Máy tàu thủy ngày nay đang phát triển mạnh cả về số lượng và chất lượng, nó đóng góp một vai trò quan trọng trong lĩnh vực đóng mới, sửa chữa và khai thác. Mặc dù hiện nay khoa học công nghệ đã đạt được những thành tựu đáng kể về máy tàu thủy nhưng tất cả đều dựa trên nguyên lý cơ bản của động cơ đốt trong, nó là nền tảng cơ sở để chúng ta tiếp tục nghiên cứu, sáng tạo, phát triển hoàn thiện hơn nữa động cơ tàu thủy.Môn học Kết cầu máy tàu thủy là môn học chuyên ngành với những nền tảng cơ sở về kết cấu và tính toán động cơ tàu thủy mà những sinh viên ngành Kỹ Thuật Tàu Thủy cần nắm vững.Đồ án môn học “Thiết Kế Máy Tàu” là một đồ án quan trọng giúp cho sinh viên hiểu sâu hơn những kiến thức đã được học, nắm vững kiến thức một cách chủ động, lý giải được các nguyên lý và các kết cấu có liên quan.Đồ án gồm ba phần chính:Tính toán, xây dựng đồ thị công, động học, động lực học.Phân tích đặc điểm chung của động cơ chọn tham khảo.Phân tích đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn.Em xin chân thành cảm ơn thầy: TS Dương Việt Dũng đã giảng dạy và hướng dẫn tận tình để em có thể hoàn thành nhiệm vụ được giao.Dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo thêm của thầy và những ý kiến đóng góp của các bạn.
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Máy tàu thủy ngày phát triển mạnh số lượng chất lượng, đóng góp vai trò quan trọng lĩnh vực đóng mới, sửa chữa và khai thác Mặc dù khoa học công nghệ đạt thành tựu đáng kể máy tàu thủy tất dựa nguyên lý động đốt trong, tảng sở để tiếp tục nghiên cứu, sáng tạo, phát triển hoàn thiện động tàu thủy Môn học Kết cầu máy tàu thủy môn học chuyên ngành với tảng sở kết cấu tính toán động tàu thủy mà sinh viên ngành Kỹ Thuật Tàu Thủy cần nắm vững Đồ án môn học “Thiết Kế Máy Tàu” đồ án quan trọng giúp cho sinh viên hiểu sâu kiến thức học, nắm vững kiến thức cách chủ động, lý giải nguyên lý kết cấu có liên quan Đồ án gồm ba phần chính: Tính toán, xây dựng đồ thị công, động học, động lực học Phân tích đặc điểm chung của động chọn tham khảo Phân tích đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn Em xin chân thành cảm ơn thầy: TS Dương Việt Dũng giảng dạy và hướng dẫn tận tình để em hoàn thành nhiệm vụ giao Dù cố gắng tránh khỏi sai sót, em mong bảo thêm thầy ý kiến đóng góp bạn Đà Nẵng, ngày 06 tháng 06 năm 2012 Sinh viên Hoàng Đình Tân Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN, XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 1.1 Đồ thị công: 1.1.1 Các thông số cho trước: I Công suất cực đại của động cơ: Ne = 139,7 (kw) II Số vòng quay: n = 480 (vòng/phút) III Số xilanh: i = IV Cách bố trí xilanh: Thẳng hàng V Thứ tự làm việc: – – – – – VI Tỷ số nén: ε = 16,9 VII Số kỳ: τ = VIII Loại nhiên liệu: Diesel IX Đường kính xilanh: D = 162 (mm) X.Hành trình piston: S = 224 (mm) XI Tham số kết cấu: λ = 0,26 XII Áp suất