Đồ án hệ động lực tàu thuỷ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA I I U , ệ ệ , ộ T T Đ , ệ ộ T T T , T Trong Đ T T T Đ ệ ộ , : Hệ ộ , Độ ,T ,S ệ Q ệ , T HĐ T , ộ T ệ , ệ , ệ Q ộ , ệ ễ T ộ T T , ộ T ệ , , , ộ ệ ễ T Đ , 7 S ệ T SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 T G Trang 1 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA CHƢƠ G 1: PHÂ TÍCH BỐ TRÍ THIẾT BỊ KHOA G MÁY 1.1 Khảo sát các đặc tính kỹ thuật cần thiết của tàu 1.1.1 Thông số cho trƣớc T : T ệ T G T V 12 Hl/h Lmax 79,0 m Ltk 76,0 m D 7,0 m d 6,0 m Dw 3400 T ộ T Đ -P Q Tàu hàng khô Bảng 1.1: Thông số tàu Tàu ộ ệ ộ Ở , ệ ộ ệ 1.2 Các phƣơng án bố trí buồng máy 1.2.1 Bố trí ở đuôi tàu P ( , , : tàu container)  T , ệ , ễ S ộ  R  G ệ ệ ổ ệ   P , ệ ệ chúi lái SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 2 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA   ễ ệ ộ  Đ ộ ộ , , ệ , , , khoang máy. Th vì hình dáng , DWL DWL 3 0 2 10 1 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình 1.1: Buồng máy phía đuôi tàu 1.2.2 Bố trí phía mũi tàu ệ Khi ổ , làm t , ẩ , Hệ , hành. T ổ : ễ , ẩ có boo DWL 3 0 10 DWL 1 2 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình 1.2: Buồng máy nằm ở mũi tàu SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 3 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 1.2.3 Bố trí ở giữa tàu : ỗ , é Hệ , T ỗ, , ệ DWL 3 0 ễ 10 DWL 1 2 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hình 1.3: Buồng máy nằm ở mũi tàu  Ở lái 1.3 Bố trí hệ trục chân vịt 1.3.1 Bố trí hệ trục thẳng P ẳ ẳ ộ ộ P ệ 0 O , ẩ , . ổ ộ 1.3.2 Bố trí hệ trục nghiêng P à . : O ổ ộ  T ộ ẩ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 4 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2 GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 1 Hình 1.4:Trục nghiêng dọc O O ộ  T ộ ổ ẩ 3 2 1 Hình 1.4:Trục nghiêng ngang 1.3.3 Bố trí hệ trục theo kiểu chữ Z P , ộ ệ ệ ộ ệ ộ , Z Z SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 5 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 1.4:Trục chữ Z ệ ẳ 1.4 Phân khoang 1.4.1 Khoảng sƣờn - Ở ( ) : a = 2.L + 450 (mm) = 2.76 + 450 = 602 (mm)  , =6 ( : ≤6 ( =6 ( ) ) ) 1.4.2 Phân khoang. Đ Theo "Q Tàu có é " TCVN 6259 - 2003. LTK = 76,0 m Lmax = 79,0 m S :5 : STT 1 Tên khoang T ( 0÷ 8 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 600 ) dài(mm) 4800 Trang 6 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 2 Khoang máy 8 ÷ 28 600 12000 3 Khoang hàng 1 28 ÷ 70 600 25200 4 Khoang hàng 2 70 ÷ 111 600 25200 111 ÷119 600 4800 119÷ 126 600 4000 é 5 6 Bảng 1.2: Bảng phân khoang Theo -Đ - : : h = B/16 = 7875mm  khoang hàng: 6000 mm -T : h1 = 2400 -T 2: h2 = 2400 -T 3: h3 = 2400 - h = 1100 mm : h4 = 2400 Hình 1.5: Phân khoang theo khoảng sườn SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 7 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA CHƢƠ G 2 TÍ H CHỌ CÁC PH 2 TỬ CỦA HỆ Ộ G ỰC CHÍNH Tính sức cản Hệ T P P :  = 0.350.80; L/B = 411; B/T = 1,53,5; Fr  0.9 T : CB = 0,73 L 76   6,03 ( B 12,6 mãn) B 12,6   2,1 ( d 6,0 Fr= V (m / s) gL mãn) =0,226  = 10. 76,0 L  L  VS' = V S .  C1 : ( ổ T 9) Bảng 2.1: Công suất kéo tàu Stt 1 2 3 Đ HL/h m/s Vs ψ V s'  V s . 