ĐỀ CƯƠNG ôn tập THIẾT bị tàu

Đây là toàn bộ đề cương đã được biên soạn đầy đủ của môn học thiết bị tàu thủy. Tất cả câu hỏi trong đề cương được soạn theo nội dung học của môn này. Các bạn chỉ cần tải về và học theo các nội dụng của từng câu hỏi

Page 1

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP

Câu1: Tính ăn lái của tàu thủy là gì? Vai trị của TBL va các yêu cầu của việc đặt lái

 Vai trò: TBL có nhiệm vụ đđảm bảo tính ăn lái của tàu, bằng cách

tạo ra momen làm quay tàu, quanh trục thẳng đứngđđi qua trọng tâm tàu

 Các yêu cầu của việc đặt lái:

- BL nên đặt trực tiếp sau luồng nước do CV đạp ra vì tốc độ dòng chảy lớn, do đó sẽ luôn tăng hiệu quả hoạt động của BL

- BL phải ngập sâu trong nước

- Khoảng cách từ mép trên của BL tớùi vỏ bao tàu càng nhỏ càng tốt nhưng phải tránh bị kẹt lái khi bẻ lái

- Ở một góc bẻ lái, hình chiếu bằng của BL không được vượt quá hình chiếu bằng của đường nước chở hàng mùa hè

- Mép dưới của BL cân bằng và bán cân bằng phải cao hơn đường cơ bản và không thấp hơn mép dưới của cánh CV

- Với BL treo cân bằng có kết cấu hàn với trục lái thì phải lưu ý chiều cao của hệ BL trụ lái để có thể tháo được BL (mà không phải cắt trụ lái) khi sửa chữa

- Khoảng cách giữa mép trước của BL và mép của cánh CV không được nhỏ hơn 0,3 m khi chiều dài tàu L =120m (đo tại vị trí 0,7 Rcv) Nếu L

< 120m hoặc L >120m thì a tăng hoặc giảm một lượng là 0,025m ứng với một đoạn bằng 15m

Page 2

- Đối với tàu cao tốc hai CV, BL nên đặt dịch sang phía mạn nếu CV có hướng quay ngoài và đặt dịch vào giữa nếu CV có hướng quay trong Khi đó BL sẽ không rơi vào vùng xoáy

Câu3: Các gđ của quá trình lượn vòng & các thông số lượn vòng:

 Các giai đoạn của quá trình lượn vòng

Khi bẻ lái tàu một góc p và giữ nguyên góc bẻ lái đó

trong suốt thời gian chuyển động tiếp sau thì quỹ đạo

chuyển động của trọng tâm tàu gọi là quỹ đạo lượn

vòng của tàu Tàu lượn vòng theo 3 giai đoạn:

- Gđ thứ nhất là: Giai đoạn triển khai, kéo dài từ

1015 giây kể từ khi bắt đầu bẻ lái tới khi tàu kết

thúc bẻ lái ở góc p Đặc điểm: Tốc độ tàu chậm lái

do lực cản bổ xung P1 Tàu có hướng ngược với

hướng của góc bẻ lái Tàu lượn vòng theo hình chữ

S, mũi tàu dần dần quay về phía bẻ lái và mp đx của

tàu tạo với tiếp tuyến của đường chuyển động của

tàu một góc , gọi là góc lệch hướng

- Gđ thứ hai là: Giai đoạn vào hướng Được tính từ khi kết thúc bẻ lái ở giai đoạn một đến khi góc lệch hướng của tàu lệch đi một góc 90100 · so với hướng bẻ lái Đặc điểm: Tàu lượn vòng theo một quỹ đạo có bán kính lượn vòng R giảm dần, góc lệch  tăng dần Ở cuối giai đoạn này bán kính lượn vòng đạt giá trị min, V đạt giá trị min,  đạt giá trị max

- Gđ thứ ba là: Giai đoạn lượn vòng ổn định : Tính từ khi kết thúc gđ 2 và kéo dài trong suốt thời gian còn lại mà vẫn giữ góc bẻ lái p Đặc điểm: Tàu chuyển động theo quỹ đạo tròn có bán kính lượn vòng Rmin = const, Vmin = const, max = const

