Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thành Đúng Lớp : 48ĐT-3
Ngành : Đóng Tàu Thủy Mã ngành :18 06 10
Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn
Số trang: 81 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 06
Hiện vật toàn bộ đề tài bao gồm:
 03 bộ thuyết minh.
 03 đĩa CD.
 01 bộ bản vẽ gồm 2 bản A
0


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN





KẾT LUẬN



Nha Trang, ngày …. tháng ….năm 2008
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐTTN

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Thành Đúng Lớp : 48ĐT-3
Ngành : Đóng Tàu Thủy Mã ngành :18 06 10
Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn
Số trang: 81 Số chương: 04 Số tài liệu tham khảo: 06
Hiện vật toàn bộ đề tài bao gồm:
 03 bộ thuyết minh.
 03 đĩa CD.
 01 bộ bản vẽ gồm 2 bản A
0


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………
Điểm phản biện ………………………………………………….
Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2008
CÁN BỘ PHẢN BIỆN



Nha Trang, ngày…. tháng …. năm 2008

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(ký và ghi rõ họ tên)


ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ




LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian thực hiện đề tài đến nay em đã hoàn thành xong đề tài của
mình.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nha Trang, ban
chủ nhiệm khoa Kỹ Thuật Tàu thủy, các thầy trong bộ môn đóng tàu đã tạo điều
kiện thuận lợi cho em thực hiện thành công đề tài này.
Đặc biệt em chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Thái Vũ đã tận tình giúp
đở và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng em cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ em, gia đình em đã tạo điều kiện
vật chất cũng như tinh thần cho em trong suốt những năm học vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn!



ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÀNH ĐÚNG Lớp: 48ĐT3
MSSV: 48132077
Địa chỉ liên hệ:

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn.
Ngành: Đóng tàu Khoa: Kỹ thuật tàu thủy
Cán bộ hướng dẫn: ThS.NGUYỄN THÁI VŨ

I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống neo của tàu hàng 20000 tấn.
2. Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế hệ thống thiết bị neo mũi thủy lực cho tàu
hàng 20000 tấn.
3. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống thiết bị neo bằng thủy
lực cho tàu hàng 20000 tấn.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Tổng quan về hệ thống thiết bị neo tàu thủy.
1.1.1. Khái niệm, phân loại.
1.1.2. Yêu cầu, nhiệm vụ của thiết bị neo
1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo.
1.2. Đặt vấn đề.
Chương 2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
2.1. Các thông số cơ bản của tàu thiết kế.
2.2. Phương án bố trí hệ thống neo mũi.
2.3. Phân tích và lựa chọn các phần tử của hệ thống thiết bị neo
2.3.1. Lựa chọn neo.
2.3.2.Lựa chọn xích neo.
2.3.3. Lựa chọn bộ hãm xích neo.


2.3.4. Bố trí và lựa chọn hầm xích neo.
2.3.5. Lựa chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo.
2.3.6. Lựa chọn ống dẫn xích neo.
2.3.7. Lựa chọn kiểu loại tời neo vào hầm chứa.

Chương 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ.
3.1. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ NEO.
3.1.1. Tính toán thông số đặc tính của thiết bị neo.
3.1.2. Tính chọn neo.
3.1.3. Tính toán xích neo.
3.1.4. Tính chọn bộ hãm xích neo.
3.1.5. Tính toán lỗ thả neo.
3.1.6. Tính toán hầm xích neo.
3.1.7. Tính chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo.
3.1.8. Tính toán ống dẫn xích neo vào hầm chứa.
3.2. TÍNH TOÁN TỜI NEO.
3.2.1. Lựa chọn sơ đồ động.
3.2.2. Xác định các thông số cơ bản của tời neo.
3.2.3. Xác định bán kính của đĩa xích.
3.2.4. Tính chọn động cơ thủy lực và phân phối tỉ số truyền.
3.2.5. Tính toán hệ thống thủy lực.
3.2.6. Tính toán trục tải.
3.2.7. Tính chọn ly hợp.
3.2.8. Tính chọn khớp nối.
3.2.9. Tính chọn gối đỡ trục.
3.2.10. Tính chọn phanh.
3.2.11. Tính chọn tang ma sát đơn.
3.2.12. Thử thiết bị neo.
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.


Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
4.1. Kết luận.
4.2. Đề xuất ý kiến.
III. KẾ HOẠCH THỜI GIAN

1. ĐI THỰC TẾ: Tại Công Ty Công Nghiệp Tàu Thủy Cam Ranh.
2. KẾ HOẠCH HOÀN THÀNH BẢN THẢO
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ . Từ: 10/10/2010 Đến: 20/10/2010

Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
Từ: 21/10/2010 Đến: 20/11/2010
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.
Từ: 21/11/2010 Đến: 21/12/2010
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Từ: 22/12/2010 Đến: 30/12/2010
Hoàn thành bản thảo: Trước ngày 1/1/2011.


Nha Trang, ngày 10 tháng 10 năm 2010

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊNTHỰC HIỆN
(Ký và ghi rõ họ, tên) (Ký và ghi rõ họ, tên)


NGUYỄN THÀNH ĐÚNG







MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ NEO. 2
1.1.1. Khái niệm, phân loại 2
1.1.2. Yêu cầu - nhiệm vụ. 2
1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo 3
1.1.3.1. Neo. 3
1.1.3.2. Cáp neo 7
1.1.3.3. Lỗ thả neo. 8
1.1.3.4. Máy neo 9
1.1.3.5. Bộ phận hãm xích neo 10
1.1.3.6. Hầm xích neo 12
1.1.3.7. Cơ cấu giữ và nhả gốc xích neo: 13
1.2. ĐẶT VẤN ĐỀ. 14
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 15
2.1. Các thông số cơ bản của tàu thiết kế. 15
2.2. Phương án bố trí hệ thống neo mũi. 15
2.3. Phân tích lựa chọn và tính toán các phần tử của hệ thống thiết bị neo. 17
2.3.1. Lựa chọn neo 17
2.3.2. Lựa chọn xích neo. 17
2.3.3. Lựa chọn bộ hãm xích neo 18
2.3.4. Bố trí và lựa chọn hầm xích neo. 18
2.3.5. Lựa chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. 19
2.3.7. Lựa chọn ống dẫn xích neo 19
2.3.8. Lựa chọn kiểu loại tời neo: 19
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 21
3.1. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ NEO 21


3.1.1. Tính thông số đặc tính thiết bị neo 21
3.1.3. Tính toán xích neo 23

3.1.4. Tính chọn bộ hãm xích neo 24
3.1.5. Tính toán lỗ thả neo 24
3.1.6. Bố trí và tính chọn hầm xích neo. 26
3.1.7. Tính chọn thiết bị giữ và thả gốc xích neo. 26
3.1.8. Tính toán ống dẫn xích neo vào hầm chứa 27
3.2. TÍNH TOÁN TỜI NEO 28
3.2.1. Lựa chọn sơ đồ động. 28
3.2.2. Xác định các thông số cơ bản của tời neo (P,V) 28
3.2.2.1. Xác định tốc độ thu neo 28
3.2.2.2. Xác định lực kéo lớn nhất khi thu neo. 29
3.2.3. Xác định bán kính của đĩa xích 29
3.2.4. Tính chọn động cơ thủy lực và phân phối tỉ số truyền 30
3.2.4.1. Xác định công suất yêu cầu : 30
3.2.4.2. Chọn động cơ thủy lực. 30
3.2.4.3. Phân phối tỉ số truyền 31
3.2.5. Tính toán hệ thống thủy lực 31
3.2.5.1. Sơ đồ nguyên lí làm việc của hệ thống thủy lực 31
3.2.5.2. Nguyên lí làm việc. 32
3.2.5.3. Tính chọn đường ống dẫn dầu. 33
3.2.5.4. Tính thuỷ lực đường ống và chọn bơm 36
3.2.6. Tính toán trục tải. 43
3.2.6.1. Chọn vật liệu chế tạo 43
3.2.6.2. Tính sơ bộ trục tải. 44
3.2.6.3. Tính gần đúng đường kính trục tải: 44
3.2.6.4. Tính chính xác đường kính trục tải: 47
3.2.7. Tính chọn ly hợp. 49
3.2.7.1. Các yêu cầu của ly hợp 50


