Đề tài: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chân vịt biến bước

Chia sẻ: Phung Minh Toan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

508
lượt xem 73
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong những năm vừa qua ngành đóng tàu thế giới nói chung,ngành đóng tàu Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển rất mạnh mẽ.Những con tàu mới được đóng ra đã đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của các chủ tàu,từ sưc chở,tính năng hằng hải đến nội thất.Thiết bị đẩy tàu cũng được cải thiện đáng kể.Nhiều loại chân vịt mới có những tính năng tốt được ra đời.”Chân vịt biến bước” là một điển hình.Nó ra đời khá muộn so với các loại chân vịt khác.Nội dung bài báo cáo này sẽ đi...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chân vịt biến bước

chuyên đề GVHD: NGUYỄN ĐÌNH LONG SVTH : NGUYỄN VĂN BÍNH LỚP : 48 ĐT_1 MSSv : 48132014
I.Lời nói đầu  Trong những năm vừa qua ngành đóng tàu thế giới nói chung,ngành đóng tàu Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển rất mạnh mẽ.Những con tàu mới được đóng ra đã đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của các chủ tàu,từ sưc chở,tính năng hằng hải đến nội thất.Thiết bị đẩy tàu cũng được cải thiện đáng kể.Nhiều loại chân vịt mới có những tính năng tốt được ra đời.”Chân vịt biến bước” là một điển hình.Nó ra đời khá muộn so với các loại chân vịt khác.Nội dung bài báo cáo này sẽ đi sâu vào tìm hiểu nguyên lý cấu tạo và làm vi ệc của chân vịt biến bước.  Vì trình độ của bản thân còn nhiều hạn chế, nguồn tài liệu không nhiều nên bài báo cáo chắc chắn còn nhiều thiếu sót.Em mong nhận được sự góp ý của thầy giáo. Em xin chân thành cảm ơn! svth: Nguyễn văn Bính
II.Định nghĩa:  Chân vịt có bước thay đổi được gọi là chân vịt biến bước,về mặt kết cấu chân vịt biến bước khác chân vịt cố định ở chỗ:cánh chân vịt biến bước có thể quay quanh trục vuông góc với trục chân vịt.  Chân vịt biến bước đầu tiên được người Đức chế tạo gọi là Verstellpropeller tại xưởng Escher Wyss, Deutschland, năm 1844, có dạng hết sức giản đơn.Từ những mô hình đơn giản đó ngày nay kết cấu chân vịt, mà chủ yếu là kết cấu bộ phận truyền động ngày càng hoàn thiện.
III.Đặc điểm:  Chân vịt bước thay đổi, trong củ chứa toàn bộ cơ cấu điều khiển bước do vậy kích thước thường lớn. Nếu ở chân vịt cố định đường kính củ chỉ từ 0.15D-0.22D, thì trên chân vịt bước thay đổi tỉ lệ d-h/D th ường là 0.24D-0.32D. Trong một số trường hợp tỷ lệ này đạt giới hạn đáng chú ý là 0.4D-0.5D.  Để tăng tính quay trở cánh, chủ yếu là quay ngược trở lại,thông thường chiều rộng cánh chân vịt kiểu này phải đủ lớn.  Tỷ lệ thông dụngcủa chân vịt 3,4 và 5 cánh có thể đọc từ quan h ệ sau: Chân vịt 3 cánh: bmax/D = (1.01x + 0.05(P/D-1)+0.055) Chân vịt 4 cánh: bmax/D = (0.771x + 0.025(P/D-1)+0.023) Chân vịt 5 cánh: bmax/D = (0.632x + 0.0125(P/D-1)+0.01)
Một số chân vịt BB :
IV.Ưu điểm:  Nhờ khả năng thay đổi bước trong suốt quá trình khai thác,chân vịt bước thay đổi đạt tất cả các yêu cầu đề ra cho chế độ kéo và chế độ chạy tự do, đường làm việc của nó bao trùm phần tốt nhất của hai đường đặc tính riêng lẻ của chân vịt cánh cố định, đường BB trên.
