MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TÌM HIỂU TUYẾN ĐƢỜNG - TÀU MẪU 1.1 TÌM HIỂU TUYẾN ĐƢỜNG , CẢNG ĐẾN , CẢNG ĐI 1.2 HÀNG HÓA CHUYÊN CHỞ 1.3 CẢNG ĐI (CẢNG ĐÀ NẴNG) 1.4 CẢNG ĐẾN( BUSAN) 11 1.5 TUYẾN ĐƢỜNG GIỮA CẢNG 13 1.6 THU THẬP TÀU MẪU 13 PHẦN II: XÁC ĐỊNH KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU 15 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ LƢỢNG CHIẾM NƢỚC,CÁC KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU VÀ HỆ SỐ BÉO 16 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 16 2.2 SƠ BỘ XÁC ĐINH ̣ KÍCH THƢỚC CHỦ ́U VÀ HỆ SỚ BÉO 16 2.2.1 Lƣợng chiếm nƣớc sơ 16 2.2.2 Chiều dài tàu 16 2.2.3 Xác định hệ số béo 17 2.2.3.1 Tính số Frut 17 2.2.3.2 Xác định hệ số béo 18 2.2.4 Chiều rộng tàu,chiều chìm tàu chiều cao mạn 18 2.3 TÍNH NGHIỆM CÁC THƠNG SỚ SƠ BỢ 21 2.3.1 Nghiệm KTCY theo phƣơng trình sức 21 2.3.2 Nghiệm lại khối lƣợng tàu theo phƣơng trình khối lƣợng 21 2.3.3 Khối lƣợng tàu không ∆0 22 2.3.4 TÍNH TỐN KHỚI LƢỢ NG TÀU THEO CÁC THÀNH PHẦN TRỌNG LƢỢN G 23 2.3.4.1 Sơ tính sức cản 23 2.3.4.2 Khối lƣợng thuyền viên, dự trữ lƣơng thực, thực phẩm, nƣớc 26 2.3.4.3 Khối lƣợng dự trữ nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn 27 2.3.4.4 Khối lƣợng hàng hóa 27 2.4 Kiểm tra sơ dung tích khoang hàng 28 … Dung tích yêu cầu 29 Trang: Nghiệm lại ổn định ban đầu 29 Sơ kiểm tra tính lắc 30 PHẦN III:XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH LÝ THUYẾT 32 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 33 3.2 PHƢƠNG PHÁP XÂY DƢ̣NG TUYẾN HÌNH 33 3.3 XÂY DƢ̣NG TUYẾN HÌNH 33 3.3.1 Lựa chọn tàu mẫu 33 3.3.2 Nội dung phƣơng pháp Áphin 34 3.3.3 Thực tính chuyển tuyến hình 34 3.4 NGHIỆM LẠI TUYẾN HÌNH 35 PHẦN IV: BỐ TRÍ CHUNG 41 4.1 NHƢ̃ NG YÊU CẦU CƠ BẢN VỀ BỐ TRÍ CHUNG 42 4.2 PHÂN KHOANG 43 4.2.1 Bố trí khoang, két tàu 46 4.2.1.1 Bố trí két dằn 46 4.2.1.2 Bố trí két khác tàu 48 4.2.1.2.1.Két nhiên liệu FO, DO 48 4.2.1.2.2.Két nước phục vụ cho sinh hoạt: 49 4.2.1.2.3 Két trực nhật 49 4.2.1.2.4 Két dầu bôi trơn: 49 4.2.1.2.5 Két dầu bẩn 49 4.3 HIỆU CHỈNH MẠN KHÔ 51 4.4 BIÊN CHẾ THUYỀN VIÊN 55 4.5 BỐ TRÍ BUỒNG PHỊNG 55 4.5.1 Boong chính 55 4.5.2 Boong thƣơ ̣ng tầ ng mũi 56 Trang: 4.5.3 Boong A 57 4.5.4 Boong B 57 4.5.5 Boong C 58 4.5.6 Boong lầ u lái 59 4.5.7 Nóc lầu lái 59 4.6 BỐ TRÍ THIẾT BỊ BUỒNG PHÒNG 60 4.7 HỆ THỐNG CỬA, CẦU THANG, HÀNH LANG, LAN CAN 62 4.7.1 Hê ̣ thố ng cƣ̉a 62 4.7.2 Cầ u thang 63 4.7.3 Hành lang 63 4.7.4 Mạn chắn sóng 63 4.7.5 Lan can 63 4.8 HỆ THỐNG THÔNG HƠI, THƠNG GIĨ 