Chương 8: Cơ sở tính toán thiết bị lái theo quy phạm - Như ta đã biết; phương pháp tính toán theo lí thuyết là dựa trên cơ sở đi tính lực thủy động P v à mômen thủy động M tđ . Sau đó đi tính toán các kích thước thiết bị lái v à chọn máy lái. Ở đây; phương pháp tính toán theo quy phạm đã có công thức tính toán sẵn có ta chỉ việc áp dụng. Việc áp dụng phương pháp tính theo quy phạm chỉ phụ thuộc vào tàu tính toán là loại tàu gì, công dụng ra sao, vùng hoạt động và chiều dài tàu là bao nhiêu. Cơ sở tính toán theo quy ph ạm cũng dựa trên cơ sở đi tính lực và mômen tác d ụng lên bánh lái. Từ trị số của lực và mômen này ta đi xác định các kích thước của bánh lái v à trục lái. Việc áp dụng phương pháp tính này phải tuân thủ theo những quy định có trong quy phạm và nh ững quy định, công ước theo tiêu chuẩn quốc tế. Thông thường ta thấy; các công thức tính toán theo quy phạm thường cho những kết quả dư bền. III.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ TÀU MẪU TÍNH TOÁN. - Tàu sử dụng cho tính toán là tàu chở hàng khô 20000T, v ỏ thép, một boong chính liên tục trên suốt chiều dài tàu.  Các thông số chủ yếu của tàu tính toán: + Chiều dài lớn nhất: L max = 165,45 (m). + Chi ều dài hai trụ: L pp = 156,00 (m). + Chi ều rộng lớn nhất: B max = 25,00 (m). + Chi ều rộng thiết kế: B tk = 25,00 (m). + Chi ều cao mạn: T = 12,00 (m). + Chi ều chìm: d = 7,60 (m). + H ệ số béo:  = 0,8 + Lượng chiếm nước Dispt: D = 26000 (T). + Vận tốc của tàu: V = 13,5 (Hl/h). + Tr ọng tải: = 20000 DWT. + Đặc điểm kết cấu: Đáy đôi, mạn kép.  Phân tích lựa chọn kiểu bánh lái: - Dựa vào đặc hình dáng của vùng đuôi tàu cũng như tuyến hình, điều kiện làm việc, vùng hoạt động… của con tàu để ta đi tiến hành chọn kiểu bánh lái cho tàu. Kiểu bánh lái ta chọn cho tàu m ẫu ở đây là kiểu bánh lái cân bằng nửa treo vì nó có những yêu điểm sau: + Công suất máy lái nhỏ. + Ít bị hư hỏng hơn khi tàu đi qua các luồng lạch cạn hoặc va đập với các vật khác. + Tạo được khoảng trống xung quanh chân vịt, đưa chân vịt ra xa vỏ tàu để tránh dao động vùng đuôi tàu. - Ngoài ra, dùng bánh lái nửa treo ổ dưới của trục lái nhỏ, do đó ở những tàu lớn công nghệ chế tạo sẽ đơn giản hơn. III.2. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ LÁI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÍ THUYẾT. III.2.1. Xác định các thông số h ình học của bánh lái. III.2.1.1. Chiều cao bánh lái. - Chọn loại bánh lái cho tàu thiết kế là bánh lái nửa treo cân bằng. Dựa vào hình dáng vòm đuôi tàu mẫu ta thiết kế tàu gồm có hai bánh lái và hai chân vịt. - Chiều cao bánh lái nằm trong khoảng 0,6.T ≤ h ≤ 0,9.T, chọn h = 0,605.T Trong đó: T = 7,6 (m). Suy ra: h = 0,605.7,6 = 4,598 (m). Ch ọn: h = 4,6 (m). III.2.1.2. Tổng diện tích bánh lái: - Ta có: ∑A bl = . 100 .TL , [2- tr.12] Trong đó: L = 156 (m) - chiều dài hai trụ của tàu. T = 7,6 (m) - chi ều chìm của tàu.  – hệ số, theo bảng 1-5 [2-tr 15] ta có:  = 2,0% ÷ 2,8% Ch ọn:  = 2,055% . Suy ra: ∑A bl = . 100 .TL = 2,055%. 100 6,7.156 = 24,364 (m 2 ). - V ậy diện tích của một bánh lái là: A bl = 182,12 2 364,24 2   bl A (m 2 ). Hình III.1 . Chi ều cao bánh - Tổng diện tích bánh lái phải không được nhỏ hơn trị số tính theo công thức sau: ∑A min = p. q. 75 156 75,0.( 100 .   L TL ) , (m 2 ) [2- tr 15] Trong đó: L = 156 chiều dài tàu, m. T = 7,6 chi ều chìm tàu, m. p: h ệ số (bằng 1,2 nếu bánh lái không đặt trực tiếp sau chân vịt; bằng 1,0 nếu bánh lái đặt trực tiếp sau chân vịt); chọn hệ số p = 1,0. q: hệ số (bằng 1,25 đối với tàu kéo; bằng 1 đối với các loại tàu khác), chọn hệ số q = 1,0. ∑A min = p. q. 75 156 75,0.( 100 .   L TL ) = 1.1. 75 156 156 75,0.( 100 6,7.156   ) = 16,898 (m 2 ) Theo điều kiện kiểm tra trên ta thấy diện tích bánh lái thỏa mãn. III.2.1.3. Hệ số kéo dài : -  được xác định theo công thức sau:  = 2 2 b A A h b h bl bl  [2-tr.12] - Thông thường  = 0.5  3 tuỳ theo kết cấu vùng đuôi tàu. - Ta có: λ = 182,12 6,4 22  bl A h b h = 1,737 Suy ra: b = 737,1 6,4   h = 2,648 (m).  Vì kiểu bánh lái ta chọn ở đây là bánh lái hình thang, nên chiều rộng ở đây là chiều rộng trung bình. . đó đi tính toán các kích thước thiết bị lái v à chọn máy lái. Ở đây; phương pháp tính toán theo quy phạm đã có công thức tính toán sẵn có ta chỉ việc áp dụng. Việc áp dụng phương pháp tính theo. Chương 8: Cơ sở tính toán thiết bị lái theo quy phạm - Như ta đã biết; phương pháp tính toán theo lí thuyết là dựa trên cơ sở đi tính lực thủy động P v à mômen. tàu. - Ngoài ra, dùng bánh lái nửa treo ổ dưới của trục lái nhỏ, do đó ở những tàu lớn công nghệ chế tạo sẽ đơn giản hơn. III.2. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ LÁI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÍ THUYẾT. III.2.1. Xác