Thiết kế quy trình công nghệ sửa chữa hệ trục lái tàu hàng 34000 tấn

PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
1. Tinh thần thái độ sự cố gắng trong quá trình làm thiết kế tốt nghiệp của sinh viên:

2. Đánh giá về chất lƣợng của công trình T.K.T.N (so với nội dung yêu cầu đề ra trong
nhiệm vụ T.K.T.N trên các mặt: lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lƣợng các
bản vẽ...)

3. Cho điểm của cán bộ hƣớng dẫn :
(điểm ghi số và chữ)

Ngày..........tháng..........năm..........
Cán bộ hƣớng dẫn chính
(Họ tên và chữ ký)

1


NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
1. Đánh giá chất lƣợng công trình thiết kế tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu
ban đầu, cơ sở lý luận chọn phƣơng án tối ƣu, cách tính toán chất lƣợng thuyết minh và bản
vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn của công trình.

2. Cho điểm của cán bộ chấm phản biện
(ghi bằng chữ)

Ngày..........tháng..........năm..........
Cán bộ chấm phản biện
(Họ tên và chữ ký)

2

MỤC LỤC
MỤC LỤC ........................................................................................................................... 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................................. 8
DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................................... 9
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................... 11
1.Lý do chọn đề tài ........................................................................................................ 11
2.Yêu cầu của đề tài ....................................................................................................... 12
3. Mục đích của đề tài .................................................................................................... 12
4. Phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 12
5. Ý nghĩa thực tế của đề tài. .......................................................................................... 13
Chƣơng 1 ........................................................................................................................... 14
1. Giới thiệu chung về tàu ................................................................................................. 15
1.1. Thông số chủ yếu của tàu ........................................................................................ 15
1.2. Thông số máy chính ................................................................................................ 15
2. Giới thiệu về hệ thống lái. .............................................................................................. 16
2.1 Giới thiệu chung ...................................................................................................... 16
2.2 Hệ thống lái tàu hàng khô 34000 tấn ........................................................................ 16
2.2.1. Ƣu điểm ............................................................................................................... 16
2.2.2. Nhựơc điểm ......................................................................................................... 16
2.3 Hệ thống thuỷ lực bao gồm các phần sau ................................................................. 17
2.3.1 Đông cơ điện lai bơm ............................................................................................ 17
2.3.2 Van an toàn ........................................................................................................... 17
2.3.3 Van solenoid.......................................................................................................... 17
2.3.4.Bơm bánh răng...................................................................................................... 17
2.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái tàu hàng khô 34000 tấn ................................ 19
2.4.1. Nguyên lý hoạt động của bơm 1 ........................................................................... 19
3

2.4.2. Các yêu cầu kỹ thuật: ........................................................................................... 21
2.6. Hệ thống truyền động. ............................................................................................. 22
2.6.1 Trục lái ................................................................................................................. 22
2.6.2. Bánh lái................................................................................................................ 25
2.6.3. Bệ đỡ trục lái........................................................................................................ 26
2.6.4. Nhóm bạc, đai ốc cho trục lái trên và trục lái dƣới ............................................... 27
Chƣơng 2 ........................................................................................................................... 32
1. Khảo sát hệ thống lái tàu 34000 Tấn trƣớc khi đƣa vào sửa chữa. .................................. 33
1.1. Mục đích. ................................................................................................................ 33
1.2. Yêu cầu. .................................................................................................................. 33
1.3. Nội dung khảo sát hệ thống lái trƣớc sửa chữa. ....................................................... 33
1.3.1. Khảo sát khi hệ thống lái hoạt động ..................................................................... 33
1.3.2. Khảo sát khi hệ thống lái không hoạt động ........................................................... 34
2. Tháo hệ thống lái ........................................................................................................... 34
2.1. Yêu cầu chung ........................................................................................................ 34
2.2 Nguyên tắc chung tháo hệ thống lái ......................................................................... 34
2.3. Sơ đồ tháo hệ thống lái............................................................................................ 35
2.4. Các nguyên công..................................................................................................... 36
2.4.1.Nguyên công I: Tháo rôto máy lái ......................................................................... 36
2.4.2. Nguyên công II: Tháo bộ làm kín. ........................................................................ 37
2.4.3 Nguyên công III: Tháo bánh lái ............................................................................. 37
2.4.4. Nguyên công IV: Tháo chặn dọc trục. .................................................................. 38
2.4.5. Nguyên công V: Tháo trục lái dƣới....................................................................... 38
2.4.6. Tháo bạc trục lái dƣới và bạc trục lái trên ............................................................. 39
2.5. Tháo hệ thống thuỷ lực............................................................................................ 40
2.5.1. Sơ đồ tháo. ........................................................................................................... 40
4