3.2.7.2. Tính chọn ly hợp. 50

3.2.8. Tính chọn khớp nối. 52
3.2.9. Tính chọn gối đỡ trục. 54
3.2.9.1. Chọn loại ổ đỡ và vật liệu làm ổ đỡ. 54
3.2.9.2. Tính toán ổ đỡ trượt. 55
3.2.10. Tính chọn phanh 57
3.2.10. 1. Lựa chọn loại phanh 57
3.2.10.2. Tính chọn các thông số đầu vào 57
3.2.10.3. Tính chọn sơ bộ đường kính bánh phanh Dbf 58
3.2.10.4. Lực vòng trên bánh phanh . 58
3.2.10.5. Lực căng trên nhánh băng đi ra S2 58
3.2.10.6. Lực căng trên nhánh băng đi vào S1 59
3.2.10.7. Chiều rộng bánh phanh B. 59
3.2.10.8. Số lượng đinh tán trong một dãy i và đường kính của đinh tán d
được tính theo bền cắt: 59
3.2.10.9. Chiều dày của băng phanh (.) 59
3.2.10.10. Chiều dày của tấm ma sát. 60
3.2.10.11. Kiểm tra đinh tán theo diều kiện bền dập 60
3.2.10.12. Chiều dài một băng phanh 60
3.2.10.13. Đường kính chốt để gắn băng tính toán theo điều kiện chịu
cắt: 60
3.2.10.14. Chọn vật liệu chế tạo tay đóng mở phanh (Trục vít, đai ốc)
[], [p] 61
3.2.10.15. Tính toán lực dọc trục vít Q 61
3.2.10.16. Đường kính trung bình của trục vít 61
3.2.10.17. Chiều cao đai ốc 62
3.2.10.18. Đường kính ngoài của đai ốc D. 62
3.2.10.19. Chiều dài phần cắt ren. 62
3.2.10.20. Kiểm tra điều kiện tự hãm. 62

3.2.10.21. Kiểm tra bền trục vít theo điều kiện chung về bền và ổn định 63
3.2.10.22. Tính toán mômen xoắn của lực ma sát trên trục vít 64
3.2.10.23. Lực vòng quay vít cần thiết để hãm phanh Pq 65
3.2.10.24. Số vòng quay cần thiết để đóng (mở ) phanh. 65
3.2.10.25. Kiểm tra độ hao mòn của băng phanh 66
3.2.11. Tính chọn tang ma sát đơn 66
3.2.12. Thử thiết bị neo. 67
3.2.12.1. Thử xích tại xưởng 67
3.2.12.2. Thử các đoạn xích và maní tại xưởng. 68
3.2.12.3. Thử neo tại xưởng. 68
3.2.12.4. Thử máy tời neo tại xưởng. 71
3.3. Kết quả nghiên cứu 71
3.3.1. Neo 71
3.3.2. Xích neo 72
3.3.3. Bộ hãm xích neo 72
3.3.4. Lỗ thả neo. 73
3.3.5. Hầm xích neo. 73
3.3.6. Thiết bị giữ và thả gốc xích neo 74
3.3.7. Ống dẫn xích neo vào hầm chứa 74
3.3.8. Tời neo và động cơ thủy lực. 74
3.3.9. Hệ thống thủy lực 75
3.3.10. Trục tải. 75
3.3.11. Bánh xích 76
3.3.12. Ly hợp. 76
3.3.13. Khớp nối 76
3.3.14. Gối đỡ trục và gối đỡ bánh xích 77
3.3.15. Phanh 78
3.3.16. Tang ma sát đơn 78
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

