TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG HAI CỦA MÁY NÂNG HÀNG

Theo cấu tạo và nguyên tắc làm việc, chia cần trục ra làm các loại như sau : +Căn cứ vào nguyên lý làm việc, máy vận chuyển liên tục được chia thành hai loại, máy vận chuyển liên tục bằn

LỜI NÓI ĐẦU

Với mục tiêu để ra của đảng và nhà nước đến năm 2020 đưa nước ta cơ bản trởthành một nước công nghiệp Do vậy vấn đề đề ra phải xây dựng cơ sở hạ tầng saocho phù hợp tình hình phát triển chung của đất nước Nên trong những năm qua cùngvới sự phát triển của công trình xây dựng giao thông, dân dụng thì trang thiết bị máymóc cũng được nhập vào nước ta một cách “ồ ạt “ Nhưng chỉ số ít trong đó là máymới, còn đa số là máy cũ hoặc máy đã lỗi thời nên chất lượng sử dụng đem lại hiệuquả không cao, đồng thời giá thành cũng còn quá đắt so với các máy chế tạo trongnước có chất lượng không thua kém nhiều với máy nhập ngoại mà giá thành chỉ bằngmột nửa: Máy Xúc, Cần trục tháp, Do đó việc thiết kế cũng như cải tiến các trangthiết bị máy móc được rất nhiều chú ý trong thời gian gần đây Dưới sự hướng dẫn chỉ

bảo của thầy giáo Bùi Văn Tuyển Chúng em đã nghiên cứu chế tạo Cơ cấu nâng của

cần trục tháp nằm ngang có tải trọng tối đa là 15 tấn

Đến nay đề tài đã hoàn thành, song do thời gian và kiến thức còn hạn chế nênkhông tránh khỏi thiếu xót Kính mong các thầy cô góp ý, chỉ bảo thêm để chúng emhoàn thiện hơn kiến thức của mình

Em xin cảm ơn thầy giáo Bùi Văn Tuyển đã nhiệt tình giúp đỡ chúng em hoàn

thành đồ án đúng thời hạn

Chúng em xin chân thành cám ơn !

Căn cứ vào chuyển động chính máy nâng chuyển được chia thành hai nhóm lớn làmáy nâng và máy vận chuyển liên tục

Máy nâng chủ yếu phục vụ các quá trình nâng vật thể khối , còn máy vận chuyển liên tục phục vụ các quá trình vận chuyển vật liệu rời vụn trong một phạm vi không lớn

Đặc điểm làm việc của các cơ cấu máy nâng là ngắn hạn, lặp đi lặp lại và có thời gian dừng Chuyển động chính của máy nâng là nâng hạ vật theo phương đứng, ngoài

ra còn một số chuyển động khác để dịch chuyển vật trên mặt phẳng ngang như chuyểnđộng quay quanh trục của máy, di chuyển máy, chuyển động lắc quanh trục ngang Bằng sự phối hợp chuyển động, máy có thể vận chuyển vật đến bất cứ vị trí nào trong không gian làm việc của nó

Các máy nâng chỉ có một chuyển động nâng hạ được gọi là máy và thiết bị nâng đơn giản, ví dụ như kích, tời, palăng, bàn nâng, sàn thao tác… loại có từ hai chuyển động trở lên gọi là cần trục Ngoài hai loại kể trên còn có một số loại máy nâng cuyên

dùng khác được xếp vào nhóm riêng như thang máy, giếng tải, thiết bị xếp dỡ Theo cấu tạo và nguyên tắc làm việc, chia cần trục ra làm các loại như sau :

+Căn cứ vào nguyên lý làm việc, máy vận chuyển liên tục được chia thành hai loại, máy vận chuyển liên tục bằng cơ khí và máy vận chuyển liên tục bằng khí nén hoặc thuỷ lực

Máy vận chuyển liên tục bằng thuỷ lực hoặc khí nén dùng để vận chuyển các vật liệu rắn nhờ dòng chảy của chất lỏng hoặc chất khí theo các đường ống Nước hoặc không khí đẩy và cuốn vật liệu rắn làm chúng chuyển động trong đường ống theo mộtquỹ đạo phức tạp tư nơi tiếp nhận đến đích vận chuyển

