BÀi tập lớn Nâng chuyên

Chia sẻ: Dương Tuấn Hoàng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

163
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

- Nghiên cứu cấu tạo của bộ tời đảo chiều có dẫn động bằng điện. - Làm quen với các chi tiết máy công dụng chung và cụm lắp ráp phổ biến nhất của các máy nâng. - Nắm vững phương pháp chọn các phần tử chính và các thông số xác định của các máy nâng qua ví dụ về bộ tời nâng (Hình 1).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀi tập lớn Nâng chuyên

BÀI TẬP LỚN Bài 1: Tính toán các cụm chi tiết, chi tiết trong hệ thống tời nâng của cần trục. 1. Mục đích: - Nghiên cứu cấu tạo của bộ tời đảo chiều có dẫn động bằng điện. - Làm quen với các chi tiết máy công dụng chung và cụm lắp ráp phổ biến nhất của các máy nâng. - Nắm vững phương pháp chọn các phần tử chính và các thông số xác định của các máy nâng qua ví dụ về bộ tời nâng (Hình 1). 2. Các thông số ban đầu: Bài tập được thực hiện theo các số liệu cho từng đề riêng theo số thứ tự (xem bảng 1). Hình 1: Sơ đồ động của bộ tời
1- Tang 2, 5 – Khớp nối 3 – Hộp giảm tốc 4 – Phanh 6 – Động cơ điện Bảng 1 Tốc độ Chiều cao Số sơ đồ Tải trọng Đề số nâng (Vn, nâng (H, CĐ% theo hình (Q, KN) m/ph) m) 2 1 15 40 30 10 1 2 20 35 25 10 1 3 25 20 25 10 2 4 30 25 30 10 2 5 50 40 10 10 3 6 15 35 30 15 3 7 20 20 30 15 4 8 25 25 25 15 4 9 30 40 25 15 1 10 50 35 30 15 1 11 15 20 10 15 2 12 20 25 30 25 2 13 25 40 30 25 3 14 30 35 25 25 3
15 50 20 25 25 4 16 15 25 30 25 4 17 20 40 10 25 1 18 25 35 30 40 1 19 30 20 30 40 2 20 50 25 25 40 2 21 15 40 25 40 3 22 20 35 30 40 3 23 25 20 10 40 4 24 30 25 30 10 4 25 50 40 30 10 1 26 15 35 25 10 1 27 20 20 25 15 2 28 25 25 30 15 2 29 30 40 10 15 3 30 50 35 30 15 3 31 15 20 30 15 4 32 20 25 25 15 4 33 25 40 25 25 1 34 30 35 30 25 1 35 50 20 10 25 2 36 15 25 30 25 2 37 20 40 30 25 3
38 25 35 25 25 3 39 30 20 25 40 4 40 50 25 30 40 4 41 15 40 10 40 1 42 20 35 30 40 1 43 25 20 30 40 2 44 30 25 25 40 2 45 50 40 25 10 3 Hình 2: Sơ đồ palăng Bài 2: Người ta vận chuyển cát ẩm mịn bằng một băng tải có sơ đồ như hình 3. 8 7 6 H 2 3 1 5 4 l1 l2
Năng suất: 300 t/h. Tính toán: 1. Xác định loại băng (băng phẳng hay lòng máng), bề rộng băng, chiều dày của băng 2. Xác định vận tốc băng tải. 3. Xác định khoảng cách các con lăn. 4. Tính toán lực căng băng, đối trọng. 5. Xác định lực cản theo chu tuyến. 6. Tính công suất động cơ Bảng 2: Đề số L1(m) L2(m) H(m) 1 15 10 1 2 20 10 1 3 25 10 2 4 30 10 2 5 10 10 3 6 15 15 3 7 20 15 4 8 25 15 4 9 30 15 1 10 10 15 1
11 15 15 2 12 20 25 2 13 25 25 3 14 30 25 3 15 10 25 4 16 15 25 4 17 20 25 1 18 25 40 1 19 30 40 2 20 10 40 2 21 15 40 3 22 20 40 3 23 25 40 4 24 30 10 4 25 10 10 1 26 15 10 1 27 20 15 2 28 25 15 2 29 30 15 3 30 10 15 3 31 15 15 4 32 20 15 4 33 25 25 1
