1 Mục Lục PHẦN I TÌM HIỂU TUYẾN ĐƢỜNG VÀ TÀU MẪU 1.1 TUYẾN ĐƢỜNG 1.1.1 Đặc điểm chung điều kiện tự nhiên vùng biển Đông Nam Á 1.1.2 Đặc điểm cảng biển 1.1.3 Kết luận 1.2 TÀU MẪU PHẦN II 11 KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU 11 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 13 2.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU 13 2.2.1 Xác định lƣợng chiếm nƣớc sơ 13 2.2.2 Xác định chiều dài tàu .14 2.2.3 Xác định hệ số béo 15 2.2.4 Chiều rộng, chiều chìm, chiều cao mạn 16 2.3 NGHIỆM LẠI CÁC KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU ĐÃ CHỌN 18 2.3.1 Nghiệm lại lƣợng chiếm nƣớc theo phƣơng trình sức 18 2.3.2 Nghiệm lại khối lƣợng tàu theo phƣơng trình khối lƣợng .19 2.4 KIỂM TRA SƠ BỘ DUNG TÍCH KHOANG HÀNG 25 2.4.1 Dung tích yêu cầu 26 2.4.2 Nghiệm lại ổn định ban đầu 26 2.5 KẾT LUẬN .27 PHẦN III 29 XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 29 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .31 3.2 CÁC BƢỚC XÂY DỰNG TUYẾN HÌNH 34 3.2.1 Xây dựng đƣờng nƣớc trung bình: 34 3.2.2 Đƣờng cong đƣờng nƣớc thiết kế 36 3.2.3 Xây dựng sƣờn sƣờn thân ống 39 3.2.4 Dựng sƣờn cân theo phƣơng pháp I,A,Ia-kov-lev 39 3.2.5 Kiểm tra lƣợng chiếm nƣớc: 50 PHẦN IV 53 BỐ TRÍ CHUNG 53 4.1 KÍCH THƢỚC CƠ BẢN CỦA TÀU .55 4.2 PHÂN KHOANG CHO TÀU 55 4.2.1 Phân khoang theo chiều dài tàu .55 4.2.2 Phân khoang theo chiều cao 56 4.2.3 Phân khoang theo chiều rộng 56 4.3 BỐ TRÍ CHUNG 56 4.3.1 Biên chế thuyền viên tàu 56 4.3.2 Kích thƣớc số trang thiết bị 57 4.3.3 Diện tích cửa nƣớc .61 4.3.4 Dung tích két dầu 61 4.3.5 Tính chọn thiết bị(tính theo Quy Phạm 2010) 62 4.3.6 Thiết bị làm hàng 73 4.4 HIỆU CHỈNH MẠN KHÔ 73 4.5 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ DẰN 74 4.5.1 Bố trí dằn 74 4.6 BỐ TRÍ KHOANG HÀNG VÀ CÁC KHOANG KÉT 75 4.7 XÂY DỰNG BIỂU ĐỒ DUNG TÍCH 79 4.7.1 Xây dựng đƣờng cong diện tích tới mép boong .79 4.7.2 Xây dựng đƣờng cong diện tích đáy đơi 81 PHẦN V 83 TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ TÍNH NỔI BONJEAN-THỦY LỰC 83 5.1 GIỚI THIỆU CHUNG 85 5.2 TÍNH TỐN VÀ VẼ ĐỒ THỊ BONJEAN 85 5.2.1 Công thức lý thuyết 85 5.2.2 Công thức tính gần 86 5.3 TÍNH TỐN VÀ VẼ ĐƢỜNG CONG THỦY LỰC .92 5.3.1 Mục đích tính tốn .92 5.3.2 Các đại lƣợng tính tốn 92 PHẦN VI 105 KẾT CẤU CƠ BẢN 105 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG 107 6.2 HỆ THỐNG KẾT CẤU, KHOẢNG SƢỜN, PHÂN KHOANG 107 6.2.1 Hệ thống kết cấu .107 6.2.2 Khoảng sƣờn 108 6.2.3 Phân khoang 108 6.3 KẾT CẤU KHOANG HÀNG 110 6.3.1 Dàn vách 110 6.3.2 Dàn đáy (kết cấu