Trong công nghệ thiết kế, chế tạo các hệ thống phục vụ động cơ, thiết bịgia công kỹ thuật số được áp dụng ở hầu hết các bước gia công, các chi tiết đượcthiết kế dưới dạng bản vẽ CAD có t
Trang 11 MỞ ĐẦU
1 Tính thời sự của đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của côngnghiệp đóng tàu trong cả nước và động cơ Diesel là một thiết bị động lực chínhđược áp dụng rộng rãi không chỉ dưới tàu thuỷ mà cả trên nhiều thiết bị giaothông, vận chuyển khác
Các hệ thống cơ bản của động cơ Diesel được chế tạo phải đảm bảo cácchi tiêu về kinh tế và kỹ thuật theo các hệ thống tiêu chuẩn nhất định Như vậy,quá trình tính toán thiết kế các hệ thống phục vụ của động cơ có ý nghĩa rất quantrọng đối với hiệu quả khai thác động cơ, việc nghiên cứu hướng tới một phầnmềm tự động hoá thiết kế các hệ thống phục vụ cơ bản của động cơ Diesel thực sự
là một vấn đề cấp thiết hiện nay đối với nước ta và cả trên thế giới
Trong công nghệ thiết kế, chế tạo các hệ thống phục vụ động cơ, thiết bịgia công kỹ thuật số được áp dụng ở hầu hết các bước gia công, các chi tiết đượcthiết kế dưới dạng bản vẽ CAD có thể tiếp cận gần hơn với ngôn ngữ của máy giacông CNC và có thể dễ dàng sử dụng tích hợp với các ngôn ngữ lập trình khácnhư C++, Delphi, Turbo v.v để áp dụng các phần mềm tính toán khác đã có sẵntrong thiết kế tối ưu hoá các hệ thống phục vụ của động cơ Diesel Vì vậy, sửdụng ngôn ngữ lập trình VBA (Visual Basic for Application) để tự động hoá thiếtkét dự trữ dầu LO là hợp lý và cần thiết
2 Mục đích của đề tài
Sử dụng phần mềm Visual Basic for Application xây dựng chương trìnhtính toán thiết kế và vẽ két dự trữ LO cho tàu hàng 10500 tấn, lắp máy chínhMAN B&W 6S35MC
Trang 23 Nội dung chính của đề tài
Đề tài gồm các chương sau:
Chương 1: Tìm hiểu về bộ ngôn ngữ Visual Studio
Chương 2: Cơ sở lý thuyết tinhs toán két dự trữ dâu LO cho tàu
hàng 10500 tấn, lắp máy chính MAN B&W 6S35MC Chương 3: Sơ đồ thuật toán và dao diện của chương trình
Chương 4: Kết quả chạy phần mềm.
4 Phương pháp nghiên cứu của đề tài
Về lý thuyết trên cơ sở các tài liệu liên quan đến thiết kế tính toán két dự trữdầu LO xây dựng phận mềm tính toán thiết kế két dự trữ dầu LO cho tàu hàng
10500 tấn, lắp máy MAN B&W 6S35MC bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basicfor Application
Phần mềm này có thể áp dụng tính toán thiết kế két dự trữ dầu LO
5 Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Xây dựng chương trình tính toán thiết kế két dự trữ dầu LO
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ứng dụng phần mềm lập trình Visual Basic for Application vào việc thiết kế
và hỗ trợ cho việc vẽ AutoCad
Thiết kế một chương trình tự động thiết kế két dự trữ dầu LO là công việcphức tạp, đòi hỏi nhiều công sức và thời gian Với điều kiện còn hạn chế về thờigian và kinh nghiệm lập trình, nội dung đề tài này mới chỉ đề cập tới việc tínhtoán các kích thước cơ bản và dung tích các két Tuy vậy đề tài cũng mong muốnđưa ra được một hướng nghiên cứu lâu dài, tạo cơ sở ban đầu cho việc nghiêncứu hoàn thiện một chương trình của Việt Nam để tự động thiết kế và chế tạo
Trang 3I CHƯƠNG 1 : TÌM HIỂU VỀ BỘ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL STUDIO CỦA MICROSOFT VÀ VBA DO CHÍNH AUTODESK PHÁT TRIỂN.
