tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết với yêu cầu quy phạm, chương 1 pdf

CHƯƠNG 1:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
II.1. Những yêu cầu đặt ra khi tính toán thiết bị lái.
II.1.1. Tính an toàn.
-
Thiết bị lái đặc biệt là bánh lái khi làm việc chịu tác dụng
của hệ lực tương đối phức tạp như: Lực thủy động tác dụng lên
bánh lái, l
ực do chân vịt tạo ra khi làm việc tác dụng lên bánh lái,
mômen máy lái truy
ền qua trục lái tác dụng lên bánh lái…Dưới tác
dụng của những lực này có thể nói thiết bị lái làm việc trong môi
trường và điều kiện hết sức phức tạp. Do đó khi tính toán thiết bị
lái phải đảm bảo độ bền, độ ổn định và độ cứng vững cần thiết để
dưới tác dụng của hệ lực đó th
ì thiết bị lái vẫn làm việc bình
thường, không bị phá hủy, mất ổn định và đảm bảo được tính năng
hàng hải cho tàu trong khai thác.
II.1.2. Tính công nghệ.
- Khi tính toán thiết bị lái phải đảm bảo được tính công nghệ,
thuận lợi cho quá trình thi công để giảm thời gian và cường độ
công việc, tiết kiệm nguyên vật liệu nhằm nâng cao năng suất lao
động.
II.1.3. Tính kinh tế.
- Ngoài việc phải đảm bảo hai yêu cầu trên khi tính toán thiết
bị lái còn phải đảm bảo các kích thước ở dạng tối ưu nhất để giảm
bớt trọng lượng thiết bị lái, hạ giá thành đóng mới nhằm đảm bảo
tính kinh tế trong chế tạo, sửa chữa và sử dụng tàu.
II.2. Cơ sở tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết.
II.2.1. Những khái niệm cơ bản về thiết bị lái.
II.2.1.1. Tính ăn lái của t

àu và nhiệm vụ của thiết bị lái.
- Tính ăn lái của tàu thuỷ là khả năng giữ nguyên hoặc thay đổi
hướng đi của t
àu theo ý người lái. Tính ăn lái bao gồm hai lĩnh vực
chính liên hệ mật thiết với nhau là tính ổn định hướng và tính quay
tr
ở.
+ Tính ổn định hướng là khả năng giữ hướng đi của tàu mà
không có s
ự tham gia giữ hướng của người lái hoặc chỉ với góc
nghiêng bánh lái rất nhỏ.
+ Tính quay trở là khả năng thay đổi hướng đi về một phía
b
ất kỳ của tàu.
-
Qua đó ta thấy, tính ổn định hướng và tính quay trở là hai khái
ni
ệm tương phản nhau, một con tàu có tính ổn định hướng tốt thì sẽ
có tính quay trở kém và ngược lại. Do đó khi thiết kế nhà thiết kế
phải có nhiệm vụ dung hòa hai mâu thuẫn đó, phải nhấn mạnh
nh
ững đặc tính nào cần thiết đối với con tàu cần thiết kế.
- Tính ăn lái của tàu phụ thuộc rất nhiều vào kích thước (L, B)
và hình dáng thân tàu, nhất là phần đuôi. Không những thế, tính ăn
lái còn phụ thuộc rất nhiều vào những bộ phận ổn định cố định như
ky hông, ky đuôi…vào độ lớn v
à số lượng chân vịt cũng như vị trí
đặt chúng tr
ên tàu.
- Thi

ết bị lái có nhiệm vụ đảm bảo tính ăn lái của tàu, bằng cách
tạo ra mômen quay làm quay tàu quanh trục thẳng đứng đi qua
trọng tâm tàu.
-
Các đại lượng đặc trưng cho tính quay trở:
+ Đường kính v
òng quay D
c
: đây là thông số quan trọng nhất
xác định tính quay v
òng của tàu và có thể đo trực tiếp khi thử tàu.
+ Đường kính quay “chiến thuật” D
t
: D
t
= (0,9 ÷ 1,2).D
c
.
+ Chi
ều dài quay trở A: A = (0,6 ÷ 1,3).D
c
.
+ Chi
ều dài dịch chuyển ngang T: T = (0,25 ÷ 0,5).D
c
.
+ Độ lệch phương lái C: C = (0 ÷ 0,1).D
c
.

II.2.1.2. Các loại thiết bị lái và các bộ phận chính của thiết bị
lái.
II.2.1.2.1. Các lo
ại thiết bị lái.
- Thiết bị lái dùng bánh lái là loại thiết bị lái đơn giản và phổ
biến nhất. Bánh lái có dạng tấm phẳng hoặc tấm có prôfin lưu
tuyến. Khi tàu chạy thẳng bánh lái nằm trong mặt phẳng đối xứng
của tàu hoặc song song với mặt phẳng đó.
- Thiết bị lái dùng bánh lái chủ động để tăng tính quay trở của
tàu, nhất là khi tàu chạy ở tốc độ thấp. Với loại bánh lái này người
ta lắp thêm vào nó một chân vịt phụ.
- Thiết bị lái dùng đạo lưu quay: Đạo lưu quay là một ống có
profin lưu tuyến đặt bao quanh chân vịt. Ngo
ài tác dụng lái tàu,
đạo lưu còn là một bộ phận của thiết bị đẩy, có tác dụng cải thiện
chất lượng đẩy của chân vịt.
Hình II-1. Bánh lái chủ động với
chân vịt lái phụ.
1. Gối đỡ dưới
2. Bánh lái
3.
Ống đạo lưu
4. Đường trục
5. Trục lái
6. Động cơ điện quay chân vịt
7. Máy lái
8. M
ấu lắp ráp
9. Ổ đỡ chịu lực
10. Mấu lắp ráp

- Ngoài các thiết bị lái kể trên còn có thiết bị lái kiểu phụt nước.