Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thành Đúng Lớp : 48ĐT-3

Ngành : Đóng Tàu Thủy Mã ngành :18 06 10

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn

Số trang: 81 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 06

Hiện vật toàn bộ đề tài bao gồm:

­03 bộ thuyết minh.

­03 đĩa CD.

­01 bộ bản vẽ gồm 2 bản A0

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

................................................................................................................................

................................................................................................................................

................................................................................................................................

................................................................................................................................

................................................................................................................................

KẾT LUẬN

................................................................................................................................

................................................................................................................................

................................................................................................................................

Nha Trang, ngày …. tháng ….năm 2008

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐTTN

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thành Đúng Lớp : 48ĐT-3

Ngành : Đóng Tàu Thủy Mã ngành :18 06 10

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn

Số trang: 81 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 06

Hiện vật toàn bộ đề tài bao gồm:

­03 bộ thuyết minh.

­03 đĩa CD.

­01 bộ bản vẽ gồm 2 bản A0

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

……………………………………

Điểm phản biện ………………………………………………….

Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2008

CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2008

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(ký và ghi rõ họ tên)

ĐIỂM CHUNG

Bằng số Bằng chữ

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian thực hiện đề tài đến nay em đã hoàn thành xong đề tài của

mình.

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nha Trang, ban

chủ nhiệm khoa Kỹ Thuật Tàu thủy, các thầy trong bộ môn đóng tàu đã tạo điều

kiện thuận lợi cho em thực hiện thành công đề tài này.

Đặc biệt em chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Thái Vũ đã tận tình giúp

đở và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Cuối cùng em cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ em, gia đình em đã tạo điều kiện

vật chất cũng như tinh thần cho em trong suốt những năm học vừa qua.

Em xin chân thành cảm ơn!

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH ĐÚNG Lớp: 48ĐT3

MSSV: 48132077

Địa chỉ liên hệ:

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn.

Ngành: Đóng tàu Khoa: Kỹ thuật tàu thủy

Cán bộ hướng dẫn: ThS.NGUYỄN THÁI VŨ

I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

1. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống neo của tàu hàng 20000 tấn.

2. Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế hệ thống thiết bị neo mũi thủy lực cho tàu

hàng 20000 tấn.

3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống thiết bị neo bằng thủy

lực cho tàu hàng 20000 tấn.

II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Tổng quan về hệ thống thiết bị neo tàu thủy.

1.1.1. Khái niệm, phân loại.

1.1.2. Yêu cầu, nhiệm vụ của thiết bị neo

1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo.

1.2. Đặt vấn đề.

Chương 2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.

2.1. Các thông số cơ bản của tàu thiết kế.

2.2. Phương án bố trí hệ thống neo mũi.

2.3. Phân tích và lựa chọn các phần tử của hệ thống thiết bị neo..

2.3.1. Lựa chọn neo.

2.3.2.Lựa chọn xích neo.

2.3.3. Lựa chọn bộ hãm xích neo.

2.3.4. Bố trí và lựa chọn hầm xích neo.

2.3.5. Lựa chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo.

2.3.6. Lựa chọn ống dẫn xích neo.

2.3.7. Lựa chọn kiểu loại tời neo vào hầm chứa.

Chương 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ.

3.1. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ NEO.

3.1.1. Tính toán thông số đặc tính của thiết bị neo.

3.1.2. Tính chọn neo.

3.1.3. Tính toán xích neo.

3.1.4. Tính chọn bộ hãm xích neo.

3.1.5. Tính toán lỗ thả neo.

3.1.6. Tính toán hầm xích neo.

3.1.7. Tính chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo.

3.1.8. Tính toán ống dẫn xích neo vào hầm chứa.

3.2. TÍNH TOÁN TỜI NEO.

3.2.1. Lựa chọn sơ đồ động.

3.2.2. Xác định các thông số cơ bản của tời neo.

3.2.3. Xác định bán kính của đĩa xích.

3.2.4. Tính chọn động cơ thủy lực và phân phối tỉ số truyền.

3.2.5. Tính toán hệ thống thủy lực.

3.2.6. Tính toán trục tải.

3.2.7. Tính chọn ly hợp.

3.2.8. Tính chọn khớp nối.

3.2.9. Tính chọn gối đỡ trục.

3.2.10. Tính chọn phanh.

3.2.11. Tính chọn tang ma sát đơn.

3.2.12. Thử thiết bị neo.

3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.

Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

4.1. Kết luận.

4.2. Đề xuất ý kiến.

III. KẾ HOẠCH THỜI GIAN

1. ĐI THỰC TẾ: Tại Công Ty Công Nghiệp Tàu Thủy Cam Ranh.