4  6 EPS  7 R TK   V . . .  L  C1 PS 75 . EPS V (m / s) kG 3 s  8 11 5.66 1.21 12 6.18 1.21 13 6.69 1.21 14 7.21 1.21 1.26 1.39 1.51 1.64 1.77 94 93.7 93 85 78 HL/h L C1(ψ) 5 10 5.15 1.21 695.92 10140.7 12309.6 14759.6 18952.4 23952.9 kG RKT 929.24 1215.49 1690.83 2301.33 11661.8 14156.0 16973.6 21795.3 27545.8 EPS R (kG) 25000 2500 2000 20000 EPS R 10000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 9 10 11 12 13 14 v (Hl/h) Trang 9 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 2.1: Đường đặc tính sức cản của tàu 2.1 Tính toán sơ bộ chân vịt và đồ thị đặc tính làm việc chân vịt. E é ệ ộ , sau:  Số lƣợng trục chân vịt: T ộ ệ , ộ ộ ộ  Chiều quay của chân vịt : ộ ệ  ệ T ƣờng kính sơ bộ chân vịt: Dsb = 0,7.d = 0,7.6 = 4,2 m.  Các hệ số ảnh hƣởng của thân tàu:  Hệ :w T ệ 3 W  0,156.0,73. T   w D : : n=1 CB: ệ é  : T  :Đ D    .L.CB .B.d  4194,288m3  = 4,2 m Fr = 0,22 > 0,2 => w = 0,1(Fr – 0,2) = 0,1(0,226-0,2) = 0,0026 F 3 W  0,156.0,73. T  Hệ 4194,288  0,0026  0,2206 4,2 : ệ ộ T ệ ệ ổ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 10 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ệ T có cùng , Hệ ỷ ệ ẩ T T t= T ệ ộ ộ t = K.w = 0,5  0,7 . V Đ = 0,7 => t = 0,7.0,2206 =0,1544  Tốc độ tiến của chân vịt Vp Vp = Vs(1-w) = 6,18(1-0,2206) = 4,82 m/s.  Hiệu suất vỏ tàu nk  1  t 1  0,1544   1,085 1  w 1  0,2206 R =1,025  Hệ  ực đẩy chân vịt. T= Ứ ộ R 1 t (H / ) T R = 14759,6 G, : 14759,6  17454,6kG 1  0,1544  Số cánh chân vịt.Z S ộ ệ ệ ễ ộ ễ , ệ ộ T ệ K d'  V P .D.  T 2 : Z =3 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 11 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY K d'  V P .D. T  T 2 Z= : K d'  4,82.4,2 ệ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 104,5  1,566 17454,6 Z=  Tỷ số mặt đĩa Đ , ỷ ệ : Ae (1,3  0,3Z )T  C A0 ( p 0  p v ).D 2 T : - , ộ Z: : T: ẩ , p d  240kg / m 2 pd : p0 : p0  p a  H S , p a  10330kG / m 2 pa : (m), H S  TTB  0,54D  6  0,54.4,2  3,732m HS :  :  ,   1025kg / m 3 Ae (1,3  0,3.4).17454,6   0,2  0,311 A0 (10330  1025.3,732  240).4,2 2 Bảng 2.2:Bảng thông số tính toán ẩ T kG 17454,6 Vp m/s 4,82 V Hl/h 12 Hệ w - 0,2206 Hệ t - 0,1544 Hệ H - 1,085 Hệ r  - 1,025 - 0,98 ộ Hệ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 12 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hệ  dt - 0,97 Hệ a - 1,05 Hệ Kdt - 1,15 2.2 Chọn máy chính theo yêu cầu: T , N  100  500(v / p) , ỗ : ộ N  100  500(v / p) : B1) : n  N / 60(v / s) B2) T B3): T ệ : K n'  ẩ B4): T K n' VP 4  . n T Papmiel l p cho chân v t B4.55 Wageningen J opt  f ( K n' ) ộ B5): T : J  1,05J opt ệ : D B6): T B7): T ệ : KT  ẩ B8): T 1 VP . J ncv T  .n 2 .D 4 Papmiel l p cho chân v t B4.55 Wageningen H  f1 (K T , J ) ( D B9): T H( ) ) ộ Papmiel l p cho chân v t B4.55 Wageningen  P  f 2 (KT , J ) ệ ộ B10): T é : ệ , ệ , , ệ ệ ộ , ệ , … SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 13 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ập bảng chọn máy chính: 2.2.1 N  100  500(v / p) T : Bảng 2.3: Bảng tính chân vịt để chọn máy T Đ T 1 Ncv v/ph 100 200 300 400 500 2 ncv v/s 1.67 3.33 5.00 6.67 8.33 - 1.04 0.73 0.60 0.52 0.46 - 0.65 0.44 0.37 0.32 0.28 0.68 0.47 0.39 0.34 0.29 m 4.24 