Trang Chính
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT BỊ LÁI TÀU THUỶ
Một trong những tính năng cơ bản của tàu thuỷ đó là tính ăn lái. Tính ăn lái của tàu thuỷ là khả năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng đi theo ý muốn của người lái tàu.
1. Khái niệm
Trên các tàu tự hành (ngay cả một số tàu không tự hành) người ta thường trang bị các thiết bị lái để đảm bảo tính ăn lái cho tàu ở bất kỳ trạng thái nào trong suốt quá trình hành hải
Tính ăn lái của tàu gồm hai tính chất: tính ổn định hướng đi và tính quay vòng.
Tính ổn định hướng đi là khả năng tàu giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động.
Tính quay vòng là khả năng thay đổi hướng chuyển động và được mô tả bởi quỹ đạo cong khi bẻ lái.
Hai tính chất này mâu thuẫn với nhau, một con tàu có tính ổn định hướng đi tốt thì sẽ có tính quay vòng tồi và ngược lại. Vì vậy phải tuỳ thuộc vào từng loại tàu (công dụng và chức năng), từng vùng hoạt động mà người ta ưu tiên cho 1 trong 2 tính chất trên khi thiết kế. Ví dụ, khi tàu chạy ở vùng hoạt động không hạn chế (tàu biển) do điều kiện không gian hoạt động không hạn chế, để đảm bảo cho thời gian hành trình thì phải ưu tiên cho tính ổn định hướng đi còn đối với tàu có vùng hoạt động hạn chế (tàu sông) thì ngược lại.
Tính ăn lái cũng phụ thuộc vào các bộ phận cố định, ổn định khác như: ki hông, ki đuôi, giá chữ nhân (X) hoặc chữ Y, số lượng và chiều dài chong chóng, đoạn trục chóng chóng, số bánh lái cũng như các thiết bị khác.
Trên tàu để đảm bảo tính ăn lái, người ta có thể bố trí nhiều loại thiết bị lái hoạt động độc lập hoặc phối hợp như: bánh lái, đạo lưu định hướng xoay, chóng chóng (tàu lắp nhiều chong chóng), thiết bị phụt nước, chân vịt, v.v. nhưng phổ biến nhất là bánh lái và đạo lưu định hướng xoay vì đó là những thiết bị dễ chế tạo, giá thành rẻ, làm việc tin cậy và hiệu quả cao.
Bánh lái là một vật thể dạng cánh tấm phẳng hoặc dạng có prôfin thoát nước nhúng chìm trong nước, còn đạo lưu định hướng xoay là một vật thể hình trụ tròn xoay có dạng prôfin thoát nước theo chiều dọc trục của nó, bao quanh chong chóng ở phía sau thân tàu.
2. Phân loại bánh lái
a. Phân loại theo hình dạng prôfin có :
Bánh lái tấm
Bánh lái thoát nước
b. Phân loại theo vị trí đặt trục lái
Bánh lái cân bằng là bánh lái mà trục lái chia bánh lái ra 2 phần.
Bánh lái không cân bằng là bánh lái nằm về một phía của trục lái
Bánh lái bán cân bằng
Sơ đồ phân loại bánh lái.
c. Phân loại theo số gối đỡ trên trục lái
Sơ đồ 1, các bánh lái có 1 ổ đỡ trên bánh lái trở lên
Sơ đồ 2, các bánh lái có 2 ổ đỡ trên bánh lái
Sơ đồ 3, bánh lái không có ổ đỡ trên bánh lái
Trong các sơ đồ trên được bổ sung các dạng đạo lưu xoay
2. Vị trí đặt trục lái
Nếu trên tàu có bố trí chong chóng thì tốt nhất nên đặt bánh lái phía sau và ở giữa luồng nước do chong chóng đẩy ra để làm tăng hiệu quả làm việc của bánh lái.
Với đuôi tàu có lắp một chong chóng thì bánh lái, sống lái, ki đỡ lái tạo thành khung giá lái:là khoảng không gian để lắp chong chóng vừa đủ, trị số các khe hở của khung giá lái chọn theo bảng sau:
Trong bảng 1.1, KT - hệ số tải của chong chóng; D - đường kính chong chóng; tmax- chiều dày lớn nhất của frôfin bánh lái; bP - chiều rộng bánh lái; φ - nửa góc tiếp tuyến của sống đuôi với mặt phẳng đối xứng của tàu.
