Tìm kiếm
Đang tải khung tìm kiếm
Kết quả 1 đến 1 của 1

    THẠC SĨ Tính dao động riêng hệ trục chân vịt tàu thủy theo phương pháp phần tử hữu hạn

    D
    dream dream Đang Ngoại tuyến (18524 tài liệu)
    .:: Cộng Tác Viên ::.
  1. Gửi tài liệu
  2. Bình luận
  3. Chia sẻ
  4. Thông tin
  5. Công cụ
  6. Tính dao động riêng hệ trục chân vịt tàu thủy theo phương pháp phần tử hữu hạn

    Luận văn thạc sĩ
    Đề tài: Tính dao động riêng hệ trục chân vịt tàu thủy theo phương pháp phần tử hữu hạn

    MỤC LỤC
    Lời nói đầu
    Chương 1: Tổng quan về dao động hệ trục chân vịt 4
    1.1. Kết cấu hệ trục chân vịt tàu thuỷ 4
    1.2. Dao động của hệ trục chân vịt 11
    1.3. Các phương pháp tính toán dao động riêng . 18
    1.4. Mục tiêu, phương pháp, đối tượngvà phạm vi nghiên cứu . 20
    Chương 2: Cơ sở PPPTHH tính dao động hệ trục chân vịt
    2.1. Giới thiệu chung về phương pháp phần tử hữu hạn . 21
    2.2. Tính dao động dọc 24
    2.3. Tính daođộng ngang 28
    2.4. Tính dao động xoắn 31
    2.5. Ma trận hệ kết cấuvà ma trận khối lượng tương thích 39
    2.6. Phương pháp giải phương trình dao động riêng .40
    2.7. Sơ đồ thuật toán 42
    Chương 3: Kết quả áp dụngtính dao động riênghệ trục chân vịt 43
    3.1. Tính dao động dọc trụctự do 43
    3.2. Tính dao động ngangtự do . 49
    3.2. Tính dao động xoắntự do . 54
    Chương 4: Kết luận và kiến nghị 63
    Phụ lục 64
    Tài liệu tham khảo . 83

    LỜI NÓI ĐẦU
    Để nâng cao hiệu quả sử dụng và tính an toàn cho tàu đi biển, trong quá trình
    tính toán và thiết kế các thiết bị động lực nói chung và hệ trục chân vịt tàu thuỷ nói
    riêng, ngoài việc phải đảm bảo về điều kiện bền, điều kiện cứng mà còn phải đảm bảo
    không rung động lớn.Trong thực tế khai thác chúng ta nhận thấy hệ trục chân vịt của
    nhiều tàu đã bị gẫy và phá hủy mà một trong những nguyên nhân là do không đảm bảo
    được các y êu cầu về dao động, trong đó đáng chú ý là dao động ngang và dao động
    xoắn.
    Chính vì vậy việc tính toán thiết kế và kiểm tra dao động hệ trục chân vịt chân
    vịt tàu thuỷ có ý nghĩa rất quan trọng trong việc đảm bảo cho hệ thống động lực tàu
    hoạt động an toàn, tin cậy và kéo dài tuổi thọ. Mặt khác, việc tính toán các dao động
    của hệ trục còn là cơ sở để lựa chọn kích thước của hệ trục và bố trí các gối trục một
    cách hợp lý nhất.
    Rung động của hệ trục chân vịt gây ra những hệ quả không mong muốn như
    tiếng ồn; tăng ma sát với ổ trục điều đó làm tăng tiêu hao năng lư ợng; giảm hiệu suất
    đẩy của chân vịt; và có thể dẫn đến hư hỏng bản thân hệ trục do không đủ bền.
    Do sự rung động của hệ trục chân vịt là không thể tránh khỏi trên thực tế, để
    hạn chế các ảnh hưởng tiêu cực nêu trên, người ta thường dùng nhiều biện pháp để
    tránh cho hệ trục chân vịt cộng hưởng. Trong các phương pháp được sử dụng, phương
    pháp thông dụng và hiệu quả hơncả là điều chỉnh cho các tần số dao động riêng của hệ
    trục nằm ngoài dải tần có thể bị kích thích bởi các lực từ bên ngoài. Theo hướng này,
    một vấn đề hiển nhiên được đặt ra là làm sao xác định chính xác các tần số dao động
    riêng thấp của hệ trục vì chỉ các tần số dao động riêng thấp mới có nhiều nguy cơ bị
    kích thích bởi các yếu tố bên ngoài. Đây là nội dung bài toán dao động riêngcủa hệ
    trục chân vịt.
    Mặc dù bài toán trên đã được quan tâm từ lâu và đã có nhiều mô hình,phương
    pháp tính được đề xuất. Tuy nhiên, theo các phương pháp này, các dao động thành
    phần như dao động dọc trục, dao động xoắn và dao động ngang thường được đưa về
    mô hình tính đơn giản. Chính vì sự đơn giản của mô hình, các phương pháp trên đem
    2
    lại kết quả có độ chính xác chưa cao. Mặt khác các thủ tục tính toán cũng khá phức tạp
    làm cho việc áp dụng trên thực tế gặp nhiều khó khăn vì đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về
    phương pháp tính. Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của phương pháp tính mà nhất
    là phương pháp ph ần tử hữu hạn,bài toán dao động riêngcủa hệ trục chân vịt có thể
    được giải quyết trên một mô hình sát với thực tế hơn.
    Nội dung của đề tài bao gồm 4chương:
    Chương 1: Tổng quan về dao động hệ trục chân vịt
    Chương 2: Cơ sở PPPTHH tính dao động hệ trục chân vịt
    Chương 3: Kết quả áp dụng tính dao động riêng hệ trục chân vịt
    Chương 4: Kết luậnvà kiến nghị

