BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG    LÊ VĂN DUYÊN ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XOẮN CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VẬN TẢI QUÂN SỰ TRƯỜNG SA BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ Khánh Hòa- 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG    LÊ VĂN DUYÊN ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XOẮN CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VẬN TẢI QUÂN SỰ TRƯỜNG SA BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN NGÀNH ĐÀO TẠO: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÃ SỐ : 60 52 01 16 LUẬN VĂN THẠC SĨ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM HÙNG THẮNG Khánh Hòa- 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Lê Văn Duyên, học viên lớp Cao học Cơ Khí Động Lực 2012 xin cam đoan: Mọi tài liệu, số liệu dùng tính tốn, dẫn chứng luận văn hợp lệ, trung thực xác, khơng vi phạm điều luật sở hữu trí tuệ pháp luật Việt Nam Nội dung luận văn thân tơi thực hướng dẫn khoa học Thầy PGS TS Phạm Hùng Thắng Tác giả Lê Văn Duyên MỤC LỤC Trang phụ bìa……………………………………………………………………… Lời cam đoan……………………………………………………………………… MỤC LỤC………………………………………………………………………… DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT……………………………… DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………………………… DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ……………………………………… MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TÀU VẬN TẢI QUÂN SỰ TRƯỜNG SA…… 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TÀU VTQSTS……………………………………… 1.1.1 Đặc điểm nhiệm vụ, điều kiện làm việc, phạm vi hoạt động tàu VTQSTS .4 1.1.2 Tính đặc thù tàu VTQSTS………………………………………4 1.2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ HỆ ĐỘNG LỰC CỦA TÀU VTQSTS…………… 1.2.1 Các thông số kỹ thuật tàu VTQSTS 1.2.2 Các thơng số động 6L350PN………………………5 1.2.3 Các chi tiết chủ yếu động 6L350 PN…………………………….8 1.2.4 Đặc tính động 6L350PN 10 1.2.5 Kết cấu hệ trục chân vịt tàu VTQSTS .11 1.3 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH, KỂT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU THỦY 17 1.3.1 Các nghiên cứu giới .17 1.3.2 Các nghiên cứu Việt Nam 21 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI .22 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU THỦY………………………………………………… .24 2.1 PHÂN LOẠI DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC TÀU THỦY .24 2.1.1 Dao động dọc trục .24 2.1.2 Dao động ngang 24 2.1.3 Dao động xoắn 27 2.2 LÝ THUYẾT VỀ DAO ĐỘNG XOẮN CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU THỦY 29 2.3 CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU THỦY ………………………… 30 2.4 MƠ HÌNH TÍNH DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU THỦY 32 2.5 TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ DAO ĐỘNG VÀ QUY ĐỔI HỆ THỐNG TƯƠNG ĐƯƠNG………………………………………………………… 34 2.5.1 Tính tốn chiều dài tương đương…………………………………………34 2.5.2 Tính tốn quy đổi mơ men qn tính khối lượng…………………………36 