2.5.2.Tháo bơm bánh răng và hệ thống thuỷ lực............................................................. 41
3. Quy trình vệ sinh và kiểm tra ......................................................................................... 43
3.1. Mục đích của việc vệ sinh và kiểm tra ..................................................................... 43
3.2. Các phƣơng pháp kiểm tra khuyết tật ...................................................................... 43
3.2.1 Các phƣơng pháp vệ sinh làm sạch chi tiết sau khi tháo ........................................ 43
3.2.2. Các phƣơng pháp kiểm tra và dò khuyết tật. ......................................................... 44
3.3. Các quy tắc kiểm tra rò khuyết tật. .......................................................................... 44
3.4.1. Vệ sinh kiểm tra trục lái trên, dƣới ....................................................................... 44
3.4.2. Nguyên công II: Vệ sinh và kiểm tra bánh lái ....................................................... 47
3.4.3. Kiểm tra bạc của trục lái ...................................................................................... 50
Chƣơng 3 ........................................................................................................................... 52
1. Những hƣ hỏng thƣờng gặp và nguyên nhân .................................................................. 53
2. Quy trình sửa chữa ......................................................................................................... 53
2.1.Sửa chữa trục lái. ..................................................................................................... 53
2.1.1. Bảng nguyên công sơ bộ. ..................................................................................... 53
2.1.2. Nguyên công I: Sửa chữa trục lái bị cong. ............................................................ 54
2.2. Khôi phục khe hở lắp ráp giữa bạc và trục .............................................................. 55
2.2.1. Nguyên công I: Bóc áo bọc trục. .......................................................................... 57
2.2.2. Nguyên công II: Thay áo bọc trục. ....................................................................... 58
2.2.3. Nguyên công III: Doa lại bạc trục ........................................................................ 55
2.3. Rà mặt côn tiếp xúc................................................................................................. 58
2.3.1 Nguyên công I: Củ côn trục lái trên. ...................................................................... 58
2.3.2. Nguyên công II: Củ côn trục lái dƣới. .................................................................. 59
2.3. Sửa chữa trết làm kín nƣớc...................................................................................... 59
2.4. Sửa chữa bánh lái. ................................................................................................... 60
2.4.1. Bảng nguyên công sơ bộ. ..................................................................................... 60
5


2.4.2. Nguyên công I: Bánh lái bị mòn thủng. ................................................................ 60

2.4.3. Nguyên công II: Bánh lái bị biến dạng. ................................................................ 60
Chƣơng 4 ........................................................................................................................... 61
1. Yêu cầu chung................................................................................................................ 62
2. Trình tự lắp ráp chung. ................................................................................................... 63
2.1 Giải thích nguyên công. ........................................................................................... 64
2.1.1. Nguyên công I: Lắp ráp bạc trên, bạc dƣới. .......................................................... 64
2.1.2. Nguyên công II. Doa bạc trục lái. ........................... Error! Bookmark not defined.
2.1.3. Nguyên công III : Lắp ráp trục lái và bánh lái. ..................................................... 65
2.1.4. Nguyên công IV : Lắp ráp bệ máy lái thuỷ lực. .................................................... 67
2.1.5.Nguyên công V: Lắp ráp máy lái thuỷ lực ............................................................. 68
2.1.6. Nguyên côngVI: Lắp trết làm kín, vành ép trết làm kín, hàn ốp của bánh lái, cắt
mã.................................................................................................................................. 70
3. Lắp ráp hệ thống máy lái thuỷ lực .................................................................................. 70
3.1. Sơ đồ chung. ........................................................................................................... 70
3.2. Lắp ráp bơm bánh răng và hệ thống thuỷ lực........................................................... 71
3.2.1 Nguyên công 1:Lắp bánh răng vào trục ................................................................. 71
3.2.2.Nguyên công 2: Lắp cụm bánh răng ...................................................................... 71
3.2.4.Nguyên công 4: Lắp ống lót .................................................................................. 71
3.2.5.Nguyên công 5:Lắp ráp đƣờng ống thuỷ lực.......................................................... 71
3.2.6. Nguyên công 6: Điều chỉnh và xác định góc lái ở vị trí “0” .................................. 72
Chƣơng 5 ........................................................................................................................... 72
1. Mục đích chạy rà và thử nghiệm thu hệ thống. ............................................................... 73
2. Chạy rà hệ thống trong đốc. ........................................................................................... 73
2.1. Chuẩn bị trƣớc khi chạy rà. ..................................................................................... 73
2.2. Thử nghiệm. ............................................................................................................ 73
6


