intTypePromotion=1

Giáo trình máy nâng chuyển - Chương 8

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

0
168
lượt xem
52
download

Giáo trình máy nâng chuyển - Chương 8

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MN công dụng chung 8.1. Cầu trục 8.1.1. Sơ đồ cấu tạo Lắp trên cao, chạy trên 2 đường ray dọc xưởng. Dẫn động bằng tay hoặc bằng điện Nhờ cơ cấu nâng và các cơ cấu di chuyển vật có thể di chuyển đến mọi vị trí trong xưởng. Điều khiển: Bằng tay: Điều khiển từ mặt sàn Bằng điện: Điều khiển từ mặt sàn (palăng hoặc các cầu trục loại nhẹ) hoặc từ cabin treo trên KCKL cầu (với các cầu trục trọng tải lớn)....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình máy nâng chuyển - Chương 8

  1. Chương 8: MN công dụng chung 8.1. Cầu trục 8.1.1. Sơ đồ cấu tạo  Lắp trên cao, chạy trên 2 đường ray dọc xưởng. Dẫn động bằng tay hoặc bằng điện  Nhờ cơ cấu nâng và các cơ cấu di chuyển vật có thể di chuyển đến mọi vị trí trong xưởng.  Điều khiển:  Bằng tay: Điều khiển từ mặt sàn Bằng điện: Điều khiển từ mặt sàn (palăng hoặc các cầu trục loại nhẹ) hoặc từ cabin treo trên KCKL cầu (với các cầu trục trọng tải lớn). Hình 8.1: Cầu trục 8-1 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  2. 8.1.2. Cơ cấu di chuyển • Cơ cấu nâng đã được trình bày trong các chương trước, ở đây chỉ xem xét cơ cấu di chuyển (CCDC) Do khẩu độ xe con ( lk ) và cầu ( Lk ) khác nhau nên CCDC của chúng cũng sử dụng các sơ đồ khác nhau Hình 8.2: Cơ cấu di chuyển xe con 8-2 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  3. 8.1.2. Cơ cấu di chuyển (2) Hình 8.3: Cơ cấu di chuyển cầu 8-3 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  4. 8.1.2. Cơ cấu di chuyển (3)  Bánh xe và ray Hình 8.5: Phương án lắp Hình 8.4: Bánh xe và ray bánh xe 8-4 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  5. 8.1.2. Cơ cấu di chuyển (4) v  Lực cản chuyển động của xe W - Lực cản do ma sát (Wms), độ dốc (Wd), gió (Wg) d - Lực cản do quán tính Wqt SG Với cầu trục bỏ qua lực cản do độ dốc và gió, vì a vậy, tổng lực cản: W = Wqt +Wms Hình 8.6: Lực cản do độ dốc Lực cản do ma sát bao gồm: • W0 Wl Ma sát lăn giữa bánh xe với ray v v Wl = 2Pi /D Pi Pi D D Ma sát trong gối đỡ trục W0 = fPi d/D d D Ma sát giữa gờ bánh xe và cạnh ray (Wth), tính qua hệ số k trong công thức tính tổng lực ma sát: R Wms = k. Pi ( 2  + fd)/ D Hình 8.7: Lực cản do ma sát Lực cản do lực quán tính gây ra (quá trình mở máy) • Wqt = m.j = 2G Dnđc / 375 ud tm 8-5 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  6. 8.1.2. Cơ cấu di chuyển (5)  Động cơ và phanh trong cơ cấu di chuyển a. Động cơ • Công suất động cơ Pyc = Wms .v /( 60.1000. d ) • Mô men mở máy Tm = Tt + Tđ = Tt + Tđ1 + Tđ2 Trong đó : Tt = Wms D /( 2 U d) Tđ1 = G D2nđc / 375 ud2tm d Tđ2 = k (GiD2i)I nđc/ 375 tm   k  G i D2 .n®c 2 Wms D (G).D .n®c i I    Cuèi cïng: Tm 2 2u dd 375u d tmd 375.tm 8-6 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  7. 