    Chương 1
    TỔNG QUAN VỀ TÍNH
    DAO ĐỘNG HỆ TRỤC CHÂN VỊT
    1.1. Kết cấu hệ trục chân vịt tàu thuỷ
    Hệ động lực tàu bao gồm từ máy chính, trục khuỷu, trục trung gian, trục chân
    vịt, chân vịt và ổ đỡ trục, trong đó hệ trục chân vịt là bộ phận cơ bản quan trọng nhất
    đóng vai trò trung gian giữa máy chính và thiết bị đẩy trong toàn bộ hệ động lực.
    Hệ trục có chức năng truyền mômen xoắn từ máy chính đến thiết bị đẩy (chân
    vịt) và nhận lực đẩy của chân vịt truyền qua gối đỡ chặn đến kết cấu thân tàu để khắc
    phục sức cản của nước làm cho tàu chuy ển động theo một hướng xác định. Hệ trục
    giống như xương sống của con tàu và có vai trò hết sức quan trọng quyết định đến
    năng lực hoạt động của tàu.
    Trong một chừng mực nhất định, độ tin cậy của hệ trục quyết định độ tin cậy
    củatoàn bộ thiết bị năng lượng tàu vì vậy cần đặc biệt chú ý đến các vấn đề thiết kế,
    chế tạo, lắp ráp cũng như sử dụng hệ động lực tàu. Những trục trặc hư hỏng khi vận
    hành khai thác hệ trục thường liên quan đến các công việc sửa chữa rất phức tạp, nhất
    là các tàu cở lớn. Hư hỏng của hệ trục có liên quan đến tổn thất hành trình và đôi khi là
    nguyên nhân gây ra nạn đắm tàu.
    1.1.1. Phân loại hệ trục chân vịt.
    Phân loại hệ trục chân vịt tàu thuỷ có thể dựa vào các tiêu chuẩn sau:
    Theo số lượng, hệ trục chân vịt gồm có: một hệ trục, hai hệ trục, ba hệ trục
    Một hệ trục: Thông thường các loại tàu vận tải đơn thuần người ta lắp đặt hệ
    trục một chân vịt. Các tàu này có ưu điểm kết cấu đơn giản buồng máy rộng, dễ khai
    thác nhưng tính cơ động của tàu thấp, không có khả năng tự di chuyển khi hệ trục
    không hoạt động. Tàu có một hệ trục thì được bố trí ở mặt phẳng dọc giữa thân tàu.
    Các tàu chuyên dụng như tàu kéo, tàu công trình thì số lượng hệ trục chân vịt
    4
    thường bố trí hai hay nhiều hơn, nhằm đảm bảo tính cơ động, nhanh hạ thấp mớn
    nước, độ tin cậy cao (nếu một hệ trục hỏng thì các hệ trục còn lại vẫn hoạt động đảm
    bảo tàu vẫn tự hành và thực hiện được nhiệm vụ đặt ra).
    Hình 1.1: Tàu có một hệ trục
    1. Ổ đỡ trục; 2. Ổ chặn lực dọc trục; 3. Khớp nối mềm; 4. Động cơ; 5. hộp giảm tốc
    Hai hệ trục: thì lắp về hai phía đường tâm dọc tàu, gọi là trục mạn trái và phải.
    Nếu hai máy chính bố trí so le nhau thì hai hệ trục có chiều dài khác nhau, góc nghiêng
    dọc α và nghiêng ngang β của hai đường trục có thể sẽ khác nhau. Chiều quay của hai
    chân vịt phải ngược chiều nhau. Nếu nhìn từ lái về mũi thi hai chân vịt thường quay
    theo chiều từ ngoài mạn vào tim giữa tàu, cụ thể chân vịt bên trái quay theo chiều kim
    đồng hồ và chân vịt b ên phải thì quay theo chiều ngược kim đồng hồ.
    Hình 1.2: Tàu có hai hệ trục
    5
    Hệ ba trục: Một nằm giữa và hai hệ trục kia nằm về hai mạn tàu. Chân vịt giữa
    thường nằm lùi về phía sau so với hai chân vịt hai mạn tàu.
    Hình1.3: Tàu có ba hệ trục
    Theo kết cấu của chân vịt
    Hệ trục chia ra hệ trục chân vịt có bước cánh cố định và chân vịt có bước cánh
    thay đ ổi ( chân vịt biến bước). Chân vịt có bước cánh cố định thường được đúc nguy ên
    từ hợp kim đồng hoặc thép không gỉ, thông dụng 3ư5 cánh.Chân vịt có bước cánh cố
    định đơn giản, dễ lắp ráp và sửa chữa, giá thành hạ nhưng tính kinh tế và cơ động kém
    hơn so với chân vịt có bước cánh thay đổi.
    Chân vịt biến bước là chân vịt được ráp từ nhiều chi tiết, cánh chân vịt xoay
    quanh tâm của mình để tạo bước cánh chân vịt thay đổi do cơ cấu thay đổi bước cánh
    điều khiển. Tàu có chân vịt biến bước đảm bảo độ tin cậy cao do không phải tắt máy
    chính khi chuy ển chế độ công tác về “không” hay “lùi”, mà chỉ cần điều khiển bước
    cánh theo chế độ phù hợp trong khi chiều quay của chân vịt vẫn không đổi. Mặt khác
    sử dụng chân vịt biến bước khả năng phát huy chế độ tối ưu của máy chính đảm bảo
    tiết kiệm được nhiên liệu. Nhược điểm của hệ trục chân vịt biến bước là giá thành cao,
    đòi hỏi chế độ bảo dưỡng, khai thác và sửa chữa phước tạp.

