CHƯƠNG 3: CÁC CHI TIẾT CỦA BỘ PHẬN MANG TẢI

Chia sẻ: Đỗ Hồng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:58

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 40
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dây cáp được chế tạo từ các sợi dây thép có thành phần các bon cao và được gia công bằng công nghệ kéo nguội, lèn đi lèn lại nhiều lần, do đó giới hạn bền của dây thép có thể đạt tới 2500N/mm2. Thông thường các loại cáp được bện bằng các sợi thép có đường kính từ 0,2 5mm, có giới hạn bền trung bình 1400 2000N/mm2. Cáp được cấu tạo từ các sợi thép có độ bền thấp sẽ mềm hơn, cấu tạo từ các sợi thép có độ bền cao sẽ cứng hơn và khi bị...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 3: CÁC CHI TIẾT CỦA BỘ PHẬN MANG TẢI

Ch¬ng 3 C¸c chi tiÕt cña bé phËn mang t¶i 3.1. C¸p thÐp 3.1.1. C¸c lo¹i c¸p C¸p thÐp lµ mét bé phËn quan träng trong hÇu hÕt c¸c m¸y cÈu, thang m¸y vµ c¸c lo¹i m¸y n©ng kh¸c. C¸p thÐp cã nhiÒu u ®iÓm: - Khèi lîng riªng nhá, gi¸ thµnh thÊp. - DÔ uèn cong, cã ®é mÒm cao, t¹o nªn sù gän gµng cho kÕt cÊu m¸y. - £m dÞu, chuyÓn ®éng nhÑ nhµng, kh«ng g©y ån trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. - Sö dông an toµn, cã tuæi thä cao. D©y c¸p chØ cã kh¶ n¨ng chÞu kÐo, khi bÞ nÐn do cuèn lªn tang hoÆc rßng räc th× c¸p dÔ bÞ háng. D©y c¸p ®îc chÕ t¹o tõ c¸c sîi d©y thÐp cã thµnh phÇn c¸c bon cao vµ ® îc gia c«ng b»ng c«ng nghÖ kÐo nguéi, lÌn ®i lÌn l¹i nhiÒu lÇn, do ®ã giíi h¹n bÒn cña d©y thÐp cã thÓ ®¹t tíi 2500N/mm 2. Th«ng thêng c¸c lo¹i c¸p ®îc bÖn b»ng c¸c sîi thÐp cã ®êng kÝnh tõ 0,2 ÷ 5mm, cã giíi h¹n bÒn trung b×nh 1400 ÷ 2000N/mm2. C¸p ®îc cÊu t¹o tõ c¸c sîi thÐp cã ®é bÒn thÊp sÏ mÒm h¬n, cÊu t¹o tõ c¸c sîi thÐp cã ®é bÒn cao sÏ cøng h¬n vµ khi bÞ cuèn theo mÆt tang hoÆc rßng räc, c¸p bÞ uèn nhiÒu h¬n lµm gi¶m tuæi thä. Th«ng th êng hay dïng c¸p cã sîi thÐp ®¹t ®é bÒn tõ 1600 ÷ 1800N/mm2. Cã thÓ tr¸ng kÏm bÒ mÆt sîi thÐp ®Ó chèng rØ nh ng lo¹i nµy cã ®é bÒn thÊp h¬n 10% so víi tríc khi tr¸ng. Theo ph¬ng ph¸p sö dông, c¸p thÐp cã thÓ chia lµm hai lo¹i: 1. C¸p thÐp ®éng lµ c¸c lo¹i c¸p dïng n©ng h¹ vËt trong c¸c thiÕt bÞ n©ng, cã chuyÓn ®éng däc theo chiÒu trôc c¸p vµ bÞ uèn cong trªn tang hoÆc rßng räc. 2. C¸p thÐp tÜnh lµ c¸p lµm viÖc lu«n lu«n ë tr¹ng th¸i kÐo tÜnh (neo cét ®iÖn...), hoÆc t¶i träng t¸c dông vu«ng gãc víi chiÒu trôc d cña c¸p (®êng c¸p treo). 3.1.2. CÊu t¹o c¸p thÐp C¸p thÐp ®îc bÖn tõ c¸c lo¹i d©y thÐp theo c¸ch: - BÖn ®¬n lµ lo¹i c¸p ®¬c bÖn trùc tiÕp tõ nh÷ng sîi thÐp nhá thµnh nh÷ng líp ®ång t©m (h×nh 3-1) - BÖn kÐp lµ lo¹i c¸p cã c¸c sîi thÐp ®Çu tiªn ® îc bÖn thµnh nh÷ng tao, sau ®ã tõ nh÷ng tao nµy bÖn tiÕp thµnh 33
nh÷ng d©y c¸p (h×nh 3-2). H×nh 3-1. C¸p bÖn ®¬n - BÖn ba lµ tõ c¸c sîi thÐp bÖn thµnh tao, tõ c¸c tao bÖn thµnh d©y c¸p, tõ c¸c d©y c¸p nhá tiÕp tôc bÖn xung quanh lâi mÒm thµnh c¸p cã ®êng kÝnh lín h¬n (h×nh 3-3). C¸p bÖn ®¬n cøng, khã uèn cong trªn tang vµ rßng räc nªn chØ dïng ®Ó neo cét vµ dïng lµm ®êng c¸p treo vËn chuyÓn trªn kh«ng; th«ng thêng ®îc chÕ t¹o tõ c¸c d©y thÐp cã ®êng kÝnh lín h¬n 2,5mm. C¸p bÖn kÐp (bÖn ®«i vµ bÖn ba) mÒm h¬n, ® îc dïng réng r·i trong m¸y n©ng chuyÓn, ch»ng buéc trong vËn t¶i thuû. C¸p cã lâi mÒm (Sîi ®ay, b«ng, kim lo¹i mÒm, ami¨ng) lµm t¨ng ®é mÒm cña d©y vµ gi÷ dÇu chèng rØ tèt; khi bÞ uèn, dÇu bÞ Ðp ch¶y qua c¸c kÏ ë gi÷a c¸c sîi thÐp, nhê vËy mµ c¸p ® îc b«i dÇu. §èi víi c¸c m¸y trôc lµm viÖc trong ph©n x ëng ®óc hay ë m«i trêng cã nhiÖt ®é cao ph¶i dïng c¸p cã lâi thÐp mÒm hoÆc ami¨ng. §èi víi tang cuèn nhiÒu líp c¸p còng nªn dïng lo¹i nµy ®Ó líp c¸p trong cïng kh«ng bÞ bÑp. Ngoµi ra cÇn ph©n biÖt chiÒu bÖn c¸p: bÖn xu«i vµ bÖn chÐo. BÖn xu«i lµ chiÒu