Mục lục Giới thiệu chung Phần một: Giới thiệu bể thử Mặt bể thử Cửa Kích thước bể: Chiều dài: 50 m Chiều rộng: 2m Chiều cao mớn nước: 1,5 m Thanh ray Phần hai: Giới thiệu thiết bị Hệ thống tạo sóng bể thử Phần mềm tạo sóng Hộp chuyển đổi tín hiệu Bộ khử sóng Card chuyển đổi tín hiệu Hệ thống camera theo dõi chuyển động mơ hình Máy vi tính Thiết bị cân mơ hình 4 Bộ khử sóng Thiết bị cân mơ hình Phần mềm nhận xử lý liệu Hộp chuyển liệu Hệ thống điều khiển thu nhận liệu Ổn áp Dụng cụ đo cho thử chong chóng làm việc độc lập Thiết bị đo thử chong chóng làm việc sau thân tàu Hệ thống đo chuyển động tàu Thiết bị đo ổn định Máy phay mơ hình 10 Thiết bị đo dịng theo 11 Thiết bị đo lưu tốc 12 Thiết bị đo chiều cao sóng 13 Máy scan chiều 14 Xe kéo 15 Ray xe kéo 16 Motor điện cho xe kéo 17 Thiết bị cho thử sức cản 18 Thiết bị giữ hướng 19 Máy đo độ nhám bề mặt Ổn áp Thiết bị đo ổn định 12 Thiết bị đo chiều cao sóng 16 Motor điện cho xe kéo 19 Máy đo độ nhám bề mặt Nội dung thử 2.1 Cân xác định trọng tâm mơ hình 2.1.1 Mục đích Giúp sinh viên nắm được: - Lý thuyết phương pháp xác định tọa độ trọng tâm moomen quán tính mơ hình - Kĩ xác định tọa độ trọng tâm mơ men qn tính mơ hình phương pháp đo chu kỳ dao động 2.1.2 Thiết bị phục vụ thử - Mơ hình tàu thủy - Thiết bị cân mơ hình - Máy đếm chu kỳ lắc thiết bị cân - Li vô điện tử - Các vật nặng 2kg, 5kg - Thước đo chiều dài 2.1.3 Nội dung thử a Xác định trọng tâm mơ hình * Tính Hvo - Tiến hành thử Với hệ khơng có mơ hình, dựa vào vật lắc biết( mv) , đặt cách chốt lắc dọc khoảng L theo phương X Đo góc nghiêng α, thực nhiều lần phép đo đặt nhiều lần mv vị trí khác dọc theo trục X Cơng thức tính Hv0: Hv0 = Lmv α m0 Trong đó: Hv0_khoảng cách chốt VCG0 (bàn, thiết bị định vị, giá kẹp, tay quay), m L_khoảng cách từ vật nặng đến chốt lắc dọc, m mv_khối lượng vật nặng, kg m0_khối lượng hệ mơ hình, kg α_góc nghiêng, rad - Kết mo = 53,17 kg mm= 3,35 kg mv = 1,16 kg mT = 56,52 kg Bảng 1: Kết đo Hvo ST T L(m) α (rad) 0,94 5,1 4,021.10-3 0,99 5,6 3,857.10-3 1,02 5,8 3,837.10-3 Hvo(m) Vậy (Hvo)tb = 3,905.10-3 m * Tính HvT - Tiến hành thử 10 Đặt mơ hình lên khung cho mặt phẳng sườn mơ hình qua điểm chốt quay khung cân bằng, lặp lại phép đo phần 3.3 để tìm HvT( khoảng cách từ chốt đến trọng tâm khung + mơ hình - Kết mo = 53,17 kg mm= 3,35 kg mv = 1,16 kg mT = 56,52 kg HvT = Lmv α mT Trong đó: HvT_khoảng cách từ chốt đến trọng tâm khung + mơ hình, m mv_khối lượng vật nặng, kg mT_khối lượng khung tàu mơ hình Bảng 2: Kết đo HvT STT L(m) α (rad) 0,94 4,7 4,1.10-3 0,99 5,0 4,1.10-3 1,02 5,2 4.10-3 HvT(m) Vậy (HvT)tb = 4,1.10-3 m * Tính HvM, VCG Khi biết khoảng cách HvT Hvo ta tính Hvm (khoảng cách thẳng đứng từ chốt tới trọng tâm mơ hình) cơng thức: PT = Po + Pm mT HvT = mo Hvo + mm Hvm Hvm = mT HvT − mo Hvo 56,52.4,1.10 −3 − 53,17.3,905.10−3 = = 0,007 mm 3,35 Vậy Hvm = 0,007 m b Xác định mơ men qn tính mơ hình * Tính Io - Tiến hành thử Khi mơ hình khơng đặt bàn lắc, ghi lại