chí 4: Góc nghiêng trục chân vịt gối sau  < 2,5.10-4 rad (theo tiêu chuẩn Hiệp hội đóng tàu Nhật Bản) Một điều lưu ý có tự trọng thân hệ trục nên mặt nguyên tắc lắp ráp không đạt SAG GAP Trong 04 tiêu chí điều kiện tạo góc nghiêng trục chân vịt gối sau nhỏ 2,5x10-4 rad khó đạt giải pháp công nghệ doa nghiêng - nghiêng gối trục (slopping) Nhóm 22 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn • Doa bạc nghiêng gối trục trình mà đường tâm gối sau trục chân vịt (đôi gối trước) làm nghiêng để giảm lệch tâm trục gối Phương pháp áp dụng giai đoạn đầu trình định tâm trước trục đưa vào vị trí Những công việc ban đầu liên quan đến việc doa bạc nghiêng gối trục bắt đầu với trình chỉnh tâm • Phương pháp doa bạc có ưu điểm hẳn phương pháp nghiêng gối trục chỗ tiến hành với nhiều lần doa Việc doa nhiều lần thực với mong muốn cải thiện điều kiện làm việc cho máy doa Quá trình doa bạc trục ống bao thực với trợ giúp thiết bị nâng thuỷ lực Điều trở ngại việc doa nhiều lần chỗ yêu cầu thời gian doa thường phải kéo dài, phương pháp tốn • Việc doa bạc nghiêng gối trục thực độ lệch tâm tính tốn trục đường tâm gối lớn 2,5.10-4 rad II Chỉnh tâm hệ trục theo tiêu chí tải trọng ổ đỡ phương pháp “cổ điển” Dùng lực kế lắp vào chân ổ đỡ, người ta chỉnh đoạn trục cho tải trọng thực tế đọc lực kế hai chân ổ đỡ phải “bằng nhau” (xấp xỉ) tổng tải trọng ổ đỡ không vượt tải trọng kết cấu trung bình 5%, đồng thời tải trọng bổ sung ổ đỡ phía mũi ống bao trục ổ đỡ phía lái máy phải nhỏ giới hạn cho phép Nhóm 23 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Hình 3-2 Chỉnh tâm hệ trục lực kế a – Lực kế b – Lắp lực kế vào chân ổ đỡ để chỉnh tâm Đặt ổ đỡ bệ đặt trục trung gian ổ đỡ Dùng bulông tăng chỉnh, điều chỉnh ổ đỡ với trục cho bích nối trục ăn khớp với (kể bích nối với trục chân vịt bích máy chính) Dùng thước thẳng định tâm sơ theo độ lệch tâm ổ 𝛿 = 0,3 𝑚𝑚 độ gãy khúc 𝜑 = 0,3 𝑚𝑚/𝑚 Sau nối tất bích với Vì có khe hở đầu nửa bạc đỡ phía với cổ trục, trước đậy nắp ổ đỡ, ta đặt lên cổ trục đệm mềm thấm dầu có chiều dày gấp 1,5 lần khe hở dầu chiều rộng khơng q 1/6 đường kính trục Sau đậy nắp ổ đỡ xiết chặt (Nhờ đệm mà nửa bạc đỡ phía ép chặt với cổ trục nên việc đo lực xác hơn) Đưa lực kế lắp vào lỗ bulông chân ổ đỡ đối xứng nhau, lúc bulơng chỉnh lấy ra, tồn hệ trục trung gian ổ đỡ tựa lực kế Các lực kế có kết cấu cho phép điều chỉnh ổ đỡ lên xuống với trục Nhóm 24 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Để đảm bảo độ xác: Yêu cầu tàu phải nằm vùng nước lặng, trời râm thiết bị có trọng lượng đáng kể khơng tháo hay di chuyển vị trí nó, ngồi ra, phải bơm nhiên liệu, dầu nhờn vào tàu để đủ trọng tải Độ nghiêng ngang, dọc tàu không độ không đổi suốt trình đo đạc Điều chỉnh tải trọng ổ đỡ theo thứ tự ổ đỡ có trọng tải cao (chỉ báo lục kế) điều chỉnh trước Việc điều chỉnh tiến hành nhờ cờ-lê có sẵn lực kế, trọng tải ổ đỡ trung gian không vượt ± 0,5P - so với trọng tải kết cấu trung bình định tâm nước, không ± 0,25P - định tâm triền Bảng 3-3 Tải trọng bổ sung cho phép gối đỡ Tháo bích nối với trục chân vịt với bích máy để đo lực cần thiết nối ghép chúng (hình 3-4) Công việc đo lực thực nhờ gá chuyên dùng Lực mặt phẳng đứng ngang đo riêng biệt, thông qua việc đo độ lệch tâm độ gãy khúc Nhóm 25 Tiểu luận Công nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Hình 3-4 Cách đo lực nối ghép bích trục 1- Cảo kẹp 2- Bulông kẹp cảo 3- Đồng hồ đo lực gãy khúc 4- Đồng hồ đo lực lệch tâm 5- Chất dẻo để kiểm tra Các số tải trọng ổ đỡ lực ghép mặt bích nối với trục chân vịt bích máy tập hợp tính tốn tải trọng bổ sung theo mẫu bảng Tính toán tải trọng bổ sung ổ đỡ mặt phẳng thẳng đứng theo số liệu đo lực kế q trình dịch tâm bảng Tính tốn tải trọng bổ sung ổ đỡ mặt phẳng ngang theo số liệu đo lực kế trình dịch tâm So sánh kết đo đạt tính toán