 Các thông số lượn vòng

- D l - Đường kính lượn vòng ổn định: là thông số qua trọng nhất cần đo

khi thử tàu

- l 1 - Chiều dài lượn: là khoảng cách trọng tâm tàu G kể từ khi tàu bắt

đàu bẻ lái cho tới khi mp đx của tàu quay một góc 90o so với hướng đi ban đầu

- l 2 - Độ lệch: (độ dịch chuyển ngang) là khoảng cách giữa hai trọng

tâm tàu kể từ khi tàu bẻ lái cho tới khi tàu đã quay vòng được một góc

90o

Page 3

- l 3 - Lượng dạt là khoảng cách xa nhất giữa hai trọng tâm tàu kể từ

hướng đi của tàu sau bẻ lái so với hướng đi ban đầu

- D t - Đường kính lượn vòng tĩnh : là khoảng cách giữa hai trọng tâm

tàu kể từ khi tàu bẻ lái cho tới khi tàu đã quay vòng được một góc

180o

Câu4: Các yêu cầu của việc đặt lái

- BL phải nằm trong dịng đẩy của chân vịt, hệ số tải của chân vịt và phần diện tích của bl nằm trong dịng đẩy của chân vịt càng lớn thì hiệu quả của chân vịt càng cao

- Khoảng cách a giữa mép trước của bl và mép trước của chân vịt ko nhỏ hơn 0.3m khi chiếu dài tàu là 120m(đo cách trục chân vịt 1 khoảng 0.7RCV, RCV là bk của chân vịt) nếu chiều dài tàu lớn hơn hoặc nhỏ hơn 120m thì k/c này tăng hoặc giảm 0,025m,ứng với 1 đoạn 15m thay đổi chiều dài tàu.trí số a càng nhỏ dao động vùng dduoi tàu càng cao và ngược lại

- Khi tàu tồn tải bl phải ngập trong nước,khoảng cách lớp nước phía trên

ko nhỏ hơn 0,25hbl.(tàu sơng-biển)và 0,125 hbl đối với tàu chạy trong hồ.

hbl chiều cao bánh lái

- Mặt dưới bánh lái cân bằng ko đc thấp hơn mép dưới cánh chân vịt

- Ở tàu cĩ tốc độ trung bình, trục quay của của bánh lái phải vuơng gĩc với

mp cơ bản của tàu, và nằm trong mặt chứa đường tâm quay chân vịt

- Ở tàu cao tốc 2 chân vịt bánh lái nên đặt dịch sang phía mạn nếu chân vịt

cĩ hướng quay ngồi và đặt dịch vào giữa nếu chân vịt cĩ hướng quay trong Khi đĩ bánh lái sẽ ko rơi vào vùng xốy

- Khi quay hết sang 1 bên mạn, mép sau bl ko đc vượt qua giới hạn chiều rộng tàu

- Nếu bánh lái treo cân bằng dc hàn với trục lái thì chiều cao bánh lái phải

đc chọn sao cho cĩ thể tháo đc bánh lái khi sữa chữa

Câu 5: Các thông số cơ bản của bánh lái và cánh lựa chọn ?

 Các thông số cơ bản của bánh lái

- D/tích của BL (F p ) : là d/tích mp giới hạn bởi đường bao hình chiếu

của BL lên mp đx đi qua trọng tâm tàu Phần d/tích của BL nằm về phía trước trục lái gọi là phần d/tích cân bằng của BL (F’p)

Page 4

- Chiều cao của BL (h p ) : là khoảng cách từ mép trên tới mép dưới của

BL đo dọc theo phương trục lái hay là khoảng cách giữa hai điểm cao nhất và thấp nhất của BL đo theo phương thẳng đứng

- Chiều rộng của BL (b p ) :

+ Đ/v BL hcn, chiều rộng của BL là khoảng cách từ cạnh trước đến cạnh sau của BL

+ Đ/v BL không có dạng hcn, chiều rộng tr/bình của BL được tính theo CT: bp = Fp/hp

- Độ dang của BL (p ) : là tỉ số giữa chiều cao của BL và chiều rộng

trung bình của BL:p = hp2\Fp = hp\bp Thông thường: p = (0,53.0)

- Prôfin của BL và chiều dày của nó:

+ Prôfin của BL là hình chiếu đường viền chu tuyến của prôfin BL lên mp ngang vuông góc với trục lái

+ Giá trị lớn nhất của tung độ prôfin BL gọi là chiều dày lớn nhất của prôfin BL: tmax

+ t :Là chiều dầy tương đối của prôfin BL: t = tmax/bp t = 0,10,3 Không nên lấy > 0,25 vì khi đó chiều rộng suy giảm đi rất nhiều

- Hệ số cân đối của BL (k) : là tỉ số giữa phần d/tích nằm phía trước

trục lái F’p và d/tích toàn bộ của BL: k= F’p/Fp thường k = 0,250,35 Trong đó :

+ Fp’: d/tích BL nằm phía trước trục lái

+ Fp : Là d/tích toàn bộ của BL Không lên lấy k > 0,25 (sẽ gây chấn động vùng đuôi)