3.06 2.48 2.15 1.97 - 0.19 0.17 0.18 0.18 0.16 H  f1 (K T , J ) D - 1.00 0.83 0.76 0.74 0.63 8  P  f 2 (KT , J ) - 0.65 0.51 0.46 0.43 0.40 HP 1660.28 2116.05 2346.05 2509.73 2697.96 HP 2008.55 2559.92 2838.17 3036.18 3263.89 VP 4  . n T 3 K n'  4 J opt  f ( K n ) 5 J  1,05J opt 1 VP . J ncv 6 D T  .n 2 .D 4 KT  7 R.V S 9 N  75 d 76.75. H . P . r 1 0 K dt .N đ  . t Ne  2.2.2 Tính toán xây dựng đồ thị chọn máy chính : + ộ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 14 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA / + ễ i ễ ệ , + ộ ộ ệ ễ ệ ộ ộ ộ + ệ ệ ệ + ệ ộ è ộ + . + ộ ộ , ệ , ộ ộ a) Độ ộ A 7L28/32A - sau làm máy chính. &W 2330 HP - S - T - LxBxH = 5810 x 1719 x 3330 - Tỷ - S b) Độ 775v/p 21 ộ hs (mm) = 3,856 ộ 6L27/38 - S cv = 201 v/p. MAN B&W 2775 HP S 800 v/p SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 15 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA - T - LxBxH = 5070 x 1916 x 3747 (mm) - Tỷ - S 30 ộ ihs = 3,846 ộ c) Độ 7L27/38 cv = 208 v/p. cv = 256 v/p. ng MAN B&W - 3235 HP - S - T - LxBxH = 5515 x 1916 x 3747 - Tỷ - S (HP) 800 v/p 30 ộ (mm) ihs = 3,125 ộ MAN B&M 6L27/38 Ne = 2775 HP ihs = 3.846 ncv = 208 v/ph Dmax=4.2 4 D 3000 3 D = 2.995 Ne=2591.4 2000 2 H/D = 0.82 Ne H/D   1 1000 (H/D)  1 1 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 0.3 0.2 0.1 0.1 n (v/ph) 0 Hình 2.2: Đồ thị chọn máy ễ d) A ộ &W , , , ỷ ihs = 3,86 ộ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 800v/p kích ộ , e) 6L27/38 ệ : Trang 16 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hãng MAN B&W Seris: AMG28EV Type: 39VO20 LxBxH = 1693 x 1500 x 2460 T 8,5 S - S Z=4 - Tỷ ệ - Hệ - Đ - Tỷ ệ - S Ae  0,55 A0  p = 0,503 = 2,995 m H/ = ,82 cv= 208 v/p Q , ệ ệ , máy. 2.2.2.1 Xây dựng chân vịt tận dụng hết công suất của máy. : e= 2775/2340 (HP/kW) : ổ ệ ệ : ND = Ne  dt  = 2340.0,97.0,98=2224,4 (Kw) Bảng 2.4: ực đẩy có ích của chân vịt SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 17 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Te (kG) R (kG) 25000 Te 20000 18300 RT 10000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.87 14 v (Hl/h) Hình2.3: Đồ thị xác định vận tốc khai thác của tàu T :T RT c là 12,87 ộ = / ,87 ( / ) ẩ : là Te12,87.=18300 Bảng 2.5: Thông số thiết kế chân vịt sử dụng hết công suất máy TT T SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ệ G Trang 18 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Đ 1 T 2 D 3 (m) H/D 0,80 ae 0,54 Z 4(cánh) P 0,54 n 3,47 (v/s) T 3 S 4 Hệ 5 S 6 2.2.2.2 Kiểm tra tính sủi bọt theo tiêu chuẩn Burrill ,7R: -  2..n 0,7   2 .208 0,7   .3   23,4(m / s)  V  . .D  = 5,15 2   2   60  60 2  2 V0,7 2 2 P - S : 0,7  pa  HS .  pd 10330  4,38.1025  240 .=  0,52 2 0,5.101,62.23,4 2 0,5..V0,7 ệ -  ệ - AC  ệ - : T =0,23. 2 0,5..V0,7 .A C : T 18300 =  2,86(m 2 ) 2 2 .0,5..V0,7 0,23.0,5.101,62.23,4 : H  Ae .D2 3,14.3 2  = (1,067  0,229.0,8).0,54.  3,19(m 2 ) AC  1,067  0, 229.  . . 4 D A 4    SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 19 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA CHƢƠ G 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ TRỤC Lựa chọn kết cấu và xác định kích thƣớc cơ bản của hệ trục 3 3.1 Chọn vật liệu làm trục T T Đ ễ X . a) Trục trung gian ệ é rèn( é ) : d t  F .k .3 N  560  .  