Khái niệm chung vμ phân loại Thiết bị lái tμu thuỷ dùng để quay trục bánh lái vμ bánh lái tới một góc nμo đó theo yêu cầu điều khiển tμu với hướng đi qui định đúng như theo yêu cầu.. -
Trang 1TÀI LIỆU THAM KHẢO
MÁY TÀU THUỶ CHƯƠNG 9: HỆ THỐNG TRÊN BOONG
Trang 2Chương IX
Các thiết bị trên boong
Các máy móc vμ thiết bị trên boong gồm:
- Thiết bị lái tμu thuỷ
- Thiết bị tời neo
- Thiết bị cần trục
9-1 Thiết bị lái tμu thuỷ
I Khái niệm chung vμ phân loại
Thiết bị lái tμu thuỷ dùng để quay trục bánh lái vμ bánh lái tới một góc nμo đó theo yêu cầu điều khiển tμu với hướng đi qui định đúng như theo yêu cầu
Thiết bị lái gồm các bộ phận chính sau:
- Bánh lái: Nhận áp lực của dòng nước vμ lμm thay đổi hướng chuyển động của tμu
- Truyển động lái: Lμ cơ cấu liên hệ giữa bánh lái với máy lái vμ truyền mômen cần thiết để quay bánh lái
- Máy lái: Lμ cụm năng lượng đảm bảo sự lμm việc của bộ truyển động lái
- Bộ truyền động từ xa: Để liên hệ giữa máy lái với buồng lái
Theo cấu tạo vμ nguyên lý hoạt động có các dạng thiết bị lái sau:
* Thiết bị lái cơ
* Thiết bị lái hơi nước
* Thiết bị lái điện
* Thiết bị lái điện - thuỷ lực
Trong những năm gầm đây hầu như trên các tμu vận tải biển có trọng tải vừa vμ lớn, người ta lắp các máy lái điện thuỷ lực có hiệu suất cao hơn so với các loại máy khác, hoạt động tin cậy, an toμn, kích thước nhẹ gọn, khối lượng bé
II Các yêu cầu chung với thiết bị lái
Căn cứ vμo các điều khoản của SOLAS 74 vμ những quy phạm đóng tμu khác, các yêu cầu chung cơ bản đôí với thiết bị lái có thể tóm tắt như sau:
1 Mỗi tμu phải có một máy lái chính vμ một máy lái sự cố được bố trí sao cho khi trục trặc máy lái thỡ cú thể chuyển sang lỏi sự cố được Thiết bị lái dự trữ có thể lμ thiết
bị lái thứ hai trên những tμu lớn hoặc lμ máy lái quay tay trên các tμu nhỏ, vμ phải lắp
đặt ra sao để cho khi có một hư hỏng ở hệ thống ống hoặc tại cụm năng lượng thì vẫn
có khả năng lái tμu
2 Khi ở tốc độ khai thác bộ truyển động chính cần chuyển bánh lái từ 350 mạn trái qua 350 mạn phải vμ ngược lại, thời gian chuyển bánh lái từ 35 mạn kia cần ít hơn 28 0
Trang 3Thiết bị lái sự cố phải có khả năng nhanh chóng đưa vμo hoạt động vμ quay bánh lái
từ 150 mạn nμy sang 150 mạn kia trong 60 giây Khi có chiều chìm lớn nhất vμ tốc độ bằng tốc độ công tác lớn nhất hoặc bằng 7 hải lý/ giờ
4 Trên tμu khách nếu đường kính trục bánh lái lớn hơn 230mm thì phải đặt hai trạm
điều lớn có một khoảng cách đủ so với trạm lái chính vμ phải đảm bảo việc truyền lệnh
điều khiển đến buồng nμy Khi có một trạm hỏng không gây cản trở đến trạm kia
5 Thiết bị lái yêu cầu phải lắp đặt chắc chắn, trang bị những thiết bị chống va đập vμ các thiết bị đề phòng tác động điều kiện thời tiết, các ống vμ đường dây điện dẫn đến đó cần sử dụng loại đặc biệt Cần bố trí các thiết bị giới hạn cho chính bánh lái vμ cả bộ phận truyển động lái, không những cho các giá trị nhỏ của góc quay bánh lái mμ có thiết
