Chương 4 Máy Nâng Vận Chuyển.pdf

M¸y x©y dùng  Trang 101  Chương 4 MÁY NÂNG – VẬN CHUYỂN 4 1 Công dụng – Phân loại Máy nâng vận chuyển là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới hoá công tác nâng (hạ) và vận chuyển các loại vật nặng và hà[.]

Chương 4 MÁY NÂNG – VẬN CHUYỂN 4.1 Công dụng – Phân loại

Máy nâng vận chuyển là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới hoá công tác nâng (hạ) và vận chuyển các loại vật nặng và hàng hoá trong không gian Nó thực hiện các công việc như:

- Bốc xếp hàng tại các cảng sông, cảng biển, nhà ga, bến bãi và nhà kho…

- Lắp ráp các thiết bị công nghiệp, lắp đặt đường ống…

- Bốc dỡ hoặc vận chuyển các loại vật liệu xây dựng tại các kho bãi

- Thực hiện các nguyên công khác để phục vụ sản suất trong các phân xưởng cơ khí, sửa chữa

Hình 4-1: Phân loại máy nâng

4.2 Các thiết bị nâng đơn giản

4.2.1 Kích

Kích là những cơ cấu nâng đơn giản, dùng để nâng vật có trọng lượng lớn và chiều cao nâng thường không quá 0.8  1m; Kết cấu của kích đơn giản, có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng bản thân không lớn, dễ dàng mang vác từ nơi này đến nơi khác Nhờ vậy mà kích được dùng rộng rãi trong xây dựng, lắp ráp và sửa chữa Ngoài ra kích có thể là một bộ phận

hoặc một dụng cụ kèm theo của máy nâng khác Phổ biến nhất là Kích thanh răng, kích vít và kích thuỷ lực

Do thời gian hạn chế nên trong giáo trình chỉ đề cập đến kích vít và kích thuỷ lực là loại kích được dùng phổ biến trong xây dựng

Kích vít

Hình 4-2 Kích vít

a Hình chung; b Tay quay;

Kích vít được thể hiện trên hình 4-2 Kết cấu gồm thân kích 1, trên có gắn đai ốc bằng đồng 8, vít 2 có ren chữ nhật hoặc ren hình thang, tay quay dẫn động 6 và đầu chịu tải 3 Đầu chịu tải tựa trên đỉnh vít và không quay cùng với vít trong quá trình nâng hạ vật Tay quay được trang bị cơ cấu cóc có tác dụng hai chiều Tay quay lắp lồng không trên cổ vít, bánh cóc

4 lắp với cổ vít bằng then hoặc cổ vít hình vuông Tùy theo chiều quay của vít mà con cóc 7 đặt ở 1 trong 2 vị trí của nó và được giữ bằng chi tiết định vị 9 và lò xo 10 Vít quay để nâng hay hạ vật bằng cách lắc tay quay quanh trục thẳng đứng

Khi sử dụng hiện tượng tự hãm của truyền động vít đai ốc thì không cần đặt phanh Khi đó góc nâng của ren  phải nhỏ hơn góc ma sát  ( = 40 60) Hiệu suất của truyền động vít đai ốc có tự hãm thường nhỏ ( < 0,5) Đó cũng là nhược điểm của kích vít

Kích vít được chế tạo với tải trọng nâng 2  50 tấn và chiều cao nâng đến 0,35 m Khi tải trọng nâng trên 20 Tấn thì lực dẫn động yêu cầu lớn nên người ta thay tay quay bằng bộ truyền trục vít bánh vít và dẫn động bằng máy

Khi dẫn động bằng tay, lực cần thiết tác động lên tay quay được xác định:

R  bán kính trung bình của ren vít, m;

R  Chiều dài làm việc của tay quay, m;

 và   Góc nâng của ren và góc ma sát

Kích thuỷ lực

Kích thuỷ lực có cấu tạo như hình vẽ, gồm xi lanh chính 2 đồng thời là vỏ kích, piston nâng hạ vật 1 gắn liền với đầu kích, bơm piston 6 với tay bơm 8 và thùng dầu 10, các van một chiều 3, 9 và van thải 7 Chất lỏng trong kích là dầu khoáng hoặc nước pha glyxerin

Hình 4-3: Kích thuỷ lực

1- Piston công tác; 2- Xi lanh công tác; 3- Van hút 1 chiều; 4- Van xả; 5- Cam; 6- Piston bơm; 7- Xi lanh bơm;