64 4.8.1 Hê ̣ thố ng thông gió 65 4.8.2 Hê ̣ thố ng thông 65 4.9 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 65 4.9.1 Thiế t bi ̣cƣ́u sinh 66 4.9.2 Thiế t bi ̣tiń hiê ̣u 68 4.9.3 Thiế t bi ̣lái 68 4.9.4 Thiế t bi ̣neo 69 4.9.4.1 Chọn neo 69 4.9.4.2 Xích neo 71 4.9.4.3 Chọn tời kéo neo 71 4.9.5 Thiế t bi ̣chẳ ng buô ̣c 71 4.9.5.1 Dây chằng buộc 71 4.9.5.2 Cột bích buộc dây 72 4.9.5.3 Tời thu dây 72 4.9.6 Trang thiế t bi ̣hành hải 72 4.9.7 Trang thiế t bi ̣vô tuyế n điê ̣n 73 4.9.8 Trang thiết bị phòng nạn 73 PHẦN V: CÁC YẾU TỐ TÍNH NỔI (Bonjean,Thủy lực) 75 5.1 TÍNH TỐN VÀ XÂY DỰNG TỈ LỆ BONJEAN 76 5.2 XÂY DỰNG ĐƢỜNG CONG THỦY LỰC 85 5.2.1 Các đƣờng cong nhóm 85 5.1.2 Các đƣờng cong nhóm 86 5.1.2.1.Yếu tố thủy lực nhóm 87 Trang: 5.1.2.2.Yếu tố thủy lực nhóm 102 PHẦN VI: CÂN BẰNG VÀ ỔN ĐỊNH THEO QUY PHẠM 103 6.1 LOẠI TÀU - CƠNG DỤNG - CẤP TÍNH TỐN 104 6.2 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA TÀU 104 6.3 CÁC HẠNG MỤC TÍNH TỐN VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG 104 6.3.1 Trạng thái Tàu có 100% lƣợng hàng, 100% dự trữ nhiên liệu, không dằn 103 6.4.2 Trạng thái 2: Tàu không hàng, 10% dự trữ nhiên liệu, có dằn 106 PHẦN VII: KẾT CẤU THÂN TÀU 133 7.1 ĐẶC ĐIỂM TÀU THIẾT KẾ VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG 134 7.2 VẬT LIỆU 135 7.3 HỆ THỐNG KẾT CẤU 135 7.4 PHÂN KHOANG, KHOẢN SƢỜN 135 7.5 KẾT CẤU DÁN ĐÁY 136 7.5.1 Sơ đồ kết cấu 136 7.5.2 Sống :sống phụ 137 7.5.2.1 Bố trí kết cấu sống 144 7.5.2.2 Chiều cao tiết diện sống 144 7.5.2.3.Chiều dày sống sống phụ 144 7.5.3.Đà ngang 146 7.5.3 1.Vị trí đà ngang 140 7.5.3.2.Chiều dày đà ngang đặc 146 7.5.3.3.Nẹp đứng 147 7.5.4 Tôn đáy trên, tôn bao đáy,sống hông 142 7.5.4.1 Chiều dày tôn đáy 148 7.5.4.2 Sống hông 149 7.5.4.3 Tôn bao đáy 144 7.5.4.4 Tôn sống nằm .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 7.5.5.Bệ máy Error! Bookmark not defined 7.6 DÀN MẠN Error! Bookmark not defined 7.6.1 Sơ đồ kết cấu Error! Bookmark not defined 7.6.2 TÔN MẠN 153 7.6.3 TÍNH TỐN CƠ CẤU Error! Bookmark not defined 7.6.3.1.SƢỜN THƢỜNG Error! Bookmark not defined 7.6.3.2.SƢỜN KHỎE 145 Trang: 7.6.3.3 SỐNG DỌC MẠN 145 7.6.3.3 LIÊN KẾT 145 7.7 BOONG CHÍNH 158 7.7.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 146 7.7.2.TÔN BOONG 147 7.7.3 TÍNH TỐN CƠ CẤU 150 7.7.3.1 XÀ NGANG BOONG 150 7.7.3.2 SỐNG NGANG BOONG 150 7.7.3.3 SỐNG DỌC BOONG 153 7.7.4 CỘT CHỐNG 153 7.8 BOONG 153 7.8.