n   S  160  T - : ộ - :S ộ ( / ) - F: Hệ - : Hệ - ệ - = 2014,2 KW = 208 v/ph. ộ ộ => ỗ S: G  S  500Mpa d t  100.1.3 t F = 100 = é ẩ ộ 2014,2  560  .   222,95mm 208  500  160  = 230 mm b) Trục đẩy - ẩ ệ , ẩ : dd  1,1.F . 3 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 N 560 .( ).K n  s  160 Trang 20 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY ệ -T GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ệ SF 65 T ( ) [ ] : dd=1,1.dt=1,1.230=253 (mm) => = 260(mm) c) Trục chân vịt Đ é ính theo công : N 2014,2  100.1,2.3  255,78mm n 208 dv  100k3.3 ẩ T v= 260 mm. : - k3 : Hệ - : - :S ệ 3= 1,16 – 1,34 ộ ộ ( / ) = 2014,2 KW = 208 v/ph. 3.2 Tính chọn các phần tử cơ bản của hệ trục 3.2.1 Phần côn trục chân vịt ( để lắp chân vịt ). a) P Đ : : Độ k k=1,6.Dk=1,6.260=416 ẩ : +Đ : (mm) (T : ( = 260 mm ) k-dk)=Lk => dk = Dk- Lk/12=260-416/12=221 ( ) k=220 +Đ mm : dr=(0,75-0,9)dk=0,8.220=176 (mm) + b) P : r=(0,75-0,9) ( SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 t dr=0,8.176=140 (mm) ) Trang 21 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY +Đ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA : k = 260 mm + : k=1,2.Dk=1,2.260=312 + Độ ẩ : +Đ : : (mm) (T ( k-dk)=Lk =396( => dk = Dk- Lk/12=260-312/ ) ) k=234 +Đ mm : dr=(0,75-0,9)dk=0,8.234=187 (mm) + : r=(0,75-0,9) dr=0,8.187=149 (mm) c) T +R : +T [ ], + é k> 100 mm thì rãnh then 0,2Dk= 52 mm + => + ộ : B= (0,2-0,3)Dk =0,2.260=52 ( ) ( [ ]) =50mm dài then : Lt = (0,9-0,98).Lk =0,9.416=374( ) k=380 mm .( theo [4] ) k = 260 ÷ 300 thì: L = 96 (mm) h = 64 (mm) a = 16 (mm) R = 64 (mm) R0 = 32 (mm) SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 22 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ai ốc hãm chân vịt. 3.2.2 +Đ ệ , ộ +Đ :Đ +T 5 [ ], ệ hãm. H 3 6:Đ +Đ => , , ỡ ệ 3.2.3 Bích nối trục và bu lông bích nối Đ ẳ bu lông db  0, 65 T dt3 ( s  160) mm n.D. b : - dt : - : =8 - : = ( ,65-1,75 )dt = 39 - s : G é ệ - b : G é ệ db  0,65. b Đ é t = 230 mm =  s = 800N/mm2  b = 600 N/mm2 2303 (800  600)  61,22mm 8.400.600 = 62 mm : 1= 2dt= 460 mm , SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 : Trang 23 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA b1 0,2.dt=0,2.230=46 (mm) T 1=100 (mm) Đ : 2= 1,7.dv= ,7 6 = ( ) 2=442 (mm) ẩ +Đ ẳ é dt3 ( s  160) mm n.D. b db  0, 65 T : - dt : - : =8 - : = ( ,65-1,75 )dt = 39 - s : G é ệ - b : G é ệ t db  0,65. b = 230 mm =  s = 800N/mm2  b = 600 N/mm2 2303 (800  600)  61,22mm 8.400.600 = 62 mm Đ : 1= 2dt= 460 mm , : b1 0,2.dt=0,2.230=46 (mm) T 1=100 (mm) Đ * lông: D2= 1,7.dv= ,7 6 = ẩ ( + ( ) 2=442 (mm) ) , 5 t: b1= , 5 3 =57,5 ( ) 1= 60 (mm) + 3.2.4 Ống bao trục và ổ đỡ trục chân vịt *Ố SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 24 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA +Ố , Ố T 6 ỡ Đ : 3 ỗ 7 Á é T ỡ 8S 5 Á 9 Đ Đệ Hình 3.1:Cụm ống bao trục chân vịt. +Đ v= [ ] ( 6 > 5 ệ é ( ) ): S1=0,15.dcv=0,15.260=39(mm) S2=1,8.S1= ,8 39=7 , ( ) S2=70 (mm) Hình 3.2: Ống bao trục chân vịt +T ỗ é SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 300-500 (mm) Trang 25 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY +T + , ộ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA -240 (mm). é ỗ ỡ ỗ , H7 G m6 é H8 f8 * + ỡ ( ) ỡ : ỗ , , , Hình 3.3: Tấm bạc lắp kiểu ghép tròn bằng gỗ gai ắc. + ỡ ỗ , , T Gỗ ỗ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 26 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY ỡ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ỗ ễ , , + ộ ỡ = 7 -9 ( + H= 5- 5 ( + ổ ỡ + ổ ỡ( ) ) : =8 ( H= 5 ( 4.dv .T ) ) ,5 H= 5 ( = 6 = ( , ) ) ) =( -2)dv=1,5.260=390 (mm). 3.2.5 Áo trục : - : t1 = 0,03.dv + 7,5 T : (mm) t1 : ổ ỡ ( dv = 6 : Đ  ( t1 = , 3 6 + 7,5 = 5,3 ( - 3 .16  12 ( 4 ệ : - 1 ) = 16 (mm). : t2 =  t2 = ) ) ) 3 .t1 4 (mm) 2 = 12 (mm). Đ ỡ ỗ trên. 3.2.6 Cụm kín ống bao ệ é - ệ : L = (0,8 ÷ 1,5).Da 208 ÷ 390(mm) SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 27 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 3.4: Kết cấu cụm kín ống bao ( ) 2.Bích nén. 3 ( é , ) ệ 5 6 ( ỡ, …) 3.2.7 Ổ đỡ trụctrung gian - Đ , ệ ệ ộ ổ ỡ ỡ 12.dt ≤ ≤ 3 6≤ ≤5 6 t : (mm) t (mm) - Ổ ỡ (0,15 ÷ 0,22)Lt : ộ t : SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 : ( ) Trang 28 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 3.5:Ổ đỡ lăn - Ổ ỡ =>T :ổ ỡ ổ ỡ ổ ỡ ổ ỡ + Hệ fms = 0,002 – , 3 ổ ỡ : fms = 0,01-0,02 +Độ + ễ , ỡ + ệ +S ổ +T ổ ( ,7 ệ 8 35 [3] ) 3.2.8 Ổ chặn lực đẩy chân vịt. - ổ ỡ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ổ ỡ Trang 29 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Hình 3.6 :Ổ ỡ -Ổ ỡ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ẩ ẩ máy chính. ẩ 9 , ộ ẩ ộ 7 ẩ é ệ 3.2.9 Phanh hệ trục tàu. -P ổ ỡ ệ , ệ ệ Đ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ệ ệ ,ổ ỡ ỗ Trang 30 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY H -Đ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 3 5: P ệ 3 ổ , ẹ P 5 , ổ H 3.2.10 Phân tích bố trí hệ trục * ệ 7 [7], - ổ , ệ Hệ ( [7] ): => - G : = khi l= 125 √ G : == 5, √ √ khi l= 200 √ ệ : : 125√ t 2015 mm t v=2250 ( ) 200 √ 3324 mm Xé ệ = SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 = 8,65 Trang 31 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Lt=3000 (mm) = Ld=2500(mm) = GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA = 13 8,65 3.2.7.Ổ đỡ trục trung gian. ổ ỡ 12.dtg 4080mm L L : 22dtg = 7480 mm 3.3 Tính toán kiểm tra sức bền hệ trục. 3.3.1 Tính toán sức bền hệ trục R0 Pv R2 RB M1 MB l0=2050 mm q M0 1 lP=2250mm  T 2 l1=3000 mm l2=2250mm B ộ q  .dv2 4 .  3,14.2602 .78,5.10 6  4,17( N / mm) 4 ệ   78,5.106  T Pv  (1, 4  15,3.D). A.  600. (d02  dk2 ).l ( Kg ) T : ệ A  .  .D 2  0,54. - A: -  - l  (0,2  0,8) D  0,5D  1,5m - d 0  (0,14  0,22) D  0,2D  0,614m 4 3,14.3, 2  3,92m 2 4   8,6(T / m3 ) SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 32 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA PV  (1,4  15.3).3,92.8,6  600.8,6.0,614 2.1,5  6791( Kg ) T Pv = 67910 N  ỡ M 0  ( PV .lP  0: ql02 4,17.20502 )  (67910.2250  )  161559712,5 N .mm 2 2  P 3 : q 3 3   M o .l1  2.M 1.(l1  l2 )  M b .l2   4 (l1  l2 ) 10500M1  M B .2250  1,6.1011    M1  2M B  1771875  M  2.M   q l 2 1 b 2  4 M1  212625  ( N.mm ) M   992250 B  P ỡ o G ỡ l M  M0 R0  PV  q.(l0  1 )  1  2 l1 67910  4,17.