CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA LIÊN HỢP MÁY - VỎ - CHÂN VỊT TÀU THỦY
CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ KHAI THÁC KỸ THUẬT CHÂN VỊT BIẾN BƯỚC
B. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CHÂN VỊT BIẾN BƯỚC
3.5 Nguyên lý điều khiển xoay cánh
3.5.3 Nguyên lý đều khiển xoay cánh chân vịt biến bước
Hình 47 giới thiệu cơ cấu và nguyên lý điều khiển cánh chân vịt biến bước kiểu con trượt bằng thủy lực.
hình 47: Hệ thống điều khiển chân vịt biến bước kiểu con trượt
1- Ngàm; 2- Ổ bi; 3- Cánh chân vịt; 4- Vấu; 5- Mayơ chân vịt; 6- Trục điều khiển; 7- Trục chân vịt rỗng; 8- Xylanh; 9- Tay đòn; 10- Tay điều khiển; 11- Ống dẫn dầu; 12- Van phân phối dầu; 13- Khớp trượt.
Trong mayơ chân vịt 5 có ngàm 1 gắn với trục điều khiển 6 chỉ chuyển động theo chiều trục. Ngàm một có rãnh khớp với vấu 4 được cố định vào cánh 3 chân vịt biến bước.
Cánh chân vịt xoay được nhờ dãy ổ bi côn 2. Trục chân vịt rỗng 7, một đầu được nối vào mayơ chân vịt 5 một đầu được nối với xylanh 8 có kết cấu đặc biệt tạo thành một không gian kín bên trong trục chân vịt, mayơ và xylanh đồng thời cùng chuyển động quay. Phần giữa của trục điều khiển 6 có kết cấu như 1 piston chuyển động tịnh tiến theo chiều trục trong long xylanh 8. Piston này được nối với khớp trượt di động 13 thông qua tay đòn 9.
Tay điều khiển 10 được nối với van phân phối dầu 12. Dầu được bơm hút và xả nhờ hệ thống dẫn dầu 11. Dầu được bơm nạp vào và xả ra từ xylanh 8, nhờ các lỗ dẫn bên trong trục điều khiển 6.
Khi hệ thống điều khiển từ xa tác động lên tay điều khiển 10 về phía phải, van phân phối dầu 12 di động về phía trái (phía đuôi tàu) dầu sẽ đi vào đường dầu bên trái vào không gian bên phải piston đẩy trục điều khiển có ngàm 1 dịch chuyển về bên trái (phía đuôi tàu). Dầu ở không gian bên trái piston đi ra theo đường dầu còn lại ra ngoài. Khi piston đi lên phía trước, đầu kẹp của thanh truyền làm di động vấu (chốt trục) của chân vịt biến bước.Cánh chân vịt sẽ xoay quanh trục tâm cho đến khi tay đòn 9 dịch chuyển kéo trục van phân phối 12 di chuển đến vị trí đóng lỗ dầu ban đầu, cánh chân vịt mới thôi chuyển động do piston cũng ngừng chuyển động. Ta có một giá trị bước xoắn mới, giá trị
bước xoắn được giữ cố định do piston đứng yên dưới áp lực dầu trong xylanh tác dụng lên piston. Áp suất dầu do xylanh cung cấp khoảng 3 ÷ 15 kG/cm2.
Nguyên lý điều khiển chân vịt biến bước kiểu tay biên, kiểu thanh răng bánh răng hay hệ bánh răng côn cũng tương tự như vậy, chỉ khác nhau ở chỗ dung xilanh momen (đối với cơ cấu cần truyền động xoay) hay dùng động cơ (đối với cơ cấu cần truyền động quay).
Hệ thống điều khiển xoay cánh chân vịt biến bước gồm các bộ phận sau đây: chân vịt với cánh xoay được; trục chân vịt; cơ cấu thay đổi bước xoắn; hệ thống thủy lực. Hệ thống điều khiển từ xa có thể thể hiện theo sơ đồ khối sau: (hình 46)
Hình 48: Sơ đồ khối hệ thống chân vịt biến bước
1- Chân vịt có cánh xoay 2- Trục chân vịt
3- Cơ cấu điều khiển bước xoắn
4- Hệ thống thủy lực
5- Hệ thống điều khiển từ xa
Hình 48: Trục chân vịt sử dụng biến bước
1- trục chân vịt; 2- áo bao trục; 3- ống truyền lực trong trục chân vịt; 4- Ổ đỡ cao su; 5- Vòng giới hạn; 6- Hộp phân phối dầu; 7- vòng hãm; 8- ly hợp; 9- then; 10- bulông; 11- vòng đệm cao su; 12- đai ốc chặn.
Hình 48 giới thiệu trục chân vịt sử dụng chân vịt biến bước. Trục chân vịt truyền momen xoắn lên chân vịt và lực từ chân vịt tác dụng lên ổ đỡ chặn của tàu. Trên trục chân vịt xuất hiện khi quay và khi hãm cánh được truền từ piston của cơ cấu thay đổi bước xoắn đến thanh trượt của chân vịt bằng trục điều khiển. Trục chân vịt 1 rỗng, bên ngoài trục là áo bao 2, đầu mũi của trục có phần côn, trên đó gắn ly hơp 8 được lắp chặt nhờ bulong 10. Nhờ then 9 và lực ma sát khi lắp ly hợp lên phầ hình côn mà momen xoắn được truyền. Trên trục có hộp chứa dầu 6 để đưa dầu vào phần trục chân vịt và vào phần mayơ cánh chân vịt. Trục điều khiển định tâm nhờ ổ đỡ cao su. Đầu phía mũi trục điều khiển chân vịt được chêm kín bằng các miếng đệm cao su 11.
Việc điều khiển chân vịt biến bước được tiến hành từ cabin lái của tàu thong qua hệ thống điều khiển từ xa bằng thủy lực.
Trong hệ thống điều khiển từ xa, mỗi vị trí của tay quay tại trạm điều khiển sẽ tương ứng với 1 vị trí của cánh chân vịt, nghĩa là cánh được thay đổi thong qua tay quay. Khi tay quay nghiêng khỏi vị trí trung gian sẽ làm xoay cánh, còn khi tay quay về vị trí trung gian sẽ hãm cánh lại. Hệ thống điều khiển từ xa gồm các thiết bị sau: Thiết bị điều khiển trong đó có cảm biến thủy lực, môtơ và tăng thủy lực, cơ cấu thi hành của động cơ của trạm điều khiển.
Hệ thống thủy lực phục vụ cho việc cung cấp dầu với áp lực vào cơ cấu thay đổi bước xoắn, và hệ thống thủy lực tác động lên hệ thống điều chỉnh từ xa thay đổi bước xoắn và tốc độ quay của động cơ (hình 49). Hệ thống thủy lực gồm các nhóm kết cấu và các thiết bị sau: bơm dầu với cơ cấu dẫn động, van phân phối dầu, bề dầu, các phụ kiện…
Thiết bị cung cấp gồm hai bơm dầu với các thiết bị gắn trên đó. Mỗi bơm dầu từ kép chính qua bình lọc kép. từ hệ thống trên, ta thấy yếu tố kín dầu dưới áp lực là rất quan trọng trong hệ thống điều khiển, đòi hỏi việc gia công và lắp ráp phải chuẩn xác và phải thử kín thủy lực.
CHƯƠNG IV CÁC HƯ HỎNG ĐẶC TRƯNG VÀ CÁC