bÖn cña tao vµ c¸c tao bÖn thµnh c¸p cïng mét chiÒu (h×nh 3-4a); bÖn chÐo lµ chiÒu bÖn cña tõng tao vµ chiÒu bÖn c¸c tao thµnh c¸p lµ ngîc chiÒu nhau (h×nh 3-4b). C¸p bÖn xu«i mÒm h¬n, dÔ uèn vµ bÒn l©u h¬n c¸p bÖn chÐo; nhng cã nhîc ®iÓm lµ dÔ bÞ trît, ®é d·n dµi lín h¬n bÖn chÐo khi Lâi mÒm dc dc dc a) b) c) cïng treo t¶i träng. H×nh 3-2. C¸p bÖn kÐp H×nh 3-3. C¸p bÖn ba H×nh 3-4. ChiÒu bÖn c¸p 3.1.3. T¶i träng t¸c dông lªn c¸p. C¸p ®éng bÞ uèn khi v¾t qua mÆt rßng räc vµ quÊn lªn tang. C¸p tÜnh bÞ uèn khi c¸c b¸nh xe chë hµng ch¹y trªn d©y c¨ng vµ cã t¶i träng t¸c dông vu«ng gãc víi trôc cña d©y. Tr¹ng th¸i c¨ng cña c¸p rÊt phøc t¹p v× c¸c sîi thÐp xo¾n theo 34
mét ®êng xo¾n èc trong kh«ng gian. Khi chÞu t¶i, c¸c sîi thÐp ®ång thêi chÞu øng suÊt kÐo, uèn, dËp, xo¾n, øng suÊt d . v.v.. Do vËy cha cã mét c«ng thøc tÝnh to¸n nµo ph¶n ¶nh ®Çy ®ñ tÝnh chÊt lµm viÖc cña c¸p. §Ó kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña c¸p, cã thÓ xem xÐt ba lo¹i øng suÊt quan träng sau ®©y: 1.øng suÊt d: øng suÊt nµy sinh ra trong sîi thÐp do trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o d©y vµ bÖn c¸p. øng suÊt d nµy cã khi rÊt lín, khã tÝnh chÝnh x¸c vµ nÕu lo¹i trõ ®îc th× tuæi thä cña c¸p t¨ng lªn gÊp trªn 2 lÇn. Ng êi ta lo¹i trõ nã b»ng c¸c c«ng nghÖ gia c«ng. 2. øng suÊt kÐo: XuÊt hiÖn trong d©y thÐp khi cã t¶i träng t¸c dông däc theo trôc.Trong tÝnh to¸n, c¸p ®îc coi lµ mét bã sîi thÐp liªn kÕt l¹i nh ng gi÷a chóng coi nh kh«ng cã ma s¸t. Gäi diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c sîi thÐp cña c¸p lµ F t (mm2), lùc kÐo däc trôc lµ S (N), theo h×nh 3-5 ta cã: øng suÊt kÐo: S S S σk= = Ft χFc ρ D (3-1) dc Ft χ= ë ®©y : , Fc Fc- diÖn tÝch ®êng trßn ngo¹i tiÕp c¸c sîi thÐp t¹o thµnh d©y c¸p, mm2. S Khi n sîi thÐp ®îc bÖn thµnh tao, theo h×nh 3-6 lùc t¸c dông theo trôc cña sîi thÐp lóc ®ã sÏ lµ: H×nh 3-5. C¸p uèn trªn rßng räc S Sα = , N. (3-2) n. cos α øng suÊt kÐo sau khi bÖn: S σ kα = , N/mm2. χFt cos α (3-3) VËy chØ khi gãc bÖn α cña c¸p nh nhau α th× øng suÊt trong sîi c¸p Sα r míi b»ng nhau. §èi víi c¸p S bÖn xu«i, øng suÊt cña St sîi thÐp gi¶m dÇn tõ St ngoµi vµo trong lâi c¸p h δ do gãc bÖn c¸p gi¶m 35
*øng suÊt uèn ë c¸p ®éng: H×nh 3-6. Lùc trong sîi c¸p khi cã t¶i øng suÊt uèn trong sîi thÐp xuÊt hiÖn khi c¸p bÞ uèn theo mét mÆt cong nµo ®ã. Trªn h×nh 3-5 c¸p bÞ uèn theo bÒ mÆt rßng räc cã ® êng kÝnh D. B¸n kÝnh ®êng t©m d©y c¸p cã t©m quay cïng t©m cña rßng räc : D + dc ρ= 2 XÐt t¹i gèc to¹ ®é tiÕp xóc cña tang víi c¸p, ®èi víi dÞch chuyÓn tong sîi thÐp cho ta ph¬ng tr×nh: ∂2y M 1 2 = =≈ ∂ 2 x EI ρ D (3-4) øng suÊt uèn cùc ®¹i: Mδ δ σ u max = = E , N/mm2; I2 D (3-5) trong ®ã: δ - ®êng kÝnh sîi thÐp, mm; D - ®êng kÝnh rßng räc, mm; E - m« duyn ®µn håi cña d©y thÐp, N/mm 2; dc - ®êng kÝnh c¸p, mm; I - m«men qu¸n tÝnh, mm4. *øng suÊt trong c¸p tÜnh øng suÊt trong c¸p tÜnh ®îc x¸c ®Þnh ρ Sv trong trêng hîp sîi c¸p ®îc neo c¨ng, t¹i mét vÞ S S trÝ cã b¸nh xe di chuyÓn trªn c¸p vµ lùc t¸c dông lªn c¸p vu«ng gãc víi ® êng t©m cña c¸p h×nh 3-7 øng suÊt trong c¸p còng ® îc tÝnh gÇn ®óng; ë a) Sv ®©y bá qua träng lîng c¸p trong qu¸ tr×nh tÝnh. 2 S Tõ h×nh 3-7 cã thÓ viÕt ph ¬ng tr×nh vi ph©n Sv y 2 cho phÇn c¸p uèn cong theo ph ¬ng y vµ ph- γ Sh Sh ¬ng ngang x : γ y v Xv yo x b) 36
