Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 1 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN TÀU THUYỀN PHAN HỒNG TÂM LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẨU XUỒNG THỦY LỰC KIỂU MINHEVIT PHỤC VỤ CHO XUỒNG CỨU SINH SỨC CHỨA 20 NGƯỜI NGÀNH : CƠ KHÍ TÀU THUYỀN MÃ NGHÀNH : 18.06.10 MÃ CTTN : 01 / ĐTTN / 42CKTT Thầy giáo hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thái Vũ Nha Trang, tháng 6 năm 2005 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 2 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 LỜI NÓI ĐẦU Tàu thuỷ là công trình nổi có kết cấu phức tạp, làm việc trên môi trường hết sức khắc nghiệt. Chính vì vậy việc trang bò các thiết bò cứu sinh nói chung và cẩu xuồng cứu sinh nói riêng trên tàu là yêu cầu bắt buộc. Hiện nay, có rất nhiều cẩu xuồng như: Cẩu xuồng trọng lực, Cẩu xuồng lắc, Cẩu xuồng quay Mỗi loại cẩu xuồng đều có những ưu nhược điểm riêng chung quy lại chúng có nhiệm vụ nâng hạ xuồng cứu sinh. Cuối khoá em nhận được đề tài “Thiết kế cẩu xuồng thuỷ lực kiểu MINHEVIT”. Đây không phải là cẩu xuồng trọng lực mà là cẩu xuồng đặc biệt được biết đến bởi chuyển động phức tạp của cần. Nội dung của đề tài liên quan đến vấn đề thiết kế sơ bộ cẩu xuồng dựa trên sơ đồ nguyên lý cho trước. Cụ thể gồm các chương sau: Chương 1: Đặt vấn đề Chương 2: Tính toán động lực học cẩu xuồng Chương 3: Tính toán các cơ cấu chính của cẩu xuồng Chương 4: Tính chọn các thiết bò phụ Chương 5: Tính toán giá thành và kết luận Với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Thái Vũ em đã hoàn thành đề tài được giao. Trong thời gian thực hiện đề tài em gặp rất nhiều khó khăn vì cẩu xuồng MINHEVIT không được phổ biến nên không được tiếp xúc thực tế. Từ đó không tham khảo được kết cấu, bố trí của cẩu xuồng mẫu. Hơn nữa do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế rất mong quý thầy và các bạn đóng góp ý kiến Nhân đây em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thái Vũ và các thầy trong khoa đã trang bò em kiến thức, xin cảm ơn các bạn trong lớp luôn luôn giúp đỡ tôi trong cả khoá học. Xin cảm ơn mẹ người đã nuôi tôi ăn học hơn bốn năm qua và luôn động viên tôi học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Người viết ký tên Phan Hồng Tâm PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 3 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 4 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 I.TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ CỨU SINH I.1. Khái niệm về thiết bò cứu sinh Thiết bò cứu sinh là tổ hợp các trang thiết bò và cơ cấu dùng để cứu sống hành khách, thuỷ thủ khi tàu gặp nạn. Thiết bò cứu sinh gồm các phương tiện cứu sinh và các trang thiết bò phục vụ các phương tiện cứu sinh. Yêu cầu cơ bản của các phương tiện cứu sinh là đủ bền và dự trữ tính nổi để có thể cứu sống người gặp nạn ngoài biển. I.2. Phân loại thiết bò cứu sinh Thiết bò cứu sinh được phân loại theo sơ đồ sau THIẾT BỊ CỨU SINH Phương tiện cứu sinh Thiết bò để nâng hạ các phương tiện Tập thể Cá nhân Thiết bò đưa người lên các phương tiện cứu sinh Thiết bò liên kết các phương tiện cứu sinh vào tàu Xuồng Phao Phao cá nhân Dụng cụ nổi Cẩu xuồng Cẩu phao PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 5 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 Như vậy cẩu xuồng cứu sinh là một thiết bò để nâng hạ các phương tiện cứu sinh. I.3. Cẩu xuồng cứu sinh 1. Khái niệm về cẩu xuồng cứu sinh Cẩu xuồng cứu sinh là trang thiết bò phục vụ xuồng cứu sinh. Cẩu xuồng cứu sinh có nhiệm vụ hạ xuồng cứu sinh có đầy đủ các trang thiết bò và người gặp nạn xuống nước và nâng xuồng lên boong. 