cực đại: Pz = 10,6 (MN/m2) XIII Khối lượng nhóm piston: mpt = 61,8 (kg) XIV Khối lượng nhóm truyền: mttr = 51,5 (kg) XV Góc phun sớm: XVI Góc phân phối khí: ϕ1 = 38 (độ) φs = 16 (độ) XVII ϕ2 = 48 (độ) XVIII ϕ3 = 62 (độ) XIX ϕ4 = 39 (độ) 1.1.2 Các thông số chọn: XX Áp suất không khí ngoài môi trường: P0 = 0,1 (MN/m2) XXI Chỉ số nén đa biến trung bình: n1 = 1,35 XXII Chỉ số giãn nở đa biến trung bình: n2 = 1,27 XXIII Áp suất khí nạp: Pk = 0,15 (MN/m2) XXIV Áp suất cuối quá trình nạp: XXV Pa = 0,94.Pk = 0,94.0,15 = 0,141 (MN/m2) Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu XXVI Áp suất cuối quá trình nén: Pc = Pa.εn1 = 0,141.16,91,35 = 6,41 (MN/m2) XXVII XXVIII Tốc độ trung bình của động cơ: XXIX S.n 30 Cm = XXX 0, 224.480 30 = = 3,584 (m/s) 3,5 (m/s) ≤ Cm ≤ 6,5 (m/s) ⇒ là động thấp tốc XXXI XXXII Áp suất khí thải trước cấu tăng áp: Pth = 1,16.P0 =1,16.0,1 = 0,116 (MN/m2) XXXIII XXXIV Áp suất khí sót: Pr = 1,05.Pth = 1,05.0,116 = 0,1218 (MN/m2) XXXV XXXVI Chỉ số giản nở sớm: ρ = 1,35 XXXVII.Áp suất cuối quá trình giản nỡ: PZ 10,6 n2 XXXVIII ε ρ÷ Pb = 1,27 16,9 1,35 ÷ = = 0,428 (MN/m2) XXXIX Thể tích công tác: XL XLI XLII XLIII XLIV XLV XLVI S.π.D Vh = = 2, 24.π.1,62 = 4,615 (dm3) Thể tích buồng cháy: Vc = Vh ε −1 = 4,615 16,9 − = 0,29 (dm3) Thể tích toàn bộ: Va = Vh + Vc = 4,615 + 0,29 = 4,905 (dm3) Vận tốc góc của trục khuỷu: ω= π.n 30 = π.480 30 = 50,24 (rad/s) Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu 1.1.3 Xây dựng đồ thị công: 1.1.3.1 Xây dựng đường nén: XLVII Gọi Pnx, Vnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình nén của động XLVIII Quá trình nén là quá trình đa biến nên: Pnx ⇒ Pnx XLIX Vnxn1 = Pc Vnxn1 = const Vcn1 n1 V Pc c ÷ Vnx L ⇒ Pnx = LI Đặt i = Vnx Vc , ta có: Pnx = Pc i n1 Với i = 1, 2, 3, , ε LII 1.1.3.2 Xây dựng đường giãn nở: LIII Gọi Pgnx, Vgnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình giãn nở của động n2 Vgnx LIV Quá trình giãn nở là quá trình đa biến nên: Pgnx LV ⇒ Pgnx n2 Vgnx Vzn = Pz LVI ⇒ Pgnx = Pz Vz Vgnx = const n2 ÷ ÷ Pz n2 LVII Mà ta có: Vz = ρ.Vc ⇒ Pgnx = Vgnx LVIII Đặt i = Vc , ta có: Pgnx = Vgnx ρ.Vc ÷ Pz ρn in LIX Với i = ρ, 2, 3, , ε LX Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu 1.1.3.3 Biểu diễn các thông số: + Biểu diễn thể tích buồng cháy: LXI Vcbd = (mm) Vc Vcbd LXII ⇒ µV = = 0, 29 = 0,03222 dm mm ⇒ Giá trị biểu diễn của Vhbd = LXIII Vh µV = 4,615 0,03222 = 143,234 [mm] + Biểu diễn áp suất cực đại: LXIV Pzbd = 200 (mm) Pz Pzbd LXV ⇒ µp = = 10,6 200 = 0,053 MN m mm + Biểu diễn đường kính của vòng tròn Brick AB bằng giá trị biểu diễn của Vh ⇒ µs = LXVI S Vhbd 224 143, 234 = = 1,56387 mm mm LXVII ⇒ Giá trị biểu diễn của OO’ = 9,31 (mm) 1.1.3.4 Bảng xác định các điểm đường nén và đường giãn nỡ: LXVIII.LXIX.LXX LXXI LXXII Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu Đường nén Đường giãn nở Vx i V (mm) LXXVI LXXVII LXXVIII LXXIX LXXX LXXXI n1 i Pnx Pn (mm) in2 Pgnx Pgn (mm) LXXXII LXXXIII LXXXIV LXXXV LXXXVI LXXXVII LXXXVIII LXXXIX XC 0,29 6,41 120,9 XCI XCII XCIII XCIV XCV XCVI XCVII XCVIII.XCIX 0,392 ρ 12,2 1,5 4,273 80,6 1,464 10,6 200 C CI CII CIII CIV CV CVI CVII CVIII 0,58 18 2,549 2,515 47,5 2,412 6,434 121,4 CIX CX CXI CXII CXIII CXIV CXV CXVI CXVII 0,87 27 4,407 1,455 27,5 4,036 3,845 72,5 CXVIII.CXIX.CXX CXXI CXXII CXXIII CXXIV CXXV CXXVI 1,16 36 6,498 0,986 18,6 5,816 2,668 50,3 CXXVII CXXVIII CXXIX CXXX CXXXI.CXXXII CXXXIII.CXXXIV CXXXV 1,45 45 8,782 0,73 13,8 7,721 2,01 37,9 CXXXVI CXXXVII CXXXVIII CXXXIX.CXL CXLI CXLII CXLIII.CXLIV 1,74 54 11,233 0,571 10,8 9,733 1,594 30,1 CXLV CXLVI CXLVII CXLVIII.CXLIX.CL CLI CLII CLIII 2,03 63 13,832 0,463 8,7 11,838 1,311 24,7 CLIV CLV CLVI CLVII CLVIII.CLIX CLX CLXI CLXII 2,32 72 16,564 0,387 7,3 14,026 1,106 20,9 CLXIII.CLXIV CLXV CLXVI CLXVII CLXVIII CLXIX CLXX CLXXI 2,61 81 19,419 0,33 6,2 16,289 0,953 18 CLXXII CLXXIII CLXXIV CLXXV CLXXVI CLXXVII.CLXXVIII CLXXIX CLXXX 2,9 10 90 22,387 0,286 5,4 18,621 0,833 15,7 CLXXXI CLXXXII CLXXXIII CLXXXIV CLXXXV CLXXXVI.CLXXXVII CLXXXVIII CLXXXIX 3,19 11 99 25,461 0,252 4,8 21,017 0,738 13,9 CXC CXCI.CXCII CXCIII CXCIV.CXCV CXCVI CXCVII CXCVIII 3,48 12 108 28,635 0,224 4,2 23,473 0,661 12,5 CXCIX.CC CCI CCII CCIII CCIV CCV CCVI CCVII 3,77 13 117 31,902 0,201 3,8 25,984 0,597 11,3 CCVIII.CCIX.CCX CCXI CCXII CCXIII CCXIV CCXV CCXVI 4,06 14 126 35,259 0,182 3,4 28,548 0,544 10,3 CCXVII CCXVIII CCXIX CCXX CCXXI.CCXXII CCXXIII.CCXXIV CCXXV 4,35 15 135 38,701 0,166 3,1 31,163 0,498 9,4 CCXXVI CCXXVII CCXXVIII CCXXIX.CCXXX CCXXXI CCXXXII CCXXXIII CCXXXIV 4,64 16 144 42,224 0,152 2,9 33,825 0,459 8,7 CCXXXV CCXXXVI CCXXXVII CCXXXVIII CCXXXIX CCXL CCXLI CCXLII.CCXLIII 4,905 16,9 152 45,462 0,141 2,7 36,259 0,428 8,1 CCXLIV CCXLV CCXLVI Từ các thông số tính được ta tiến hành vẽ đường nén và đường giãn nở CCXLVII Vẽ đồ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu 1.1.3.5 Xác định các điểm đặc biệt: + Điểm phun sớm: c’ được xác định từ đồ thị Brick ứng với ϕs CCXLVIII c’ (0,403; 4,1) + Điểm c (0,29; 6,41) + Điểm bắt đầu quá trình nạp: r (0,29; 0,1218) + Điểm mở sớm của xupáp nạp r’: được xác định từ đồ thị Brick ứng với ϕ1 CCXLIX r’ (0,898; 0,1218) + Điểm đóng muộn của xupáp thải r”: được xác định từ đồ thị Brick ứng với ϕ4 CCL r” (0,928; 0,15) + Điểm đóng muộn xupáp nạp a’: được xác định từ đồ thị Brick ứng với ϕ2 CCLI a’ (4,01; 0,17) + Điểm mở sớm xupáp thải b’: xác định từ đồ thị Brick ứng với ϕ3 CCLII b’ (3,618; 0,571) + Điểm y (0,29; 10,6) + Điểm áp suất cực đại lý thuyết z (0,392; 10,6) + Điểm áp suất cực đại thực tế z” (0,341; 10,6) + Điểm c” (0,29; 7,807) + Điểm b” (4,905; 0,284) CCLIII Sau có các điểm đặc biệt, ta tiến hành vẽ đường nạp và đường thải, sau đó tiến hành hiệu chỉnh đồ thị CCLIV