2. KẾ HOẠCH HOÀN THÀNH BẢN THẢO

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ. Từ: 10/10/2010 Đến: 20/10/2010

Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.

Từ: 21/10/2010 Đến: 20/11/2010

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.

Từ: 21/11/2010 Đến: 21/12/2010

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

Từ: 22/12/2010 Đến: 30/12/2010

Hoàn thành bản thảo: Trước ngày 1/1/2011.

Nha Trang, ngày 10 tháng 10 năm 2010

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊNTHỰC HIỆN

(Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên)

NGUYỄN THÀNH ĐÚNG

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................1

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................... 2

1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ NEO. ............................................2

1.1.1. Khái niệm, phân loại..............................................................................2

1.1.2. Yêu cầu - nhiệm vụ. ..............................................................................2

1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo....................................................... 3

1.1.3.1. Neo. ................................................................................................ 3

1.1.3.2. Cáp neo........................................................................................... 7

1.1.3.3. Lỗ thả neo. ...................................................................................... 8

1.1.3.4. Máy neo. ......................................................................................... 9

1.1.3.5. Bộ phận hãm xích neo................................................................... 10

1.1.3.6. Hầm xích neo ................................................................................ 12

1.1.3.7. Cơ cấu giữ và nhả gốc xích neo:.................................................... 13

1.2. ĐẶT VẤN ĐỀ. .............................................................................................. 14

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ..................... 15

2.1. Các thông số cơ bản của tàu thiết kế. .............................................................. 15

2.2. Phương án bố trí hệ thống neo mũi. ................................................................ 15

2.3. Phân tích lựa chọn và tính toán các phần tử của hệ thống thiết bị neo. ............ 17

2.3.1. Lựa chọn neo....................................................................................... 17

2.3.2. Lựa chọn xích neo. .............................................................................. 17

2.3.3. Lựa chọn bộ hãm xích neo................................................................... 18

2.3.4. Bố trí và lựa chọn hầm xích neo. ......................................................... 18

2.3.5. Lựa chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. ........................................... 19

2.3.7. Lựa chọn ống dẫn xích neo.................................................................. 19

2.3.8. Lựa chọn kiểu loại tời neo: .................................................................. 19

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ............................................. 21

3.1. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ NEO..................... 21

3.1.1. Tính thông số đặc tính thiết bị neo....................................................... 21

3.1.3. Tính toán xích neo............................................................................... 23

3.1.4. Tính chọn bộ hãm xích neo.................................................................. 24

3.1.5. Tính toán lỗ thả neo............................................................................. 24

3.1.6. Bố trí và tính chọn hầm xích neo. ........................................................ 26

3.1.7. Tính chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. .......................................... 26

3.1.8. Tính toán ống dẫn xích neo vào hầm chứa........................................... 27

3.2. TÍNH TOÁN TỜI NEO.................................................................................. 28

3.2.1. Lựa chọn sơ đồ động. ......................................................................... 28

3.2.2. Xác định các thông số cơ bản của tời neo (P,V)................................... 28

3.2.2.1. Xác định tốc độ thu neo................................................................. 28

3.2.2.2. Xác định lực kéo lớn nhất khi thu neo. .......................................... 29

3.2.3. Xác định bán kính của đĩa xích............................................................ 29

3.2.4. Tính chọn động cơ thủy lực và phân phối tỉ số truyền.......................... 30

3.2.4.1. Xác định công suất yêu cầu :......................................................... 30

3.2.4.2. Chọn động cơ thủy lực. ................................................................. 30

3.2.4.3. Phân phối tỉ số truyền.................................................................... 31

3.2.5. Tính toán hệ thống thủy lực................................................................. 31

3.2.5.1. Sơ đồ nguyên lí làm việc của hệ thống thủy lực............................. 31

3.2.5.2. Nguyên lí làm việc. ....................................................................... 32

3.2.5.3. Tính chọn đường ống dẫn dầu. ...................................................... 33

3.2.5.4. Tính thuỷ lực đường ống và chọn bơm.......................................... 36

3.2.6. Tính toán trục tải. ................................................................................ 43

3.2.6.1. Chọn vật liệu chế tạo..................................................................... 43

3.2.6.2. Tính sơ bộ trục tải. ........................................................................ 44

3.2.6.3. Tính gần đúng đường kính trục tải:................................................ 44

3.2.6.4. Tính chính xác đường kính trục tải:............................................... 47

3.2.7. Tính chọn ly hợp. ................................................................................ 49

3.2.7.1. Các yêu cầu của ly hợp.................................................................. 50

3.2.7.2. Tính chọn ly hợp. .......................................................................... 50

3.2.8. Tính chọn khớp nối. ............................................................................ 52

3.2.9. Tính chọn gối đỡ trục. ......................................................................... 54

3.2.9.1. Chọn loại ổ đỡ và vật liệu làm ổ đỡ. .............................................. 54

3.2.9.2. Tính toán ổ đỡ trượt. ..................................................................... 55

3.2.10. Tính chọn phanh................................................................................ 57

3.2.10. 1. Lựa chọn loại phanh................................................................... 57