3.Thử hệ thống lái tại bến và chạy biển. ............................................................................. 74
3.1. Thử tại bến .............................................................................................................. 74

3.2. Thử chạy biển. ........................................................................................................ 74
KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 75

7


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Kiểm tra độ nhảy của trục .................................................................................. 45
Bảng 2.2: Kiểm tra độ côn độ ô van trục lái trên, dƣới ....................................................... 46
Bảng 2.3: Kiểm tra bạc trục lái trên, dƣới........................................................................... 51
Bảng 3.1: Các nguyên công sửa chữa trục lái ..................................................................... 53
Bảng 3.2: Bảng nguyên công sửa chữa bánh lái ................................................................. 60

8


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cấu tạo bơm bánh răng ....................................................................................... 18
Hình 1.2: Sơ đồ máy lái ..................................................................................................... 19
Hình 1.3: Kết cấu trục lái dƣới ........................................................................................... 23
Hình 1.4: Kết cấu trục lái trên ............................................................................................ 24
Hình 1.5: Kết cấu bánh lái.................................................................................................. 25
Hình 1.6: Kết cấu bệ đỡ trục lái.......................................................................................... 26
Hình 1.7: Kết cấu đai dƣới ................................................................................................. 27
Hình 1.8: Kết cấu ống bao trục lái trên ............................................................................... 28
Hình 1.9: Kết cấu ống bao trục lái dƣới .............................................................................. 29
Hình1.10: Kết cấu bạc trục lái dƣới .................................................................................... 30
Hình 1.11: Kết cấu bạc trục lái trên .................................................................................... 31
Hình 1.12: Kết cấu côn trên bánh lái .................................................................................. 32
Hình 2.1: Sơ đồ tháo hệ thống lái ....................................................................................... 36

Hình 2.2: Tháo rôto máy lái ............................................................................................... 36
Hình 2.3: Tháo bánh lái...................................................................................................... 37
Hình 2.4: Tháo trục lái dƣới ............................................................................................... 39
Hình 2.5. Tháo bạc trục lái dƣới ......................................................................................... 39
Hình 2.6: Tháo bạc trục lái trên .......................................................................................... 40
Hình 2.7: Sơ đồ tháo bơm bánh răng .................................................................................. 40
Hình 2.8: Tháo ống lót ....................................................................................................... 41
Hình 2.9: Tháo thân bơm ................................................................................................... 42
Hình 2.10: Tháo cụm bánh răng ......................................................................................... 43
Hình 2.11: Kiểm tra độ nhảy của trục lái trên ..................................................................... 45
Hình 2.12: Kiểm tra độ côn, độ ôvan áo trục lái trên .......................................................... 45
Hình 2.13: Kiểm tra độ côn, độ ôvan áo trục lái dƣới ......................................................... 46
Hình 2.14: Kiểm tra bánh lái bằng thuỷ lực ........................................................................ 48
Hình 2.15: Sơ đồ kiểm tra mặt côn lái dƣới ........................................................................ 49
Hình 2.16: Kiểm tra bạc của trục lái trên ............................................................................ 50
Hình 2.17: Kiểm tra bạc trục lái dƣới ................................................................................. 51
Hình 3.1: Nắn trục lái trên. ................................................................................................. 54
Hình 3.2. Kiểm tra trục sau khi nắn. ................................................................................... 55
9


Hình 3.3. Tiện bóc áo trục lái trên. ..................................................................................... 57
Hình 3.4. Tiện bóc áo trục lái dƣới. .................................................................................... 57
Hình 3.5: Doa bạc trục trên ................................................................................................ 57
Hình 3.6: Sơ đồ rà mặt côn trục lái trên và bánh lái. ........................................................... 59
Hình 3.7: Sơ đồ rà mặt côn trục lái dƣới và ắc gót lái. ........................................................ 59
Hình 4.1: Sơ đồ lắp ráp hệ thống lái ................................................................................... 63
Hình 4.2. Sơ đồ lắp bạc dƣới .............................................................................................. 64
Hình 4.3. Sơ đồ lắp bạc trục lái trên. .................................................................................. 65
Hình 4.4: Căng tâm hệ trục. ................................................. Error! Bookmark not defined.