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 156 7.8.2 TÔN BOONG 157 7.8.3 TÍNH TỐN CƠ CẤU 157 7.8.3.1 XÀ NGANG BOONG 157 7.8.3.2 SỐNG NGANG BOONG 158 7.8.3.3 SỐNG DỌC BOONG 161 7.8.4 CỘT CHỐNG 161 7.9 BOONG 162 7.9.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 163 7.9.2 TÔN BOONG 164 7.9.3 TÍNH TỐN CƠ CẤU 164 7.9.3.1 XÀ NGANG BOONG 164 7.9.3.2 SỐNG NGANG BOONG 165 7.9.3.3 SỐNG DỌC BOONG 166 7.9.4 CỘT CHỐNG 166 7.10 DÀN VÁCH 167 7.10.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 167 7.10.2 TÔN VÁCH 167 7.10.3 TÍNH TỐN CƠ CẤU 168 7.10.4 LIÊN KẾT 169 7.11 QUI CÁCH HÀN 169 7.11.1 DÀN ĐÁY 170 7.11.2 DÀN MẠN 171 7.11.3 DÀN BOONG 172 7.11.4 DÀN VÁCH 173 7.12 KẾT CẤU DÀN ĐÁY 173 7.12.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 174 Trang: 7.12.2 SỐNG CHÍNH ,SỐNG PHỤ 175 7.12.3 ĐÀ NGANG 175 7.12.4 TÔN ĐÁY TRÊN,TÔN BAO ĐÁY,SỐNG HÔNG 190 7.12.5 DẦM DỌC ĐẤY 193 7.13 DÀN MẠN 196 7.13.1 Sơ đồ kết cấu 179 7.13.2 TÔN MẠN 180 7.13.3 Tính tốn cấu 180 7.14 BOONG CHÍNH 202 7.14.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 202 7.14.2 TÔN BOONG 203 7.14.3 TÍNH TỐN CƠ CẤU 203 7.14.4 CỘT CHỐNG 207 7.15 DÀN VÁCH 209 7.15.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU 209 7.15.2 TÔN VÁCH …………………………… ……… ……………………… 210 7.16 QUI CÁCH HÀN…… ……………… ……………………… ……………….212 7.16.1 DÀN ĐÁY…………………… 7.16.2…DÀN MẠN……………………………… ……………… 212 ………… 212 7.16.3 DÀN BOONG……………………… ………….213 7.16.4…………………………… ………….213 PHẦN VIII TÍNH LỰC CẢN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẨY 214 8.1 THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA TÀU 215 8.2 TÍNH LỰC CẢN Error! Bookmark not defined 8.3 THIẾT KẾ CHONG CHÓNG 218 8.3.1 LỰA CHỌN SƠ BỘ CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CHONG CHĨNG 218 8.3.2 TÍNH TỐN CHONG CHĨNG ĐỂ CHỌN ĐỘNG CỚ CHÍNH………….………220 8.3.3 TÍNH TỐN CHONG CHĨNG VÀ TỐC ĐỘ TÀU VỚI ĐỘNG CƠ CHÍNH 199 8.3.4 TÍNH TỐN VÀ XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN HÀNH……………………… ……235 8.3.4.1TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TRƢNG C/C LÀM VIỆC SAU THÂN TÀU 200 8.3.4.2 TÍNH TỐN CÁC ĐẶC TRƢNG NGỒI CỦA ĐỘNG CƠ VÀ THÂN TÀU 200 Trang: LỜI NÓI ĐẦU Ngày kinh tế Việt Nam bƣớc vào giai đoạn - giai đoạn hoà nhập mạnh mẽ vào kinh tế khu vực giới Song song với việc hội nhập kinh tế ngành Hàng Hải Việt Nam giữ chức quan trọng việc lƣu thông hàng hố, giao lƣu trị, khoa học kỹ thuật với tiến trình hồ nhập chung thành phần kinh tế khác Trong chức đó khơng kể đến vai trò to lớn ngành Đóng tàu - ngành công nghiệp mũi nhọn đƣợc Đảng Nhà nƣớc chọn làm ngành công nghiệp hàng đầu làm động