Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thành Đúng Lớp : 48ĐT-3 Ngành : Đóng Tàu Thủy Mã ngành :18 06 10 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn Số trang: 81 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 06 Hiện vật toàn bộ đề tài bao gồm:  03 bộ thuyết minh.  03 đĩa CD.  01 bộ bản vẽ gồm 2 bản A 0 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KẾT LUẬN Nha Trang, ngày …. tháng ….năm 2008 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐTTN Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thành Đúng Lớp : 48ĐT-3 Ngành : Đóng Tàu Thủy Mã ngành :18 06 10 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn Số trang: 81 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 06 Hiện vật toàn bộ đề tài bao gồm:  03 bộ thuyết minh.  03 đĩa CD.  01 bộ bản vẽ gồm 2 bản A 0 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………… Điểm phản biện …………………………………………………. Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2008 CÁN BỘ PHẢN BIỆN Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2008 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (ký và ghi rõ họ tên) ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thực hiện đề tài đến nay em đã hoàn thành xong đề tài của mình. Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nha Trang, ban chủ nhiệm khoa Kỹ Thuật Tàu thủy, các thầy trong bộ môn đóng tàu đã tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện thành công đề tài này. Đặc biệt em chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Thái Vũ đã tận tình giúp đở và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Cuối cùng em cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ em, gia đình em đã tạo điều kiện vật chất cũng như tinh thần cho em trong suốt những năm học vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn! ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH ĐÚNG Lớp: 48ĐT3 MSSV: 48132077 Địa chỉ liên hệ: Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn. Ngành: Đóng tàu Khoa: Kỹ thuật tàu thủy Cán bộ hướng dẫn: ThS.NGUYỄN THÁI VŨ I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống neo của tàu hàng 20000 tấn. 2. Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế hệ thống thiết bị neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn. 3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống thiết bị neo bằng thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn. II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tổng quan về hệ thống thiết bị neo tàu thủy. 1.1.1. Khái niệm, phân loại. 1.1.2. Yêu cầu, nhiệm vụ của thiết bị neo 1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo. 1.2. Đặt vấn đề. Chương 2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 2.1. Các thông số cơ bản của tàu thiết kế. 2.2. Phương án bố trí hệ thống neo mũi. 2.3. Phân tích và lựa chọn các phần tử của hệ thống thiết bị neo 2.3.1. Lựa chọn neo. 2.3.2.Lựa chọn xích neo. 2.3.3. Lựa chọn bộ hãm xích neo. 2.3.4. Bố trí và lựa chọn hầm xích neo. 2.3.5. Lựa chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. 2.3.6. Lựa chọn ống dẫn xích neo. 2.3.7. Lựa chọn kiểu loại tời neo vào hầm chứa. Chương 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ. 3.1. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ NEO. 3.1.1. Tính toán thông số đặc tính của thiết bị neo. 3.1.2. Tính chọn neo. 3.1.3. Tính toán xích neo. 3.1.4. Tính chọn bộ hãm xích neo. 3.1.5. Tính toán lỗ thả neo. 3.1.6. Tính toán hầm xích neo. 3.1.7. Tính chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. 