bị an toμn để hãm vμ chặn bánh lái
6 Thiết bị lái cần lắp đặt phù hợp với thiết kế đã được phê chuẩn vμ được chế tạo bằng những vật liệu thiết kế quy định Nó cần được thử phù hợp với các yêu cầu của thiết bị, trên tμu cần có các chi tiết dự trữ cho thiết bị lái để thay thế theo điều kiện tính toán khi khai thác
7 Trong các thiết bị lái truyển động điện cần:
- Đề phòng bảo vệ khi đứt cầu chì ( khi đó nguyên nhân cần phải lμm rừ) cầu chì phải
để ở nơi dễ nhìn thấy
- Bố trí bộ chỉ báo góc lái
III Hệ thống lái thuỷ lực
Máy lái thuỷ lực có ưu điểm lμ khối lượng nhỏ kích thước gọn, sức lái lớn hiệu suất cao, tiết kiệm được công suất của động cơ điện vμ đặc biệt lμ có độ tin cậy cao trong quá trình vận hμnh, khai thác
Nhược điểm lμ chất lỏng dễ thẩm thấu hoặc rò rỉ có thể gây ra sự cố
1.Những lưu ý khi khai thác hệ thống tời neo thuỷ lực
- Thao tác khai thác vμ bảo dưỡng trang thiết bị phải theo hướng dẫn của nhμ chế tạo
- Thường xuyên kiểm tra vμ bổ sung dầu mỡ đầy đủ vμo hệ thống
- Kiểm tra mức độ chỉ báo chính xác của góc lái
- Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của các thiết bị bảo vệ
- Thao tác huấn luyện việc sử dụng một cách thμnh thạo đối với các trang thiết bị nμy
2 Sau đây lμ sơ đồ của hệ thống láI thủy lực
Trang 41
2
3
4
5
6
10 7
8
9
A B
P T
1.Trục bánh lái 2.Piston thủy lục
3.Khớp trợt 4.Xilanh thủy lực 5.Van một chiều 6.Van an toμn 7.Van trợt phân phối 8.Bơm thủy lực một chiều 9.Két dầu
10.Phin lọc
Hình 9-1: Sơ đồ máy lái thuỷ lực
3.Nguyờn lý hoạt động
Khi khởi động mỏy lỏi động cơ điện sẽ lai bơm thủy lực và dầu thủy lưc được hỳt
từ kột, đẩy theo đường P qua van trượt điều kiển về đường T trở lại cửa hỳt của bơm
Giả sử khi ta bẻ lỏi sang phải thỡ khi này van điện từ sẽ tỏc động làm cho van trượt
điều khiển dịch chuyển sang trỏi, làm cho cửa P thụng với cửa B, cửa A thụng với cửa
T Khi này dầu từ của đẩy của bơm sẽ theo đường C cấp vao xilanh thủy lực đảy piston
sang phải đồng thời dầu ở xilanh kia sẽ thoỏt về theo đường D về cửa A thụng với cửa T
trở về của hỳt của bơm Khi piston sang phải làm cho trục bỏnh lỏi 1 quay theo chiều
ngược kim đồng hồ và lệnh bẻ lỏi sang phải đó được thực hiện Khi ta bẻ lỏi sang trỏi thỡ
quỏ trỡnh sẽ ngược lại
Trang 5
1 Các yêu cầu đối với một số chi tiết hệ thống neo tời
- Có khả năng thả neo với độ dμi xích neo thích hợp
- Một đầu cuối của xích neo phải được cố định chặt với tμu (trong hầm xích neo)
- Có khả năng nhổ mỏ neo rời khỏi đáy biển đáy sông
- Treo mỏ neo nơi thuận tiện trắc chắn Xích neo luôn sẵn sμng trong hầm xích
- Có khả năng cắt bỏ xích neo với thời gian ngắn nhất
- Phải có thiết bị hãm phanh để khống chế tốc độ thả neo
- Độ dμi dây xích neo, tốc độ thả và kéo neo phải theo đúng qui phạm qui định
2 Hệ thống truyền động tời - neo
* Động cơ lai: Có thể lμ động cơ điện, động cơ Diesel, động cơ thuỷ lực
* Bộ giảm tốc: Thường lμ bộ truyền động bánh răng