CCLV CCLVI CCLVII CCLVIII CCLIX CCLX CCLXI CCLXII CCLXIII Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu CCLXIV 0 0' 18 16° 11 48° 15 y z'' z 14 10 13 12 11 16 62 ° 39° P [MN/m2] 17 38° 10 c" c c' P0 b' r Vc r'' a' r' 3Vc 5Vc 7Vc 9Vc 11Vc 13Vc 15Vc b b" a 16,9Vc V [dm3] Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu CCLXV CCLXVI Hình 1-1: Đồ thị công CCLXVII CCLXVIII CCLXIX CCLXX 1.2 Đồ thị chuyển vị: CCLXXI Chuyển vị x của piston tùy thuộc vào vị trí của trục khuỷu, x thay đổi theo góc quay ϕ của trục khuỷu CCLXXII Xác định chuyển vị x bằng phương pháp đồ thị Brick cho phép ta xác lập được mối quan hệ thuận nghịch giữa chuyển vị x của piston và góc quay ϕ của trục khuỷu một cách khá thuận lợi và chính xác 1.2.1 Các bước tiến hành xây dựng đồ thị: + Vẽ nữa đường tròn tâm O, bán kính R Do đó AB = S = 2R Điểm A ứng với góc quay ϕ = 00 (vị trí điểm chết trên) và điểm B ứng với ϕ = 1800 (vị trí điểm chết dưới) + Từ O lấy đoạn OO’ dịch về phía điểm chết dưới một đoạn: R.λ 112.0,26 2 CCLXXIII OO’ = = =14,56 (mm) + Chọn tỷ lệ xích µR cho AB = Vhbd : mm mm ⇒ µR = µs = 1,56387 + Từ O’ kẻ các tia theo chiều kim đồng hồ ứng với các góc từ 0, 100, 200, … , 1800, các tia này cắt vòng tròn Brick tương ứng tại các điểm 0, 1, 2, 3, , 18 + Vẽ hệ trục tọa độ vuông góc x - ϕ phía dưới nữa vòng tròn, trục Oϕ trục đứng dóng từ A xuống biểu diễn giá trị ϕ từ 00, 100, 200, , 1800 với tỷ lệ xích: µϕ = (độ/mm), trục Ox nằm ngang biểu diễn chuyển vị x với tỷ lệ xích µS = 1,56387 (mm/mm) + Từ các điểm chia 0, 1, 2, ,18 nữa vòng tròn Brick ta dóng các đường thẳng song song với trục Oϕ Và từ các điểm chia trục Oϕ ứng Trang 10 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MDCCCLXXXII MDCCCLXXXIII Hình 2-16: Sơ đồ hệ thống làm mát (vòng trong) MDCCCLXXXIV Chú thích: 1- Bơm nước ngọt 6- Van hằng nhiệt 2- Bình làm mát dầu bôi trơn 7- Nhánh trở về bơm 3- Đường ống góp nước 8- Đường nước về bộ tản nhiệt 4- Đường nước vào làm mát khí nạp 9- Đường nước cấp vào bơm 5- Đường nước khỏi bình làm mát khí nạp MDCCCLXXXV b, Nguyên lý làm việc: MDCCCLXXXVI Với vòng hình 2-15: Bơm nước bơm nước từ két giãn nỡ dẫn nước làm block máy, xylanh, nắp xylanh sau đổ đường ống nước van nhiệt Khi động khởi động, máy nguội nên nước làm mát nguội, van nhiệt không chuyển nước qua bình làm mát nước mà chuyển trực tiếp qua bơm nước vòng tiếp tục làm mát động Khi động chạy thời gian máy nóng lên (t n ≥ 78oC) lúc Trang 70 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu van nhiệt làm nhiệm vụ điều tiết nhiệt mình, lại chuyển nước sau làm mát động qua bình làm mát nước Tuỳ theo nhiệt độ nước làm mát mà van nhiệt cho vào bình làm mát nhiều hay ít, để đảm bảo nước hoà trộn làm mát nằm khoảng (75 – 92)ºC Đây nhiệt độ tốt để không xảy tượng xâm thực mà động nhiệt trình cháy nên động không nhiều công suất làm mát MDCCCLXXXVII MDCCCLXXXVIII