(2050  o G 3000 212625  161559712,5 )  77397 N 2 3000 ỡ l l M  M1 M1  M 0 R1  q.( 1 2 )  B   2 l2 l1 4,17.( 3000  2250  992250  212625 212625  161559712,5 )   43371,6 N 2 2250 3000 o T RB  ql2 M B  M1 4,17.2250 212625  992250     5226,75 N 2 l2 2 2250 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 33 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY  P GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ỡ ệ ỡ:T ệ % ệ G ỡ : S1 = 0,9.dv.lo = 0,9.26.225 = 5265 cm2 G ỡ : S2 = 0,9.dv.l1 = 0,9.26.300 = 7800,9 cm2 Á ỡ ỡ G ỡ : P1  R0 77397   14,7 N / cm 2 S1 5265 G ỡ : P2  R1 43371,6   5,56 N / cm 2 S2 7800,9 Gỗ é ( 5 – 30 ) N/cm2 ỡ õ ệ 3.3.2 Tính kiểm nghiệm bền các trục 1) T x  o Ứ M x  71620. Wx   .dt3 16  2775  0,96.106 kG.cm 208  .233 16  2387,8cm3 u  o Ứ - M x 0,96.10 6   402,04kG / cm 2 Wx 2387,8 Mu Wu S Mu u - : u  Wu R = 1579773,38 N.mm =1579773,38 kG.cm : Wu   .d 3 32  3,14.233  1193,9cm3 32 1579773,38  1323,2kG / cm 2 1193,9 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 34 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY o Ứ σn = GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA é T 4.T 4.17454,6    42,03(kG / cm 2 ) 2 2 F  .d 3,14.23 o Ứ ổ σb = 300 KG/cm2 Tổ :  0   n   u   b  42,03  1193,9  300  1535,93(kG / cm2 ) é , Ứ ổ : σc =  o2  3 x2 = 1525,932  402,042  1578(kG / cm2 ) Hệ : T 4000 =  2,52 c 1578 K= T ệ ộ ộ = 2,5-5,5. Suy ra 2) T ộ ỡ( : , M x  71620. , , : Wx   .dv3 16   .263 16  3349,29cm3 Ứ x  M x 0,96.106   286,63kG / cm 2 Wx 3349,29 Ứ σn = Ứ ộ 2775  0,96.106 kG.cm 208 - - ), : - - ẩ ỡ é T 4.T 4.17454,6 =   32,89(kG / cm 2 ) 2 F  .d 3,14.262 : SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 35 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA σc = e.  n2  3 x2 = , -Hệ Suy ra.  c  1,04 32,892  3.286,632  497,54(kG / cm2 T - é 5 Hệ K= 2 G/ : T 2500 =  5,02 c 497,54 ệ = ,8-5,8 ộ S HƯƠ G : TÍNH TOÁN HỆ THỐ G ÔI TRƠ 4.1.Chức năng hệ thống bôi trơn T ộ , ệ ệ - T : ; - ; - ; - ộ ; - ; - ộ ộ ,ổ ỡ ổ , ệ ; - ộ ệ ộ 4.1.1. hững yêu cầu cơ bản đối với hệ thống bôi trơn: - ỗ ộ ộ ệ ộ - Độ - Áp su , ộ ệ ệ , ộ ệ - Hệ - Hệ , ộ ễ , , SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 36 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 4.1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống: Hình 4.1: đồ h thống bôi tr n. Ố é 3 3 ệ 5 é 6 é é 15 Ố ẩ 7 6 7 8 T é 18. Máy chính. 9. Máy nén khí. é SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 9 Ố Trang 37 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA é ệ , é ệ é ( é ) ẩ ộ T ệ 9, 8, ỡ ệ 3 Độ ộ é 8 ệ ẩ 6, 7, : é 7 ệ ộ T ộ 3 , , ộ , ệ ẩ é 4.1.3. Tính toán hệ thống bôi trơn: 4.1.3.1. Dung tích két dự trữ dầu bôi trơn: Đ ệ ộ ộ ộ Bảng 4.1: Tính chọn dung tích két dự trữ dầu bôi trơn. ST T 1 Ký Đ ệ S máy chính 2 3 4 5 hoàn trong máy chính S ệ ệ Đ ge1 g/kw.h Theo catalog máy 1 G1 kg/h G1  ge1.Ne1.103 0,72054 W1 l ge2 g/kw.h Theo catalog máy 0,49 G2 kg/h G 2  ge2 .Ne2 .103 0,0674 SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 T 1200 Trang 38 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 6 hoàn trong máy phát GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA W2 l Theo catalog máy 500 T h 123,636  