∂ 2 y M S.y = = (3-6) ∂ 2 x EI EI vµ gi¶i ra t×m ®îc nghiÖm riªng: H×nh 3-7. B¸nh xe l¨n trªn c¸p tÜnh S S − y = C1e X X + C2 e EI EI (3-7) Dùa vµo c¸c ®iÒu kiÖn biªn ®Ó x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè C1, C2: Khi: x = 0 th× y = y0 x → −∞ th× y → 0 do ®ã C1= y0; C2= 0 EI S x Tõ ®ã: y = y 0. e = ye' S EI (3-8) To¹ ®é t¸c dông cña lùc víi gãc γ nhá: EI S v EI S v EI EI yv = y'v . = tgγ = ≈ S S 2S h S 2S S B¸n kÝnh ®êng cong ®îc tÝnh: EI EI 2 ρ= = = EI.S M Sy v S v (3-9) øng suÊt uèn lín nhÊt: Mv dc E dc d E σ 01max = = = Sv c I 2 ρv 2 4 IS (3-10) Khi bÖn c¸c sîi thÐp thµnh tao, th× trong c¸p xuÊt hiÖn øng suÊt uèn. §èi víi c¸p bÖn chÐo ( h×nh 3-8), AA sù ®an chÐo cña c¸c líp sîi Fo δ thÐp cña líp trong t¹o thµnh δ lí p sî i 1 ω gèi tùa hai ®Çu ngµm cña líp δ A ngoµi. δ lí p sî i 2 M«men uèn lín nhÊt cho d¹ng δ l = /sinα ngµm nµy: F0 λ F0 δ A M max ≈ = 16 16 sin ω 37
øng suÊt uèn lín nhÊt trong trêng hîp nµy: H×nh 3-8. øng suÊt trong c¸p bÖn chÐo 32M max F σ 02 = = 6,36 2 0 , N/mm2. (3-11) πδ δ sin ω 3 Trªn h×nh 3-9giíi thiÖu 2 lo¹i øng 150 DR 2 suÊt uèn c¸p 6 tao phô thuéc tû sè . 1 dc 100 Trªn ®å thÞ thÓ hiÖn râ rµng lo¹i c¸p bÖn xu«i kh«ng cã øng suÊt uèn thø hai. øng 3 [daN/mm 2 ] suÊt côc bé xuÊt hiÖn ë ®iÓm tiÕp xóc cña d©y thÐp víi tang vµ gi÷a c¸c sîi thÐp víi 50 nhau. σ0 σ01 + σ02 σ01 3.1.4. §é bÒn l©u vµ tuæi thä cña σ02 c¸p. 25 DR 0 20 15 dc 1. §é bÒn l©u cña c¸p: ®îc x¸c ®Þnh b»ng 0 tæng sè lÇn c¸p bÞ uèn qua l¹i trªn mÆt rßng räc hay tang mét gãc 180 cho ®Õn khi d©y c¸p bÞ ph¸ háng do mái. C¸p kh«ng bÞ ®øt ®ét ngét mµ chØ bÞ ®øt mét sè sîi hoÆc bÞ mßn ®Õn ®é cÇn ph¶i thay c¸p míi. H×nh 3-9. øng suÊt trong c¸p Cã nhiÒu yÕu tè ¶nh hëng ®Õn ®é bÒn l©u hay tuæi thä cña c¸p: a) ¶nh hëng cña yÕu tè bªn ngoµi: - T¶i träng kÐo trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cµng lín th× ®é bÒn l©u cµng nhá. Khi cã sè lÇn uèn Z nh nhau th× c¸p bÖn xu«i cã sè sîi bÞ ®øt Ýt h¬n c¸p bÖn chÐo. Khi bÞ uèn trªn cïng mét b¸n kÝnh cong th× lo¹i tiÕp xóc ®iÓm cã sè lÇn uèn giíi h¹n Z nhá h¬n lo¹i c¸p tiÕp xóc ®êng. - B¸n kÝnh uèn cong cña c¸p 4 20 10 cµng lín th× tuæi thä cña c¸p cµng cao, bëi øng suÊt uèn gi¶m. Trong 4 16 10 Tuæ thä (tæ g sè lÇn c¸ p bÞuèn) thùc tÕ , ¶nh hëng nµy ®îc biÓu thÞ 12 104 th«ng qua tØ sè DR/dc. H×nh d¹ng vµ kÝch thíc cña r·nh rßng räc vµ tang rÊt 8 104 cã ¶nh hëng tíi tuæi thä cña C¸p. §iÒu mm 2 n nµy thÓ hiÖn trªn h×nh 3-10 qua thùc r=50 4 10 4. nghiÖm cña Mullera. Qua ®ã cho thÊy 1 i tuæi thä cña c¸p kh«ng nh÷ng phô 0 r=0,53dc thuéc h×nh d¹ng, kÝch th íc r·nh rßng 20° 32° 60° 45° 90° räc mµ cßn phô thuéc c¸ch bÖn c¸p. 38
- Gãc «m cña c¸p lªn rßng räc cã ¶nh hëng tíi tuæi thä cña c¸p. Trªn h×nh 3-11 chØ ra r»ng gãc «m β ≤ 60 th× tuæi thä cña c¸p lín nhÊt. Khi β t¨ng lªn, H×nh 3-10. ¶nh hëng tuæi thä c¸p tuæi thä cña c¸p gi¶m dÇn cho ®Õn β=200 vµ b¾t ®Çu t¨ng ®Õn 60 0. Trªn 600 th× tuæi thä cña c¸p kh«ng phô thuéc vµo gãc «m n÷a. - VËt liÖu cña rßng räc vµ tang cµng mÒm th× tuæi thä cña c¸p cµng cao nhng vËt liÖu mÒm sÏ chãng mßn, ®é 12 .10 4 bÒn kÐm. 60° 10.10 4 - §æi chiÒu chuyÓn ®éng cña c¸p: c¸p bÞ uèn cong theo nhiÒu β 8.10 4 Tuæ thä (tæ g sè lÇn c¸ p bÞuèn) chiÒu kh¸c nhau sÏ sinh ra øng r = 0,5d 6 .10 4 suÊt kh¸c dÊu trong sîi thÐp lµm t¨ng qu¸ tr×nh mái. ThÝ nghiÖm 4 .10 4 cho thÊy mét lÇn uèn cong ngîc n chiÒu t¬ng ®¬ng hai lÇn uèn 2 .10 4 cong cïng chiÒu khi tÝnh Z. V× i vËy cè g¾ng gi¶m thiÓu sè rßng 80 120 0 40 60 100 20 räc ®æi híng c¸p ®Ó tr¸nh c¸p uèn cong theo c¸c chiÒu kh¸c nhau. - Mßn vµ rØ: ®é mßn bªn H×nh 3-11. Gãc «m ¶nh hëng tuæi thä c¸p ngoµi c¸p phô thuéc vµo t¶i träng kÐo, r·nh rßng räc hoÆc tang, tèc ®é tr ît gi÷a r·nh rßng räc hoÆc tang. Khi c¸p bÞ rØ lµm t¨ng ma s¸t gi÷a c¸c sîi, lµm gi¶m tiÕt diÖn c¸c sîi thÐp vµ t¨ng øng suÊt khi lµm viÖc. V× vËy cÇn b«i tr¬n th êng xuyªn ®Ó n©ng cao tuæi thä c¸p. b.¶nh hëng c¸c yÕu tè bªn trong c¸p: -TÝnh chÊt c¬ lý cña vËt liÖu c¸p: c¸c ¶nh h ëng nµy chñ yÕu ®îc thÓ hiÖn ë ®é bÒn cña sîi thÐp. Sîi thÐp cã ®é bÒn nhá sÏ chãng ®øt, song cã ®é bÒn lín sÏ cøng vµ kh¶ n¨ng chÞu mái kÐm. Thùc tÕ cho thÊy r»ng c¸p ® îc chÕ t¹o tõ c¸c sîi thÐp cã ®é bÒn tõ 1600÷ 1800N/mm2 thêng ®îc sö dông nhÊt. - Ph¬ng ph¸p bÖn c¸p: do ¶nh hëng cña c¸c sîi thÐp tiÕp xóc víi nhau trong tao vµ c¸c tao bÖn thµnh c¸p nªn tuæi thä cña c¸p còng kh¸c nhau. Trong cïng ®iÒu kiÖn lµm viÖc, c¸p bÖn xu«i cã tuæi thä cao h¬n c¸p bÖn chÐo. - §êng kÝnh c¸p vµ ®êng kÝnh sîi c¸p: c¸c thÝ nghiÖm ®· chøng minh r»ng mçi lo¹i ®êng kÝnh c¸p cã ®é bÒn tèi u khi cã sè lîng sîi c¸p nhÊt ®Þnh. 39