Hình 2-17: Cấu tạo bơm nước làm mát (vòng ngoài) MDCCCLXXXIX Chú thích: 123456- Dây curoa Puly Bu lông Đai ốc Vòng đệm Ống nối MDCCCXC 7- Bơm nước biển 8- Bu lông 9- Đệm vanh 10- Bệ bơm 11- Đai kẹp 12- Ống mềm 13- Ống nối Với vòng : Một bơm nước vòng bơm nước tàu đưa vào chia đường làm mát dầu bôi trơn từ bơm lên, nhánh làm mát cho dầu bôi trơn hộp số, nhánh khác dẫn làm mát nước vòng trong, nhánh riêng khác dẫn curoa làm mát khí nạp, tất cả3-đổDây curoa 1- Dây biển MDCCCXCI 2- Puly Nguyên lý hoạt động Bơm nước vòng ngoài: 3,8- Bulong 4- Đai ốc 5- Vòng đệm 6- Ống nối 4- Puly 3,8- Bulong 4- Đai ốc Trang 71 5- Vòng đệm 6- Ống nối Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MDCCCXCII Ở vỏ bơm có rãnh xoắn có chiều sâu thay đổi Đầu tiên chiều sâu rãnh tăng, đoạn không đổi, đoạn sau giảm dần tới không Khi bánh công tác quay nước nén vào rãnh xoắn, đoạn đầu chiều sâu rãnh tăng, thể tích tăng tạo nên áp suất nhỏ, hút nước từ ống hút vào Đến đoạn cuối chiều sâu rãnh giảm, áp suất nước tăng, đẩy nước ống đẩy 2.3.2.4 MDCCCXCIII Hệ thống phân phối khí: a, Sơ đồ hoạt động: MDCCCXCIV MDCCCXCV Hình 2-18: Hệ thống nạp Chú thích: 1- Khí nạp vào tua bin 2- Đường dẫn khí nạp từ tua bin vào bình làm mát khí nạp 3- Bình làm mát khí nạp 4- Đường khí nạp từ ống góp vào xylanh 5- Xupap nạp MDCCCXCVI Trang 72 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MDCCCXCVII MDCCCXCVIII Hình 2-19: Hệ thống thải 1- Xupap xả; 2- Ống xả khí; 3- Ống khí xả từ tuabin MDCCCXCIX MCM b, Nguyên lý hoạt động: Không khí qua bình lọc không khí, vào đường ống góp, vào máy nén Tại máy nén không khí nén lên với áp suất khoảng 1.3 at đưa vào bình làm mát khí nạp sau cung cấp cho xylanh qua xupap nạp thông qua ống góp khí nạp Khí cháy từ xylanh đẩy vào ống góp khí xả Sau dẫn tới tua bin máy nén xả • Bình làm mát khí nạp: MCMI Động Cummins NTA855M động sử dụng tuabin tăng áp khí xả, người ta lắp thêm phận làm mát khí nạp vào động để giảm nhiệt độ không khí nạp, tăng lượng không khí nạp vào xylanh, làm cho nhiên liệu phun vào buồng đốt cháy hoàn toàn Để tăng công suất động vừa gây ô nhiễm môi trường Trong làm mát khí nạp, không khí nạp làm mát nước biển trích từ hệ thống làm mát động MCMII MCMIII MCMIV MCMV MCMVI MCMVII MCMVIII MCMIX MCMX MCMXI MCMXII MCMXIII MCMXIV MCMXV MCMXVI MCMXVII MCMXVIII MCMXIX MCMXX Trang 73 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN: 3.1 Sơ đồ hệ thống bôi trơn: MCMXXI 19 20 24 25 26 16 18 23 17 15 13 27 28 14 22 29 11 12 21 10 30 31 MCMXXII Hình 3-1: Sơ đồ hệ thống bôi trơn MCMXXIII Chú thích: MCMXXIV 1, Dầu chứa cácte 17, Nhánh bôi trơn tuabin khí MCMXXV 2, Phao hút dầu 18, Tuabin khí MCMXXVI 3, Bơm bánh 19, Nhánh bôi trơn cò mổ Trang 74 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MCMXXVII 4, Van an toàn của bơm 20, Cò mổ MCMXXVIII 5, Đồng hồ đo nhiệt độ của dầu 21, Đường dầu