Máy chuyển động cơ khí chia thành hai loại : máy vận chuyển có bộ phận kéo nhưbăng tải, máy vận chuyển kiểu gầu, máy vận chuyển kiểu tấm …và máy vận chuyển không có bộ phận kéo như vít tải, con lăn tải, máng lắc, máy vận chuyển kiểu rung …

1.2 Cần trục tháp

1.2.1 Những vấn đề chung

Cần trục tháp là loại cần trục xây dựng được dùng để thi công các công trình caotầng Cấu tạo chính gồm một thân tháp làm trụ đỡ cần, chiều cao có thể đạt tới 100m.Gần đỉnh tháp có liên kết một cần nằm ngang hoặc cần gật để có thể mang tải và vươnđược bán kính lớn phục vụ việc bốc xếp hàng Cần thường có chiều dài 20÷50m và

có thể lớn hơn Một đầu cần liên kết với tháp bằng chốt, đầu thứ hai mắc với cáp kếthợp đối trọng để bảo đảm ổn định tổng thể

Cần trục tháp thường có hai phần: phần quay và phần đứng yên Phần đứng yênlàm điểm tựa cho phần quay hoạt động Nhờ các cơ cấu nâng, cơ cấu thay đổi tầm

vươn, cơ cấu di chuyển xe con và toàn bộ máy kết hợp cơ cấu quay toàn vòng mà

khoảng không gian làm việc của cần trục tháp rất rộng

Thông thường tốc độ nâng hạ nhỏ hơn 5m/ph, tốc độ quay nq = 0,3 ÷1vg/ph; tốc

độ di chuyển vdc= 12 ÷38m/ph.

1.2.2 Một số lưu ý và yêu cầu với cần trục tháp

Móc tải và tháo dỡ tải nhanh Có nhiều tốc độ để sử dụng phù hợp: khi nâng tảinặng sử dụng tốc độ chậm, khi cần lắp ráp dùng tốc độ chậm nhất để có thể dễ điều chỉnh vào đúng vị trí đã định trước, khi thả móc không tải thì dùng tốc độ nhanh để rút ngắn chu kỳ làm việc

Cần trục tháp phải có kết cấu hợp lý, phải bố trí tổng thể sao cho trọng tâm ở vị trí thấp nhất để bảo đảm ổn định

Khi cần thay đổi nơi làm việc thì có thể di chuyển máy từ điểm làm việc này qua địa điểm khác dễ dàng, linh hoạt Chiều dài, chiều rộng và chiều cao toàn máy khivận chuyển trên đường phải trong khuôn khổ cho phép Có khả năng tự lắp dựng mà không cần dùng đến thiết bị khác, có khả năng tự nâng cao tháp theo chiều cao tiến độxây dựng công trình

Thiết bị làm việc phải an toàn; có trang bị đầy đủ cơ cấu như hạn chế hành trình

di chuyển, hạn chế mô men quá tải, hạn chế hành trình nâng tải, chiều cao nâng, hạnchế di chuyển, góc nghiêng max, min Có thiết bị đo tốc độ gió và bảo đảm an toàn

khi áp lực gió vượt quá mức độ cho phép

Hệ thống điều khiển dễ dàng, tin cậy Vị trí lắp đặt ca bin, chỗ ngồi điều khiểncần cẩu phải dễ quan sát, tiện nghi, tạo thoải mái cho người điều khiển Khi cần trụctháp quá cao, người công nhân điều khiển ở ca bin không thể quan sát được vật nâng,phải trang bị hệ thống truyền tin để có thể kết hợp nhịp nhàng, an toàn giữa người

điều khiển và công nhân móc hàng Trong các loại cần trục tháp hiện đại đã đượctrang bị hệ thống điều khiển tự động, làm việc theo chương trình Lúc đó người láicẩu phải có trình độ nhất định về tin học.