4.1. KẾT LUẬN 79
4.2. KIẾN NGHỊ. 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC






- 1 -

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ở nước ta ngành vận tải biển là một ngành kinh tế đóng vai trò quan
trọng và không thể thiếu đối với nền kinh tế toàn cầu nói chung và nền kinh tế nước
ta nói riêng, đặc biêc đối với nước ta có một bờ biển khá dài khoảng 3200 km, nhằm
để khai thác đánh cá, chuyên chở hàng hóa, con người từ khu vực này sang khu vực
khác, từ nước này sang nước khác, từ châu lục này sang châu lục kia , mà phương
tiện chủ yếu để vận chuyển trên biển đó là tàu thủy các loại.
Trong quá trình hoạt động trên biển tàu có thể dừng lại trên biển do sự cố
hoặc phải dừng lại tránh gió bão cũng như khi vào cảng để cố định tàu không bị trôi
dạt do sóng biển. Một bộ phận vô cùng quan trọng không thể thiếu của tàu nhằm để
thực hiện chức năng cố định tàu trên biển đó là hệ thống thiết bị neo tàu thủy.
Để hệ thống thiết bị neo tàu làm việc ổn định an toàn và hiệu quả ta phải
thiết kế thiết bị neo sao cho hợp lí đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đặt ra. Xuất
phát từ những yêu cầu đó, trong đợt làm đè tài tốt nghiệp ra trường lần này em chọn
đề tài :” Thiết kế hệ thống neo mũi thủy lực cho tàu hàng 20000 tấn”. Do thầy
Nguyễn Thái Vũ hướng dẫn.

Nội dung chủ yếu của đề tài là thiết kế hệ thống neo của tàu hàng 20000 tấn
sử dụng động cơ thủy lực, nhằm tăng khả năng làm việc ổn định của thiết bị neo.
Do thời gian có hạn, kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, chắc chắn trong
đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng
góp của các thầy giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn nhà trường các thầy trong bộ môn đóng tàu đã
trang bị cho em những kiến thức cần thiết và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn
thành tốt đề tài này. Đặc biệt là thầy Nguyễn Thái vũ đã tận tình giúp đỡ và hướng
dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Nha Trang, ngày 12 tháng 06 năm 2006.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thành Đúng
- 2 -

CHƯƠNG 1
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ NEO.
1.1.1. Khái niệm, phân loại.
Thiết bị neo là một tổ hợp kết cấu, cơ cấu dùng để neo tàu (cố định tàu).
Sơ đồ phân loại thiết bị neo:

Hình 1.1. Sơ đồ phân loại thiết bị neo

1.1.2. Yêu cầu - nhiệm vụ.
Thiết bị neo có nhiệm vụ đảm bảo độ tin cậy neo tàu khi cần thiết trong mọi
trường hợp và mọi điều kiện.
Thiết bị neo cần được thiết kế và thử nghiệm sao cho đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo độ tin cậy neo tàu trong mọi vị trí và trong mọi trường hợp khi
gió, dòng chảy và sóng đồng thời tác dụng lên thân tàu.
- Thao tác nhanh khi thả vào nhổ neo cũng như khi cố định neo vào tàu.
- Các thiết bị hãm như phanh, hãm cáp neo và cơ cấu giữ và nhả gốc xích
neo phải làm việc tin cậy.
Thiết bị neo

Neo mũi

Neo lái

Máy neo
có t
ời kéo

Máy neo
đ
ứng

Máy neo

n
ằm

Máy neo
có t
ời
Máy neo
đ
ứng

Lỗ thả neo thường
Lỗ thả neo có hốc
Lỗ thả neo thường
Lỗ thả neo có hốc
Lỗ thả neo lái
Lỗ thả neo hở
Lỗ thả neo thường
Loã thaû neo laùi

Lỗ thả neo thường
Lỗ thả neo có hốc
Lỗ thả neo thường
Lỗ thả neo có hốc

- 3 -

1.1.3. Các bộ phận cơ bản của thiết bị neo.
1.1.3.1. Neo.
Dùng để giữ chặt dây cáp neo vào nền đất. Neo được chia ra: Neo dừng, neo
đuôi và neo nhỏ.

- Neo dừng (neo đứng): dùng để cố định tàu.
- Neo đuôi: để tránh tàu đang neo tự quay hoặc giữ tàu khi có gió thổi thẳng vào
mạn tàu.
- Neo nhỏ: để giữ tàu khi tàu bị trôi dạt.
- Neo đuôi hoặc neo nhỏ chỉ được dùng trên tàu có trọng tải không lớn lắm.
Các loại neo tàu.
Neo tàu có nhiều loại và được chia theo các nhóm chính : neo có thanh
ngáng (lưỡi cố định hoặc quay), neo không có thanh ngáng và neo chuyên dùng
- Neo có thanh ngáng gồm:
+ Neo hải quân : là neo có thanh ngáng và lưỡi cố định. Kết cấu, kích thước
và trọng lượng của neo đã được tiêu chuẩn hóa. Neo hải quân thường được sử dụng
có trọng lượng từ 10 đến 3000kg. Neo hải quân kết cấu đơn giản, có lực bám cao và độ
tin cậy đối với tất cả các loại nền. Nhược điểm của loại neo này là có thanh ngáng nên
nhổ neo chậm và có khi bị vướng. Neo hải quân có thể dùng làm neo đứng trên các tàu
biển chuyên dụng cần thiết bị neo sâu hoặc dùng làm neo hãm hay neo phụ.