1.1 Giới thiệu về VISUAL STUDIO :
Bộ Visual Studio bao gồm các ngôn ngữ lập trình trực quan:
- Microsoft Visual C++
-Microsoft Visual J++
- Microsoft Visual Basic
- Microsoft Visual Foxpro
- Microsoft Visual InterDev
Mỗi một ngôn ngữ lập trình có một đặc điểm riêng, có một miền ứng dụngriêng Tuy nhiên để quan tâm tối các vấn đề mạng, quản trị cơ sở dữ liệu vớimạng, xây dựng các hệ thống phần mềm lớn với mạng ta phải kể tới Visual J++.Visual InterDev được dùng để thiết kế trang Web, kết hợp với Visual Basic đểquản trị cơ sở dữ liệu và thương mại điện tử Trong ngành máy tàu, thì ta cầnphải quan tâm tới 3 ngôn ngữ còn lại đó là Visual C++, Visual Basic, và VisualFoxPro
Visual C ++ là một ngôn ngữ lập trình dựa trên nền tảng cơ bản của C++ đó làlập trình hướng đối tượng Khi thực hiện lập trình trên C/C++, để tạo ra các giaodịch phức tạp, trình bày đẹp hoàn toàn không đơn giản Nhưng đối với Visual C+ + thì việc đó khá đơn giản Người lập trình chỉ cần sử dụng các điều khiển hayxây dựng một menu đưa vào ứng dụng của mình mà các mã lệnh cần phải viếtkhông quá dài dòng và phức tạp như trong C/C++ Đó chính là thế mạnh củaVisual C++ trợ giúp đắc lực cho người lập trình trong khi xây dựng những đề án
Trang 4VisualBasic: Phần “Visual’’ đề cập đến phương pháp được sử dụng để tạo
giao diện đồ họa người dùng (GUI), tức là người lập trình có thể trực tiếp tạo cácgiao diện đồ hoạ như Form, nút bấm, hộp chọn, hộp nhập dữ liệu Phần “Basic’’
đề cập đến ngôn ngữ lập trình BASIC là ngôn ngữ cơ sở cho ngôn ngữ VisualBasic BASIC là ngôn ngữ được nhiều nhà lập trình sử dụng hơn bất kỳ ngônngữ nào khác trong lịch sử máy tính Ngôn ngữ Visual Basic đã được tạo ra từngôn ngữ BASIC gốc và hiện nay có chứa hàng trăm hàm, câu lệnh, từ khoá liên
hệ trực tiếp đến Windows GUI Những người mới bắt đầu có thể tạo các ứngdụng hữu ích bằng cách học chỉ vài từ khoá, khả năng của ngôn ngữ này chophép những người chuyên nghiệp hoàn thành bất kỳ điều gì mà tạo được từnhững ngôn ngữ lập trình Windows nào khác
Các công cụ của Visual Basic:
- Các đặc tính truy cập dữ liệu cho phép ta tạo ra các cơ sở dữ liệu, cáctrình ứng dụng trọn gói, các thành phần vip server dành cho hầu hết các địnhdạng cơ sở dữ liệu của vip bao gồm Microsoft SQL Server và các cơ sở dữ liệuenterpries – level khác
- Các kỹ thuật hoạt động xtm cho phép ta sử dụng chức năng cung cấp bởicác trình ứng dụng khác, chẳng hạn máy sử lý từ Micrsoft Word, trang bảng tínhMicrosoft Exel, và các trình ứng dụng Windows khác
- Các khả năng internet làm cho nó dễ dàng truy cập đến các tài liệu vàcác trình ứng dụng thông qua Internet hoặc Internet từ trong trình ứng dụng của
nó, hoặc để tạo các trình ứng dụng Internet server
1.2 Đặc điểm của Microsoft VISUAL STUDIO
1.2.1 Ưu điểm
- Microsoft Visual Studio là bộ công cụ lập trình trực quan, có nghĩa làngười lập trình có thể tạo ra chương trình có giao diện đồ hoạ của Windows mộtcách dễ dàng chỉ bằng vài cái nhấp chuột Như vậy công cụ lập trình MicrosoftVisual Studio giúp giảm nhẹ rất lớn công việc lập trình của người lập trình
Trang 5- Microsoft Visual Studio chứa trong những chiến lược lập trình hết sứcmới mẻ và hiện đại như lập trình hướng đối tượng, xây dựng chương trình thànhcác mô dun, sử dụng thư viện liên kết động Điều này làm cho nó trở thành mộtcông cụ phổ biến, được nhiều người lựa chọn để lập trình trên thế giới hiện nay.