2. Phân loại cẩu xuồng cứu sinh Cẩu xuồng cứu sinh thường có 3 loại cơ bản là: Cẩu xuồng trọng lực, Cẩu xuồng quay, Cẩu xuồng lắc. Ngoài ra còn có các loại đặc biệt khác. Cẩu xuồng cứu sinh được phân loại theo sơ đồ sau: PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 6 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 Trong phần này giới thiệu một số loại cẩu xuồng sau: CẨU XUỒNG CỨU SINH Cẩu xuồng quay Cẩu xuồng lắc Cẩu xuồng trọng lực Các loại cẩu xuồng đặc biệt Có đế Không đế Cần thẳng Iolko Cần cong Có vòi Có con lăn Có bản lề Có con lăn & bản lề Di chuyển trên một thanh ray Di chuyển trên hai thanh ray Một bản lề Hai bản lề Devon Sec tơ (venlin) Kiểu ROS Minhevit PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 7 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 2.1. Cẩu xuồng quay: Cẩu xuồng quay có kết cấu như một cần trục công xon quay, được dùng nhiều trên các loại tàu nội thuỷ và các loại tàu nhỏ có xuồng cứu sinh đặt ở phần đuôi tàu. Mỗi xuồng một có hai cẩu xuồng phục vụ. Cẩu xuồng quay có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, nhưng có tầm với nhỏ, quay cần trục tiến hành bằng tay nên rất chậm và khó khăn khi góc nghiêng của tàu lớn. Vì vậy chỉ được sử dụng cho các cẩu xuồng nhỏ có khối lượng không lớn hơn 500 kg bao gồm các loại sau: * Có đế (loại có đế các ổ đỡ đặt trong đế, đế được liên kết chặt với boong tàu). * Không có đế (loại không có đế các ổ đỡ được liên kết ngay vào thân tàu). 1. Cần; 3. Hệ palăng; 2. Xuồng; 4. Đế. 2.2. Cẩu xuồng lắc: Xuồng được đưa từ nơi đặt trên boong ra mạn hoặc ngược lại nhờ chuyển động lắc của cần cẩu xuồng, Cẩu xuồng lắc gồm nhiều loại, nhiều kiểu kết cấu và được sử dụng nhiều trên tàu. Ưu điểm cơ bản của 1 2 4 3 Hình 1.1. Kết cấu cẩu xuồng quay PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 8 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 cẩu xuồng lắc là kết cấu đơn giản, đảm bảo đủ tầm với hạ xuồng khi tàu nghiêng ngang lớn. Cẩu xuồng lắc thường được dùng cho những xuồng có khối lượng không quá 2300(kg) trên các Tàu khách, Tàu hàng khô và tàu dầu có trọng tải nhỏ hơn 1600 (tấn). Trên các Tàu nội thuỷ cũng dùng loại cẩu xuồng này . Bao gồm : 2.2.1. Cẩu xuồng lắc cần thẳng: Cẩu xuồng lắc cần thẳng có kết cấu như hình vẽ. Hình 1.2. Cẩu xuồng lắc cần thẳng 1. Cần; 6. Giá; 2. Thanh giằng; 7. Cột chống chéo; 3. Đai ốc; 8. Ổ chân cần; 4. Trục vít; 9. Móc câu; 5. Cơ cấu quay; 10. Tay quay. 2.2.2. Cẩu xuồng lắc kiểu Iolko: Cẩu xuồng lắc kiểu Iolko giống như kết cấu của Cẩu xuồng lắc cần thẳng nhưng cơ cấu lắc cần hoàn thiện hơn. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 9 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 1. Cần; 5. Cột chống chéo; 2. Thanh giằng; 6. Chân cần; 3. Ròng rọc dẫn hướng; 7. Móc câu. 4. Giá; 2.2.3. Cẩu xuồng lắc cần cong: Có kết cấu giống như cần thẳng nhưng cần được làm cong để lấy vò trí đặt xuồng. Hình dáng của cần được thiết kế tuỳ thuộc vào tuyến hình của xuồng. 