8.1.2. Cơ cấu di chuyển (5)  Động cơ và phanh trong cơ cấu di chuyển b. Phanh Mô men phanh xác định tương tự CCN, với các chú ý sau: - Mô men phanh không phụ thuộc chiều di chuyển - Trong quá trình phanh lực cản giúp cho quá trình phanh Tph  -Tt*  T®1  T®2 * *   k Gi Di2 .n1 2 -Wms D (G).D .n1d I    Tph 2 2udd 375udtp 375.tph Chú ý: - Khi nào cần, khi nào không cần đặt phanh ? - Chọn phanh có gì khác so với cơ cấu nâng ? - Mph được quyết định bởi thời gian phanh, tức là đạt được Jph yêu cầu. 8-7 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  8. 8.2. Cần trục quay 8.2.1. Cấu tạo chung Gồm KCKL (phần quay, phần không quay và hệ thống tựa quay) và các cơ cấu (cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển, cơ cấu thay đổi tầm với và cơ cấu quay). Tầm với có thể thay đổi bằng xe con chạy dọc cần (sử dụng CCDC) hoặc thay đổi góc nghiêng cần (sử dụng CCN).  Phân loại Theo hệ thống tựa quay => Q ĐT L Q Q L L = const Lmax Hình 8.9: Cần trục cột cố Hình 8.8: Cần trục cột quay định 8-8 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  9. 8.2.1. Cấu tạo chung (2) • Cần trục với vòng quay: loại chuyên dùng với tầm với và trọng tải lớn. Q L ĐT Hình 8.10: Cần trục với vòng quay 8-9 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  10. 8.2.2. Cơ cấu quay 1. Sơ đồ và đặc điểm CCQ có thể đặt trên phần không quay hoặc phần quay Dẫn động bằng tay hoặc bằng điện 1 2 3 4 Đặc điểm:  TST rất lớn u = 200...1000 5 Phân phối TST u = uh.ub Hình 8.11: CCQ dẫn động điện đặt trên phần quay uh = 20..40 ; ubr = 10..25  Ly hợp an toàn bảo vệ máy  Quán tính của hệ thống rất lớn  Trong CCQ không có khối lượng chuyển động thẳng 8-10 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  11. 8.2.2. Cơ cấu quay 2. Mô men cản quay Khi quay cần thắng các mô men cản tĩnh (do ma sát, gió, độ nghiêng của tâm quay cột) và động (do quán tính các chi tiết): 1 2 3 4 Tq = Tt + Tđ = Tms + Tg + Tng + Tqt  Mô men do ma sát trong hệ thống tựa quay được tính phụ thuộc vào kết cấu cụ thể của chúng. 5  Mô men Tqt tính tương tự CCN (tính trên trục quay của cần trục): Tqt = GDq2.nđc / (375.tm.uq) Mô men cản quay tính quy về tâm quay của cơ cấu 8-11 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  12. 8.2.2. Cơ cấu quay (2) 3. Động cơ và phanh Pt = Tt.n / (9,55.106.q ) a) Động cơ Thường chọn Pđc = (3..4).Pt  Quá trình mở máy: Mô men động cơ phát ra cần thắng mô men tĩnh và mô men động do quán tính: Tm = Tt + Tđ = Tt + Tđ1 + Tđ2 Tđ1 – quán tính do các khối lượng chuyển động tròn Tđ2 – quán tính do các khối lượng chuyển động quay   k G iD 2 G.D 2 .n ®c .n ® c Tms i q I    Tm 2 u q q 375u q tm q 375.tm   b) Phanh k  G i D i2 G.D 2 .n1 q .n1 -Tms q I    Tph Tương tự CCDC: 2 u q q 375u q t p 375.t p  Thời gian mở máy và phanh thường lấy tuỳ vào tầm với: L (m) 5 10 15 20 25 30 tm, tp (s) 1,0 2,5 4,0 6,0 8,0 10,0 8-12 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  13. 