Hình 1.2. Neo hải quân
1.Lưỡi; 2.Thân neo; 3.Maní;
4.Thanh ngáng;
5.Chốt an toàn
- 4 -

+ Neo một lưỡi: là neo có thanh ngáng và một lưỡi cố định. Neo được tiêu
chuẩn hóa, Neo một lưỡi được dùng làm neo đứng hoặc neo để định vị trên các đội tàu
kỹ thuật.

Hình 1.3. Neo một lưỡi
1.lưỡi; 2.thân neo; 3.thanh ngáng
+ Neo Matrôxov: là neo có thanh ngáng và lưỡi quay. Kết cấu, kích thước và

trọng lượng neo được tiêu chuẩn hóa. Được chế tạo theo phương pháp hàn khi trọng
lượng từ 5  100 kg hoặc đúc khi trọng lượng từ 250 1500kg. Do lực bám lớn đặc
biệt ở neo có tự trọng nhỏ nên neo Matrôxov được dùng nhiều trên các loại tàu có
lượng dãn nước nhỏ như xuồng, tàu cá, tàu kéo v.v Khi làm việc với các nền
cứng, lực bám của Neo Matrôxov giảm xuống rõ rệt. Thông thường loại neo này chỉ
dùng cho tàu nội thủy.
- 5 -


Hình 1.4. Neo Matrôxov hàn Hình 1.5. Neo Matrôxov đúc
1. Lưỡi quay được; 2. Thân; 1. Lưỡi quay được; 2. Thân;
3. Mani; 4. Thanh ngáng. 3. Mani; 4. Thanh ngáng
- Neo không có thanh ngáng: bao gồm :
+ Neo Holl : là neo không có thanh ngáng, lưỡi quay. Kết cấu, kích thước và
trọng lượng neo được tiêu chuẩn hóa. Neo Holl thường được chế tạo bằng phương
pháp đúc, tự trọng từ 100 đến 8000kg. Các kích thước chính của neo cho trong bảng
1(phần phụ lục). Các số liệu trong ngoặc được sử dụng hạn chế. Mặc dù lực bám
không lớn nhưng neo Holl được dùng rộng rãi trên các tàu biển và tàu nội thủy. Ưu
điểm chủ yếu của loại neo này là chế tạo đơn giản, làm việc tin cậy, không gây nguy
hiểm cho các tàu khác (khi nước cạn), không làm rối cáp neo, đặt neo dễ dàng vào
lỗ thả neo, thay thế các bộ phận neo dễ dàng. Nhược điểm của loại neo này là có thể
bị kẹt tại lỗ thả neo khi kéo neo.
- 6 -


Hình 1.6. Neo Holl
1. Lưỡi; 2. Thân neo; 3. Maní; 4. Đế
+ Neo Grudông: Neo này có đặc trưng tương tự như neo Holl. Theo quy
phạm, neo Grudông được làm neo đứng trên các tàu biển.

Hình 1.7: Neo Grudông.
1. Lưỡi; 2. Thân neo; 3. Maní; 4. Đế
- Các loại neo khác:
- Neo spec có cấu tạo gần giống neo Holl. Chỉ khác là trọng tâm của thành
phần quay (lưỡi) trùng với trục quay, vì thế khi kéo neo vào lỗ thả neo lưỡi có thể
lựa được vị trí cần thiết. Kéo neo này vào lỗ thả neo dễ dàng hơn neo Holl.
- 7 -