1. Cần; 2. Cơ cấu lái cần; 3. Giá; 4. Cột chống chéo; 5. Ổ chân cần; 6. Hệ palăng. 7- tay quay; . Hình 1.3. Cẩu xuồng lắc kiểu Iolko. 2 1 3 4 5 6 Hình 1.4. Cẩu xuồng lắc cần cong. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Luận Văn Tốt Nghiệp Trang 10 TGHD: Th.S Nguyễn Thái Vũ SVTH:Phan Hồng Tâm Lớp 42TT-2 2.2.4. Cẩu xuồng lắc có vòi: Hình 1.5. Cẩu xuồng lắc có vòi. 1. Giá; 5. Dây giằng giới hạn quay vòi; 2. Cần; 6. Vòi; 3. Tời cẩu xuồng ; 7. Cáp nâng; 4. Cơ cấu lắc; 8. Móc khuyên. 2.3. Cẩu xuồng trọng lực: Hiện nay trên các đội tàu biển dùng nhiều cẩu xuồng trọng lực. Ưu điểm cơ bản của cẩu xuồng này là quá trình hạ xuồng, đưa xuồng từ boong ra mạn được tiến hành nhờ tự trọng của xuồng mà không cần tác động vào. Quá trình hạ xuồng có thể được tiến hành khi xuồng có đầy người trong một thời gian ngắn. Bao gồm các loại cơ bản sau: 1 2 3 4 5 8 6 7 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com [...]... lực kiểu Minhevit phục vụ cho xuồng cứu sinh sức chứa 20 người Bao gồm các bước: - Chọn xuồng theo tiêu chuẩn có sức chứa 20 người - Tính toán tải trọng tác dụng lên cẩu xuồng - Tính chọn kích thước của cẩu xuồng - Tính toán động lực học cẩu xuồng dựa trên tải trọng tác dụng lên cẩu xuồng và kích thước cẩu xuồng đã tính ở trên - Từ kết quả về lực học ta đi tính toán kết cấu cẩu xuồng ở mặt cắt nguy... nhất cho phép khi nâng xuồng - 2 là giá trò lớn nhất cho phép đối với xuồng công tác và các xuồng khác IV.4 Tính chọn sơ bộ xuồng cho cẩu xuồng Để chọn được các thông số của xuồng cho cẩu xuồng ta phải dựa vào sức chứa của xuồng để chọn Với sức chứa của xuồng là 20 người thì ta dựa vào bảng 4.5(STTBTT tập 2) ta chọn được các thông số cơ bản của xuồng làm bằng chất dẻo ký hiệu CWT25/24 + Chiều dài xuồng: ... hướng; 3 Tay đòn Hình 1.12 Cẩu xuồng kiểu ROS 2.8 Cẩu xuồng Boizenburg: Để tăng tầm với đối với cẩu xuồng hai bản lề, cẩu xuồng của hãng Boizenburg có bản lề chân cần đưa ra ngoài đường sống xuồng 1 Bản lề; 2 Thanh giới hạn tầm với Hình 1.13 Cẩu xuồng Boizenburg 2.9 Cẩu xuồng Minhevit: Trên một vài tàu không thể bố trí cẩu xuồng trọng lực do hạn chế về chiều cao Cẩu xuồng Minhevit có chiều cao không... nơi xếp đặt trên boong IV.2 Số lượng người cho phép trên xuồng Số người cho phép trên xuồng là m và m1 Trong đó - m: Số người cho phép trên xuồng khi hạ xuồng giá trò này được lấy bằng sức chứa cho phép trên xuồng là 20 người - m1: Số người cho phép trên xuồng khi nâng hoặc đưa xuồng từ mạn vào boong Với m = 20 . vậy cẩu xuồng cứu sinh là một thiết bò để nâng hạ các phương tiện cứu sinh. I.3. Cẩu xuồng cứu sinh 1. Khái niệm về cẩu xuồng cứu sinh Cẩu xuồng cứu sinh là trang thiết bò phục vụ xuồng cứu. được giao nhiệm vụ Thiết kế kết cấu cẩu xuồng thuỷ lực kiểu Minhevit phục vụ cho xuồng cứu sinh sức chứa 20 người . Bao gồm các bước: - Chọn xuồng theo tiêu chuẩn có sức chứa 20 người. - Tính. sinh. Cẩu xuồng cứu sinh có nhiệm vụ hạ xuồng cứu sinh có đầy đủ các trang thiết bò và người gặp nạn xuống nước và nâng xuồng lên boong. 2. Phân loại cẩu xuồng cứu sinh Cẩu xuồng cứu sinh