Đồ án: Thiết kế hệ động lực chính

Đồ án thiết kế hệ động lực tàu GVHD: Nguyễn Tiến Thừa Chương 1: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ ĐỘNG LỰC. 1.1/ Khảo sát các đặt tính kỹ thuật cần thiết của tàu mẫu. 1.1.1 Chọn tàu mẫu. a/ Phân tích các đặc tính của tàu mẫu. ­ Chế độ chạy tự do: Tàu ở trạng thái 1 xuất bến với 0% hàng và 100% dự trữ. Chế độ hoạt động ở trạng thái này thì tàu chạy với vận tốc tự do, sức cản của tàu là lớn nhất, chân vịt chạy ở chế độ tự do. ­ Chế độ chạy nặng tải: + Ở chế độ này chân vịt phải làm việc ở điều kiện nặng tải, sức cản tác dụng lên thân tàu lớn, cộng thêm sức cản của lưới khai thác(đối với trạng thái 5) + Các trạng thái mà tàu phải chạy ở chế độ nặng tải: Trạng thái 2 tàu có 100% lượng hàng, 10% dữ trữ và nhiên liệu Trạng thái 3 tàu 20% hàng ,10% dữ trữ và nhiên liệu, lưới ướt Trạng thái 4 tàu thu 1 mẻ 0,5 tấn cá, 25% dữ trữ và nhiên liệu, lưới ướt Trạng thái 5 tàu đang thu lưới hướng ngang tàu, 25% dữ trữ và nhiên liệu. b/ Chọn tàu mẫu. Trên cơ sở phân tích các đặc tính làm việc của tàu mẫu, em đưa ra phương án thiết kế cho đề tài em được giao là mô hình được tham khảo từ tàu mẫu. Tàu mẫu được tham khảo trong đề tài của em là tàu cá, mang số hiệu TC001­ĐNA do công ty thiết kế tàu thủy “ Tân Tiến Phong “ thiết kế, lưu trữ ở cục khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản Đà Nẵng. Bảng 1.1: So sánh tàu tham khảo và tàu thiết kế SVTH: Lê Anh Nam 1 Đồ án thiết kế hệ động lực tàu GVHD: Nguyễn Tiến Thừa STT Thông số Tàu mẫu 2 N (CV) 840 4 Lpp (m) 19,5 6 Btk (m) 6,5 7 D (m) 2,95 8 d (m) 2,32 10 Cb 0,7 11 Lượng chiếm nước (T) 211 14 Vùng hoạt động Cấp I Tàu thiết kế So sánh 800 4% 17.5 10% 5.8 11% 2.6 12% 2 14% 0.69 1% 143.6 30% Cấp I Cùng Như vậy, theo phân tích em chọn tàu mẫu có các thông số như bản nêu trên. 1.1.2/ Phân tích bố trí hệ động lực của tàu mẫu. Tàu mẫu chọn phương án bố trí hệ động lực phía đuôi tàu. a/ Ưu điểm: ­Đảm bảo tính liên tục khi tàu bố trí các khoang để hầm cá , hầm đá ,phụ tùng thiết bị ....không là gián đoạn sức chở ­ Bố trí hệ trục ngắn làm giảm tổn hao hiệu suất nâng cao công suất có ích ­Tàu phục vụ mục đích đánh cá nên sẽ làm tăng khả năng khai thác của tàu trong các trường hợp kéo thả lưới, thu lưới và thu gom cá.. ­ Nâng cao lợi ích kinh tế giảm giá thành của hệ trục. b/ Nhược điểm: ­ Ổn định dọc của con tàu kém do hệ trục và máy nằm về phía đuôi tàu là mất cân bằng dọc của tàu ­ Tầm nhìn quan sát của thuyền trường giảm vì có phát sinh khoảng cách từ lầu lái ở phái đuôi tới mũi tàu ­ Tàu đóng bằng vỏ gỗ nên kết cấu có độ bền thấp nên phải gia cường mạnh về phía đuôi tàu để đảm bảo sức bền cho con tàu hoạt động SVTH: Lê Anh Nam 2 Đồ án thiết kế hệ động lực tàu GVHD: Nguyễn Tiến Thừa ­Khả năng sinh tồn của tàu sẽ giảm nếu trường hợp tàu 1máy chính và 1 hệ trục khi đó nếu có sư cố mà ko khắc phục được tàu sẽ khó vượt qua và đây là hạn chế lớn nhất trong quá trình khai thác của tàu mẫu cần khắc