chính MCMXXIX 6, Đường dẫn dầu bôi trơn 22, Xilanh MCMXXX 7, Két làm mát của dầu 23, Nắp xilanh MCMXXXI 8, Van khống chế dầu qua két làm mát 24, Lò xo xu páp MCMXXXII 9, Trục khuỷu 25, Vòi phun MCMXXXIII 10, Bầu lọc thô 26, Xu páp MCMXXXIV 11, Van an toàn của bầu lọc thô nhiên liệu 27, Piston MCMXXXV 12, Đồng hồ đo áp suất dầu 28, Đường dầu bôi trơn chốt piston MCMXXXVI 13, Ổ trục cam 29, Bầu lọc tinh MCMXXXVII 14, Trục cam.30, Đường dầu hồi MCMXXXVIII 15, Con đội 31, Vỏ máy MCMXXXIX 16, Đũa đẩy 3.2 MCMXL Nguyên lý làm việc: Hệ thống bôi trơn của động Cummins NTA855M là bôi trơn cưỡng bức cácte ướt MCMXLI Dầu từ cácte (1) được bơm (3) hút qua phao hút dầu (2) (vị trí phao nằm lơ lững ở mặt thoáng của dầu để hút được dầu sạch và không cho lọt khí), sau đó dầu qua bầu lọc thô (10) Khi qua bầu lọc thô, dầu được lọc sạch sơ bộ các tạp chất học có kích thước lớn, tiếp theo dầu được đẩy vào đường dầu chính (21) để bôi trơn các bộ phận làm việc của động Đường dầu trục khuỷu (9) đưa dầu lên bôi trơn bề mặt làm việc của chốt khuỷu, đầu to Trang 75 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu truyền , rồi theo đường dầu (28) lên bôi trơn chốt piston Trên đường dầu chính có một nhánh rẽ bôi trơn tuabin tăng áp, một nhánh rẽ bôi trơn trục khuỷu, trục cam, và một nhánh nữa bôi trơn cấu phân phối khí Còn lại một phần dầu (khoảng 15 ÷ 20 % lượng dầu bơm cung cấp) qua bầu lộc tinh (29) rồi trở về cácte MCMXLII Khi nhiệt độ dầu nhờn quá cao thì van điều khiển (7) sẽ mở để dầu qua két mà mát (8) Sau một thời gian làm việc, bầu lọc thô (10) có thể bị tắc quá tải, van an toàn (11) của bầu lọc thô sẽ được dầu đẩy mở ra, lúc này dầu không qua bầu lọc thô mà trực tiếp vào đường dầu chính (21) Để đảm bảo áp suất dầu không đổi hệ thống, không bị quá tải, van an toàn (4) lắp song song với bơm để dầu có thể chảy về lại cácte Trang 76 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu 3.3 Kết cấu các chi tiết chính hệ thống bôi trơn: 3.3.1 Bơm dầu bôi trơn: 3.3.1.1 Kết cấu bơm dầu bôi trơn: MCMXLIII 24 26 25 19 13 14 12 23 15 17 18 22 16 21 20 11 10 MCMXLIV MCMXLV MCMXLVI MCMXLVII Trang 77 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MCMXLVIII MCMXLIX MCML MCMLI MCMLII MCMLIII MCMLIV MCMLV MCMLVI MCMLVII MCMLVIII MCMLIX MCMLX Hình 3-2: Cấu tạo bơm dầu bôi trơn Chú thích: MCMLXI 1, 21, 22, 23, 24 : Bulong MCMLXII 2, 4, 13 : Vòng đệm MCMLXIII : Van một chiều MCMLXIV : Vỏ bơm phía trước MCMLXV 9, 11, 18: Bạc lót MCMLXVI 8, 16 : Trục bị động và trục dẫn động MCMLXVII 3, 15 : Ống trụ chặn đầu MCMLXVIII 5, : Lò xo MCMLXIX 16 : Trục dẫn động MCMLXX 17, 10 : Bánh chủ động và bánh bị MCMLXXI 19 : Roan làm kính MCMLXXII 20 : Vỏ bơm phía sau MCMLXXIII 25 : Mặt bích MCMLXXIV 26 : Nắp đậy động Trang 78 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MCMLXXV +0,15 182 - 0,15 A M7 Ø16 k6 10 11 Ø16 k6 H7 69 +0,05 - 0,05 108 +0,15 - 0,15 A MCMLXXVI MCMLXXVII 12345- Hình 3-3: Mặt cắt dọc bơm dầu bôi trơn Chú thích: Trục chủ động bánh bơm Vòng đệm chặn lực dọc trục Bánh chủ động (7) Vít điều chỉnh Rãnh triệt áp 6- Nắp bơm 8- Bánh bị động 9- Trục bị động 10- Thân bơm 11- Bánh dẫn động bơm Trang 79 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu 84 +0,15 - 0,15 14 15 16 +0,15 - 0,15 96 +0,1 - 0,1 +0,05 37 - 0,05 13 12 MCMLXXVIII MCMLXXIX A-A Hình 3-4: Mặt cắt ngang bơm dầu bôi trơn MCMLXXX.Chú thích: 12- Then 13-Đường áp suất thấp 14-Lỗ định vị 3.3.1.2 MCMLXXXI 15- Lỗ định vị 16- Đường áp suất cao Nguyên lý hoạt động của bơm: Bơm dầu nhờn phận quan trọng động cơ, có nhiệm vụ cung cấp dầu liên tục có áp suất cao đến bề mặt ma sát để bôi trơn, làm mát tẩy rửa mặt ma sát Do động cumins, người ta dùng bơm bánh ăn khớp với có số 10 dẫn động theo chiều định, bánh chủ động dược lắp trục chủ động bánh bị động lắp trục bị động Khi trục chủ động trục khuỷu dẫn động (được dẫn động hình thức trích lực từ động qua hệ thống bánh lắp trục khuỷu số bánh trung gian) Bánh chủ động quay dẫn động bánh bị động quay theo chiều ngược lại làm cho không gian dần thu hẹp lại, cửa thể tích nhỏ dầu bị nén có áp suất cao theo đường ống bôi trơn các bề mặt làm việc của động Khi vòng quay cao áp suất dầu bôi trơn thường cao cần thiết, Trang 80 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu sau bơm dầu thường có van điều chỉnh áp suất Áp suất dầu bôi trơn bơm cung cấp : 3,5÷4 KG/cm2 3.3.2 Bầu lọc dầu: 3.3.2.1 Kết cấu bầu lọc dầu: MCMLXXXII MCMLXXXIII MCMLXXXIV Hình 3-5: Cấu tạo bầu lọc thấm có lõi bằng giấy Chú thích: MCMLXXXV 1Đai ốc MCMLXXXVI 2,10- Vòng đệm MCMLXXXVII 3,9- Đệm vênh MCMLXXXVIII 4,5,8- Bulong MCMLXXXIX 11,13,14- Nối rắc co 12- Cái kẹp 15- Tấm đỡ 16- Đầu lọt MCMXC 6,7- Ống mềm Trang 81 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MCMXCI 7 B B 170 95 Ø103 Ø93 10 B-B Trang 82 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu MCMXCII Hình 3-6: Kết cấu bầu lọc thấm có lõi bằng giấy MCMXCIII Chú thích: 12345- Đường dầu Vít xả dầu Thân bầu lọc Đường dầu vào Nắp bầu lọc MCMXCIV 6- Lỗ dẫn dầu trục 7- Giấy lọc 8- Tấm lọc 9- Lỗ chứa dầu của lõi lọc 10- Rãnh dẫn dầu Bầu lọc thấm dùng lọc giấy (bầu lọc thô), khả thông qua lõi lọc nhanh Vỏ bầu lọc chế tạo gang Thân vỏ bầu lọc có dạng hình trụ rỗng, đáy vỏ dạng hình côn Lõi lọc với phần tử lọc làm giấy, đường kính lõi lọc 95(mm) Để đảm bảo cho khe hở lõi lọc cố định, giấy không bị xếp lại tăng độ cứng vững cho lõi lọc, bên lõi lọc vỏ bọc thép mỏng có dạng mắt lưới, kích thước lỗ = [mm] MCMXCV Hai đầu lõi lọc đậy hai nắp thép Ở lõi lọc ống thép lưới lỗ có dạng hình thoi để dầu bôi trơn qua Chiều dài lõi lọc 170 [mm] Nắp vỏ bầu lọc có đường dầu bên nơi để lắp cảm biến áp suất dầu, tín hiệu thông báo độ sụt áp suất không cho phép đường dầu van an toàn Nắp hai bầu