Trang bị điện cần trục

- Cần trục đ ợc sử dụng rất phổ biến trong các lĩnh vực xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp, lắp ráp thiết bị trên cao; Hoặc để lắp ráp thi công trụ, mố cầu, thi công các công tr

Trang 1

kh¸i niÖm vÒ cÇn trôc

- CÇn trôc lµ lo¹i m¸y trôc cã tay víi (gäi lµ cÇn), nã cã kÕt cÊu hoµn chØnh vµ phøc t¹p gåm nhiÒu bé phËn: bé phËn n©ng h¹ hµng, bé phËn n©ng h¹ cÇn, bé phËn quay vµ bé phËn di chuyÓn

Trang 3

phân loại

Cần trục tháp

1 Cụm móc câu để treo vật nâng.

2 Cần 3 Mũ tháp 4 Cabin điều khiển.

5 Thanh chống 6 Thân tháp.

7 Palăng nâng cần 8 Đối trọng.

9 Cơ cấu truyền động nâng cần.

10 Cơ cấu truyền động nâng hạ hàng.

11 Cơ cấu truyền động quay.

12 Toa quay 13 Bộ phận tựa quay.

14 trọng l ợng dằn 15 khung giá di chuyển

16 Cụm truyền động cơ cấu di chuyển cần trục.

Trang 5

phân loại

Cần trục chân đế

1 Gầu ngoạm 3 Thân cần

2 Dây cáp điều chỉnh gầu ngoạm.

4 dây cáp neo và điều chỉnh cần phụ.

5 Dây cáp nâng hàng và gầu ngoạm.

6 Đối trọng di động 12 Cầu thang.

7 Toa quay và buồng máy 8 Chân đế

9 Toa xe 10 Thanh kéo cần

11 Cabin điều khiển 14 Cần phụ.

13 Cụm truyền động di chuyển

Đặc tính:

- Q tới 30 -80 tấn;

- H đến 45m

Trang 6

Đặc tính:

- Q tới 50t

- H đến 55m

Trang 8

+ Sức nâng tải Q : Là trọng l ợng lớn nhất của hàng hóa mà cần trục có thể nâng đ ợc ở trạng thái làm việc nhất định nào đó

+ Tầm với L: Là khoảng cách theo ph ơng ngang từ tâm thiết bị mang vật đến trục quay của máy

+ Chiều cao nâng H: Là khoảng cách từ mặt bằng máy đứng đến tâm thiết bị mang hàng ở vị trí cao nhất

+ Tốc độ làm việc của các cơ cấu: Tốc độ nâng hạ hàng, tốc độ di chuyển, tốc độ quay, tốc độ thay đổi tầm với.

+ Trọng l ợng bản thân G : Là trọng l ợng của máy không tính đến trọng tải hàng hóa nâng.

+ Công suất danh định : Là tổng công suất các thiết bị tiêu thụ trên máy.

Trang 9

Chøc n¨ng, c«ng nghÖ cña CÇn - CÇu trôc

C¸c th«ng sè c¬ b¶n

Trang 10

- Cần trục đ ợc sử dụng rất phổ biến trong các lĩnh vực xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp, lắp ráp thiết bị trên cao; Hoặc

để lắp ráp thi công trụ, mố cầu, thi công các công trình cảng biển, cảng sông; Hoặc để bốc xếp hàng hóa tại các cảng biển, lắp ráp, sửa chữa tàu thuyền tại các nhà máy đóng tàu, sửa chữa tàu đặt tại ven sông, ven biển; xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện, trục vớt và khai thác các vật liệu d ới n ớc,

Trang 11

CÊu tróc vµ nguyªn lý ®iÒu khiÓn

Trang 12

* Cơ cấu truyền động nâng hạ hàng.

* Cơ cấu truyền động nâng hạ cần.

* Cơ cấu truyền động dịch chuyển xe con.

* Cơ cấu truyền động dịch chuyển xe cầu.

* Cơ cấu truyền động quay.