kg/l 0,89 ệ 7 T ộ 8 9 Hệ 10 Hệ é 11 K5 0,98 K6 1,15 Vn é : l n   G  2.G 2  .T  Vn   1   W1  2.W2  .K 5 .K 6   2613,3 = 2650 (lít) 4.1.2.2. Dung tích két dầu nhờn bôi trơn xilanh: Bảng 4.2: Tính chọn dung tích két dầu nhờn bôi trơn xilanh. ST T 1 Ký Đ ệ S cho xilanh máy chính 2 3 T ộ 4 5 Hệ 6 Hệ é 7 Đ ge3 g/kW.h G3 kg/h T h 123,636  kg/l 0,89 G3  ge3.Ne1.103 0,9007 K5 0,98 K6 1,15 V3 V3  K5 .K 6 . l é 3 T 1,25 : 3 G3 .T  141,013 = 150 (lít) : SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 39 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY ệ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ổ ệ Qd  qd .Ge .Ne .Qp T : qd = , : P Ge = (kcal/h) ệ ộ :S ệ ộ Ne = 2340 : Qp = ( / w ) ộ : ệ Qd= 472680 ệ : ( W) ệ ( / ) (kcal/h) : Gd  kg . T : Qd Cd . d .t d (m3/h) kg = , : Hệ Cd = , 7 : Tỷ d = 9 : Tỷ td = :Hệ  ệ ( ( ệ 0 / 3 / C) ) ộ ộ ộ (0C) Gd=194 m3/h : N  kN. T : G d .Pd 270.d (kG/h) kN = ,3 : Hệ d = ,7 : H ệ Pd =  : ộ 3 ( G/ N=2,6 ) (kG/h) é  :  ộ : S Q = 194 (m3/h). H = 2 (kG/m3). :   : : N = 2,6 (kG/h) = ( SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ) Trang 40 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Tài li u tham khảo: [1].Thiết kế và lắp ráp thiết bị tàu thủy – [2] ổ tay thiết kế tàu thủy- T ễ Đ X X 8 [3Hướng dẫn thiết kế trang bị động lực tàu thủy- SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 41 [...]... 0,2  0,311 A0 (10330  1025.3,732  240).4,2 2 Bảng 2.2:Bảng thông số tính toán ẩ T kG 17454,6 Vp m/s 4,82 V Hl/h 12 Hệ w - 0,2206 Hệ t - 0,1544 Hệ H - 1,085 Hệ r  - 1,025 - 0,98 ộ Hệ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 12 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hệ  dt - 0,97 Hệ a - 1,05 Hệ Kdt - 1,15 2.2 Chọn máy chính theo yêu cầu: T , N  100  500(v / p) , ỗ :... 17 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Te (kG) R (kG) 25000 Te 20000 18300 RT 10000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.87 14 v (Hl/h) Hình2.3: Đồ thị xác định vận tốc khai thác của tàu T :T RT c là 12,87 ộ = / ,87 ( / ) ẩ : là Te12,87.=18300 Bảng 2.5: Thông số thiết kế chân vịt sử dụng hết công suất máy TT T SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ệ G Trang 18 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG... MSSV:103110240 Trang 24 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA +Ố , Ố T 6 ỡ Đ : 3 ỗ 7 Á é T ỡ 8S 5 Á 9 Đ Đệ Hình 3.1:Cụm ống bao trục chân vịt +Đ v= [ ] ( 6 > 5 ệ é ( ) ): S1=0,15.dcv=0,15.260=39(mm) S2=1,8.S1= ,8 39=7 , ( ) S2=70 (mm) Hình 3.2: Ống bao trục chân vịt +T ỗ é SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 300-500 (mm) Trang 25 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY +T + , ộ GVHD:... Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 27 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 3.4: Kết cấu cụm kín ống bao ( ) 2.Bích nén 3 ( é , ) ệ 5 6 ( ỡ, …) 3.2.7 Ổ đỡ trụctrung gian - Đ , ệ ệ ộ ổ ỡ ỡ 12.dt ≤ ≤ 3 6≤ ≤5 6 t : (mm) t (mm) - Ổ ỡ (0,15 ÷ 0,22)Lt : ộ t : SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 : ( ) Trang 28 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 3.5:Ổ... ỡ + Hệ fms = 0,002 – , 3 ổ ỡ : fms = 0,01-0,02 +Độ + ễ , ỡ + ệ +S ổ +T ổ ( ,7 