Các giá trị trong bảng 1.1 là giá trị nhỏ nhất. Trong thực tế sử dụng, để giảm chấn động ở vùng đuôi, các giá trị đó (a, b, c, d) có thể được lấy tăng lên một ít. Tuy nhiên khe hở a không nên lấy quá lớn, nếu không sẽ làm giảm hiệu suất làm việc của bánh lái.
Bảng 1.1. Kích thước cơ bản của khung giá lái tàu một chong chóng.
Hình 1.2. Sơ đồ khung giá lái của tàu một chong chóng
Trong mọi trường hợp bánh lái phải bố trí chìm trong nước, mép trên bánh lái đặt càng sâu trong nước càng tốt.
Nếu gọi khoảng cách từ mép trên của bánh lái đến mép nước tự do là tp thì tp được lấy như sau - để đảm bảo diện tích bánh lái FP)
Tàu biển: tp >= 0,25.hp (1.1)
Tàu hồ (hoặc pha sông biển): tp >= 0,125.hp
Tàu sông: tp = (0 - 0,1).hp
với hp- chiều cao bánh lái.
Khoảng cách từ mép trên của tấm bánh lái đến vỏ bao tàu càng nhỏ càng tốt song phỉa thoả mãn không bị kẹt khi bẻ lái.
Ở mọi góc bẻ lái hình chiếu bằng của tấm bánh lái phải nằm trong phạm vi hình chiếu bằng của đưòng nước chở hàng mùa hè KWL.
Với bánh lái cân bằng và bán cân bằng ,mép dưói của bánh lái phải đặt cao hơn đường cơ bản và không thấp hơn mép dưới của chong chóng.
Với bánh lái treo, việc nối giữa bánh lái và trục lái là kết cấu hàn, phải lưu ý đến chiều cao của nó để khi sửa chữa, lắp ráp, tháo bánh lái trên ụ không phải cắt trục lái.
Nguồn bài viết: [You must be registered and logged in to see this link.]
Một trong những tính năng cơ bản của tàu thuỷ đó là tính ăn lái. Tính ăn lái của tàu thuỷ là khả năng giữ nguyên hoặc thay đổi hướng đi theo ý muốn của người lái tàu.
1. Khái niệm
Trên các tàu tự hành (ngay cả một số tàu không tự hành) người ta thường trang bị các thiết bị lái để đảm bảo tính ăn lái cho tàu ở bất kỳ trạng thái nào trong suốt quá trình hành hải
Tính ăn lái của tàu gồm hai tính chất: tính ổn định hướng đi và tính quay vòng.
Tính ổn định hướng đi là khả năng tàu giữ nguyên hoặc thay đổi hướng chuyển động.
Tính quay vòng là khả năng thay đổi hướng chuyển động và được mô tả bởi quỹ đạo cong khi bẻ lái.
Hai tính chất này mâu thuẫn với nhau, một con tàu có tính ổn định hướng đi tốt thì sẽ có tính quay vòng tồi và ngược lại. Vì vậy phải tuỳ thuộc vào từng loại tàu (công dụng và chức năng), từng vùng hoạt động mà người ta ưu tiên cho 1 trong 2 tính chất trên khi thiết kế. Ví dụ, khi tàu chạy ở vùng hoạt động không hạn chế (tàu biển) do điều kiện không gian hoạt động không hạn chế, để đảm bảo cho thời gian hành trình thì phải ưu tiên cho tính ổn định hướng đi còn đối với tàu có vùng hoạt động hạn chế (tàu sông) thì ngược lại.
Tính ăn lái cũng phụ thuộc vào các bộ phận cố định, ổn định khác như: ki hông, ki đuôi, giá chữ nhân (X) hoặc chữ Y, số lượng và chiều dài chong chóng, đoạn trục chóng chóng, số bánh lái cũng như các thiết bị khác.
Trên tàu để đảm bảo tính ăn lái, người ta có thể bố trí nhiều loại thiết bị lái hoạt động độc lập hoặc phối hợp như: bánh lái, đạo lưu định hướng xoay, chóng chóng (tàu lắp nhiều chong chóng), thiết bị phụt nước, chân vịt, v.v. nhưng phổ biến nhất là bánh lái và đạo lưu định hướng xoay vì đó là những thiết bị dễ chế tạo, giá thành rẻ, làm việc tin cậy và hiệu quả cao.