8- Trục cam và tay bơm; 9- Van áp lực 1 chiều; 10- Thùng chứa chất lỏng

Chuyển động lắc của tay quay 8 tạo nên chuyển động tịnh tiến của piston dẫn động 6, khi piston 6 chuyển động sang phải, chất lỏng từ bình 10 qua van 3 vào xilanh dẫn động và khi piston 1 chuyển động sang trái, chất lỏng có áp qua van 9 vào xilanh chính 2, làm đẩy piston 1 và đầu kích đi lên Để hạ tải, chỉ cần mở van xả số 4, dưới tác dụng của vật nâng, đầu kích sẽ hạ xuống Vân tốc hạ phụ thuộc vào độ mở của van 4 áp lực dầu trong kích thuỷ lực phụ thuộc vào sức nâng của kích, có thể đạt tới 500at, chiều cao nâng mỗi lần lắc tay bơm trong khoảng 0.15  0.7 mm

d.QP

2

1 2

2

, N;

Trong đó: Q - trọng lượng vật nâng, N;

d, D, l1, l2 - đường kính các xi lanh và các cánh tay đòn của tay quay, m;

Vì có thể tạo được tỷ số d2/D2 nhỏ nên kích thuỷ lực có tải trọng nâng lớn và trọng lượng bản thân nhỏ

Kích thuỷ lực dẫn động bằng tay có tải trọng nâng đến 200t và chiều cao nâng 0,15  0,20m Kích thuỷ lực dẫn động bằng máy có tải trọng nâng đến 500t Bơm đặt trực tiếp trên kích hoặc nối với kích qua hệ thống ống dẫn Một bơm có thể dẫn động một hoặc nhiều kích Khi nâng những công trình lớn như nhịp cầu, lò cao, tầng lắp ghép sẵn của nhà với trọng lượng lớn tới hàng nghìn tấn, người ta dùng đồng thời một số kích có chất lỏng được nạp từ một trạm bơm Các van phân phối và các khoá cho phép các kích có thể làm việc đồng thời hay độc lập

4.2.2 Tời xây dựng

Tời xây dựng được dùng trong lắp ráp thiết bị và kết cấu xây dựng, dùng để vận chuyển các hàng nặng trên công trường xây dựng hoặc là một bộ phận của cần trục, thang nâng và các máy xây dựng khác

Theo công dụng có các loại tời nâng (dùng để nâng vật) và tời kéo (dùng để vận chuyển theo phương ngang)

Theo số tang có tời một tang, tời nhiều tang và tời với puly dẫn cáp bằng ma sát

Mô men trên trục tang để cuốn cáp là:

Trong đó: i,  - tỷ số truyền và hiệu suất của bộ truyền

hạn (< 5 ph) với tay đòn l = 400mm; thì lực tính toán P = 200N;

= 0,7

Hình 4-4: Tời dẫn động bằng tay

1- Tang cuốn cáp; 2- Khung tời; 3- Cặp bánh răng truyền động;

4- Ly hợp; 5- Cặp bánh răng di chuyển dọc trục; 6- Tay quay

b Tời dẫn động bằng máy

thành hai loại: Tời điện đảo chiều và Tời với khớp ma sát Tời điện đảo chiều được dẫn động bằng động cơ điện và có liên kết cứng với tang cuốn cáp Tời với khớp ma sát được dẫn động bằng động cơ điện hoặc động cơ đốt trong và liên kết với tang cuốn cáp bằng khớp ma sát

Tời điện đảo chiều

Tời điện dảo chiều gồm động cơ điện 1, khớp nối đàn hồi 2, phanh 3, hộp giảm tốc 4

và tang cuốn cáp 5 Các bộ phận của tời đặt trên bệ bằng thép hàn và cố định bằng Bulông

Hình 4-5: Tời dẫn động bằng máy

1- Động cơ điện; 2- Khớp đàn hồi; 3- Phanh; 4- Hộp giảm tốc; 5- Tang cuốn cáp

Tời điện đảo chiều thường được chế tạo với lực kéo của cáp 3,2  125kN, tốc độ cáp 0.1  0.5m/s và dung lựơng cáp trên tang 80  800m Khi kết hợp với pa lăng cáp, chúng có thể nâng hàng nặng và dùng trong công việc lắp ráp Tời điện đảo chiều cũng thường được sử dụng làm cơ cấu dẫn động của cần trục, thang nâng và các máy xây dựng khác Động cơ điện thường dùng loại động cơ điện xoay chiều với rô to dây cuốn hoặc lồng sóc; việc đảo chiều quay của tang được thực hiện bằng cách đảo chiều quay của động cơ điện Tời điện đảo chiều được trang bị phanh hai má loại thường đóng Bánh phanh là nửa khớp nối đàn hồi và đặt trên trục vào của hộp giảm tốc Lực đóng phanh là lực nén lò xo còn mở phanh do nam châm điện

từ hoặc cần đẩy thuỷ lực (phanh mở đồng thời với động cơ và đóng khi tắt động cơ hoặc mất điện) Để tăng tốc độ khi hạ vật nhẹ, một số tời sử dụng phanh hai má có thêm bộ phận ở phanh bằng bàn đạp Khi đạp chân lên bàn đạp, phanh mở và hạ vật xuống do trọng lượng của

nó

Lực kéo của tời chính là lực căng của nhánh cáp cuốn lên tang Sc Khi trọng lượng vật

nâng là Q, N tời kết hợp với palăng cáp có bội suất là a thì:

p

C

a

qQS







Chiều dài làm việc của tang cuốn một lớp cáp, mặt tang có xẻ rãnh xác định theo công thức:

)dD.(

t.Ll

c

t 



Trong đó: t = dc + (23) mm - bước cáp, đối với tang trơn t = dc

Chiều dài làm việc của tang trơn cuốn m lớp cáp (m < 6) xác định theo công thức:

)d.mD.(

m

d.Ll

c t

Công suất động cơ xác định theo lực căng cáp cuốn lên tang Sc (N) và tốc độ cáp vc

(m/s) với hiệu suất chung của cơ cấu c:

c

c c dc

.1000

v.SN



Động cơ được chọn theo công suất tính được và chế độ làm việc đã cho của tời

tb

c t

D

v.60n



Trong đó Dtb = Dt + m.dc - đường kính trung bình của cáp cuốn trên tang với

m là số lớp cáp trên tang (m); tốc độ cáp tính theo m/s

Phanh được chọn theo mômen phanh tính toán:

i.M.n

tải trên tang, Nm;

giảm tốc;

Phanh sẽ có độ bền lâu cần thiết nếu

áp lực riêng của má phanh lên bánh phanh

nhỏ hơn giá trị cho phép đối với vật liệu làm

má và bánh phanh

4.2.3 Pa lăng

Pa lăng là loại tời treo ở trên cao dùng

để nâng và vận chuyển hàng Pa lăng có yêu

cầu kết cấu nhỏ gọn và trọng lượng nhỏ, nên

thường sử dụng vật liệu tốt Theo cách dẫn

động có hai loại: pa lăng xích kéo tay và pa

lăng điện

Pa lăng xích

Pa lăng xích có thể dùng truyền động

trục vít bánh vít hoặc truyền động bánh răng

hành tinh Trên hình 4-6 là pa lăng xích với

truyền động trục vít bánh vít Pa lăng xích

được treo trên cao nhờ móc treo 5

Hình 4-6 Pa lăng xích

Tải trọng nâng của pa lăng xích 0,5  5 Tấn, chiều cao nâng đến 3 m Bộ phận kéo của

pa lăng là xích bản hoặc xích bản lề 1 ăn khớp với đĩa xích 3.Đĩa xích 3 có liên kết cứng với bánh vít 4 của truyền động Một đầu của trục vít 7 lắp bánh xích dẫn động 6 với xích hàn 8 Đầu kia của trục vít lắp phanh tự động có mặt ma sát không tách rời 2 kiểu phanh đĩa hoặc phanh nón Lực phanh là lực chiều trục của trục vít do trọng lượng vật nâng gây nên Quay bánh xích dẫn động 6 để nâng hạ vật bằng cách kéo xích 8 Xích 1 vòng qua đĩa xích của cụm móc treo và cố định vào vỏ pa lăng Như vậy vật nâng được treo trên pa lăng với bội suất pa lăng a = 2 Để tăng hiệu suất của bộ truyền v người ta dùng trục vít có hai mối ren và không dùng hiện tượng tự hãm của bộ truyền trục vít – bánh vít

Khi kéo xích 8 với lực kéo P thì tải trọng nâng của pa lăng là:

r

R P.i.2

Trong đó: i, v – tỷ số truyền và hiệu suất của bộ truyền trục vít – bánh vít;

R, r  bán kính vòng chia của đĩa xích 6 và 3

- Theo công dụng có thể chia cần trục thành các nhóm sau :

+ Cần trục nhỏ, cố định có tải nâng từ 0,3  3,2T tiêu biểu là các cần trục cố định, dựa tường, cần trục thiếu nhi

+ Cần trục di động vạn năng với tải nâng vừa và lớn thường từ 5T, 6T, 7T, 10T, 12T, 15T, 16T, 25T, 40T, 63T, 100T và 160T có bộ di chuyển bánh lốp, bánh xích hoặc bánh sắt lăn trên ray

Điển hình của nhóm cần trục này là các loại:

- Cần trục đặt trên ôtô có tính cơ động cao, phạm vi sử dụng rất rộng rãi, tốc độ di chuyển lớn Có thể di chuyển từ nơi này đến nơi khác nhanh chóng Loại cần trục ôtô được sử dụng rất phù hợp trong điều kiện cần xếp, dỡ hoặc lắp ráp cấu kiện không liên tục