ệ 8 35 [3] ) 3.2.8 Ổ chặn lực đẩy chân vịt - ổ ỡ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ổ ỡ Trang 29 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Hình 3.6 :Ổ ỡ -Ổ ỡ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ẩ ẩ máy chính ẩ 9 , ộ ẩ ộ 7 ẩ é ệ 3.2.9 Phanh hệ trục tàu -P ổ ỡ ệ , ệ ệ Đ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 ệ ệ ,ổ ỡ ỗ Trang 30 ĐỒ ÁN THIẾT... MSSV:103110240 ệ ệ ,ổ ỡ ỗ Trang 30 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY H -Đ GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA 3 5: P ệ 3 ổ , ẹ P 5 , ổ H 3.2.10 Phân tích bố trí hệ trục * ệ 7 [7], - ổ , ệ Hệ ( [7] ): => - G : = khi l= 125 √ G : == 5, √ √ khi l= 200 √ ệ : : 125√ t 2015 mm t v=2250 ( ) 200 √ 3324 mm Xé ệ = SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 = 8,65 Trang 31 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY Lt=3000 (mm) = Ld=2500(mm) =... MSSV:103110240 Trang 35 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA σc = e  n2  3 x2 = , -Hệ Suy ra  c  1,04 32,892  3.286,632  497,54(kG / cm2 T - é 5 Hệ K= 2 G/ : T 2500 =  5,02 c 497,54 ệ = ,8-5,8 ộ S HƯƠ G : TÍNH TOÁN HỆ THỐ G ÔI TRƠ 4.1.Chức năng hệ thống bôi trơn T ộ , ệ ệ - T : ; - ; - ; - ộ ; - ; - ộ ộ ,ổ ỡ ổ , ệ ; - ộ ệ ộ 4.1.1 hững yêu cầu cơ bản đối với hệ thống bôi trơn:... SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 19 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA CHƢƠ G 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ TRỤC Lựa chọn kết cấu và xác định kích thƣớc cơ bản của hệ trục 3 3.1 Chọn vật liệu làm trục T T Đ ễ X a) Trục trung gian ệ é rèn( é ) : d t  F k 3 N  560    n   S  160  T - : ộ - :S ộ ( / ) - F: Hệ - : Hệ - ệ - = 2014,2 KW = 208 v/ph ộ ộ => ỗ S: G ...ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ệ T có cùng , Hệ ỷ ệ ẩ T T t= T ệ ộ ộ t = K.w = 0,5  0,7 V Đ = 0,7 => t = 0,7.0,2206 =0,1544  Tốc độ tiến của chân vịt Vp Vp = Vs(1-w) = 6,18(1-0,2206) = 4,82 m/s  Hiệu suất vỏ tàu nk  1  t 1  0,1544   1,085 1  w 1  0,2206 R =1,025  Hệ  ực đẩy chân vịt T= Ứ ộ R 1 t (H / ) T R... N 560 ( ).K n  s  160 Trang 20 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY ệ -T GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA ệ SF 65 T ( ) [ ] : dd=1,1.dt=1,1.230=253 (mm) => = 260(mm) c) Trục chân vịt Đ é ính theo công : N 2014,2  100.1,2.3  255,78mm n 208 dv  100k3.3 ẩ T v= 260 mm : - k3 : Hệ - : - :S ệ 3= 1,16 – 1,34 ộ ộ ( / ) = 2014,2 KW = 208 v/ph 3.2 Tính chọn các phần tử cơ bản của hệ trục 3.2.1 Phần côn trục chân vịt ... toán ẩ T kG 17454,6 Vp m/s 4,82 V Hl/h 12 Hệ w - 0,2206 Hệ t - 0,1544 Hệ H - 1,085 Hệ r  - 1,025 - 0,98 ộ Hệ SVTH: Lưu Trường Giang - MSSV:103110240 Trang 12 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU... MSSV:103110240 10 11 12 13 14 v (Hl/h) Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA Hình 2.1: Đường đặc tính sức cản tàu 2.1 Tính toán sơ chân vịt đồ thị đặc tính làm việc chân vịt E... Giang - MSSV:103110240 Trang 19 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY GVHD: NGUYỄN TIẾN THỪA CHƢƠ G TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ TRỤC Lựa chọn kết cấu xác định kích thƣớc hệ trục 3.1 Chọn vật liệu làm trục