Chuyển động của chân đế trên đường trượt sà lan trong quá trình Launching

Về chuyển động của chân đế trên đường trượt trong quá trình Launching

Dưới tác dụng của trọng lượng bản thân, lực ma sát giữa đế trượt (Skid shoe) và đường trượt sà lan (Skidding) quyết định tới góc nghiêng yêu cầu của sà lan (Trim) để quá trình tự trượt của chân đế có thể xảy ra (có thể cần tới lực hỗ trợ ban đầu của tời – với hệ thống phát động bằng kéo-pulling system hay hệ thống đẩy pit tong-pushing system).


Hình 1: Chuyển động của chân đế giai đoạn trên đường trượt

Yếu tố cần quan tâm liên quan tới chuyển động của chân đế trong giai đoạn trên đường trượt là góc nghiêng của sà lan và vận tốc của chân đế ở cuối giai đoạn này.

Ta có mối liên hệ giữa hệ số ma sát trượt f[SUB]s[/SUB] và góc nghiêng của sà lan để quá trình trượt có thể tự diễn ra: f[SUB]s[/SUB] = tg(anpha) hay anpha = arctg(f[SUB]s[/SUB] )

Trong đó:
f[SUB]s[/SUB]: hệ số ma sát giữa đế trượt và đường trượt sà lan. Giá trị này thường do nhà sản xuất lớp mỡ đường trượt đưa ra và có thể đo trực tiếp trong các quá trình tương tự (ví dụ: hạ thủy). Trong tính toán có thể lấy giá trị f[SUB]s[/SUB] = 0.08÷0.28 (trạng thái tĩnh) và f = 0.03÷0.15 (trạng thái động), chi tiết xem trong bảng:

Bảng hệ số ma sát đường trượt
Loại bề mặt	Trường hợp tĩnh	Trường hợp động
Nhỏ nhất	Trung bình	Lớn nhất	Nhỏ nhất	Trung bình	Lớn nhất
Gỗ-Mỡ-Thép	0.1	0.2	0.28	0.05	0.1	0.15
Gỗ-Mỡ-Teflon	0.08	0.14	0.25	0.03	0.05	0.08

anpha – Góc nghiêng của sà lan (Trim) ở trạng thái sà lan nghiêng lớn nhất.

• Gia tốc của chân đế ở thời điểm kết thúc trượt trên đường trượt sà lan:

Từ định luật Newton về chuyển động: a = F/m = g.sin(anpha).tg(anpha)
Trong đó: F là trọng lượng bản thân của chân đế.

• Công thức biểu diễn chuyển động của chân đế khi kết thúc trượt trên đường trượt sà lan:

v(t) = v0+at = v0+g.sin(anpha)tg(anpha).t
S(t)=v0.t +0,5at^2=v0.t+0,5.g.sin(anpha).tg(anpha).t^2
Trong đó:
v[SUB]0[/SUB]: là vận tốc của chân đế do lực hỗ trợ phát động (tời, pittong) gây ra, có thể đo trực tiếp trên thiết bị.
S: Là chiều dài đường trượt tính từ vị trí kết thúc lực phát động tới khi kết thúc trượt trên đường trượt. Ở đây coi như S là đại lượng xác định.
Kết hợp hai phương trình ta tìm được vận tốc của chân đế ở ngay thời điểm trượt khỏi sà lan v(t) cũng như thời gian t tự trượt của chân đế trên sà lan.

• Điều kiện giá trị vận tốc của Chân đế ngay trước khi xoay trên bàn xoay Rocker arm: Vận tốc của chân đế ở ngưỡng xoay quyết định bởi lực tác đông của tời kéo/đẩy, góc nghiêng sà lan và hệ số ma sát giữa đường trượt và đế trượt.

Giá trị vận tốc tại ngưỡng xoay của chân đế thường xác định theo đặc tính của mỗi sà lan, tuy nhiên khi đặc tính của sà lan không qui định thì có thể lấy giá trị v(t) = 0.99÷1 m/s.

adata

 

Đọc nội dung bài viết, có vẻ như rất lý thuyết.
Mình thì chỉ quan tâm tới bài toán này ở một số câu hỏi:
1/ Trong quá trình đánh trượt khối kết cấu khỏi barge, biện pháp dùng tới kéo và giằn nước vào những boong cuối của barge, cách nào dễ sử dụng hơn?
2/ Quá trình tự phóng, kết cấu chuyển động với tốc độ cao gặp vật cản bề mặt là nước.
tức là kết cấu sẽ chịu khá nhiều bất lợi trong quá trình này? vậy những lưu ý khi tính bên kết cấu trong giai đoạn đó là gì?
Thanks!

 

Real07: Topic này nói về chuyển động của chân đế trên đường trượt sà lan, đương nhiên là lý thuyết rồi, tuy nhiên về quan điểm tính như trình bày ở trên có khác với một số bài viết của người khác.
Cái quan trọng về kỹ thuật ở giai đoạn này là kiểm soát đựoc góc TRIM và vận tốc của chân đế ở thời điểm cuối giai đoạn (chuẩn bị xoay trên Rocker arm).

1, Launching jacket thì luôn luôn phải bơm dằn (ballasting) vào các tank để sà lan đạt tới góc nghiêng (TRIM) thiết kế để chân đế lao xuống nước. Với những chân đế lớn (cỡ như ở dự án BIENDONG 1 gần đây) thì chỉ cần bơm dằn nước cho sà lan đạt góc nghiêng thiết kế là chân đế tự lao xuống nước, với những chân đế cỡ nhỏ hơn thì có thể sẽ phải dùng biện pháp hỗ trợ chuyển động là dùng tời/pittong. Việc dùng tời kéo hay là pittong để đẩy nếu có chỉ là việc làm hỗ trợ thôi.
2, Không thuộc nội dung bàn tới trong topic này.
have fun