8.2.3. Đối trọng và ổn định cần trục Lđ L 1. Đối trọng L2 L1  Nhằm giảm mô men uốn cột. Khi Qmax (uốn về phía Q): Gđt Q G1 G2 Mu = Q.L + G1L1 – G2L2 – GđLđ Khi Q = 0 (uốn về phía ĐT): Mu' = GđLđ + G2L2 – G1L1 Tốt nhất Mu = Mu' => Mđt = Gđt.Lđ = = QL/2 + G1L1 – G2L2 Từ đó tính được Gđt. Hình 8.12a: Tính đối trọng 8-13 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  14. 8.2.3. Đối trọng và ổn định cần trục 2. Ổn định  Chống lật - nhằm tính móng. Gđt Q  Khi Qmax (Lmax) – lật quanh A G1 G2 Điều kiện chống lật: Mf / Ml  1,15 Ml = Q.nq + G1.n1 – mô men gây lật n2 n1 Mf = Gđ.nđ + G2.n2 + Gm.nm - mô men nq nđ chống lật (phục hồi)  Khi Q = 0 – lật quanh B: Tính tương tự nm như trên (các khoảng cách đo từ điểm B). A B  Lưu ý: Khối lượng móng Gm có vai trò gì G m khi tính ổn định ? Hình 8.12b: Tính ổn định 8-14 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  15. 8.3. Kết cấu kim loại 8.3.1. Đặc điểm kết cấu 1. Cầu trục 2 dầm Gồm 2 dầm chính (đỡ tải) + hệ tăng cứng h và 2 dầm đầu. Dầm chính: 2 dạng: dầm đơn hoặc dàn Dạng dàn: chế tạo từ thép hình L, U, I lk lk hoặc ghép    [] ][ ... để tạo mô men quán tính tương đối đều cho các phương. h Dạng dầm đơn: có thể là I tiêu chuẩn, I ghép từ thép tấm (hàn hoặc gia cố L), hoặc phổ biến nhất là hộp từ thép tấm hàn. Ghi chú: 1. Trong tính toán sơ bộ chiều cao dầm đơn Mặt cắt ngang dầm chính cầu trục 2 dầm (h) lấy theo khẩu độ cầu trục (L) với tỷ số có dạng như hình vẽ h/L trong khoảng 1/16 đến 1/20. 2. Với kết cấu dàn, tỷ số này từ 1/10 đến Dầm đầu: lắp bánh xe cầu trục. Có thể 1/16. Số nhịp lấy từ 10 đến 16 và thường dạng ghép ][ hoặc hộp. chọn số chẵn. 8-15 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  16. 8.3. Kết cấu kim loại 2. Cầu trục 1 dầm Dùng khi khẩu độ và trọng tải không lớn (Q ~ 10 tấn; L ~ 15m). Đơn giản nhất gồm dầm chính bằng thép I, phía dưới treo palăng điện và 2 dầm đầu lắp bánh xe cầu trục. Tuỳ khẩu độ có thể có thêm các thanh giằng, dàn ngang (để tăng cứng theo phương ngang), dàn đứng phụ để ổn định dàn ngang hoặc hệ giằng giảm tải kết hợp dàn ngang và dàn đứng phụ. 3. Cần trục quay cột cố định Cột: ghép từ 2 U hoặc cột côn rỗng đúc liền khối Cần: dạng dàn, chế tạo từ thép định hình L, U hoặc ống tròn 8-16 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  17. 8.3.2. Tính toán kết cấu kim loại A. Trình tự tính toán 1. Xác định tải trọng và sơ đồ tính Tải trọng tác động lên KCKL máy trục nói chung theo nhiều cách khác nhau tuỳ trường hợp cụ thể (lắp dựng, thử tải, làm việc bình thường, sự cố...) => các tổ hợp tải trọng khác nhau. 2. Xác định các nhân tố lực tác động lên các phần tử KCKL (mô men, lực dọc, lực cắt...): Cơ kết cấu, FEM từ đó tìm ra các phần tử và tiết diện nguy hiểm nhất. 3. Thiết kế tiết diện các phần tử Từ việc phân tích các nhân tố lực tác động