* Mỏ neo: Tuỳ thuộc vμo độ lớn của tμu, địa bμn nơi hoạt động, trạng thái đáy biển nơi thả neo mμ có kết cấu khác nhau
* Xích neo: Phụ thuộc vμo trọng tải nên chúng có kích thước vμ độ bền phù hợp
* ống dẫn dây xích vμ mỏ neo: Được bố trí ở phía mũi vμ lái của tμu cho thuận tiện việc thả vμ kéo neo
1 Trống tời
2 ổ đỡ
3 Trống xích
4 Phanh cơ khí
5 Ly hợp
6 Tay điều khiển
7 Bánh răng
8 Động cơ thuỷ lực,
hoặc động cơ điện
Hình 9-2: Truyền động tời neo
Trang 6Động cơ lai 8 thông qua khớp nối vμ nhóm biến tốc cơ khí bánh răng, làm trục quay
ra có trị số mô men lớn vμ giảm tốc độ quay Tiếp đó truyền động nμy sẽ tiếp nhận ở trống quấn dây hoặc trống xích neo 5 do sự điều khiển của tay ly hợp 6 Trống phanh 4
có nhiệm vụ hạn chế tốc độ khi cần thiết Thiết bị neo dùng để cố định tμu nhờ mỏ neo bám vμo đáy biển, đáy sông nơi tμu chờ đợi
Thiết bị tời dùng để kéo, buộc tμu cố định vμo cầu cảng hoặc vμo tμu khác khi cần thiết Ở trên tμu, thông thường thiết bị tời được bố trí chung với máy neo để tiện sử dụng
vμ tiết kiệm trang thiết bị
2
3
4
5
6
7
8
9
A B
P T
a Sơ đồ hệ thống
1 Động cơ thủy lực hai chiều
2.Van một chiều
3 Van an toμn
4.Van tiết lu điều chỉnh
5 Bộ hãm thủy lực
6 Van trợt điều khiển
7 Bơm thủy lực một chiều
8 Phin lọc
9 Két dầu
Hình 9- 3: Sơ đồ hệ thống tời- neo thuỷ lực
Trang 7Khi khởi động hệ thống tời neo thỡ bơm 7 sẽ hỳt dầu từ kột đẩy qua P sang T về kột Khi ta thả neo thỡ van trượt điều khiển dịch chuyển sang trỏi làm cửa P thụng với B và cửa A thụng với T Khi này dầu từ P cấp tới B qua van một chiều lờn động cơ thủy lực làm động cơ quay theo chiều thả neo, dầu ra khỏi động cơ trở về cửa A tới T về kột Khi
ta kộo neo thỡ van trượt dịch chuyển sang phải làm cho P thụng với A và B thụng với T, lỳc này dầu từ P qua A một nhỏnh lờn động cơ, một nhỏnh tới van tiết lưu điều chỉnh tới
bộ hãm 5 mở đường dầu từ động cơ tới cửa B thông với T về két lμm động cơ quay theo chiều kéo neo
*Những lưu ý khi khai thác hệ thống tời neo thuỷ lực
- Thao tác khai thác vμ bảo dưỡng trang thiết bị phải theo hướng dẫn của nhμ chế tạo
- Thường xuyên kiểm tra vμ bổ sung dầu mỡ ở các vị trí quan trọng cần thiết
- Thay dầu công tác đúng hạn hoặc khi xét thấy quá bẩn
- Thường kỳ kiểm tra ly hợp trống xích tời
- Hạn chế tối đa việc dùng cùng lúc các thiết bị theo tiêu chuẩn qui định
- Trước khi khởi động hệ thống phải đặt tay trang (van trượt điều khiển ở vị trí 0)
- Thao tác huấn luyện việc sử dụng một cách thμnh thạo đối với các trang thiết bị nμy
9-3 thiết bị cẩu -trục
Thiết bị cẩu - trục được trang bị trên tμu biển dùng để bốc xếp hμng, hoá vật tư giữa tμu với cảng hoặc giữa các tμu với nhau
Thông thường thiết bị cẩu được chia ra hai loại nặng vμ nhẹ, tuỳ thuộc vμo trọng lượng hμng hoá bốc xếp Loại nhẹ - trọng tải <10 T
Loại nặng - trọng tải >10 T
I Các chức năng hoạt động chính của cần trục cẩu