- Góc bẻ lái p : là góc quay của BL so vói trục lái trong mp nằm ngang

vuông góc vớùi trục lái

+ Với tàu biển pmax = (3238)o

+ Với tàu sông pmax = (4590)o

Page 5

Hình 1.9 Góc bẻ lái của bánh lái

- Góc tấn của bánh lái: là góc tạo bởi giữa mặt phẳng đối xứng của prôfin

bánh lái và mặt phẳng đi qua trục lái, song song với ph-ơng vận tốc dòng n-ớc chảy tới bánh lái Ký hiêu: P0

 Lửùa choùn caực thoõng soỏ kú thuaọt cụ baỷn cuỷa BL

- D/tớch cuỷa BL :

+ Choùn theo taứu maóu coự tớnh aờn laựi toỏt

+ Choùn theo soỏ lieọu thoỏng keõ(Khi khoõng coự taứu maóu)

+ D/tớch cuỷa BL thoaựt nửụực ủửụùc xaực ủũnh theo coõng thửực:

Fp = LT/100 (1) Trong ủoự:

o L(m) : chieàu daứi taứu

o T(m) : chieàu chỡm taứu

o : heọ soỏ phuù thuoọc vaứo vuứng hoaùt ủoọng cuỷa taứu, loaùi taứu, soỏ lửụùng BL, soỏ lửụùng CV, vaọn toỏc cuỷa taứu vaứ cụừ taứu

o Fp : toồng d/tớch BL cuỷa taứu

+ D/tớch BL ủaừ choùn phaỷi  trũ soỏ tớnh theo coõng thửực

Fmin = pq.LT/100(0.75 + 150\(L+75)) Trong ủoự:

o q: Laứ heọ soỏ q = 1,25 ủoỏi vụựi taứu keựo, q = 1 ủoỏi vụựi caực taứu khaực

o p: Laứ heọ soỏ p = 1,2 neỏu BL khoõng ủaởt trửùc tieỏp sau chaõn vũt, p =

1 neỏu BL ủaởt trửùc tieỏp sau chaõn vũt

H×nh a C¸c d¹ng pr«fin cña b¸nh l¸i.

Page 7

Câu7: Các thông số kĩ thuật của đạo lưu và cách lựa chọn

1-Dạng đạo lưu và hình dạng prôfin

2-Số chân vịt (x)

3-Đường kính của chân vịt trong đạo lưu DB

4- Đường kính trong nhỏ nhất của đạo lưu DH

5- Đường kính cửa vào của đạo lưu DH’ (Dv)

6- Đường kính cửa ra của đạo lưu DH’’ (Dr)

7- Hệ số cửa vào của đạo lưu

2 ' '

H H

D

D F

H H

D

D F

F

9-Chiều dài của đạo lưu: lH

10- Chiều dài tương đối của đạo lưu là tỷ số giữa

chiều dài của đạo lưu lH với đường kính nhỏ nhất DH :

H

H H D

l

l 

11-Khoảng cách từ mép trước của đạo lưu tới trục quay của đạo lưu x

12- Khoảng cách tương đối từ mép trước của đạo lưu tới trục quay của

đạo lưu:

H l

x

x  

13- Chiều dài prôfin của đạo lưu bH

14-Khe hở giữa mép cánh chân vịt và mép trong của đạo lưu: 

15- Khe hở tương đối giữa mép cánh chân vịt và mép trong của đạo

lưu: /Dcv

 Lựa chọn các thông số kĩ thuật cơ bản của đạo lưu định hướng xoay

1 Đường kính trong nhỏ nhất của đạo lưu D H

Page 8

Khi khe hở nhỏ nhất sẽ tạo dòng chảy vòng điều đặn trên thành đạo lưu

CV D

) 005 , 0 01 , 0 ( 



 đồng thời  <15 mm

2 Hệ số loe cửa thoát của đạo lưu ( H )

Khi chiều dài tương đối l H  0 , 8  thì người ta thường lấy như sau: H

= 1,101.15 vì khi đó sẽ tạo ra được góc côn trung bình từ (8÷9)oở phần đuôi đạo lưu do đó sẽ đảm bảo được sự chảy vòng đều đặn ở vùng

đuôi của đạo lưu khi chạy tiền Tuy nhiên do bề mặt phía trong của

đạo có độ nhám tương đối, nó tạo ra sự phá hoại dòng bao Vì vâïy để loại bỏ hiện tượng đó người ta thường lấy H = 1,12 Khi chạy lùi hiệu suất của hệ chân vịt đạo lưu phụ thuộc chủ yếu vào sự liên quan giữa hệ số loe cửa vào Hvà hệ số loe cửa cửa thoát H Đối với đạo lưu có

tiến

Nếu hệ số lớn sẽ làm hiệu suất suy giảm nhưng không đáng kể

3 Hệ số số loe cửa vào của đạo lưu H :

Để nhận được Pmax của chân vịt ở chế độ định mức và sử dụng toàn bộ công suất máy của động cơ chính thì H nên lấy phụ thuộc vào hệ số tải của chân vịt B