lực cho phát triển chung kinh tế Việt Nam kỷ Từ chức quan trọng đó mà kỹ sƣ, cán công nhân ngành Đóng tàu Việt Nam mong muốn đóng góp phần nhỏ cơng sức vào phát triển chung ngành lớn kinh tế đất nƣớc Là sinh viên ngành đóng tàu thân em nhận thức đƣợc vai trò, trách nhiệm kỹ sƣ đóng tàu tƣơng lai Sau thời gian học tập trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam, em vinh dự đƣợc khoa Đóng tàu Nhà trƣờng giao đề tài thiết kế tốt nghiệp nhƣ sau: “Thiết kế tàu hàng khô , trọng tải 23000 tấn, chạy tuyến Đà Nẵng – Hàn Quốc, vận tốc 15,2 knots” Để hoàn thành tốt đề tài này, em xin chân thành cảm ơn hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ q báu Ths.Hồng Trung Thực thầy cô tổ môn Lý thuyết thiết kế tàu thuỷ trƣờng Đại học Hàng Hải Việt Nam Vì khả kinh nghiệm hạn chế hoàn thành đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em kính mong thầy góp ý để đề tài em hồn thiện hơn, đồng thời giúp em có thêm kiến thức, vững vàng công việc tới Em xin chân thành cảm ơn! Trang: PHẦN I TÌM HIỂU TUYẾN ĐƢỜNG - TÀU MẪU Trang: 1.1 TÌM HIỂU TUYẾN ĐƢỜNG, CẢNG ĐẾN, CẢNG ĐI Mỗi tàu đƣợc thiết kế phải thỏa mãn yêu cầu thiết kế đƣa ra, phải đảm bảo an tồn làm việc có hiệu tuyến đƣờng quy định Tuyến đƣờng cho biết đặc điểm khí tƣợng thủy văn, điều kiện sóng gió, độ sâu luồng lạch, xuất làm hàng cảng… yếu tố có ảnh hƣởng trực tiếp đến tính hành hải tàu Vì lí ngƣời thiết kế phải lựa chọn phƣơng án thiết kế phù hợp tìm hiểu tuyến đƣờng, cảng đến, cảng để lựa chọn kích thƣớc tàu hợp lý đạt đƣợc hiểu thiết kế cao 1.2 CẢNG ĐI (CẢNG ĐÀ NẴNG) 1.2.1.Vị trí địa lý Cảng Đà Nẵng nằm 16o 10' vĩ bắc, 108o 11' kinh đông Trang: 1.2.2 Điều kiện tự nhiên Nằm Vịnh Đà Nẵng, với vị trí vơ thuận lợi, Cảng Đà Nẵng cảng biển nƣớc sâu mang tầm vóc cảng biển lớn khu vực miền Trung Việt Nam, đóng vai trò phát triển kinh tế khu vực thành phố Đà Nẵng động xinh đẹp Cảng ĐN có hệ thống giao thông đƣờng nối liền thông suốt cảng với Sân bay quốc tế Đà nẵng Ga đƣờng sắt; cách Quốc lộ 1A khoảng 12km gần đƣờng hàng hải quốc tế Cảng ĐN khâu quan trọng chuỗi dịch vụ Logistics Miền Trung Việt Nam Hành lang Kinh tế Đông Tây, có vai trò quan trọng nhƣ cửa ngõ biển Đông cho khu vực Sản lƣợng hàng hóa qua Cảng Đà Nẵng có tốc độ tăng trƣởng cao đặc biệt lƣợng hàng container Ngoài ra, Cảng ĐN điểm đến lý tƣởng cho tàu Du lịch Cảng ĐN bao gồm hai khu cảng Xí nghiêp Cảng Tiên sa Cảng Sơn Trà, sở hữu 1.400m cầu bến thiết bị xếp dỡ kho bãi đại, có lực khai thác lên đến triệu hàng năm Cảng Tiên Sa có