2.5.3 Tính tốn mơ men kích thích gây nên dao động tác động lên hệ trục 40 2.5.4 Xác định hệ số cản xoắn ………………………… …………………51 2.6 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN DAO ĐỘNG TỰ DO………………… .57 2.6.1 Phương pháp giải tốn dao động xoắn tự có khối lượng thu gọn số…………………………………………………………………………57 2.6.2 Biểu đồ cộng hưỏng…………………………………………………….59 2.7 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC………… .60 2.7.1 Xác định biên độ pha dao động…………………………………… 61 2.7.2 Xác định ứng suất cộng hưởng……………………………… 62 2.8 GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN MỀM ANSYS………………………………… 63 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VTQSTS…………………………………………………………………………… 65 3.1 MƠ HÌNH TÍNH TỐN DAO ĐỘNG XOẮN HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VTQSTS …………………………………………………………………………… 65 3.2 HỆ THỐNG TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA TOÀN BỘ HỆ ĐỘNG LỰC…………….66 3.3 THIẾT LẬP HỆ THỐNG TƯƠNG ĐƯƠNG………………………………… 67 3.3.1 Hệ thống tương đương phần máy chính……………………………67 3.3.2 Hệ thống tương đương hệ trục chân vịt………………… 71 3.4 TÍNH TỐN TẦN SỐ DAO ĐỘNG TỰ DO……………………………………74 3.5 TÍNH TỐN MƠ MEN KÍCH THÍCH……………………………… .75 3.5.1 Xây dựng đồ thị pha cấp mô men điều hịa…………………….75 3.5.2 Xác định mơ men kích thích…………………………………………….78 3.5.3 Phân tích Fourier mơ men kích thích………………………………… 82 3.5.4 Hệ số cản cấu khuỷu trục, truyền chân vịt ………… 92 3.5.5 Xác định biên độ cộng hưởng………………………………………… 92 3.5.6 Kiểm nghiệm ứng suất……………………………………………… 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………….104 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… 106 PHỤ LỤC 1: BẢNG TỐC ĐỘ CỘNG HƯỞNG TƯƠNG ỨNG VỚI TẦN SỐ RIÊNG CỦA DAO ĐỘNG TỰ DO VÀ 24 CẤP ĐIỀU HÒA …………………… 108 PHỤ LỤC 2: DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VTQSTS (4 DẠNG ĐẦU TIÊN)……… …………………………………………………….109 PHỤ LỤC 3: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN DAO ĐỘNG XOẮN CƯỠNG BỨC CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT MẠN TÀU VTQSTS……………………………… 110 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu VTQSTS Diễn giải Đơn vị Vận tải quân Trường Sa PTVP Phương trình vi phân HTĐL Hệ động lực ĐCT Điểm chết ĐCD Điểm chết PTHH Phần tử hữu hạn α Góc quay trục khuỷu Độ β Góc lắc truyền Độ λ Hệ số kết cấu Ω Tốc độ góc trung bình hệ trục φ,θ Góc xoắn ωi Tần số dao động riêng δi Góc lệch pha cơng tác xi lanh τx ứng suất dao động xoắn gây ak , b k rad/s Độ rad/s MN/m2 Các hệ số Fourier bi Hệ số cản tương đối Nms/rad bri Hệ số cản tuyệt đối Nms/rad c Độ cứng chống xoắn Nm/rad G Mô đun đàn hồi trượt vật liệu N/m2 Mơ men qn tính trục khuỷu đường tâm trục kg.m2 JOA m4 Jp Mô men quán tính độc cực tiết diện ngang trục Jtt Mơ men qn tính truyền trọng tâm l Chiều dài truyền m R Bán kính tay quay trục khuỷu m T Chu kỳ mô men kích thích s vpt Vận tốc chuyển động Piston m/s vtt Vận tốc chuyển động trọng tâm truyền m/s Wx Mô đun chống xoắn m3 γ Trọng lượng riêng vật liệu làm trục chân vịt kg.m2 Kg/cm3 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật tàu VTQSTS………………………………… Bảng 1.2 Các thông số hệ trục chân vịt tàu VTQSTS………………………… 16 Bảng 3.1 Các thơng số mơ men qn tính khối lượng động 6L350PN……….69 Bảng 3.2 Các thông số độ cứng chống xoắn động 6L350PN.