H B H B

H H

2 1 1 2

Ví dụ: Lực dạt của đạo lưu có lH = 0,95 thì vận tốc góc quay tăng 40%

so với lực dạt của đạo lưu có l H = 0,55 Vì vậy để nâng cao hiệu quả lái của đạo lưu thì một cách hợp lý là lấy chiều dài của nó tăng lên

Chất lượng hàng hải tốt nhất nhận được khi l H = o,70,9 Tuy nhiên

không nên cố gắêng quá mức trong việc tăng chiều dài của đạo lưu.Để nâng cao tính ăn lái thường người ta lấy l H = 0,8

5 Vị trí đặt trục đạo lưu x

Đường tâm của trục đạo lưu nằm trong mặt phẳng đĩa của chân vịt

Vị trí đường tâm trục đạo lưu được xác định bằng khoảng cách từ

đường tâm trục tới mép trước của đạo lưu x khoảng cách tương đối



x được xác định như sau:

- Với đạo lưu không có cánh giữ hướng x = 0,350,4 vì khi này mô men thuỷ động tác dụng lên trục khi tàu chạy tiến và lùi ở các tốc độ chuỷen động khác nhau sẽ có độ lớn gần như nhau

- Với đạo lưu có cánh giữ hướng x = 0,430,44 thì giá trị mô men

trên trục lái khi tiến và lùi sẽ xấp xỉ nhau

6.Chiều dày tương đối của đạo lưu  :

Chiều dày tương đối của đạo lưu  thay đổi trong giới hạn rộng Để

đảm bảo độ bền cho đạo lưu người ta thường lấy   ( 0 , 12  0 , 13 )

H b



7.Kích thước của cánh giữ hướng

tính ăn lái của đạo lưu

-Trong khi thử nghiệm các tàu được trang bị đạo lưu có cánh giữ hướng đã chỉ ra rằng muốn tàu chuyển động trên tuyến thẳng thì tàu phải bẻ lái từ 1015 lần /1 phút nếu không có cánh giữ hướng và 12 lần/phút nếu có cánh giữ hướng

Ưu điểm của cánh giữ hướng là làm tăng tính ăn lái của đạo lưu Với chiều rộng của cánh giữ hướng   0 , 66

H

c l

b

b thì 1/3 lực dạt tổng cộng

Py là do cánh giữ hướng tạo ra và 2/3 lực dạt là do đạo lưu tạo ra

-Sử dụng cánh giữ hướng cũng có nhược điểm là việc nó tạo ra giá trị mô men trên trục lái tăng lên (3÷4) lần Do đó nó tạo ra sự khác biệt khá lớn về trị số mô men trên trục lái khi tàu chạy tiến và chạy lùi,

dẫn đến việc phải tăng công suất cần thiết của máy lái Như vậy phần lớn thời gian hoạt động của tàu máy lái sẽ làm việc ở chế độ mô men tải lớn Vì vậy người ta thường lấy kích thước cánh giữ hướng:

65 , 0 55

8.Khoảng cách giữa mép trước của cánh giữ hướng tới trục quay

của đạo lưu: a

Khoảng cách tương đối

H l

a

a được lựa chọn trên cơ sở xuất phát từ điều kiện cố định một cách tốt nhất cánh giữ hướng trên đạo lưu và có tính đến việc tuân theo khe hở nhỏ nhất giữ mũ thoát nước của chân vịt và mũ thoát nước của bắp chuối thoát nước gắn trên cánh giữ

huớng

H

D l

a

) 12 , 0 06 , 0 ( 

- e = (5060)mm

Page 11

Cõu8: ẹặc tớnh thủy động của bỏnh lỏi

Giả sử tàu đang chuyển động thẳng, ta bẻ lái một góc P Trên tấm bánh lái xuất

hiện lực thuỷ động P đặt tại tâm áp lực K

Phân tích P thaứnh caực thaứnh phaàn treõn hỡnh beõn P  P N P T

Hình A Lực thủy động tác dụng lên tấm bánh lái

Trong tr-ờng hợp bánh lái NASA có các độ dang khác với các giá trị cho ở

đồ thị, ta có thể tính đ-ợc các hệ số Ci thông qua bánh lái chuẩn có độ dang 0 =

6 CT tính chuyển:

2 Y 1 X

0 1

1 1 3 , 57 C

; 1 1 1

(1.20)