Trang 13

Trang 15

Trang 16

Các cơ cấu truyền động chính Các ph ơng án bố trí cụm truyền động xe cầu:

Trang 17

Trang 19

Đặc tính phụ tải các cơ cấu truyền động trên cần trục

Cơ cấu di chuyển, cơ cấu quay:

Mco = (30 - 50)% Mđm

Mmax = (2-2,5) Mđm

MdmMco

Mcmax

Trang 20

Chu kỳ làm việc của cần trục

Trang 21

TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN

3 Tính toán động cơ và cụm truyền động

3.1 Cơ cấu di chuyển (xe con, xe cầu, chân đế)

+ Công suất kéo tải định mức:

Trang 22

+ Công suất bù sức cản của cơ cấu nâng

Trang 23

+ Công suất bù sức cản của gió:

Lực cản gió được xác định tùy theo tốc

độ gió và diện tích mặt tiếp xúc: Fw =

A.q [KN]

Trang 24

+ Công suất gia tốc phần quay:

Trang 25

+ Công suất gia tốc phần chuyển động

thẳng:

Trang 26

+ Công suất động cơ:

Nt1 = N1 + N2 + N3

Nt2 = Nt1 + N4 + N5

Ndc = Max(Nt1, Nt2/f)

Trong đó: f – là hệ số phát huy công

suất của động cơ để đạt Momen max, f

= 1.6 – 2.5)

Trang 27

+ Chọn hộp giảm tốc với tỉ số truyền:

biết tải trọng xe 35T, tải trọng hàng 55 tấn, với tốc

độ 2.5 m/s, momen quán tính quy về trục động cơ 8 kg.m2, thời gian gia tốc 4s, hiệu suất cơ cấu truyền 0.85, tốc độ động cơ chọn bằng 1000 vong/phut

Trang 28

3.2 Cơ cấu nâng hạ

+ Sơ đồ động học:

Trang 29

+ Công suất nâng tải định mức:

Trang 30

+ Công suất gia tốc phần quay:

Trong đó:

- n: Tốc độ quay trục động cơ [vong/phut]

- J: Mô men quán tính quy về trục động

cơ [ ]

- ta: Thời gian tăng tốc [s]

Trang 31

+ Công suất gia tốc phần tải dịch chuyển

thẳng:

Trong đó:

- n: Tốc độ quay trục động cơ [vong/phut]

- Q: Tổng tải trọng nâng [ kN ]

- ta: Thời gian tăng tốc [s]

- g: gia tốc trọng trường

Trang 32

+ Công suất tổng:

Ndongco >= max(N1, Ntong/f)

Với f = 1,6 – 2,2 : Hệ số phát huy công suất để đạt Mmax

Ntong = N1 + N2 + N3

+ Chọng công suất động cơ

tốc độ 1 m/s, momen quán tính quy về trục động cơ 46 kg.m2, thời gian gia tốc 2s, hiệu suất cơ cấu truyền 0.9, tốc độ động cơ chọn bằng 783 vong/phut

Trang 33

3.3 Cơ cấu nâng hạ cần

+ Lực nâng cần

Trong đó:

-G: Trọng tải của cần và của tải [kg]

-A: Khoảng cách từ bản lề tới tâm của

dây néo

-B: Khoảng cách từ bản lề tới trọng tâm

của cần và tải [m]

Trang 34

+ Công suất động cơ

-t3: Thời gian nâng hạ cần từ vị trí thấp

nhất tới cao nhất [phut]

Trang 35

+ Công suất động cơ

-t3: Thời gian nâng hạ cần từ vị trí thấp

nhất tới cao nhất [phut]

Trang 36

3.4 Cơ cấu quay

+ Mô men cản trên trục quay khi tải định

mức

Trong đó:

-W: khối lượng cần, tải [tấn]

-R: Bán kính quay của cần, tải so

với trụ [m]

-u: Hệ số ma sát – 0.006

+ Công suất động cơ khi quay ở tốc độ đm

Trang 37

+ Công suất bù cho lực cản của gió

Trang 38

+ Công suất gia tốc phần chuyển động thẳng

Trong đó:

- : gia tốc góc

- T: Mô men quán tính quay [

]

Trang 39

+ Công suất gia tốc phần chuyển đông

quay

Trang 40

+ Công suất động cơ truyền động

Nt1 = N1 + N2

Nt2 = N1 + N2 + N3 + N4

Ndc >= Max( Nt1, Nt2/f)

Trang 41

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Trình bày cách tính toán công suất động cơ điện truyền động cơ

cấu nâng hạ sử dụng trên cần, cầu trục?

cấu di chuyển sử dụng trên cần, cầu trục?

cấu quay sử dụng trên cần, cầu trục?