Hệ thống điện phải an toàn, có thể kết hợp nhiều động tác vận hành cùng mộtlúc để có thể nâng cao năng suất lao động

Có giá thành hạ, có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau

Hình 1.1: Cần trục tháp loại cần nằm ngang, tự động nâng theo công trình

1840

A-A

B B

36000

2400

Hình 1.3: Cần trục tháp, loại cần nằm ngang tự lắp dựng

Hình 1.4: Một số hình ảnh thực tế của các loại cần trục tháp

1.3.Phân loại cần trục tháp:

1.3.1.Theo tải trọng:

a) Loại nhẹ: có mô men tải đến QL = 32Tm, tải trọng nâng 2T, chiều dài

vươn của cần đến 16m Loại này thoả mãn cho xây dựng nhà ở có chiều rộng đến12m và chiều cao đến 5 tầng ( khoảng 20m) Dùng để chuyên chở vữa, gạch xây, sắt

thép và các vật nặng khác phục vụ cho xây dựng trên các tầng cao

b) Loại trung: Loại này có mô men tải từ 40 ÷100tm, tải trọng nâng đến 5T,chiều dài vươn cần từ 20 ÷ 25m, chiều cao nâng có thể đạt đến 40m

c) Loại nặng : Thường sử dụng để lắp ráp các cấu kiện công nghiệp Loại này

có tải nâng đến 50T, chiều vươn của cần đến 50m, có khi lên đến 70m; chiều caonâng đến 80m và có thể đến 100m

d) Cần trục tháp chuyên dùng: Dùng trong xây dựng công nghiệp, thuỷ điện có

mô men tải đến 600Tm, cá biệt đến 1500Tm Sức nâng đến 75T Tầm với đến 40m

1.3.2.Theo công dụng :

a) Cần trục tháp có công dụng chung : để thi công các công trình dân dụng và

công nghiệp

b) Cần trục để xây dựng các công trình cao tầng.

c) Cần trục chuyên dụng để xây dựng các công trình công nghiệp.

Nhóm thứ nhất là những cần trục có công dụng chung, di chuyển theo đường raytrên mặt đất Sức nâng của nó không vượt quá 5 T Những cần trục này dùng để xâydựng các công trình dân dụng với thời hạn xây dựng không lớn Vì thế kết cấu củanhững cần trục này phải đảm bảo khối lượng lao động tháo lắp và chuyển dời chúng

từ nơi này đến nơi khác trên mặt bằng công trường là ít nhất

Những cần trục thuộc nhóm thứ 2 được đặt trực tiếp ở khung của tòa nhà đangthi công và được chuyển dịch theo chiều cao cùng với mức độ phát triển của côngtrình, hoặc được nối cao thêm theo mức độ phát triển chiều cao của tòa nhà

Những cần trục thuộc nhóm thứ 3 khác biệt với hai nhóm trên ở sức nâng lớn(đến 75T) và độ vươn đáng kể của cần (đến 45m), bởi vì những cấu kiện lắp ghép củacác công trình công nghiệp có kích thước và trọng lượng lớn

1.33.Theo kết cấu:

Dựa theo kết cấu có thể phân chia cần trục tháp theo nhiều cách khác như:

+ Theo kết cấu cần: Cần gật , cần cố định nằm ngang

+ Theo phương pháp lắp đặt : Cần trục tháp di chuyển trên ray, cần trục tháp cố

( hình 10-38, hình 10-41) hoặc loại có cần nằm ngang để xe con có thể di chuyển trên

đó làm chức năng thay đổi tầm vươn Phần cần, một đầu lắp chốt gần đỉnh tháp, đầu

thứ hai được treo bằng cáp 1 qua ròng rọc đầu tháp 2 đến cụm pu ly di động 3 của hệ

pa lăng đến cơ cấu nâng hạ cần lắp trên bệ quay Tháp được lắp trên bệ quay bằng cácchốt ở phía trước bệ quay

a)

3

4 6

L' L

Hình 1.5: Bệ cùng tháp quay ở cần trục tháp cần gật: a-mắc cáp nâng cần và nâng tải,

b-mắc cáp để tải di chuyển ngang đều khi thay đổi góc nâng cần

Các cơ cấu quay cùng cơ cấu nâng, cơ cấu thay đổi tầm vươn đều được lắp trên bệ quay cùng ca bin điều khiển tạo thành một khối quay trong quá trình làm việc

Bệ cố định ( so với bệ quay) bao gồm khung bệ có lắp bánh xe để di chuyểnđược trên ray Trên đó có lắp hệ thống tựa quay kiểu ổ bi hoặc kiểu cột và một vànhrăng cố định ăn khớp với bánh răng cuối của cơ cấu quay