đáy đôi) 112 6.3.3 Két hông 126 6.3.4 Két đỉnh mạn 131 6.3.5 Dàn mạn 136 6.3.6 Dàn boong .141 6.4 KẾT CẤU VÙNG KHOANG MÁY 148 6.4.1 Dàn vách .148 6.4.2 Kết cấu dàn đáy 151 6.4.3 Tính tốn cấu 153 6.4.4 Kết cấu dàn mạn 158 6.4.5 Kết cấu dàn boong 163 6.5 QUY CÁCH HÀN .168 PHẦN VII .171 TÍNH TỐN CÂN BẰNG ỔN ĐỊNH 171 7.1 GIỚI THIỆU CHUNG 173 7.2 CÂN BẰNG TÀU 174 7.3 XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM TÀU KHÔNG 175 7.4 KHỐI LƢỢNG, TRỌNG TÂM TÀU Ở CÁC TRẠNG THÁI TẢI TRỌNG 175 7.4.1 Trạng thái tải trọng: 100% hàng, 100% dự trữ (NoI) .175 7.4.2 Trạng thái tải trọng: 0% hàng, 10% dự trữ có dằn(NoIV) 176 7.5 TÍNH ẢNH HƢỞNG CỦA MẶT THỐNG CÁC KÉT HÀNG LỎNG ĐẾN ỔN ĐỊNH TÀU 177 7.6 CÂN BẰNG DỌC TÀU Ở CÁC TRẠNG THÁI TẢI TRỌNG 180 7.7 ỔN ĐỊNH TÀU TẠI CÁC TRẠNG THÁI 182 7.7.1 Trạng thái NoI: 100% hàng, 100% dự trữ 184 7.7.2 Trạng thái NoIV: 0% hàng 10% dự trữ có dằn 190 7.8 XÁC ĐỊNH GÓC VÀO NƢỚC Ở CÁC TRẠNG THÁI 196 7.9 XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH VÀ TÂM MẶT HỨNG GIĨ 197 7.10 TÍNH BIÊN ĐỘ LẮC NGANG THEO CÁC PHƢƠNG ÁN TẢI TRỌNG 198 7.11 MƠMEN NGHIÊNG DO GIĨ 199 7.12 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH THEO QUY PHẠM 200 PHẦN VIII .203 TÍNH TỐN LỰC CẢN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẨY 203 8.1 TÍNH TỐN LỰC CẢN 205 8.1.1 Lựa chọn phƣơng pháp tính 205 8.2 THIẾT KẾ CHONG CHÓNG 208 8.2.1 Chọn vật liệu chế tạo .208 8.2.2 Tính tốn hệ dòng theo hệ số hút 208 8.2.3 Chọn sơ đƣờng kính chong chóng 208 8.2.4 Chọn số cánh chong chóng Z 209 8.2.5 Tính yếu tố chong chóng .209 8.3 XÂY DỰNG BẢN VẼ CHONG CHÓNG 214 8.3.1 Xây dựng hình bao duỗi thẳng chong chóng 214 8.3.2 Xây dựng profin cánh 215 8.3.3 Xây dựng hình chiếu pháp hình chiếu cạnh 219 8.3.4 Xây dựng củ chong chóng .219 8.3.5 Xây dựng tam giác đúc 222 8.4 KIỂM TRA BỀN CHONG CHÓNG THEO QUY PHẠM 223 8.4.1 Chiều dày cánh 223 8.4.2 Tính bán kính góc lƣợn 225 PHẦN I TÌM HIỂU TUYẾN ĐƯỜNG VÀ TÀU MẪU 1.1 TUYẾN ĐƯỜNG Công việc thiết kế tàu đòi hỏi ngƣời thiết kế phải chọn phƣơng tàu, Tuyến đƣờng nói nên đặc điểm khí tƣợng thủy văn, độ sâu luồng lạch giúp ngƣời thiết kế lựa chọn kích thƣớc phù hợp Chính ta cần phải tìm hiểu tuyến đƣờng nhƣ cảng đến cảng tàu Tàu thiết kế tàu hang rời, hoạt động tuyến Bình Thuận – Hồng Kông 1.1.1 Đặc điểm chung điều kiện tự nhiên vùng biển Đông Nam Á Vùng biển nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, đặc biệt mƣa nhiều, chịu ảnh hƣởng lớn gió mùa khu vực nằm vùng nhiệt đới xích đạo, khí hậu vùng biển tƣơng tự nhƣ khí hậu vùng biển Việt Nam cụ thể là: - Khí hậu:Khí hậu nóng ẩm mƣa nhiều, vùng nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, ẩm ƣớt, thổi từ tháng đến tháng 10 hàng năm, hƣớng Tây Nam Đơng Nam; gió mùa khô thổi từ tháng 10 đến tháng năm sau - Thuỷ văn:Ở chế độ nhật triều dao động vùng nƣớc tƣơng đối lớn, hải lƣu chịu ảnh hƣởng dòng hải lƣu nóng SUMUNO, dòng men theo bờ biển nƣớc Châu Á, vào bờ biển Châu Mỹ, xuống xích đạo quay trở lại vùng biển Châu Á Dòng hải lƣu DIAKO chảy từ Châu Mỹ xuống bờ biển Châu Á từ chảy xuống xích đạo, Hàng năm lƣu lƣợng dòng hải lƣu tới 46,106(km3) - Gió:Gió Đơng Nam thổi từ tháng đến tháng 10 hàng năm, từ tháng 10 đến tháng năm sau chịu ảnh hƣởng gió mùa Đơng Bắc, nam gió giảm dần nên không ảnh hƣởng tới việc lại tàu Giữa hai mùa này, thời gian chuyển tiếp gió thơng thƣờng từ tháng đến tháng 9, gió mùa Đơng Nam thổi mạnh từ quần đảo Philipin tới bờ biển Việt Nam - Trung Quốc, làm ảnh hƣởng đến tốc độ cản trở việc lại tàu Vào mùa lƣợng mƣa lớn, nũa vùng biển lại hay có bão xảy ra, - Bão:Gió Đơng Nam thổi từ tháng đến tháng 10, gió Băc thổi tử tháng 10 đến tháng năm sau Khu vực hay có bão, gió dật, lốc, mật độ cao thƣờng vào tháng đến tháng tử quần đảo Philipin tới bờ biển Việt Nam - Trung Quốc, bão kéo dài từ đến ngày, với sức gió từ  12 - Hải lưu:Chịu ảnh hƣởng hai dòng hải lƣu: Một dòng từ phía Bắc chảy xuống, dòng từ vịnh Thái Lan từ Nam sang Bắc sát bờ biển Malaysia qua bờ biển Campuchia, tốc độ dòng chảy nhỏ, khơng ảnh hƣởng đến hoạt động tàu, - Thuỷ triều:Hầu hết vùng có chế độ nhật triều, có biên độ giao động lớn từ (2  5) m, chiều dài sang từ (1,5  8) m, độ sâu khơng hạn chế, bị ảnh hƣởng đá ngầm, nên việc lại tàu thuyền dễ dàng Sương mù:Vùng biển sáng sớm chiều tối có nhiều sƣơng mù, số ngày sƣơng mù năm lên tới 115 ngày 1.1.2 Đặc điểm cảng biển 1.1.2.1 Cảng Bình Thuận Tỉnh Bình Thuận đƣợc quy hoạch cảng tổng hợp địa phƣơng ( Loại II) gồm bến cảng: - Bến cảng Phan Thiết bến cảng tổng hợp cho tàu có trọng tải từ 2.000 đến 3.000 tấn; - Bến cảng Phú Quý bến cảng tổng hợp địa phƣơng cho tàu có trọng tải 2.000 tấn; - Bến cảng Vĩnh Tân bến cảng chuyên dùng Trung tâm điện lực Vĩnh Tân, nơi tiếp nhận trung chuyển than cung ứng cho số nhà máy nhiệt điện xây dựng Nam trung Bộ đồng sơng Cửu Long, tiếp nhận hàng chở rời chuyên dùng trọng tải từ 30.000 đến 200.000 - Bến cảng Sơn Mỹ bến cảng chun dùng khí hóa lỏng PNG phục vụ cụm kho PLG, trung tâm nhiệt điện Sơn Mỹ; tiếp nhận tàu trọng tải từ 30.000 đến 100.000 PS = f(N) D = f(N)  opt  D  f ( N )   P  f (N )  D Dựa vào đồ thị ta chọn