Page 12

Câu 10: Ưu nhược hiểm của bánh lái ko cân bằng và lựa chọn

- Điểm đặc biệt nhất trong kết cấu của bánh lái không cân bằng là trụ lái

- Trụ lái được làm ở dạng thoát nước và được đúc hoặc làm từ các tấmthép, tiết diện ngang của nó phù hợp với prôfin của tấm

bánh lái

- Tấm bánh lái nối với trục lái ở các mặt bích nằm ngang nhờ 6 bu lôngvà then, các bu lông được bố trí lui vê phía dưới để phòng ngừa sự va đập và tác động của các tảng băng hoặc các vật nổi khác Ở vị trí như vậy khi tuột ê cu thì bu lông vẫn còn trong mối nốido vậy bánh lái không bị rơi ra

- Các chốt với tư cách là các đế đỡ có ống bọc bằng đồng thanh

Ở vị trí như vậy , các chốt có thể được cố định trong bản nề bánh lái hoặc trụ lái

Nhược điểm:

- Trụ lái gia công rất phức tạp

Ưu điểm:

- Dùng trụ lái cong và trụ lái có kết cấu hàn

- An toàn trong sử dụng và nên dùng trong đóng mới

Bánh lái luôn đặt sau trụ lái (Tàu một CV) hoặc khồi đặc đuôi tàu (Tàu hai chân vịt) Prôfin trụ lái và khối đặc đuôi tàu nối tiếp prôfin bánh lái, đảm bảo cho dòng chảy qua bánh lái êm, không xoáy

Câu 11: Ưu nhược điểm của bánh lái cân bằng và lựa chọn

 Bánh lái cân bằng có hai chốt trên tấm bánh lái:

- Thường sử dụng trên các tàu vận tải có lượng chiếm nước cao hơn 10000T

- Trụ lái là cong và có đặt hai ổ trục, việc nối trục lái với tấm bánh lái được thực hiện nhờ mặt bích nằm ngang và 68 bu lông

- Các đai ốc của bu lông nằm về phía dưới và được cố định bằng chốt chẻ Hốc của êcu được đổ đầy bê tông sau khi đã vặn chặt

- Các chốt của bánh lái được bố trí phần côn hướng lên trên và phần côn này nằm trong bản lề bánh lái và được đệm bằng các vòng đệm cao su kín nước

Page 13

 Bánh lái cân bằng có một chốt trên tấm bánh lái

- Sử dụng rộng rãi đối trên tàu biển và tàu nội địa có lượng chiếm

nước trung bình

- Nó có hai dạng là bánh lái nối với trục lái bằng mặt bích nằm ngang và bánh lái nối với trục lái bằng mối nối côn Theo kết cấu bánh lái dạng này đơn giản nhất, khối lượng lao động ráp bánh lái nhỏ mà

chúng lại có độ tin cậy cao

- Bánh lái mối nối mặt bích làm tăng tính an toàn của mối nối côn,

các đầu bu lông và đai ốc sau khi lắp ráp được hàn gắn vào bề mặt của mặt bích tương ứng

- Với bánh lái có mối nối côn, giữa mayơ và ống bọc trục của chúng có đặt vòng đệm chặn Trục lái thẳng và có đặt hai ổ trục Chốt

được cố định trong tấm bánh lái nhờ mối nối côn có ống nót trục lái Crôm-Niken, ống lót trục hay bị nóng do ma sát, cồn về phía sống đuôi người ta đặt ống bọc trục bằng đồng thanh

Câu 12: Ưu nhược điểm của bánh lái có trụ lái tháo được và cách lựa chọn

- Nhờ có trụ lái người ta khử được cong xon chân đế sống đuôi làm giảm sự dao động của bánh lái và làm giảm tải trọng cho trục lái Mặt khác nó tạo ra khẳ năng tăng số đế đỡ theo chiều cao của tấm bánh lái do đó sẽ nhận được áp lực riêng vừa phải tại các đế đỡ Các bánh lái dạng này gồm có tấm bánh lái mà trong đó có lắp sống chính đứng dạng ống, trong ống có bố trí hai ổ trục Trụ lái là thép tròn , tiết diện tròn có ngõng trục để lắp vào ổ Đầu dưới của nó được nối ghép chắc chắn với sống đuôi tàu nhờ phần hình côn và êcu nằm trong chân đế

sống đuôi Đầu trên của trụ lái nối ghép với phần đuôi tàu

- Trong mặt bích nằm ngang nối tấm bánh lái với trụ lái, các đai ốc của bu lông được bố trí về phía dưới, được chốt chặt bàng chốt hoặc đai ốc Các hốc của ê cu sau khi nối ghép được đổ đầy nhựa đường và phủ lên bằng các tấm tháo được

- Sống chính đứng có thể dùng dạng ống hoặc được thay thế bằng hai xương gia cường đứng chạy liên tục qua các xương ngang

- Phía trên và phía dưới của sống chính đứng có thể bố trí các đế của

ổ đỡ là ống bọc bằng thép đúc, được cố định trong sống chính đứng

Page 14

Trên trụ lái tại vị trí đặt ổ người ta bọc bằng đồng thanh có bạc lọt là gỗ gai ắc hoặc gỗ dán Bánh lái dạng này khi khai thác tỏ ra có độ tin cậy lớn nên hay được dùng trong đóng mới