Hình 4.5: Doa bạc lái. .......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6: Lắp ráp trục lái. .................................................................................................. 67
Hình 4.7: Lắp ráp máy lái thuỷ lực ..................................................................................... 69
Hình 4.8:Sơ đồ lắp bơm bánh răng ..................................................................................... 71

10


LỜI NÓI ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài
Ngày nay sự phát triển của phƣơng tiện vận tải rất mạnh mẽ. Trong đó ngành gia
thông vận tải đƣờng thuỷ luôn luôn đóng một vai trò to lớn trong việc vận chuyển và thông
thƣơng hàng hoá từ nơi này đến nơi khác bởi hai lý do.
- Chi phí cho quá trình vận tải rẻ
- Khối lƣợng vận chuyển lớn
Vì thế giao thông vận tải đƣờng thuỷ giữ một vai trò cực kỳ quan trọng.
Trong bối cảnh đất nƣớc ta hiện nay giao thông vận tải càng hẳng định đƣợc vai trò
của nó và đang phát triển mạnh mẽ. Hoà trung với sự phát triển đó nghành giao thông vận
tải biển cũng đã và đang khẳng định mình bằng những đội tàu hiện đại và lớn mạnh. Đất
nƣớc ta đang bƣớc vào kỉ nguyên mới, kỉ nguyên của khoa học và công nghệ. Trong lúc này
sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc đang hứa hẹn nhiều thành công, nhƣng
sự nghiệp này đang đứng trƣớc nhiều thách thức mà câu hỏi chính là vấn đề công nghiệp và
khoa học kĩ thuật, chính vì thế mà nghành công nghiệp đã đƣợc đầu tƣ có chiều sâu, đặc biệt
là nghành công nghiệp đóng tàu của Việt Nam ngày nay đƣợc đầu tƣ và phát triển mạnh mẽ
để đáp ứng cho việc đóng mới và sửa chữa cho các công ty vận tải biển trong và ngoài
nƣớc.
Ngành vận tải biển Việt Nam chủ yếu là mua tàu đóng mới ở nƣớc ngoài và đã qua
khai thác, có độ tuổi trung bình khá cao do đó máy móc và trang thiết bị trên tàu đặc biệt là
phần vỏ và hệ thống lái, phần tiếp xúc trực tiếp với nƣớc biển chúng bị hao mòn và hƣ hỏng
rất nhanh. Việc đƣa tàu ra nƣớc ngoài sửa chữa tốn nhiều thời gian và chi phí lớn. Hơn nữa

ở nƣớc ta đã có nhiều cơ sở, nhà máy sửa chữa tàu thuỷ các loại với đội ngũ cán bộ kĩ thuật
có trình độ cao vàcông nhân lành nghề đƣợc đào tạo chính quy trong và ngoài nƣớc. Việc
nghiên cứu để lập ra một quy trình sửa chữa hệ thông lái cho mỗi con tàu trƣớc khi đƣa vào
sửa chữa cho phù hợp với trình độ kĩ thuật và trang thiết bị trong nƣớc nhằm đảm bảo chất
lƣợng sửa chữa cao, giá thành hạ là một vấn đề hết sức quan trọng. Do đó ngành tàu thuỷ
Việt Nam phải trẻ hoá đội tàu và sửa chữa tàu thuỷ trong nƣớc, thu hút tàu nƣớc ngoài đến
sửa chữa ở mọi mức độ. Đây là một thách thức lớn đối với các kĩ sƣ đóng tàu tƣơng lai .

11


2. Yêu cầu của đề tài
Sau tời gian học tập và nghiên cứa tại Máy tàu biển thuộc trƣờng Đại Học Hàng Hải để
làm quen dần với công việc của một kĩ sƣ ngành Máy tàu thủy ngoài thực tiễn sản xuất và
nhằm nghiên cứu tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã đƣợc học ở nhà trƣờng em đƣợc
giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ sau:
“Lập quy trình sửa chữa hệ thống lái tàu hàng 34000 tấn”. Nội dung của đề tài gồm các
phần sau :
1. Giới thiệu chung hệ thống lái tàu hàng 34000 tấn
2. Lập quy trình tháo và khoả sát hệ thống lái tàu thuỷ
3. Lập quy trình vệ sinh và kiểm tra hệ thống lái
4. Lập quy trình sửa chữa hệ thông lái.
5. Lập quy trình lắp ráp hệ thống lái sau sửa chữa.
6. Lập quy trình chạy rà, thử nghiệm thu hệ thống lái
Phần bản vẽ bao gồm 6 bản vẽ A0 trong đó có một bản vẽ toàn đồ thiết bị lái, một bản
vẽ sơ đồ hệ thống lái và các bản nguyên công tháo, kiểm tra, sửa chữa, lắp ráp.
Sau khi đƣợc đi thực tập để tìm hiểu thực tế và đƣợc sự phân công của khoa Máy tàu
biển và sự hƣớng dẫn của thầy Phạm Quốc Việt giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Trong
phạm vi cho phép em đƣa ra phƣơng án công nghệ sửa chữa hệ thống lái phù hợp với điều
kiện thực tế của nhà máy đóng tàu Việt Nam, nhƣng do trình độ còn hạn chế, kinh nghiêm