……… 70 Bảng 3.3 Các thông số hệ thống tương đương động ………………… 71 Bảng 3.4 Các thơng số mơ men qn tính khối lượng độ cứng chống xoắn hệ động lực tàu VTQSTS………………………………………………… .74 Bảng 3.5 Các thông số tần số dao động riêng hệ động lực tàu VTQSTS….…… 75 Bảng 3.6 Các tốc độ cộng hưởng hệ động lực.………………………… .76 Bảng 3.7 Hệ số Fourier xi lanh thứ 1,5,3 tốc độ 230 v/ph……………… 84 Bảng 3.8 Hệ số Fourier xi lanh thứ 6,2,4 tốc độ 230 v/ph 85 Bảng 3.9 Hệ số Fourier xi lanh thứ 1,5,3 tốc độ 350 v/ph……………… 86 Bảng 3.10 Hệ số Fourier xi lanh thứ 6,2,4 tốc độ 350 v/ph………… 87 Bảng 3.11 Hệ số Fourier xi lanh thứ 1,5,3 tốc độ 386 v/ph…………… …88 Bảng 3.12 Hệ số Fourier xi lanh thứ 6,2,4 tốc độ 386 v/ph………… 89 Bảng 3.13 Giá trị hệ số cản chân vịt hệ số cản động chế độ tính tốn.… 92 Bảng 3.14 Ứng suất xoắn khối lượng n = 230 v/ph, ……………………102 Bảng 3.15 Ứng suất xoắn khối lượng n = 350 v/ph, ……………………102 Bảng 3.16 Ứng suất xoắn khối lượng n = 386 v/ph, ……………………103 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Tàu vận tải quân Trường Sa…………………………………………….4 Hình 1.2.Thanh truyền động cơ.……………………………………………… Hình 1.3 Các đường đặc tính ngồi động 6L350PN 10 Hình 1.4 Hệ thống động lực tàu VTQSTS 11 Hình 1.5 Sơ đồ bố trí hệ trục tàu VTQSTS…………………………………………12 Hình 1.6 Chân vịt tàu VTQSTS 13 Hình 1.7 Ống bao trục chân vịt tàu VTQSTS 14 Hình 1.8 Trục chân vịt tàu VTQSTS.………………………… 14 Hình 1.9 Trục trung gian I…………… 15 Hình 1.10 Trục trung gian II………………………………………………….15 Hình 1.11 Trục đẩy chân vịt………………………………………………… 15 Hình 1.12 Ổ đỡ trục trung gian .16 Hình 1.13 Kết cấu ổ đỡ trục đẩy chân vịt .17 Hình 1.14 Mơ men qn tính thu gọn cấu khuỷu trục truyền 18 Hình 2.1 Dao động ngang đoạn trục 25 Hình 2.2 Mơ hình tính tốn dao động ngang trục 26 Hình 2.3 Hiện tượng gãy trục dao động xoắn gây 28 Hình 2.4 Mơ hình thanh- khối lượng 31 Hình 2.5 Các dạng lược đồ mơ hình tính tốn dao động xoắn hệ trục chân vịt tàu thủy……………………………………………………………………………….31 Hình 2.6 Mơ hình dao động xoắn hệ thống tương đương ……….…………… 32 Hình 2.7 Trục có khớp nối bích…………………………………………………….35 Hình 2.8 Khuỷu trục…………………………………………………………… 36 Hình 2.9 Má khuỷu ……………………………………………………………….37 Hình 2.10 Phân tích lực cấu Khuỷu trục truyền………………………… 41 Hình 2.11 Thứ tự nổ động kỳ xilanh…………………………………… 42 Hình 2.12 Lực khí thể lực quán tính động kỳ xilanh……………… 45 Hình 2.13 Tổng hợp hai thành phần điều hịa … …………………………… … 48 Hình 2.14 Đồ thị pha động kỳ xilanh ……………………………………50 Hình 2.15 Quy dẫn cản cấu khuỷu trục truyền……………………… 52 Hình 2.16 Đường cong trễ vật liệu…………………………………………… 56 Hình 2.17 Biểu đồ xác định chế độ cộng hưởng dao động xoắn…… 60 Hình 3.1 Mơ hình hệ động lực tàu VTQSTS 66 Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống tương đương hệ động lực tàu VTQSTS 66 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống tương đương động 6L350PN 71 Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống tương đương hệ trục chân vịt.