Hướng dẫn thiết kế thiết bị năng lượng tàu cá

TR NG Đ I H C THU S NƯỜ Ạ Ọ Ỷ Ả KHOA C KHÍƠ H NG D N THI T K ƯỚ Ẫ Ế Ế THI T B NĂNG L NG TÀU CÁẾ Ị ƯỢ BIÊN SO N: Ạ NGUY N ĐÌNH LONGỄ Ch ng I : N I DUNG VÀ NHI M V C A QUÁ TRÌNH THI T K THI T Bươ Ộ Ệ Ụ Ủ Ế Ế Ế Ị NĂNG L NG TÀU THU ƯỢ Ỷ I.1- Vai trò, v trí c a Thi t b năng l ng trên con tàuị ủ ế ị ượ Thi t b năng l ng tàu là t h p các trang thi t b (các đ ng c nhi t, máy móc,ế ị ượ ổ ợ ế ị ộ ơ ệ thi t b , đ ng ng và h th ng), đ c dùng đ bi n năng l ng c a nhiên li u thành cế ị ườ ố ệ ố ượ ể ế ượ ủ ệ ơ năng, đi n năng và nhi t năng và chuy n chúng đ n các h tiêu dùng nh m đ m b o đ cệ ệ ể ế ộ ằ ả ả ượ các đi u sau:ề - Đ m b o tàu ch y an toàn và tin c y.ả ả ạ ậ - Đ m b o s làm vi c bình th ng c a máy móc trong bu ng máy, máy móc vàả ả ự ệ ườ ủ ồ trang thi t b m t boong.ế ị ặ - Đ m b o vi c chi u sáng b ng đi n.ả ả ệ ế ằ ệ - Đ m b o s ho t đ ng c a các ph ng ti n hàng h i, s đi u khi n máy móc, hả ả ự ạ ộ ủ ươ ệ ả ự ề ể ệ th ng tín hi u và t đ ng.ố ệ ự ộ - Đ m b o nhu c u chung trên tàu và nhu c u sinh ho t c a ng i đi tàu.ả ả ầ ầ ạ ủ ườ - Đ m b o vi c th c hi n các công đo n s n xu t trên các tàu chuyên dùng.ả ả ệ ự ệ ạ ả ấ I.2- Nhi m v c b n c a vi c thi t k thi t b năng l ng tàuệ ụ ơ ả ủ ệ ế ế ế ị ượ 1- Thi t k đ c xem nh vi c tìm ki m các gi i pháp k thu t t i uế ế ượ ư ệ ế ả ỹ ậ ố ư C n coi quá trình thi t k nh là m t trong nh ng giai đo n ho t đ ng sáng t o c aầ ế ế ư ộ ữ ạ ạ ộ ạ ủ con ng i (yêu c u trình đ k s ph i có kh năng thi t k ) nh m t o ra nh ng đ iườ ầ ộ ỹ ư ả ả ế ế ằ ạ ữ ố t ng v t ch t m i. Nh ng đ i t ng v t ch t này đáp ng đ c yêu c u c a th c tượ ậ ấ ớ ữ ố ượ ậ ấ ứ ượ ầ ủ ự ế s n xu t và đ i s ng. Chính nh ng đòi h i th c t là bài toán đ t ra đ i v i ng i làmả ấ ờ ố ữ ỏ ự ế ặ ố ớ ườ công tác thi t k . Các bài toán này cho phép có nhi u cách gi i. M i cách gi i này đ cế ế ề ả ỗ ả ượ g i là ph ng án gi i quy t.ọ ươ ả ế M c đích chính c a vi c thi t k là v ch ra và c th hoá các gi i pháp k thu t vàụ ủ ệ ế ế ạ ụ ể ả ỹ ậ ch n ra ph ng án t i u, phù h p v i bài toán đ t ra. K t qu cu i cùng là đ a ra thôngọ ươ ố ư ợ ớ ặ ế ả ố ư tin thi t k , trên c s đó có th ch t o đ c đ i t ng v t ch t m i.ế ế ơ ở ể ế ạ ượ ố ượ ậ ấ ớ Vi c thi t k c n đ m b o kh năng th c hi n các gi i pháp k thu t, nghĩa làệ ế ế ầ ả ả ả ự ệ ả ỹ ậ đ m b o tính t ng h p c a các đ c tính k thu t c a đ i t ng m i và s thích ng c aả ả ươ ợ ủ ặ ỹ ậ ủ ố ượ ớ ự ứ ủ các gi i pháp k thu t v i m c phát tri n c a khoa h c k thu t, cũng nh kh năng th cả ỹ ậ ớ ứ ể ủ ọ ỹ ậ ư ả ự ti n c a n n s n xu t.