thực tế chƣa nhiều nên trong bài làm của em chƣa khả thi. Em mong đƣợc sự giúp đỡ của
các thầy cô và các bạn trong khoa giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình một cách
tốt nhất
3. Mục đích của đề tài
- Củng cố kiến thức đã học
- Có thể làm chủ trong việc sửa chữa hệ thống máy lái
- Hệ thống máy lái đƣợc sửa chữa đảm bảo tính năng khai thác của tàu, thoả mãn các
yêu cầu của Đăng Kiểm.
- Mang tính thực tế cao
4. Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
- Dựa vào mục đích, yêu cầu của hệ thống máy lái
- Yêu cầu của chủ tàu.
12


- Quy định của Đăng Kiểm .
- Dựa vào kết cấu của hệ thống.
5. Ý nghĩa thực tế của đề tài.
- Đề tài có thể làm tài liệu nghiên cứu cho khoa sau.
- Áp dụng đề tài để kiểm tra sửa chữa những con tàu hiện đại tại các nhà máy đóng
tàu..
Em xin chân thành cảm ơn.

13


Chƣơng 1

GIỚI THIỆU CHUNG

14


1. Giới thiệu chung về tàu
- Tàu hàng khô sức chở 34000 tấn là loại tàu vỏ thép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ
quang. Tàu đƣợc thiết kế trang bị 01 diesel chính 2 kỳ truyền động trực tiếp cho 01 hệ trục
chong chóng.
- Tàu đƣợc thiết kế dùng để chở hàng rời
- Tàu hàng 34000 tấn đƣợc thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân
cấp và đóng tàu vỏ thép. Đăng kiểm DNV.
- Tuyến đƣờng chính của tàu là: Từ cảng Hải Phòng đến vùng Đông Nam Á, Nhật
Bản….
- Cấp hoạt động của tàu: cấp không hạn chế, cảng đăng kí là cảng Hải Phòng
- Tàu đƣợc lắp máy chính: 6S46MC-C MAN.B&W động cơ không tự đảo chiều
- Phần thiết kế do nƣớc Anh thiết kế, phần vỏ và lắp đặt tại nhà máy đóng tàu Phà
Rừng
1.1. Thông số chủ yếu của tàu
- Chiều dài lớn nhất:

Lmax =

180,00

m

- Chiều dài thiết kế:

LWL =

172,00

m

- Chiều rộng thiết kế

B

=

30,00

m

- Chiều cao mạn

D

=

14,70

m

- Chiều chìm

T

=

9,75

m

- Trọng tải

P

=

34.000tons

- Hệ số béo thể tích

CB

=

0,8137

- Hệ số béo đƣờng nƣớc

CW

=

0,9306

- Máy chính

6S46MC-C MAN B&W

- Công suất

N

=

129

rpm

- Tốc độ khai thác:

v

=

14

knots

- Số lƣợng thuyền viên

s

=

25 ngƣời

1.2. Thông số máy chính

- Số lƣợng:

01

- Kiểu máy:

6S46MC-C

-Hãng sản xuất:

MAN-B&W

- Công suất định mức, [H]:

7860/(10690) kW/hp
15


- Vòng quay định mức, [N]:

129

rpm

- Vòng quay lớn nhất, [Nmax]:

131

rpm

- Vòng quay nhỏ nhất, [Nmin]:

60

rpm

- Số kỳ, []:

2

- Số xy-lanh, [Z]:

6

- Chiều quay:

Cùng chiều kim đồng hồ

- Thứ tự nổ:

1-5-3-4-2-6

- Đƣờng kính xy-lanh, [D]:

460

mm

- Hành trình piston, [S]:

1932

mm

- Bán kính quay trục khuỷu, [R]: 966

mm

- Suất tiêu hao nhiên liệu:

g/kWh

174

- Khoảng cách 2 tâm xy-lanh, [H]: 782

mm

- KC xilanh cuối đến bánh đà, [Hc]:

1450

mm

- Quán tính bánh đà, [GD2]:

5180

kG.m2

2. Giới thiệu về hệ thống lái.
2.1 Giới thiệu chung
- Thiết bị lái bao gồm máy lái, trục lái, các ổ đỡ, bánh lái, cơ cấu truyền động
- Cơ cấu truyền động: cơ cấu thuỷ lực
2.2 Hệ thống lái tàu hàng khô 34000 tấn
- Sử dụng hệ thống lái điện thuỷ lực kiểu: RV21-032/027
2.2.1. Ưu điểm
- Làm việc êm, tuổi thọ cao
- Hiệu suất truyền động lớn
- Thay đổi tốc độ êm và trong phạm vi rộng
- Các quá trình chuyển tiếp ngắn, gia tốc thay đổi lớn
- Bảo vệ tải đơn giản, tin cậy
- Dễ bố trí và che chắn trên boong.
- Phù hợp với việc tự động hoá hệ thống lái
2.2.2. Nhựơc điểm
- Kết cấu phức tạp, giá thành cao.
16


- Bảo dƣỡng khó khăn, tốn kém .
2.3 Hệ thống thuỷ lực bao gồm các phần sau
2.3.1 Đông cơ điện lai bơm
Công suất động cơ:

7.5 KW

Điện áp:

AC380-50 (Hz)

Vòng quay:

n= 1500 (v/p)

2.3.2 Van an toàn
- Van an toàn có nhiệm vụ tự mở hồi dầu về két khi áp suất đạt đến giá trị:
P  25MPa
2.3.3 Van solenoid
Kiểu: JISF 8801-A15C
Điều khiển bằng dòng điện 1 chiều
DC

24v  10%

Cƣờng độ dòng I=1.5 A
Nhiệm vụ đóng, mở cửa cấp dầu cho van điều khiển thuỷ lực và hồi dầu về két
2.3.4.Bơm bánh răng
- Số lƣợng : 02
- Vòng quay : n = 1450 v/ph
- Lƣu lƣợng : Q = 3,6 m3/h
- Áp suất : P = 20 at
* Nguyên lý hoạt động, cấu tạo:
- Cấu tạo : Cấu tạo của bơm có ít nhất hai bánh răng ăn khớp với nhau, có thể ăn
khớp ngoài hoặc ăn khớp trong. Số răng thƣờng gặp Z = 8 ÷ 12 răng

17


2

3

4

5

A

6

7

1

8

9

30H7/k6

Ø

B

A

30H7/k6

Ø

165

Hình vẽ 1.1: Cấu tạo bơm bánh răng
1.Bánh răng

2.Trục bơm 3.Ống lót

4.Vòng chắn dầu

5. Đệm cao su

6. Vít

8. Chốt định vị

7. Bạc

9.Vỏ bơm

- Nguyên lý hoạt động: Bánh răng chủ động 1 gắn trên trục chính của bơm ăn khớp với bánh
răng bị động 2, cả hai bánh răng đều đặt trong vỏ bơm 9. Khoảng trống A giữa vỏ bơm,
miệng ống hút và hai bánh răng đƣợc gọi là vùng hút; Khoảng trống B giữa vỏ bơm, miệng
ống đẩy và hai bánh răng gọi là vừng đẩy. Khi bơm làm việc, bánh răng chủ động quay, kéo
bánh răng bị động quay theo chiều mũi tên chất lỏng chứa đầy trong các rãnh A giữa các
răng ngoài vùng ăn khớp đƣợc chuyển từ vùng hút qua vùng đẩy vòng theo vỏ bơm ( theo
chiều chuyển động của bánh răng ). Vì thể tích chứa chất lỏng trong vùng đẩy giảm khi các
răng cảu cặp bánh răng vào khớp, nên chất lỏng bị ép và dồn vào ống đẩy với áp suất cao.
Quá trình này là quá trình đẩy của bơm. Đồng thời với quá trình đẩy, trong vùng hút xảy ra
quá trình hút nhƣ sau: khi các răng ra khớp, thể tích chứa chất lỏng tăng, áp suất chất lỏng
giảm xuống thấp hơn áp suất trên mặt thoáng của bể hút làm cho chất lỏng chảy qua ống hút

vào bơm. Quá trình hút và đẩy chất lỏng xảy ra đồng thời và liên tục, nếu trong bơm không
có khe hở thì áp suất chất lỏng chỉ tăng khi đƣợc chuyển đến vùng đẩy. Vậy áp suất do bơm
tạo nên chỉ phụ thuộc vào áp suất phụ tải