34 30 25 1 35 10 25 2 36 15 25 2 37 20 25 3 38 25 25 3 39 30 40 4 40 10 40 4 41 15 40 1 42 20 40 1 43 25 40 2 44 30 40 2 45 10 10 3 HƯỚNG DẪN 1. XÁC ĐỊNH LỰC TRONG CÁP NÂNG Q+q S = a.η .m KW (1) p Trong đó: a – Bội suất Palăng (Số nhánh dây nâng vật/số nhánh dây quấn lên tang) η p _ Hiệu suất chung của Palăng (phụ thuộc vào số Puli, kết cấu c ủa Palăng và hiệu suất của một Puli η = 0,96 ÷ 0,99 ) η p = η n (n – Số Puli trong Palăng) (2) q – Khối lượng của cụm móc treo q = 0,03.Q KN (3) m – Hệ số bội suất (phụ thuộc vào số nhánh dây quấn lên tang) (m = 1, với Palăng đơn ; m = 2, với Palăng kép)
Lực đứt lớn nhất cho phép trong cáp: R = S.K KN (4) Với K – Hệ số dự trữ bền của cáp dùng cho các bộ tời dẫn động b ằng máy. CĐ% 10 15 25 40 40 K 4,5 5,0 5,5 6,0 9 Chế độ Rất nhẹ Nhẹ Nặng Đặc biệt Trung bình làm việc nặng Theo lực kéo đứt tìm được, ta chọn cáp theo bảng 1. L ực kéo đứt cáp cần phải ≥ R . Trong tính toán, cần phải đưa vào các đặc tính cơ bản của cáp như: loại cáp, đường kính (mm), giới hạn bền tính toán của các s ợi thép của cáp khi chịu kéo (MPa), lực kéo đứt cáp (KN), vẽ ra tiết diện ngang c ủa cáp và sơ đồ bện cáp. Cáp thép ΛΚ − Ρ theo ΓΟCΤ2688 − 80 (Nga) Bảng 1 Đường Khối Giới hạn bền kéo của các sợi thép của cáp (MPa) lượng của kính cáp 1470 1568 1764 1960 Lực kéo đứt cáp (KN) (mm) 100 mét cáp (m) 1 2 3 4 5 6 4,1 64,1 _ _ 9,75 10,85 4,8 84,4 _ _ 12,85 43,90 5,1 95,5 _ _ 14,60 15,80 5,6 116,5 _ 15,8 17,80 19,35 6,9 176,6 _ 24,0 26,30 28,70 8,3 256,0 _ 34,8 38,15 41,60 9,1 305,0 _ 41,55 45,45 49,60 9,9 358,6 _ 48,85 53,45 58,35 11,0 461,6 _ 62,85 68,80 75,15 12,0 527,0 _ 71,75 78,55 85,75 13,0 596,6 76,19 81,25 89,00 97,00 14,0 728,0 98,85 98,95 108,00 118,00 15,0 844,0 107,00 114,50 125,55 137,00 16,5 1025,0 130,00 139,00 152,00 166,00
18,0 1220,0 155,00 166,00 181,50 198,00 19,5 1405,0 179,50 191,00 209,00 228,00 21,0 1635,0 208,00 222,00 243,50 265,50 2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TANG VÀ PULI. ĐƯỜNG KÍNH NHỎ NHẤT CHO PHÉP CỦA TANG XẺ RÃNH ĐO THEO ĐÁY RÃNH Dt = d c .(e − 1) mm (5) Trong đó: d c - Đường kính cáp, mm e – Hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc của cơ cấu CĐ% 10 15 25 40 40 e 15 20 25 30 30 Cũng theo công thức này để xác định đường kính của các Puli. CHIỀU DÀI CÁP QUẤN LÊN TANG l = H.a.m (m) (6) Thường thì ở các tời nâng vật, cáp được quấn một lớp lên tang nên trên bề mặt tang người ta xẻ rãnh quấn cáp. Số vòng cáp cần được quấn lên tang: l Z = π ( D + d ) + 5.m (7) t c Người ta thêm vào 5 vòng cáp là xuất phát từ điều ki ện sao cho khi c ụm móc treo đã xuống hoàn toàn thì ở trên tang còn lại không ít h ơn 1,5 vòng cáp dự trữ, 3 đến 4 vòng cáp còn lại cần thiết để kẹp chặt cáp. Chiều dài phần xẻ rãnh của tang: L = Z.t mm (8) Trong đó: t – Bước rãnh, phụ thuộc vào đường kính cáp (mm) t = d c + (1,5 ÷ 2) (9) Tỷ số các kích thước của tang cần được thỏa mãn điều kiện: L =1÷3 (10) Dt
