CHUYÊN ĐỀ CHUYÊN ĐỀ : : CÁC PHƯƠNG ÁN CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ TRỤC TRÊN TÀU BỐ TRÍ HỆ TRỤC TRÊN TÀU THỦY CÁC LOẠI THỦY CÁC LOẠI GVHD:Th.s Nguyễn Đình Long GVHD:Th.s Nguyễn Đình Long SVTH: Nguyễn Lê Thành SVTH: Nguyễn Lê Thành Lớp: 48DT1 Lớp: 48DT1 MSSV:48132276 MSSV:48132276 LỜI MỞ ĐẦU LỜI MỞ ĐẦU Nếu ví con tàu như một cơ thể sống, thì buồng máy Nếu ví con tàu như một cơ thể sống, thì buồng máy là trái tim và hệ trục là động mạch chính. Hệ trục có là trái tim và hệ trục là động mạch chính. Hệ trục có chức năng truyền mô men xoắn từ máy chính đến chức năng truyền mô men xoắn từ máy chính đến chân vịt, nhờ đó chân vịt quay và tạo ra lực đẩy tàu đi chân vịt, nhờ đó chân vịt quay và tạo ra lực đẩy tàu đi tới. Cho nên hệ trục có vai trò hết sức quan trọng, có tới. Cho nên hệ trục có vai trò hết sức quan trọng, có tính quyết định năng lực hoạt động của tàu. tính quyết định năng lực hoạt động của tàu. Bởi vậy việc hiểu biết sâu rộng từ khâu nghiên cứu, Bởi vậy việc hiểu biết sâu rộng từ khâu nghiên cứu, thiết kế, gia công, lắp ráp vận hành, sửa chữa là rất thiết kế, gia công, lắp ráp vận hành, sửa chữa là rất cần thiết đối với mỗi người kỹ sư, cán bộ kỹ thuật cần thiết đối với mỗi người kỹ sư, cán bộ kỹ thuật ngành đóng tàu. ngành đóng tàu. Trong chuyên đề này sẽ nghiên cứu về các phương Trong chuyên đề này sẽ nghiên cứu về các phương án bố trí hệ trục tàu thủy án bố trí hệ trục tàu thủy Nội Dung Trình Bày Nội Dung Trình Bày I.Nhiệm vụ hệ trục I.Nhiệm vụ hệ trục II.Điều kiện làm việc của hệ trục II.Điều kiện làm việc của hệ trục III. Các thành phần hệ trục III. Các thành phần hệ trục IV. Các phương án bố trí hệ trục IV. Các phương án bố trí hệ trục V. Gối đỡ trục và bố trí gối đỡ V. Gối đỡ trục và bố trí gối đỡ VI.Tổng kết VI.Tổng kết VII. Tài liệu tham khảo VII. Tài liệu tham khảo I. Nhiệm vụ của hệ trục tàu thủy I. Nhiệm vụ của hệ trục tàu thủy Hệ trục là thiết bị dùng để nối động cơ Hệ trục là thiết bị dùng để nối động cơ chính trực tiếp hoặc gián tiếp qua bộ truyền với chính trực tiếp hoặc gián tiếp qua bộ truyền với thiết bị đẩy. thiết bị đẩy. Hệ trục được dùng để truyền công suất và Hệ trục được dùng để truyền công suất và mômen quay từ động cơ chính đến thiết bị đẩy mômen quay từ động cơ chính đến thiết bị đẩy và nhận lực đẩy của chân vịt, truyền qua gối và nhận lực đẩy của chân vịt, truyền qua gối đỡ chặn đến kết cấu thân tàu, để khắc phục đỡ chặn đến kết cấu thân tàu, để khắc phục sức cản của nước làm cho tàu chuyển động sức cản của nước làm cho tàu chuyển động theo một hướng nhất định. theo một hướng nhất định. Đồng thời, nó là cụm kết cấu quan trọng Đồng thời, nó là cụm kết cấu quan trọng của TBNL tàu của TBNL tàu II. Điều kiện làm việc của hệ trục II. Điều kiện làm việc của hệ trục Hệ trục làm việc trong điều kiện rất phức tạp. Một Hệ trục làm việc trong điều kiện rất phức tạp. Một đầu hệ trục nối liền với máy chính - chịu tác dụng trực đầu hệ trục nối liền với máy chính - chịu tác dụng trực tiếp của mô men xoắn từ máy chính, đầu kia mang tiếp của mô men xoắn từ máy chính, đầu kia mang chân vịt - chịu trực tiếp mô men cản của chân vịt chân vịt - chịu trực tiếp mô men cản của chân vịt trong sóng gió trong sóng gió Trục chân vịt làm