đƣợc máy có thơng số sau: Tên máy 6L48/60B Hãng sản xuất MAN B&W Công suất định mức: PS = 5180 kW Vòng quay định mức: NH = 514 rpm - Từ số liệu ta có : P/D = 0,882 Dopt= m Vậy chọn hộp số có tỉ số truyền : i  N1 = 130 rpm  D = 0,586 N H 514   3,954 :1 N1 130 Kết luận : đặc trƣng hình học chong chóng : D = m P/D = 0,882 z = AE/A0 = 0,55 ηD = 0,586 Vận tốc tàu đạt đƣợc v=13 knots 8.2.5.3 Tính tốn chong chóng đảm bảo khai thác hết công suất động đạt tốc độ tối đa: Do lựa chọn động có cơng suất lớn công suất yêu cầu nên ta tính vận tốc khai thác thực tàu: Giả thiết vận tốc tàu: vS  (12  14) knots 212 Q trình tính tốn thể qua bảng sau: Đại lƣợng tính Đơn vị VS knot 12 12.5 13 13.5 14 V A =0,5144.V S (1-ω) m/s 4.747 4.945 5.142 5.340 5.538 T E = R = f(v s ) kN 153.165 170.899 189.646 209.632 229.523 T = T E /(1 - t) kN 873.417 873.417 873.417 873.417 873.417 k NT  VA n  Các giá trị tính tốn - 0.730 0.730 0.730 0.730 0.730 J = f(k NT ) - 0.483 0.478 0.471 0.453 0.442 J = aJ ( với a=1,05) - 0.507 0.502 0.495 0.476 0.464 m 3.639 3.995 4.379 4.910 5.322 T  n2 Dopt - 1.446 0.995 0.689 0.436 0.316 P/D = f(k T ,J) - 0.846 0.859 0.865 0.873 0.891 0 = f(kT ,J) - 0.559 0.556 0.546 0.533 0.520 i Q =1+0,125(ω-0,1) - 1.016 1.016 1.016 1.016 1.016 - 0.527 0.524 0.515 0.503 0.490 Dopt  kT  D  T VA nJ 1 t 0 iQ   PD  PS  RV D kW 2850.88 3513.16 4223.98 5939.38 6271.29 S - 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 kE - 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 PD S kE kW 3422.42 4217.48 5130.80 7130.11 7528.56 213 Tiến hành vẽ đồ thị : PS  f (vS ), Dopt  f (vS ), 0  f (vS ), P / D  f (vS ) Với công suất máy PS  5130.8 kW , Từ đồ thị ta có vận tốc tàu thơng số chong chóng nhƣ sau : vS  13,2 knots; Dopt  5.00 m; 0  0,528; P / D  0,882 8.2.5.4 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 công thức sau:  AE  kc    1, 275.  n.D  P0  A0 min Trong đó:   1,3 1,6 hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào tải trọng chong chóng Chọn   1,6 , với trƣờng hợp nặng tải kC = f (z;P/D;J), Với z=4, P/D = 0,882, J = 0,496 ta tra đồ thị đƣợc: kC = 0,305 P0 = (Pa + .hs ) (kN/m2) Với Pa = 101,340 (kN/m2),  = 10 kN/m2, hs = T- 0,55 D= 10,3-0,55.5 = 7,545 m D = 5,0 m n = 6,166 rps A  k 0,305 Khi :  E   1, 275. c  n.D   1, 275.1,6  2,16.5,01  0, 412 P0 101,34  10.7,55  A0 min 2  AE     0, 412  0,55  A0 min Vậy điều kiện xâm thực đƣợc thỏa mãn 8.3 XÂY DỰNG BẢN VẼ CHONG CHĨNG 8.3.1 Xây dựng hình bao duỗi thẳng chong chóng Tính chiều rộng lớn cánh bmax bmax  2,187.D AE 2,187.5  0,55  1,503m  