Chương 13: Tính toán kết cấu bánh lái III.2.2.5.1. Xác định phản lực và mômen uốn của hệ bánh lái - tr ục lái. - Theo bảng 1-14 [2-Tr.65], đối với bánh lái cân bằng nửa treo một chốt, ta có sơ đồ tính toán như sau: Hình III.4. Sơ đồ tính phản lực và mômen uốn. - Dựa vào kết cấu vòm đuôi tàu đã chọn, ta đi chọn các kích thước h, h 1 , h 2 , h 3 , a để tính toán trục lái. Các kích thước được chọn như sau: h = 2560 (mm) h 1 = 2040 (mm) h 2 = 3140 (mm) h 3 = 680 (mm) a = 675 (mm) - Tính l ực phân bố N 0 và N 1 tác dụng lên các phần diện tích của bánh lái: N 0 = h F 0 (N/m). N 1 = 1 1 h F (N/m). F c = c t R M (N). Trong đó: F 0 , F 1 - Lực tác dụng lên các phần diện tích của bánh lái (N). M t - Mômen lái trên trục lái (N.m). R c - Bán kính cần quay lái (m). - F 0 , F 1 : Được xác định như sau: F 0 = R. S S 1 , (N) F 1 = R. S S 2 , (N) Trong đó: R - Lực tổng hợp tác dụng lên bánh lái, R = 40428,22 (kG). S 1 = 5,66 (m 2 ) và S 2 = 6,54 (m 2 ): diện tích phần trên và ph ần dưới của bánh lái sao cho: Hình III.5. Các kích thước của trục lái, bánh lái. Hình III.6. Sự phân bố diện tích bánh lái. S = S 1 + S 2 (S 1 bao gồm cả S f1 và S 2 bao gồm cả S f2 ). S = 12,182 (m 2 ) - Diện tích bánh lái. Thay số vào ta được: F 0 = 404282,2. 182,12 66,5 = 187837,6 (N). F 1 = 404282,2. 182,12 54,6 = 217042 (N). - L ực phân bố N 0 và N 1 tác dụng lên các phần diện tích bánh lái: N 0 = 56,2 6,187837 = 73374,06 (N/m). N 1 = 04,2 217042 = 106393,1 (N/m). F c = 5,0 856,7379 = 14759,71 (N). * Sau khi tính b ằng phần mềm RDM6 ta có kết quả (xem phần phụ lục): Hình III.7. Đồ thị mômen uốn tính theo lý thuyết. - Lực và mômen tại các gối đỡ là: R 1 = 419855,858 (N). R 2 = -25071,399 (N). R 3 = 24854,769 (N). M 1 = 240432,12 (N.m) M 2 = -21611,41 (N.m) M 3 = 10036,60 (N.m) - Ki ểm tra lại kết quả: cI FFFR   10 <=> R 1 + R 2 +R 3 = F 0 + F 1 +F c <=> 419855,858 + (-25071,399) + 24854,769 = 187837,6 + 217042 + 14759,71 <=> 419639,2 = 419639,2 V ậy kết quả trên là đúng. III.2.2.5.2. Tính trục lái. * Áp dụng công thức tính theo điều kiện của sức bền ta có: σ =     3 .1,0 d M => d   3 .1,0  M  Vậy: - Đường kính trục lái tại vị trí ổ đỡ chốt là: d =   3 1 .1,0  M Với: M 1 = 240432,12 (N.m) [σ] = 550 (N/mm 2 ) = 550.10 6 (N/m 2 ) Ta có: d = 3 6 10.550.1,0 12,240432 = 0,1635 (m). - Đường kính trục lái tại vị trí ổ đỡ dưới là: d =   3 2 .1,0  M Với: M 2 = 21611,41 (N.m) [σ] = 550 (N/mm 2 ) = 550.10 6 (N/m 2 ). Ta có: d = 3 6 10.550.1,0 41,21611 = 0,733 (m). - Đường kính trục lái tại vị trí ổ đỡ trên là: d =   3 3 .1,0  M Với: M 3 = 10036,60 (N.m) [σ] = 550 (N/mm 2 ) = 550.10 6 (N/m 2 ). Ta có: d = 3 6 10.550.1,0 60,10036 = 0,57 (m). . Chương 13: Tính toán kết cấu bánh lái III.2.2.5.1. Xác định phản lực và mômen uốn của hệ bánh lái - tr ục lái. - Theo bảng 1-14 [2-Tr.65], đối với bánh lái cân bằng nửa treo. có sơ đồ tính toán như sau: Hình III.4. Sơ đồ tính phản lực và mômen uốn. - Dựa vào kết cấu vòm đuôi tàu đã chọn, ta đi chọn các kích thước h, h 1 , h 2 , h 3 , a để tính toán trục lái. Các. đó: F 0 , F 1 - Lực tác dụng lên các phần diện tích của bánh lái (N). M t - Mômen lái trên trục lái (N.m). R c - Bán kính cần quay lái (m). - F 0 , F 1 : Được xác định như sau: F 0 = R. S S 1