Câu 13: Ưu nhược điểm của bánh lái nửa treo

- Tạo ra không gian tự do tương đối lớn xung quanh đĩa thiết bị đẩy

- Cho phép dịch chuyển bánh lái và đồng dịch chuyển thiết bị đẩy ra

xa vỏ bao vùng đuôi, để tránh hiện tượng chấn động vùng đuôi tàu ảnh hưởng tới việc sinh hoạt của thuyên viên trên tàu  do vậy

bánh lái có ki lái Việc dích chuyển bánh lái ra xa như vậy sẽ làm tăng chiều dài và các kích thước khác của sống đuôi tăng lên gây ra sự phức tạp lớn

- Sử dụng bánh lái cân bằng trên tay treo là biện pháp kết cấu hợp lí duy nhất, đảm bảo được không gian tự do cân thiết xung quanh thiết

bị đẩy Ngoài ra nó còn tạo ra khả năng để hạ thấp trục chân vịt

- Bánh lái cân bằng trên tay treo, trục lái có thể dạng thẳng hoặc

cong Dạng trục lái cong có một ổ đỡ chặn và mặt bích nằm ngang nối ghép với bánh lái nhờ 6 bu lông và then Trong một số bánh lái, mối nối mặt bích thường đặt chìm trong bánh lái

- Trong các bản nề, tại vị trí đặt chốt người ta đặt ống bọc trục bằng đồng thanh Chốt có ổ lót từ thép Crôm-Niken mà chiều dày được lấy phụ thuộc vào đường kính chốt Các chốt có phần dưới của nó tựa vào bản nề đúc của tấm bánh lái, phân con của chốt đặt quay

lên trên Hai đầu của phần côn được đệm kín bằng vành đệm cao su

- Với bánh lái cân bằng trên tay treo, ngươi ta thường làm hai chốt ở tay treo, sự bố trí hai chốt như vậy sẽ làm tăng độ tin cậy của kết

cấu, giảm tải trọng cho trục lái, mặt khác áp lực riêng tại các chốt sẽ giảm đi  độ chịu mài mòn tăng lên Tuy nhiên việc bố trí hai chốt sẽ là tăng thêm sự phức tạp cho việc gia công trục lái cũng như việc tháo rời bánh lái

Trong kết cấu các xương đứng thay thế trục lái đi liên tục, Còn các xương đúng và xương ngang có thể gián đoạn học liên tục Gân đuôi của bánh láilà thép rèn, tiết diện hình thang, hình tròn hoặc hình bán nguyệt

Page 15

Cõu15: Cỏc yếu tố ảnh hưởng tới lực và momen thủy dộng của bỏnh lỏi:

 Độ dang của bánh lái

Bánh lái có  càng lớn thì CYmax nhận đ-ợc càng lớn, do đó bánh lái có độ dang càng lớn thì càng dễ cơ động

Bánh lái có độ dang càng nhỏ thì càng khó cơ động

Tại một giá trị của , đầu tiên P tăng thì CY tăng, nh-ng sự tăng của CYtheo P chậm dần, tới một giá trị nào đó của P thì giá trị Cy đạt lớn nhất (CY =

CYmax - góc bẻ lái tới hạn Ký hiệu: Pth), sau đó nếu bẻ lái góc P tăng qua góc

Pth thì CY giảm rất nhanh

 ảnh h-ởng của chiều dày t-ơng đối

Thực nghiệm: tmax càng lớn thì CY càng giảm và khi có tung độ tmax càng dịch

về phía mép tr-ớc (x càng nhỏ) thì giá trị Cy càng lớn Hiệu quả lái tốt nhất khi tmax = (0,15 - 0,18).bCP

Theo chiều cao của bánh lái:

Với bánh lái hình nêm thì hiệu quả lái tốt hơn

Cụ thể ta có:  

CP

H B

b

t t

0 , ứng với đ-ờng (1) = 0,05, ứng với đ-ờng ( 2)

= 0,09, ứng với đ-ờng (3 )

trong đó : bCP - chiều rộng trung bình của prôfin bánh lái, m

tB, tH : chiều dày lớn nhất của prôfin ở mép trên và mép đ-ới bánh lái

1.5.4 ảnh h-ởng của trụ lái

Nếu gọi hệ số lực dạt của hệ bánh lái-trụ lái là CYp+p thì ta có quan hệ

CYp+p < CYp, trong đó: CYp- là hệ số lực dạt của bánh lái (nh-ng không đặt sau trụ lái) và có kích th-ớc t-ơng tự hệ bánh lái-trụ lái đó

