Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng đa năng 3300 tấn, lắp máy MAK 6m25, công suất 2000KW, vòng quay 750 vp

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Vận tải thuỷ là một trong những phương tiện vận tải quan trọng trong các loại phương tiện vận tải hiện đại, dùng tàu thuỷ là phương tiện vận tải, có ưu điểm là giá thàn

LỜI MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Vận tải thuỷ là một trong những phương tiện vận tải quan trọng trong các loại phương tiện vận tải hiện đại, dùng tàu thuỷ là phương tiện vận tải, có ưu điểm là giá thành vận tải thấp, khối lượng vận chuyển lớn, chở được nhiều hàng,

phạm vi hoạt động lớn

Ngày nay nước ta đang phát triển và hội nhập với quốc tế, là thành viên chính thức của tổ chức thương mại quốc tế WTO, ngành công nghiệp đóng tàu

được coi là ngành kinh tế trọng điểm của đất nước trong tương lai

Trên con đường đổi mới, đẩy mạnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, nghành vận tải biển đóng một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế nước ta, được Đảng và Nhà nước rất quan tâm và đã có những chính sách phù hợp để tạo điều kiện phát triển nghành kinh tế này Do đó việc thiết kế và đóng

mới tàu thủy là một trong những trọng tâm của nghành đóng tàu nước ta

Trang trí động lực tàu thuỷ là một bộ phận quan trọng để tạo thành một con tàu hiện đại Ở nước ta, vận tải đường biển ngày càng phát triển, để đóng được những con tàu có công suất lớn phù hợp với tình hình trong nước và thế giới ngành đóng tàu ngày càng mở rộng và trang trí động lực tàu thuỷ trở thành một

vấn đề lớn mà nhiều nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo đang quan tâm

Trong quá trình tìm hiểu về những con tàu lớn với rất nhiều trang thiết bị hiện đại thì sẽ có rất nhiều vấn đề mới khi thiết kế tàu nói chung và thiết kế trang trí hệ thống động lực nói riêng Để có cơ hội tiếp cận với những vấn đề, những trang thiết bị mới khi bố trí buồng máy Bản thân em quyết định chọn đề tài:

"Thiết kế hệ thống động lực tàu chở hàng tổng hợp 3300 tấn lắp 01

máy chính MAK 6M25, công suất 2000 ( kW ), vòng quay 750 (vòng/phút)"

làm luận văn tốt nghiệp của mình

II MỤC ĐÍCH

Mục đích của đề tài là nhằm thiết kế trang trí hệ thống động lực tàu chở hàng tổng hợp 3300 tấn, lắp máy MAK 6M25 hoàn thiện dưới sự hỗ trợ của các

tài liệu mẫu, sự chỉ dậy của các thầy cô giáo đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp Nguyễn Anh Việt

Để đề tài được ứng dụng ngay trong các nhà máy Tạo tiền đề cho việc tiếp cận những vấn đề mới khi đóng mới những con tàu to và hiện đại

III LỰA CHỌN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Tìm hiểu và lựa chọn đề tài

Trong suốt quá trình quá trình thực tập tốt nghiệp tại Công ty đóng tàu Bạch Đằng em đã được học hỏi rất nhiều kinh nghiệm về phương pháp đóng mới tàu của Công ty cũng như sự chỉ bảo tận tình của mọi người trong Công ty Tại đây em đã tìm hiểu các tàu đã đóng, đang đóng và sắp sửa đóng Em thấy tàu chở hàng đa năng 3300 tấn chuẩn bị đóng cho chủ tàu BRIESE SCHIFFAHRTS GmbH, đăng kiểm GL là loại tàu hoàn toàn mới, được đóng với công nghệ hiện đại cao và khác với các tàu trước đã đóng Chính vì vậy mà tàu chở hàng tổng hợp 3300 tấn được thiết kế trên các tài liệu mẫu và các trang thiết bị có sẵn

2 Phương pháp nghiên cứu

Khi thực hiện đề tài này em đã tuân thủ nguyên tắc:

– Việc thiết kế tàu thủy luôn tuân theo những quy phạm mới nhất do cục Đăng kiểm Việt Nam ban hành, cũng như các quy định khác của Bộ khoa học công nghệ và môi trường

– Tính an toàn và tiện lợi cao khi sử dụng

– Thiết kế mang tính hiện đại, kinh tế và phù hợp với khả năng thi công của Nghành Cơ khí Đóng tàu Việt Nam

