Máy nâng chuyển- Chương 5

Chia sẻ: Le Van Sang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:45

Thêm vào BST

Báo xấu

459
lượt xem 284
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Môn học: Máy nâng chuyển_ Chương " Các cơ cấu phối hợp của máy trục" dành cho các bạn sinh chuyên ngành cơ khí- chế tạo máy tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Máy nâng chuyển- Chương 5

Chương 5 - CÁC CƠ CẤU PHỐI HỢP CỦA MÁY TRỤC Trong máy trục, ngoài cơ cấu nâng tuỳ theo điều kiện làm việc còn được bố trí một số cơ cấu như cơ cấu di chuyển, cơ cấu quay, cơ cấu thay đổi tầm với, … Những cơ cấu này cũng rất phong phú đa dạng, ta chỉ nghiên cứu một số cơ cấu đặc trưng như: §1. Cơ cấu di chuyển trên đường ray §2. Cơ cấu quay B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 1
§1. Cơ cấu di chuyển trên đường ray 1. Đường ray 2. Bánh xe 3. Lực cản chuyển động của cơ cấu di chuyển 4. Điều kiện bám 5. Quá trình mở máy và phanh B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 2
Cơ cấu di chuyển là một bộ phận của máy nâng làm nhiệm vụ dịch chuyển trên mặt phẳng ngang, mặt dốc của cả máy hay một bộ phận máy. Dựa theo kết cấu của đường và bộ phận di chuyển mà người ta phân ra: - Di chuyển bánh kim loại (chủ yếu chạy trên ray đặt trước); - Di chuyển bánh lốp; - Di chuyển bánh xích; - Di chuyển bằng phao nổi; - Di chuyển tự bước. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 3
Sự khác biệt về cấu tạo của các cơ cấu di chuyển phụ thuộc vào: - Đường ray di chuyển: di chuyển kiểu treo trên ray (thường là trên hai bánh với dầm định hình chữ I) hoặc di chuyển trên hai đỉnh ray; - Cách truyền lực: bánh xe dẫn động hay cáp kéo; - Cách truyền mômen xoắn lên bánh xe (trực tiếp qua bánh răng hay qua trục truyền); - Kết cấu của hệ thống truyền lực: kín hay hở; - Cách dẫn động: dẫn động chung và dẫn động riêng. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 4
1. Đường ray 1.1. Đường ray đỡ máy - Là loại đường ray thường đặt trên nền đất đá, trên tường hoặc trên các kết cấu kim loại để cho toàn bộ cơ cấu di chuyển chuyển dịch trên đó. Gồm các tiết diện: - Hình chữ nhật (hình a) - Hình vuông (hình b) - Hình chữ I (hình c, d, e), trong đó hình c là loại I thông dụng; d, e là loại hình chữ I đặc chủng. a/ b/ c/ d/ e/ f/ Hình 5-1. Các loại đường ray phân theo tiết diện B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 5
1.2. Đường ray treo máy - Loại đường ray này thường được bố trí ở khoảng trống trong không gian nhờ các trụ hoặc treo móc, toàn bộ cơ cấu di chuyển đề được treo phía dưới đường ray. Loại ray này thường có các tiết diện chữ I hoặc chữ T. - Tất cả các loại đường ray dùng trong máy trục đều được tiêu chuẩn hoá. Hình 5-2. Đường ray treo máy Hình 5-3. Đường ray đỡ máy B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 6
Hình 5-3. Các kiểu đặt ray máy trục: b, c, e, f, g- đặt tháo được; a, d- đặt không tháo được. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 7
