Bài giảng Máy nâng chuyển: Chương 6

Chương 6

CƠ CẤU NÂNG

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Khái niệm chung

 Là cơ cấu không thể thiếu trong máy nâng.

 Có yêu cầu cao về an toàn.

 Tùy bộ phận phát động phân ra:

• CCN dẫn động tay

• CCN dẫn động bằng động cơ

6-2

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.1. CCN dẫn động tay

 Phát động qua tay quay hoặc bánh kéo

 Khi sử dụng sức người thường lấy công suất

N = P.v ≈ 0,1 kW.

 Khi sử dụng nhóm công nhân để vận hành, tổng lực tác động P tính theo: P = F.m.k

với F – lực do 1 người tác động

m – số người tham gia vận hành máy

k – hệ số tính đến sự phân bố không đều lực

6-3

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.1.1. Sơ đồ và đặc điểm cấu tạo

 Tính chất chung của các cơ

cấu này là ít quan trọng, thời gian sử dụng ngắn, tốc độ thấp và không có tải động.

 Đặc điểm cấu tạo chung: đơn giản, gọn nhẹ, giá thành thấp.

a, p

 Vì vậy thường dùng tang trơn, các bộ truyền hở, ổ trượt và ít sử dụng các nối trục. Phanh thường dùng kết hợp với tay quay (TQAT).

6-4

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.1.2. Đặc điểm tính toán

 Tính toán động học

Tỷ số truyền chung của các bộ truyền Uo xác định từ điều kiện về lực chứ không phải từ yêu cầu về vận tốc

Uo = Tv/(Tp. ) = QDo/(2.a.F.m.k.R. )

trong đó

là hiệu suất chung của cơ cấu.

 Đảm bảo an toàn vật không rơi

 Các bộ truyền bánh răng để hở tính theo độ bền uốn, tránh hiện tượng hỏng gây mất an toàn là gẫy răng.

 Các bộ phận khác: khi tính toán thiết kế các hệ số tra

bảng theo CĐLV “Quaytay”

6-5

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.2. CCN dẫn động bằng động cơ

 Sử dụng động cơ để phát động cơ cấu.

 Có thể gặp nhiều loại động cơ như

động cơ điện, động cơ đốt trong, động cơ thủy lực, khí nén, thậm chí còn dùng cả động cơ hơi nước.

 Động cơ điện được sử dụng rộng rãi

hơn cả.

6-6

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.2.1. Sơ đồ và đặc điểm cấu tạo

 Đây là các cơ cấu quan

u2,

trọng, năng suất và trọng tải lớn, thời gian sử dụng lâu dài, tốc độ tương đối cao.

Do t

u1, 1

 Đặc điểm cấu tạo chung:

a, p

hiệu suất cao, chắc chắn, tin cậy, tuổi thọ cao.

 Vì vậy thường dùng tang xẻ rãnh, các bộ truyền kín, ổ lăn và sử dụng các nối trục. Phanh đai hoặc phanh TK.

6-7

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.2.2. Đặc điểm tính toán

 Tính toán động học

Tỷ số truyền chung của các bộ truyền Uo xác định từ điều kiện đảm bảo vận tốc nâng cho trước:

u0 = nđc/ntg = nđc. .D0/(a.vn)

 Đảm bảo an toàn vật không rơi

 Các bộ truyền bánh răng che kín tính theo độ bền tiếp

xúc, kiểm nghiêm độ bền uốn và quá tải.

 Các bộ phận khác: khi tính toán thiết kế hệ số tra bảng

theo CĐLV yêu cầu.

6-8

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.2.3. Quá trình mở máy

 Quá trình mở máy xét khi nâng vật, giả thiết chuyển động

nhanh dần đều trong suốt quá trình mở máy.