với giới hạn cho phép tải trọng bổ sung bảng 33, nhỏ đạt yêu cầu Sau tiến hành nối ghép lại cũ cặp bích nối với trục chân vịt máy Tiếp theo đo chiều cao chân ổ đỡ, gia công cạo hà lắp chỗ ấy, khoan lỗ kẹp chặt ổ đỡ xuống bệ đỡ Sau xác định đạt yêu cầu, tiến hành kẹp chặt tất ổ đỡ bệ, kết thúc trình chỉnh tâm Nhóm 26 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn Nhưng ta thấy phương pháp cổ điển có nhiều hạn chế: • Vẫn phải tiến hành định tâm sơ theo giá trị lệch tâm gãy khúc kinh nghiệm • Việc lắp đặt lực kế vào chân ổ đỡ khơng đơn giản khơng phải chân ổ đỡ thiết kế phù hợp với lực kế có sẵn • Việc điều chỉnh lực kế chân ổ đỡ (việc phân phối tải trọng ổ đỡ) tiến hành phụ thuộc vào tay nghề người thợ • Đặc biệt, trường hợp hệ trục lớn: hệ trục dài, lượng trục, chân vịt thiết bị trục lớn… gây nên sai lệch đường tâm trục chân vịt trục máy lớn nên việc điều chỉnh khó khăn III Chỉnh tâm hệ trục theo tiêu chí tải trọng ổ đỡ phương pháp “hiện đại” Tính tốn định tâm hệ trục: Cơng việc tính tốn định tâm tiến hành thơng qua phần mềm tính định tâm Và hệ trục thực thay hệ mơ hình dầm liên tục có giá trị khoảng dịch chuyển offset xác Hình 3-5 Tính tốn chỉnh tâm hệ trục Kết thúc q trình tính tốn định tâm hệ trục phần mềm, chương trình xuất bảng tính định tâm, có đầy đủ thơng số: SAG, GAP phản lực gối đỡ phục vụ cho trình lắp đặt hệ trục Lắp đặt hệ trục: Trong suốt trình lắp đặt, chân vịt, trục chân vịt, trục trung gian trục khuỷu ban đầu chưa nối với đặt tự ổ đỡ Sau đó, điều chỉnh chiều cao gối đỡ, đảm bảo thông số SAG, GAP thông qua bulông tăng chỉnh chân ổ đỡ Việc tăng chỉnh thường tiến hành từ trục chân vịt, trục trung gian Nhóm 27 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn tới máy Các giá trị SAG, GAP lực cần thiết để nối bích trục tính tốn cụ thể phần “tính tốn định tâm hệ trục” Hình 3-6 Tiến hành chỉnh tâm thơng qua SAG, GAP Kiểm tra sau lắp ráp: Trong bước kiểm tra, ta sử dụng phương pháp kích nâng ổ đỡ (Jack-up) để kiểm tra phản lực ổ đỡ theo tính tốn phần “tính tốn định tâm hệ trục” Kích thuỷ lực đặt vị trí vị trí: ổ đỡ trước ống bao, ổ đỡ trung gian ổ đỡ tận cung phía lái máy Vị trí xác đặt kích thuỷ lực, giá trị lực thu kích cụ thể rõ bảng tính định tâm • Ưu điểm phương pháp Jack – up: × Sử dụng trang thiết bị đơn giản kích thủy lực, đồng hồ so × Sự xác phép đo cải thiện đáng kể kết hợp phương pháp Jack – up với thiết bị “Load cell” × Phương pháp cho ta biết giá trị phản lực tác dụng lên gối đỡ cần đo, từ tính tốn áp lực tác dụng lên bạc đỡ • Nhược điểm phương pháp Jack – up: × Yêu cầu thời gian chuẩn bị lâu muốn lặp lại trình đo gối khác × Phép đo có độ trễ lớn khơng sử dụng thiết bị “Load cell” × Sai lệch kết đo do: sai lệch kích thủy lực, sai lệch đồng hồ so Bên cạnh việc kiểm tra phản lực ổ đỡ, việc đo độ co bóp má khuỷu gần yêu cầu bắt buộc Loại bỏ ảnh hưởng liên quan đến chất lượng định tâm hệ trục: Trong q trình tính tốn định tâm, lắp đặt hệ trục kiểm tra sau lắp đặt, việc phát loại bỏ yếu tố ảnh hưởng đến kết tính tốn chất lượng q trình định tâm cần thiết Nhóm 28 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đăng Cường THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP THIẾT BỊ TÀU THỦY Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Th.S Nguyễn Đình Long TRANG BỊ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Trường Đại học Nha Trang- Khoa Kỹ Thuật Tàu Thủy Trần Văn Luận TRANG BỊ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng KS Nguyễn Thanh Sơn HƯỚNG DẪN CÂN TÂM HỆ TRỤC Viện Bảo Trì Công Nghiệp Việt Nam Thư viện điện tử: www.VINAMAIN.COM www.VINAMASO.NET www.TAILIEU.VN Nhóm 29 Tiểu luận Cơng nghệ lắp ráp hệ thống động lực tàu thủy GVHD: Nguyễn Thành Vạn NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Nhóm em xin chân thành cảm ơn lời nhận xét Thầy! Nhóm 30