Với việc bốc xếp hμng hoá trong một phạm vi giới hạn bởi các kích thước của cẩu, chúng đều có những chức năng hoạt động chính đó lμ: Nâng, hạ hμng, nâng cần lên hạ cần xuống vμ quay hoặc xoay với một góc nμo đó phục vụ việc sắp đặt hμng hoá
1 Nâng hạ hμng
Việc nâng hạ hμng lμ thường xuyên vμ chiếm đến 70-100% các hoạt động của cẩu Dõy cỏp dựng để nõng hạ hàng phải chịu được những lực:
Trọng lượng hàng húa
Trọng lượng múc cẩu và dõy cỏp
Lực cản ma sỏt bởi cỏc dũng dọc
Trang 82 Nõng hạ cần
Việc nõng hạ cần để thay đổi tầm với của cẩu
Song lực cần thiết để nâng cần không những phụ thuộc vμo trọng lượng kiện hμng như việc nâng hạ hμng mμ còn phụ thuộc vμo góc của cần cẩu
3 Sang cần (tạt cần trái - phải)
Chức năng sang cần cũng hoạt động thường xuyên song về giá trị lực tác động nhỏ
Nó chỉ thực hiện trong việc thắng quán tính khối lượng quay, thắng ma sát cơ khí vμ duy trì tốc độ dịch chuyển
Đối với hệ thống nhỏ vμ đơn giản, việc tạt trái hay phải nhờ vμo sức người Song đối với hệ cẩu lớn thì phải dùng động cơ hoặc phải thiết kế cẩu trục kiểu ghép
II Truyền động điện - cơ khí cho máy cẩu
Cẩu điện - cơ khí gồm động cơ điện qua khớp nối lμm quay hệ thống bánh răng vμ tời quay trống quấn dây Ngoμi ra qua một nhóm truyền động bánh răng dẫn động vμ ly hợp
ma sát hoạt động với chức năng của phanh điện Toμn bộ nhóm bánh răng vμ các thiết bị khác được bảo vệ trong hộp vỏ kín có chứa dầu bôi trơn
III Truyền động thuỷ lực cho máy tời - cẩu
1 Sơ đồ nguyờn lý
1.Động cơ thủy lực hai chiều
2.Van chặn
3 Van an toμn
4.Van tiết lu điều chỉnh
5 Bộ hãm thủy lực
6 Van một chiều
7.Van trợt điều khiển
8.Bơm thủy lực một chiều
9.Phin lọc
10 Két dầu
1
2
3
4 5
6
7
8 9
10
p T
I L
Trang 9Khi khởi động hệ thống tời cẩu thỡ bơm 8 sẽ hỳt dầu từ kột đẩy qua P sang T về kột Khi ta nõng hàng thỡ van trượt điều khiển dịch chuyển sang phải làm cửa P thụng với I
và cửa L thụng với T Khi này dầu từ P cấp tới I qua van một chiều lờn động cơ thủy lực làm động cơ quay theo chiều nõng hàng, dầu ra khỏi động cơ trở về cửa L tới T về kột Khi ta hạ hàng thỡ van trượt dịch chuyển sang trỏi làm cho P thụng với L và I thụng với
T, lỳc này dầu từ P qua L một nhỏnh lờn động cơ, một nhỏnh tới bộ hãm thủy lực qua van tiết lưu mở thụng bộ hãm dầu từ động cơ sẽ qua bộ hãm về kột, đồng thời động cơ quay theo chiều hạ hàng
Khi hệ thống mất điện cú thể hạ hàng hoặc cần bằng cỏch mở van chặn 2
*Những lưu ý khi khai thác hệ thống tời cẩu thuỷ lực
- Thao tác khai thác vμ bảo dưỡng trang thiết bị phải theo hướng dẫn của nhμ chế tạo
- Thường xuyên kiểm tra vμ bổ sung dầu mỡ ở các vị trí quan trọng cần thiết
- Thay dầu công tác đúng hạn hoặc khi xét thấy quá bẩn
- Thường kỳ kiểm tra ly hợp trống xích tời
- Hạn chế tối đa việc dùng cùng lúc các thiết bị theo tiêu chuẩn qui định
- Trước khi khởi động hệ thống phải đặt tay trang (van trượt điều khiển ở vị trí O )
- Thao tác huấn luyện việc sử dụng một cách thμnh thạo đối với các trang thiết bị nμy