…………………… 73 Hình 3.5 Mơ hình tính dao động tự phần mền ANSYS 10.0.……………….74 Hình 3.6 Các dạng dao động riêng 1, 2, 3, điểm nút…………………… ……… 75 Hình 3.7 Biểu đồ cộng hưởng hệ động lực tàu VTQSTS.…………………… 76 Hình 3.8 Đồ thị pha thành phần điều hòa động 6L350PN……………… 77 Hình 3.9 Mơ hình tính tốn chu trình cơng tác động phần mềm GTPOWER……………………………………… 79 Hình 3.10 Áp suất khí thể động 6L350PN chế độ tốc độ 230 v/ph … 80 Hình 3.11 Áp suất khí thể động 6L350PN chế độ tốc độ 350 v/ph………… 80 Hình 3.12 Áp suất khí thể động 6L350PN chế độ tốc độ 386 v/ph………… 81 Hình 3.13 Đồ thị lực khí thể , lực quán tính, lực tổng hợp chế độ tốc độ 350 v/ph 77 Hình 3.14 Mô men xoắn xi lanh chế độ tốc độ 350 vg/ph.………………78 Hình 3.15 Đồ thị lực khí thể , lực quán tính, lực tổng hợp chế độ tốc độ 386 v/ph 78 Hình 3.16 Mơ men xoắn xi lanh chế độ tốc độ 386 vg/ph.………………79 Hình 3.17 Phổ mơ men kích thích tổng hợp xi lanh số n=230 v/ph…………… 86 Hình 3.18 Phổ mơ men kích thích tổng hợp động n=230v/ph…………… 86 Hình 3.19 Phổ mơ men kích thích tổng hợp xi lanh số n=350v/ph…… 86 Hình 3.20 Biên độ mơ men kích thích tổng hợp động n=350v/ph……… 87 Hình 3.21 Phổ mơ men kích thích tổng hợp xi lanh số n=386v/ph…… 87 Hình 3.22 Biên độ mơ men kích thích tổng hợp động n=386v/ph……… 87 Hình 3.23 Mơ hình tính dao động cưỡng ANSYS 10.0……………… .88 Hình 3.24 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230 v/ph ……………….89 Hình 3.25 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230 v/ph 89 Hình 3.26 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230 v/ph 90 Hình 3.27 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230v/ph .90 Hình 3.28 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230 v/ph 90 Hình 3.29 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230 v/ph 91 Hình 3.30 Biên độ dao động tổng hợp khối lượng n=230 v/ph .91 102 Bảng 3.14: Ứng suất xoắn đoạn trục n = 230 v/ph Độ cứng chống Đoạn xoắn trục (Nm/rad) 1-2 37E+06 Biên độ (độ) 6.49351 Biên độ d Wo (rad) (mm) (m3) 0.11333313 240 2.71E-03 Mφ ζ (Nm) (N/mm2) 239807 88.35 2-3 37E+06 6.12216 0.10685185 240 2.71E-03 465924 171.65 3-4 37E+06 5.40066 0.0942593 240 2.71E-03 665474 245.17 4-5 37E+06 4.37015 0.07627351 240 2.71E-03 827059 304.70 5-6 37E+06 3.08942 0.05392055 240 2.71E-03 941458 346.85 6-7 34E+06 1.63154 0.02847574 220 2.09E-03 934198 446.83 7-8 1.6E+06 5.73E-02 0.00099933 220 2.09E-03 1061 0.51 Bảng 3.15: Ứng suất xoắn đoạn trục n = 350 vg/ph Độ cứng chống Đoạn xoắn trục (Nm/rad) 1-2 37E+06 Biên độ (độ) 0.787696 Biên độ d Wo (rad) (mm) (m3) 0.01374789 240 2.71E-03 Mφ (Nm) -29089 ζ (N/ mm2) -10.72 2-3 37E+06 0.74265 0.01296169 240 2.71E-03 -56520 -20.82 3-4 37E+06 0.655127 0.01143412 240 2.71E-03 -80725 -29.74 4-5 37E+06 0.530121 0.00925236 240 2.71E-03 -100326 -36.96 5-6 37E+06 0.374762 