thời gian thực số dao động định hệ 11 Để kết xác cần phải đo lại nhiều lần lất trung bình Tần số dao động f0 xác định cách lấy số dao động chia cho thời gian dao động Công thức xác định mơ men qn tính bàn định vị khối lượng kèm theo tương chốt - Kết mo = 53,17 kg g = 9,81 m/s2 Hvo= 3,905.10-3 m Io = mo gHvo 4π f o Trong đó: m0_khối lượng hệ khơng có mơ hình, kg g_gia tốc trọng trường, m/s2 f0_tần số dao động, vòng/s Bảng 3: Kết đo Io ST T fo (vòng/s) Io (kg.m2) 0,79 0,083 0,79 0,083 0,79 0,083 Vậy (Io)tb = 0.083 kg.m2 * Tính IT - Tiến hành thử Lặp lại bước phần tính I0 cho hệ mơ hình gắn vào, ta xác định IT - Kết mT = 56,52 kg g = 9,81m/s2 HvT= 4,1.10-3 m IT = mT gHvT 4π fT Trong đó: mT_khối lượng tàu mơ hình, kg fT_tần số dao động có mơ hình, vịng/s g_gia tốc trọng trường, Hz Bảng 4: Kết đo IT ST fT (Hz) IT (kg.m2) 12 T 0,811 0,088 0,812 0,087 0,811 0,088 Vậy (IT)tb= 0,088 kg.m2 * Tính Im I m = IT − I o = 0.088 − 0, 083 = 0.005 2.2 Kiểm tra ổn định mơ hình 2.2.1 Mục đích Giúp sinh viên nắm được: -Lý thuyết phương pháp xác định ổn định tàu -Kĩ thực thử đo ổn định tàu -Làm quen với thực tế thử tàu 2.2.2 Thiết bị phục vụ thử - Mơ hình tàu thủy - Thiết bị đo ổn định - Hệ thống tạo song bể thử - Phần mềm tạo song - Hộp chuyển đổi tín hiệu - Bộ khử sóng - Card chuyển đổi tín hiệu - Phần mềm nhận xử lý liệu - Hộp chuyển liệu - Hệ thống điều khiển thu nhận liệu - Xe kéo - Ray xe kéo - Mô tô điện cho xe kéo - Thiết bị giữ hướng 2.2.3 Nội dung thử * Tiến hành thử 2.2.3.1 Xác định trạng thái tải trọng mơ hình Trước thử để kiểm tra ổn định, mơ hình phải xác định tọa độ trọng tâm tư 2.2.3.2 Cài đặt thiết bị _Đặt góc nghiêng cố đinh 13 Trong trình cài đặt phải đảm bảo xe kéo cố định, bảo đảm an toàn cho người điều chỉnh, việc điều chỉnh không làm căng cáp, tải phận đo hay mơ hình Lắp cần với đầu trục vng.Quay cần để tạo góc nghiêng cho mơ hình _Đặt góc chúi cố định Xoay đai ốc để điều chỉnh góc chúi, siết chặt đai ốc hãm thiết lập 2.2.3.3 Trình tự thực _Bật cơng tắc điện 14 Hình Vị trí cơng tắc _Kiểm tra dây phanh khẩn cấp Hình Vị trí phanh _Khởi động máy tính xách tay 15 Hình Máy tính phục vụ cho việc đo _Khởi động phần mềm autotest IV _ Chọn Test Group chức Chọn thử V110E- thử đo ổn định mô hình 16 _ Vào Test Difinition -> Sequences 17 _ Vào Run Test chức Chọn Compile-> Exit-> Start 2.2.3.3 Kết Sau thử xong, để nhận giá trí đo ổn định ta vào Data Analysis-> View Test Data 2.2.3.4 Xây dựng đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh động Xây dựng đường cong cánh tay đòn ổn định tĩnh động dựa vào số liệu thu từ mơ hình với thiết bị kiểm tra ổn định V110E 2.2.3.5 Thiết lập mô men nghiêng Sử dụng vật nặng để tạo mô men nghiêng ban đầu q trình thử Tạo góc nghiêng cho mơ hình thiết bị đo ổn định V110E Đo góc nghiêng Góc nghiêng đọc qua kết thử 2.2.3.6 Xác định tay đòn ổn định tĩnh Xác định cánh tay địn ổn định thơng qua cơng thức: 18 Mh = D.Lhf Lhf = Mh/D * Kết Bảng Kết đo ổn định mô hình nghiêng túy Lần đo α (độ) Mn (N.m) D( dm3) LhfN (m) 10 -2,052 -0,228 -1,614 -0,179 -1,125 -0,125 4 -0,751 -0,083 -0,344 -0,038 Bảng Kết đo ổn định mơ hình chúi túy Lần đo Ө (độ) Mc (N.m) D( dm3) LhfC (m) 0,722 0,080 -1,192 -0,132 -1,778 -0,198 -1,622 -0,180 -2,125 -0,236 Vẽ đồ thị ổn định tĩnh với khối lượng mơ hình thử mm = kg 2.3 Chế tạo mơ hình 2.3.1 Mục đích Giúp sinh viên nắm được: _Lý thuyết phương pháp chế tạo mơ hình _Kỹ thực thử chế tạo mơ hình 2.3.2 Thiết bị phục vụ thử _Máy nén khí _Súng phun _Máy mài góc 19 _Máy khoan _Máy cưa _Các dụng cụ: chổi, lăn, xô,ca đựng, thước , dao, kéo, giấy giáp,… 2.3.3 Quy trình chế tạo mơ hình Bước 1: Chuẩn bị tài liệu, hồ sơ, dụng cụ, máy móc Máy móc, thiết bị: Máy nén khí, súng phun, máy mài góc, máy khoan, máy cưa Dụng cụ: Chổi quét, lăn, loại xô, ca đựng, thước, eke, dao, kéo Bước Chế tạo, gia cơng bệ khn Phóng dạng sườn theo tỉ lệ 1:1 Chế tạo dưỡng mẫu Tạo mặt phẳng chuẩn Dựng sườn, kiểm tra cố định sườn Yêu cầu: - Đảm bảo kích thước sườn - Đảm bảo khoảng cách vị trí sườn (dùng livo,căng dây kiểm tra) Bước 3: Chế tạo khuôn đực 3.1.Tạo bề mặt khuôn - Dùng gỗ dán phủ kín bề mặt khn 3.2.Bả matit tạo cho lớp vải lót - Làm khn, sử dụng bả matit phủ kín chỗ giáp nối 3.3.Trải vải lót - Trộn nhựa với chất đóng rắn theo tỉ lệ thích hợp - Trải từ 2-3 lớp vải - Sau 4-6h dùng máy mài cắt bavia tinh chỉnh khuôn 3.4 Bả lần cuối kiểm tra tuyến hình - Thường xun kiểm tra kích thước tuyến hình dưỡng Đây bước định độ xác khn sản phẩm sau 3.5 Phun gelcoat cho khuôn đực Yêu cầu: - Lớp gelcoat đạt độ dày từ 0.25-0.5 mm - Đảm bảo chất lượng bề mặt sau phun 3.6 Đánh bóng khn đực Sử dụng loại giấy nhám từ 400 đến 1500 để đánh bóng khn đạt độ bóng yêu cầu Bước Chế tạo khuôn Sau làm khuôn đực, ta tiến hành đánh lớp hóa chất làm sạch, làm nhẵn, chống dính cho khn Chuẩn bị lượng vải thủy tinh, gelcoat, polyester chất xúc tác cần thiết với tỉ lệ phù hợp 20 Phun gelcoat ( yêu cầu tương tự gelcoat khuôn đực) Lần lượt trải lớp vải ( từ 5-7 lớp) để đạt chiều dày yêu cầu.Sử dụng lăn ép lớp vải thủy tinh sát bề mặt khn, tránh tạo thành bọt khí Sau 10-12 h dùng palang tách khuôn khỏi khuôn đực Đối với khuôn lớn cần chế tạo bệ khuôn để chống biến dạng cho sản phẩm Dùng giấy nhám độ nhám 1500 đánh bóng mặt khn Bước 5: Đúc sản phẩm Bước 6: Gắn kết cấu gia cường Bước 7: Tách khn hồn thiện sản phẩm 21 ... pháp xác định ổn định tàu -Kĩ thực thử đo ổn định tàu -Làm quen với thực tế thử tàu 2.2.2 Thiết bị phục vụ thử - Mơ hình tàu thủy - Thiết bị đo ổn định - Hệ thống tạo song bể thử - Phần mềm tạo... Ổn áp Dụng cụ đo cho thử chong chóng làm việc độc lập Thiết bị đo thử chong chóng làm việc sau thân tàu Hệ thống đo chuyển động tàu Thiết bị đo ổn định Máy phay mơ hình 10 Thiết bị đo dòng theo... Nội dung thử a Xác định trọng tâm mơ hình * Tính Hvo - Tiến hành thử Với hệ khơng có mơ hình, dựa vào vật lắc biết( mv) , đặt cách chốt lắc dọc khoảng L theo phương X Đo góc nghiêng α, thực nhiều