lọc thấm làm liền với bắt chặt vào thân máy hai bulông 3.3.2.2 MCMXCVI Nguyên lý làm việc của bầu lọc: Dầu nhờn từ đường dầu với áp suất cao theo đường vào bầu lọc Dầu thấm qua lõi lọc với phần tử lọc giấy lọc Dầu sau lọc tập trung vùng tâm bầu lọc theo đường ống MCMXCVII Bầu lọc thấm lắp mặt trước thân máy Khi chi tiết lọc bị tắc bẩn cảm biến tín hiệu báo độ tắc bẩn chi tiết lọc, gởi tín hiệu đến xử lý tín hiệu, thông báo cho người điều khiển ánh sáng đèn báo Đèn báo nằm bảng đồng hồ buồng lái Nếu đèn sáng chi tiết lọc bị tắc, bẩn cần phái thay chi tiết lọc MCMXCVIII Bầu lọc thấm có ưu điểm khả lọc tốt, lọc Nhưng nhược điểm bầu lọc kết cấu phức tạp thời gian sử dụng (lõi lọc) ngắn Chỉ thời gian ngắn khoảng 50 chất bẩn bám đầy Trang 83 Đồ án môn học: Thiết Kế Máy Tàu khe lọc làm cho lọc bị bít kín, tắc, khiến van an toàn bầu lọc phải làm việc tác dụng bầu lọc Khi sử dụng cần ý bảo dưỡng bầu lọc thay lỏi lọc thường xuyên MCMXCIX MM MMI MMII MMIII MMIV MMV MMVI MMVII MMVIII TÀI LIỆU THAM KHẢO: MMIX [1] Đốt ThS Nguyễn Quang Trung “Hướng dẫn Đồ án Thiết Kế Động Cơ Trong” MMX [2] TS Dương Việt Dũng “Giáo trình Kết Cấu Động Cơ Đốt Trong” MMXI [3] PGS.TS Trần Thanh Hải Tùng “Tính toán thiết kế động đốt trong” MMXII [4] GS.TS Nguyễn Tất Tiến “Thiết Kế Chi Tiết Máy” MMXIII Trang 84 [...]... của đồ thị Brick và phù hợp với q trình làm việc của động cơ Nối các giao điểm này lại ta có đường cong khai triển đồ thị P_ϕ với tỷ lệ xích : CDXCVIII CDXCIX µP = 0.053 (MN/m2 /mm) µϕ = 2 (độ/mm) 1.5.4 Khai triển đồ thị Pj_V thành đồ thị Pj_ϕ : D Cách khai triển giống như khai triển đồ thị P_V thành đồ thị P_ϕ nhưng giá trị của Pj trên đồ thị P_V khi chuyển sang đồ thị P_ϕ phải đổi dấu 1.5.5 Cộng đồ. .. thị lực qn tính –P = f(V) 1.5.3 Khai triển đồ thị P_V thành đồ thị P_φ : − Vẽ hệ trục tọa độ vng góc P_ϕ có trục ngang lấy giá trị P0 , trên trục 0ϕ ta chia thành từng khoảng 100 ứng với tỷ lệ xích: µϕ = 2 (độ/mm) − Sử dụng đồ thị Brick để khai triển đồ thị P_V thành đồ thị P_ϕ Từ các điểm chia trên đồ thị Brick dóng các đường thẳng song song vơi trục 0P và cắt đồ thị cơng tại các điểm trên đường biểu... kẻ các đường song song với trục 0v và cắt trục 0S tại các điểm 0, 1, 2, …, 18, từ các điểm này ta đặt các đoạn thẳng 00’, 11’, 22’, , 1818’ song song với trục 0v có khoa ng cách bằng khoa ng cách các đoạn tương ứng nằm giữa đường cong với nửa đường tròn bán kính r 1 mà nó biểu diễn tớc đợ ở các góc ϕ tương ứng Nới các điểm 0”, 1”, 2”, lại với... lớn hơn cả, nên trong quá trình tính toán ta chỉ xét đến hai loại lực này CDXLIV Trang 21 Đờ án mơn học: Thiết Kế Máy Tàu Pkt N β P1 Pttr ϕ+β PRo ϕ Z T Pttr CDXLV CDXLVI Hình 1-5: Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu, thanh truyền 1.5.1 Xác định khới lượng: CDXLVII Trong quá trình tính toán, thiết kế và để xây dựng các đờ thị được tḥn lợi thì người ta thường