Khi mở máy nâng vật động cơ cần phát mômen ngoài thắng mômen cản tĩnh do vật nâng sinh ra Tt, cần thắng thêm quán tính của các chi tiết trong hệ thống khi tăng tốc:

Tm = Tt + Tđ = Tt + Tđ1 + Tđ2 Tt – mômen tĩnh do trọng lượng vật nâng sinh ra khi nâng vật

Tđ – mômen do quán tính

Tđ1 – do quán tính các chi tiết chuyển động thẳng (vật nâng, móc)

Tđ2 – do quán tính các chi tiết chuyển động quay (rôto, trục, ổ…)

6-9

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Mômen tĩnh Tt

 Mômen tĩnh khi nâng (Nm) như đã biết trong phần sơ đồ cấu tạo cơ cấu nâng:

với Q – trọng lượng vật nâng, N Do – đường kính tang, m a – bội suất palăng Uo – tỉ số truyền của các bộ truyền

– hiệu suất chung của cơ cấu

6-10

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Mômen do quán tính Tđ1

 Khi mở máy nâng vật, vật nâng và móc tạo ra lực quán tính Qqt. Lực này đóng vai trò giống như tải Q, nên mômen do nó gây ra trên trục động cơ được tính theo:

6-11

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Mômen do quán tính Tđ2

 Khi mở máy, mômen cản do quán tính của mỗi chi tiết quay tính trên trục của nó theo công thức: Ti = J. i

 Do đó, khi chuyển về trục đ/cơ (trục 1), ta được:

Trong đó,

là mômen do quán tính các chi tiết quay lắp trên các trục 2, 3… tính quy đổi về trục 1.

6-12

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Mômen do quán tính Tđ2 (tiếp…)

 Do gia tốc góc trên các trục 2,3… khá nhỏ so với trục 1, lại phải chia cho tỉ số truyền u1, u1u2… nên các thành phần T2/1, T3/1 ,… không đáng kể so với trục 1. Vì vậy, mômen do quán tính các chi tiết quay tính theo:

Trong đó, Ti(I) là tổng mômen do quán tính các chi tiết quay lắp trên trục 1, còn klà hệ số tính đến ảnh hưởng của quán tính các chi tiết quay lắp trên các trục khác.

6-13

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Mômen do quán tính Tđ2 (tiếp…)

 Thay thế

được

6-14

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Cuối cùng…

 Vậy trong quá trình mở máy, động cơ cần phát ra mômen Tm = Tt + Tđ = Tt + Tđ1 + Tđ2

 Công thức này được sử dụng để tính chọn, kiểm tra khả năng mở máy của động cơ hoặc kiểm tra thời gian mở máy, gia tốc mở máy có phù hợp hay không.

6-15

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

6.2.4. Quá trình phanh

 Quá trình phanh xét khi hạ vật, giả thiết chuyển động chậm

dần đều và phanh đặt trên trục 1.

Khi hạ vật mômen do phanh tạo ra cần thắng mômen tĩnh do vật nâng sinh ra Tt* và mômen do quán tính của các chi tiết trong hệ thống khi giảm tốc:

* + T*

* + Tđ

* = Tt

đ1 + T*

đ2

* – mômen tĩnh do trọng lượng vật nâng sinh ra khi hạ vật

Tph = Tt Tt

* – mômen do quán tính khi phanh (phanh khi đang hạ vật)

Tđ T*

đ1 – do quán tính các chi tiết chuyển động thẳng (vật nâng, móc…)

đ2 – do quán tính các chi tiết chuyển động quay (rôto, trục, ổ…)

6-16

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Tương tự quá trình mở máy…

 Vậy khi đang hạ, để dừng được cơ cấu, phanh

cần tạo mômen:

 Công thức này được sử dụng để tính kiểm tra khả năng phanh hoặc kiểm tra thời gian phanh, gia tốc phanh có phù hợp hay không.

6-17

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Lưu ý… về giải thích các công thức

Cần nêu được:

 Ý nghĩa và các giả thiết khi lập công thức.

 Các thành phần chính trong công thức: Tt, Tđ1, Tđ2 – nêu ý nghĩa, viết công thức tính các thành phần này.

 Các thông số trong công thức và đơn vị đo: Q – trọng lượng vật nâng (N), Do – đương kính tang (m), v.v…

 Sử dụng công thức

next…

6-18

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Bài giảng Máy nâng chuyển: Chương 6 - Trịnh Đồng Tính