0.00654083 240 2.71E-03 -114203 -42.07 6-7 34E+06 0.197914 0.00345425 220 2.09E-03 -113323 -54.20 7-8 1,6E+06 6.95E-03 0.00012122 220 2.09E-03 -129 -0.06 103 Bảng 3.16: Ứng suất xoắn đoạn trục n = 386 vg/ph Độ cứng chống Đoạn xoắn trục (Nm/rad) 1-2 37E+06 2-3 37E+06 3-4 37E+06 4-5 37E+06 5-6 37E+06 6-7 34E+06 7-8 1,6E+06 Biên độ (độ) Biên độ (rad) d (mm) Wo (m3) Mφ (Nm) ζ (N/ mm2) 0.983014 0.01715683 240 2.71E-03 -36303 -13.37 0.926798 0.01617568 240 2.71E-03 -70534 -25.99 0.817573 0.01426934 240 2.71E-03 -100742 -37.11 0.66157 0.01154657 240 2.71E-03 -125203 -46.13 0.467689 0.00816271 240 2.71E-03 -142522 -52.51 0.246989 0.00431077 220 2.09E-03 -141423 -67.64 8.67E-03 0.00015128 220 2.09E-03 315 0.15 Tại bảng 3.14, 3.15 3.16 kết biên độ lớn tốc độ cộng hưởng tốc độ 110% cơng suất giá trị ứng suất nhỏ so với giá trị ứng suất xoắn giới hạn [τx] = 600 N/mm2 (của hệ trục chân vịt) Từ kết tính tốn ta nhận thấy: - Các giá trị độ cứng chống xoắn, mô men quán tính thu gọn cho hệ trục chân vịt tàu VTQSTS nhà chế tạo cung cấp, xây dựng hệ thống tương đương có khối lượng, giá trị mơ men qn tính động xác định giá trị trung bình - Sử dụng phần mền ANSYS 10.0 giả toán dao động tự với phần tử MAS21 vad COMBIN14 cho khối lượng tần số dao động riêng khối lượng tương ứng - Xây dựng biểu đồ cộng hưởng xác định 25 tốc độ tương ứng với tần số riêng cấp điều hòa Xác định tốc độ cộng hưởng cần quan tâm n = 230 v/ph, n = 350 v/ph - Đã tiến hành giải toán dao động cưỡng tốc độ 230 v/ph, 350 v/ph 386 v/ph Kết cho thấy, giá trị ứng suất dao động xoắn gây trục khuỷu động hệ đường trục chân vịt thấp ứng suất xoắn cho phép Giá trị ứng suất xoắn lớn (446 N/mm2 ) nhỏ so với ứng suất cho phép Đăng kiểm quy định - Đoạn trục cần quan tâm đoạn trục nối xilanh thứ với bánh đà chế độ tốc độ cộng hưởng động có giá trị ứng suất xoắn lớn 104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Việc xây dựng mơ hình tương đương bao gồm việc liên kết động cơ, hệ trục chân vịt, xác định mơ men qn tính khối lượng quy dẫn, độ cứng chống xoắn đoạn trục có ý nghĩa định đến độ xác kết tính tốn dao động xoắn Trong q trình ứng dụng phần mềm ANSYS phương pháp phần tử hữu hạn việc tính tốn dao động xoắn có nhiều khối lượng không tách rời đảm bảo độ xác tin cậy thơng số làm việc hệ động lực tàu thủy Bằng phần mềm ANSYS xác định tần số dao động riêng dạng dao động riêng tương ứng hệ Từ xây dựng biểu đồ cộng hưởng xác định vùng tốc độ cộng hưởng: 230240 v/ph, 340350v/ph Đây vùng tốc độ cần hạn chế sử dụng trình khai thác vận hành động 6L350PN tàu VTQSTS Việc xác định biên độ pha cộng hưởng phần mền ANSYS giải toán dao động cưỡng cho phép xác định ảnh hưởng thành phần điều hòa đến ứng suất xuất dao động, khắc phục thiếu sót xét đến cấp điều hịa Kết tính tốn dao động xoắn hệ trục chân vịt tàu VTQSTS cho thấy, giá trị ứng suất dao động xoắn gây trục khuỷu động hệ đường trục chân vịt tốc độ cộng hưởng (230v/ph, 350v/ph) tốc độ 110% cơng suất (386v/ph) cịn thấp ứng suất cho phép (600N/mm2) Mơ hình chương trình tính tốn xây dựng áp dụng để khảo sát dao động xoắn hệ trục chân vịt tàu sử dụng hệ động lực diesel Dựa vào kết khảo sát đánh giá mức độ làm việc tin cậy hệ trục đưa thay đổi kết cấu phù hợp từ giai đoạn thiết kế góp phần giảm thời gian chi phí thiết kế II KIẾN NGHỊ - Cần tiếp tục tiến hành tính tốn dao động xoắn hệ động lực xét đến tính phi tuyến khâu đàn hồi thành phần cản 105 - Cần có giải pháp điều chỉnh đưa miền cộng hưởng xa vùng làm việc lâu dài động cách thay đổi thông số bánh đà, trục chân vịt chân vịt - Khi thiết kế đóng tàu thủy nói chung, tàu vận tải qn nói riêng cần phải tính tốn, đưa thống số xác mơmen, độ cứng chống xoắn, vùng tốc độ cộng hưởng, vùng tốc độ làm việc đặc thù hệ động lực, nhằm khuyến cáo nhà khai thác vận hành qui trình - Do q trình hoạt động mang tính chất đặc thù tàu VTQSTS nên việc đánh giá ảnh hưởng chế độ tốc độ cộng hưởng, cần thiết phải đánh giá tiêu dao động xoắn hệ trục chân vịt điều kiện sử dụng 110% công suất định mức 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Tất Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến, Phạm Văn Thế (1996), Kết cấu tính tốn động đốt tập 1, Nxb Giáo dục [2] Nguyễn Đăng Cường (2000), Thiết kế & lắp ráp thiết bị tàu thủy, Nxb Khoa học Kỹ thuật [3] Lê Trung Dũng, Vũ Ngọc Tuấn (2006), Tính tốn hệ trục khuỷu động diesel xi lanh dãy phương pháp mô số, Hội nghị khoa học lần thứ 14, Học viện KTQS, (10/2006) [4] Phan Ngun Di, Vũ Liêm Chính (2001), Giáo trình động lực học máy, Nxb Khoa học kỹ thuật (tài liệu dịch) [5] Phan Nguyên Di, Nguyễn Văn Khang (1991), Tính tốn dao động máy, Nxb Khoa học Kỹ thuật [6] Đặng Xuân Phương (2003), Nghiên cứu phương pháp tính tốn, kiểm tra dao động xoắn hệ động lực tàu đánh cá cỡ nhỏ, Luận văn tốt nghiệp Cao học ngành Động lực tàu thủy, Trường ĐH Thủy sản - Nha Trang [7] Nguyễn Văn Khang (2005), Dao động kỹ thuật, Nxb Khoa học Kỹ thuật [8] Nguyễn Xuân Lựu (2007), Phương pháp PTHH, Nxb Giao thông vận tải [9] Đỗ Sanh (2009), Động lực học máy Nxb Bách khoa- Hà nội [10] Trần Đình Sơn (1996), Tính tốn dao động xoắn hệ có khối lượng thu gọn biến đổi, Luận án Phó tiến sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội [11] Đào Trọng Thắng (2007), Động diesel tua bin khí tổ hợp đẩy tàu, Học viện Kỹ thuật Quân [12] Đào Trọng Thắng, Nguyễn Năng Thắng, Lại Văn Định (2009), ứng dụng phần mềm ANSYS để tính tốn dao động xoắn hệ trục khuỷu động đốt trong, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải, Số 17 – 4/2009 [13] Nguyễn Năng Thắng (2010), Ứng dụng mô hình khơng gian xây dựng hệ thống tương đương khảo sát dao động xoắn hệ trục chân vịt tàu chiến, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật Quân [14] Đinh Bá Trụ- Hoàng Văn Lợi (2003), Hướng dẫn sử dụng ANSYS, Học viện Kỹ thuật Quân 107 [15] Thuyết minh kỹ thuật hướng dẫn sử dụng động 6L350PN (2008), Phòng quản lý kỹ thuật tàu, Cục kỹ thuật Hải quân [16] Hồ sơ xuất xưởng Tàu Trường Sa 22 (2005), Liên hợp xí nghiệp Ba Son, Tổng cục cơng nghiệp Quốc Phịng [17] TCVN 6259-3 (2003), Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép Cục Đăng kiểm Việt Nam [18] В.