3.2.10.2. Tính chọn các thông số đầu vào................................................... 57

3.2.10.3. Tính chọn sơ bộ đường kính bánh phanh Dbf. ............................. 58

3.2.10.4. Lực vòng trên bánh phanh . ......................................................... 58

3.2.10.5. Lực căng trên nhánh băng đi ra S2............................................... 58

3.2.10.6. Lực căng trên nhánh băng đi vào S1 ........................................... 59

3.2.10.7. Chiều rộng bánh phanh B. ........................................................... 59

3.2.10.8. Số lượng đinh tán trong một dãy i và đường kính của đinh tán d

được tính theo bền cắt:............................................................................... 59

3.2.10.9. Chiều dày của băng phanh (.) .................................................... 59

3.2.10.10. Chiều dày của tấm ma sát. ......................................................... 60

3.2.10.11. Kiểm tra đinh tán theo diều kiện bền dập................................... 60

3.2.10.12. Chiều dài một băng phanh ......................................................... 60

3.2.10.13. Đường kính chốt để gắn băng tính toán theo điều kiện chịu

cắt:............................................................................................................. 60

3.2.10.14. Chọn vật liệu chế tạo tay đóng mở phanh (Trục vít, đai ốc)

[], [p]....................................................................................................... 61

3.2.10.15. Tính toán lực dọc trục vít Q....................................................... 61

3.2.10.16. Đường kính trung bình của trục vít............................................ 61

3.2.10.17. Chiều cao đai ốc........................................................................ 62

3.2.10.18. Đường kính ngoài của đai ốc D. ................................................ 62

3.2.10.19. Chiều dài phần cắt ren. ............................................................. 62

3.2.10.20. Kiểm tra điều kiện tự hãm. ................................................. 62

3.2.10.21. Kiểm tra bền trục vít theo điều kiện chung về bền và ổn định.... 63

3.2.10.22. Tính toán mômen xoắn của lực ma sát trên trục vít.................... 64

3.2.10.23. Lực vòng quay vít cần thiết để hãm phanh Pq............................ 65

3.2.10.24. Số vòng quay cần thiết để đóng (mở ) phanh. ............................ 65

3.2.10.25. Kiểm tra độ hao mòn của băng phanh........................................ 66

3.2.11. Tính chọn tang ma sát đơn................................................................. 66

3.2.12. Thử thiết bị neo. ................................................................................ 67

3.2.12.1. Thử xích tại xưởng. ..................................................................... 67

3.2.12.2. Thử các đoạn xích và maní tại xưởng. ......................................... 68

3.2.12.3. Thử neo tại xưởng. ...................................................................... 68

3.2.12.4. Thử máy tời neo tại xưởng. ......................................................... 71

3.3. Kết quả nghiên cứu......................................................................................... 71

3.3.1. Neo...................................................................................................... 71

3.3.2. Xích neo.............................................................................................. 72

3.3.3. Bộ hãm xích neo.................................................................................. 72

3.3.4. Lỗ thả neo. .......................................................................................... 73

3.3.5. Hầm xích neo. ..................................................................................... 73

3.3.6. Thiết bị giữ và thả gốc xích neo........................................................... 74

3.3.7. Ống dẫn xích neo vào hầm chứa. ......................................................... 74

3.3.8. Tời neo và động cơ thủy lực. ............................................................... 74

3.3.9. Hệ thống thủy lực................................................................................ 75

3.3.10. Trục tải. ............................................................................................. 75

3.3.11.Bánh xích........................................................................................... 76

3.3.12. Ly hợp. .............................................................................................. 76

3.3.13. Khớp nối............................................................................................ 76

3.3.14. Gối đỡ trục và gối đỡ bánh xích......................................................... 77

3.3.15. Phanh................................................................................................. 78

3.3.16. Tang ma sát đơn................................................................................. 78

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................... 79

4.1. KẾT LUẬN.................................................................................................... 79

4.2. KIẾN NGHỊ. .................................................................................................. 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 81

PHỤ LỤC