khu bến container với hệ thống kho bãi, đê chắn sóng, thiết bị chuyên dụng đại, phục vụ giao thƣơng hàng hóa phát triển kinh tế, du lịch cho vùng hậu phƣơng gồm tỉnh miền Trung, Tây Nguyên, Nam Lào, Đông Bắc Thái Lan thông qua tuyến hàng lang kinh tế Đông Tây Cảng Tiên Sa có khả tiếp nhận tàu hàng tổng hợp đến 45.000 DWT, tàu container đến 2.000 teus tàu khách đến 75.000 GRT Cảng Đà Nẵng đƣợc quan tâm sâu sắc Chính phủ, lãnh đạo Thành phố cấp trƣởng thành phát triển Cảng Năm 2014, Chủ tịch nƣớc Trƣơng Tấn Sang đồn cơng tác Trung ƣơng đồng chí lãnh đạo Thành phố Đà Nẵng đến thăm làm việc Cảng Với phƣơng châm xem khách hàng ngƣời định tồn phát triển cuả mình, cảng ĐN không ngừng nâng cao thỏa mãn khách hàng cách cung cấp dịch vụ ngày tốt với thủ tục đơn giản, định hƣớng vào lợi ích thiết thực khách hàng, theo tiêu chuẩn ISO 9001 : 2008 hệ thống Khai thác quản lý cảng đơn vị BV - Vƣơng quốc Anh công nhận Cảng Đà Nẵng định hƣớng, thực kế hoạch phát triển mở rộng dự kiến từ 2015 đến 2018, bao gồm lập khu kho Logistic, bãi trung chuyển, mở rộng Cảng Tiên Sa giai đoạn Cảng Sơn Trà; phát triển Cảng ĐN trở thành cảng biển hàng đầu Việt Nam việc đại hóa Cảng theo hƣớng container điểm đến cho tàu Du lịch Trang: 10 Dựa vào đồ thị ta chọn đƣợc máy có thông số sau: Hãng sản xuất MAN B&W Công suất định mức: PS = 7000 kW Vòng quay định mức: NH = 170 rpm - Từ số liệu ta có : P/D = 0,7 Dopt= 4,9 m Kết luận : Các đặc trƣng hình học chong chóng : D = 4,9 m P/D = 0,7 z = AE/A0 = 0,55 Vận tốc tàu đạt đƣợc v=14,6 knots 8.3.5.3 Kiểm tra tỷ số đĩa theo điều kiện không xảy xâm thực: Theo Schoenherr tỷ số đĩa nhỏ khơng xảy xâm thực đƣợc tính theo cơng thức sau:  AE  kc    1, 275.  n.D  P0  A0 min Trong đó:   1,3 1, hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào tải trọng chong chóng Chọn   1, , với trƣờng hợp nặng tải kC = f (z;P/D;J), Với z=4, P/D = 0,7, J = 0,431 ta tra đồ thị đƣợc: kC= 0,25 P0 = (Pa + .hs ) (kN/m2) Với Pa = 101,340 (kN/m2),  = 10 kN/m2, hs = T- 0,55 D= 11-0,55.4,9= 8,3 m D = 4.9 m n = 2,26 rps Khi đó :  AE  kc 0, 25 2  2, 26.4,9   0, 277    1, 275.  n.D   1, 275.1, P0 101,34  10.8,3  A0 min  AE     0, 277  0,55  A0 min Vậy điều kiện xâm thực đƣợc thỏa mãn Trang: 195 8.4 XÂY DỰNG BẢN VẼ CHONG CHĨNG 8.4.1 Xây dựng hình bao duỗi thẳng chong chóng Tính chiều rộng lớn cánh bmax 2,187.D AE 2,187.4.9 bmax   0,55  1, 473m  1473mm z A0 Ta có bảng tọa độ để xác định hình bao duỗi thẳng theo Seri B tính theo % bmax nhƣ sau : Bảng hồnh độ hình bao duỗi phẳng r/R Chiều