Bánh lái là một vật thể dạng cánh tấm phẳng hoặc dạng có prôfin thoát nước nhúng chìm trong nước, còn đạo lưu định hướng xoay là một vật thể hình trụ tròn xoay có dạng prôfin thoát nước theo chiều dọc trục của nó, bao quanh chong chóng ở phía sau thân tàu.
2. Phân loại bánh lái
a. Phân loại theo hình dạng prôfin có :
Bánh lái tấm
Bánh lái thoát nước
b. Phân loại theo vị trí đặt trục lái
Bánh lái cân bằng là bánh lái mà trục lái chia bánh lái ra 2 phần.
Bánh lái không cân bằng là bánh lái nằm về một phía của trục lái
Bánh lái bán cân bằng
Sơ đồ phân loại bánh lái.
c. Phân loại theo số gối đỡ trên trục lái
Sơ đồ 1, các bánh lái có 1 ổ đỡ trên bánh lái trở lên
Sơ đồ 2, các bánh lái có 2 ổ đỡ trên bánh lái
Sơ đồ 3, bánh lái không có ổ đỡ trên bánh lái
Trong các sơ đồ trên được bổ sung các dạng đạo lưu xoay
2. Vị trí đặt trục lái
Nếu trên tàu có bố trí chong chóng thì tốt nhất nên đặt bánh lái phía sau và ở giữa luồng nước do chong chóng đẩy ra để làm tăng hiệu quả làm việc của bánh lái.
Với đuôi tàu có lắp một chong chóng thì bánh lái, sống lái, ki đỡ lái tạo thành khung giá lái:là khoảng không gian để lắp chong chóng vừa đủ, trị số các khe hở của khung giá lái chọn theo bảng sau:
Trong bảng 1.1, KT - hệ số tải của chong chóng; D - đường kính chong chóng; tmax- chiều dày lớn nhất của frôfin bánh lái; bP - chiều rộng bánh lái; φ - nửa góc tiếp tuyến của sống đuôi với mặt phẳng đối xứng của tàu.
Các giá trị trong bảng 1.1 là giá trị nhỏ nhất. Trong thực tế sử dụng, để giảm chấn động ở vùng đuôi, các giá trị đó (a, b, c, d) có thể được lấy tăng lên một ít. Tuy nhiên khe hở a không nên lấy quá lớn, nếu không sẽ làm giảm hiệu suất làm việc của bánh lái.
Bảng 1.1. Kích thước cơ bản của khung giá lái tàu một chong chóng.
Hình 1.2. Sơ đồ khung giá lái của tàu một chong chóng
Trong mọi trường hợp bánh lái phải bố trí chìm trong nước, mép trên bánh lái đặt càng sâu trong nước càng tốt.
Nếu gọi khoảng cách từ mép trên của bánh lái đến mép nước tự do là tp thì tp được lấy như sau - để đảm bảo diện tích bánh lái FP)
Tàu biển: tp >= 0,25.hp (1.1)
Tàu hồ (hoặc pha sông biển): tp >= 0,125.hp
Tàu sông: tp = (0 - 0,1).hp
với hp- chiều cao bánh lái.
Khoảng cách từ mép trên của tấm bánh lái đến vỏ bao tàu càng nhỏ càng tốt song phỉa thoả mãn không bị kẹt khi bẻ lái.
Ở mọi góc bẻ lái hình chiếu bằng của tấm bánh lái phải nằm trong phạm vi hình chiếu bằng của đưòng nước chở hàng mùa hè KWL.
Với bánh lái cân bằng và bán cân bằng ,mép dưói của bánh lái phải đặt cao hơn đường cơ bản và không thấp hơn mép dưới của chong chóng.
Với bánh lái treo, việc nối giữa bánh lái và trục lái là kết cấu hàn, phải lưu ý đến chiều cao của nó để khi sửa chữa, lắp ráp, tháo bánh lái trên ụ không phải cắt trục lái.
Nguồn bài viết: [You must be registered and logged in to see this link.]