2. TÝnh tuæi thä cña c¸p: Tuæi thä cña c¸p lµ ®é lµm viÖc bÒn l©u cña c¸p trong ®iÒu kiÖn vËn hµnh nhÊt ®Þnh. NÕu biÕt ®é bÒn l©u Z (tæng sè lÇn bÞ uèn) th× cã thÓ tÝnh tuæi thä cña c¸p theo c«ng thøc: Z T= 365.24Th Z c k 4 k 5 k 6 (3-12) Theo Zitkova [16] cã thÓ tÝnh Z nh sau: 920000 Z= 8,5C1C 2 σ k , −1 D / dc − 8 (3-13) Z - tæng sè lÇn bÞ uèn trªn tang hoÆc rßng räc cña c¸p; σk - øng suÊt kÐo cña sîi thÐp, N/mm2; C 1 - hÖ sè phô thuéc ®é bÒn cña sîi thÐp vµ kÕt cÊu cña c¸p. VÝ dô: ®èi víi c¸p thêng lo¹i 114 sîi th× lÊy C1=1,08 (cho thÐp cã ®é bÒn 1300N/mm 2); C1=1 (cho thÐp cã øng suÊt 1600N/mm 2); C1=0,95 (cho thÐp cã øng suÊt 1800N/mm2). C 2 - hÖ sè phô thuéc ® êng kÝnh c¸p. LÊy C2=1 (cho c¸p cã φ = 18÷ 19 mm); §êng kÝnh c¸p nhá h¬n lÊy C2=0,85 ÷ 1; ®êng kÝnh lín h¬n th× gi¸ trÞ C2 cµng lín vÝ dô: c¸p cã φ = 35 th× C2 = 1,16. D - ®êng kÝnh tang hoÆc rßng räc, mm; dc - ®êng kÝnh c¸p, mm; k4, k5, k6 - hÖ sè sö dông thêi gian trong n¨m, ngµy, ca; Zc- tæng sè lÇn bÞ uèn trong mét chu k×; Th- tæng sè chu k× lµm viÖc trong mét giê. 3.1.5. TÝnh to¸n c¸p. §Ó tÝnh chän c¸p ph¶i dùa vµo øng suÊt cho phÐp cña c¸p. Tuy nhiªn ch a cã c«ng thøc tÝnh to¸n søc bÒn c¸p nµo ph¶n ¸nh ®Çy ®ñ c¸c tr¹ng th¸i øng suÊt cña c¸p khi lµm viÖc; ®Æc biÖt lµ øng suÊt mái khi c¸p tiÕp xóc víi rßng räc hoÆc tang. Kh¶o s¸t kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸p cho thÊy t¶i träng kÐo vµ ®é uèn cong trªn mÆt tang hoÆc rßng räc lµ nh÷ng yÕu tè quan träng nhÊt. Tiªu chuÈn ViÖt Nam TCVN 5864-1995 ®· quy ®Þnh c¸ch tÝnh chän c¸p thÐp cho m¸y n©ng. Theo tiªu chuÈn nµy c¸p thÐp ph¶i ®îc chän, tÝnh to¸n vµ bè trÝ phï hîp víi ®Æc tÝnh vµ c«ng dông cña chóng vµ ph¶i tÝnh ®Õn chÕ ®é lµm viÖc cña thiÕt bÞ n©ng ®· ® - îc ph©n lo¹i theo TCVN 5862-1995. 40
1. TÝnh chän c¸p: C¸p ®îc chän ph¶i ®¹t ®îc t¶i träng kÐo ®øt ®¹t gi¸ trÞ tèi thiÓu F0: F 0 = Smaxnp , (3-14) trong ®ã : Smax- lùc c¨ng c¸p lín nhÊt trong d©y c¸p, N. Lùc nµy ® îc x¸c ®Þnh bëi c¸c nh©n tè sau: + t¶i lín nhÊt cho phÐp vËn hµnh ®èi víi thiÕt bÞ n©ng Q 0, N; + träng lîng cña bé phËn mang t¶i vµ bé rßng räc ®éng Qv, N; + béi suÊt pal¨ng a; + hiÖu suÊt cña rßng räc η; + Träng l îng phÇn c¸p treo t¶i ® îc tÝnh ®Õn Qc, N (nÕu ®é dµi cña c¸p l> 5m). Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn cã thÓ tÝnh: Q(1 − η r ) Q = S max= , aη p (1 − η r )η r a m (3-15) Q = Q0 + Qv + Qc- t¶i träng n©ng, N; ηr- hiÖu suÊt rßng räc; a - béi suÊt pal¨ng; m - sè rßng räc ®æi híng, kh«ng tham gia t¹o béi suÊt pa l¨ng a. ηp - hiÖu suÊt chung pal¨ng. n p- hÖ sè an toµn. Chän hÖ sè an toµn cho c¸p ph¶i phï hîp víi nhãm chÕ ®é lµm viÖc cña c¬ cÊu ®· ®îc ph©n lo¹i theo TCVN 5862-1995, theo b¶ng 3-1 B¶ng 3-1. Gi¸ trÞ hÖ sè an toµn np ®èi víi cÊp ®éng Nhãm chÕ ®é M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 lµm viÖc np 3,15 3,35 3,55 4,0 4,5 5,6 7,1 9,0 41