Từ trục rộng đến mép cánh đạp tính Từ trục % đến mép chiều rộng Chiều bán rộng kính 0,6 tồn R Khoảng cách từ đƣờng chiều dáy lớn đến mép đạp theo % chiều rộng cánh 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 46,89 52,75 56,34 57,66 29,11 33,3 37,4 75,99 86,05 35 35 0,7 0,8 0,9 56,1 51,37 41,71 25,39 - 40,74 43,9 46,66 48,37 46,95 20,14 93,74 98,4 100 90,08 72,34 - 35,1 35,5 38,9 44,3 48,6 50 - 98,03 Trang: 196 Ta có bảng : Bảng hồnh độ hình bao duỗi phẳng r/R Từ trục Chiều đến rộng mép cánh đạp tính Từ trục % đến chiều mép rộng bán Chiều kính rộng 0,6 R toàn Khoảng cách từ đƣờng chiều dáy lớn đến mép đạp theo % chiều rộng cánh 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 726,8 817,6 873,3 893,7 869,6 796,2 646,5 393,5 - 451 516,2 579,7 631,5 680,5 723 1178 1333,8 1453 1525 1473 1519 412 466,8 541 602 672,9 678,4 560 510 749,7 727,7 312,2 1396 1121 - - Từ bảng ta xây dựng đƣợc hình bao duỗi thẳng đƣờng chiều dày lớn 8.4.2 Xây dựng profin cánh 8.4.2.1 Xác định chiều dày lớn profin tiết diện - Chiều dày mút cánh : eR  aD(50  D)  0,06.4,9.(50  4,9)  13 (mm) Trong đó : a = 0,06 – chong chóng làm hợp kim đồng D = 4,9m – đƣờng kính chong chóng Trang: 197 => chọn eR  13mm - Chiều dày giả định đƣờng tâm trục : e0  0,045D=0,19 mm - cho chong chóng cánh => chọn e0 =220 mm - Chiều dày lớn profin : e  e0  r.(e0  eR ) Trong đó : r  r R Tróng đó : r  r R r r R emax 0,2 178,6 0,3 157,9 0,4 137,2 0,5 116,5 0,6 95,8 0,7 75,1 0,8 54,4 0,9 33,7 Trang: 198 8.4.2.2.Bảng tung độ profin cánh Tung độ mặt hút Tung độ mặt đạp r/R 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 r/R 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.95 Từ điểm có chiều dày lớn tới mép thoát (%emax) 100% 80% 60% 40% 20% 95.3 129.8 155.2 172.3 80.5 113.1 137.1 152.8 65.4 96.4 118.7 133.1 50.6 79.7 100.3 112.9 38.5 64.3 81.8 92.7 29.6 50.2 63.8 72.6 22.3 36.9 46.4 52.6 15.2 23.6 29.3 32.7 Từ điểm có chiều dày lớn đến mép thoát (%emax) 100% 80% 60% 40% 20% 53.6 32.5 19.5 9.7 2.8 40.0 19.3 9.2 2.7 24.5 8.5 2.1 10.6 2.0 4.9 - Từ điểm có chiều dày lớn tới mép đạp (%emax) 20% 176.1 155.4 134.7 114.3 94.0 73.3 52.8 32.7 - 40% 60% 80% 90% 168.8 155.4 132.9 114.9 148.4 135.5 114.5 98.9 127.9 115.7 96.6 82.5 107.6 95.9 78.9 66.2 87.4 76.0 60.9 50.0 66.7 56.2 42.8 33.2 46.4 37.4 26.2 18.8 29.3 23.6 15.2 10.1 Từ điểm có chiều dày lớn đến mép đạp (%emax) 20% 40% 60% 80% 90% 0.8 4.1 10.5 24.0 36.3 0.1 2.1 7.3 17.1 26.1 0.4 3.6 10.7 17.2 0.8 5.0 9.8 0.8 4.3 0.3 - 95% 100% 101.7 86.7 71.6 