ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ - PHẦN 2 THIẾT BỊ ĐẨY TÀU THỦY - CHƯƠNG 22

Chong chóng trong đạo lưu 22.1. Các đặc tính hình học của hệ chong chóng - đạo lưu.Nhằm nâng cao hiệu suất của chong chóng khi nó làm việc với tải trọng trung bình và lớn người ta sử dụng rộng rãi hệ chong chóng - đạo lưu cố định hoặc xoay. Đạo lưu là một cánh hình vòng bao lấy chong chóng và các cánh dẫn hướng dòng chảy (Xem H12.6). Mặt cắt dọc đạo lưu là một prôphin thuỷ động (Xem H22.1), mặt lồi của nó hướng vào phía trong đạo lưu. Các yếu tố hình học...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỘNG LỰC TÀU THUỶ - PHẦN 2 THIẾT BỊ ĐẨY TÀU THỦY - CHƯƠNG 22 Ch¬ng 22 Chong chãng trong ®¹o lu 22.1. C¸c ®Æc tÝnh h×nh häc cña hÖ chong chãng - ®¹o lu. Nh»m n©ng cao hiÖu suÊt cña chong chãng khi nã lµm viÖc víi t¶i träng trung b×nhvµ lín ngêi ta sö dông réng r·i hÖ chong chãng - ®¹o lu cè ®Þnh hoÆc xoay. §¹o lu lµ mét c¸nh h×nh vßng bao lÊy chong chãng vµ c¸c c¸nh dÉn híng dßng ch¶y (Xem H12.6). MÆt c¾t däc ®¹o lu lµ mét pr«phin thuû ®éng (Xem H22.1), mÆt låi cña nã híng vµo phÝa trong ®¹o lu. C¸c yÕu tè h×nh häc chÝnh cña ®¹o lu: ®êng kÝnh DD vµ b¸n kÝnh RD x¸c H×nh 22.1. Pr«fin vµ c¸c ®Æc tÝnh ®Þnh theo mÆt c¾t hÑp nhÊt cña nã; chiÒu dµi ®¹o lu lD; ®êng kÝnh mÆt c¾t cöa vµo DDE vµ h×nh häc c¬ b¶n cña ®¹o lu. cöa ra DDR; chiÒu dµy lín nhÊt cña pr«phin ®¹olu tDmax vµ gãc më cöa ra cña ®¹o lu g; kho¶ng c¸ch tõ mÐp cöa vµo cña pr«phin ®¹olu ®¹o lu tíi mÆt ®Üa cña chong chãng lDE; khe hë gi÷a ®Ønh c¸nh chong chãng vµthµnh trong ®¹o lu D = RD - R, (R – lµ b¸n kÝnh cña chong chãng). §Ó ®¸nh gi¸ ¶nh hëng cña c¸c yÕu tè h×nh häc cña ®¹o lu tíi c¸c ®Æc tÝnh thuû®éng lùc cña c¶ hÖ ngêi ta sö dông c¸c th«ng sè kh«ng thø nguyªn: hÖ sè më vµoa = (DDE DD ) , hÖ sè më ra b = (DDR DD ) , chiÒu dµi t¬ng ®èi cña ®¹o lu 2 2l D = l D DD , chiÒu dµi t¬ng ®èi cña ®Üa chong chãng víi mÐp vµo l DE l D , chiÒu dµyt¬ng ®èi lín nhÊt cña pr«phin d D = t D max l D , chiÒu dµi t¬ng ®èi cña ®o¹n h×nh trôtrßn l DC l D . C¸c ®Æc tÝnh h×nh häc kh«ng thø nguyªn cña ®¹o lu thêng thay ®æi trong c¸c giíih¹n sau ®©y: l D = 0 ,6 ¸ 0 ,8 ; a = 1,32 ¸ 1,39 ; b = 1,12 ¸ 1,15 ; l DE l D = 0 ,35 ¸ 0 ,375 ; t D max = 0 ,125l D . Chong chãng n»m trong mÆt c¾t hÑp nhÊt cña ®¹o lu víi khe hë nhá, cô thÓ trÞ sètrung b×nh cña D/R = 1,0 ¸ 1,4%. §¹o lu thêng ngµm cøng vµo th©n tµu, trong trêng hîp nµy gäi lµ ®¹o lu cè®Þnh. §¹o lu quay còng ®îc ¸p dông réng r·i, nã lµm thiÕt bÞ ®Èy ®ång thêi thay thÕb¸nh l¸i cña tµu vµ lµ bé phËn ®iÒu khiÓn tµu. ViÖc ¸p dông chong chãng ®Æt trong ®¹o lu dïng cho c¶ cho ®u«i vßm. §¹o luthêng ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp tÊm ®îc hµn l¹i thµnh vá vµ cã c¸c khung x¬ngngang däc cña ®¹o lu. §èi víi tµu nhá ®«i khi ®¹o lu ®îc lµm b»ng gç.22.2. C¸c ®Æc tÝnh ®éng häc, ®éng lùc häc, c¬ thuû häc cña hÖ chong chãng - ®¹o lu. Khi chong chãng lµm viÖc trong ®¹o lu ë giíi h¹n qui ®Þnh, hiÖu suÊt lµm viÖc cñac¶ hÖ sÏ cao h¬n hiÖu suÊt lµm viÖc cña chong chãng ®¬n ®éc. Mçi phÇn tö cña ®¹o lu 169lµ phÇn tö c¸nh ®îc bao bëi dßng ch¶y ë gãc tíi a, do ®ã trªn pr«phin xuÊt hiÖn lùcn©ng dY vµ lùc c¶n pr«phin dX (Xem H22.2). Tæng lùc thuû ®éng dR trªn pr«phinb»ng tæng cña dY vµ dX; khi t¶i träng lín nã híng theo chiÒu chuyÓn ®éng vµ chothµnh phÇn lùc ®Èy dTD, lùc nµy còng híng vÒ phÝa chuyÓn ®éng do phÇn tö ®ang xÐtt¹o ra. Lùc ®Èy cña hÖ chong chãng - ®¹o lu ®îc viÕt: TT = T + TD (22.2.1) Khi t¨ng t¶i träng ®é xiªn cña dßng ch¶y t¨ng lªn ®ång thêi gãc tíi còng t¨ng, khiÕn lùc ®Èy cña ®¹o lu t¨ng thªm. §¹o lu t¹o lªn lùc ®Èy kho¶ng 40 ¸50% lùc ®Èy cña c¶ hÖ ë chÕ ®é buéc vµ 30 ¸ 40% trªn c¸c tµu kÐo khi kÐo hµng, khiÕn n©ng cao ®¸ng kÓ c¸c ®Æc tÝnh ®Èy cña c¶ hÖ. TÝnh chÊt quan träng kh¸c lµ ®¹o lu lµm H×nh 22.2. S¬ ®å lùc t¸c dông thay ®æi tèc ®é trung b×nh cña dßng chÊt láng lªn phÇn tö cña ®¹o lu. v ST qua mÆt c¾t thuû lùc cña thiÕt bÞ ®Èy ë n¬i®Æt nã. §¹o lu cã thÓ t¹o ra dßng ch¶y t¨ng tèc, trung b×nh hoÆc gi¶m tèc. KiÓu ®¹olu vÒ c¬ b¶n ®îc x¸c ®Þnh b»ng hÖ sè më cöa ra, mµ ®èi víi ®¹o lu trung b×nh trÞ sècña nã phô thuéc vµo t¶i träng vµ thay ®æi tõ b @ 0 ,85 cho CTTI = 1,0 ®Õn b @ 0 ,88 choCTTI = 10. §èi víi ®¹o lu t¨ng tèc b>btrung b×nh, cßn ®èi víi ®¹o lu gi¶m tèc b 2. Cµng t¨ng CTT hiÖu qu¶ cña hÖ t¨ng lªn. VÝ dô khiCTT = 6,0 hiÖu suÊt lµm viÖc c¶ hÖ cao h¬n hiÖu suÊt cña chong chãng ®¬n ®éc 15 ¸ ...