Thân tháp có cấu tạo kiểu dàn không gian, có thể bằng thép hình hoặc théptròn Đối với loại có cần gật và chế tạo thành tổ hợp để vận chuyển (hình 10-38), thápđược chế tạo liền thành một khối hoặc có thể thành hai đoạn lồng vào nhau (đoạn tháptrên lồng vào trong đoạn tháp dưới) sử dụng xây dựng khi công trình còn tháp Khichiều cao trong quá trình xây dựng công trình vượt quá chiều cao nâng ở tầm tháp, thì

thân tháp trên được nâng lên để có chiều cao nâng lớn hơn Để tiện lợi cho việc vậnchuyển và chế tạo, tháp có thể được chia thành nhiều đoạn và liên kết với nhau bằng

bu lông

b) Cần trục tháp với tháp đứng yên.

Loại này được phát triển lên từ nguyên lý cần trục cột với cột cố định Khácvới loại trên, ở đây tháp được lắp cố định với thân bệ máy Bệ máy có thể lắp trên các bánh xe di chuyển trên ray hoặc đứng cố định tại chỗ trên công trình

Ngoài ra người ta còn có thể phân chia như sau:

+ Dựa vào khả năng thay đổi độ cao, có các loại sau:

+Cần trục tháp tự nâng, tăng dần độ cao bằng cách nối dài thêm thân tháp

+ Cần trục tháp tự leo, cần trục leo dần lên cao theo sự phát triển độ cao của công trình

+ Cần trục tháp không thay đổi được độ cao

1.4 Tìm hiểu về cần trục tháp nằm ngang có đầu tháp quay :

Cấu tạo chung:

Hình 1.6: Cần trục tháp có đầu quay Hình vẽ mô tả cần trục tháp lắp đặt cố định có đầu tháp quay, dùng xe con dichuyển trên cần nằm ngang để thay đổi tầm với

Thân tháp dạng giàn thép không gian, gồm nhiều đoạn lắp ghép lại với nhau bằng mối ghép bu lông

Hình 1.7: Chân đế cố định của cần trục thápĐầu tháp có thể chuyển động quay được trên đoạn tháp trên cùng

Cần và cần đặt đối trọng được lắp khớp với đầu tháp và được neo giữ nằm ngang, có thể hạ xuống hoặc nâng lên được khi cần thiết

Xe con mang vật di chuyển được trên ray nhờ cáp kéo để thay đổi tầm với

Hình 1.8: Pa lăng nâng vật có các pu li cố định lắp trên xe con

Cần trục tháp loại này có các cơ cấu như : cơ cấu nâng hạ vật, cơ cấu dichuyển xe con để thay đổi tầm với, cơ cấu quay Với các cơ cấu này, cần trục tháp có

thể vận chuyển hàng trong vùng làm việc của nó là hình trụ xuyến Tuỳ theo loại, cầntrục tháp còn có thể có các cơ cấu khác như di chuyển, nâng hạ cần, di chuyển đốitrọng, thay đổi chiều cao thân tháp, v.v

Cơ cấu quay của cần trục tháp nằm ngang chuyển động quanh tháp đặt thẳngđứng, trong đó tháp đứng yên còn cần và chóp tháp chuyển động xung quanh tháp Cơcấu quay bao gồm thiết bị tựa quay và cơ cấu dẫn động Thiết bị tựa quay có tác dụngliên kết giữa phần quay ( cần và chóp tháp) với phần tháp không quay ( thân tháp ).Nhờ thiết bị tựa quay mà phần quay được lắp trên cần và có thể quay quanh tháp mộtcách nhẹ nhàng Thông qua thiết bị tự quay tải trọng được truyền từ phần quay xuốngphần không quay và từ đó truyền xuống nền Cơ cấu quay dẫn động tạo ra chuyểnđộng quay được bố trí trên phần quay

Cơ cấu nâng bao gồm các bộ phận chính: động cơ điện, tang cuốn cáp, palăngcáp và các thiết bị an toàn, thiết bị phanh hãm Cơ cấu nâng được đặt xa nhất, gần vớiđối trọng, cụm móc treo vật trong cơ cấu nâng được lắp trên xe con di chuyền và nhờhai puly mà có thể nâng hạ cụm móc treo theo yêu cầu công việc