Page 16

Để đặc tr-ng cho sự khác sai này, ng-ời ta đ-a ra hệ số hiệu chỉnh rP =

CYp+p /CYp

Hệ số rP cho dạng đồ thị, khi A = (16 - 20)% diện tích của hệ bánh lái để

đ-a vào trụ lái

Có thể tính rP theo công thức thực nghiệm nh- sau :

rP = 1,872.A - 0,39.A2 - 0,281.A3 (1.26) trong đó:

P

F

F A

Cõu16: Kết cấu của bỏnh lỏi

 Keỏt caỏu cuỷa baựnh laựi taỏm

- Keỏt caỏu thửụứng ụỷ daùng baựnh laựi caõn baống vaứ khoõng caõn baống Noự laứ moọt taỏm toõn ủửụùc gia cửụứng baống neùp naốm hoaởc neùp ủửựng Taùi taõm dieọn tớch baựnh laựi ngửụứi ta khoeựt loó duứng ủeồ khi thi coõng laộp raựp

baựnh laựi Neỏu ta goùi chieàu daứy cuỷa taỏm toõn baựnh laựi laứ S thỡ coự theồ

laỏy S theo baỷng vụựi S = f(d) ễ ỷủaõy d laứ ủửụứng kớnh truùc laựi

1.Taỏm baựnh laựi

2.Xửụng gia cửụứng

3.Maởt bớch noỏi gheựp baựnh laựi vaứ truùc laựi

4.Truùc laựi

5.Loó khoeựt coõng ngheọ:duứng ủeồ naõng haù, thaựo dụừ vaứ laộp gheựp baựnh laựi

Chieàu daứy: S = k.do +4 + do- ủửụứng kớnh truùc laựi taùi goỏi soỏng ủuoõi

+ k – Laứ heọ soỏ phuù thuoọc vaứo caỏp taứu

+ k = 0,025 – cho caỏp SI

+ k = 0,03 – cho caỏp SII

Caỏp SI, SII theo quy phaùm phaõn caỏp vaứ ủoựng taứu soõng cuỷa boọ khoa hoùc coõng ngheọ vaứ moõi trửụứng TCVN 5801:2001

Baựnh laựi taỏm chổ sửỷ duùng treõn saứ lan khoõng tửù haứnh, taứu tửù haứnh cụừ nhoỷ, caực xuoàng coõng taực, caực ca noõ chaùy nhanh

Trong trửụứng hụùp baựnh laựi taỏm ủửụùc sửỷ duùng cho taứu ủi bieồn, vieọc tớnh toaựn tuaõn theo quy phaùm phaõn caỏp vaứ ủoựng taứu bieồn voỷ theựp phaàn Keỏt caỏu vaứ trang thieỏt bũ

 Keỏt caỏu cuỷa baựnh laựi thoaựt nửụực

Page 17

Định nghĩa:

Bánh lái thoát nước là một khối cứng kín có dạng prôfin lưu tuyến, được làm cứng bên trong nhờ các xương gia cường đứng và xương gia cường ngang

1 Tôn vỏ bao

2 Xương ngang

3 Xương lặp là của xương ngang

4 Xương lặp là của xương đứng

5 Xương đúng

6 Lỗ khoét phòng sự cố

8.Tôn mặt trên

9 Gân đuôi

10 Lỗ khoét thử áp lực

- Các xương gia cường được khoét lỗ để thông khí khi thử áp lực và để giảm trọng luợng, riêng đối với xương gia cường đứng thay thế trục lái không được khoét lỗ

- Tấm tôn trên và tôn dưới được bắt hai vít bằng đồng đường kính

50, hai vít này dùng để thông nước khi thư áp lực Khi thư áp lực người ta tháo vít cho nước vào Sau khi thử áp lực song, người ta hàn ốp lên lên vít một tấm tôn đệm đường kính 100 (để vít khỏi bị tháo lỏng) Vít thường được làm bằng đồng để chống rỉ

- Tại mép trên của bánh lái có thể đặt ống hàn hoặc kết cấu có dạng lỗ đề phòng sự cố xảy ra với bánh lái Lỗ khoét thường có dạng là một ống thép hoặc một số dạng khác Phương pháp này hiện nay rất

ít sử dụng và chỉ sử dụng trên bánh lái tàu tự hành

- Tại trọng tâm bánh lái người ta cũng bố trí một ống hàn để treo

bánh lái khi lắp ráp hoặc để tháo bánh lái khi sửa chữa

- Khoảng cách giữa các xương gia cường nằm được tính theo công

thức:

0,4

1002,

Page 18

- Các xương gia cường đứng gián đoạn tại các xương gia cường năm, trong trường hợp này cần phải tăng cường chiều dày của tấm tôn vỏ bao bánh lái ở vùng đó Tuy nhiên các xương gia cường đứùng làm nhiệm vụ thay thế trục lái thì không gián đoạn, trên nó không khoét lỗ và chiều dày của nó lấy bằng (1,82)So

Trong đó: So là chiều dày tôn bánh lái không nhỏ hơn trị số tính

theo công thức:

5,2

105

Trong đó:

+ d: Chiều chìm tàu (m) + FR: Lực thuỷ động tác dụng lên bánh lái (N) + A: Diện tích bánh lái (m2)

+ Kp1: Hệ số vật liệu làm tôn bánh lái được xác định theo công thức:

Trong đó:

+ y :Giới hạn chảy (N/mm2) của vật liệu sử dụng và không được lấy lớn hơn 0,7B hoặc 450 (N/mm2), lấy trị số nào nhỏ hơn

+ B :Độ bền kéo của vật liệu sử dụng (N/mm2)

- Chiều dầy của các xương gia cường nằm và đứng lấy không nhỏ

hơn 8mm hoặc 70% chiều dày tôn vỏ bao bánh lái lấy theo trị số

lớn hơn

- Vùng thay thế cho trục quay của bánh lái gọi là ống bao trụ lái

Phần này được gia cường chắc chắn như sau:

Page 19

+ Tôn vỏ bao trong vùng này có chiều dày tăng (1,82)So và chiều rộng băøng

6

1 chiều cao tấm bánh lái (hmax)

+ Khi khoảng cách a  tmax thì người ta đặt hai xương gia cường

đứng chạy liên tục qua các xương gia cường ngang theo suốt

chiều cao bánh lái, trên nó không được khoét lỗ

+ Khi khoảng cách a  tmax thì người ta đặt một xương gia cường

đứng như trên

- Sau khi đặt xong các xương gia cường đứng và xương gia cường

ngang người ta hàn chúng vào tôn vỏ bao, sau đó hàn với nhau

Công việc hàn được thực hiện thông qua tấm nối trung gian bằng

các mối hàn điểm Các tấm trung gian còn được gọi là xương lặp là

- Tại mút đuôi prôfin bánh lái người ta gắn các gân, Các gân có thể là dải thép hình chữ nhật, hình thang, hình tròn và cũng có thể là

các dải thép đúc…( nhằm tránh bị cháy khi hàn) Gần trọng tâm của bánh lái người ta khoét một lỗ, gọi là lỗ khoét công nghệ, dùng để tháo, lắp bánh lái khi sửa chữa Ở gần gân đuôi người tà khoét một lỗ và bắt dây xích vào

- Chiều dày tấm tôn mặt trên và tôn mặt dưới phải S1  1,25 So

- Chiều dày các xương gia cường đứng thay thế trục lái: S2 =

(1,82,0)So

- Chiều dày các xương gia cường S3 = max(8mm,0,7So)

- Chiều dày các xương lặp là: S4 = 0,7.So

- Mô đun chống uốn của tiết diện và diện tích bản thành sống đứng thay thế cho trục lái phải sao cho ứng suất uốn , ứng suất cắt và ứng suất tương đương không được lớn hơn trị số tính theo công thức:

+ Ứng suất uốn:

m b K

b e

Km: Hệ số vật liệu làm xương bánh lái được xác định như trên

- Sau khi thử áp lực xong, người ta tháo bỏ nước hoặc khí nén ra khỏi bánh lái đồng thời đổ cát hoặc bê tông nhẹ vào bên trong bánh lái, với mục đích chống sự mòn rỉ

- Gân đuôi bánh lái có thể là một dải thép, thép tấm rèn hính thang hay hình tròn,

- Xương lặp là là những tấm nối trung gian giữa xương gia cường

ngang và đứng với tôn bao bánh lái

Trong trường hợp bánh lái được sử dụng cho tàu sông, việc tính toán tuân theo quy phạm phân cấp và đóng tàu sông TCVN 5801:2001

Câu17: Kết cấu của đạo lưu định hướng xoay:

 Kết cấâu đạo lưu

- Có kết cấu dạng cánh tròn thoát nườc và được xếp vào loại thiết

bị lái cân bằng

- Đạo lưu cỡ nhỏ (D < 1000mm) thường được đúc toàn khối bằng thép đúc hoặc hợp kim màu

- Các đạo lưu có (D  1000mm) có kết cấu hàn hoặc hàn - đúc

- Các đạo lưu được chế tạo bằng phương pháp hàn, có kết cấu

dạng thân rỗng, được làm cứng bên trong nhờ các xương gia

cường đứng và xương gia cường ngang và sống dọc Trên đó

được khoét lỗ để giảm trọng lượng, thoát nước và thử áp lực

- Thông thường các khung xương ngang gián đoạn tại sống dọc