việc trong điều kiện khắc nghiệt Trục chân vịt làm việc trong điều kiện khắc nghiệt hơn cả, nó chịu tác dụng của phụ tải gây uốn thay đổi hơn cả, nó chịu tác dụng của phụ tải gây uốn thay đổi theo thời gian, phụ tải xoắn, chịu tác dụng ăn mòn theo thời gian, phụ tải xoắn, chịu tác dụng ăn mòn của nước biển. Trục chân vịt và các gối đỡ của nó của nước biển. Trục chân vịt và các gối đỡ của nó được bố trí ở nơi đặc biệt trên tàu nên không thuận lợi được bố trí ở nơi đặc biệt trên tàu nên không thuận lợi cho việc theo dõi tình trạng làm việc của nó trong quá cho việc theo dõi tình trạng làm việc của nó trong quá trình vận hành, cũng như phức tạp trong công việc trình vận hành, cũng như phức tạp trong công việc sửa chữa. sửa chữa. III.Các thành phần hệ trục III.Các thành phần hệ trục 1. Trục chân vịt 1. Trục chân vịt : là trục cuối cùng mang : là trục cuối cùng mang chân vịt. Đây là trục làm việc nặng nề nhất so chân vịt. Đây là trục làm việc nặng nề nhất so với các trục khác, vì phải chịu tải trọng trực với các trục khác, vì phải chịu tải trọng trực tiếp của chân vịt và 1 đầu hoạt động trong môi tiếp của chân vịt và 1 đầu hoạt động trong môi trường nước biển, đầu kia nối với trục ống bao trường nước biển, đầu kia nối với trục ống bao (nếu có) hoặc trục trung gian bên trong tàu. (nếu có) hoặc trục trung gian bên trong tàu. 2. Trục trung gian 2. Trục trung gian : là trục hoặc các đoạn : là trục hoặc các đoạn trục nối từ trục đẩy với trục chân vịt. Nhiệm vụ trục nối từ trục đẩy với trục chân vịt. Nhiệm vụ chính là truyền mô men xoắn đến chân vịt. chính là truyền mô men xoắn đến chân vịt. 3. Trục đẩy 3. Trục đẩy : là trục có nhiệm vụ chặn lực : là trục có nhiệm vụ chặn lực đẩy chân vịt thông qua vành chặn lực kết cấu đẩy chân vịt thông qua vành chặn lực kết cấu liền với trục. Một đầu nối với trục trung gian và liền với trục. Một đầu nối với trục trung gian và đầu kia nối với bích bộ giảm tốc hoặc máy chính. đầu kia nối với bích bộ giảm tốc hoặc máy chính. Trục đẩy được lắp trực tiếp vào ổ đỡ chặn, trong Trục đẩy được lắp trực tiếp vào ổ đỡ chặn, trong đó có các bạc đỡ để chặn lực đẩy. đó có các bạc đỡ để chặn lực đẩy. 4. Ổ đỡ trung gian 4. Ổ đỡ trung gian : là các ổ đỡ của các trục : là các ổ đỡ của các trục trung gian có thể là ổ trượt, hoặc ổ lăn (cho trung gian có thể là ổ trượt, hoặc ổ lăn (cho các tàu nhỏ các tàu nhỏ 5. Thiết bị ống bao 5. Thiết bị ống bao : gồm ống bao trục, : gồm ống bao trục, các gối đỡ được lắp ngay các gối đỡ được lắp ngay trong ống bao, cụm kín ống bao và các chi trong ống bao, cụm kín ống bao và các chi tiết khác để cố định thiết bị tiết khác để cố định thiết bị vào vỏ tàu thiết bị ống bao có nhiệm vụ đỡ vào vỏ tàu thiết bị ống bao có nhiệm vụ đỡ trục chân vịt và chân vịt trục chân vịt và chân vịt đồng thời ngăn cách nước biển với không đồng thời ngăn cách nước biển với không gian bên trong tàu gian bên trong tàu 6. Cụm kín ống bao 6. Cụm kín ống bao : là bộ phận làm kín : là bộ phận làm kín nước, không cho nước từ ống bao trục lọt vào nước, không cho nước từ ống bao trục lọt vào lòng tàu. lòng tàu. 7. Cụm kín vách ngang 7. Cụm kín vách ngang : tương tự như cụm kín ống : tương tự như cụm kín ống bao, nhưng nhiệm vụ chính là không cho nước lọt vào bao, nhưng nhiệm vụ chính là không cho nước lọt vào buồng máy trong trường hợp khoang kế cận phía lái bị buồng máy trong trường hợp khoang kế cận phía lái bị ngập nước. ngập nước. 8. Ổ đỡ - chặn chính và phụ 8. Ổ đỡ - chặn chính và phụ : làm nhiệm vụ chính là : làm nhiệm vụ chính là chuyến lực chuyến lực đẩy chân vịt thông qua vành trục đẩy vào vỏ tàu, để đẩy chân vịt thông qua vành trục đẩy vào vỏ tàu, để bảo vệ máy chính. bảo vệ máy chính. 