Các cơ cấu chính của xe con gồm: động cơ điện, khớp nối đàn hồi, hộp giảmtốc, tang cuốn cáp, hệ thống palăng, phanh hãm, bánh xe di chuyển… Xe con đượcđặt và di chuyển trên cần, có lắp thiết bị mang vật, có nhiệm vụ nâng hạ và di chuyểnvật theo phương ngang, để quay vòng người ta sử dụng cơ cấu quay lắp tại nơi tiếpgiáp giữa cần và tháp Xe con di chuyển có hai trục đều là hai trục bị động được gắnvào khung thép và được nối hai đầu khung với hai đầu cáp di chuyển Tang cuốn cáptrong cơ cấu di chuyển là tang cuốn nhả cáp hai chiều, chiều này cuốn thì chiều kianhả

Đối trọng: được bố trí trên phần đối diện với cần qua tháp nhằm đảm bảo độ ổnđịnh cho tháp trong quá trình làm việc Đối trọng có thể làm bằng các tấm bê tông đặttrên phần đối diện cần làm tăng độ ổn định của tháp khi không làm việc cũng nhưtrong quá trình làm việc Đối trọng được làm bằng các tấm bê tông đúc sẵn, để tăngtải trọng cho đối trọng ta bố trí các cơ cấu nâng, cơ cấu quay và cơ cấu di chuyển ởphía đối diện cần

Kết cấu thép: của tháp và kết cấu thép của cần, kết cấu thép được thiết kế saocho không những đảm bảo độ bền cho cần trục khi làm việc cũng như khi không làmviệc

Cách thay đổi độ cao :

Hình 1.9: Thay đổi độ cao bằng xilanh thủy lực

Khi thi công cần nối dài thêm thân tháp theo sự phát triển độ cao của công trình,khi tháo dỡ phải tháo dần các đoạn thân tháp

Có nhiều cách thay đổi độ cao, có thể nối dài thân tháp từ đỉnh tháp, chân tháphoặc giữa tháp Cần trục tháp thi công các toà nhà cao hàng trăm tầng, người ta dùngcách leo sàn

Cơ cấu trượt nâng tháp :

Để trượt tháp lên cao người ta dùng xi lanh thuỷ lực, hệ tời pa lăng cáp hoặctruyền động bánh răng thanh răng

Nối dài tháp từ đỉnh tháp:

Biện pháp này thực hiện ở trên cao nên không an toàn, rất nguy hiểm cho côngnhân, ảnh hưởng đến tiến độ vì phải dừng lại để thực hiện tăng độ cao Ưu điểm là cóthể neo phần thân tháp chắc chắn vào công trình Biện pháp này thường được dùng ởcần trục tháp có đầu tháp quay

Nối dài tháp từ chân tháp:

Biện pháp này thực hiện trên mặt nền nên an toàn, khâu chuẩn bị diễn ra trênmặt đất nên cần trục vẫn hoạt động nang chuyển vật bình thường, không ảnh hưởnglớn đến tiến độ thi công Neo giữ vào công trình khó khăn vì thân tháp không cố định, cóchuyển động trượt lên cao Thường dùng cho cần trục tháp có thân tháp quay

Nối dài tháp từ giữa tháp:

Đây là biện pháp dùng khá phổ biến, vị trí lắp thêm đoạn tháp có thể là bất kỳchỗ ghép nào trên thân tháp

CHƯƠNG 2-CƠ CẤU NÂNG

Cơ cấu nâng bao gồm bộ phận chính: móc treo, cáp, ròng rọc, tang cuốn cáp, hộp giảm tốc và động cơ ngoài ra còn có 1 số bộ phạn nhỏ khác đi kèm hỗ trợ cho kết

cấu như ròng rọc dẫn hướng, kẹp cáp,…Đây là cụm cơ cấu quan trọng trong hầu hết các máy trục và các lại máy nâng khác

2.1 Sơ đồ mắc cáp:

• Phương án 1:

Hình 2.1 : Sơ đồ mắc cáp phương án 1 Trong đó:

1-Tang; 2-Puli; 3-Cáp; 4,5- Puli dẫn hướng cáp; 6-Cụm puli trên móc cẩu; 7-Vị trí cố định cáp trên đầu cần; 8-Động cơ dẫn dộng; 9-HGT

Ưu điểm: Bội suất pa lăng a = 4 nên đường kính cáp nhỏ, khó có thể gây rối cáp Nhược điểm: Tăng chiều dài cáp ⇒ tăng thời gian nâng hạ và cáp mòn nhanh.