- Với Microsoft Visual Studio người lập trình có thể làm được mọi điều mà
họ muốn trong chương trình của mình, với bộ nhớ của chương trình là không cógiới hạn (chỉ phụ thuộc vào bộ nhớ của máy tính)
1.3 Ngôn ngữ lập trình Visual Basic For Application
Sự quen thuộc với AutoCAD của người làm công tác thiết kế là hiểnnhiên bởi khả năng hỗ trợ tạo bản vẽ kỹ thuật tuyệt vời cùng tính dễ dùng của nó.Tuy vậy, với đòi hỏi ngày càng cao của công việc, AutoCAD đang dần pháttriển, từ một môi trường hỗ trợ tạo bản vẽ, đã biến thành một môi trường tíchhợp, mà ở đó người dùng có thể lấy AutoCAD làm nền để xây dựng cho mìnhnhững công cụ làm việc có khả năng tùy biến cao, vượt ra khỏi giới hạn là công
cụ tạo bản vẽ thông thường công cụ phát triển AutoCAD là VBA thực sự thích
Trang 6được tích hợp sẵn trong AutoCAD và có thể khai thác mọi khả năng sẵn có trongAutoCAD Thứ hai, ngôn ngữ lập trình VB rất phổ biến bởi tính dễ sử dụng vànhiều tài liệu tham khảo, điều này rất hữu ích cho người lập trình bằng VBA.
Mặc dù hiện tại có rất nhiều ngôn ngữ lập trình liên quan tới ngành máytàu thủy nhưng với những ưu điểm đã nêu của ngôn ngữ Visual Basic forApplication thì trong phạm vi chương trình này sẽ được lựa chọn để tiến hànhxây dựng phần mềm Tuy đây là ngôn ngữ còn một số hạn chế nhưng với yêucầu không quá cao và phạm vi nghiên cứu chỉ nằm ở việc thiết kế một chi tiếtxylanh của động cơ diesel 4 kỳ nên việc lựa chọn ngôn ngữ Visual Basic forApplication là rất hợp lý
Trang 7CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KÉT DỰ TRỮ DẦU LO 2.1 Yêu cầu cơ bản của hệ thống
- Các hệ thống dầu bôi trơn trong buồng máy phải được bố trí sao cho
có thể dễ dàng bảo quản và kiểm tra, Tất cả các van phải có khả năng vậnhành được từ trên sàn buồng máy,
- Phải có các khay hứng dầu rò rỉ đủ chiều cao dưới các thiết bị liên quantới dầu bôi trơn, các mỏ đốt, các bơm dầu đốt, các thiết bị hâm dầu, các bộlàm mát dầu bôi trơn, các bầu lọc dầu bôi trơn và các két dầu bôi trơn, Khikhông thể trang bị các khay kim loại hứng dầu rò rỉ thì phải làm các thànhquây để giữ dầu rò rỉ lại,
- Số lượng và sản lượng của các bơm dầu bôi trơn cho máy chính, hệ trụcchân vịt và thiết bị truyền động:
- Máy chính, hệ trục chân vịt và hệ truyền động của chúng phải có mộtbơm dầu bôi trơn chính, đủ sản lượng cung cấp dầu bôi trơn ở công suất liêntục lớn nhất của máy chính và phải có một bơm dầu bôi trơn dự phòng đủ sảnlượng cấp dầu ở điều kiện hành hải bình thường, Các bơm này phải được nốivới nhau và sẵn sàng hoạt động,
- Nếu có từ hai máy chính, hệ trục chân vịt và các thiết bị truyền độngcủa chúng trở lên và mỗi trong số chúng có sẵn một bơm dầu bôi trơn chính vànếu tàu cơ thể đảm bảo tốc độ hành hải ngay cả khi một trong các bơm dầunày không hoạt động thì có thể không cần có bơm dự phòng với điều kiện làtrên tàu có một bơm dự trữ,
