Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 3

Chia sẻ: Duong Ngoc Dam | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

203
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các kiểu bố trí bánh lái trên tàu: Tàu một chân vịt có các kiểu bố trí sau: + Kiểu 1: Bánh lái đặt sau chân vịt trong mặt phẳng đối xứng của tàu (được sử dụng phổ biến). + Kiểu 2: Bánh lái đặt sau đạo lưu cố định trong mặt phẳng đối xứng của tàu. Tàu hai chân vịt có các kiểu bố trí sau: + Kiểu 1: Mỗi bánh lái đặt trong mặt phẳng đối xứng (không phổ biến). + Kiểu 2: Mỗi chân vịt một bánh lái (kiểu này được dùng cả ở tàu biển và...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 3

Chương 3: Bố trí bánh lái và yêu cầu đối với vị trí bánh lái - Các kiểu bố trí bánh lái trên tàu: Tàu một chân vịt có các kiểu bố trí sau: + Kiểu 1: Bánh lái đặt sau chân vịt trong mặt phẳng đối xứng của tàu (được sử dụng phổ biến). + Kiểu 2: Bánh lái đặt sau đạo lưu cố định trong mặt phẳng đối xứng của tàu. Tàu hai chân vịt có các kiểu bố trí sau: + Kiểu 1: Mỗi bánh lái đặt trong mặt phẳng đối xứng (không phổ biến). + Kiểu 2: Mỗi chân vịt một bánh lái (kiểu này được dùng cả ở tàu biển và tàu nội thuỷ). + Kiểu 3: Hai bánh lái tiến đặt sau hai bánh lái lùi đặt trước từng chân vịt (ít dùng). + Kiểu 4: Mỗi chân vịt có một đạo lưu cố định và một bánh lái đặt sau đạo lưu. + Kiểu 5: Mỗi chân vịt có một đạo lưu cố định và chung một bánh lái đặt trong mặt phẳng đối xứng. - Các yêu cầu đối với vị trí bánh lái trên tàu.
+ Bánh lái phải nằm trong dòng đẩy của chân vịt. Khoảng cách a giữa mép trước của bánh lái và b mép cánh chân vịt không nhỏ hbl hơn 0.3 m (a 0.3 m) khi chiều c a dài tàu bằng 120 Hình 2-7. Yêu cầu đối với vị trí bánh lái m (đo cách trục chân vịt một khoảng 0.7* Rcv – Rcv là bán kính chân vịt. Nếu chiều dài tàu lớn hơn 120 m thì khoảng cách a tương ứng tăng hoặc giảm 0.025 m ứng với một đoạn 15 m thay đổi chiều dài. Trị số a càng nhỏ thì dao động của vùng đuôi tàu càng tăng. + Khi tàu toàn tải, bánh lái phải ngập hoàn toàn trong nước. Khoảng cách lớp nước phía trên bánh lái b không nhỏ hơn 0.25* hbl (tàu sông- biển) và 0.125* hbl (tàu chạy trong hồ), với hbl là chiều cao bánh lái. Tàu sông cấp “C” và “D” mặt trên bánh lái có thể cao hơn đường nước chở hàng khoảng (0.05  0.1)* hbl nhưng không quá 350 mm. + Mặt dưới bánh lái cân bằng và nửa cân bằng không được thấp hơn mép dưới cánh chân vịt (c>0).
+ Ở tàu có tốc độ trung bình, trục quay của bánh lái phải vuông góc với mặt phẳng cơ bản của tàu và nằm trong mặt chứa đường tâm quay của chân vịt. + Ở tàu cao tốc hai chân vịt, bánh lái nên đặt dịch sang phía mạn nếu chân vịt có hướng quay ra ngoài và đặt dịch vào giữa nếu chân vịt có hướng quay vào trong. Khi đó bánh lái sẽ không rơi vào vùng xoáy. + Khi quay hết lái sang một bên mạn, mép sau bánh lái không được vượt ra