18


2.4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái tàu hàng khô 34000 tấn
2.4.1. Nguyên lý hoạt động của bơm 1
Sơ đồ nguyên lý:

Hình vẽ 1.2: Sơ đồ máy lái
1.Van chặn
4.Van giảm áp

2. Piston thuỷ lực
5.Bầu lọc

3. Khoá điện tử
6.Bơm thuỷ lực

- Máy lái gồm các bộ phận chính sau: cơ cấu đẩy lái và tổ bơm dầu đƣợc lai bởi môtơ
điện.
+ Máy lái có hai tổ bơm dầu dẫn động bởi động cơ điện. Hai bơm này có thể cho làm việc
đồng thời hoặc độc lập.
- Tổ van gồm: van an toàn, van chuyên dùng và van hãm kẹp.
+ Van an toàn có tác dụng tránh quá tải cho xilanh thuỷ lực và khi các đƣờng ống dẫn dầu
bị tắc. áp suất nhảy của van an toàn đƣợc điều chỉnh bằng 1,25% áp lực công tác của máy
lái.
+ Van hãm kẹp: có tác dụng cho dòng chảy thuỷ lực đi theo từng chiều riêng biệt.

2.4.1.1. Bánh lái ở vị trí “ 0 “
- Nếu nhƣ không có tín hiệu lái α=0, động cơ bơm dầu chính vẫn quay, dầu đƣợc bơm từ
két theo đƣờng dầu a vào hộp van điện từ. Lúc này con trƣợt của van điện từ ở vị trí
19


chính giữa ngăn kéo của van điện từ nên dầu trong đƣờng ống b hồi trở về két thông qua
sinh hàn và phin lọc. Nhƣ vậy dầu chỉ thực hiện vòng tuần hoàn trong bơm mà chƣa tác
dụng lên máy lái chƣa làm việc, tàu đi thẳng.
2.4.1.2. Bánh lái sang phải.
- Khi bơm số 1 hoạt động, dầu đƣợc cấp vào đƣờng ống dẫn dầu, lúc này dầu có áp
lực sẽ đi theo đƣờng số 1 từ trái qua phải đi đến A, tại A dầu bị chặn lại bởi van chặn số
1, lúc này dầu có áp lực cao thắng đƣợc van chặn số 2 tiếp tục đi đến piston thuỷ lực 1 và
đi vào vòng quay bánh lái số 1 làm bánh lái quay sang phải, dầu vẫn tiếp tục đi vào vòng
quay bánh lái số 2, từ đây dầu có áp lực cao sẽ đi theo đƣờng ED, một phần dầu sẽ đi qua
van chặn 6 và đi đến van điện tử vì van chặn 5 không cho dầu đi qua, một phần dầu sẽ qua
van giảm áp 3 đi vào piston thuỷ lực (1) rồi qua piston thuỷ lực (2) qua van chặn 6 trở lại
van điện tử. Tại van điện tử lúc này dầu bị chặn lại khi kim chỉ đang ở vị trí 2-1, khởi
động van điện tử chuyển từ vị trí 2-1 sang vị trí 2-3 lúc này dầu có áp lực đƣợc giải phóng
đi tiếp đến theo đƣờng HI. Tại I một phần dầu sẽ quay trở lại két , tai F dầu đi qua bầu lọc
đi đến van giảm áp 1 rồi đi đến C, một phần lớn dầu từ F đi đến C sau đó theo đƣờng số 2
quay trở lại bơm
2.4.1.3. Bánh lái sang trái.
- Khi bơm số 1 hoạt động, dầu đƣợc cấp vào đƣờng ống dẫn dầu, lúc này dầu có áp
lực sẽ đi theo đƣờng số 2 từ trái qua phải đi đến C, tại C dầu bị chặn lại bởi van chặn số 3,
lúc này dầu có áp lực cao thắng đƣợc van chặn số 4 tiếp tục đi đến piston thuỷ lực 2 và đi
vào vòng quay bánh lái số 2 làm bánh lái quay sang trái, dầu vẫn tiếp tục đi vào vòng
quay bánh lái số 1, từ đây dầu có áp lực cao sẽ đi theo đƣờng đi đến B, một phần dầu sẽ đi
qua van chặn 5 và đi đến van điện tử vì van chặn 6 không cho dầu đi qua, một phần dầu sẽ
qua van giảm áp 3 đi vào piston thuỷ lực (2) rồi qua piston thuỷ lực (1) trở lại van điện tử.

Tại van điện tử lúc này dầu bị chặn lại khi kim chỉ đang ở vị trí 2-1, khởi động van điện tử
chuyển từ vị trí 2-1 sang vị trí 2-3 lúc này dầu có áp lực đƣợc giải phóng đi tiếp đến theo
đƣờng HI. Tại I một phần dầu sẽ quay trở lại két, tai K dầu đi qua bầu lọc đi đến van giảm
áp 1 rồi đi đến A, một phần lớn dầu từ K đi đến A sau đó theo đƣờng số 1 quay trở lại bơm
* Nguyên lý hoạt động của bơm số 2 cũng tƣơng tự nhƣ bơm số 1.
Bơm số 1 và bơm số 2 hoạt động độc lập nhau hoặc hoạt động cùng 1 lúc.
- Khi một bơm làm việc: Thời gian lái tại góc bánh lái từ 35-0-30 độ là 28 giây.
20


- Khi hai bơm làm việc: Thời gian lái tại góc bánh lái từ 35-0-30 độ là 14 giây.
2.4.2. Các yêu cầu kỹ thuật:
Với mỗi công đoạn trong nhà máy khi sữa chữa trục lái nói riêng và hệ thống lái nói chung:
Trong quá trình sữa chữa hệ thống lái, trƣớc khi kiểm tra sửa chữa cần phải tháo, kiểm tra
sửa chữa và lắp ráp, tất cả các quy trình đều phải tiến hành đúng kỹ thuật và đúng quy trình,
đảm bảo các yêu cầu đối với hệ thống lái và yêu cầu đối với thiết kế.
Phải có đầy đủ bản vẽ, thuyết minh để thực hiện quy trình tháo và lắp ráp
Phải có đầy đủ bản vẽ lắp và bản vẽ thiết kế
Trƣớc khi tiến hành lập quy trình tháo cần kiểm tra sơ bộ khảo sát hệ thống.
Chuẩn bị đầy đủ các trang thiết bị phụ tùng cần thiết cho việc tháo và bảo hộ an toàn lao
động.
Khi tháo trục cần phải đảm bảo trục không bị va chạm làm xƣớc áo trục.
Chuẩn bị đầy đủ Palăng, dây cáp, xe goòng để đỡ trục đƣa vào nhà máy tiến hành sửa chữa.
Có đầy đủ dầu, giẻ lau, dụng cụ đo nhƣ Panme, đồng hồ so chuyên dung .
Xác định chính xác, không làm biến dạng hƣ hỏng xƣớc phần áo trục tiếp xúc trực tiếp với
bạc
Có đầy đủ thiết bị dùng trong quá trình sửa chữa trục nhƣ máy tiện, máy hàn, máy mài, giấy
ráp, thiết bị cạo rà, dùng để nắn trục cong, hàn đắp phần bị mòn, đóng áo trục,…khi trục bị
hƣ hỏng.

2.5. Vật liệu chế tạo trục lái tàu 34000 Tấn
Do hệ trục lái và bánh lái làm việc trong điều kiện chịu lực lớn, với bánh lái làm việc trong
nƣớc nên hay bị mòn và xâm thực nên vật liệu chế tạo thƣờng là thép 45, với trục lái trong
quá trình làm việc thƣờng bị cong, mòn, cháy trục lái vì vậy vật liệu làm trục thƣờng dung
nhất là thép 45, để trong quá trình hoạt động đảm bảo chịu đƣợc các điều kiện khắc nhiệt
của hệ thống lái.

21


2.6. Hệ thống truyền động.
2.6.1 Trục lái
- Trục lái bao gồm hai trục: trục lái trên và trục lái dƣới

+ Kết cấu trục lái dƣới:

22


Hình vẽ 1.3: Kết cấu trục lái dưới

+ Kết cấu trục lái trên :

23


Hình vẽ 1.4: Kết cấu trục lái trên

- Trục lái có nhiệm vụ: trục lái cùng bánh lái cùng máy lái, bánh lái, ổ đở và ắc lái tạo thành
hệ thống lái dùng để quay trở lái.

- Trục lái làm việc trong điều kiện chịu lực lớn nên vật liệu làm trục phải là thép chất
lƣợng tốt là thép 45
24


2.6.2. Bánh lái
Kết cấu nhƣ hình vẽ:

Hình vẽ 1.5: Kết cấu bánh lái
1. Bánh lái

2. Ổ đỡ trên

2. Ổ đỡ dƣới

4: Lỗ buộc dây

25