В.Алексеев,Ф.Ф.Болотин,Г.Д.Кортын (1973), Демпфирование крутильных колебаний в судовых валопроводах, Издательство Судостроение [19] Π.Α Истомин (1968) Крутильные колебания в субвых ДВС, Издательство Судостроение 108 PHỤ LỤC BẢNG TỐC ĐỘ CỘNG HƯỞNG TƯƠNG ỨNG VỚI TẦN SỐ RIÊNG CỦA DAO ĐỘNG TỰ DO VÀ 24 CẤP ĐIỀU HỊA Cấp điều hịa (K) Vòng quay cộng hưởng (vg/ph) n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 1.47E-05 2108.411 4191.874 12309 19770 26131 31001 34058 7.37E-06 1054.205 2095.937 6155 9885 13066 15500 17029 4.92E-06 702.803 1397.291 4103 6590 8710 10334 11353 3.69E-06 527.102 1047.968 3077 4942 6533 7750 8514 2.95E-06 421.682 838.374 2462 3954 5226 6200 6812 2.46E-06 351.401 698.645 2.11E-06 301.201 598.839 2052 1758 3295 2824 4355 3733 5167 4429 5676 4865 1.84E-06 263.551 523.984 1539 2471 3266 3875 4257 1.64E-06 234.267 465.763 1368 2197 2903 3445 3784 10 1.47E-06 210.841 419.187 1231 1977 2613 3100 3406 11 1.34E-06 191.673 381.079 1119 1797 2376 2818 3096 12 1.23E-06 175.701 349.322 1026 1647 2178 2583 2838 13 1.13E-06 162.185 322.451 947 1521 2010 2385 2620 14 1.05E-06 150.600 299.419 879 1412 1867 2214 2433 15 9.83E-07 140.560 279.458 821 1318 1742 2067 2271 16 9.22E-07 131.775 261.992 769 1236 1633 1938 2129 17 8.68E-07 124.024 246.580 724 1163 1537 1824 2003 18 8.19E-07 117.133 232.881 684 1098 1452 1722 1892 19 7.76E-07 110.969 220.624 648 1041 1375 1632 1793 20 7.37E-07 105.420 209.593 615 988 1307 1550 1703 21 7.02E-07 100.400 199.613 586 941 1244 1476 1622 22 23 6.7E-07 95.836 190.539 6.41E-07 91.6700 182.255 560 535 899 860 1188 1136 1409 1348 1548 1481 24 6.14E-07 87.850 513 824 1089 1292 1419 174.661 109 PHỤ LỤC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VTQSTS (4 DẠNG ĐẦU TIÊN) Dạng dao động điểm nút (f1= 17,759 Hz) 1.000 Dạng dao động điểm nút (f2= 34,95 Hz) 1.000 Dạng dao động điểm nút (f3= 102,63 Hz) 1.000 Dạng dao động điểm nút (f4= 164,83 Hz) 1.000 0.986 0.943 0.508 -0.269 0.975 0.832 -0.234 -1.197 0.914 0.674 -0.861 -0.606 0.859 0.477 -1.064 0.753 0.791 0.253 -0.744 1.157 0.704 -0.006 0.002 -0.001 -15.599 0.002 0.000 0.000 Khối lượng 110 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN DAO ĐỘNG XOẮN CƯỠNG BỨC CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT MẠN TÀU VTQSTS /NOPR ! Suppress printing of UNDO process /PMACRO ! Echo following commands to log FINISH ! Make sure we are at BEGIN level /CLEAR,NOSTART ! Clear model since no SAVE found ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES ! WE SUGGEST YOU REMOVE THIS LINE AND THE FOLLOWING STARTUP LINES /input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1 /GRA,POWER /GST,ON /PLO,INFO,3 /GRO,CURL,ON /CPLANE,1 /REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,,0 /PREP7 !* ET,1,MASS21 !* ET,2,COMBIN14 !* KEYOPT,2,1,0 KEYOPT,2,2,0 KEYOPT,2,3,1 !* !* R,1, , , ,43.77, , , !* !