lên các phần tử xác định tiết diện một số phần tử chính. Các phần tử khác chọn theo các điều kiện kết cấu và công nghệ. 4. Kiểm nghiệm các phần tử theo độ bền, độ cứng và độ ổn định Các phần tử đã chọn cần được kiểm nghiệm về độ bền, độ cứng và độ ổn định cục bộ, cũng như độ ổn định của toàn bộ kết cấu. 8-17 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  18. B. Tính kết cấu kim loại cầu trục I. Kết cấu dầm đơn 1. Tải trọng và sơ đồ tính - Tải trọng cố định: trọng lượng dầm Gd, coi như phân bố đều q = Gd/ L. Khi thiết kế chưa biết -> lấy theo kinh nghiệm. - Tải trọng di động: áp lực từ bánh xe lên ray (dầm). Phân bố đều trên 4 bánh => R = k.(Q+Gx) / 4. Hệ số k tính đến tải trọng động, theo CĐLV b - Sơ đồ tính như hình vẽ. q R R 2. Tính các nhân tố lực - Phương pháp cơ kết cấu - Phương pháp tính gần đúng: thay thế 2 lực R bằng một lực 2R đặt tại giữa dầm. • Mô men uốn lớn nhất: Các thành phần lực khác (kéo-nén, cắt) – bỏ qua Mu = R.L/2 + Gd.L / 8 3. Thiết kế tiết diện Xuất phát từ độ bền: u = Mu / Wu  u chọn tiết diện có sẵn hoặc thiết kế tiết diện. 4. Kiểm nghiệm: Độ bền, ổn định u  u ; độ võng y  [y] 8-18 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  19. II. Kết cấu dàn 1. Tải trọng và sơ đồ tính - Cố định và di động (như dầm đơn). Khi tính gần đúng các tải này được đặt vào các nút của dàn. 2R - Sơ đồ tính như hình vẽ. 2. Tính các nhân tố lực - Phương pháp cơ kết cấu, FEM - Phương pháp tính gần đúng: Các thanh chỉ chịu lực dọc Ni, xác định bằng một trong các phương pháp tách nút hoặc cắt ngang dầm. 3. Thiết kế tiết diện • Xuất phát từ độ bền:  = Ni / Ai   từ đó chọn tiết diện thích hợp. 4. Kiểm nghiệm: + Độ bền:  = N / A0   + Độ cứng:   [] Độ mảnh của thanh  = l / min + Độ ổn định: ' = N / A   ' (chỉ tính ổn định cho các thanh chịu nén)  là hệ số giảm ứng suất cho phép (h.s. uốn dọc), phụ thuộc độ mảnh của thanh A, A0 – diện tích tiết diện nguyên và diện tích đã trừ các lỗ khoét 8-19 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông  Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung
  20. C. Tính kết cấu kim loại cần trục cột quay 1. Tải trọng và sơ đồ tính - Tải trọng tác dụng: trọng lượng vật nâng Q, tự trọng G và lực căng dây S - Các lực này được chuyển về các nút của KCKL - Sơ đồ tải và sơ đồ tính như hình vẽ. H1 S1 Gi 2. Tính các nhân tố lực H1a S Q S Q Gi Các thanh chỉ chịu lực dọc Ni, Gi G xác định bằng phương pháp tách nút Vì khó xác định trước tự trọng Gi S2 nên thường bỏ qua, kết quả tính Sơ đồ lực tác dụng Sơ đồ tính H2a được N'i. Lấy Ni = 1,2 N'i Gi V H2 3. Thiết kế tiết diện V • Xuất phát từ độ bền:  = Ni / Ai   từ đó chọn tiết diện thích hợp. 4. Kiểm nghiệm Tương tự như KCKL cầu trục. Lưu ý khi kiểm nghiệm cần tính cả tự trọng Gi  Next chapter 8-20 / 20 phÇn II: c¸c m¸y n©ng th«ng dông Ch­¬ng 8: M¸y n©ng c«ng dông chung

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản