Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN 1. TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG 1.1. Tìm hiểu chung về hệ thống. 1.1.1 - Công dụng của hệ thống bôi trơn Các chi tiết máy tuy đã được gia công rất cẩn thận nhưng khi nhìn chúng qua kính hiển vi đều có những bề mặt gồ ghề với độ lõm khác nhau.Do vậy,khi chúng chuyển động tương đối và tiếp xúc với nhau sẽ phát sinh lực ma sát lớn làm tăng mức độ hao mòn của chi tiết. Đồng thời nhiệt lượng phát sinh do ma sát sẽ làm tăng nhiệt độ và làm nóng các chi tiết, động cơ không làm việc được.Như vậy nếu không được bôi trơn ,ma sát giữa các chi tiết chuyển động sẽ là ma sát khô (các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với nhau và không được bôi trơn) dẫn đến tăng công suất chi phí để khắc phục ma sát,tăng nhiệt lượng toả ra và tăng mức độ mài mòn các chi tiết.
T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 1 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU BỘ MÔN ĐỘNG LỰC DIESEL THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM MÁT TÀU ABC SINH VIÊN: NGUYẾN VĂN A HẢI PHÒNG - 2012 KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU BỘ MÔN ĐỘNG LỰC DIESEL THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY THIẾT KẾ HỆ CẤP DẦU BÔI TRƠN TÀU TRỞ DẦU 104.000 TẤN HẢI PHÒNG – 2012 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 1 KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU BỘ MÔN ĐỘNG LỰC DIESEL THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY THIẾT KẾ HỆ CẤP DẦU BÔI TRƠN TÀU TRỞ DẦU 104.000 TẤN Chuyên ngành: Máy tàu thuỷ Mã số: Người hướng: ThS. Lê Văn A HẢI PHÒNG - 2012 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 1 Mục lục Mục lục 3 Danh mục bảng 2 Danh mục hình vẽ 3 KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 1 i T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 2 Danh mục bảng Bảng 2.1 : Kết quả tính toán bơm tuần hoàn……………………………… ……17 Bảng 2.2 : Kết quả tính toán sinh hàn dầu nhờn…………………………………18 Bảng 2.3 : Kết quả tính toán máy ly tâm ……………………………………… 19 Bảng 2.4 : Kết quả tính toán đường ống…………………………………………19 Bảng 2.5 : Kết quả tính toán bầu lọc thô…………………………………………20 Bảng 2.6 : Kết quả tính toán bầu lọc tinh ……………………………………….21 KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: Phạm Văn Phương BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: MTT50-ĐH2 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 3 Danh mục hình vẽ PHẦN 1. TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG 1.1. Tìm hiểu chung về hệ thống. 1.1.1 - Công dụng của hệ thống bôi trơn Các chi tiết máy tuy đã được gia công rất cẩn thận nhưng khi nhìn chúng qua kính hiển vi đều có những bề mặt gồ ghề với độ lõm khác nhau.Do vậy,khi chúng chuyển động tương đối và tiếp xúc với nhau sẽ phát sinh lực ma sát lớn làm tăng mức độ hao mòn của chi tiết. Đồng thời nhiệt lượng phát sinh do ma sát sẽ làm tăng nhiệt độ và làm nóng các chi tiết, động cơ không làm việc được.Như vậy nếu không KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: Phạm Văn Phương BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: MTT50-ĐH2 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 4 được bôi trơn ,ma sát giữa các chi tiết chuyển động sẽ là ma sát khô (các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với nhau và không được bôi trơn) dẫn đến tăng công suất chi phí để khắc phục ma sát,tăng nhiệt lượng toả ra và tăng mức độ mài mòn các chi tiết. Hệ thống bôi trơn có tác dụng cung cấp một lớp dầu bôi trơn và giữa hai chi tiết chuyển động, điền đầy khe hở giữa hai chi tiết và tách chúng ra không để chúng trực tiếp tiếp xúc với nhau mà ngăn cách các