phục. 1.2/ Phân tích phương án bố trí hệ động lực. 1.2.1/ Các phương án bố trí hệ động lực. Có 3 phương án bố trí hệ động lực: bố trí phía mũi, lái và đuôi. ­ Phương án 1: Bố trí phía lái. Ưu điểm: Hệ trục ngắn, thuận tiện trong gia công lắp ráp và tận dụng được dung tích các khoang chứa. Vì vậy thường được bố trí cho các tàu chở hàng rời đồng nhất như: chở dầu, than, quặng, container… Nhược điểm: Diện tích buồng máy chật hẹp, khó bố trí các trang thiết bị, cân bằng dọc khó hơn và hiện tượng dao động cộng hưởng dễ xảy ra giữa máy chính và chân vịt, khó quan sát điều khiển tàu nếu cabin máy lái nằm ngay trên buồng máy. ­ Phương án 2: Bố trí phía mũi. Ưu điểm: Quan sát điều khiển tàu dễ hơn, cho nên được áp dụng cho các tàu lai dắt, tàu đẩy hoặc tàu đánh cá có boong thao tác phía đuôi tàu. Nhược điểm: Hệ trục dài hoặc rất dài dẫn đến gia công, lắp ráp phức tạp hơn. Hệ trục phải đi qua nhiều khoang hàng và vách ngăn choán dung tích khoang hàng, khó bố trí và kiểm tra trong quá trình vận hành. Cân bằng dọc của tàu khó hơn. ­ Phương án 3: Bố trí ở giữa. Ưu điểm: Buồng máy ở giừa thì dung hòa được các nhược điểm nêu trên, việc cân bằng tàu dễ dàng hơn. Thường áp dụng cho tàu chở hàng khô hỗn hợp. SVTH: Lê Anh Nam 3 Đồ án thiết kế hệ động lực tàu GVHD: Nguyễn Tiến Thừa Nhược điểm: Hệ trục vẫn phải đi qua các khoang hàng, choán chỗ, phân chia khoang khó hơn, bóc xếp hàng phiền phức hơn. b/ Lựa chọn phương án bố trí buồng máy cho tàu thiết kế. Vậy theo yêu cầu của tàu thiết kế, cũng như phạm vi áp dụng của từng phương pháp bố trí hệ động lực. Em chọn phương án 1 là bố trí hệ động lực nằm về phía lái tàu. 1.2.2/ Phân khoang. a) Xác định khoảng sườn. Khoảng cách sườn được tính theo Quy phạm, như sau: ­ Khoảng cách của các sườn ngang (s) được tính theo công thức sau đây: a ≥ L + 20 = 375 (mm). Với: L = 17,5 (m), chọn a = 400 (mm). ­ Khoảng cách giữa các dầm dọc được tính theo điều 5.2.2 của Quy phạm: S = 550 +2.L = 550+2.17,5 = 585 (mm). Chọn s = 600 (mm). b) Tiến hành phân khoang. Trên cơ sở khoảng cách sườn đã tính toán, chia chiều dài tàu thành khoảng sườn thực, với khoảng cách sườn tại các khu vực như sau: ­ Chiều dài khoang đuôi: Lđ = 2,8 (m) ( từ sườn 0 đến sườn 7 ). ­ Chiều dài khoang máy: Lmc = 4,8 (m) ( từ sườn 7 đến sườn 19 ). ­ Chiều dài khoang mũi: 5%L < Lm < 5%L+3,05 (m). Với L=17,5 (m), chọn chiều dài khoang mũi: Lm = 1,2 (m) Như vậy, chiều dài của khoang cá và khoang đá, sẽ còn: Lcd=Ltk­Lm­Lmc­Lđ=17,5­1,2­2,8­4,8=8,8(m). SVTH: Lê Anh Nam 4 Đồ án thiết kế hệ động lực tàu GVHD: Nguyễn Tiến Thừa ­ Chiều dài khoang cá: bố trí 2 khoang cá. + Khoang cá: 3,6(m) mỗi khoang. Khoang cá 1 ( từ sườn 19 đến sườn 28 ) Khoang cá 2 ( từ sườn 32 đến sườn 41 ) + Khoang đá: 1,6(m). ( từ sườn 28 đến sườn 32 ). ­ Khoang mũi: 1,2(m) ( từ sườn 41 đến sườn 44 ). 1.3/ Bố trí sơ bộ hệ động lực chính. Phát thảo sơ bộ vị trí đặt máy – hệ trục: ­ Sơ đồ phân khoang: SVTH: Lê Anh Nam 5 ... - tailieumienphi.vn