3.1.8. Tính toán ống dẫn xích neo vào hầm chứa. 3.2. TÍNH TOÁN TỜI NEO. 3.2.1. Lựa chọn sơ đồ động. 3.2.2. Xác định các thông số cơ bản của tời neo. 3.2.3. Xác định bán kính của đĩa xích. 3.2.4. Tính chọn động cơ thủy lực và phân phối tỉ số truyền. 3.2.5. Tính toán hệ thống thủy lực. 3.2.6. Tính toán trục tải. 3.2.7. Tính chọn ly hợp. 3.2.8. Tính chọn khớp nối. 3.2.9. Tính chọn gối đỡ trục. 3.2.10. Tính chọn phanh. 3.2.11. Tính chọn tang ma sát đơn. 3.2.12. Thử thiết bị neo. 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 4.1. Kết luận. 4.2. Đề xuất ý kiến. III. KẾ HOẠCH THỜI GIAN 1. ĐI THỰC TẾ: Tại Công Ty Công Nghiệp Tàu Thủy Cam Ranh. 2. KẾ HOẠCH HOÀN THÀNH BẢN THẢO Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ . Từ: 10/10/2010 Đến: 20/10/2010 Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. Từ: 21/10/2010 Đến: 20/11/2010 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. Từ: 21/11/2010 Đến: 21/12/2010 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. Từ: 22/12/2010 Đến: 30/12/2010 Hoàn thành bản thảo: Trước ngày 1/1/2011. Nha Trang, ngày 10 tháng 10 năm 2010 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊNTHỰC HIỆN (Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên) NGUYỄN THÀNH ĐÚNG MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2 1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ NEO. 2 1.1.1. Khái niệm, phân loại 2 1.1.2. Yêu cầu - nhiệm vụ. 2 1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo 3 1.1.3.1. Neo. 3 1.1.3.2. Cáp neo 7 1.1.3.3. Lỗ thả neo. 8 1.1.3.4. Máy neo 9 1.1.3.5. Bộ phận hãm xích neo 10 1.1.3.6. Hầm xích neo 12 1.1.3.7. Cơ cấu giữ và nhả gốc xích neo: 13 1.2. ĐẶT VẤN ĐỀ. 14 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 15 2.1. Các thông số cơ bản của tàu thiết kế. 15 2.2. Phương án bố trí hệ thống neo mũi. 15 2.3. Phân tích lựa chọn và tính toán các phần tử của hệ thống thiết bị neo. 17 2.3.1. Lựa chọn neo 17 2.3.2. Lựa chọn xích neo. 17 2.3.3. Lựa chọn bộ hãm xích neo 18 2.3.4. Bố trí và lựa chọn hầm xích neo. 18 2.3.5. Lựa chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. 19 2.3.7. Lựa chọn ống dẫn xích neo 19 2.3.8. Lựa chọn kiểu loại tời neo: 19 CHƯƠNG 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 21 3.1. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ NEO 21 3.1.1. Tính thông số đặc tính thiết bị neo 21 3.1.3. Tính toán xích neo 23 3.1.4. Tính chọn bộ hãm xích neo 24 3.1.5. Tính toán lỗ thả neo 24 3.1.6. Bố trí và tính chọn hầm xích neo. 26 3.1.7. Tính chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. 26 3.1.8. Tính toán ống dẫn xích neo vào hầm chứa 27 3.2. TÍNH TOÁN TỜI NEO 28 3.2.1. Lựa chọn sơ đồ động. 28 3.2.2. Xác định các thông số cơ bản của tời neo (P,V) 28 3.2.2.1. Xác định tốc độ thu neo 28 3.2.2.2. Xác định lực kéo lớn nhất khi thu neo. 29 3.2.3. Xác định bán kính của đĩa xích 29 3.2.4. Tính chọn động cơ thủy lực và phân phối tỉ số truyền 30 3.2.4.1. Xác định công suất yêu cầu : 30 3.2.4.2. Chọn động cơ thủy lực. 30 3.2.4.3. Phân phối tỉ số truyền 31 3.2.5. Tính toán hệ thống thủy lực 31 3.2.5.1. Sơ đồ nguyên lí làm việc của hệ thống thủy lực 31 3.2.5.2. Nguyên lí làm việc. 32 3.2.5.3. Tính chọn đường ống dẫn dầu. 33 3.2.5.4. Tính thuỷ lực đường ống và chọn bơm 36 3.2.6. Tính toán trục tải. 43 3.2.6.1. Chọn vật liệu chế tạo 43 3.2.6.2. Tính sơ bộ trục tải. 44 3.2.6.3. Tính gần đúng đường kính trục tải: 44 3.2.6.4. Tính chính xác đường kính trục tải: 47 3.2.7. Tính chọn ly hợp. 49 3.2.7.1. Các yêu cầu của ly hợp 50 3.2.7.2. Tính chọn ly hợp. 50 3.2.8. Tính chọn khớp nối. 52 3.2.9. Tính chọn gối đỡ trục. 54 3.2.9.1. Chọn loại ổ đỡ và vật liệu làm ổ đỡ. 54 3.2.9.2. Tính toán ổ đỡ trượt. 