* R,2,0,0,0,20840,0,0, !* !* R,3,0,0,0,131.75,0,0, !* R,4,37000000, , , 111 !* R,5,34000000,0,0, !* R,6,1600000,0,0, !* N,0,0,0,0,,,, N,8,1,0,0,,,, !* FILL,1,8,6, , ,1,1,1, !* E, E, E, E, E, E, TYPE, MAT, REAL, ESYS, SECNUM, TSHAP,LINE !* E, TYPE, MAT, REAL, ESYS, SECNUM, TSHAP,LINE !* E, TYPE, MAT, REAL, ESYS, SECNUM, TSHAP,LINE !* FLST,2,2,1 FITEM,2,1 FITEM,2,2 E,P51X FLST,2,2,1 FITEM,2,2 FITEM,2,3 E,P51X FLST,2,2,1 FITEM,2,3 FITEM,2,4 E,P51X FLST,2,2,1 112 FITEM,2,4 FITEM,2,5 E,P51X FLST,2,2,1 FITEM,2,5 FITEM,2,6 E,P51X TYPE, MAT, REAL, ESYS, SECNUM, TSHAP,LINE !* FLST,2,2,1 FITEM,2,6 FITEM,2,7 E,P51X TYPE, MAT, REAL, ESYS, SECNUM, TSHAP,LINE !* FLST,2,2,1 FITEM,2,7 FITEM,2,8 E,P51X FINISH /SOL !* ANTYPE,3 !* !* HROPT,FULL HROUT,ON LUMPM,0 !* EQSLV,FRONT,1e-008, PSTRES,0 !* FLST,2,8,1,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-8 !* /GO D,P51X, , , , , ,UY,UZ,ROTY,ROTZ, , HARFRQ,12,37.5, NSUBST,150, KBC,0 !* 113 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,1 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,1 !* /GO F,P51X,MX,-37408.54,3517.039 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,2 !* /GO F,P51X,MX,-37408.54,3517.039 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,3 !* /GO F,P51X,MX,-37408.54,3517.039 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,4 !* /GO F,P51X,MX,-37408.54,3517.039 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,5 !* /GO F,P51X,MX,-37408.54,3517.039 FLST,2,1,1,ORDE,1 FITEM,2,6 !* /GO F,P51X,MX,-37408.54,3517.039 /STATUS,SOLU SOLVE FINISH /POST26 FILE,'file','rst','.' /UI,COLL,1 NUMVAR,200 SOLU,191,NCMIT STORE,MERGE PLCPLX,0 PRCPLX,1 FILLDATA,191,,,,1,1 REALVAR,191,191 !* !* !* NSOL,2,1,ROT,X,1UX !* !* !* 114 NSOL,3,2,ROT,X,2UX !* !* !* NSOL,4,3,ROT,X,3UX !* !* !* NSOL,5,4,ROT,X,4UX !* !* !* NSOL,6,5,ROT,X,5UX !* !* !* NSOL,7,6,ROT,X,6UX !* !* !* NSOL,8,7,ROT,X,7UX !* !* !* NSOL,9,8,ROT,X,8UX !* NUMVAR,200 PLCPLX,0 PRCPLX,1 FILLDATA,191,,,,1,1 REALVAR,191,191 LINES,100 PRVAR,2, PRVAR,3, PRVAR,4, PRVAR,5, PRVAR,6, PRVAR,7, PRVAR,8, PRVAR,9, NUMVAR,200 PLCPLX,0 PRCPLX,1 FILLDATA,191,,,,1,1 REALVAR,191,191 LINES,150 NUMVAR,200 PLCPLX,0 PRCPLX,1 FILLDATA,191,,,,1,1 REALVAR,191,191 NUMVAR,200 115 PLCPLX,0 PRCPLX,1 FILLDATA,191,,,,1,1 REALVAR,191,191 )/GOP ! Resume printing after UNDO process )! We suggest a save at this point I 116 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG    LÊ VĂN DUYÊN ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG XOẮN CỦA HỆ TRỤC CHÂN VỊT TÀU VẬN TẢI QUÂN SỰ TRƯỜNG SA BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN NGÀNH... động cao nên việc khảo sát dao động xoắn hệ trục chân vịt tàu vận tải quân yêu cầu bắt buộc với nhà thiết kế đóng - Hệ trục chân vịt tàu thủy nói chung đặc biệt hệ trục chân vịt tàu vận tải quân. .. hóa động tăng áp làm tăng biên độ dao động cưỡng hệ trục khuỷu động Dao động xoắn loại dao động nguy hiểm loại dao động hệ trục chân vịt tàu thủy [4] Việc tính tốn dao động xoắn hệ trục chân vịt