    TÀI LIỆU THAM KHẢO
    1. Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến, Phạm Văn
    Thể, Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong, Nxb Giáo dục, Hà Nội, 1996.
    2. Phan Nguyên Di, Nguyễn Văn Khang, Tính toán dao động máy, Nxb Khoa học
    Kỹ thuật, Hà Nội, 1991.
    3. Đặng Hộ, Thiết kế trang trí động lực tàu thủy(Tập 1,2), Nxb Giao thông Vận tải,
    Hà Nội, 1985.
    4. Phạm Quốc Thường, Hệ trục chân vịt tàu thuỷ, Nxb Đại học quốc gia TP Hồ Chí
    Minh, 2005
    5. Nguyễn Văn Khang, Dao động kỹ thuật, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2001.
    6. Trần Công Nghị, Ngô Kiều Nhi, Rung động tàu, Nxb Đại học Quốc gia Tp HCM,
    2006.
    7. Đặng Xuân Phương, Nghiên cứu phương pháp tính toán, kiểm tra dao động xoắn
    hệ động lực tàu đánh cá cỡ nhỏ, Lu ận văn tốt nghiệp Cao học ngành Cơkhí Tàu
    thuy ền, Trường ĐHThủy sản, Nha Trang, 2003.
    8. Nguyễn Hoài Sơn, Vũ Như Phan Thiện, Đỗ Thanh Việt, Phương pháp phần tử
    hữu hạn với Matlab, Nxb ĐH Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2001
    9. Trần Gia Thái, Tính toán dao động ngang hệ trục chân vịt tàu thủy, Tiểu luận
    môn họcCơ sở dao động trong kỹ thuật, 1997.
    10. Chu Quốc Thắng, Phương pháp phần tử hữu hạn, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà
    Nội, 1997.
    11. Phạm Hùng Thắng, Cơ sở tính toán dao động trong kỹ thuật, Bài giảng cho sinh
    viên và học viên cao học ngành cơ khí, Trường ĐHThuỷ sản, Nha Trang,1997
    12. Harrington, R.L(Editor), Marine Engineering, SNAME, 1992.
    13. Timoshenko S.P., Vibration Problems in Engineering, 3
    rd
    Ed., D.van Nostrand,
    1955

    Xem Thêm: Tính dao động riêng hệ trục chân vịt tàu thủy theo phương pháp phần tử hữu hạn
    Nội dung trên chỉ thể hiện một phần hoặc nhiều phần trích dẫn. Để có thể xem đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng tài liệu, bạn vui lòng tải tài liệu. Hy vọng tài liệu Tính dao động riêng hệ trục chân vịt tàu thủy theo phương pháp phần tử hữu hạn sẽ giúp ích cho bạn.
    #1
  7. Đang tải dữ liệu...

    Chia sẻ link hay nhận ngay tiền thưởng
    Vui lòng Tải xuống để xem tài liệu đầy đủ.

    Gửi bình luận

    ♥ Tải tài liệu

social Thư Viện Tài Liệu
Tài liệu mới

Từ khóa được tìm kiếm

Nobody landed on this page from a search engine, yet!

Quyền viết bài

  • Bạn Không thể gửi Chủ đề mới
  • Bạn Không thể Gửi trả lời
  • Bạn Không thể Gửi file đính kèm
  • Bạn Không thể Sửa bài viết của mình
  •  
DMCA.com Protection Status