ễ ủ ề ả ấ 2- Yêu c u k thu t – v n hành đ i v i TBNL tàuầ ỹ ậ ậ ố ớ Khi thi t k TBNL tàu c n ph i đ m b o tho mãn các yêu c u c b n sau:ế ế ầ ả ả ả ả ầ ơ ả a) TBNL tàu ph i kinh t , nghĩa là giá thành đóng m i và các chi phí v n hành nó ph i th pả ế ớ ậ ả ấ nh t.ấ b) TBNL chính c n ph i đ m b o đ c t c đ tàu cho tr c, có ch t l ng c đ ng t t ầ ả ả ả ượ ố ộ ướ ấ ượ ơ ộ ố ở t t c các ch đ ch y tàu và có tu i b n cao.ấ ả ế ộ ạ ổ ề c) Đ m b o cung c p đ các d ng năng l ng khác nhau cho các h tiêu dùng v i tínhả ả ấ ủ ạ ượ ộ ớ kinh t cao trong quá trình bi n đ i năng l ng.ế ế ổ ượ d) Các quá trình đi u ki n và đi u ch nh ph i đ c áp d ng t xa và t đ ng hoá.ề ệ ề ỉ ả ượ ụ ừ ự ộ e) TBNL tàu ph i tin c y, nghĩa là xác su t làm vi c không h ng hóc m c t i u, đòi h iả ậ ấ ệ ỏ ở ứ ố ư ỏ th i gian kh c ph c nh ng tr c tr c ít nh t và đ m b o kh năng làm vi c trong cácờ ắ ụ ữ ụ ặ ấ ả ả ả ệ tr ng h p s c .ườ ợ ự ố g) Khi làm vi c không gây tác đ ng đ c h i đ n ng i v n hành, ng i đi tàu và khôngệ ộ ộ ạ ế ườ ậ ườ gây ô nhi m môi tr ng xung quanh.ễ ườ h) Có kích th c và kh i l ng nh .ướ ố ượ ỏ Tuỳ thu c vào ki u lo i và công d ng tàu, có th có thêm các yêu c u đ c bi t đ iộ ể ạ ụ ể ầ ặ ệ ố v i TBNL tàu.ớ 3 - Các ch tiêu k thu t c b n c a TBNL tàuỉ ỹ ậ ơ ả ủ TBNL tàu đ c thi t k ph i đ m b o t t các ch tiêu sau:ượ ế ế ả ả ả ố ỉ a) Ch tiêu công su t.ỉ ấ b) Ch tiêu tính c đ ng.ỉ ơ ộ c) Kh năng ho t đ ng đ c l p.ả ạ ộ ộ ậ d) Ch tiêu kích th c và kh i l ng. ỉ ướ ố ượ đ) Ch tiêu đ tin c y.ỉ ộ ậ e) Ch tiêu đi u ki n s ng.ỉ ề ệ ố Ngoài ra, TBNL tàu còn ph i có các ch tiêu hi u qu kinh t – nhi t t t.ả ỉ ệ ả ế ệ ố 1.3 – Xác đ nh ki u TBNL tàu khi thi t k . Chu n hoá khi thi t kị ể ế ế ẩ ế ế 1 – Thông tin ban đ u đ ch n ki u TBNLầ ể ọ ể Vi c xác đ nh ki u TBNL khi thi t k tàu là ti n đ c a vi c ch n ki u lo i và sệ ị ể ế ế ề ề ủ ệ ọ ể ạ ố l ng thi t b đ y và đ ng c chính, ph ng pháp đ o chi u và ki u truy n đ ng chính,ượ ế ị ẩ ộ ơ ươ ả ề ể ề ộ s đ nguyên lý nhi t, các thông s c b n c a nó, ph ng pháp đ m b o năng l ng c aơ ồ ệ ố ơ ả ủ ươ ả ả ượ ủ máy ph và các h tiêu th khác, cũng nh vi c ch n ph ng pháp chăm sóc, b o d ngụ ộ ụ ư ệ ọ ươ ả ưỡ thi t b và m c đ t đ ng hoá c a nó.ế ị ứ ộ ự ộ ủ Các t li u c b n c n s d ng đ c th hoá các yêu c u đ i v i thi t b c a tàuư ệ ơ ả ầ ử ụ ể ụ ể ầ ố ớ ế ị ủ đ c thi t k và vi c ch n ki u lo i c a nó bao g m nh sau:ượ ế ế ệ ọ ể ạ ủ ồ ư - Ki u lo i và công d ng tàu.