Khi không thỏa mãn điều kiện này, cần phải tuỳ ý tăng trị s ố Dt và nhận được các giá trị mới của Z và L để thỏa mãn điều kiện trên. 3. CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRUYỀN ĐỘNG Theo sơ đồ mắc cáp đã cho ở trên, xác định tốc độ cáp quấn lên tang: vc = vn .a m/ph (11) Số vòng quay cần thiết của tang xác định theo công thức: vc nt = v/ph (12) π ( Dt + d c ) Tỷ số truyền tính toán cần thiết của hộp giảm tốc xác định theo công thức: ndc igt = t (13) nt Trong đó: nđc – Số vòng quay của trục động cơ điện Các động cơ điện được sử dụng trong các bộ tời nâng vật có s ố vòng quay khác nhau, chẳng hạn như: nđc = 1500 ; 1000 và 750 v/ph. t Để chọn chính xác hơn tỷ số truyền của hộp giảm tốc tiêu chuẩn i gt , t ta xác định 3 giá trị của tỷ số truyền i gt . c Theo bảng 2, lựa chọn giá trị của tỷ số truyền i gt gần đúng nhất so với 1 trong 3 giá trị tính toán và kiểu hộp giảm tốc. Bảng 2 Tỷ số truyền của các hộp giảm tốc kiểu PM Tỷ số 48,5 40,1 31,5 23,3 20,4 15,7 12,6 10,3 8,23 truyền 6 7 0 4 9 5 4 5 Kiểu thực I II III IV V VI VII VIII IX hiện Số Cấp 11 13 14 18 20 22 26 30 36 răng thứ 88 86 85 84 79 77 73 69 64 của nhất các bánh Cấp 14 14 16 16 16 18 18 18 18 răng thứ 85 85 83 83 81 81 81 81 81
hai Công suất của động cơ điện ở chế độ bình ổn xác định theo công thức: (Q + q).v n Nđc = KW (14) 60.η 0 Trong đó: η 0 - Hiệu suất chung của cơ cấu nâng vật . Theo số vòng quay của trục động cơ điện ở bảng 3, xác định ki ểu động cơ điện có công suất ≥ Nđc. Bảng 3 Đặc tính của các động cơ điện Kiểu Công suất (KW) ở số vòng Kiểu Công suất (KW) ở số vòng quay (v/ph) quay (v/ph) 1500 1000 750 1500 1000 750 4AA56 0,12 - - 4A112M - 4,0 3,0 A 0,18 - - 6 7,5 5,5 4,0 4AA56 0,25 0,18 - 4A132 11,0 7,5 5,5 B 0,37 0,25 - 4A132M 15,0 11,0 7,5 4AA63 0,55 0,37 - 4A160 18,5 15,0 11,0 A 0,75 0,55 0,25 4A160M 22,0 - - 4AA63 1,1 0,75 0,25 4A180 30,0 18,5 15,0 B 1,5 1,1 0,55 4A180M 37,0 22,0 18,5 4A71A 2,2 1,5 0,75 4A200M 45,0 30,0 22,0 4A71B - - 1,1 4A200 55,0 37,0 30,0 4A80A 3,0 2 - 4A220M 75,0 45,0 37,0 4A80B 4,0 2,2 1,5 4A250 90,0 55,0 45,0 4A90A 4A250M 4A90B 4A100A 4A100B Theo bảng 4, chọn hộp giảm tốc tiêu chuẩn phù hợp với số vòng quay của trục ra với công suất của động cơ đã chọn và kiểu của hộp giảm tốc. Chọn nhãn hiệu của hộp giảm tốc thực hiện theo trình tự sau: Ở cột đứng phù hợp với kiểu thực hiện của hộp giảm tốc theo bảng 2, chọn giá trị chuẩn của công suất hộp giảm tốc có trị số ≥ Nđc .Sau đó kiểm tra xem số vòng quay của động cơ điện nđc có vượt quá giá trị cho phép của số vòng quay của trục hộp giảm tốc đã chọn hay không (cột 2, bảng 4). Khi
vượt quá giá trị cho phép, chọn hộp giảm tốc có các đặc tính được đưa ra ở dòng dưới. Đối với hộp giảm tốc này thì số vòng quay của động cơ nđc không vượt quá giá trị cho phép của số vòng quay trục hộp giảm tốc. Bảng 4 Đặc tính kỹ thuật của các hộp giảm tốc bánh răng trụ Số vòng KIỂU THỰC HIỆN Nhã I II III IV V VI VII VIII IX quay tối n hiệu đa cho CÔNG SUẤT TRÊN TRỤC CHỦ ĐỘNG hộp phép của giảm trục chủ tố c động (v/ph) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 600 1 1,2 1,6 2,5 2,2 3,1 3,7 4,2 4,9 750 1,3 1,5 1,9 2,7 3,1 3,5 4 4,8 5,4 PM- 1000 1,6 2,1 2,3 3,1 3,5 4 4,8 5,4 5,9 250 1250 1,9 2,3 2,6 3,5 4 4,5 5,3 5,7 6,4 1500 2,1 2,5 2,7 3,7 4,4 4,8 5,5 6,1 6,7 600 2,4 2,9 4,1 5,4 6 8,1 9,7 11,3 13,3 750 3 3,6 5 6,5 7,1 9,7 11,4 13,2 15,2 PM- 1000 4 4,8 6,5 8,3 9,2 12,1 14 15,7 18,6 350 1250 4,9 5,8 