- Cần trục di chuyển bánh xích, tuy có tốc độ di chuyển thấp nhưng có thể phục vụ ở những nơi có nền đất yếu

- Cần trục tháp hoạt động trên các đường ray được đặt sẵn tại các công trường thi công, nó có ưu điểm là chiều cao nâng và tầm với lớn, loại này được sử dụng rộng rãi trong công tác xây dựng nhà ở dân dụng và xây dựng công nghiệp

- Cần trục hải cảng được sử dụng trong các bến cảng sông và cảng biển tiêu biểu cho loại này là cần trục chân đế

- Cần trục nổi được đặt trên các bệ nổi như xà lan, phao nổi Nó hoạt động chủ yếu trên sông biển, và làm nhiệm vụ cẩu hàng từ xà lan, hầm tầu lên bờ

- Cổng trục và cầu trục được sử dụng rộng rãi để xếp dỡ trong các nhà kho và bến bãi, hoặc trong các phân xưởng của nhà máy sửa chữa lớn Đặc trưng của chúng là cũng có bộ di chuyển bánh sắt lăn trên ray tạm và cần là dạng kết cấu kiểu chữ U hoặc kiểu cầu di động Tải trọng nâng của các loại cần trục di động vạn năng là một giá trị thay đổi, nó phụ thuộc vào tầm với của móc câu Trong xây dựng, người ta thường sử dụng các loại cần trục có tải trọng nâng đến 160T Ở các loại cần trục lớn, thường chỉ sử dụng móc câu, còn ở loại có tải trọng nâng vừa, đến 25T, người ta có thể vưà sử dụng móc câu, vừa sử dụng cả gầu ngoạm

Theo hệ thống truyền động chia thành:

- Truyền động cơ học

- Truyền động thuỷ lực

- Truyền động điện

- Truyền động kết hợp: Cơ - thuỷ lực - điện và điện thuỷ lực; ngày nay thường sử dụng truyền động kết hợp

Vì điều kiện, khuôn khổ cuốn giáo trình có hạn nên chúng tôi chỉ đề cập đến hai loại Cần trục

đó là Cần trục kiểu cầu mà cụ thể trong cần trục kiểu cầu chúng tôi chỉ đề cập đến loại “

Cổng trục " và cần trục tự hành cụ thể là: "cần trục ôtô "

4.3.1- Cổng trục

Cổng trục di động, người ta thường gọi là cần trục chữ U hoặc cần trục "Long môn" Cổng trục được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng: Nhà ở, trạm

thuỷ điện, thuỷ lợi, cầu cống và xếp dỡ hàng hoá ở các sân bãi, bến cảng nhà ga

Cũng như mọi cần trục khác, các cơ cấu trong cổng trục được trang bị các động cơ điện riêng biệt, kể cả cơ cấu di chuyển toàn bộ cổng trục Tải trọng nâng của cổng trục nằm trong khoảng từ 1-500tấn

Đối với các cổng trục có tải trọng nâng từ 5-50T, và khi khẩu độ của cầu dài trên 30m thì một chân cổng được nối khớp cầu gọi là "chân mềm" để bù trừ độ dãn dài do nhiệt độ môi trường của cầu sinh ra, còn chân kia gọi là "chân cứng"

Ngoài ra cổng trục cũng có thể có 1 hoặc 2 côngxon thò ra ở hai phía đầu, dùng loại này để bốc dỡ hàng bằng gầu ngoạm, người ta thường gọi là cầu chuyển tải Tải trọng nâng cuả các cầu chuyển tải thường từ 15-30T, chiều dài của cầu kể cả phần côngxon là 130m, với tốc độ nâng của gầu ngoạm đến 1m/s; còn tốc độ di chuyển xe con đế 3m/s

Cổng trục có hai loại: cổng trục có công dụng chung và cổng trục dùng để lắp ráp Cổng trục có công dụng chung được chế tạo với tải trọng nâng nhỏ và chủ yếu dùng trong công tác xếp dỡ Cổng trục dùng để lắp ráp có tải trọng nâng đến 500T Như vậy ngoài tải trọng nâng, các thông số cơ bản khác của cổng trục là: chiều cao nâng, khẩu độ nâng, khẩu độ dầm và các tốc độ nâng vật, di chuyển xe con, di chuyển cổng trục

Hình 4-7: Cổng trục tải trọng nâng 100t

a- Sơ đồ kết cấu; b- Sơ đồ mắc cáp cơ cấu di chuyển xe con; c- Sơ đồ mắc cáp cơ cấu nâng

1- Tời điện đảo chiều; 2- Dầm cầu; 3- Xe con nâng vật; 4- Palăng nâng vật; 5- Dầm đỡ móc treo; 6- Ca bin điều khiển; 7- Chân cổng; 8- Xe con di chuyển cổng trục; 9- Palăng điện (phụ); 10, 13- Tời nâng; 11, 12- Tời hạ vật

Kết cấu thép của cổng trục gồm dầm cầu 2 và các chân cổng 7 (hình 4-7), xe con nâng vật 3 chạy dọc theo dầm cầu nhờ cáp kéo Các chân cổng tựa trên các xe con di chuyển cổng trục 8 chạy trên ray Dầm cầu của cổng trục có tải trọng nâng đến 5T thường là dầm hộp hoặc giàn không gian có tiết diện hình tam giác với ray treo hình chữ I để palăng điện chạy dọc theo dầm cầu Dầm cầu của cổng trục có tải trọng nâng vừa và lớn thường có dạng dàn không gian với tiết diện hình chữ nhật hoặc hình thang Xe con nâng vật 3 với móc treo chính chạy

theo ray phía trên dầm cầu còn móc treo phụ với tải trọng nâng nhỏ của palăng điện 9 có thể chạy theo ray phía dưới dầm cầu Tuỳ theo yêu cầu công nghệ mà dầm cầu có thể không có côngxôn hoặc có côngxon ở một hay cả hai đầu Chiều dài côngxon có thể đạt tới 25-30% chiều dài của khẩu độ dầm (khoảng cách theo phương ngang giữa các đường ray di chuyển cổng trục) Nếu khẩu độ dầm không lớn, các chân cổng có thể liên kết cứng với dầm cầu Trường hợp cổng trục có khẩu độ dầm lớn, một chân cổng liên kết cứng với dầm còn chấn cổng kia được nối khớp với dầm để bù trừ độ xô lệch của cổng trục khi di chuyển, tránh khả năng kẹt các bánh xe di chuyển cổng trục trên ray

Xe con nâng vật di chuyển dọc theo dầm cầu nhờ cáp kéo và tời điện đảo chiều 1 (hình 4-7b) Cơ cấu nâng chính của cần trục có hai palăng nâng vật 4 đặt đối xứng tại hai phía của dầm cầu và đồng thời nâng dầm đỡ 5 của móc treo Các cổng trục có tải trọng nâng lớn dùng trong lắp ráp các cấu kiện sử dụng bốn cơ cấu nâng với cách mắc cáp như ở hình 4-7c Tốc độ nâng hạ vật có thể được điều khiển bằng các cách sau: cả bốn tời cùng làm việc theo chiều nâng hoặc hạ; các tời 10 và 13 làm việc theo chiều nâng còn tời 11 và 12 làm việc theo chiều

hạ hoặc ngược lại; các tời 10 và 13 làm việc còn tời 11 và 12 dừng hoặc ngược lại Để giảm tải trọng tác dụng lên dầm cầu, cơ cấu nâng và di chuyển xe con được đặt trên các chân cổng hoặc trên các thanh giằng cứng của chân cổng Điều khiển cổng trục từ ca bin 6 Trên các xe con di chuyển cổng trục phải có thiết bị kẹp ray dẫn động máy Khi tốc độ gió vượt quá giới hạn cho phép, động cơ của thiết bị kẹp ray tự động làm việc do tác động cuả thiết bị đo gió trên cần trục

Sơ đồ kết cấu của cổng trục cho ở hình 2.4 được sử dụng để lắp ráp các thiết bị và cấu kiện có trọng lượng lớn trên các công trường xây dựng công nghiệp Cần trục có tải trọng nâng của móc treo chính 100t, tải trọng của móc treo phụ 10t, khẩu độ dầm 31m, chiều cao nâng 37,5m và trọng lượng bản thân cổng trục 225t Mỗi xe con di chuyển cổng trục chạy trên hai ray đặt song song

4.3.2- Cần trục ôtô

Cần trục ôtô là loại cần trục tự hành nó thường được chế tạo với tải trọng nâng 4-16 tấn Phần quay của cần trục được lắp trên khung gầm của ôtô hai hoặc ba cầu Tất cả các cơ cấu của cần trục được dẫn động từ động cơ của ôtô Tuỳ theo tải trọng của vật nâng và tầm với mà cần trục có thể làm việc với các chân tực hoặc không có các chân tựa (theo đặc tính kỹ thuật trong lý lịch máy) Cần trục có thể di chuyển với tải trọng nhỏ, tốc độ di chuyển đến 5km/h trong phạm vi công trường và cần của cần trục nằm dọc theo hướng di chuyển (cần quay về phía sau), vật nâng cách mặt đất không quá 0,5m

Cần trục ôtô với dẫn động riêng bằng truyền động thuỷ lực hoặc điện có sơ đồ truyền động đơn giản hơn, có độ tin cậy cao hơn, điều khiển dễ dàng, đảm bảo khả năng điều chỉnh tốc độ các chuyển động của cần trục ở phạm vi rộng

Trên hình 4-8 Là hình chung của loại cần trục ôtô dẫn động thuỷ lực Cần 1 kiểu ăngten, gồm các đoạn cần hộp cố định và di động lồng vào nhau; đoạn cần di động dịch chuyển được để tăng hoặc giảm chiều dài cần nhờ xilanh thuỷ lực tác dụng hai chiều 2 Để

tăng khoảng không phục vụ của cần trục, trên đầu của đoạn cần di động có cần "mỏ vịt " với

các chiều dài khác nhau và góc nghiêng khác nhau Thay đổi tầm với của cần trục bằng nâng

hạ cần nhờ hai xilanh lắp song song 3 có khoá thuỷ lực để định vị trí của cần có tầm với cho trước

thường đóng) đặt trên trục động cơ Cơ cấu quay 7 gồm động cơ thuỷ lực 6, hộp giảm tốc 4, phanh 5; trên trục ra của hộp giảm tốc có lắp bánh răng con ăn khớp với vành răng lớn cố định của vòng tưạ quay

chia công suất 12 Chất lỏng có áp, qua hệ thống đường ống và các van điều khiển, được đưa đến các cơ cấu (động cơ hoặc xilanh thuỷ lực) để thực hiện các chuyển động cần thiết

Hệ thống dẫn động và điều khiển cho phép kết hợp đồng thời các chuyển động: nâng

hạ vật và nâng hạ cần; nâng hạ vật và quay; nâng hạ vật và thay đổi chiều dài cần (Kéo dài hoặc rút ngắn); nâng hạ cần và quay, thay đổi chiều dài cần

Hình 4-8: Cần trục ôtô dẫn động thuỷ lực

1- Cần; 2- Xilanh thuỷ lực để tăng giảm chiều dài cần; 3- Xi lanh nâng hạ cần;

4, 8- Hộp giảm tốc; 5- Phanh; 6, 10- Động cơ thuỷ lực; 7- Cơ cấu quay;

9- Tời nâng hàng; 11- Bơm thuỷ lực 12- Hộp chia công suất; 13- Hộp số;14- Cabin

4.3.3 Qui phạm về an toàn trong sử dụng máy nâng

qui định rõ ràng: Máy nâng được đưa vào sử dụng, khai thác phải có đầy đủ các tài liệu kỹ thuật và các biên bản kiểm tra, thử tải (trong biên bản phải ghi rõ ngày, tháng kiểm tra, thử tải)

Tài liệu kỹ thuật của máy nâng gồm: lý lịch máy; tài liệu hướng dẫn lắp dựng và sử dụng loại máy nâng

Trong lý lịch máy phải ghi rõ toàn bộ đặc tính kỹ thuật của máy, của các cơ cấu, các thiết bị an toàn, sơ đồ dẫn động các cơ cấu, sơ đồ điện và các bản vẽ chính

Hàng năm phải tiến hành kiểm tra, thử tải từng phần đối với cần trục, và 3 năm một lần, phải tiến hành kiểm tra,thử tải toàn phần

Thử tải toàn phần bao gồm: Xem xét, kiểm tra, thử tải tĩnh và thử tải động Ngoài ra còn phải kiểm tra trạng thái kết cấu thép, kiểm tra các mối hàn, móc treo, cáp và puly Việc thử tải tĩnh nhằm mục đích kiểm tra bền và tính ổn định của cần trục Khi thử tải tĩnh lần đầu hoặc sau khi lắp dựng, đại tu hoặc thay đổi kết cấu, cần trục được thử với tải trọng vượt quá 25% so với tải trọng danh nghĩa Tải trọng đem thử sẽ được nhấc lên cao 100-200mm và giữ nguyên trong 10ph Mọi chi tiết của cần trục sau khi thử tải tĩnh không được biến dạng

trọng làm việc lớn nhất, hoặc vượt quá 10% so với tải trọng danh nghĩa Khi tiến hành thử tải động, cần trục được thử với tất cả các chuyển động như: Nâng, hạ quay, thay đổi tầm với, phanh và mỗi chuyển động thực hiện ít nhất là 3 lần

Kết quả thử tải phải được ghi vào lý lịch máy, trong đó có ghi rõ ngày, tháng, năm của đợt thử tải Thử tải ngoài định kỳ còn được tiến hành khi cần trục mới lắp dựng xong, mới đi đại tu, hoặc mới thay đổi về kết cấu, về chằng buộc và móc treo

Khi sử dụng cần trục, phải tuân theo những qui phạm về an toàn chủ yếu sau:

- Phải đảm bảo chế độ kiểm tra, chăm sóc và bảo dưỡng theo đúng chỉ dẫn của nhà máy chế tạo Cán bộ kỹ thuật, quản lý thi công là người chịu trách nhiệm về tình trạng kỹ thuật của máy

- Người lái phải nắm vững đặc tính kỹ thuật, chức năng của cần trục và thao tác thuần thục đúng theo hướng dẫn trong lý lịch máy

- Cần trục chỉ được phép nâng những vật có trọng lượng không lớn hơn tải trọng danh nghĩa của cần trục, đối với cần trục kiểu cần thì mômen tải trọng không được vượt quá giá trị cho phép Trong tài liệu kỹ thuật của cần trục phải ghi rõ ràng, chính xác tải trọng nâng cùng các thông số khác và ngày tháng phải tiến hành kiểm tra, thử tải tiếp theo

- Các cáp chằng vật nâng phải được tính toán chính xác, buộc đúng kỹ thuật và phải được thử tải có ghi rõ thời hạn sử dụng chúng Không nối cáp để tăng chiều dài

- Phải thống nhất chính xác các tín hiệu liên lạc giữa người lái và người lắp ráp trực tiếp

- Cần trục tự hành khi làm việc phải được đứng vững trên các chân tựa trên nền cứng

- Không được phép đặt cần trục làm việc ở những nơi mà nền đường không đủ độ cứng, độ dốc lớn hơn mức cho phép và nơi đất lở

tin cậy của phanh Không được chuyển hàng qua nơi có người đi lại, trong phạm vi làm việc của cần trục cần có biển báo và cấm người qua lại Không được cẩu hàng lên ôtô, toa tàu khi trong đó có người

- Không để vật nâng ở trạng thái treo khi giải lao hoặc hết giờ làm việc Không kéo lê vật nâng trên mặt đất bằng móc treo Khi hết giờ làm việc mọi cơ cấu phải được ngắt khỏi nguồn điện

trong qui phạm an toàn của từng loại máy nâng cụ thể mà TCVN đã qui định

4.4 Băng tải

4.4.1 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc, phân loại và lĩnh vực ứng dụng

Băng tải là một thiết bị vận tải liên tục, dùng để chở đất dá, khoáng sản, vật liệu xây dựng; nó được ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, luyện kim,

xi măng, hoá chất, thực phẩm, nông nghiệp và đặc biệt là trong công nghiệp mỏ

Ở các mỏ hầm lò, băng tải thường được sử dụng ở các lò vận chuyển chính, các lò xuyên vỉa, ở các tuyến tập trung trên mặt bằng công nghiệp hoặc dùng để vận tải ngoài mỏ đến nhà máy tuyển

Trong các mỏ lộ thiên, băng tải có thể đặt ở các tầng công tác để chở đất đá ra bãi thải, chở khoáng sản có ích về nơi tập trung hoặc đặt trên các đường hào chính để vận chuyển tập trung về bãi chứa

Trong các nhà máy tuyển khoáng, băng tải đượng dùng để tuyển khoáng từ khâu này đến khâu khác hoặc chở đất đá, đuôi quặng ra bãi thải, chở khoáng sản thương phẩm xuống phương tiện vận tải thuỷ

Chiều dài làm việc của tuyến băng tải có thể thử 200m đến hàng chục kilomet Độ dốc làm việc nằm trong khoảng -130 đến +180 (xuống dốc 130, lên dốc 180)

Sơ đồ nguyên lý cảu băng tải được thể hiện trên hình 4-9 Tấm băng caosu 5 quấn quanh các tang dẫn động 7 và tang dẫn hướng 1 thành vòng kép kín Toàn bộ chiều dài tấm băng được đặt trên các con lăn đỡ 4 và 10 quay quanh trục lắp trên khung 6

Khi động cơ làm việc, mô men quay được truyền qua hộp giảm tốc đến tang dẫn động Tang dẫn động truyền lực kéo cho tấm băng nhờ ma sát và làm cho băng chuyển động, đồng

thời chở vật liệu đi Như vậy, trong quá trình làm việc tấm băng vừa là bộ phận mang, vừa là

bộ phận kéo Băng chứa vật liệu trượt trên các con lăn đỡ quay quanh trục cố định Đây cũng

là điều khác nhau cơ bản giữa băng tải và máng cào

Hình 4-9 Sơ đồ nguyên lý kết cấu băng tải

1 - Tấm băng cao su; 2 - con lăn đỡ băng; 3 - trạm dẫn động; 4 - tang dẫn hướng

5 - thiết bị kéo căng; 6 - khung đỡ băng

Ưu điểm chính của băng tải là năng suất cao, cấu tạo đơn giản, dễ điều khiển, có khả năng tựđộng hoá và điều khiển từ xa, dễ thay đổi chiều dài làm việc, ít gây ô nhiễm môi trường, số công nhân phục vụ ít, giá thành vận tải thấp