9. Phanh hệ trục 9. Phanh hệ trục : làm nhiệm vụ phanh, hãm hệ trục : làm nhiệm vụ phanh, hãm hệ trục mỗi khi xảy ra sự cố hoặc khi cần giảm quán tính quay mỗi khi xảy ra sự cố hoặc khi cần giảm quán tính quay của hệ trục. Trường hợp tàu có nhiều hệ trục, thì của hệ trục. Trường hợp tàu có nhiều hệ trục, thì phanh còn có nhiệm vụ hãm trục không làm việc, để phanh còn có nhiệm vụ hãm trục không làm việc, để không bị xoay trong khi hệ trục khác làm việc. không bị xoay trong khi hệ trục khác làm việc. IV. Các phương án bố trí hệ trục IV. Các phương án bố trí hệ trục trên tàu thủy: trên tàu thủy: A. Theo số lượng hệ trục trên tàu A. Theo số lượng hệ trục trên tàu Trên tàu thông thường chỉ lắp 1 hoặc 2 hệ trục Trên tàu thông thường chỉ lắp 1 hoặc 2 hệ trục độc lập hoặc chung 1 độc lập hoặc chung 1 máy chính, tuy nhiên cũng có khi lắp đến 5 hệ trục (từ máy chính, tuy nhiên cũng có khi lắp đến 5 hệ trục (từ 1 đến 5 máy và 1 đến 5 máy và chân vịt). Ở tàu phá băng ngoài chân vịt, phía lái, còn chân vịt). Ở tàu phá băng ngoài chân vịt, phía lái, còn có thể có chân vịt có thể có chân vịt phía mũi để phá băng, nhưng ít khi gặp vì phức tạp phía mũi để phá băng, nhưng ít khi gặp vì phức tạp trong bảo quản và trong bảo quản và vận hành. vận hành. Số lượng hệ trục phụ thuộc vào kiểu dáng và tính Số lượng hệ trục phụ thuộc vào kiểu dáng và tính chất của tàu, loại và đặc điểm máy chính, chế độ làm chất của tàu, loại và đặc điểm máy chính, chế độ làm việc, hiệu quả tinh tế độ tin cậy trong vận hành và vị việc, hiệu quả tinh tế độ tin cậy trong vận hành và vị trí đặt máy trên tàu. trí đặt máy trên tàu. [...]... như nhau, thì đường kình trục sẽ giống nhau và chỉ cần 1 trục chân vịt dự trữ cho cả 3 hệ trục Nếu công suất 2 hệ trục mạn tàu khác nhiều so với hệ trục ở giữa, thì đường kính trục sẽ phải làm khác nhau Đây là trường hợp hay gặp Sơ đồ tàu 3 hệ trục 4 .Tàu 4 hệ trục Nếu công suất và kích thước chân vịt phân đều cho 4 hệ trục, thì các trục làm giống nhau và bố trí từng cặp hệ trục đối xứng nhau qua mặt...1 .Tàu có 1 hệ trục : thì được bố trí ở mặt phẳng dọc giữa thân tàu Hình 3.1- Kết cấu hệ trục tàu một chân vịt 1 Chân vịt; 2 Ống bao trục; 3 Trục chân vịt; 4 Phanh; 5 Gối đỡ trục trung gian phía lái; 6 Trục trung gian; 7 Gối đỡ trục trung gian; 8.Cụm kín nước; 9 Trục đẩy; 10 Gối đỡ phụ; 11 Thiết bị quay trục; 12 Gối đỡ chặn 2 Tàu 2 hệ trục : thì lắp về hai phía của đường tâm dọc tàu, gọi là : hệ trục. .. vịt; 5 Ống bao trục; 6 Phanh; 7 Trục trung gian; 8 Gối đỡ chặn phụ; 9 Gối đỡ phụ (lắp ráp); 10 Cụm kín nước; 11 Gối đỡ trục trung gian; 12 Trục đế; 13 Gối chặn chính; 14 Thiết bị quay trục Sơ đồ hai hệ trục bố trí song song với nhau 3 Tàu 3 hệ trục : Một nằm giữa, và 2 hệ trục kia nằm về 2 mạn tàu Chân vịt giữa nằm lùi về phía sau so với 2 chân vịt 2 