V.Phạm vi ứng dụng:  Những lợi thế về tính năng của chân vịt bước thay đ ổi làm cho loại máy đẩy này chiếm ngày càng nhiều trong ứng dụng thực tế. Nếu những năm đầu của những năm sáu mươi thế kỉ XX chân vịt biến bước chỉ chiém chừng 5% tổng số đầu máy của đội thuyền thương mại, cuối nh ững năm sáu mươi con số này lên đến 20%. Trong thập niên 80 tỉ lệ tham gia chân vịt biến bước đã là 40%. Một vài tài liệu tham khảo chứng minh cho sự việc vừa nêu là số tàu lắp máy chính trên 2000 HP, trang bị chân vịt b ước thay đổi tăng lên theo từng năm.  Ngày nay chân vịt biến bước được sản xuất hàng loạt, được dùng rộng rãi trên nhiều kiểu tàu làm các nhiệm v ụ khác nhau.
Chọn chân vịt biến bước:  Trước tình hình thực tế, cánh chân vịt xoay trong quá trình làm việc nhằm thay đổi bước xoắn của nó, đường bao cánh thay đổi dạng và các mặt cắt cũng uốn theo sự thay đổi đó.(h8.8). hình trên trình bày bước của chân vịt không đổi khi không xoay cánh trong quá trình làm việc,hình dưới trình bày bước chân vịt khi cánh bị xoay quanh tr ục canh một góc.  21tg1= 22tg2 =23tg3 .  Sau khi xoay góc :  21tg(1 + ) 22tg(2 + ) 23tg(3 + ).  Hình 8.9 : Giới thiệu thay đổi đường bao cánh chân vịt bước thay đổi trong quá trình xoay cánh.Mặt cắt tiêu biểu bằng mặt trụ bán kính r của cánh biến dạng trong quá trình xoay cánh được trình bày tại phía ph ải cùng hình. 
Vì rằng đặc tính hình học của chân vịt và theo đó d ặc tính thủy động lực thay đổi khi cánh xoay quanh trục vuông góc với trục chân vịt nhằm thay đổi bước, do vậy phải phân biệt 2 trường hợp riêng khi thiết kế. Trường hợp đầu áp dụng cho chân vịt không xoay, bước xoắn của chân vịt này đúng bằng bước xoắn chuẩn gọi là bước xoắn kết cấu. Trong trường hợp này điều lưu ý quan trọng nhất là ảnh hưởng của đường kính củ chân vịt đến các đặc tính thủy động lực chân v ịt. Đường kính củ khá lớn của chân vịt biến bước làm cho phân bố dòng xoáy trên các cánh không đúng nh ư điều chúng ta đã biết từ lý thuyết dòng xoáy, theo đó đường kính c ủ chân vịt được giả thuyết bằng 0. Phân bố lực thủy đ ộng dọc cánh cũng khác so với chân vịt cố định,lực cản bổ sung ở chân v ịt biến bước cũng thay đổi đáng kể, các hệ số hiệu chỉnh Goldstein cũng không thật phù hợp cho trường h ợp dh quá lớn.
Một số loại củ chân vịt BB:
VI.Tính toán kiểm tra chân vịt bước thay đổi:  Kiểm tra đặc tính chân vịt cho chế độ chạy tự do tiến hành theo đúng các thủ tục dùng cho chân vịt bước c ố định.Còn tính kiểm tra cho chế độ kéo,tại t ốc độ kéo cho trước cần xác định lực kéo lớn nhất,mang những đặc trưng riêng,vì ứng với miỗ điểm của đường cong là một giá trị của tỷ lệ bước P/D,đảm bảo sử dụng đầy đủ công suất định mức của máy chính,tại vận tốc cố định đó.  Đường làm việc của chân vịt biến bước dạng thông dụng được biểu diễn trong hệ thống công suất-vận t ốc tàu,giống như các dạng đồ thị vẫn dùng cho chân vịt bước cố định.
Lực đẩy chân vịt khi máy làm việc theo chế độ định mức: Công thức/kí hiệu Các thông số đã biế 75 * t: PD Vs,gán(HL/h) 2π * ρ * n 3 * D 5 Vp = 0.5144*Vs*(1-w),(m/s) KQ= Vp J= n*D w,t,n,D,đã biết trước. P/D = f1(KQ,J), từ đồ thị ηp = f2 (KQ,J), từ đồ thị Kt = η p * K Q 2π J T= ρ * n 2 * D 4 Kt Te = T*(1-t),(kG)
 Ví dụ sau trình bày Công thức/kí hiệu Kết quả tính các phép tính thực hiện theo thủ tục Vs,gán(HL/h) 2.65 5.3 7.95 10.6 trên,áp dụng vào tàu đánh cá cỡ Vp = 0.5144*Vs*(1-w), 0.967 1.935 2.903 3.87 trung, w = 0.21;t = (m/s) 0.158 J 0.1 0.2 0.3 0.4 P/D = f1(KQ,J), từ đồ 0.51 0.54 0.58 0.62 thị KT 0.177 0.16 0.145 0.13 T 9690 8760 7940 7120 Te- = T*(1-t),(kG) 8160 7380 6680 5990