- Số lượng và sản lượng của các bơm dầu bôi trơn cho máy phụ, máyphát điện và các động cơ lai chúng,
- Các máy phát điện, máy phụ cần phải trang bị kép và các động cơ laichúng phải có bơm dầu bôi trơn chính và dự phòng đủ sản lượng cấp dầu bôi
Trang 8trơn ở công suất liên tục lớn nhất của máy, Các bơm này phải nối với nhau đểsẵn sang hoạt động,
- Khi mỗi hệ thống quy định ở trên có bơm dầu bôi trơn chính riêng cóthể không cần có bơm dầu bôi trơn dự phòng,
- Hệ dẫn động các bơm dầu bôi trơn dự phòng và việc sử dụng các bơmkhác,
- Hệ dẫn động các bơm dầu bôi trơn dự phòng phải được dẫn động bằngnguồn năng lượng độc lập,
- Khi một bơm dầu bôi trơn nào đó được dẫn động cơ giới độc lập dùngcho mục đích khác có thể sử dụng như là một bơm dầu bôi trơn dự phòng thì
có thể dùng bơm đó làm bơm dự phòng,
Van chặn giữa động cơ và két gom dầu bôi trơn:
- Đối với các tàu dài từ 100m trở lên, nếu dùng một ngăn đáy đôi làm kétgom dầu bôi trơn thì phải có van chặn dễ thao tác từ các sàn buồng máy hoặcthiết bị chống chảy ngược thích hợp,
Các bầu lọc dầu bôi trơn:
- Khi dung hệ thống bôi trơn cướng bức (bao gồm cả việc cấp bằng trọnglực từ két áp lực) để bôi trơn các hệ thống máy, thì phải trang bị các bầu lọcdầu bôi trơn,
- Các bầu lọc dùng trong hệ thống bôi trơn cho máy chính, thiết bị truyềnđộng trục chân vịt và chân vịt biến bước phải có khả năng làm vệ sinh được
mà không phải ngừng cấp dầu bôi trơn đã được lọc,
- Bầu lọc dầu bôi trơn phải có van để giảm áp suất trước khi mở,
Các thiết bị phân ly dầu bôi trơn:
- Các hệ thống dầu bôi trơn phải có hệ thống phân ly dầu bôi trơn như các máyphân ly dầu bôi trơn hoặc các bầu lọc thay cho các máy phân ly
Trang 9gm : Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy chính , gm = 1,2 [g/kW.h]
gmp : Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy phụ, gmp = 0,8 [g/kW.h]
N : Công suất máy chính , N = 4200 [kW]
Np : Công suất máy phụ , Np = 310 [kW]
Z : Số tổ máy chính, Z = 1
Zp : Số tổ máy phụ , Zp = 2
t : Thời gian hoạt động của động cơ, t = 1440 [giờ]
Tỷ trọng trung bình của dầu nhờn ở điều kiện khai thác [kg/cm3]
Vậy chọn két dự trữ dầu LO như sau :
- Dung tích két dầu bôi trơn dự trữ cho diesel chính :
V0 = V k1.k2.k3.10-3 [m3] (2-3)
- Dung tích két dầu bôi trơn dự trữ cho diesel phụ :
V0p = Vp k.k1.k2.k3 .10-3 [m3] (2-4)
k : Hệ số hoạt động đồng thời của các Diesel phụ, k = 0,5
k1 : Hệ số dự trữ dầu bôi trơn, k1 = 1,2
k2 : Hệ số sử dụng dầu bôi trơn, k2 = 1,1
k3 : Hệ số dung tích két k3 = 1,12
Trang 10CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ DAO DIỆN CỦA
CHƯƠNG TRÌNH.