• Phương án 2:

Hình 2.2: Sơ đồ mắc cáp phương án 2Trong đó:

1-Động cơ dẫn động; 2-Cáp; 3,4- Puli dẫn hướng; 5-Cụm puli trên xe con; 6- Cụm puli trên móc cẩu; 7-Vị trí neo cáp đầu cần.; 8-Tang; 9- HGT

Ưu điểm: Việc bố trí cơ cấu nâng dễ dàng và thuận tiện, cáp có chiều dài ngắn

• So sánh 3 phương án ta thấy khi thiết kế cần trục với tải trọng nâng lớn nhất

Q = 15T và chiều cao nâng là 24m Thì phương án 1 là hợp lí nhất : kết cấu đơn giảngọn nhé và phù hợp với điều kiện chế tạo ở Vệt Nam Chỉ chú ý 1 điều khi chọn bội

suất a = 4 thì chiều dài cáp tăng gấp 4 và khi đó sẽ phải lựa chọn 2 trường hợp: Tăngchiều dài tang và tăng số lớp cuốn cáp Do chiều rộng của phần công son đối trọng lại

bị hạn chế bởi kích thước cột và mâm quay nên không thể tăng chiều dài tang 1 cáchtùy ý được mà phải căn cứ vào đối trọng, HGT, động cơ để bố trí hợp lí, mặt khác nếutăng số lớp cuốn cáp thì lớp cáp bên trong cùng dễ bị dập khi cuốn nhiều lớp, chính vìvậy cần thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng cáp

2.2 Chọn loại cáp và thông số cơ bản của cáp:

2.2.1.Chọn cáp:

• Vì cơ cấu làm việc với động cơ điện, vận tốc cao, nên ta chọn cáp là loại cónhiều ưu điểm hơn so với các loại dây khác như xích hàn, xích tấm,… cáp là loạidây thông dụng nhất trong nghành máy trục hiện nay

• Trong các kiểu kết cấu dây cáp bện kép được sử dụng nhiều Do cáp có lỗimềm (sợi đay, bông, kim loại mềm,…) làm tăng độ bền của dây và giữ

dầu chống gỉ tốt; Khi bị uốn, dầu ép chảy qua các kẽ ở sợi thép, nhờ

vậy mà được bôi trơn dầu

• Ta chọn cáp có kết cấu 6x19 + IWS có tiếp súc đường giữa các

sợi thép ở các lớp kề nhau, làm việc lâu hỏng và được sử dụng rộng

rãi Vật liệu chế tạo là sợi thép có giới hạn bền 1470 1870 /÷ N mm2

98.01.(

)98,01.(

150

)1(

)1(

2 4

a

Q Q

r

a r

ηηQ- Trọng lượng nâng vật lớn nhất : Qmax= 15T = 150 (KN)

d

ηr- Hiệu suất từng ròng rọc: η =r 0,98 (Bảng 2-5[2]) áp dụng bôi trơn bình

thườngbằng mỡ, ở nhiệt độ bình thường

a: bội suất palăng a = 4 (Bảng 2-6 [2])

m: Số ròng rọc đổi hướng, không tham gia tạo bội suất palăng a ; m= 2

40000.4

150000

max

0 max

=

S a

Q S

S p

2.3 Tính kích thước cơ bản của tang và ròng rọc :

2.3.1.Kích thước cơ bản của tang:

• Trong trường hợp này với những thông số đầu bài đã cho ta chọn tang đơn córãnh, khi sử dụng loại tang này ta có thể thay đổi tốc độ nâng cũng như hạ vậtđược dễ dàng mà không làm rối cáp, không làm cho cáp bị trượt trên tang.Đường kính danh nghĩa tối thiểu của tang cuốn cáp đã được tiêu chuẩn hoá theoTCVN 5864-1995 Đường kính tang nhỏ nhất tính theo công thức:

Bảng 3-11 [1] Hệ số đường kính tang h1, ròng rọc dẫn hướng h2 và ròng rọc cân bằng h3 đối với cần trục tháp tự hành

Tên bộ phận Tang h1 Ròng rọc dẫn hướng h2 Ròng rọc cân băng h3

• Chiều dài của phần cắt ren trên tang đơn có rãnh :

Lt = n t (3-56a) [1]

Trong đó:

t = 25 mm là bước cáp cuốn lên tang bước cáp theo bảng (3-9 ) [1]

n - số vòng (ren) cáp cuốn lên tang:

Theo công thức (3-57 ) [1]

n = L D (2 3) Ha D (2 3) 324000,14.500.4 (2 3) 53 54(vòng)

t t

π

H = 24000 mm là chiều cao nâng vật

a = 4 bội suất palăng

• Thay vào ( 3 -56a) ta được Lt = 54.25 = 1350 (mm) = 1,35 (m) Vì chiều dàitang như trên có thể vượt quá bề rộng của khung phần đối trọng để rễ ràng choviệc chọn kết cấu thép của cần trục ta chọn chiều dài tang là Lt = 1 (m) Khi đó

để đảm bảo chiều dài cáp làm việc thì ta sử dụng quấn cáp 2 lớp (Z =2)

• Để bảo đảm cho góc lệch cáp với ròng rọc ở dưới tang khi móc treo ở vị trícao nhất và cách trục tang một khoảng bằng hmin Đối với tang đơn có rãnh thìgóc cáp tạo bởi vị trí cao nhất của ròng rọc và vị trí cáp trên tang khi cáp ởngoài cùng là α ≤ 60 hay khoảng cách tối thiểu từ trục tang đơn đến trục ròngrọc di động ở ròng rọc cáp là:

hmin= cot 60

L t

= 9,5 4,75 ( )2

• Kiểm tra sức bền nén của tang theo công thức :

25.25

10.40.8,0.2

δ : Bề dày thành tang, mm ;δ =25mm

t : bước cuốn cáp, mm; t = 25 (mm) tra theo bảng (3-9) [1]

ϕ: hệ số giảm ứng suất , đối với tang bằng thép lấy ϕ=0,7, đối với tang bằng

theo giới hạn bền nén với hệ số an toàn k = 5

Ứng suất cho phép đối với tang bằng gang : [ ] 113( / )

5

5655

2

mm N k

bn bn

σVây σ <n [ ]σn tang đã chọn thoả mãn điều kiện bền ư=ôp

• Kiểm tra sức bền uốn và xoắn của tang

,0

)025,06,0(6,0.1,0

W

ng

tr ng

Chọn sơ bộ sơ đồ tính tang với các thông số như hình bên Do tang đơn nên

vị trí lực căng sẽ thay đổi theo vị trí của cáp khi quấn :

)(40000)

(40

S

c b L a1 a2 b d

A B C D E F G H K

Hình 2.7: Kết cấu của trục tang

• Đoạn AB có đường kính d1, chiều dài là c; đoạn BC có đường kính d2 chiều dài

là b; đoạn CD có đường kính d3 có chiều dài là 110 (mm); đoạn DE có đường kính là d4; có chiều dài là d; đoạn EF có đường kính là d3 chiều dài là 110 (mm) đoạn FG có đường kính là d5 chiều dài là 20 (mm); đoạn GH có đường kính là d3 chiều dài là 20(mm); đoạn HK có đường kính là d2 chiều dài là b

• Chọn sơ bộ bề rộng ổ đỡ b = 30 (mm) ta có

Hình 2.8: Sơ đồ tính trục tang và biểu đồ mômen của trục tang

• Dựa vào biểu đồ mômen của trục ta thấy mômen lớp nhất tại điểm I

MI = 10685 kN.mm

• Tại I đường kính trục sẽ được tính theo công thức (10 -17 [3] )

3 3

σ

Chọn d4 = 112 (mm) ; d3 = 115 (mm) ; d2 = 100 (mm); d1 = 80 (mm); d5 = 120 (mm)

* Kiểm tra lại một số điểm nguy hiểm tập trung ứng suất trên trục