1.1.3.2. Cáp neo.
Là liên kết mềm giữa neo và tàu, thông thường dùng xích neo. Ở các thiết bị
neo sâu có tời kéo neo thì dùng cáp neo.
Trên tàu có thể dùng xích neo thông thường, xích neo có độ bền cao hoặc độ
bền đặc biệt. Trong trường hợp dùng xích neo có độ bền cao hoặc đặc biệt, cỡ xích
neo có thể chọn nhỏ hơn so với tính toán. Cỡ xích neo thường được quy định theo
quy định quy phạm của Đăng kiểm và thường chỉ dùng loại xích có ngáng. Không
dùng loại xích không ngáng cỡ 15mm trở xuống trên tàu. Có thể dùng loại xích
không ngáng với cỡ lớn thay cho loại xích có ngáng nhưng phải được đăng kiểm
cho phép. Xích được chia ra làm nhiều đoạn và nối với nhau bằng các mối nối.
Những mối nối này được cấu tạo riêng hoặc dùng maní. Tuỳ thuộc vào vị trí bố trí
các đoạn xích neo mà chia ra như sau:
- Đoạn tại neo: gồm vòng nối maní và một số lượng mắt xích cần thiết.
- Đoạn giữa: thường dài từ 25 đến 27,5m. đoạn giữa được chọn theo tính
toán. Nếu số lượng mắt xích chọn từ chiều dài tính toán xích neo không chẵn có thể
chọn đoạn xích bên mạn phải dài hơn bên mạn trái.
- Đoạn cuối: được cấu tạo từ những mắt chuyên dùng liên kết với thiết bị nhả
khâu cuối của xích neo.
Hiện nay ngoài những loại xích thông thường người ta còn chế tạo xích hàn
hoặc đúc có độ bền cao.
Kích thước và kết cấu của xích neo được tiêu chuẩn hóa.

Hình 1.8. Cấu tạo xích neo
1.mắt xích; 2. mắt xích liên kết; 3.thanh ngáng tăng cường; 4.ma ní
- 8 -

1.1.3.3. Lỗ thả neo.
Là vị trí để đặt neo khi tàu chạy và dẫn hướng cáp neo khi thả và nhổ neo.
Trên tàu hay dùng hơn cả là lỗ thả neo thông thường. Những yêu cầu cơ bản
của lỗ thả neo thông thường:
- Khi nhổ neo, neo không di lệch sang mạn kia lúc tàu chòng chành 5o.
- Thân neo cần đi lọt hẳn vào lỗ thả neo ở bất cứ vị trí nào của lưỡi.
- Khi thân neo nằm lọt vào lỗ thả, lưỡi neo phải tựa chắc vào vỏ mạn tàu
hoặc hốc (nếu có), còn đế neo tựa vào gia cường mép của lỗ.
- Neo dễ dàng thả khỏi hốc dưới tác dụng của tự trọng.
- Khi đã nằm lọt vào lỗ, neo không chạm xuống mặt nước hoặc gây cản khi
tàu chuyển động.
- Chiều dài của lỗ thả neo phải vừa đủ để thân neo nằm lọt vào nó.
- Trên tàu có nhiều boong phần lỗ khoét ở mạn phải bố trí ở mạn sao cho
ống dẫn không chạm vào boong dưới.
- Lỗ thả neo ở phần boong mạn, phải và ống dẫn phải bố trí sao cho độ gãy
khúc của xích neo là nhỏ nhất.

Hình 1.9. Lỗ thả neo nghiêng
1. Phần lỗ tại boong 2. Phần lỗ tại mạn
- 9 -

Các kích thước cơ bản của lỗ và ống dẫn:
- Đường kính trong ống dẫn D
t
= (8  10) d
x

- Bán kính lượn tròn của lỗ R = (9  10) d
x

- Chiều dày ống dẫn (Phần làm việc và không làm việc) S
t
 0,4d
x

- Chiều dài lỗ thả l
t
= 185
3
Q (mm) (với Q_trọng lượng neo (kg))
- Để đảm bảo neo tự rơi khi nhả phanh cơ cấu neo, góc  cần chọn lớn hơn
30
o
, thông thường góc nghiêng lỗ  = 30  45
o
. Nếu góc  vì điều kiện nào đó phải
chọn nhỏ hơn 30
o
thì đường kính lỗ phải chọn tăng lên.
1.1.3.4. Máy neo.
Thường dùng máy neo có truyền động điện hoặc thủy lực
Nhiệm vụ: Để thực hiện các chức năng sau:
- Thả neo khi dừng tàu, có thể dùng điện hoặc thả neo tự do khi nhả dần
phanh máy neo.
- Giữ cáp neo, treo neo (bằng phanh) khi tàu dừng và khi tàu chạy.
- Nhổ neo: Kéo tàu về phía neo, nhổ và nâng neo khỏi mặt đất và cuối cùng

kéo neo vào lỗ thả neo.
- Phân loại:

- Máy neo tay: Thường có hai loại là máy neo tay kiểu đứng và máy neo tay
kiểu nằm.
+ Máy neo tay kiểu đứng được dùng trên:
- Tàu biển có trọng lượng neo Q  200kg
Máy neo

Máy neo tay

Máy neo điện

Máy neo thủy lực

Máy neo đứng

Máy neo nằm

- 10 -

- Tàu sông có trọng lượng neo Q  300kg
+ Máy neo tay kiểu nằm được dùng trên:
- Tàu biển có trọng lượng neo Q  300kg
- Tàu sông có trọng lượng neo Q  400kg
Theo quy phạm trên các tàu biển có N
c
 200 có thể trang bị máy neo tay.
- Máy neo điện
Là máy neo có truyền động điện (kiểu đứng và nằm) đã được tiêu chuẩn hóa,

có thể điều khiển tại chỗ, từ xa hoặc tự động. thường dùng cho các loại tàu biển cở
trung bình có trọng lượng neo ≤ 8500 kg
- Máy neo thủy lực : thường được dùng trên các đội tàu vận tải lớn. Loại này
có ưu điểm điều chỉnh tốc độ rất êm, độ tin cậy làm việc rất cao, trọng lượng và
kích thước nhỏ gọn.
Các thông số cở bản của máy neo:
- Lực kéo trên bánh xích : (KN)
- Tốc độ kéo xích neo : (m/ph)
Ngoài ra còn có các thông số :
- Cỡ xích neo (mm)
- Công suất động cơ (KW)
- Các kích thước phủ bì.
1.1.3.5. Bộ phận hãm xích neo.
Dùng để hãm cáp neo khi thả neo và giữ neo tại lỗ thả neo khi tàu chạy.
Được bố trí trên boong tàu giữa máy neo và ống dẫn xích neo thường có nhiều
dạng và đã được tiêu chuẩn hóa.
Các dạng chính của bộ hãm:
- Hãm vít masát: Dùng cho cỡ xích 11  72 mm
- 11 -


Hình1.10. Hãm vít ma sát
1.Đế; 2.Thanh kẹp; 3.Tay quay; 4.Trục vít; 5.Vành luồn xích
- Hãm lệch tâm : Dùng cho cỡ xích 11  13 mm.


Hình 1.11. Bộ hãm lệch tâm
1.Thân bộ hãm; 2.Thanh ngáng;3.Xích neo

- 12 -

- Hãm bằng chốt chèn : Dùng cho xích neo cỡ lớn

Hình 1.12: Bộ hãm chốt chèn
1.thân bộ hãm; 2.chốt chèn; 3.xích neo
1.1.3.6. Hầm xích neo : dùng để chứa xích neo.
Hầm xích neo dùng để chứa xích neo trên tàu. Bố trí hầm xích neo phụ thuộc
vào bố cục toàn tàu. Đối với neo mũi, hầm xích neo thường được bố trí dưới khoang
mũi. Đối với neo đuôi, hầm xích neo được đặt sau khoang đuôi.
Do trọng lượng xích neo lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến vị trí trọng tâm tàu nên
bố trí hầm xích neo càng thấp càng tốt. Trên những tàu có tuyến hình mũi nhọn,
hẹp, không thuận tiện cho việc bố trí hầm xích neo trong trường hợp này tốt nhất bố
trí hầm xích lùi về phía sau khoang mũi.
Không nên bố trí hầm xích neo, ống dẫn xích neo qua vị trí phòng ở hoặc các
vị trí phục vụ khác.
Hầm xích neo phải đủ chỗ để chứa toàn bộ xích neo và được cấu tạo sao cho
dưới trọng lượng bản thân, xích tự xếp trong hầm. Hầm phải được cấu tạo để thuận
lợi cho việc sơn, bảo dưỡng và làm sạch hầm. Để có thể sơn vách ngoài, vách hầm
xích neo được đặt cách các vách khác không nhỏ hơn 450mm.
Theo hình dạng hầm chứa xích neo được chia ra: Hình chữ nhật, hình thang
và hình tròn… trong đó hầm xích neo hình tròn được sử dụng phổ biến hơn cả vì
hầm kiểu này đảm bảo sự tự xếp đều đặn xích neo vào hầm. Đường kính hầm
thường lấy bằng 3035dx. Nếu do yêu cầu về kết cấu hoặc do chiều cao tàu nhỏ,
đường kính hầm có thể lấy có thể lấy đến 40dx. Hầm xích neo tròn thường làm
bằng thép tôn dày từ 614mm.
2
3
1
- 13 -