ể ạ ụ - T c đ tàu các ch đ hành trình ch y u.ố ộ ở ế ộ ủ ế - Vùng ho t đ ng, t m ho t đ ng và kh năng ho t đ ng đ c l p c a tàu.ạ ộ ầ ạ ộ ả ạ ộ ộ ậ ủ - Các ph n t chính c a tàu đ c xác đ nh l n th nh t, s l ng và ki u lo i thi tầ ử ủ ượ ị ầ ứ ấ ố ượ ể ạ ế b đ y, công su t yêu c u c a TBNL tàu.ị ẩ ấ ầ ủ - Các s li u áng ch ng đ c tr ng cho ch đ làm vi c c a TBNL tàu khi ch y vàố ệ ừ ặ ư ế ộ ệ ủ ạ đ u b n, đ lâu c a ch đ ch y tàu và đ u b n trung bình năm.ậ ế ộ ủ ế ộ ạ ậ ế - Tính hàng lo t theo k ho ch và t c đ đóng tàu.ạ ế ạ ố ộ - Danh m c và các đ c tính k thu t c a trang thi t b c b n c a TBNL tàu hoànụ ặ ỹ ậ ủ ế ị ơ ả ủ ch nh và đ c l a ch n theo h ng hoàn ch nh.ỉ ượ ự ọ ướ ỉ Trong m t ch ng m c nh t đ nh, các t li u đã nêu trên đ c xác đ nh trong quáộ ừ ự ấ ị ư ệ ượ ị trình phác th o nhi m v thi t k . Có th nh n đ c m t vài t li u trong chúng b ngả ệ ụ ế ế ể ậ ượ ộ ư ệ ằ cách ch n và h th ng hoá các s li u thông tin t ng ng.ọ ệ ố ố ệ ươ ứ 2 – Xác đ nh ki u TBNL tàu cho tàu thi t kị ể ế ế Vi c ch n ki u TBNL cho tàu thi t k đ c ti n hành trên c s nghiên c u thi tệ ọ ể ế ế ượ ế ơ ở ứ ế k và đánh giá so sánh m t lo t các ph ng án có th tho mãn các yêu c u đ t ra. Trongế ộ ạ ươ ể ả ầ ặ đa s các tr ng h p ng i ta ch ch n ch tiêu hi u qu kinh t làm chính. Đôi khi ng iố ườ ợ ườ ỉ ọ ỉ ệ ả ế ườ ta ch n ch tiêu khác, nh tr ng h p trên các tàu c nh , ng i ta ch n ch tiêu kíchọ ỉ ư ườ ợ ỡ ỏ ườ ọ ỉ th c và kh i l ng làm chính.ướ ố ượ Trên h m tàu cá ng i ta s d ng ki u TBNL điêden.ạ ườ ử ụ ể Trong quá trình nghiên c u xây d ng các ph ng án kh thi, vi c nghiên c u t ngứ ự ươ ả ệ ứ ườ t n đ i t ng đã có (tàu m u) là đi u c n thi t. T đó, có th xây d ng đ c ph ng ánậ ố ượ ẫ ề ầ ế ừ ể ự ượ ươ t i u.ố ư Có th ti n hành nghiên c u các ph ng án TBNL tàu đem ra so sánh theo các m tể ế ứ ươ ộ trong các đi u ki n sau:ề ệ 1/ Đ i v i các ph ng án thì công su t TBNL tàu và kh năng ho t đ ng đ c l p c a tàuố ớ ươ ấ ả ạ ộ ộ ậ ủ đ c gi không đ i. Lúc này, l ng chi m n c và t c đ tàu có th thay đ i tuỳ thu cượ ữ ổ ượ ế ướ ố ộ ể ổ ộ s thay đ i các ch tiêu kh i l ng TBNL tàu và d tr năng l ng.ự ổ ỉ ố ượ ự ữ ượ 2/ Đ i v i t t c các ph ng án, các ph n t chính, l ng chi m n c, t c đ và tính đ cố ớ ấ ả ươ ầ ử ượ ế ướ ố ộ ộ l p c a tàu đ c gi không đ i. Lúc này, công su t TBNL và tr ng t i có ích c a tàu cóậ ủ ượ ữ ổ ấ ọ ả ủ th thay đ i tuỳ thu c vào s thay đ i c a hi u su t đ y, các ch tiêu kh i l ng TBNLể ổ ộ ự ổ ủ ệ ấ ẩ ỉ ố ượ tàu và d tr năng l ng.ự ữ ượ 3/ Đ i v i t t c các ph ng án, tr ng t i có ích, t c đ và tính đ c l p c a tàu đ c giố ớ ấ ả ươ ọ ả ố ộ ộ ậ ủ ượ ữ không đ i. Lúc này, l ng chi m n c c a tàu và công su t TBNL tàu có th thay đ i.ổ ượ ế ướ ủ ấ ể ổ C n ti n hành đánh giá l n cu i các ph ng án đ c nghiên c u b ng cách so sánhầ ế ầ ố ươ ượ ứ ằ chúng v i nhau và so sánh v i TBNL c a tàu đã có (tàu m u).ớ ớ ủ ẫ 3 – Ki u thi t b đ y và s l ng c a chúngể ế ị ẩ ố ượ ủ Hi n t i, chân v t chi m u th trong vi c s d ng làm thi t b đ y tàu, đ c bi tệ ạ ị ế ư ế ệ ử ụ ế ị ẩ ặ ệ đ i v i tàu cá.ố ớ Ki u thi t b đ y, các tính năng k thu t c a chúng, s l ng và cách b trí có nhể ế ị ẩ ỹ ậ ủ ố ượ ố ả h ng đáng k đ n vi c ch n ki u đ ng c chính, truy n đ ng chính, cũng nh vi c bưở ể ế ệ ọ ể ộ ơ ề ộ ư ệ ố trí thi t b .ế ị Chân v t có b c xo n c đ nh có s cánh t (2ị ướ ắ ố ị ố ừ ÷ 6), đ ng kính đ t đ n 9m, côngườ ạ ế su t l n nh t truy n đ n nó đ i v i thi t b m t tr c kho ng 35.000 kW và đ i v i thi tấ ớ ấ ề ế ố ớ ế ị ộ ụ ả ố ớ ế b nhi u tr c kho ng 50.000 kW.ị ề ụ ả Chân v t có b c xo n thay đ i đ c s d ng trên các tàu th ng xuyên làm vi c ị ướ ắ ổ ượ ử ụ ườ ệ ở ch đ c đ ng. M c dù k t c u t ng đ i ph c t p và giá thành cao, nh ng lĩnh v c ápế ộ ơ ộ ặ ế ấ ươ ố ứ ạ ư ự d ng c a chúng đ c m r ng không ng ng. Lo i chân v t này đ m b o kh năng sụ ủ ượ ở ộ ừ ạ ị ả ả ả ử d ng tri t đ công su t c a đ ng c chính các ch đ ch y tàu khác nhau, nâng cao ch tụ ệ ể ấ ủ ộ ơ ở ế ộ ạ ấ l ng c đ ng c a tàu, đ n gi n hoá vi c đi u khi n thi t b , t o kh năng th c hi n dượ ơ ộ ủ ơ ả ệ ề ể ế ị ạ ả ự ệ ễ dàng vi c trích công su t t đ ng c chính đ d n đ ng các máy phát tr m đi n tàu.ệ ấ ừ ộ ơ ể ẫ ộ ở ạ ệ Chân v t bi n b c có s cánh t (3ị ế ướ ố ừ ÷ 4), ng v i công su t c n truy n t (20.000ứ ớ ấ ầ ề ừ ÷ 25.000) kW. Chân v t có ng đ o l u đ c trang b trên các tàu cao t c, tàu cá, tàu kéo, nó choị ố ạ ư ượ ị ố phép nh n đ c l c đ y b sung và gia tăng hi u su t chân v t, đ c bi t trong tr ng h pậ ượ ự ẩ ổ ệ ấ ị ặ ệ ườ ợ đ ng kính chân v t nh h n giá tr t i u. Vi c s d ng chân v t có ng đ o l u còn gópườ ị ỏ ơ ị ố ư ệ ử ụ ị ố ạ ư ph n c i thi n đi u ki n làm vi c c a chân v t khi có sóng và làm gi m l c thu đ ngầ ả ệ ề ệ ệ ủ ị ả ự ỷ ộ thay đ i, xu t hi n khi chân v t làm vi c.ổ ấ ệ ị ệ Ngoài ra, ng i ta đang chú ý nhi u đ n vi c s d ng các chân v t đ ng tr c quayườ ề ế ệ ử ụ ị ồ ụ ng c chi u nhau. Chúng có hi u su t cao h n và cho phép tri t tiêu các mômen ph n l cượ ề ệ ấ ơ ệ ả ự không t đi u hoà. Tr ng i chính c a vi c s d ng lo i chân v t này là tính ph c t p vự ề ở ạ ủ ệ ử ụ ạ ị ứ ạ ề k t c u c a h tr c và truy n đ ng chính.