§èi víi c¬ cÊu vËn chuyÓn ngêi, hÖ sè sö dông tèi thiÓu ph¶i b»ng 9,0. Trong ®iÒu kiÖn sö dông nguy hiÓm nh vËn chuyÓn kim lo¹i láng ... th× nhãm chÕ ®é lµm viÖc lÊy kh«ng díi M5 vµ víi nhãm lín h¬n M5 th× np ®îc lÊy t¨ng lªn 25% so víi gi¸ trÞ trong b¶ng; gi¸ trÞ tèi ®a lµ 9,0. §èi víi c¸p tÜnh ® îc cè ®Þnh hai ®Çu vµ c¸p kh«ng cuèn trªn tang, gi¸ trÞ n p tèi thiÓu ®îc quy ®Þnh trong b¶ng 3-2. B¶ng 3-2. Gi¸ trÞ np ®èi víi c¸p tÜnh Nhãm chÕ ®é lµm viÖc M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 np 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,0 Khi tÝnh lùc c¨ng c¸p lín nhÊt ph¶i c¨n cø vµo t¶i träng tÜnh vµ t¶i träng do giã m¹nh nhÊt còng nh c¸c ®iÒu kiÖn xung lùc kh¸c g©y nªn. 2. §iÒu kiÖn thay c¸p: C¸p háng chñ yÕu do mái, cho nªn nã kh«ng xÈy ra tøc thêi mµ ph¸t triÓn dÇn dÇn. Thêi gian ph¸ háng th êng kÐo dµi, ®Æc biÖt lµ c¸p lµm viÖc trong chÕ ®é nhÑ. Qu¸ tr×nh ph¸ háng c¸p lµ qu¸ tr×nh ®øt dÇn tõ ngoµi vµo trong. Do ®ã trªn c¬ së nghiªn cøu vµ kinh nghiÖm sö dông mµ ng êi ta ®· quy ®Þnh sè sîi ®øt cho phÐp trªn mét b íc bÖn, cha ®Õn giíi h¹n ®ã c¸p vÉn lµm viÖc an toµn. TCVN 4244-86 quy ®Þnh viÖc kiÓm tra, b¶o d ìng, vµ thay thÕ c¸p. Sè sîi bÞ ®øt cho phÐp cña mét sè c¸p cho trong b¶ng 3-3. B¶ng 3-3. Sè sîi thÐp ®øt cho phÐp trªn mét bíc bÖn KÕt cÊu c¸p 6 x19= 144 6 x 37 =222 HÖ sè an toµn bÒn np BÖn xu«i BÖn chÐo BÖn xu«i BÖn chÐo ≤6 6 12 11 12 7 14 13 16 6÷ 7 8 16 17 30 ≥7 NÕu sè sîi ®øt cha ®Õn giíi h¹n cho phÐp nhng líp sîi ngoµi cïng ®· mßn ®Õn 40% th× vÉn ph¶i thay c¸p. 3.1.6. Cè ®Þnh ®Çu c¸p d 42 (2025)d
KÕt cÊu cè ®Þnh c¸p vµ bè trÝ c¸p trªn thiÕt bÞ n©ng ph¶i lo¹i trõ ® îc kh¶ n¨ng c¸p bËt khái tang hoÆc rßng räc vµ c¸p bÞ ma s¸t víi c¸c phÇn kÕt cÊu cña thiÕt bÞ hoÆc c¸p kh¸c. ViÖc cè ®Þnh ®Çu c¸p ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu: ch¾c ch¾n, gi÷ ®îc t¶i träng b»ng t¶i H×nh 3-12. Vßng lãt träng t¸c dông khi thö t¶i tÜnh ®èi víi thiÕt bÞ n©ng, dÔ kiÓm tra, dÔ th¸o l¾p thay thÕ, kÕt cÊu ®¬n gi¶n dÔ chÕ t¹o, t¹i chç cè ®Þnh c¸p trªn tang kh«ng bÞ uèn ®ét ngét. TCVN 5864- 1995 cho phÐp sö dông c¸c kÕt cÊu vßng lãt, bu l«ng ch÷ U, èng c«n, kho¸ chªm, c¸c tÊm ®Öm vµ bu l«ng cè ®Þnh ®Çu c¸p trong m¸y n©ng. - Vßng lãt ®îc dïng ®Ó ®ì c¸p khi treo vßng qua chèt. Vßng lãt cã t¸c dông tr¸nh cho c¸p khái bÞ uèn ®ét ngét, gi¶m øng suÊt tiÕp xóc vµ c¸p kh«ng bÞ chµ x¸t lªn chèt khi lµm viÖc. Vßng c¸p ® îc chÕ t¹o b»ng rÌn hoÆc dËp. C¸p ®îc tÕt b»ng c¸ch th¸o H×nh 3-13. Bu l«ng ch÷ U tung ®Çu c¸p vµ ®an c¸c sîi thÐp vµo th©n c¸p phÝa kh«ng bÞ th¸o vµ dïng sîi thÐp quÊn ngoµi mét ®o¹n l =20dc, h×nh 3-12. - Bu l«ng ch÷ U còng ®îc dïng ®Ó kÑp c¸p. TÊm ®Öm phÝa ®ai èc cã r·nh h×nh thang hoÆc trßn ®Ó Ðp c¸p (h×nh 3-13 ). TÊm ®Öm ®Æt vÒ phÝa nh¸nh c¸p lµm viÖc ®Ó gi¶m biÕn d¹ng cña c¸p khi vÆn Ðp bu l«ng. Sè l îng bu l«ng sö dông tuú thuéc ®êng kÝnh c¸p vµ kh«ng nhá h¬n 3, chän theo b¶ng 3-4 B¶ng 3-4. Sè lîng bul«ng ch÷ U dïng kÑp c¸p §êng kÝnh c¸p, mm 11 19 25 32 35 38 ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn ®Õn 18 24 31 34 37 41 Sè bul«ng kÑp c¸p 3 4 5 6 7 8 -èng c«n lµ thiÕt bÞ cè ®Þnh ®Çu c¸p tèt nhÊt. Xá ®Çu c¸p qua lç nhá cña èng c«n, th¸o tung ®Çu c¸p, c¾t bá lâi vµ bÎ gËp ®Çu c¸p, rót c¸p ®Ó ®Çu c¸p n»m trong èng c«n vµ ®æ ch× vµo èng c«n (h×nh 3-14). - Kho¸ chªm: C¸ch cè ®Þnh ®Çu c¸p tiÖn lîi nhÊt lµ dïng kho¸ chªm. C¸ch cè ®Þnh nµy cã H×nh 3-14. èng c«n 43
thÓ th¸o l¾p rÊt dÔ dµng vµ nhanh chãng, kh«ng cÇn c¸c dông cô chuyªn m«n. C¸c chi tiÕt cè ®Þnh ®Çu c¸p trªn ®· ® îc tiªu chuÈn ho¸. Khi dïng cã thÓ tÝnh to¸n hoÆc chän theo tiªu chuÈn (h×nh 3-15a). Lo¹i kho¸ chªm nµy thÝch hîp nhÊt cho lo¹i c¸p nhiÒu tao bëi v× c¸p ®îc gi÷ chñ yÕu b»ng ma s¸t. Khi tÝnh to¸n cÇn phï hîp nh÷ng ®iÒu kiÖn sau (h×nh 3-15b): S 1 = S - 2 F 1f S2 = 2F2f S0 = S1 - S2 = 2F2f (e fϕ − 1) ϕ=π+α §iÒu kiÖn c©n b»ng lùc khi gi÷ 2 c¸p trªn h×nh 3-15b: β1 S F1 = (cot gα + f ), 1+ f 2 S0 (3- S 1 S2 A ϕ S1 F2 = 1 + f sin α 2 A A A S2 S1 F2 F F2 16a) F 1 α F2f 1 F F Ff 2f 1f 1 §ång thêi ®èi víi ®é lín cña lùc S kh«ng phô thuéc ®iÒu kiÖn gi÷a ®é lín cña hÖ sè ma s¸t vµ gãc nªm α . S b) a) 1 1 fϕ e + cos α +  f −  sin α = 0 (3- 2 f 16b) §é tin cËy cña c¸p ®îc gi÷ trong kho¸ chªm phô thuéc vµo tû sè f 0/f; ®é lín cña nã phô thuéc vµo gãc nªm α vµ ®- H×nh 3-15. Kho¸ chªm îc thÓ hiÖn trªn ®å thÞ (h×nh 3- 15c) víi f0=0,15. Trong ®ã f0 lµ gi¸ trÞ hÖ sè ma s¸t lín nhÊt gi÷a c¸p vµ kho¸ chªm, cßn hÖ sè ma s¸t thùc tÕ f ® îc xÐt trªn tõng gãc nªm α cô thÓ. §iÒu kiÖn tù h·m cña kho¸ chªm: F1f – F2 ( sin α - f cos α ) = 0 (3-16c) Thay c¸c gi¸ trÞ F1, F2 tõ c«ng thøc (3-16a) vµo (3-16c) ta cã gi¸ trÞ lùc kh«ng phô thuéc ®iÒu kiÖn tù h·m: f min α max ≤ arctg 2 1 − f min 2 44
- TÊm kÑp c¸p lªn tang: §Ó cè ®Þnh ®Çu c¸p lªn tang cã thÓ dïng Ýt nhÊt hai tÊm kÑp (h×nh 3-16). TÊm kÑp cã r·nh h×nh thang lµ tèt nhÊt (h×nh 3-17). Mçi tÊm kÑp thêng b¾t vµo tang b»ng 1 ®Õn 2 bu l«ng. KÝch th íc c¸c tÊm kÑp lo¹i mét bul«ng cho trong b¶ng 3-5 §Ó tÝnh to¸n kÑp c¸p trong trêng hîp nµy ta gi¶ thiÕt r»ng: + C¸c lùc t¸c dông vµo c¸p kh«ng lµm thay ®æi tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang cña c¸p; + C¸p ®îc coi nh d©y mÒm cã bÒ mÆt ngoµi lµ h×nh trô nh½n; + Thay mét sè tÊm ®Öm b»ng mét tÊm ®Öm kÑp c¸p víi cïng sè bu l«ng. + C¸p ®îc gi÷ trªn mÆt tang b»ng lùc ma s¸t vµ tÝnh nh sau: Th«ng thêng trªn tang cã 1,5 ®Õn 2 vßng c¸p dù tr÷ míi ®Õn vßng c¸p lµm viÖc. Smax S1 = Theo c«ng thøc ¥ le lùc c¨ng c¸p t¹i chç kÑp c¸p sÏ lµ: e fα (3-17) + Lùc ma s¸t gi÷a c¸p vµ tang ë phÇn c¸p cuèn 1,5 vßng c¸p dù tr÷ trªn lµ: e fα − 1 F1 = Smax- S1 = S max e fα + Lùc ma s¸t gi÷a c¸p vµ tang díi tÊm ®Öm: F2 = Pf (3-18) a d1 r c 120 d c k dc S1 d S max b H×nh 3-16. KÑp c¸p lªn tang H×nh 3-17. TÊm kÑp c¸p 45
+ Tæng lùc ma s¸t cña bÒ mÆt tÊm kÑp t¸c dông lªn hai nh¸nh c¸p trªn mÆt tang trong kho¶ng bÒ dµi tÊm kÑp: f = Pf1 F3 = 4Nf = P sin γ (3-19) Trong ®ã (h×nh3-18) P1 N= 4 sin γ (3-20) - Lùc ma s¸t gi÷a c¸p vµ bÒ mÆt tang trªn ®o¹n cña vßng kÑp c¸p víi gãc «m α = 2π : F 4 = S 2 - S 3; trong ®ã: F2 F3 P + ) = S1 − (f + f 1 ) S 2 = S 1- ( 2 2 2 ( 3-22) P S1 − (f + f 1 ) S3 = S 2 , 2 = e fβ fβ e (3-23) α = 2πn - gãc «m cña c¸p lªn tang phÇn dù tr÷; n = 2 ÷ 3 - sè vßng c¸p kÑp trªn tang; β = 2π - gãc «m cña c¸p lªn tang phÇn gi÷a 2 P N r·nh kÑp c¸p kÒ nhau; P P P 2 N γ = 60 - gãc nghiªng cña r·nh tÊm kÑp; 2 0 2 N Smax - lùc lín nhÊt trong d©y c¸p khi lµm viÖc, N; m f = 0,1÷ 0,15) - hÖ sè ma s¸t gi÷a tang vµ c¸p; 2γ S1 f f1 = - hÖ sè ma s¸t quy ®æi cña r·nh tÊm sin γ kÑp víi c¸p; H×nh 3-18. Lùc kÑp c¸p N - ¸p lùc cña kÑp c¸p lªn c¸p, N; P - tæng lùc nÐn cña tÊm kÑp lªn c¸p khi siÕt chÆt bu l«ng, N. 46
B¶ng 3-5. KÝch thíc tÊm kÑp (h×nh 3-17) §êng kÝnh c¸p a b c d d1 e e’ r 8 9 40 35 10 11,5 M10 24 10 10 11,1 ÷ 12,5 50 40 12 14 M12 30 12 2 14 ÷ 16 60 50 15 18 M16 38 15 18 ÷ 20 70 60 20 23 M20 46 20 22,4 ÷ 25 90 70 25 27 M24 56 25 4 28 ÷ 31 110 80 30 33 M30 70 30 Theo ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña lùc kÐo c¸p Smaxvµ c¸c lùc gi÷ do ma s¸t: S max= F1 + F 2 + F 3 + F 4 (3-24) Tõ ®ã t×m ®îc tæng lùc P cÇn thiÕt ®Ó kÑp c¸p: 2Smax P= (f + f1 )(e fβ + 1)e fα (3-25) ë ®©y bu l«ng chÞu kÐo do lùc P vµ chÞu uèn do lùc ma s¸t F 3 gi÷ tÊm ®Öm vµ c¸p víi c¸nh tay ®ßn m. M« men uèn bu l«ng lín nhÊt M umax= F3m. VËy sè bu l«ng cÇn thiÕt ®Ó cè ®Þnh ®Çu c¸p: µP.1,3 µF3m + πd [σ].0,1d1 , 2 3 n = [ σ] 1 4 (3-26) trong ®ã: µ ≥ 1,5 - hÖ sè an toµn bÒn cña bu l«ng; d1 - ®êng kÝnh ch©n ren cña bul«ng, mm; [σ] - øng suÊt cho phÐp cña vËt liÖu bul«ng, N/mm2, 1,3 - hÖ sè kÓ ®Õn øng suÊt xo¾n xuÊt hiÖn khi xiÕt chÆt bul«ng; m - C¸nh tay ®ßn ®Æt lùc S1 g©y uèn bul«ng (h×nh 3-18). B¶ng 3-6 B¶ng gi¸ trÞ e fα khi tÝnh lùc kÐo trong c¸p cho n bu l«ng víi f = 0,13 Sè bu l«ng 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 47
2,26 3,41 5,12 7,81 11,63 17,5 26,3 e fα 3.2. XÝch. XÝch ®îc dïng trong m¸y n©ng cã yªu cÇu chung gièng nh c¸c yªu cÇu ®èi víi c¸p. XÝch dïng ®Ó truyÒn lùc kÐo khi n©ng t¶i, ch»ng buéc. Th«ng th êng sö dông xÝch b¶n lÒ vµ xÝch hµn. 3.2.1. XÝch b¶n lÒ XÝch b¶n lÒ gåm nhiÒu m¸ xÝch ® îc chÕ t¹o theo ph¬ng ph¸p dËp vµ liªn kÕt víi nhau b»ng chèt xÝch cã t¸n hai ®Çu hoÆc ®Þnh vÞ b»ng chèt chÎ cã vßng ®Öm (h×nh 3-19). C¸c chi tiÕt cña xÝch ®îc chÕ t¹o tõ thÐp 40, 45, 50 vµ giíi h¹n bÒn kÐo tõ 570 ®Õn 600N/mm2 vµ cã thÓ ®îc xö lý bÒ mÆt vËt liÖu. So víi c¸p, xÝch b¶n lÒ cã khèi lîng vµ ®é d·n dµi lín. XÝch ®· ®îc tiªu chuÈn ho¸. C¸c th«ng sè chÝnh cña xÝch lµ bíc xÝch t, chiÒu dµy vµ sè lîng m¸ xÝch, ®êng kÝnh chèt d. H×nh 3-19. XÝch b¶n lÒ TÝnh to¸n xÝch chñ yÕu theo chÞu kÐo vµ gi¶ thiÕt lùc ph©n bè ®Òu trªn c¸c m¾t xÝch. Tõ ®ã tÝnh c¸c m¸ xÝch theo chÞu kÐo, dËp vµ chèt chÞu uèn. Nh - ng trong thùc tÕ lùc kÐo kh«ng ph©n bè ®Òu vµ còng kh«ng c©n theo trôc xÝch. V× vËy quy ®Þnh tÝnh chän xÝch theo søc bÒn tæng hîp. T¶i träng ph¸ háng xÝch ®îc tra theo b¶ng lÊy tõ kÕt qu¶ thùc nghiÖm v× xÝch ®· ® îc tiªu chuÈn ho¸ (TCVN 1785-76 ÷ TCVN 1789-76). HÖ sè an toµn cña xÝch b¶n lÒ cã thÓ lÊy theo b¶ng 3-7 vµ phô thuéc vµo tèc ®é cho phÐp. 3.2.2. XÝch hµn. XÝch hµn ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp trßn c¸n tinh, cã tÝnh hµn cao nh CT2, CT3, thÐp 15, 20 chøa Ýt lu huúnh vµ phèt pho vµ cã giíi h¹n bÒn kÐo tõ 560 ®Õn 750 N/mm2. C¸c m¾t xÝch ®îc uèn «van hai ®Çu tõ thÐp trßn vµ hµn ®èi ®Çu b»ng hµn ®iÖn, hµn h¬i hay hµn rÌn (h×nh 3-20a). M S t t t ϕ d S ϕ Ssinϕ Mu Mu B 48 S/2 S/2 c) a) b)
H×nh 3-20. XÝch hµn Dùa vµo kÝch thíc ngoµi cña xÝch mµ chia ra: - XÝch m¾t ng¾n cã bíc xÝch t=2,8d; b=3,3d. - XÝch m¾t dµi cã t=3,5d, b=3,3d. B¶ng 3-7. HÖ sè an toµn cho tÝnh to¸n xÝch b¶n lÒ theo tèc ®é cho phÐp. Sè r¨ng cña b¸nh xÝch HÖ sè an toµn k khi biÕt tèc ®é lµm viÖc cña xÝch, m/s 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 8 18,0 19,2 20,4 21,6 24,0 9 17,4 18,6 19,8 21,0 23,4 10 16,8 18,0 19,2 20,4 22,8 12 15,6 16,8 18,0 19,2 21,6 15 14,4 15,6 16,8 18,0 20,4 16 13,8 15,0 16,2 17,4 19,8 18 12,6 13,8 15,0 16,2 18,6 20 12,0 13,2 14,4 15,6 18,0 22 11,4 12,6 13,8 15,0 17,4 24 10,8 12,0 13,2 14,4 16,8 25 10,2 11,4 12,6 13,8 16,2 26 28 9,6 10,8 12,0 13,2 15,6 30 9,0 10,2 11,4 12,6 15,0 32 Theo ®é chÝnh x¸c chÕ t¹o chia xÝch ra hai lo¹i: -XÝch hµn kh«ng chÝnh x¸c, sai sè chÕ t¹o theo kÝch th íc t, b cho phÐp ± 10%d. Lo¹i nµy dïng ®Ó neo buéc t¶i vµ dïng ë c¬ cÊu n©ng cuèn c¸p vµo tang tr¬n vµ rßng räc ë ph©n xëng rÌn ®Ó vËn chuyÓn c¸c vËt nung ®á. - XÝch hµn chÝnh x¸c, sai sè chÕ t¹o kÝch thíc b cho phÐp ± 5%d vµ t = ± 3%d. Lo¹i nµy ®îc sö dông trong c¬ cÊu n©ng quay tay nh pal¨ng xÝch, c¸c lo¹i xe con cã t¶i träng n©ng nhá. ¦u ®iÓm cña xÝch hµn lµ dÔ chÕ t¹o, rÎ tiÒn, kÕt cÊu ®¬n gi¶n, c¸c m¾t xÝch n»m trong hai mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi nhau nªn dÔ uèn gÊp ®îc theo c¸c ph¬ng, cã thÓ dïng víi c¸c tang vµ ®Üa xÝch cã ® êng kÝnh nhá. XÝch hµn cã nhîc ®iÓm lµ träng lîng lín, 49