Theo kết cấu, chia ra hai loại: kín và hở. Trên tàu biển chỉ dùng loại hầm
chính, tàu sông có thể dùng loại hầm kính hoặc hở.
Các kích thước của hầm xích neo tròn đã được tiêu chuẩn hóa.

Hình 1.13: Hầm xích neo
1.1.3.7. Cơ cấu giữ và nhả gốc xích neo:
Dùng để liên kết chặt gốc xích neo với tàu và thả nhanh chúng khi cần thiết. người ta
thường dùng những thiết bị chuyên dùng có móc bản lề. Những thiết bị này được tiêu chuẩn
hóa và chia ra làm hai kiểu: kiểu 1 có tay đòn góc và kiểu 2 có tay đòn thẳng

Hình 1.14: Thiết bị giữ và nhả gốc xích neo
a) Kiểu I: Có tay đòn gốc; b) Kiểu II: Có tay đòn thẳng.
1. Thân thiết bị; 2. Móc bản lề; 3. Tay đòn; 4. Trục truyền động; 5. Cơ cấu nhả
- 14 -

Ngoài ra ở thiết bị neo còn có các thiết bị phụ khác giúp cho việc thả, nhổ neo
được thuận tiện và các thiết bị dẫn hướng khác như ống dẫn xích neo, nắp hầm xích
neo.
1.2. ĐẶT VẤN ĐỀ.
Hệ thống thiết bị neo tàu thủy nói riêng và thiết bị mặt boong nói chung là
các thiết bị phụ của con tàu nhưng nó là vai trò vô cùng quan trọng đối với quá trình
hoạt động của tàu nhất là trong hành trình đi từ nơi này đến nơi khác, trong quá
trình đó buộc tàu phải neo đậu ở cảng, trên biển để cập cảng bốc dỡ hàng hóa hoặc
tránh gió bảo trên biển. Vì vậy nó là bộ phận không thể thiếu trong quá trình hoạt
động lâu dài của tàu thủy.
Việc tính toán thiết kế hệ thống neo tàu thủy trên cơ sở sau khi đã có kết cấu
thân tàu, có được các thông số đầy đủ của con tàu bởi vì khi thiết kế hệ thống neo
tàu ta phải dựa trên các thông số cụ thể đó để đảm bảo hệ thống neo sau khi được
thiết kế ra đảm bảo các yêu cầu cần thiết phục vụ cho một con tàu cụ thể như đảm
bảo độ tin cậy trong mọi trường hợp xảy ra khi neo tàu, đảm sự bố trí hợp lí trên

boong tàu để việc di chuyển, đặt các thiết bị trên boong phù hợp với diện tích
boong, hoạt động dễ dàng khi làm việc.
Chính sự cần thiết của hệ thống thiết bị neo và hệ thống truyền động thủy lực
được sử dụng rộng rãi hiện nay nên em đã chọn đề tài thiết kế hệ thống neo thủy lực
cho tàu hàng 20000 tấn. Nhiêm vụ chính của đề tài là đi tính chọn các thiết bị cấu
thành nên hệ thống tời neo và thiết kế bộ truyền động thủy lực cho hệ thống neo
đảm bảo các yêu cầu đặt ra, đảm bảo độ tin cậy khi vận hành và đặc biệt là phải phù
hợp với tàu thiết kế.