55 3.2.10. Tính chọn phanh 57 3.2.10. 1. Lựa chọn loại phanh 57 3.2.10.2. Tính chọn các thông số đầu vào 57 3.2.10.3. Tính chọn sơ bộ đường kính bánh phanh Dbf 58 3.2.10.4. Lực vòng trên bánh phanh . 58 3.2.10.5. Lực căng trên nhánh băng đi ra S2 58 3.2.10.6. Lực căng trên nhánh băng đi vào S1 59 3.2.10.7. Chiều rộng bánh phanh B. 59 3.2.10.8. Số lượng đinh tán trong một dãy i và đường kính của đinh tán d được tính theo bền cắt: 59 3.2.10.9. Chiều dày của băng phanh (.) 59 3.2.10.10. Chiều dày của tấm ma sát. 60 3.2.10.11. Kiểm tra đinh tán theo diều kiện bền dập 60 3.2.10.12. Chiều dài một băng phanh 60 3.2.10.13. Đường kính chốt để gắn băng tính toán theo điều kiện chịu cắt: 60 3.2.10.14. Chọn vật liệu chế tạo tay đóng mở phanh (Trục vít, đai ốc) [], [p] 61 3.2.10.15. Tính toán lực dọc trục vít Q 61 3.2.10.16. Đường kính trung bình của trục vít 61 3.2.10.17. Chiều cao đai ốc 62 3.2.10.18. Đường kính ngoài của đai ốc D. 62 3.2.10.19. Chiều dài phần cắt ren. 62 3.2.10.20. Kiểm tra điều kiện tự hãm. 62 3.2.10.21. Kiểm tra bền trục vít theo điều kiện chung về bền và ổn định 63 3.2.10.22. Tính toán mômen xoắn của lực ma sát trên trục vít 64 3.2.10.23. Lực vòng quay vít cần thiết để hãm phanh Pq 65 3.2.10.24. Số vòng quay cần thiết để đóng (mở ) phanh. 65 3.2.10.25. Kiểm tra độ hao mòn của băng phanh 66 3.2.11. Tính chọn tang ma sát đơn 66 3.2.12. Thử thiết bị neo. 67 3.2.12.1. Thử xích tại xưởng 67 3.2.12.2. Thử các đoạn xích và maní tại xưởng. 68 3.2.12.3. Thử neo tại xưởng. 68 3.2.12.4. Thử máy tời neo tại xưởng. 71 3.3. Kết quả nghiên cứu 71 3.3.1. Neo 71 3.3.2. Xích neo 72 3.3.3. Bộ hãm xích neo 72 3.3.4. Lỗ thả neo. 73 3.3.5. Hầm xích neo. 73 3.3.6. Thiết bị giữ và thả gốc xích neo 74 3.3.7. Ống dẫn xích neo vào hầm chứa 74 3.3.8. Tời neo và động cơ thủy lực. 74 3.3.9. Hệ thống thủy lực 75 3.3.10. Trục tải. 75 3.3.11. Bánh xích 76 3.3.12. Ly hợp. 76 3.3.13. Khớp nối 76 3.3.14. Gối đỡ trục và gối đỡ bánh xích 77 3.3.15. Phanh 78 3.3.16. Tang ma sát đơn 78 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 [...]... đề tài thiết kế hệ thống neo thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn Nhiêm vụ chính của đề tài là đi tính chọn các thiết bị cấu thành nên hệ thống tời neo và thiết kế bộ truyền động thủy lực cho hệ thống neo đảm bảo các u cầu đặt ra, đảm bảo độ tin cậy khi vận hành và đặc biệt là phải phù hợp với tàu thiết kế - 15 - CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Các thơng số cơ bản của tàu thiết kế - Chiều... và hiệu quả ta phải thiết kế thiết bị neo sao cho hợp lí đảm bảo đáp ứng đầy đủ các u cầu đặt ra Xuất phát từ những u cầu đó, trong đợt làm đè tài tốt nghiệp ra trường lần này em chọn đề tài :” Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn Do thầy Nguyễn Thái Vũ hướng dẫn Nội dung chủ yếu của đề tài là thiết kế hệ thống neo của tàu hàng 20000 tấn sử dụng động cơ thủy lực, nhằm tăng khả... thức: Máy neo tay, máy neo thủy lực, máy neo điện Dựa vào các ưu điểm của máy neo thủy lực và u cầu thiết kế ta chọn - 20 - máy neo thủy lực cho hệ thơng neo thiết kế, máy neo thủy lực có những ưu điểm như: Điều chỉnh tốc độ rất êm, độ tin cậy của tời kéo và hệ điều khiển cao, trọng lượng và kích thước nhỏ gọn Điều hợp lí hơn cả là khi sử dụng hệ thống neo có truyền động thủy lực trên tàu thủy là có... QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ NEO 1.1.1 Khái niệm, phân loại Thiết bị neo là một tổ hợp kết cấu, cơ cấu dùng để neo tàu (cố định tàu) Sơ đồ phân loại thiết bị neo: Thiết bị neo Lỗ thả neo có hốc Máy neo có tời Lỗ thả neo có hốc Lỗ thả neo thường Máy neo đứng Lỗ thả neo lái Lỗ thả neo thường Lỗ thả neo hở Máy neo có tời kéo Lỗ thả neo lái Lỗ thả neo có hốc Máy neo đứng Lỗ thả neo thường Lỗ thả neo có hốc... buộc tàu phải neo đậu ở cảng, trên biển để cập cảng bốc dỡ hàng hóa hoặc tránh gió bảo trên biển Vì vậy nó là bộ phận khơng thể thiếu trong q trình hoạt động lâu dài của tàu thủy Việc tính tốn thiết kế hệ thống neo tàu thủy trên cơ sở sau khi đã có kết cấu thân tàu, có được các thơng số đầy đủ của con tàu bởi vì khi thiết kế hệ thống neo tàu ta phải dựa trên các thơng số cụ thể đó để đảm bảo hệ thống neo. .. phanh) khi tàu dừng và khi tàu chạy - Nhổ neo: Kéo tàu về phía neo, nhổ và nâng neo khỏi mặt đất và cuối cùng kéo neo vào lỗ thả neo - Phân loại: Máy neo Máy neo điện Máy neo tay Máy neo đứng Máy neo thủy lực Máy neo nằm - Máy neo tay: Thường có hai loại là máy neo tay kiểu đứng và máy neo tay kiểu nằm + Máy neo tay kiểu đứng được dùng trên: - Tàu biển có trọng lượng neo Q  200kg - 10 - - Tàu sơng có... lên thân tàu - Thao tác nhanh khi thả vào nhổ neo cũng như khi cố định neo vào tàu - Các thiết bị hãm như phanh, hãm cáp neo và cơ cấu giữ và nhả gốc xích neo phải làm việc tin cậy -3- 1.1.3 Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo 1.1.3.1 Neo Dùng để giữ chặt dây cáp neo vào nền đất Neo được chia ra: Neo dừng, neo đi và neo nhỏ - Neo dừng (neo đứng): dùng để cố định tàu - Neo đi: để tránh tàu đang neo tự... thả neo thường Lỗ thả neo có hốc Lỗ thả neo thường Máy neo nằm Neo lái Lỗ thả neo thường Neo mũi Hình 1.1 Sơ đồ phân loại thiết bị neo 1.1.2 u cầu - nhiệm vụ Thiết bị neo có nhiệm vụ đảm bảo độ tin cậy neo tàu khi cần thiết trong mọi trường hợp và mọi điều kiện Thiết bị neo cần được thiết kế và thử nghiệm sao cho đảm bảo các u cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy neo tàu trong mọi vị trí và trong mọi trường... khơng bị uốn q gãy khúc tại lỗ thả neo Vì thế hệ thống neo mũi thiết kế của tàu hàng 20000 T được bố trí như hình vẽ sau: - 16 - Hình 2.1 Thiết bị neo tàu hàng tải trọng 15000 tấn 1.Tời neo; 2.Hãm xích neo; 3.Ống dẫn xích neo; 5.Cọc bích; 6.Sơ ma dẫn hướng; 7.Cửa luồn dây mạn; 8.Con lăn; 4.Xích neo; 9.Tang cuốn cáp chằng buộc; 10.Thơng gió; 11.Miệng lỗ thả neo; 12.Tấm gia cường miệng lỗ; 13.Ống thơng... giữ tàu khi có gió thổi thẳng vào mạn tàu - Neo nhỏ: để giữ tàu khi tàu bị trơi dạt - Neo đi hoặc neo nhỏ chỉ được dùng trên tàu có trọng tải khơng lớn lắm Các loại neo tàu Neo tàu có nhiều loại và được chia theo các nhóm chính : neo có thanh ngáng (lưỡi cố định hoặc quay), neo khơng có thanh ngáng và neo chun dùng - Neo có thanh ngáng gồm: + Neo hải qn : là neo có thanh ngáng và lưỡi cố định Kết cấu, . cứu: Hệ thống neo của tàu hàng 20000 tấn. 2. Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế hệ thống thiết bị neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn. 3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống thiết. của tàu nhằm để thực hiện chức năng cố định tàu trên biển đó là hệ thống thiết bị neo tàu thủy. Để hệ thống thiết bị neo tàu làm việc ổn định an toàn và hiệu quả ta phải thiết kế thiết bị neo. 48ĐT3 MSSV: 48132077 Địa chỉ liên hệ: Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn. Ngành: Đóng tàu Khoa: Kỹ thuật tàu thủy Cán bộ hướng dẫn: ThS.NGUYỄN THÁI VŨ I.