chÞu lùc va ®Ëp kÐm, dÔ bÞ ®øt ®ét ngét do chÊt lîng mèi hµn vµ chãng mßn, g©y tiÕng ån trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Kh«ng ® îc sö dông xÝch hµn ë tèc ®é cao: kh«ng qu¸ 0,1m/s ®èi víi xÝch hµn chÝnh x¸c, kh«ng qu¸ 0,2m/s ®èi víi xÝch hµn kh«ng chÝnh x¸c. Khi tÝnh to¸n xÝch, ta coi m¾t xÝch nh mét dÇm siªu tÜnh víi c¸c øng suÊt sinh ra trong tiÕt diÖn m¾t xÝch lµ øng suÊt kÐo do lùc kÐo S vµ øng suÊt uèn do m«men uèn Mu khi xÝch vßng quanh ®Üa xÝch g©y nªn (h×nh 3-20b, c). ë ®©y lùc kÐo lín nhÊt cña xÝch cho phÐp S: πd 2 S = 2[ σ] ,N. 4 (3-27) M«men uèn: t+d M = S sin ϕ , Nmm . 2 (3-28) B¶ng 3-8: HÖ sè an toµn k cña xÝch hµn (TCVN 5864-1995) Lo¹i xÝch DÉn ®éng tay DÉn ®éng m¸y XÝch hµn cuèn trªn tang tr¬n 3 6 XÝch hµn chÝnh x¸c cuèn trªn ®Üa 3 8 xÝch 3 5 XÝch b¶n lÒ (xÝch tÊm) §Ó gi¶m øng suÊt uèn phô, trong m¸y n©ng ng êi ta hay dïng xÝch hµn bíc ng¾n. C¸ch tÝnh trªn ®©y còng phøc t¹p vµ khã t×m ® îc kÕt qu¶ chÝnh x¸c, v× vËy ngêi ta hay tÝnh lùc kÐo cho phÐp theo t¶i träng ph¸ háng: Sk ≤ S® ; (3-29) trong ®ã: S - lùc c¨ng xÝch lín nhÊt cho phÐp, N; K - hÖ sè an toµn bÒn cña xÝch phô thuéc ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ lo¹i m¸y b¶ng 3-8; S® - t¶i träng ph¸ háng xÝch. 3.3. Rßng räc xÝch 3.3.1. Rßng räc dÉn 50
Theo môc ®Ých sö dông, rßng räc xÝch chia lµm hai lo¹i: rßng räc chñ ®éng vµ rßng räc dÉn. Rßng räc ® îc chÕ t¹o tõ gang x¸m hoÆc thÐp ®óc. §¬n gi¶n nhÊt lµ d¹ng rßng räc quay tay trªn h×nh 3-21a. Lo¹i nµy th êng dïng cho xÝch hµn thêng víi bíc xÝch ng¾n, lµm viÖc víi c¶ vËn tèc lín vµ ån, dÔ bÞ tr ît trªn mÆt xÝch vµ chãng mßn. HiÖn nay lo¹i nµy Ýt ® îc sö dông. §Ó h¹n chÕ tr ît xÝch, ngêi ta lµm gê trßn låi ë gi÷a r·nh ®Üa xÝch nh h×nh 3- 21b. Nhng lo¹i nµy còng khã b¶o vÖ xÝch trît ra ngoµi trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Lo¹i rßng räc xÝch ®îc sö dông nhiÒu nhÊt cã d¹ng trªn h×nh 3-21c. a) c) b) Víi kÕt cÊu nµy, xÝch hµn cã c¸c m¾t xÝch ch½n n»m trong mÆt ph¼ng tùa cßn c¸c m¾t xÝch lÎ n»m trong mÆt ph¼ng th¼ng ®øng H×nh 3-21. D¹ng r·nh rßng räc xÝch cña r·nh ®Üa xÝch. Nh vËy rßng räc xÝch cã h×nh ®a gi¸c ®Òu, mçi c¹nh cña ®a gi¸c ®Òu b»ng chiÒu dµi cña m¾t xÝch. Nhê cã kÕt cÊu nh vËy mµ khi lµm viÖc xÝch kh«ng bÞ trît, mÆt kh¸c c¸c m¾t xÝch n»m ngang tùa trªn mÆt ph¼ng cña c¸c hèc nªn chóng kh«ng chÞu uèn, do ®ã cã thÓ dïng rßng räc cã ® êng kÝnh nhá. §êng kÝnh danh nghÜa, ®o ®Õn t©m xÝch, th êng lÊy D ≥ 20d cho truyÒn ®éng b»ng tay vµ D≥ 30d cho truyÒn ®éng m¸y. 3.3.2. Rßng räc chñ ®éng §èi víi rßng räc xÝch chñ ®éng, trªn bÒ mÆt ® îc chÕ t¹o thµnh c¸c hèc ¨n khíp víi tõng m¾t xÝch vµ ®Ó m¾t xÝch cã thÓ lät vµo ®ã dÔ (h×nh 3-22, 3-23). V× sö dông xÝch hµn chÝnh x¸c nªn kÝch th íc vµ h×nh d¹ng c¸c hèc còng chÕ t¹o A AA D A rÊt chÝnh x¸c. Sè hèc cña H×nh 3-22. Rßng räc xÝch chñ ®éng H×nh 3-23. ¡n khíp rßng räc xÝch 51
dµng rßng räc z = 5 ÷ 8 th× gäi lµ rßng räc xÝch dÉn d¹ng qu¶ døa. Sè hèc cµng Ýt th× cµng chãng mßn xÝch vµ gi¶m hiÖu suÊt. Trong khi lµm viÖc ®ßi hái ph¶i cã Ýt nhÊt hai hèc ¨n khíp hoµn toµn víi xÝch. §êng kÝnh cña rßng räc xÝch chñ ®éng ®îc tÝnh theo c«ng thøc: 2 2       t  + d 0 D=   ,mm; (3-    900 90  sin   cos     z z 28) t - chiÒu dµi bíc xÝch, mm; d - ®êng kÝnh th©n xÝch hµn,mm; z - sè r¨ng trªn rßng räc xÝch. Trêng hîp rßng räc xÝch cã sè hèc z > 6 vµ xÝch hµn cã d ≤ 16 mm th× sè d 90 0 rÊt bÐ cã thÓ bá qua. Khi ®ã ® êng kÝnh rßng räc xÝch chñ ®éng h¹ng cos z tÝnh theo c«ng thøc: t D= 90 0 , sin z (3-29) ÷ HiÖu suÊt c¬ khÝ cña rßng räc xÝch hµn chñ ®éng η = 0,93 0,94. 3.3.3. §Üa xÝch b¶n lÒ §Üa xÝch lµm viÖc víi xÝch b¶n lÒ ®îc chÕ t¹o tõ thÐp 45, 45г, 50, 50г, 45л, 50л…vµ ®· ®îc tiªu chuÈn ho¸, TCVN 1785-76 ÷ TCVN 1789-76. H×nh d¹ng ®Üa xÝch gièng nh mét b¸nh r¨ng vµ c¸c ®¸y cña khe r¨ng cã d¹ng h×nh vßng cung gièng nh chèt xÝch. Khi ¨n khíp, c¸c r¨ng cña ®Üa xÝch n»m gi÷a c¸c m¸ xÝch vµ c¸c chèt xÝch n»m trªn ®¸y cña khe r¨ng ®Üa xÝch. § êng kÝnh ®Üa xÝch tÝnh ®Õn t©m chèt xÝch ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: t D= 90 0 ,mm ; (3-30) sin z t d b1 trong ®ã : 15° b t- chiÒu dµi bíc xÝch, mm; 52 D1 D2