Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 11 pdf

Chương 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Thông số của tàu:
T
ổng tải trọng: 5000 tấn
Tự trọng tàu hạ thuỷ: 2000 tấn
Chiều dài lớn nhất của tàu: L
max
= 120 m
Chi
ều rộng lớn nhất của tàu: B
max
= 18 m
M
ớn nước hạ thuỷ: T
min
= 1,5 m
K
ết cấu đà bán ụ 5000T bao gồm những hạng mục sau:
A. Cửa phao: phao cửa ụ kết cấu thép, dạng tự nổi. Kích thước
phao cửa ụ, dài x rộng x cao = 21,4m x 2,2m x 6,65m. Khi đóng
phao cửa ụ, phao tựa vào ngưỡng và tường mố cửa ụ, toàn bộ thân
phao tựa lên hai đầu mố tường ụ bởi vai đỡ của cửa phao.
B. Xe triền: kích thước xe = dài x rộng x cao = 7mx3mx430mm
(tính từ tâm trục bánh xe).
C. Đầu ụ.
1. Móng cọc đầu ụ.
2. Bản đáy cửa ụ.
3. Tường mố cửa ụ.
4. Tường đất sét chống thấm.
5. Thiết bị công nghệ.
D. Ray và dầm ray.

E. Bệ đà.
F. Kè hai bên bệ đà.
G. Bệ puly (hố thế).
Do thời gian hoàn thành đề tài ngắn cũng như kiến thức còn
h
ạn chế và thông qua quá trình thực tế tại nhà máy đóng tàu Nha
Trang nên trong đề t
ài này em xin trình bày hai hạng mục quan
trọng nhất trong đà bán ụ 5000T đó là: Xe triền và Phao cửa ụ.
3.1 TÍNH TOÁN XE TRIỀN
Sơ đồ khung xe triền
3.1.1 Đặc tính kỹ thuật của xe triền:
 Sức chở tối đa: Q = 250T/1xe
 Kích thước xe = dài x rộng x cao = 7mx3mx430mm (tính từ
tâm trục bánh xe)
 Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe trong theo phương dọc:
L
xt
= 3000mm
 Khoảng cách giữa hai tâm bánh xe ngoài theo phương dọc:
L
xn
= 6600mm
 Chiều cao của xe tính từ mặt đường ray đến sàn đỡ tàu: H =
600mm
 Kích thước của sàn xe đỡ tàu: 6960 x 3000mm
 Xe tự cân bằng khi leo và xuống dốc với độ nghiêng 1/10
 Đường kính bánh xe D
x
= 400mm ( bánh xe có 2 gờ định

hướng v
à chống trượt )
 Tổng số bánh xe: 16
 Số ray mà xe tựa lên: 4 cái
 Tải trọng cho phép của một bánh xe: 70 tấn/cái
 Kết cấu hệ bánh xe di chuyển có các khớp xoay để tàu nằm
trên xe được ổn định v
à bánh xe luôn tiếp xúc với các đường
ray
 Khung xe triền kết cấu theo hệ khung chịu lực, tiết diện hình
h
ộp chữ nhật để tăng sức chịu tải, giảm khối lượng vật liệu
đồng thời có độ ổn định cao
 Khung xe có cấu tạo 3 nhịp dầm gồm 4 hàng bánh xe chạy
trên 4 đường ray đảm bảo ổn định cho t
àu khi hạ thuỷ
 Khung ngoài thân xe có kết cấu U450x12/120x14 bằng thép
hàn. Các thanh cơ cấu này được li
ên kết với nhau bằng liên
k
ết hàn và gia cường mã
 Dầm đỡ cụm bánh xe có kết cấu U450x12/120x14, mỗi dầm
được li
ên kết bởi các cơ cấu tạo khung hợp vững chắc và
được nâng đỡ bằng 2 cụm bánh xe ( mỗi cụm 2 bánh ). Toàn
b
ộ thân xe gồm có 4 dầm song song liên kết khung ngoài
b
ằng liên kết hàn và gia cường mã
 Khung cơ cấu bên trong bao gồm cơ cấu dọc ngang, chéo

bằng thép hàn dạng 1450x12/150x14 được hàn với nhau và
liên k
ết với khung
 Trên hai đầu trước và sau của thân xe lắp 3 móc dùng để liên
k
ết giữa các xe với nhau, vị trí móc giữa có thể dùng để liên
k
ết cứng
 Cụm bánh xe: bao gồm 1 khung dầm đỡ bằng thép chiều dày
s = 20mm, 2 bánh xe v
ới D
x
= 400mm, 1 cụm gối đỡ xoay
liên kết với khung xe giúp cho bánh xe luôn tì vào ray khi di
chuy
ển
3.1.2 Tính toán kiểm tra bền bánh xe triền:
Áp dụng định luật Hooke:


c

= N/F ( 3-1 )
Trong đó:


2
/250 mMN
c



_là giới hạn chảy vật liệu thép các bon, tra
bảng
F_mặt cắt chịu lực của vật liệu, chọn mặt cắt nhỏ nhất
N_lực nén lớn nhất mà bánh xe chịu được trước khi bị biến
dạng chảy
Mặt cắt chịu lực nhỏ nhất chính là mặt cắt di qua tâm bánh xe
hướng dọc theo hướng chịu lực của bánh xe như trên h
ình vẽ sau
Hình 3.1 Mặt cắt chịu lực bánh xe triền
F = 14075 mm
2
F = 0,01408 m
2
Vậy:
N =


F
c
.

= 0,01408.250 = 352 T
Như vậy với tổng lực tác dụng lên bánh xe là 255 T thì bánh xe đủ
bền.