bề mặt ma sát bằng một lớp dầu bôi trơn và biến ma sát khô thành ma sát ướt.Do đó,công dụng hệ thống bôi trơn là để giảm ma sát,giảm chi phí công suất để khắc phục ma sát,nâng cao tính chống mòn cho các chi tiết chuyển động,làm mát cho các bề mặt ma sát, đồng thời còn có tác dụng làm sạch các sản phẩm mài mòn,muội than và bảo vệ bề mặt ma sát không bị mài mòn,gỉ sét.Ngoài ra còn có tác dụng làm mát cho đỉnh piston,làm môi chất cho các hệ thống điều khiển,đảo chiều hay phục vụ cho các mục đích khác. Thời hạn sử dụng của động cơ phụ thuộc chủ yêu vào việc chọn hệ thống bôi trơn hợp lí,và chất lượng và hiệu quả sử dụng dầu bôi trơn,vào việc cung cấp đầy đủ và liên tục dầu bôi trơn cho các bộ phận,vào việc làm mát dầu và chất lượng lọc sạch dầu tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn. Các chi tiết được bôi trơn trong động cơ bao gồm: gối trục chính, cổ biên, cổ trục, bạc biên, bạc trục, chốt piston, gối trục cam, đòn gánh, ống dẫn hướng xupáp, xéc măng, xilanh 1.1.2 - Yêu cầu và đặc điểm của hệ thống bôi trơn. a) Yêu cầu : – Mỗi động cơ phải có một hệ thống bôi trơn riêng và độc lập – Phải đảm bảo động cơ được bôi trơn liên tục trong mọi tình hình, điều kiện – Khi trang trí động lực chưa dùng hết lượng nhiên liệu dự trữ thì lượng dầu nhờn KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: Phạm Văn Phương BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: MTT50-ĐH2 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 5 vẫn phải dự trữ đủ – Áp suất và nhiệt độ dầu nhờn trong hệ thống phải xác định và điều chỉnh được – Hệ thống phải có khả năng đưa dầu ra ngoài tàu – Hệ thống phải có tính cơ động cao, đơn giản, dễ quản lý. Các tạp chất phải được phân ly lọc sạch nhanh chóng b) Đặc điểm : Sử dụng hệ thống bôi trơn áp lực tuần hoàn.Diesel máy chính và diesel phụ lai máy phát đều có hệ thống bôi trơn tuần hoàn áp lực riêng. Máy chính : bôi trơn áp lực tuần hoàn cácte ướt Máy đèn : bôi trơn áp lực tuần hoàn cácte khô Có hệ thống bôi trơn áp lực riêng cho xylanh động cơ máy chính.Bôi trơn động cơ trước khi khởi động dùng thùng trọng lực. 1.1.3- Nguyên lý hoạt động. a) Máy chính Bôi trơn động cơ là bôi trơn cácte khô. Bơm dầu nhờn tuần hoàn hút dầu từ két tuần hoàn bố trí dưới động cơ, qua bộ lọc thô, bộ lọc tinh đi vào bầu làm mát dầu nhờn. Từ đây, dầu chảy vào đường ống chung trong động cơ, bôi trơn các chi tiết chuyển động của động cơ, và rơi xuống cácte. Sau đó, dầu chảy trở lại két tuần hoàn. Khi động cơ mới bắt đầu hoạt động, nhiệt độ dầu ra khỏi động cơ vẫn thấp, lượng dầu qua bầu làm mát được điều tiết nhờ bộ van ba ngả tự điều chỉnh theo nhiệt độ. Trong quá trình làm việc, một lượng dầu hao tổn sẽ được bổ sung vào két tuần hoàn nhờ một đường dầu từ két dự trữ. Trước khi bổ sung cần phải hâm nóng và phân ly dầu. b) Diesel lai máy đèn KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: Phạm Văn Phương BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: MTT50-ĐH2 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 6 Diesel lai máy phát điện được bôi trơn bằng dầu nhờn trích ra từ đường ống dầu bôi trơn máy chính, van, ống được nhà chế tạo gắn sẵn trên máy. Ngoài ra Diesel lai máy phát điện cũng có thể được bôi trơn bằng dầu nhờn tuần hoàn cácte ướt, sẽ có một đường khác để cung cấp vào trong máy đèn và việc cung cấp dầu sẽ là bằng tay. Dầu sau khi bôi trơn tuần hoàn các te ướt sẽ không chảy về két tuần hoàn mà được lưu giữ lại ở trong cácte động cơ. 1.2. Các thiết bị cần thiết trong hệ thống. 1.2.1. Các két : a - Két L.O trực nhật : là két trung gian chứa dầu bôi trơn từ két dự trữ trước khi vào két tuần hoàn.Két trực nhật đóng vai trò là két chứa, vừa là két lắng vừa là két giãn nở. Dầu trước khi vào két tuần hoàn đã được lắng dự trữ tại két trực nhật, và khi lượng dầu trong két tuần hoàn bị hao hụt thì dầu từ két trực nhật sẽ vào bổ sung cho két tuần hoàn. Việc tính toán két trực nhật sao cho phải đảm bảo được hành trình lớn nhất của tàu. Tính toán két trực nhật là tính toán thể tích của két. b - Két tuần hoàn L.O : là két chứa dầu tuần hoàn cho cả quá trình bôi trơn. Vị trí két tuần hoàn có thể được đặt phía dưới các te máy chính để tiện cho việc thu hồi dầu sau bôi trơn. Dầu từ két tuần hoàn qua các thiết bị sẽ đi bôi trơn cho máy chính, máy đèn rồi lại trở về két tuần hoàn để bắt đầu một hành trình mới.Lượng dầu hao hụt trong két tuần hoàn sẽ được bổ sung từ két trực nhật đặt trước nó. Tính toán két tuần hoàn là tính toán thể tích của két. 1.2.2. Bơm tuần hoàn a - Nhiệm vụ của bơm. Bơm tuần hoàn nằm sau két tuần hoàn có nhiệm vụ hút dầu từ két tuần hoàn và cung cấp dầu nhờn với áp suất nhật định, tạo điều kiện cho dầu tuần hoàn dễ dàng tới tất cả các chi tiết, các bề mặt cần bôi trơn và làm mát. b - Cấu tạo của bơm. KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: Phạm Văn Phương BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: MTT50-ĐH2 T H I Ế T K Ế M Ô N H Ọ C M Á Y P H Ụ T À U T H U Ỷ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 7 Dầu cung cấp đến các vị trí bôi trơn cần có áp suất lớn và lưu lượng ổn định. Bơm bánh răng là có ưu điểm hơn cả, do đó ta dùng bơm bánh răng để cung cấp dầu bôi trơn. Cấu tạo của bơm gồm 2 bánh răng ăn khớp với nhau. Một bánh răng là chủ động do động cơ trực tiếp lai. Bánh răng thứ 2 ăn khớp ngoài với bánh răng chủ động. Khi 2 bánh này quay sẽ tạo ra sự chênh áp rất lớn ở hai vùng trước và sau bánh răng, qua đó một đầu sẽ đóng vai trò là cửa vào và một cửa sẽ đóng vai trò là cửa ra. c - Nguyên lí hoạt động Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu lai trục bánh răng chủ động dẫn động bánh răng kia quay theo. Khi 2 bánh răng quay tại khoang phía trước tạo được chân không, dầu từ của khoang hút được hút vào khoang rồi được gạt vào các rãnh răng của hai bánh răng ăn khớp rồi đưa sang khoang thoát bên kia và ra cửa thoát của nó để đi bôi trơn. Các van bố trí trên bơm có nhiệm vụ đảm bảo áp lực dầu trên đường thoát luôn ở một giá trị giới hạn nhất định. Trường hợp áp lực trong ống thoát lên cao quá giới hạn cho phép van sẽ mở và dầu từ ống thoát trở sẽ về đường ống hút của khoang trước rồi lại đi vào bơm. Việc tính toán bơm dầu nhờn là tính chọn và thông số cần tính là lưu lượng và cột áp của bơm rồi căn cứ vào đó để chọn bơm cho phù hợp. KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: Phạm Văn Phương BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: MTT50-ĐH2 [...]... – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Phạm Văn Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 11 1.2.5 Máy phân li dầu nhờn a - Nhiệm vụ Dầu bôi trơn sau quá trình làm việc thì chất lượng dầu sẽ bị xấu đi sẽ ảnh hưởng rất xấu tới chất lượng quá trình bôi trơn Để thuận tiện cho bầu lọc có thể làm việc đơn giản hơn và tăng hiệu quả bôi trơn thì... dẫn dầu bôi trơn trong toàn bộ hệ thống Trên cơ sở tính toán các thiết bị ở trên và việc lựa chọn phù hợp vận tốc của dầu trong đường ống ta sẽ tính toán được đường kính của đường ống Sau khi tính KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Phạm Văn Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 13 toán được đường kính thì việc lựa chọn kết... vệ sinh bầu lọc KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Phạm Văn Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 9 Nếu lõi lọc bị tắc, áp lực dầu trong bầu lọc tăng lên, van an toàn sẽ tự động mở ra để dầu nhờn đi thẳng vào đường dầu chính đi bôi trơn mà không cần vào bầu lọc để đảm bảo an toàn cho hệ thống và động cơ HÌnh 1.2: Bầu lọc...THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 8 Hình 1.1 : Bơm bánh răng ăn khớp ngoài 1.2.3 Bầu lọc 1.2.3.1 Bầu lọc thô a - Kết cấu Về cơ bản bầu lọc thô của hệ thống bôi trơn cũng giống như bầu lọc của hệ thống nhiên liệu Cấu tạo gồm vỏ bầu lọc và lõi lọc, lõi lọc có thể bằng các tấm kim... bôi trơn thì trên hệ thống bôi có bố trí máy phân li dầu nhờn b - Kết cấu Máy phân li sử dụng bầu lọc li tâm để lọc dầu nhờn Cấu tạo cơ bản của bầu lọc li tâm gồm vỏ và một rôto quay quanh trục Rôto quay quanh trục sẽ tạo ra lực li tâm đẩy các tạp chất văng ra không lẫn vào dầu bôi trơn Trên thân bầu lọc có các đường ống để cho dầu vào và dầu ra khỏi bầu lọc b - Nguyên lí làm việc Dầu nhờn có áp suất... Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 10 Bầu lọc tinh bố trí trên đường dầu chính nhận dầu đi vào không gian bên ngoài lõi lọc Dầu có áp suất nhất định nên dầu sẽ chui qua khe lọc nên không gian phía trên và đi vào bầu sinh hàn hoặc vào bôi trơn động cơ Hình 1.3 : Bầu lọc tinh 1.2.4 Bầu sinh hàn dầu nhờn a – Nhiệm vụ Giữ cho nhiệt độ dầu lưôn ở một giá... c - van ba ngả KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Phạm Văn Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Trang: 15 Phạm Văn Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 2 TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ Trang: 16 PHẦN 2 TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ 2.1 Tính toán thể tích két... hồ đo và các van Đồng hồ đo và các van là các thiết bị an toàn bố trí trên đường ống để kiểm soát nhiệt độ, vận tốc, áp suất… của dầu và đồng thời phân bố dầu đi theo đúng ý đồ, mục đích của nhà thiết kế KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Phạm Văn Phương MTT50-ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 1 TÌM HIỂU CHUNG VỀ HỆ THỐNG Trang: 14 Hình 1.5 : Van chặn – chuyển a... của dầu γ 1 Lượng dầu cần đưa vào máy chính trong 1h 2 STT Hạng mục tính toán Kết quả Đơn vị 13560 KW 18300 Cv 925 KW 1250 Cv Chọn theo loại dầu 0,92 tấn/ m3 W1 0,011.Z.Ne 201.3 kg Lượng dầu cần đưa vào máy đèn trong 1h W2 0,011.Zđ.Nđ 41.25 kg 3 Tổng lượng dầu cần đưa vào hệ động lực trong 1h W W1 + W2 242.55 kg 4 Lưu lượng dầu nhờn Q Chọn 100 kg/h 5 Hệ số tuần hoàn Zth Chọn 12 lần/giờ 6 Lượng dầu lưu... lõi lọc : 0,3 m - Chiều cao của lõi lọc : 0,34 m KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU Sinh viên: BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL Lớp: Phạm Văn Phương MTT50 – ĐH2 THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀUTHUỶ PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG Trang: 22 PHẦN 3 KẾT LUẬN 3.1 Thống kê trang thiết bị và các van Kí hiệu Tên Thiết Bị Số Lượng Bầu sinh hàn dầu nhờn 02 Bầu lọc dầu nhờn 02 Bơm bánh răng 03 Bơm tay Piston 01 Van cánh bướm 18 Van . TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU BỘ MÔN ĐỘNG LỰC DIESEL THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY THIẾT KẾ HỆ CẤP DẦU BÔI TRƠN TÀU TRỞ DẦU 104.000 TẤN HẢI PHÒNG – 2012 T H I Ế T K Ế M Ô. HẢI KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU BỘ MÔN ĐỘNG LỰC DIESEL THIẾT KẾ MÔN HỌC MÁY PHỤ TÀU THỦY THIẾT KẾ HỆ CẤP DẦU BÔI TRƠN TÀU TRỞ DẦU 104.000 TẤN Chuyên ngành: Máy tàu thuỷ Mã số: Người hướng: ThS. Lê Văn A HẢI. dầu bôi trơn, vào việc cung cấp đầy đủ và liên tục dầu bôi trơn cho các bộ phận,vào việc làm mát dầu và chất lượng lọc sạch dầu tuần hoàn trong hệ thống bôi trơn. Các chi tiết được bôi trơn trong