IV Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài nhằm tạo tiền đề cho việc ứng dụng những thành tựu khoa học mới

vào ngành công nghiệp đóng tàu của nước ta Dùng làm tài liệu tham khảo cho các nhà máy đóng tàu, các sinh viên học ngành máy tàu thuỷ

– Nội dung chính của đề tài bao gồm:

Chương 1: Giới thiệu chung

Chương 2: Tính sức cản và thiết kế sơ bộ chong chóng

Chương 3: Thiết kế hệ trục

Chương 4: Tính nghiệm dao động ngang hệ trục

Chương 5: Tính nghiệm dao động xoắn hệ trục

Chương 6: Tính chọn các thiết bị và hệ thống phục vụ

Trong suốt 3 tháng làm việc, tìm hiểu tài liệu và được sự hướng dẫn nhiệt

tình của cô giáo Bùi Thị Hằng, cùng các thầy cô giáo trong khoa và bộ môn,

đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp của mình

Đây là kết qủa tổng hợp quá trình học tập và rèn luyện của em trong nhà trường và ngoài thực tế

Tuy nhiên với những bước đi ban đầu của một người thiết kế cũng như sự

cọ sát với thực tế không nhiều chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, em mong muốn nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô giáo có nhiều kinh nghiệm để giúp em được hoàn thiện đề tài hơn nữa

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, Ban chủ nhiệm khoa, Nhà trường, các bạn sinh viên trong và ngoài lớp đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này

Hải phòng, ngày 31 tháng 5 năm 2016

Sinh Viên

Hoàng Sỹ Hải

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG

Tàu chở hàng đa năng 3300 tấn là loại tàu vỏ thép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ quang, một boong chính Tàu được lắp hệ thống đẩy một chân vịt với cơ cấu đẩy chạy diesel Máy chính 4 kỳ là động cơ diesel trung tốc, loại Mak 6M25 Tàu được đóng phù hợp với việc chuyên chở giấy, container, hàng hoá nói chung và hàng rời như là than, hạt,…, và các sản phẩm lâm nghiệp

1.1.2 VÙNG HOẠT ĐỘNG, CẤP THIẾT KẾ

Tàu hàng 3300 tấn được thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy

phạm phân cấp và đóng tàu vỏ thép Đăng kiểm Việt Nam ban hành năm 2003

1.1.3 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA TÀU

– Chiều dài lớn nhất Lmax = 82,50 m

– Chiều dài giữa hai trục Lpp = 78,90 m

– Chiều rộng B = 12,40 m

– Chiều chìm toàn tải T = 5,25 m

– Lượng chiếm nước Disp = 3200 tons

[2]– MARPOL 1973/78 (có sửa đổi)

[3]– Bổ sung sửa đổi 2003 của MARPOL

[4] – Công ước quốc tế về sự an toàn sinh mạng con người trên biển 1974 ( SOLAS ) và sửa đổi 1991

[5] – Công ước quốc tế về đường nước chở hàng 1966 và nghị định 1988

1.2 BỐ TRÍ CHUNG TOÀN TÀU

1.2.1 Thân tàu

Tàu sẽ được lắp với đuôi tàu có thanh giằng ngang, một boong, boong mũi tàu và mũi nhô ra

Tàu sẽ có các khoang sau:

– Khoang mũi, chân vịt mũi

Phòng lái nằm trên kết cấu thượng tầng boong hai tầng

Phần mũi tàu sẽ được lắp két khoang mũi, khoang chân vịt đẩy mũi, két ngầm, kho tàu và kho sơn

Khoang CO2 ở phần đuôi tàu

Các kho chứa đồ dự trữ khô ở phần đuôi tàu, các khoang chứa tổng hợp ở khoang mũi và phần đuôi tàu

Khoang máy phát điện khẩn cấp trên tầng thứ hai của boong trên

Tàu sẽ có sườn ngang và dọc

Khoảng cách sườn ngang sẽ là:

– 600 mm ở phần mũi và đuôi tàu

– 700 mm từ sườn 8 đến sườn 21

– 750 mm từ sườn 21 đến sườn 96

Một boong trên sẽ được cung cấp một phòng lái trên boong lái

Tất cả các boong sẽ được đóng bằng thép, ngoại trừ trường hợp hướng la bàn ở đó vật liệu thép không rỉ 316 được sử dụng theo yêu cầu của các cơ quan

nhà nước, và sẽ được đỡ bằng các thanh tăng cứng, dầm

1.2.2 MÁY CHÍNH

Máy chính có ký hiệu MAK 6M25 được thiết kế theo MDO - CIMAC - DB Máy chính bốn kỳ sẽ là động cơ diesel trung tốc, loại MaK 6M25 Điều kiện thiết kế cho máy móc dựa trên một mức nhiệt độ trong khoang máy là 450 C và nhiệt độ nước biển là 32oC

1.2.2.1 Thiết kế:

Sáu (6) xi lanh quay cùng chiều kim đồng hồ, khởi động khí nén, phù hợp cho vận hành với MDO, độ nhớt lớn nhất: 14cSt/400C acc theo quy định của IMO-NOX

1.2.2.2 Thông số của máy chính

– Máy sẽ được vận hành với tốc độ 110% công suất trên bệ thử

– Vị trí rãnh nhiên liệu sau đó sẽ được giới hạn tới 100%

1.2.2.3 Lƣợng tiêu hao nhiên liệu:

– 184 g/kWh với công suất đạt 100%

– 182 g/kWh với công suất đạt 85%

Động cơ đẩy chính sẽ lái chân vịt bằng hộp số

Bộ giảm tốc sẽ có thể truyền tải liên tục năng lượng lớn nhất từ động cơ chính

đồng thời giảm số vòng quay của động cơ chính xuống tốc độ chân vịt cụ thể

* Các đặc điểm chính :

Công suất đầu vào lớn nhất 1800 kW

Số vòng quay đầu ra 220 vòng/phút

P.T.O 240 kWE ở 1500vòng/phút

*) Bộ giảm tốc sẽ được giao cùng với các thiết bị sau:

– Thiết bị làm mát được lắp ráp vào để làm mát nhiệt độ nước đầu vào ở 380

C – Van thay đổi chạy bằng khí nén

– Bơm dầu nhờn dự phòng chạy bằng điện với bộ lọc

– Một ổ chặn sẽ được đưa vào, có khả năng chặn trước và sau

– Một khớp nối mềm sẽ được lắp vào giữa động cơ chính và bộ giảm tốc và

giữa bộ giảm tốc và máy phát đồng trục

1.2.3.2 Chân vịt biến bước điều khiển được

*) Hệ thống có:

– Số vòng quay ổn định cho máy phát đồng trục;

– Hệ thống kiểm soát tải trọng chạy bằng điện;

– Bảng điều khiển cho khoang lái

Hướng quay nhìn từ phần đuôi ngược chiều kim đồng hồ

*) Các thiết bị kín nước ống bao chân vịt: Các nút bịt ống bao chân vịt, dầu nhờn

Phía trong và phía ngoài ống bao chân vịt sẽ được cung cấp một nút bịt lắp với hệ thống hút dầu nhờn thông qua két dầu

Phía ngoài nút bịt ống bao chân vịt sẽ có hệ thống unnet, thép crôm với lớp gốm bên ngoài, các vòng kẹp viton, các bộ phận bằng đồng thiếcvà vòng đệm loại té dầu

1.2.3.3 Hệ thống khí khởi động :

Thông số Số lượng

– Chai khí, V = 250 lít 01

– Van xả áp 01

– Van một chiều 01

– Van typhon 01

1.2.3.4 Hệ thống đường dẫn khí vào Thông số Số lượng – Thiết bị lọc đường dẫn khí đầu vào 01

1.2.3.5 Hệ thống khí thải Thông số Số lượng – Tua bin tăng áp ở đầu dẫn động, với vòi dẫn 01 – Mối nối giãn nở, lắp riêng 01

– Máy giảm thanh, không cách nhiệt 35 dB (A) 01

1.2.3.6 Hệ thống nước làm mát (Thiết kế cho hệ thống nước làm mát hai mạch) Thông số Số lượng – Bơm HT, lắp trên máy 01

– Bơm LT, lắp trên máy 01

– Máy điều nhiệt HT, lắp riêng 01

– Thiết bị điều khiển khí nạp chạy bằng điện 01

1.2.3.7 Hệ thống dầu nặng

– Máy lọc kép, lắp đặt trên máy 01

1.2.3.8 Hệ thống dầu nhờn Thông số Số lượng – Máy làm mát, lắp riêng (vật liệu: thép không rỉ) 01

– Bơm ép, lắp trên máy 01

– Bơm ép lắp riêng, chạy bằng động cơ điện 01

– Đầu ra lỗ xả ở đầu bánh đà, hướng xuống, lắp riêng 01 – Thiết bị lọc súc tự động 01

– Thiết bị lọc kép, lắp trên máy 01

– Van điều khiển áp suất 01

– Chảo hứng dầu khô, lắp trên máy 01

1.2.3.9 Hệ thống làm mát bằng vòi phun Hệ thống này được nối với hệ thống bơm tuần hoàn của máy *) Các phần nối- máy Thông số Số lượng – Một bộ các phần nối giữa bích nối và bánh đà 01

– Bích nối mềm giữa máy và hộp số 01

– Khớp nối trục PTO linh động 01

– Máy phát điện kiểu trục đồng bộ 3 pha 01

*) Nhà sản xuất : AEM

Vòng quay : 1.5000 vòng /phút

*) Thiết kế: Không bắt bụi, ổ chống ma sát, IM B3, bộ hâm chống ngưng, máy lọc không khí, tự kích, cuộn dây giảm chấn, thiết kế cho tàu

*) Dụng cụ:

– Bộ dụng cụ cho tu bin tăng áp 01

– Dụng cụ đặt lại (chỉnh) van, vận hành bằng tay 01

– Thiết bị đo quay số độ sai lệch má khuỷu 01

– Trắc vi kế bên trong cho ống lót xi lanh 01

– Thước đo cho trắc vi kế ống lót xi lanh 01

– Thiết bị đo áp suất cháy chạy bằng điện 01

1.2.4 TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN

*) Điện sẽ được cung cấp bởi: Hai bộ máy phát phụ chạy bằng diesel phù hợp với sự tiếp nhận song song, được để ở khoang máy và bao gồm:

+ Một máy phát với các thông số sau:

+ 1 động cơ diesel với những chi tiết sau:

– Công suất đầu ra 110 kW;

– Bộ tỏa nhiệt làm lạnh;

– Các bơm phun và các bình lọc;

– Cấu tạo trên bình lọc không khí;

– Thiết bị nhỏ mở rộng và bộ giảm thanh 35 dB (A);

– Thiết bị khởi động khẩn cấp bằng thiết bị khởi động lò xo;

– Panô chuông báo thức;

– Bình chứa không khí vào và ra bên trong;

– 1 máy phát điện với những chi tiết sau:

1.2.5 CÁC TRANG THIẾT BỊ TRONG BUỒNG MÁY

1.2.5.1 Vật liệu và các loại van

Kết khẩn cấp ở phần cơ cấu lái

Nhãn hiệu Versa Matic

Công suất 520 lít/phút - đối với nước

260 lít/phút - đối với dầu bôi trơn Kiểu dáng Bơm có màng chắn, dẫn động bằng khí

*) Bộ tách dầu bôi trơn

*) Bộ tách dầu nhiên liệu (MDO)

CHƯƠNG 2 TÍNH SỨC CẢN

VÀ THIẾT KẾ SƠ BỘ CHONG CHÓNG

2.1 SỨC CẢN

2.1.1 CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN

– Chiều dài lớn nhất Lmax = 82,50 m

– Chiều dài giữa hai trụ Lpp = 78,90 m

– Chiều rộng B = 12,40 m

– Chiều chìm toàn tải T = 5,25 m

– Hệ số béo thể tích  = 0,72

– Hệ số béo đường nước  = 0,75

– Hệ số béo sườn giữa  = 0,87

– Lượng chiếm nước Disp = 3200 tons

2- Công thức xác định sức cản của Pamiel

Công suất kéo theo Pamiel

) ( ,

0

3

hp LC

V D

Trong đó:

V S – Tốc độ tàu tương ứng với giá trị EPS cần xác định, (m/s);

D – Lượng chiếm nước của tàu, (tons);

L – Chiều dài tàu thiết kế, (m);

C 0 – Hệ số tính toán theo Pamiel

3- Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel

Bảng 2 2: Kết quả xác định sức cản tàu theo Pamiel

3 Hệ số béo thể tích  Theo thiết kế 0,72 0,72 0,72 0,72

4 Lượng chiếm nước D,

No Đại lƣợng xác định Công thức

4- Đồ thị sức cản R = f(v) và công suất kéo EPS = f(v)

Căn cứ vào kết quả tính toán các giá trị R và EPS xây dựng đồ thị R = f(v)

và EPS = f(v) cho tra cứu tính toán Đồ thị được trình bày dưới đây:

R = f(

v)

EPS = f( v)

Hình 2 1: Đồ thị R–v và EPS–v

2.1.3 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ TỐC ĐỘ TÀU CHO THIẾT KẾ CHONG CHÓNG

– Công suất của máy chính Ne = 2720(cv)

– Chọn hiệu suất chong chóng p= 0,6 – Chọn hiệu suất đường trục t= 0,96

– Dự trữ công suất máy chính 10%Ne

– Công suất kéo của tàu EPS = 0,9Nept

2.2.1 CHỌN VẬT LIỆU CHO CHONG CHÓNG

Chọn vật liệu chong chóng tuỳ theo loại tàu Ở đây ta chọn loại hợp kim NiAl – Bronze, giới hạn bền  =48KG/cm2

– Lực đẩy chong chóng ứng với vận tốc v = 7,577 (m/s)

P =

t - 1

R

=

2635 , 0 1

220

= 3,67 (v/s)

K n=

67 , 3

228 , 5

4

9165

5 , 104 = 0,89

Ta nhận thấy K n<1,K d<2  Chọn số cánh chân vịt là Z=4

2.2.4-CHỌN TỈ SỐ ĐĨA THEO ĐIỀU KIỆN BỀN

min =0,3753

4 2

10

max D

C: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm chong chóng

Với vật liệu là hợp kim NiAl–Bronze, C=0,058

m: Hệ số phụ thuộc vào loại tàu

D: Chọn đường kính sơ bộ của chong chóng D = 2,8 (m)

max-Chiều dày tương đối lớn nhất của tiết diện cánh tại bán kính R=0,6

min = 0,375.3

4 2

10

9165 15 , 1 1 , 0 8 , 2

4 058 , 0

p n

P n

N o Đại lƣợng tính Kí

opt 4 2 1

D n

P K

.

10

'.

max



min = 0,375.3

4 2

10

9165 15 , 1 1 , 0 8 , 2

4 058 , 0

Vậy chong chóng thoả mãn điều kiện bền về tỉ số đĩa

2.2.6.2-Kiểm tra độ bền xâm thực của chong chóng

min= 1 2

) ( 130

p p c

D n P K



np – Vòng quay của chong chóng , n = 3,67 (v/s)

Dp – Đường kính tối ưu của chong chóng, Dp = 2,5 (m)

P-áp suất tĩnh tuyệt đối tại vị trí đặt chong chóng

P=P0+ hb-Pd

P0- áp suất trên mặt thoáng P0=10330KG/m2

Pd-áp suất hơi bão hoà ở 200C Pd=238 KG/m2

 -Trọng lượng riêng của nước biển  =1025 KG/m2

hb-Độ sâu của chong chóng so với mặt nước, hb = 5,3 (m)

=>P=10330 +1025.5,3 – 238 = 15524,5 KG/m2

min =  2

5 , 2 67 , 3 5 , 15524

18 , 0 6 , 1 130

= 0,203 <  = 0,4 Vậy điều kiện xâm thực được thoả mãn

2.2.7 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG VÀ KÍCH THƯỚC CHONG CHÓNG

Bảng 2 4: Khối lượng và kích thước của chong chóng

lớn nhất của tiết diện

cánh

bm=(1,11,3)

5

Chiều dày lớn nhất của

tiết diện cánh tại bán

Z

G 4 m. 3 0,610

d0 0 , 6 4

71 , 0 10 2 2 , 6

0

0 59 ,

CHƯƠNG 3 TÍNH THIẾT KẾ HỆ TRỤC

3.1 DỮ KIỆN PHỤC VỤ THIẾT KẾ

3.1.1 Số liệu ban đầu

- Công suất tính toán H = 2000 (kW)

Hệ trục và thiết bị hệ trục được tính toán thiết kế thỏa mãn tương ứng cấp

Biển hạn chế III theo Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép – 2003

H K d

s s

2 Vòng quay của trục chân

vịt ở CS liên tục lớn nhất n v/f Theo lý lịch máy 220

3 Hệ số tính toán đường

Được xác định theo bảng 3.6.3 1 1,62

4 Hệ số tính toán trục rỗng

5 Giới hạn bền kéo danh

nghĩa của vật liệu trục Ts N/mm

H K d

s s

1 ,

T n

N F d

s

d   = 245,5 mm

Trong đó : F - hệ số tra bảng 3/6.1 , với động cơ diesel F= 100

Các thành phần khác giống phần đường kính trục chân vịt

Kết luận : Chọn dd = 245 (mm)

Vật liệu chế tạo ống bao là thép đúc

Chiều dày ống bao giữa 2 ổ đỡ : S1= 0,05Dd +20 = 30(mm)

Chiều dày ống bao chỗ lắp ổ đỡ : S2 = (1,5 - 1,8 )S1 = 50 (mm)

Hình 3 2: Ống bao trục chong chóng

S 2

S 1

1 Chiều dài ổ đỡ phía mũi L1 mm L1 1,2 ds = 336

2 Chiều dài ổ đỡ phía lái L2 mm L2  1,75 ds = 490

Chọn chiều dài ổ đỡ phía mũi : L1 = 340 mm

Chọn chiều dài ổ đỡ phía lái : L2 = 495 mm

Hệ trục nằm song song và cách chuẩn là 1900 (mm)

Coi hệ trục như một đoạn dầm siêu tĩnh được đặt trên các gối đỡ,đầu bích coi như một ngàm cứng,lực phân bố trên đoạn trục coi như đều.Khi đó ta sẽ có

sơ sơ đồ tải trọng tác dụng lên gối đỡ như sau :

Hình 3 3: Sơ đồ chịu lực của trục chong chóng

Bố trí khoảng cách giữa các gối như sau:

3.3.6 TÍNH PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN GỐI TRỤC

Trong quá trình làm việc, hệ trục chịu tác dụng của các lực sau: + Trọng lượng của chong chóng: G = 2523 (kG)

+ Tải trọng phân bố trên trục (do trọng lượng bản thân):

Do ta chọn đường kính trục chân vịt bằng đường kính trục đẩy

dcv = dđ = d = 285 mm + nên :

qcv = qđ =

4

. 2

 d

= 4,97 kG/cm

Trong đó :

 : trọng lượng riêng vật liệu trục ,  = 7,85.10-3 ( kG/cm3 )

+ Mô men xoắn do động cơ truyền cho chong chóng:

cv

e x

1

1 1 1

1

4

1

2

n

n n n

n n n

n n n

n n

n n n

n n

J

L q J

L q J

L M J

L J

L M J

L M

3 1 01 12

2 2 12

2 01

1 1 01

1

4

1

2

J

L q J

L q J

L M J

L J

L M J

L M

3 2 12 23

3 3 23

3 12

2 2 12

2

4

1

2

J

L q J

L q J

L M J

L J

L M J

L M

3 3 23

3

4

1

2

J

L q J

L M J

L M

1 1

2

2

n

n n

n n n n

L

M M

L

M M

L q L q

o Tại gối 0 :

1

0 1 1

01 0 01

2

2

.

L

M M G L q L q

1 0 2 12 1 01

2

2

.

L

M M L

M M L q L

2 1 3 23 2 12

2

2

.

L

M M L

M M L q L

2

.

L

M M L

Nghiệm lại kết quả :

Theo điều kiện :

3.6 NGHIỆM BỀN HỆ TRỤC VÀ CÁC CHI TIẾT

3.6.1 NGHIỆM BỀN TRỤC THEO HỆ SỐ AN TOÀN

Bảng 3 5: Nghiệm bền trục theo hệ số an toàn

Muma x

kG.cm kG.cm

Lấy theo kết quả phần trước

5

Mômen cản uốn tại tại tiết

diện trục nguy hiểm

M umax

Stt Tên gọi Kí

 Trục trung gian u

n =

F

P

14,4 30,7

 = m + u + n

366,4 272,3

12 Mômen xoắn trên trục Mx kG.cm

cv

e x

Mômen cản xoắn tại tiết

diện nguy hiểm

Tx =

x W

M x

142

443

 = 2 2

Tx 3

Kết luận: Trục được thiết kế thoả mãn về hệ số an toàn

3.6.2 NGHIỆM BIẾN DẠNG XOẮN

2 Đường kính trục trục chân vịt dc cm theo thiết kế 28,5

3 Mômen quán tính độc cực tại

tiết diện nguy hiểm JP

c

cm4 JP =

32 d i4

8 Góc xoắn cho phép [] 0/m Theo quy phạm 0,45

9 Góc xoắn trên trục chân vịt c 0

/m  =

P

X

J G

M

.

100 180

Kết luận: Từ kết quả tính toán ta thấy  < [] Như vậy trục được thiết kế

thoả mãn về góc xoắn