ngoài giới hạn chiều rộng tàu. + Nếu bánh lái treo cân bằng được hàn với trục lái thì chiều cao bánh lái phải chọn sao cho có thể tháo được bánh lái khi sửa chữa. 2.2. Chọn tàu mẫu: * Các thông số chính của tàu thiết kế bánh lái: Ở đầy, ta chọn tàu mẫu 20.000 tấn để thiết kế kết cấu cụm bánh lái có các thông số sau: - Chiều dài lớn nhất : Lmax = 165,45 m. - Chiều dài hai trụ : Lpp = 156,00 m. - Chiều rộng lớn nhất : Bmax = 25,00 m. - Chiều cao mạn : T = 12,00 m. - Chiều chìm : d = 7,60 m. - Hệ số béo : δ = 0,8 m.
- Lượng chiếm nước : D = 25048 (Tấn) *Phân tích lựa chọn kiểu bánh lái: Dựa vào đặc hình dáng của vùng đuôi tàu cũng như tuyến hình, điều kiện làm việc, vùng hoạt động… của con tàu để ta đi tiến hành chọn kiểu bánh lái cho tàu. Kiểu bánh lái ta chọn cho tàu mẫu ở đây là kiểu bánh lái cân bằng nửa treo vì nó có những yêu điểm sau: + Công suất máy lái nhỏ. + Ít bị hư hỏng hơn khi tàu đi qua các luồn lạch cạn hoặc va đập với các vật khác. + Tạo được khoảng trống xung quanh chân vịt, đưa chân vịt ra xa vỏ tàu để tránh dao động vùng đuôi tàu. Ngoài ra dùng bánh lái nửa treo ổ dưới của trục lái nhỏ, do đó ở những tàu lớn công nghệ chế tạo sẽ đơn giản hơn. 2.3. Xác định các thông số hình học của bánh lái: 2.3.1. Chiều cao bánh lái: Chọn loại bánh lái cho tàu thiết kế là bánh lái nửa treo cân bằng. Dựa vào hình dáng vòm đuôi tàu mẫu ta thiết kế tàu gồm có hai bánh lái và hai chân vịt. Chiều cao bánh lái nằm trong khoảng 0,6.T ≤ h ≤ 0,9.T, chọn h = 0,613.T
Trong đó: T = 7,6 (m). Suy ra h = 0,613.7,6 = 4,598(m) chọn h = 4,6(m). 2.3.2. Tổng diện tích bánh lái: Ta có: ∑ S = a.L.T [2- tr.3] Trong đó: L = 150 (m) – chiều dài hai trụ của tàu. T = 7,6 (m) – chiều chìm của tàu. a – hệ số, theo bảng 1-5 [2-tr 15] ta có: a = 2,0% ÷ 2,8% Chọn a = 2,056% . Suy ra : ∑ S = a.L.T = 2,056%.150.7,6 = 24,37594(m2) Vậy diện tích của một bánh lái là : S =   24,38  12,19(m 2 ) . S 2 2 Tổng diện tích bánh lái phải không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: L.T 150 ∑Smin = p. q. .(0,75  ) , (m2 ) [2- tr 15] 100 L  75 Trong đó: L = 150 chiều dài tàu, m T = 7,6 chiều chìm tàu, m p : hệ số (bằng 1,2 nếu bánh lái không đặt trực tiếp sau chân vịt; bằng 1,0 nếu bánh lái đặt trực tiếp sau chân vịt); trong tính toán tôi chọn hệ số p = 1,0
q: hệ số (bằng 1,25 đối với tàu kéo; bằng 1 đối với các loại tàu khác), trong tính toán tôi chọn hệ số q = 1,0 L.T 150 150.7,6 150 ∑Smin = p. q. .(0,75  ) = 1. 1. .(0,75  ) = 100 L  75 100 150  75 16,59(m2) Vậy diện tích bánh lái thỏa mãn. 2.3.3.Hệ số kéo dài :  được xác định theo công thức sau: h h2 S =   2 [2-tr.12] b S b Thông thường  = 0.5  3 tuỳ theo kết cấu vùng đuôi tàu. h h 2 4,6 2 Ta có : λ =   = 1,74 b S 12,19 Suy ra : h 4,6 b=  = 2,648 (m), chọn b = 2,65 (m)  1,74 Vì kiểu bánh lái ta chọn ở đây là bánh lái hình thang, nên chiều rộng ở đây là chiều rộng trung bình.