56.6 41.5 26.3 13.3 7.4 - 95% 46.8 35.1 24.6 15.5 8.0 1.8 - 100% 71.4 59.3 47.3 35.4 23.5 12.1 4.0 - 8.4.2.3.Xây dựng hình chiếu pháp hình chiếu cạnh -Chọn góc nghiêng cánh 15 -Từ hình bao duỗi phẳng ta xác định đƣợc giá trị l1,l2,h1,h2 nhƣ sau: r/R 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 l1 313.5 444.8 548.8 601.7 616 583 480.1 296.5 - h1 599.3 562.7 537.4 434.6 332.3 264.6 182.5 122.5 - l2 384.3 518.7 616.9 703.5 785.4 810.1 836.8 787.7 238,5 h2 320.4 319,8 313.6 301.2 293.2 249.4 228.1 198.4 41.2 Trang: 199 8.4.3.Xây dựng củ chong chóng 8.4.3.1.Xác định đường kính trục chong chóng -Đƣờng kính trục chong chóng : dB  1,12d P  kC D Với d P đƣờng kính trục trung gian đƣợc tính theo công thức sau: d P  92 * Trong đó: PS (1  k ) nm k =q(a-1) =0,4(1,4-1) = 0,16 q = 0,4 cho động kỳ a= 1,4 cho động xilanh Ps = 7000 kW-cơng suất máy n=170 rpm- vòng quay định mức kC = 10 – trục có ống bao hợp kim đồng D = 4.9 (m) – đƣờng kính chong chóng ,m Thay số ta có: dp = 333,8(mm) Do đó: db= 1,12.333,8 + 10.4,9= 483,5 mm Chọn db= 490 mm -Độ côn trục : k = 1/15 8.4.3.2 Xác định kích thước củ chong chóng -Chiều dài củ lH lấy lớn 2% - 3% chiều rộng lớn hình chiếu cạnh Trang: 200 Dơ đó chọn lH = 1200 mm -Độ côn củ chong chóng k H =1/15 -Đƣờng kính trung bình củ : dH = 0,167.D = 0,167.4.9= 0.851 m= 851mm Chọn dH = 900mm -Chiêu dài lỗ khoét để giảm nguyên công cạo rà : l0  (0,25 ÷0,3) lK Với lK = (90% 95%) lH =1080  1140 Chọn lK = 1100 mm l0 = (0,25  0,3).1300 = 325  390 Chọn l0 = 370 mm Trong đó : lK - chiều dài phần côn trục củ -Chiều sâu rãnh khoét chọn hợp lý theo khả công nghệ Chọn t = 20 mm 8.4.3.3 Chọn then -Ta chọn số lƣợng then then - Chiều then lt = (0,90,95)lK = (0,900,95).1300 = 1170÷1235 (mm) Do đó chọn lt = 1200 mm Chiều rộng then: bt = (0,250,3).dB = 122,5  147 mm Chọn bt = 130 mm Chiều cao then: ht = (0,5  0,6) bt = 65 78mm Chọn ht =70 mm - Kiểm tra bền: Điều kiện bền :  d   d Tc  Tc  * Trong đó Ứng suất dập cho phép:  d  80 (N/mm2) Trang: 201 Ứng suất cắt cho phép : Tc   40 (N/mm2) Ứng suất dập tính tốn d  Ứng suất cắt tính tốn Tc  2T d B lt t 2T d B bt lt Ta có mơ men xoắn trục chong chóng : T = 7162 PD nm PD: Cơng suất truyền đến chong chóng PD = 8352,5 kW Thay vào T = 7162 =56127 (N.mm) Với t2 (độ ngập then củ chong chóng) t2 = 0,4.ht = 0,4.70 = 28 mm d  2.56127  0,0068( N / mm2 )   d  80( N / mm2 ) 490.1200.28 Tc  2.56127  0,0015( N / mm2 )  Tc   40( N / mm2 ) 490.130.1200 Vậy then chọn đủ bền 8.4.3.4.Chọn mũ thoát nước -Chiều dài mũ thoát nƣớc : l0  ( 0,14÷0,17)D = (0,14÷0,17).4900= 602÷731 Chọn l0 =730 mm -Bán kính cầu cuối mũ : r  ( 0,05÷0,1)D = (0,05÷0,1)4900 = 215÷430 Trang: 202 Chọn r0 = 350 mm Trong đó: D = 4,9 (m) - đƣờng kính chong chóng 8.4.3.5.Tính khối lượng chong chóng Theo Kopeeski khối lƣợng chong chóng đƣợc tính nhƣ sau: G b  d Z   D3  0,6  6,  2.104  0, 71  H 4.10 D   D   e0,6   0,95 lH d H2    D * Trong đó: Z  - Số cánh chong chóng   8600kG / m3 -Trọng lƣợng riêng vật liệu chế tạo chong chóng,kG/m3 D= 4,9 m -Đƣờng kính chong chóng, dH = 0,8 m -Đƣờng kính củ chong chóng, lH = 1,2 m -Chiều dài củ chong chóng , e0,6  Chiều dài cánh 0,6R , e0,6 = 1,473 m b0,6  Chiều rộng cánh 0,6R , b0,6 = 1473mm= 1,473m Thay số ta đƣợc: G  9632 kG 8.4.4.Xây dựng tam giác đúc - Bán kính đặt tam giác đúc R = R + 5060 = 2500 2510 (mm) Chọn R = 2500 mm Chiều dài tam giác đúc lФ = lФ1 + lФ2 = 1446,8 + 2006,5 = 3453,3 mm Trang: 203 Với lФ1= 2006,5 mm lФ2 =1446,8 mm 1 , 2 xác định từ hình vẽ góc 44,24 31,9 Chiều cao tam giác đúc: hФ = P/Z = 3430/4 = 857,5 mm Vị trí đƣờng trung bình củ chong chóng cánh cạnh huyền tam giác đúc đoạn: m  R R mR Trong đó: mR khoảng cách từ mút cánh đến đƣờng tâm cánh mR = R.tg100=2450.tg150 = 656,5mm Do đó: mФ = 387,9 mm 8.4.5 Kiểm tra bền chong chóng theo quy phạm: * Chiều dày cánh: Theo quy chuẩn 2010 (TCVN 2010 phần chƣơng 7) chiều dày cánh bán kính 0,25R 0,6R chong chóng cố định bán kính 0,35R 0,6R chong chóng biến bƣớc không nhỏ trị số xác định theo công thức sau t= K1 H SW K ZNl (cm) Trang: 204 * Trong đó: t: Chiều dày cánh trừ góc lƣợn chân cánh [cm] H: Công suất liên tục lớn máy chính, H = 7000 (kW) Z: Số cánh chong chóng, Z = N: Số vòng quay liên tục lớn chia cho 100, N = 1,7(v/p) l: Chiều rộng cánh bán kính xét: Tại bán kính 0,25R l = 192,8 (mm) Tại bán kính 0,6R l = 103 (mm) K1 ,K2: Hệ số xác định theo công thức sau: K1 = P'   D k +k   D  P'   P 1+k1   D 30,3  E  D2 N K = K -  k +k   t0  1000 D: Đƣờng kính chong chóng, D = 4,9(m) k1, k2, k3, k4, k5: Hệ số tra bảng 3/7.1 Vị trí theo hƣớng kính k1 k2 k3 k4 k5 0,25R 1,62 0,386 0,239 1,92 1,71 0,6R 0,281 0,113 0,022 1,24 1,09 P': Bƣớc bán kính xét, P' = 3,231(m) Trang: 205 P: Bƣớc bán kính 0,7R, P = 3,231 (m) E: Độ nghiêng đầu mút cánh, E = 20,7(cm) t0: Chiều dày giả định cánh đƣờng tâm trục, t0 = 20 (cm) K: Hệ số tra bảng 3/7.2, K = 1,15 với vật liệu chong chóng HBsC1 Do đó: Tại bán kính 0,25R: K1 = 16,107 ; K2 = 0,924 Tại bán kính 0,6R : K1 = 4,972 ; K2 = 1,045 S: Là hệ số tính đến tăng ứng suất thời tiết, S >1 S = 1, S