Nhược điểm: vốn đầu tư cơ bản lớn, tuyến băng tải phải thẳng, khó thay đổi vị trí làm việc, không vận chuyên được đá quá cỡ, dính bết

Tuỳ theo điều kiện sử dụng, đặc điểm cấu tạo và các đặc trưng khác mà có thể phân loại băng tải như sau:

- Theo ý nghĩa sử dụng: băng tải cố định, băng tải di động, băng tải mỏ hầm lò, băng tải mỏ lộ thiên

- Theo sự bố trí cuả nhánh mang tải: nhánh mang tải ở phía trên, nhánh mang tải ở phía dưới

- Theo vị trí dỡ tải: dỡ tải ở cuối, dỡ tải ở vị trí trung gian

- Theo hình dáng tiết diện ngang của nhánh có tải: băng phẳng, phăng lòng máng, băng hình bán nguyệt và băng tải rỗng

- Theo kết cấu tấm băng: băng mặt nhẵn, băng có gờ, băng cốt vải, băng lõi thép

- Theo kết cấu và số lượng tang dẫn động: băng một tang và băng nhiều tang dẫn động, băng có một và nhiều trạm dẫn động; băng có tang dẫn động chân không; tang nam châm điện, tang có cơ cấu nén băng

- Theo cấu tạo của bộ phận kéo: băng tải thường, băng tải cáp, băng tải xích, băng bản

- Theo kết cấu khung: băng khung cứng, băng khung treo, băng khung mềm

4.4.2 Các bộ phận chủ yếu

a Tấm băng

Tấm băng là bộ phận chủ yếu của băng tải Nó vừa mang vừa kéo vật liệu vì vậy phải

có độ bền cao, chịu được mài mòn, dễ uốn, nhẹ, chống ẩm, chịu va đập, chống cháy, giữ được

độ bền khi nhiệt độ thay đổi, không bị biến cứng, ít bị rách hoặc xơ mép

Cấu tạo của băng (Hình 4-10) gồm nhiều lớp sợi vải (hoặc nilông) dệt Các lớp này được ép dính vào nhau nhờ cao su hấp nóng (gọi là lưu hoá) Ở hai mặt trên, dưới và hai mép bên được phủ một lớp cao su dày để bảo vệ tấm băng khỏi bị ẩm, chống tác động cơ học khi làm việc

Hình 4-10 Cấu tạo của tấm băng

1 - lớp bề mặt cao su làm việc; 2 - lớp sợi vải; 3 - lõi thép; 4 - lớp cao su bề mặt không làm việc

Nguyên liệu để dệt thành vải thường là sợi bông hoặc sợi tổng hợp (caprong, pêrông, hoặc sợi tơ nhân tạo)

Để dán các lớp này thường dùng các sản phẩm tử cao su tự nhiên hay cao su tổng hợp Đối với băng tải cần độ bền lớn, người ta chế tạo băng tải cốt thép Đường kính các sợi cáp thép trong băng từ 2,510mm Loại này có nhiều ưu điểm như độ bền cao, uốn dọc và uốn ngang tốt, độ dãn dài nhỏ (0,1  0,5%), thời gian phục vụ lâu

Thông số cơ bản của băng là chiều rộng, khối lượng một mét băng, độ bền và độ giãn dài tương đối của nó

Khối lượng 1m chiều dài băng phụ thuộc vào chiều rộng của nó, vào số lớp vải trong băng và được xác định theo công thức:

qb = B .b = B(’+ n1.+”) b ; kg/m Trong đó:

 - chiều dày tấm băng, có ảnh hưởng lớn đến độ dẻo và khả năng truyền lực từ tang sang băng và kích thước tang dẫn động

’ = 3  6mm - chiều dày lớp cao su có bề mặt tiếp xúc với vật liệu vận tải;

” = 1  2mm - chiều dày lớp cao su có bề mặt không tiếp xúc với vật liệu vận tải;

n1 - số lớp vải trong băng, phụ thuộc vào chiều rộng B (m)

 = 1  3mm - chiều dày mỗi lớp vải; b = 1,1t/m3 - khối lượng riêng của vật liệu làm băng

Đối với băng lõi cáp thép thì:

4

.10

2 3

dc - đường kính lõi cáp thép, bảng (5.2)mm

Z - số lượng lõi cáp thép trong băng

qc - Khối lượng 1m lõi cáp, kg/cm

Độ bền của băng được biểu thị bằng cường độ kéo đứt pđ là lực kéo đứt 1mm chiều rộng của một lớp băng (N/mm), hoặc là lực kéo 1mm chiều rộng băng (đối với băng cốt thép)

Từ đó có thể xác định được lực kéo căng cho phép

 

n

p n B n