2. Bánh xe 2.1. Cấu tạo và phân loại + Cấu tạo: bánh xe dạng trụ, dạng côn, dạng trụ lồi, …được chế tạo bằng thép hoặc gang, vành bánh có thể được bọc vải, … + Phân loại: - Theo kết cấu: - Theo hình dạng:  Loại có gờ;  Loại hình trụ;  Loại không có gờ.  Loại hình côn. - Theo dạng tiếp xúc: - Theo công dụng:  Loại tiếp xúc điểm;  Bánh xe chủ động;  Loại tiếp xúc đường.  Bánh xe bị động. - Theo phương pháp chế tạo:  Bánh xe đúc;  Bánh xe rèn dập, cán. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 8
b b r 1 1 r r r r b 2 2 r r b 1 1 r r Bánh xe tiếp xúc với ray theo đường r2 r r1 2 1 2 2 r r r P 1 1 P r r P r2 r r1 2 r1 2 2 r r Bánh xe lắp trên cầu cân bằng Bánh xe tiếp xúc với ray theo điểm r2 r r1 2 r1 B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 9
2.2. Đặc điểm tính toán - Các kích thước của bánh xe được kiểm nghiệm theo ứng suất dập xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc giữa bánh xe và ray: * Đối với loại bánh xe tiếp xúc đường với ray: P.E - Với bánh xe được kẹp chặt trên trục: σ d = 0,418. ≤ [σd ] b.r P.E - Với bánh xe quay tự do trên trục: σ d = 0,342. ≤ [σd ] r b.r(0,5 − f. ) b b, r: chiều rộng bề mặt làm việc và bán kiánh bánh xe; [σd]: ứng suất dập cục bộ cho phép của vật liệu bánh xe; P: tải trọng tính toán bánh xe. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 10
P.E * Đối với bánh xe tiếp xúc điểm với ray: σ d = m.3 2 ≤ [ σ d ] ρ max P 6 n * Đối với bánh xe bọc vải và cao su: σ′ = d . ≤ [ σ'd ] d.b 80 ρ max: bán kính cong tương đương lớn nhất, lấy giá trị lớn hơn trong hai trị số bán kính tiếp xúc; rmax m: hệ số phụ thuộc bán kính tương đương: rmin d: đường kính vành bánh; b: chiều rộng làm việc của vành bánh; n: số vòng quay của bánh xe trong một phút; B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 11
* Tải trọng tính toán bánh xe P: P = γ .Kb.Pmax, N với Pmax = k.D.b.fo, N Pmax: tải trọng lớn nhất có thể xuất hiện trên bánh xe trong trường hợp bất lợi nhất; k: hệ số phụ thuộc vật liệu và chế độ làm việc của, MPa; D: đường kính bánh xe, mm; b: chiều rộng làm việc của ray, mm; fo: hệ số của tổng số vòng quay; γ : hệ số tính toán đến sự thay đổi của tải trọng; Kb: hệ số tính toán đến chế độ làm việc của cơ cấu; 1  1  Q: tải trọng nâng thực, N; γ=3 .1 + 3 2  (1 + Q Go )  Go: trọng lượng của máy trục, N B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 12
2.3. Hiện tượng gặm nhấm đường ray Đó là hiện tượng ray bị mòn lỗ chỗ không đều do ma sát giữa thành bánh xe và đường ray. Đây là hiện tượng hỏng rất phổ biến của đường ray. Nguyên nhân phát sinh rất phức tạp, nhưng chủ yếu do: - Ray không song song; - Bánh xe không đồng đều vê tốc độ (không đồng tốc); - Kích thước bánh xe không bằng nhau. Nói chung hiện tượng này rất khó khắc phục triệt để, song có thể làm giảm bằng cách chế tạo bánh xe có kết cấu mặt trong của thành bánh lớn hơn chiều rộng ray, hoặc dùng con lăn phụ kẹp lăn mặt trong của đường ray. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 13
3. Lực cản chuyển động cơ cấu di chuyển Lực cản chuyển động bao gồm lực cản tĩnh và lực cản động: W = Wt + Wđ t 3.1. Lực cản tĩnh W W = kt.W ± W ± W + Đối với cơ cấu di chuyển đặt trên hai ray 3lực cản tĩnh t 1 2 xác1: lịnhctheo hệ thức: và ma sát ổ trục, N; W đ ực ản do ma sát lăn kt: hệ số kể đến ma sát thành bánh xe với ray, k1 phụ thuộc vào loại bánh xe, loại ổ và tỉ số khoảng cách bánh xe và khoảng cách trục kt = (1,2 ÷ 1,3); W2: lực cản do độ dốc của ray, N; W3: lực cản do gió gây ra, N; Các lực cản W2 và W3 chỉ xuất hiện hoặc máy trục làm việc ngoài trời, lấy dầu + khi W2 và W3 ngược chiều chuyển động, lấy dấu – khi W2 và W3 cùng chiều chuyển động. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 14
1 a. Tính lực cản W 2(µ + f .d ) W1 = (Q + G x ). Dbx Q: trọng lượng vật nâng, N; Gx: trọng lượng cơ cấu di chuyển (xe lăn hoặc cầu lăn), N; µ: hệ số ma sát lăn, µ phụ thuộc vào đường kính bánh xe và loại ray, µ = 0,3 ÷ 1,4mm f: hệ số ma sát trượt trong ổ, phụ thuộc và loại ổ: f = 0,015 ÷ 0,10 d: đường kính ngõng ổ trục lắp ổ, mm; Dbx: đường kính bánh xe, mm. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 15
2 b. Tính lực cản W α.(Q + G ) W2 = x α: hệ số ảnh hưởng độ dốc của đường ray, α = 0,001 ÷ 0,002 3 c. Tính lực cảWW k .q.(F + F ) n = 3 k x v kk: hệ số cản khí động học, - đối với dàn và các dầm kín kk = 1,6; - đối với buồng lái, đối trọng, dây chằng kk = 1,2; - đối với xe con kk = 1,4; q: áp lực gió tính toán, Pa; Fx: diện tích chịu gió của cơ cấu di chuyển, m2; Fv: diện tích chịu gió của vật nâng, m2. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 16
3.2. Đối với cơ cấu di chuyển đặt trên một ray, lực cản tĩnh xác định theo hệ thức: Wt = W1 ± W2 ± W3 + W4 +W5 + W6, N W1, W2, W3: xem phần trên với chú ý:  Tính toán W1 khi µ = 0,3 ÷ 0,5mm, f = 0,03 ÷ 0,07;  Tính toán W2 với α = 0,002;  Xem W3 = 0 nếu máy trục phục vụ trong nhà; W4: lực cản do ma sát thành bánh xe vào ray; W5: lực cản do trượt ngang khi xe bị xiên lệch so với đường ray, được tính trên đoạn ray thẳng và trên đoạn đường cong phân biệt; W : lực cản do trượt hình học của bánh xe hình côn. 6 B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 17
4 a. Tính lực cản W h W4 = (Q + G x ).f . 1 2 r f1 = 0,17: hệ số ma sát khi bánh xe trượt trên đường ray; h: khoảng cách từ điểm tiếp xúc thành bánh xe với ray đến điểm lăn của bánh xe, h = AK, mm; Tính lực ma sát thành r: bán kính trung bình của bánh bánh xe vào ray xe, h/r = 0,4 ÷ 0,7. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 18
5 b. Tính lực cản W t ∂ + Trên đoạn ray thẳng: W = (Q + G x ).f1 . 5 B+r + Trên đoạn ray cong c B (bán kính R): W = (Q + G x ).f1 . 5 2R ∂: tổng khe hở hai bên thành và đường ray, ∂ = K – b, mm; B: khoảng cách trục giữa hai bánh xe, mm; r: bán kính trung bình Xe lăn trên dầm chữ I của bánh xe, mm. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 19
(r1 − r2 ) 6 W6 = (Q + G x ).f1 . 2.(r1 + r2 ) c. Tính lực cản W r1, r2: bán kính lớn và bán kính nhỏ của bánh xe hình côn Trong trường hợp tính toán sơ bộ có thể dùng trị số trung bình cho lực cản chuyển động trên dầm của thép chữ I bằng 4 ÷ 5% trọng lượng xe lăn và vật nâng. 3.3. Lực cản động (lực cản quán tính) Trong thời kỳ mở máy khởi động, trên cơ cấu xuất hiện lực cản chuyển động do quán tính khối lượng vật nâng (Q + G x ) v g: gia tốc trọng trường, m/s2; Wqt = . v: vận tốc di chuyển, m/s; g tm tm: thời gian mở máy, s. B é «n khÝ uyÖ n m c¸ t p m c¬ l ki – n hÐ 20