ế ấ ủ ệ ụ ề ộ Hi n t i, còn t n t i v n đ b trí các chân v t đ có hi u su t cao. Thông th ng,ệ ạ ồ ạ ấ ề ố ị ể ệ ấ ườ chân v t đ c b trí sau vòm đuôi tàu. cách b trí này có nh c đi m là các khe h gi aị ượ ố Ở ố ượ ể ở ữ chân v t và v tàu b gi i h n, đi u này khi n cho giá tr áp l c thu đ ng thay đ i r tị ỏ ị ớ ạ ề ế ị ự ỷ ộ ổ ấ nhi u. H n n a, n u khe h này không thích h p s d n đ n hi n t ng gây rung đ ngề ơ ữ ế ở ợ ẽ ẫ ế ệ ượ ộ v tàu.ỏ Ph bi n h n c là lo i chân v t m t tr c. Nó có u đi m là hi u su t đ y cao, cácổ ế ơ ả ạ ị ộ ụ ư ể ệ ấ ẩ ch tiêu kh i l ng và kích th c t t, đ n gi n và thu n ti n ph c v và có hi u qu kinhỉ ố ượ ướ ố ơ ả ậ ệ ụ ụ ệ ả t cao.ế Khi s d ng thi t b nhi u tr c (nhi u chân v t) c n gi i quy t nh ng v n đ sau:ử ụ ế ị ề ụ ề ị ầ ả ế ữ ấ ề - Phân ph i công su t gi a các chân v t.ố ấ ữ ị - Nâng cao ch t l ng c đ ng tàu và đ c bi t là đ m b o tính đi u khi n c a tàuấ ượ ơ ộ ặ ệ ả ả ề ể ủ hành trình lùi.ở - Nâng cao s c s ng c a TBNL tàu.ứ ố ủ Trong s các thi t b nhi u tr c thì thi t b hai tr c đ c s d ng ph bi n h n c .ố ế ị ề ụ ế ị ụ ượ ử ụ ổ ế ơ ả 4 – Ki u đ ng c và truy n đ ng chínhể ộ ơ ề ộ Các y u t sau nh h ng đáng k đ n vi c ch n ki u đ ng c và truy n đ ngế ố ả ưở ể ế ệ ọ ể ộ ơ ề ộ chính: - Ki u lo i và công d ng tàu.ể ạ ụ - Công su t thi t b đ y và b bão hoà năng l ng c a tàu.ấ ế ị ẩ ộ ượ ủ - Kh năng ho t đ ng đ c l p c a tàu. ả ạ ộ ộ ậ ủ - Các đ c tính và đ lâu t ng đ i c a ch đ hành trình ch y u.ặ ộ ươ ố ủ ế ộ ủ ế - Các yêu c u đ i v i ch t l ng c đ ng tàu.ầ ố ớ ấ ượ ơ ộ Ngoài ra, ki u truy n đ ng chính còn ph thu c vào ki u c đ ng chính.ể ề ộ ụ ộ ể ơ ộ 5 – M c đ t đ ng hoá TBNL tàuứ ộ ự ộ T đ ng hoá TBNL tàu là v n đ đ c đ t ra đ i v i các nhà nghiên c u, thi t k ,ự ộ ấ ề ượ ặ ố ớ ứ ế ế đóng m i và s d ng tàu thuy n. Tuỳ theo c lo i và công d ng tàu mà TBNL c a nóớ ử ụ ề ỡ ạ ụ ủ đ c trang b đi u khi n t xa và t đ ng hoá m c đ khác nhau.ượ ị ề ể ừ ự ộ ở ứ ộ M c đích c a vi c ng d ng t đ ng hoá là:ụ ủ ệ ứ ụ ự ộ - Gi m b t chi phí lao đ ng ph c v TBNL tàu.ả ớ ộ ụ ụ - C i thi n đi u ki n làm vi c c a đ i máy.ả ệ ề ệ ệ ủ ộ - Đ m b o các ch đ làm vi c thu n ti n c a trang thi t b c a TBNL tàu, nângả ả ế ộ ệ ậ ệ ủ ế ị ủ cao hi u su t và đ tin c y c a nó.ệ ấ ộ ậ ủ - Nâng cao tính c đ ng c a TBNL tàu.ơ ộ ủ 6 – Tiêu chu n hoá khi thi t kẩ ế ế Tiêu chu n hoá đ c áp d ng khi thi t k nh m đ m b o tính kinh t t i u. Cácẩ ượ ụ ế ế ằ ả ả ế ố ư d ng đ c tr ng c a tiêu chu n hoá là tiêu chu n, s th ng nh t hoá, đi n hình hoá và tạ ặ ư ủ ẩ ẩ ự ố ấ ể ổ h p hoá (ghép b ).ợ ộ Nhi m v c b n c a tiêu chu n hoá là nâng cao ch t l ng s n ph m ch t o,ệ ụ ơ ả ủ ẩ ấ ượ ả ẩ ế ạ l p ráp trong khi gi m b t đ ng th i c th i gian và giá thành thi t k , ch t o, l p ráp vàắ ả ớ ồ ờ ả ờ ế ế ế ạ ắ s a ch a.ử ữ Ch ng II: TÁC Đ NG T NG H GI A MÁY CHÍNH VÀ THI T B Đ Yươ Ộ ƯƠ Ỗ Ữ Ế Ị Ẩ 2.1 – Công su t c a TBNL chínhấ ủ Công su t c a TBNL chính đ c xác đ nh ph thu c vào t c đ tàu, s c c n thânấ ủ ượ ị ụ ộ ố ộ ứ ả tàu khi chuy n đ ng v i t c đ đã cho, ki u truy n đ ng và thi t b đ y.ể ộ ớ ố ộ ể ề ộ ế ị ẩ 1 – Công su t kéoấ Công su t kéo đ c xác đ nh b ng bi u th c:ấ ượ ị ằ ể ứ 75 VR N R = , ML ( hay 102 VR N R = , kW) (2.1) Trong đó: R – S c c n thân tàu khi chuy n đ ng trong n c v i t c đ V, kG.ứ ả ể ộ ướ ớ ố ộ V – T c đ tàu, m/s.ố ộ S c c n thân tàu bao g m các thành ph n sau:ứ ả ồ ầ kkplsshdms RRRRRR ++++= , kG (2.2) Trong đó: ms R - S c c n ma sát, kG;ứ ả hd R - S c c n hình d ng, kG;ứ ả ạ ss R - S c c n sinh sóng, kG;ứ ả pl R - S c c n ph n l i, kG;ứ ả ầ ồ kk R - S c c n c a không khí đ i v i ph n nhô trên m t n c, kG.ứ ả ủ ố ớ ầ ặ ướ T ng s c c n ổ ứ ả sshd RRR += 0 , kG đ c g i là s c c n d .ượ ọ ứ ả ư Đ i v i tàu đánh cá l i kéo, khi kéo l i, s c c n c a c h th ng tàu và l iố ớ ướ ướ ứ ả ủ ả ệ ố ướ đ c tính nh sau:ượ ư lv RRR += ∑ , kG Trong đó: v R - S c c n c a thân tàu, kG;ứ ả ủ l R - S c c n c a l i, kG.ứ ả ủ ướ S c c n là hàm s c a t c đ .ứ ả ố ủ ố ộ Hi n t i có nhi u ph ng pháp tính s c c n. Đó là các ph ng pháp tính g n đúng.ệ ạ ề ươ ứ ả ươ ầ M i ph ng pháp có ph m vi áp d ng nh t đ nh.ỗ ươ ạ ụ ấ ị 2- Công su t truy n đ n thi t b đ yấ ề ế ế ị ẩ Xét tr ng h p t ng quát, thi t b có nhi u tr c và đ c b trí v i các góc nghiêngườ ợ ổ ế ị ề ụ ượ ố ớ i α và góc l ch ệ i β (so v i m t ph ng c b n và m t ph ng c t d c gi a tàu) khác khôngớ ặ ẳ ơ ả ặ ẳ ắ ọ ữ )0;0( ≠〉 ii βα . L c đ y do thi t b đ y t o ra có quan h v i s c c n v tàu ho c l c đ y có íchự ẩ ế ị ẩ ạ ệ ớ ứ ả ỏ ặ ự ẩ qua công th c t ng quát sau:ứ ổ ∑ = −= n i iii PtR 1 coscos)1( βα , kG (2.4) Trong đó: t- H s hút;ệ ố i P – L c đ y do chân v t th i t o ra, kG;ự ẩ ị ứ ạ i α , i β – Các góc nghiêng và góc l ch t ng ng c a đ ng tr c th i.ệ ươ ứ ủ ườ ụ ứ Rõ ràng là: ∑ = = n i ie PR 1 , kG (2.5) Trong đó: ie P – L c đ y có ích c a chân v t th i, kG.ự ẩ ủ ị ứ iiiie PtP βα coscos)1( −= , kG (2.6) L u ý r ng khi tàu kéo l i thì:ư ằ ướ lv n i ie RRP += ∑ =1 , kG (2.7) Tr ng h p ườ ợ 0;0 == ii βα thì: ∑ = −= n i i PtR 1 )1( , kG (2.8) Và khi n = 1 (thi t b m t tr c) thì:ế ị ộ ụ e PPtR =−= )1( , kG (2.9) Công su t c n truy n đ n chân v t th i:ấ ầ ề ế ị ứ D ie iD VP N η 75 = , ML (2.10) Trong đó: [...]... tính toán Đối với các tàu giao thông biển trang bị chân vịt có bước xoắn không đổi và có v ỏ sạch, giá trị α phụ thuộc vào chế độ làm việc của tàu và các điều kiện bên ngoài như sau: Chế độ làm việc của tàu Chạy toàn tải Hệ số α 1,0 Chạy không hàng 0,85÷ 0,95 Có sóng hoặc gió 1,2÷ 1,4 Chạy lùi 1,1÷ 1,15 Làm việc ở chế độ buộc tàu 1,8÷ 2,4 Chương 3 – THIẾT KẾ THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG CHÍNH TÀU CÁ 3.1- Nguyên... nay hầu hết ở các nước người ta thiết kế chân vịt theo phương pháp đồ thị của Papmen hoặc của Taylo Tuy 2 phương pháp sử dụng nhóm đồ thị khác nhau, nhưng cơ bản giống nhau trong quá trình thực hiện, cũng như kết quả Đối với tàu đánh cá lưới kéo trang bị chân vịt định bước có 3 xu hướng thiết kế chân vịt: a)- Thiết kế chân vịt theo chế độ hàng hải tự do Rõ ràng trường hợp này chân vịt bị ‘’nặng thuỷ... – Đồ thị đặc tính vận hành tàu 3.9 – Kết luận Nêu thông số tàu, thông số máy, thông số chân vịt và các chế độ làm việc chủ yếu của tàu (công suất, tốc độ quay, tốc độ tàu) 3.10 – Thiết kế hệ trục tàu 1- Công dụng và sơ đồ bố trí hệ trục Hệ trục được dùng để truyền công suất và mômen quay từ động cơ chính đến thiết bị đẩy và nhận lực đẩy từ chân vịt truyền đến kết cấu thân tàu, đồng thời chúng là cụm... 3.2- Nguyên tắc chọn và tính các thông số ban đầu Bài toán cần giải quyết ở đây là thiết kế chân vịt để chọn máy chính cho tàu nhằm đảm bảo tốc độ cho trước Khi thiết kế chân vịt cần xác định các yếu tố sau: 1- Số lượng trục chân vịt Thông thường, ở tàu cá có một trục chân vịt Tuy nhiên, theo yêu cầu cụ thể về tính quay trở, cũng như tính tăng tốc và an toàn của tàu mà số lượng trục chân vịt có th ể... tàu là cơ sở để phân tích các chế độ làm việc của tổ hợp tàu ở các điều kiện khác nhau Đặc tính vận hành tàu chỉ có thể xây dựng được khi đã biết đến: các thông số cơ bản của chân vịt, của máy chính, đường cong sức cản của tàu hoặc công suất kéo phụ thuộc tốc độ tàu, các hệ số ảnh hưởng của thân tàu Cơ sở xây dựng đặc tính vận hành là mối quan hệ giữa Máy – Vỏ – Chân vịt với các điều kiện như sau: 1)... ch ế đ ộ hàng hải tự do và kéo lưới Vì phần lớn thời gian hoạt động trên biển tàu đánh cá lưới kéo làm việc ở chế độ kéo lưới nên xu hướng thiết kế chân vịt theo chế độ kéo lưới là hợp lý Tuy nhiên, việc chọn thông số ban đầu gặp nhiều khó khăn Do đó, trong tài liệu này giới thiệu nội dung thiết kế theo xu hướng “ Thiết kế chân vịt theo chế độ hàng hải tự do “, sau đó ki ểm tra lại theo chế độ kéo... lại 6 – Các hệ số ảnh hưởng của thân tàu a) Hệ số dòng theo Hệ số dòng theo là tỉ số giữa tốc độ của dòng theo và tốc độ tàu: ψ = C V (3.4) Trong đó: C – Tốc độ dòng theo, m/s; V – Tốc độ tàu, m/s Hệ số dòng theo phụ thuộc chủ yếu vào hình dạng đuôi tàu và khó xác đ ịnh một cách chính xác Do đó, nó thường được xác định theo các công thức gần đúng Công thức của Taylo đối với tàu biển: – Đối với tàu 1... xây dựng sau khi xác định được chân vịt cho tàu Từ đó có thể xác định trị số t ở từng chế độ xem xét 3.3- Tính chọn máy chính Đây là bài toán cơ bản trong quá trình thiết kế TBNL tàu Vấn đ ề chính ở đây là tiến hành tính toán thuỷ động chân vịt để chọn máy Trong tài liệu này giới thiệu xu hướng thiết kế chân vịt theo chế độ hàng hải tự do Đối với tàu đánh cá lưới kéo thì sau đó kiểm tra lại ở chế độ... theo cách tương tự 1- Thông số cho trước Các kích thước cơ bản của thân tàu, tốc độ tàu, sức cản thân tàu, vùng hoạt động, tầm hoạt động, … 2- Tính và chọn các thông số ban đầu - Chọn thông số Z và θ của chân vịt - Xác định hệ số dòng theo ψ và hệ số dòng hút t Tính kiểm tra hiệu suất thân tàu η K = (1,01 ÷ 1,06) - Xác định đường kính cực đại của chân vịt - Xác định sức cản thân tàu ứng với tốc độ tàu. .. Từ kết quả tính toán ở bảng 3.9, ta dựng đường cong kéo giới hạn phụ thuộc vào tốc độ tàu (Hình 3.6), trên đó, dựng cả đường cong sức cản vỏ tàu khi không kéo l ưới và sau khi thiết kế lưới xong thì tiến hành tính toán và vẽ thêm đường cong sức c ản khi tàu kéo lưới (tốc độ kéo lưới của tàu phụ thuộc vào đối tượng đánh bắt) Hình 3.6 – Đường cong giới hạn kéo của tàu 3.8 – Xây dựng đặc tính vận hành tàu . nghiên c u các ph ng án TBNL tàu đem ra so sánh theo các m tể ế ứ ươ ộ trong các đi u ki n sau:ề ệ 1/ Đ i v i các ph ng án thì công su t TBNL tàu và kh năng ho t đ ng đ c l p c a tàu ớ ươ ấ. công d ng tàu. ể ạ ụ - T c đ tàu các ch đ hành trình ch y u.ố ộ ở ế ộ ủ ế - Vùng ho t đ ng, t m ho t đ ng và kh năng ho t đ ng đ c l p c a tàu. ạ ộ ầ ạ ộ ả ạ ộ ộ ậ ủ - Các ph n t chính c a tàu đ c. và công d ng tàu, có th có thêm các yêu c u đ c bi t đ iộ ể ạ ụ ể ầ ặ ệ ố v i TBNL tàu. ớ 3 - Các ch tiêu k thu t c b n c a TBNL tàu ỹ ậ ơ ả ủ TBNL tàu đ c thi t k ph i đ m b o t t các ch tiêu