7,8 9,9 11,2 14 15,4 18,1 21,5 1500 5,8 6,8 9,3 11,3 12,9 15,7 18,2 21 23,5 600 3,9 5,0 5,5 8,1 9,3 10,4 12,4 14,1 16,6 750 4,5 5,7 6,6 9,1 10,4 11,5 13,6 15,6 18,3 PM- 1000 5 7 7,9 10,6 11,7 13,4 16,2 18,3 19,7 400 1250 6,4 8 8,7 11,8 13,5 15,2 17,2 19,8 21,5 1500 7 8,6 9,4 13 14,7 16,4 18,6 20,5 22,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 600 8,1 9,7 12,9 17,6 19,8 24,5 29,5 33 38 750 10,1 12 15,1 21 24 27 32 37 42,5 PM- 1000 12,7 15,7 18,1 24,5 27,5 31 37,5 42,0 46,0 500 1250 14,7 18,5 20,5 27,5 31 35 41,5 44,5 49,5 1500 16,3 20 20,5 32 34,5 38 43,5 47,5 52,5
600 17,9 22,5 25,5 36,5 42 47,5 57 65 75 750 20,5 26 29 41 47,5 53 62 73 83 PM- 1000 25 31,5 35,5 48 56 60 73 83 90 650 1250 28,5 35,5 39,5 53,5 63,5 68,5 80 87 - 1500 32 38,5 42 60 70 74 - - - 600 28 33,5 44 61 68 84 100 112 131 750 34,5 41 52 73 83 93 110 128 146 PM- 1000 44 54 63 85 94 106 130 146 - 750 1250 51 64 70 95 108 120 142 - - 1500 56 69 75 104 118 130 - - - 600 38,5 46 63 82 94 125 150 175 210 750 47,5 57 77 101 114 151 174 205 230 PM- 1000 63 75 100 129 141 168 205 - - 850 1250 78 91 111 150 171 - - - - 1500 90 106 119 162 - - - - - 4. XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ NÂNG VẬT THỰC TẾ c Do trị số của tỷ số truyền của hộp giảm tốc i gt không trùng khớp với c trị số tỷ số truyền tính toán i gt nên tốc độ nâng vật thực tế sẽ khác với số liệu cho trước. Tiến hành tính toán theo trình tự sau: - Xác định số vòng quay thực tế của tang: c nt .i gt n= ' v/ph (15) t t i gt - Tốc độ chuyển động thực tế của cáp: vcap = nt' .π ( Dt + d c ) ' m/ph (16) - Tốc độ nâng vật thực tế: ' v cap = ' m/ph (17) v vat a
5. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VÀ CHỌN PHANH Mô men lớn nhất phát sinh trên trục phanh của cơ cấu nâng khi phanh vật đang nâng có thể tính theo công thức: (Q + q).Dt .η 0 M= M.m (18) 2a.i gt Mô men phanh tính toán: MT ≥ M. β M.m (19) Trong đó: β - Hệ số dự trữ Mômen phanh, phụ thuộc vào chế độ làm việc. CĐ% 10 15 25 40 40 β 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 Theo trị số của Mômen phanh tính toán và theo bảng 5 hoặc 6, ch ọn lo ại phanh, lấy ra các thông số của phanh. Bảng 5 Phanh có nam châm điện hành trình ngắn Chiều dài đòn Chiều Đường Mômen rộng má phanh phanh (mm) kính LOẠI PHANH (N.m) phanh Bk bánh l1 l2 (mm) phanh DT (mm) TKT – 100 20 100 70 70 100 TKT – 200 / 100 40 205 135 90 100 TKT – 200 160 205 135 90 200 TKT 300 / 200 240 430 190 140 200 TKT - 300 500 430 190 140 300 Bảng 6 Phanh có cần đẩy điện – thủy lực Chiều dài đòn Chiều Đường Mômen
rộng má phanh phanh (mm) kính LOẠI PHANH (N.m) phanh Bk bánh l1 l2 (mm) phanh DT (mm) TKTΓ -200 300 205 135 90 200 TKTΓ -300 800 330 190 140 300 TKTΓ -400 1500 525 250 180 400 TKTΓ -500 2500 665 315 200 500 TKTΓ -600 5000 800 380 240 600 Số liệu này phù hợp với loại phanh trong bảng 5, cụ thể như sau: Phanh có nam châm điện hành trình ngắn Chiều dài đòn Chiều Đường Mômen rộng má phanh phanh (mm) kính LOẠI PHANH (N.m) phanh Bk bánh l1 l2 (mm) phanh DT (mm) TKT – 200 300 205 135 90 200