Báo cáo hệ thống làm hàng tàu chở hàng vosco sky

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
VIỆN HÀNG HẢI

BÁO CÁO HỆ THỐNG LÀM HÀNG
Tàu chở hàng Vosco Sky
Sinh viên thực hiện: Võ Văn Quốc Oai
Mssv:
1651030044
Lớp:
DT16

1


GIỚI THIỆU TÀU VOSCO SKY

• Tàu Vosco Sky tên trước đây là Medi Dubai
được sản xuất năm 2001 tại Okayama, Nhật
Bản. Con tàu do Công ty cổ phần vận tải
biển Việt Nam (VOSCO) sở hữu và khai
thác.
• Vosco Sky là loại tàu chở hàng có cơng suất
10500 mã lực, với trọng tải 52523 tấn, tốc
độ 14,5 hải lí/giờ.

2


GIỚI THIỆU TÀU VOSCO SKY
• Thiết bị làm hàng là một nhóm thiết bị quan trọng trên tàu thủy, nó bao gồm các
thiết bị dùng để bốc xếp hàng hóa lên, xuống tàu. Năng suất của thiết bị làm hàng

đảm bảo khả năng giảm thời gian tàu chờ nên có thể giảm được giá thành vận tải.
Đặc điểm chung của nhóm phụ tải này là loại tải thế năng cho nên sẽ có một giai
đoạn làm việc ở chế độ hãm.
• Tàu hàng Vosco Sky có 5 hầm hàng, để thực hiện bốc xếp hàng hoá, tại đây ta bố trí 4
cần trục 30T loại dây giằng, mỗi cần cẩu gồm có các cơ cấu: nâng, hạ, xoay cần.

3


GIỚI THIỆU TÀU VOSCO SKY
Kích cỡ tàu Biendong Victory
••
•
•
•
•
•
•
•

Chiều
dài tàu:
L = 182 m
 
Chiều rộng tàu:
B = 32,260 m
Chiều cao mạn:
D = 17,1 m
Chiều chìm:
d = 12,019 m

Lượng chiếm nước tồn tải: W = 60526 T
Vận tốc:
v = 14,5 hải lý
Chiều dài miệng khoang hàng: 20,5 m
Chiều rộng miệng khoang hàng:
18,3 m

•
•
•
•
•
•
•

Tốc độ nâng hàng định mức:

Vđm= 19m/phút

Hiệu suất của bộ truyền động : 5
Tỉ số truyền của bộ truyền động: i = 94
Tải trọng làm việc:
G = 30 Tấn
Khối lượng cần:
7,5 T
Khối lượng móc:
0,45 T
Đường kính trống tời:
Dtt = 0,65 m

4


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng
1.1.
•   Momen cản trên trục động cơ qua các giai đoạn
Công thức tổng quát:
Trong đó:
G - Là trọng lượng của hàng hố
GM - Là trọng lượng của móc khơng
- Là đường kính của trống tời
- Là hiệu suất của bộ truyền động.
i = 100 - Là tỷ số truyền của bộ truyền

5


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng
1.1.
•   Momen cản trên trục động cơ qua các giai đoạn

Giai đoạn nâng hàng
Giai đoạn hạ hàng
Giai đoạn nâng móc khơng
Giai đoạn hạ móc không

6

TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng

•1.2.
  Thời gian của các giai đoạn nâng hàng

Công thức tổng quát:
h = 30m - Chiều cao nâng hạ hàng
vđm = 19m/phút
Thời gian nâng hàng
Thời gian hạ hàng :
Thời gian nâng, hạ khi không tải:
7


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng
1.3.
•   Đồ thị tải cơ cấu nâng hạ hàng
Dựa vào đồ thị phụ tải của cơ cấu nâng hạ hàng ta xác định được mô men tương
đương của động cơ quay cơ cấu nâng hàng của cần trục như sau:

8


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng

• 

1.4. Tốc độ quay của động cơ điện

Đường kính trống tời Dtt = 0,65 m
Vận tốc định mức v = 19 m/phút
Tỉ số truyền i = 100

9


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng

• 

1.5. Tính tốn cơng suất của động cơ điện

Vậy ta chọn động cơ với công suất: Pđm = 90 kW
nđm = 991 vòng/phút

10


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
1 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ hàng

• 

1.6. Nghiệm động cơ quay cơ cấu nâng hạ hàng
Phương pháp kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện phát nóng gián tiếp :

Tính tốn ở trên ta có:

Mơmen định mức của động cơ:

: thỏa mãn điều kiện phát nóng.
11


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần

•2.1.
  Tải do trọng lượng của hàng hóa và trọng lượng cần
Khi nâng cần momen cản do trọng lựơng của hàng hóa và trọng lượng của cần
được tính như sau:
Khi hạ cần mơ men cản do trọng lựơng của hàng hóa và trọng lựơng của cần
được tính như sau:
Phương trình cân bằng momen :