Trang 42

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.1 Bộ khống chế, tay chang điều khiển:

Trang 43

KHÍ CỤ ĐIỆN, THIẾT BỊ CẢM BIẾN

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.1 Bộ khống chế, tay chang điều khiển:

+ Bộ khống chế kiểu tay xoay:

Trang 44

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.2 Hộp điện trở:

+ Điện trở gang đúc:

- Dòng làm việc: đến 240A

- Trị số: 0,1 - 0,7 Ohm

Trang 45

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.2 Hộp điện trở:

+ Điện trở dây:

- Chế tạo từ kim loại hay hợp kim

có điện trở suất cao: constantan,

- Dùng với công suất nhỏ, dòng chịu

đến vài chục A

Trang 46

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.3 Bộ tiếp điện (Dùng cho cầu trục):

Trang 47

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.3 Bộ tiếp điện (Dùng cho cầu trục):

+ Bộ tiếp điện bằng dây mềm:

Trang 48

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.4.Bảng bảo vệ:

+ Bảng bảo vệ xoay chiều:

+ Bảng bảo vệ 1 chiều:

Trang 49

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.5 Phanh điện từ:

Trang 50

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.6 Bàn (móc) từ bốc hàng:

Trang 51

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.7 Các loại rơle:

+ Rơ le dòng điện:

Trang 52

+ Rơ le tốc độ:

- Kiểu cảm ứng:

- Kiểu ly tâm:

Trang 53

+ Rơ le thời gian:

1- Mạch từ

2 - Vòng đồng ngắn mạch

Trang 54

+ Rơ le trung gian:

Trang 55

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục

4 : Đòn xoay

5 : Lò xo

6 : Nút phục hồi

Trang 56

+ Contacto, khởi động từ:

Trang 57

4 Một số thiết bị điện điển hình sử dụng cho cần, cầu trục 4.8 Các cảm biến phổ dụng:

Công tắc hành

trình kiểu

quay

Trang 58

Cảm biến tải trọng và bộ chỉ thị moment

Trang 59

Hệ thống kiểm soát vùng an toàn và chánh va đậpCảm biến gió và bộ

chỉ thị

Trang 60

5 Phanh hãm điều chỉnh tốc độ.

Trang 61

NGUỒN ĐiỆN

6 Nguồn điện sử dụng cho máy xây dựng

- Nếu gần khu vực đặt máy có lưới điện công nghiệp cấp điện áp 0,4kV thì

+ Chọn sơ đồ cung cấp:

(*) Tia: Khi các máy móc phân bố tập trung (*) Tuyến (nhánh) : Khi máy móc có cs bé và nằm về 1 phía (*) Hỗn hợp: Máy móc phân bố không đồng đều

Trang 62

Tính chọn thiết bị sử dụng trên sơ đồ, biết điện áp nguồn 380V, công suất động

cơ 7,5KW

Trang 63

PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ, VẼ ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC

Tính chọn thiết bị sử dụng trên sơ đồ, biết điện áp nguồn 380V, công suất động

cơ 7,5KW

Trang 64

cơ 7,5KW

Trang 65

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Nguyên lý, công dụng của một số khí cụ sử dụng trong hệ

thống điều khiển truyền động trên các cơ cấu cần, cầu trục?

2 Đặc điểm các khí cụ điện?

3 Đặc điểm động cơ điện truyền động các cơ cấu?

Trang 66

- Phải tạo ra được đặc tính cơ phù hợp.

- Động cơ truyền động phải chắc chắn Khả năng chịu quá tải lớn Độ cách điện của động cơ phải đảm bảo chịu quá nhiệt,độ ẩm cao Động cơ phải chịu được tần số đóng cắt lớn (400) lần/h

- Cơ cấu truyền động có mômen quán tính nhỏ.

- Các thiết bị điều khiển phải đảm bảo làm việc tin cậy trong điều kiện nặng nề nhất (độ rung động,chao lắc lớn,phụ tải đột biến và tần số đóng cắt lớn).