bên mạn tàu Nếu công suất trên mỗi hệ trục như nhau,... tàu lai dắt, tàu đẩy hoặc tàu đánh cá có boong thao tác phía đuôi tàu Khi buồng máy ở giữa tàu : áp dụng cho tàu chở hàng khô hỗn hợp Buồng máy ở giữa tàu thì dung hòa được các nhược điểm nêu trên Hệ trục vẫn phải đi qua các khoang hàng, choán chỗ, phân chia khoang khó hơn, bốc xếp hàng phiền phức hơn Tuy nhiên : việc cân bằng tàu dễ dàng hơn D.Theo chiều dài hệ trục Hệ trục có thể ngắn hoặc dài đến... ngay trên buồng máy Hệ trục khi máy bố trí ở đuôi tàu Khi buồng máy phía mũi tàu : Hệ trục dài hoặc rất dài, dẫn đến gia công, lắp ráp phức tạp hơn Hệ trục phải đi qua nhiều khoang hàng và vách ngăn, choán dung tích khoang hàng, khó bảo trì, kiểm tra trong quá trình vận hành Cân bằng dọc của tàu khó hơn Nhưng có ưu điểm : quan sát điều khiển tàu dễ hơn Cho nên được áp dụng cho các tàu lai dắt, tàu đẩy... đặt hệ trục. độ nghiêng tối đa so với đường cơ bản là α =5◦ và góc lệch cho phép của đường trục so với mặt cắt dọc giữa tàu là β = 3◦.Độ nghiêng của máy chính lắp đặt tùy thuộc vào độ nghiêng của hệ trục. Trị số nghiêng cực đại do nhà sản xuất quy định, thông thường có giá trị (7÷12)◦ Sơ đồ hệ trục tàu nghiêng C Theo vị trí buồng máy Tùy theo vị trí buồng máy : Ở phía lái, phía mũi hay giữa tàu, hệ trục. .. mặt cắt dọc giữa Thông thường tàu có 3 hệ trục trở lên chỉ khi diện tích buồng máy cho phép hoặc máy chính là tua bin khí vì kích thước gọn nhẹ Trọng lượng toàn bộ trục : gồm chân vịt, ống bao, các loại trục, ổ đỡ, cụm kín nước, phanh hãm, so với trọng lượng các trang thiết bị buồng máy chiếm khoảng 7 : 10% B Theo góc nghiêng trục: Trong bất cứ trường hợp nào, hệ trục và các phụ kiện của nó phải có... lái : Hệ trục ngắn, thuận lợi trong gia công lắp ráp và tận dụng được dung tích các khoang chứa Vì vậy thường được bố trí cho các tàu chở hàng rời đồng nhất như : chở dầu, than, quặng, tẩu công-ten-nơ v.v Nhược điểm : Diện tích buồng máy chật hẹp, khó bố trí các trang thiết bị, cân bằng dọc khó hơn và hiện tượng dao động cộng hưởng dễ xảy ra giữa máy chính và chân vịt, khó quan sát điều khiển tàu nếu... tim giữa tàu, cụ thể chân vịt bên trái quay theo chiều kim đồng hồ và chân vịt bên phải thì quay theo chiều ngược kim đồng hồ Trường hợp 2 hệ trục chạy song song nhau (β = 0) (khi vị trí buồng máy cho phép), thì thường 2 trục chân vịt giống nhau và yêu cầu chỉ cần 1 trục dự trữ, có thể thay thế cho cả 2 khi cần thiết Hình 3.2- Kết cấu hệ trục tàu hai chân vịt 1 Chân vịt; 2 Giá treo gối đỡ; 3, 4 Trục chân... Truyền động trực tiếp với ly hợp đảo chiều Truyền động gián tiếp Sơ đồ nguyên lý TBĐL truyền qua hộp giảm tốc Sơ đồ nguyên lý TBĐL với các cơ cấu giảm tốc chuyên dụng F.Theo hệ động lực Truyền động bằng động cơ diezen: như đã trình bày ở các phần trên. Động cơ diezen đang được sử dụng phổ biến trong các tàu đóng mới hiện nay,bởi các ưu điểm của nó Hệ động lực truyền động bằng động cơ điện: Dù truyền động . CHUYÊN ĐỀ CHUYÊN ĐỀ : : CÁC PHƯƠNG ÁN CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ TRỤC TRÊN TÀU BỐ TRÍ HỆ TRỤC TRÊN TÀU THỦY CÁC LOẠI THỦY CÁC LOẠI GVHD:Th.s. hệ trục IV. Các phương án bố trí hệ trục trên tàu thủy: trên tàu thủy: A. Theo số lượng hệ trục trên tàu A. Theo số lượng hệ trục trên tàu Trên