12


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần
2.1.
•   Tải do trọng lượng của hàng hóa và trọng lượng cần
Trọng lượng của hàng hóa và móc khơng:
Gh = G+GM = 30+0,45= 30,45 Tấn
Trọng lượng của cần:
Gk = 7,5 Tấn

hk, hh, lk, lh - Là các khoảng cách như trên hình vẽ.
lh = lsinα, lk = lh /2

h = 10 m ; Chiều dài của cần trục l = 22 m
13


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần

•2.1.
  Tải do trọng lượng của hàng hóa và trọng lượng cần
Khi α = 600:
lh = 22sin60 = 19,05 m => lk = 9,53 m
hh = lcos60 = 11 m
= - 30
Vậy

14


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần

•2.1.
  Tải do trọng lượng của hàng hóa và trọng lượng cần
0

:

lh = 22sin15 = 5,7 m => lk= 2,85 m
hh = 22cos15 = 21,25 m
= - 1,970

15


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần
2.2. Tải do ma sát trên các puly và ổ đỡ
Ở đây chúng ta tính lực ma sát tại 8 ổ đỡ trên cần trục, 8 puly nâng hàng và 6 puly nâng
cần :
Mmsd = 0,125.f.Nd.rod + 0,07f.Td.rpl
Mmsc = 0,125.f.Nc.rod + 0,07f.Tc.rpl
Trong đó :
f = (0,08~0,15), ta chọn f = 0,08 Hệ số ma sát
rod = 0,2 m bán kinh ổ đỡ
rpl = 0,38 m bán kính puly
N là lực dọc theo cần N = (Gh + Gk) cosα
Góc ơm của cáp trên puly là 90o (1/4).
16


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần
2.2. Tải do ma sát trên các puly và ổ đỡ
Khi α=600
Mmsd =0,125.f.Nd.rod + 0,07.f.Td.rpl
= 0,125 .0,08 .(304500 + 75000)cos600 .0,2 + 0,07 .0,08 .652000 .0,38 = 1762 Nm
Khi α=150

Mmsc = 0,125.f.Nc.rod + 0,07.f.Tc.rpl
= 0,125. 0,08 .(304500 + 75000)cos150 .0,2 + 0,07 .0,08 .92540 .0,38 = 920 Nm

17


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần
2.3.
•   Thời gian nâng hạ cần
Thời gian nâng cần:
Thởi gian hạ cần:
Với :
vđm = 19 m/phút
hmax = lcos15 = 22cos15 = 21,25 m
hmin = lcos60 = 22cos60 = 11 m

18


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần

•2.4.
  Đồ thị tải cơ cấu nâng hạ cần
Mômen tải khi nâng cần là:

Moment tải khi hạ cần là :

19

TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần

• 

2.4. Đồ thị tải cơ cấu nâng hạ cần
Mômen tương đương của cơ động cơ quay cơ cấu nâng hạ cần của cần trục có công
thức như sau:

= 2678 Nm

20


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần

•2.5.
  Chọn động cơ
nđm = 930 v/ph

Vậy ta chọn động cơ với công suất: Pđm = 315 kW
nđm = 992 vòng/phút

21


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU

2 Tính tốn động cơ lai cơ cấu nâng hạ cần
2.6.
•   Nghiệm động cơ quay cơ cấu nâng hạ cần
Phương pháp kiểm nghiệm động cơ theo điều kiện phát nóng gián tiếp :
Tính tốn ở trên ta có:

Mơmen định mức của động cơ:

: thỏa mãn điều kiện phát nóng.
22


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
3 Tính tốn động cơ lai cơ cấu quay mâm
Thông số cơ bản của cần:
Trọng lượng hàng hóa:
Trọng lượng cần cẩu:

30 tấn
7,5 tấn .

Góc tạt cần:

58o.

Tốc độ quay:

1,5 vịng/phút.

Khối lượng cụm móc:

0,45 tấn.

23


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
3 Tính tốn động cơ lai cơ cấu quay mâm

•3.1.
  Momen cản do ma sát của ổ đỡ
Theo quy phạm góc nghiêng cho phép làm việc của cơ cấu không quá 50
 

𝑋=

𝑐𝑜𝑠 𝛼 ( 𝐺 h 𝑙 h +𝐺 𝑘 𝑙 𝑘 )+ 𝑠𝑖𝑛 𝛼 (𝐺 h 𝑙 h +𝐺 𝑘 𝑙 𝑘 )
𝐻𝑥

Phương trình cân bằng lực theo trục x:

Phương trình cân bằng lực theo trục y:

24


TÍNH TỐN HỆ THỐNG CẦN CẨU
3 Tính tốn động cơ lai cơ cấu quay mâm
3.1.
•   Momen cản do ma sát của ổ đỡ

Khi quay thuận:
X = 71137 N
Phương trình cân bằng lực theo trục x:
Phương trình cân bằng lực theo trục y:
Mômen ma sát tại các gối đỡ:
ở gối đỡ trên:
M1 = X.f.r1 = 13093 Nm
ở gối đỡ dưới:
M2 = X1.f.r2 = 7699 Nm
M3 = 2/3(Y.f.r2) = 49743 Nm
Tổng mômen ma sát:
Mms = M1 + M2 + M3 = 70535 Nm
25