Trang 67

Yêu cầu đối với Hệ thống điều khiển truyền động

điện trên và Cần cầu trục

-Đảm bảo tốc độ nõng chuyển với tải trọng định mức

- Cú khả năng thay đổi tốc độ trong phạm vi rộng

Phạm vi điều chỉnh tốc độ của cỏc cơ cấu điều khiển chuyển động là

điều kiện cần thiết để nõng cao năng suất bốc xếp đồng thời thỏa món yờu cầu cụng nghệ bốc xếp với nhiều chủng loại hàng húa:

Trang 68

- Đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa:

+ Cần có quy trình an toàn cho công tác vận hành

+ Trong quá trình tính toán thiết kế phải chọn các hệ số dự trữ hợp lý.

+ Cần có các hệ thống giám sát, bảo vệ tự động: Bảo vệ móc chạm đỉnh, bảo

vệ chùng cáp; bảo vệ tầm với lớn nhất; bảo vệ góc quay, bảo vệ quá tải tải trọng nâng cho cơ cấu nâng hạ hàng và nâng hạ cần.

+ Phải có đầy đủ các bảo vệ sự cố, bảo vệ điểm không, bảo vệ ngắn mạch, bảo

vệ quá tải, nhiệt cho các động cơ thực hiện và bảo vệ dừng khẩn cấp.

+ Các loại phanh hãm có tính bền vững cao.

Trang 69

Yêu cầu đối với Hệ thống điều khiển truyền động

điện trên và Cần cầu trục

- Đảm bảo tớnh liờn hoàn của cỏc cơ cấu.

+ Cỏc cơ cấu, thiết bị cú trang bị cỏc thiết bị bụi trơn, làm mỏt, Cần phải cú sự liờn động tương ứng đảm bảo làm việc đồng thời.

+ Cần cú liờn khúa chỏnh khởi động đồng thời tất cả cỏc cơ cấu.

- Độ ổn định và tin cậy cao.

- Điều khiển tiện lợi và đơn giản.

- Tớnh kinh tế và kỹ thuật cao.

Trang 71

7 Sơ đồ điều khiển truyền động cơ cấu di chuyển xe con cầu trục giàn RTG

Ghi chú:

Trang 72

- 1CR: Rơle báo tín hiệu BT lv

- EMX: Tín hiệu dừng khẩn cấp

- TFS: Tín hiệu quá hành trình

- 20CR: Tín hiệu quá hành trình nâng

- TRS: Giới hạn tốc độ di chuyển

- 2CR, 3CR: Tín hiệu báo đã cấp nguồn

cho biến tần và cho phanh.

- K1, K2: Các contacto cấp nguồn cho

biến tần và cho phanh

- RST2: Tín hiệu reset biến tần.

Trang 73

8 Sơ đồ điều khiển truyền động cơ cấu di chuyển chân đế cầu trục giàn QC

Ghi chú:

Trang 74

- GAL: Rơ le điều khiển cấp nguồn cho đèn tín hiệu

- FN: Các tiếp điểm của rơle nhiệt

- GLS: Các tiếp điểm của công tắc hành trình.

Trang 75

9 Sơ đồ điều khiển truyền động cơ cấu nâng hạ cần trục Kone

M-3

AU5 AV5 AW5 AV4

AV3

AV2

AV1

AU4 AW4 AU3 AW3 AU2 AW2 AU1 AW1

N

AU5 KA481

-R59

9 10 4 1 2 5 6 7 8

11 12 3 13 16 17 18

Trang 76

Ad63 Ad1 Ad1 Ad2 Ad2 Ad41 Ad42 Ad3 Ad43 Ad44 Ad45 Ad7

Ad43 Ad44 Ad45

K3

K4 K3 K4

K4 K3 Ac42 Ac1 Ac2

Ac2 Kc6

Kc5 Kc4

Kc3 Kc2

Kc 1

0 2 4 1 3

Ad62 Ad1

Ac2 Ad5 Ad5

Ad2 Ad2

Ac1 Ac42

ON AL1-14

Tiêu đề	Trang bị điện cần trục
Trường học	Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	Bài viết giới thiệu
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	7,36 MB