3.1 Sơ đồ thuật toán của chương trình
Hình 1: Sơ đồ thuật toán
Trang 113.2 Dao diện làm việc của chương trình
3.2.1 Dao diện làm việc số 1
Hình 2: dao diện làm việc đầu tiên
Giải thích dao diện :
Dao diện làm việc đầu tiên là dao diện khi người dùng bắt đầu chạychương trình trên nền autocad Dao diện bao gồm những thông tin sau:
- Tên đề tài: Tính toán các thông số …
- Xây dựng phần mềm: bao gồm những thông tin về giảng viên hướng dẫn bàitập lớn, tên sinh viên, MSV, lớp, trường
-Thông số người dùng: phần nay bao gồm các thông tin do người dùng nhậpvào như: Họ và tên người dùng, ở đây mặc định sẽ là Phùng Văn Tiến, tương
tự là lớp và giảng viên hướng dẫn Những thông tin mà người dùng nhập vào
sẽ được sử dụng để in vào khung tên khi suất ra bản vẽ autocad
Trang 12-Nút bấm OK : nút bấm này sẽ lưu thông tin người dùng vào bản vẽ autocadđồng thời chuyển sang màn hình làm việc tiếp theo Trong lần tiếp theo sửdụng phần mềm tiếp theo thì nút bấm OK này sẽ thực hiện xóa thông tin ngườidùng trước đó và lưu thông tin người dùng mới.
- Nút bấm EXIT: nút bấm này sẽ đưa người dùng thoát khỏi ứng dụng đang làmviệc
3.2.2 Dao diện làm việc số 2
Hình 3: dao diện làm việc số 2
Giải thích dao diện số 2:
-Phần 1: Các thông số đầu vào Phần này bao gồm các thông số mà người dùng
sẽ nhập vào để tiến hành tính toán Gồm có: công suất diesel chính, công suấtdiêsel phụ, suất tiêu hao dầu bôi trơn diesel chính, suất tiêu hao dầu bôi trơndiesel phụ, tỉ trọng dầu, thời gian hoạt động của động cơ, các hệ số Các thông
Trang 13số được sử dụng để tính toán trong chương trình Các thông số nhập vào cònlại được sử dụng để in ra trên bản vẽ, thể hiện các thông số của động cơ.
- Phần 2: Kết quả thông số kích thước Phần này bao gồm dung tích cáckét mà sau khi nhập thành công thông số đầu vào và được phần mềm sử lýđưa ra
- Phần 3: Dựa trên dung tích két dự trữ vừa tính được, ta chọn các thông sốcủa ket sao cho có thể tích không nhỏ hơn thể tích két tính được ở trên Khichọn thông số kích thước của két phù hợp thì ta nhập các thông số đó vào đểtiến hành xuất ra bản vẽ
- Phần 4: Các nút bấm
+ Tính kích thước: sau khi nhập các thông số đầu vào và Click vào nút bấmnày thì chương trình sẽ tự động suất ra kết quả ở phần 2, thông số người dùngnhập vào có lỗi thì khi Click vào nút bấm này sẽ hiện ra thông báo tương ứngtrong phần thông báo
+ Xuất ra bản vẽ: Khi người dùng đã được thông báo là tính toán kết quảthành công thì việc Click vào nút này sẽ cho phép xuất ra sơ đồ nguyên lý két
dự trữ dầu LO trong autocad
+ Thoát: nút này cho phép thoát khỏi chương trình
+ Back : nút này cho phép quay lại màn hình đầu tiên trong trường hợp ngườidùng muốn thay đổi thông tin người dùng
Trang 14CHƯƠNG 4:LẬP TRÌNH TÍNH TOÁN THIẾT VÀ VẼ KÉT DỰ TRỮ DẦU LO Code chương trình:
Private Sub CommandButton1_Click()
Trang 15Private Sub CommandButton2_Click()
Dim rectang As AcadLWPolyline
Dim points(0 To 9) As Double
Dim pointsth(0 To 9) As Double
Dim pointsthr(0 To 9) As Double
points(0) = 0: points(1) = 0: points(2) = 90: points(3) = 0: points(4) = 90: points(5)
= 60: points(6) = 0: points(7) = 60: points(8) = 0: points(9) = 0
pointsth(0) = 133: pointsth(1) = 0: pointsth(2) = 223: pointsth(3) = 0: pointsth(4) =223: pointsth(5) = 60: pointsth(6) = 133: pointsth(7) = 60: pointsth(8) = 133:pointsth(9) = 0
Set rectang = ThisDrawing.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(points)
Set rectang = ThisDrawing.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(pointsth)
Dim cheo As AcadLine
Dim sp1(0 To 2) As Double
Dim sp2(0 To 2) As Double
Dim sp3(0 To 2) As Double
Dim sp4(0 To 2) As Double
Trang 16Dim ep3(0 To 2) As Double
Dim ep4(0 To 2) As Double
sp1(0) = 133: sp1(1) = 0: sp1(2) = 0: ep1(0) = 223: ep1(1) = 60: ep1(2) = 0
sp2(0) = 133: sp2(1) = 60: sp2(2) = 0: ep2(0) = 223: ep2(1) = 0: ep2(2) = 0
sp3(0) = 0: sp3(1) = 60: sp3(2) = 0: ep3(0) = 90: ep3(1) = 0: ep3(2) = 0
sp4(0) = 90: sp4(1) = 60: sp4(2) = 0: ep4(0) = 0: ep4(1) = 0: ep4(2) = 0
Set cheo = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(sp1, ep1)
Set cheo = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(sp2, ep2)
Set cheo = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(sp3, ep3)
Set cheo = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(sp4, ep4)
Dim xacan As AcadLWPolyline
Dim dthang As AcadLine
Dim ket1(0 To 9) As Double
Dim ket2(0 To 9) As Double
Dim stp1(0 To 2) As Double
Dim stp2(0 To 2) As Double
Dim edp1(0 To 2) As Double
Dim edp2(0 To 2) As Double
ket1(0) = 3: ket1(1) = 0: ket1(2) = 3: ket1(3) = -3: ket1(4) = 9: ket1(5) = -3: ket1(6)
= 9: ket1(7) = 0: ket1(8) = 3: ket1(9) = 0
ket2(0) = 140: ket2(1) = 0: ket2(2) = 140: ket2(3) = -3: ket2(4) = 146: ket2(5) = -3:ket2(6) = 146: ket2(7) = 0: ket2(8) = 140: ket2(9) = 0
stp1(0) = 3: stp1(1) = -1.5: stp1(2) = 0: edp1(0) = 9: edp1(1) = -1.5: edp1(2) = 0stp2(0) = 140: stp2(1) = -1.5: stp2(2) = 0: edp2(0) = 146: edp2(1) = -1.5: edp2(2) = 0Set xacan = ThisDrawing.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(ket1)
Set xacan = ThisDrawing.ModelSpace.AddLightWeightPolyline(ket2)
Set dthang = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(stp1, edp1)
Set dthang = ThisDrawing.ModelSpace.AddLine(stp2, edp2)