1503mm z A0 Ta có bảng tọa độ để xác định hình bao duỗi thẳng theo Seri B tính theo % bmax nhƣ sau : 214 Ta có bảng : Bảng hồnh độ hình bao duỗi phẳng r/R Chiều Từ trục rộng đến cánh mép 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 0,9 705 793 847 867 843 772 627 382 - 438 500 562 612 660 701 727 706 303 1142 1293 1409 1479 1503 1473 1354 1087 - 400 453 495 525 585 658 544 - 653 Từ bảng ta xây dựng đƣợc hình bao duỗi thẳng đƣờng chiều dày lớn 8.3.2 Xây dựng profin cánh 8.3.2.1 Xác định chiều dày lớn profin tiết diện - Chiều dày mút cánh : eR  aD(50  D)  0,06.5,001.(50  5,001)  13,5 (mm) Trong : a = 0,06 – chong chóng làm hợp kim đồng D = 5,001 m – đƣờng kính chong chóng => chọn eR  14mm - Chiều dày giả định đƣờng tâm trục : 215 e0  0,045D=225 mm - cho chong chóng cánh => chọn e0 =300 mm - Chiều dày lớn profin : e  e0  r.(e0  eR ) Trong : r  r R r r R emax 0,2 242,8 0,3 214.2 0,4 185,6 0,5 157,0 0,6 128,4 0,7 99,8 0,8 71,2 0,9 42,6 8.3.2.2 Bảng tung độ profin cánh : 216 Từ điểm có chiều dày lớn tới mép Từ điểm có chiều dày lớn tới mép đạp (%emax) thoát (%emax) r/R 100% 80% 60% 40% 20% 20% 40% 60% 80% 90% 95% 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 – – – – – – – – 53.35 50.95 47.70 43.40 40.20 39.40 40.95 45.15 72.65 71.60 70.25 68.40 67.15 66.90 67.80 70.00 86.90 86.80 86.55 86.10 85.40 84.90 85.30 87.00 96.45 96.80 97.00 96.95 96.80 96.65 96.70 97.00 98.60 98.40 98.20 98.10 98.10 97.60 97.00 97.00 94.50 94.00 93.25 92.40 91.25 88.80 85.30 87.00 87.00 85.80 84.30 82.30 79.35 74.90 68.70 70.00 74.40 72.50 70.40 67.70 63.60 57.00 48.25 45.15 64.35 62.65 60.15 56.80 52.20 44.20 34.55 30.10 56.95 54.90 52.20 48.60 43.35 35.00 24.45 22.00 – – – – – – – – r/R 100% 80% 60% 40% 20% 20% 40% 60% 80% 90% 95% 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 30.00 25.35 17.85 9.07 5.10 – – – 18.20 12.20 6.20 1.75 – – – – 10.90 5.80 1.50 – – – – – 5.45 1.70 – – – – – – 1.55 0.45 0.05 – – – – – – 2.30 1.30 0.30 – – – – – 5.90 4.60 2.65 0.70 – – – – 13.45 10.85 7.80 4.30 0.80 – – – 20.30 16.55 12.50 8.45 4.45 0.40 – – 26.20 22.20 17.90 13.30 8.40 2.45 – – 3 – – – – – – – 217 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 Từ điểm có chiều dày lớn tới mép đạp (%emax) (%emax) 100% 80% 60% 40% 20% 20% 40% 60% 80% 90% 95% 129.5 176.4 211.0 234.2 239.4 229.4 211.2 180.6 156.2 138.3 109.1 153.4 185.9 207.3 210.7 201.3 183.8 155.3 134.2 117.6 88.5 130.4 160.6 180.0 182.3 173.1 156.5 130.7 111.6 96.9 68.1 107.8 135.2 153.2 154.0 145.0 129.2 106.3 89.2 76.3 51.6 86.2 109.7 124.3 126.0 117.2 101.9 81.7 67.0 55.7 39.3 66.8 84.7 96.5 97.4 88.6 74.8 56.9 44.1 34 29.2 48.3 60.7 68.9 69.1 60.1 48.9 34.4 24.6 17.4 19.2 29.8 37.1 41.3 41.3 37.1 29.8 19.2 12.8 9.4 Từ điểm có chiều dày lớn Từ điểm có chiều dày đến mép (%emax) đến mép đạp (%emax) 100% 80% 60% 40% 20% 20% 40% 60% 80% 90% 95% 72.8 44.2 26.5 13.2 3.8 1.1 5.6 14.3 32.7 49.3 63.6 54.3 26.1 12.4 3.6 0.1 2.8 9.9 23.2 35.5 47.5 33.1 11.5 2.8 0.6 4.9 14.5 23.2 33.2 14.2 2.8 1.1 6.8 13.3 20.9 6.6 1.0 5.7 10.8 0.4 2.5 - 218 - - 8.3.3 Xây dựng hình chiếu pháp hình chiếu cạnh Chọn góc nghiêng cánh 10o Ta có bảng xác định l1, l2, h1, h2 nhƣ sau : r/R h1 0,2 374,3 744,9 0,3 596,2 712,1 0,4 756,1 641,2 0,5 847,8 555,6 0,6 872,0 462,3 0,7 826,8 365,3 0,8 690 253,3 0,9 424.4 141,6 - l2 353,6 462,3 554,5 632,5 703,8 682,7 808,4 795,1 344,6 h2 382,1 367,9 357,2 349,2 328,6 306,6 283,5 247,9 96,7 l1 8.3.4 Xây dựng củ chong chóng 8.3.4.1 Xác định đường kính trục chong chóng -Đƣờng kính trục chong chóng : d B  1,12d P  kC D Với d P đƣờng kính trục trung gian đƣợc tính theo cơng thức sau: d P  92 PS (1  k ) nm Trong đó: k =q(a-1) =0,4(1,4-1) = 0,16 q = 0,4 cho động kỳ a= 1,4 cho động xilanh PS  5180( KW ) - cơng suất máy nm  130(rpm) - vòng quay định mức kC = 10 – trục có ống bao hợp kim đồng D = 5,00(m) – đƣờng kính chong chóng ,m Thay số ta có: d P  92 7200(1  0,16)  368, 47 (mm) 130 Do đó: d B  1,12.368, 47  10.5,00  462,69 (mm) Chọn d B  500 (mm) -Độ côn trục : k = 1/15 219 8.3.4.2 Xác định kích thước củ chong chóng -Chiều dài củ lH lấy lớn 2% - 3% chiều rộng lớn hình chiếu cạnh Do chọn lH = 1400 mm -Độ củ chong chóng k H =1/15 -Đƣờng kính trung bình củ : d H  0,167 D  0,167.5,00  0,835 m Chọn d H  800mm -Chiêu dài lỗ khoét để giảm nguyên công cạo rà : l0  (0, 25 ÷0,3) lK Với lK = (90% 95%) lH =12601330 Chọn lK =1300 mm l0 = (0,25  0,3).470 = 325390 Chọn l0 = 380 mm Trong : lK - chiều dài phần trục củ -Chiều sâu rãnh khoét chọn hợp lý theo khả công nghệ Chọn t = 50 mm 8.3.4.3 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 chọn lt = 1200 mm Chiều rộng then:bt = (0,250,3).dB = 137,5165 mm Chọn bt = 150 mm Chiều cao then: ht = (0,5  0,6) bt = 7590mm Chọn ht = 80 mm - Kiểm tra bền: Điều kiện bền :  d   d Tc  Tc  Trong Ứng suất dập cho phép:  d  70 (N/mm2) Ứng suất cắt cho phép : Tc   40 (N/mm2) Ứng suất dập tính toán  d  2T d B lt t Ứng suất cắt tính tốn Tc  2T d B bt lt 220 Ta có mơ men xoắn trục chong chóng : T = 7162 PD nm PD: Cơng suất truyền đến chong chóng PD  SG PS  0,98.0,97.7200  6844,32  kW  Thay vào T = 7162 Với 6844,32 = 51967(N.m) = 51967000 (N.mm) 130 t2 (độ ngập then củ chong chóng) t2 = 0,4.ht = 0,4.80 = 32 mm d  2.51967000  4,92( N / mm2 )   d  70( N / mm2 ) 550.1200.32 Tc  2.51967000  1, 05( N / mm2 )  Tc   40( N / mm2 ) 550.150.1200 Vậy then chọn đủ bền 8.3.4.4 Chọn mũ thoát nước -Chiều dài mũ nƣớc : l0  ( 0,14÷0,17)D =(0,14÷0,17).5000= 700÷850 Chọn l0 = 850 mm -Bán kính cầu cuối mũ : r  ( 0,05÷0,1)D = (0,05÷0,1).5000 = 250÷500 Chọn r0 = 400 mm Trong đó: D = 5,00 (m) - đƣờng kính chong chóng 8.3.4.1 2.6.4.5.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  5,00(m) - Đƣờng kính chong chóng, d H  0,8 (m) -Đƣờng kính củ chong chóng, lH  Chiều dài củ chong chóng , 221  lH  1, 4(m) e0,6  Chiều dày cánh 0,6R , e0,6  128, 4mm  0,1284m b0,6  Chiều rộng cánh 0,6R , b0,6  1503mm  1,503m Thay số ta đƣợc: G 1,503   0,1284   8600.5, 003.( ) 6,  2.104  0, 71    0,95.8600.1, 4.1  4.10 5, 00  5, 00  5, 00   G  22429 kG 8.3.5 Xây dựng tam giác đúc - Bán kính đặt tam giác đúc RФ = R + 5060 =2550  2560 (mm) Chọn RФ = 2560 mm Chiều dài tam giác đúc l  l1  l  1786  1384  3170 mm Với l1  2 R 1 2. 2560.40   1786 mm 360 360 2 R 2 2. 2560.31   1384mm 360 360 0 1 , 2 xác định từ hình vẽ: 1  40 , 2  31 l  Chiều cao tam giác đúc: h  P.(1  2 ) 4410(40  31)   870 mm 360 360 Vị trí đƣờng trung bình củ chong chóng cánh cạnh huyền tam giác đúc đoạn: m  R mR R Trong đó: mR khoảng cách từ mút cánh đến đƣờng tâm cánh mR = R.tg100=2500.tg100 = 441 mm 2560 m  441  452 mm Do đó: 2500 222 8.4 KIỂM TRA BỀN CHONG CHĨNG THEO QUY PHẠM 8.4.1 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 khơng nhỏ trị số xác định theo công thức sau K1 H SW K ZNl t= (cm) Trong đó: t: Chiều dày cánh trừ góc lƣợn chân cánh [cm] H: Cơng suất liên tục lớn máy chính, H = 5180 (kW) Z: Số cánh chong chóng, Z = N: Số vòng quay liên tục lớn chia cho 100, N = 1,3 (v/p) l: Chiều rộng cánh bán kính xét: Tại bán kính 0,25R l = 1218 (cm) Tại bán kính 0,6R l = 1503 (cm) 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 = 5,00 (m) k1, k2, k3, k4, k5: Hệ số tra bảng 3/7.1 Vị trí theo hƣớng kính 0,25R 0,6R k1 1,62 0,281 k2 0,386 0,113 k3 0,239 0,022 k4 1,92 1,24 k5 1,71 1,09 P': Bƣớc bán kính xét, P' = 4,41(m) P: Bƣớc bán kính 0,7R, P = 4,41 (m) E: Độ nghiêng đầu mút cánh, E = 79,2(cm) t0: Chiều dày giả định cánh đƣờng tâm trục, t0 = 30 (cm) K: Hệ số tra bảng 3/7.2, K = 1,15 với vật liệu chong chóng HBsC1 223 Do đó: Tại bán kính 0,25R: K1 = 13,069 ; K2 = 0,937 Tại bán kính 0,6R : K1 = 4,049; K2 = 1,013 S: Là hệ số tính đến tăng ứng suất thời tiết, S >1 S = 1, S