Tài liệu Máy nâng chuyển- Chương 7 docx

- Các cơ cấu của cầu trục đảm bảo 3 chuyển động: + Nâng hạ vật phẩm; + Di chuyển xe con; - Cầu trục là tên gọi chung của máy trục chuyển động trên hai đường ray cố định trên kết cấu

1 CẦU TRỤC (cầu lăn)

1 Đại cương

2 Dầm cầu lăn

3 Cơ cấu dẫn động và các phương án bố trí

4 Xe lăn và các phương án bố trí 2 CẦN TRỤC QUAY TĨNH TẠI

1 Khái quát chung

2 Cần trục cột quay

3 Cần trục cột cố định

- Các cơ cấu của cầu trục đảm bảo 3 chuyển động:

+ Nâng hạ vật phẩm;

+ Di chuyển xe con;

- Cầu trục là tên gọi chung

của máy trục chuyển động trên

hai đường ray cố định trên kết

cấu kim loại hoặc tường cao để

vận chuyển các vật phẩm trong

khoảng không (khẩu độ) giữa

hai đường ray đó

1 Đại cương

1.1 Khái niệm

z

y x

1 CẦU TRỤC (cầu lăn)

- Tải trọng nâng: Q = 1 ÷ 500 tấn;

- Khẩu độ: L max = 32m;

- Chiều cao nâng: H max = 16m;

- Vận tốc nâng vật: V n = 2 ÷ 40 m/min;

- Vận tốc di chuyển xe con: V x max = 60m/min;

- Vận tốc di chuyển cầu trục: V c max =120m/min.

Cầu trục có Q > 10 tấn thường được trang bị hai hoặc ba cơ cấu nâng, gồm một cơ cấu nâng chính và một hoặc hai cơ cấu nâng

- Cầu trục có phạm vi hoạt động khá rộng, lại được bố trí trên

cao không chiếm chỗ mặt bằng nên được sử dụng rất rộng rãi

trong các nhà máy, phân xưởng, nhà kho để nâng hạ hàng hoá với

lưu lượng lớn.

1.3 Phân loại cầu trục

* Theo phương thức dẫn động của cơ

cấu nâng:

- Cầu trục dẫn động bằng tay;

- Cầu trục dẫn động bằng động cơ điện.

* Theo kết cấu của dầm:

- Cầu trục gầu ngoạm;

- Cầu trục nam châm điện (cầu trục điện

* Theo cách bố trí bộ phận điều khiển,

cầu trục đựoc phân thành:

+ Cầu trục điều khiển trên ca bin;

+ Cầu trục điều khiển dưới đất.

* Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển,

cầu trục đựoc phân thành:

9 10

Kết cấu điển hình của cầu trục (dẫn động bằng điện, dầm kép)

1- dầm chính; 2- dầm cuối; 3- bánh xe di chuyển; 4- cơ cấu di chuyển cầu;

5- đường ray; 6- xe con; 7- cơ cấu nâng chính; 8- cơ cấu nâng phụ; 9- cơ cấu di chuyển xe con; 10- bộ góp điện; 11- ca bin; 12- đường dây điện; 13- đường lăn.

- Dầm đơn có kết cấu đơn

2 5

9

1- tấm ghép tăng cứng; 2- cơ cấu di chuyển cầu; 3- palăng xích; 4- dầm chữ I;

5- đĩa xích di chuyển cầu; 6- đĩa xích kéo của palăng; 7- đường ray; 8- dầm cuối;

9- bánh xe di chuyển cầu; 10- thanh giằng tăng cứng ngang.

Cầu trục dẫn động bằng tay, dầm đơn

Trong điều kiện cùng thông số Q, L, dầm kép kiểu hộp có khối

lượng lớn hơn, nhưng kết cấu đơn giản hơn và có độ cứng vững cao hơn (trong mặt phẳng đứng), độ bền cao hơn, tuy giá thành cao hơn

so với dầm kiểu dàn Vì vậy nó vẫn được dùng phổ biến hơn

7

8

4 3 6

2 7

1- biên trên; 2- biên dưới; 3- thành đứng; 4- dầm hộp; 5- gân tăng cứng ngang;

6- đường ray; 7- mặt sàn; 8- thanh biên phụ; 9- dầm cuối;

10- dầm đứng phụ; 11- gân tăng cứng đứng.

Cầu trục hai dầm kiểu dầm hộp

2 5 1

4

6

38

7

9

10

11

Kết cấu kim loại cầu trục hai dầm kiểu dầm dàn

1- dàn đứng chính; 2- dàn đứng phụ; 3- dàn trên; 4- dàn dưới; 5- các thanh xiên; 6- dầm cuối; 7- cầu thang; 8- ca bin; 9- bánh xe; 10- đường ray; 11- sàn lát.

3 Cơ cấu dẫn động dầm cầu lăn và các phương án bố trí

Cầu trục thường có khẩu độ L = (8 ÷ 32)m Cơ cấu di chuyển cầu lăn thường do một hoặc hai động cơ điện dẫn động, theo các phương án bố trí như sau:

3.1 Phương án a: Dẫn động tập trung, truyền động hở, trục truyền quay

với vận tốc trung bình.

* Ưu điểm: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, kích thước và trọng lượng trục

truyền không lớn lắm;

* Nhược điểm: khó bảo dưỡng, hiệu suất thấp, kém an toàn;

* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, vận tốc thấp.

3.2 Phương án b: Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay

với vận tốc thấp.

* Ưu điểm: kết cấu khá đơn giản, dễ bảo dưỡng, hiệu suất tương đối cao,

tuổi thọ khá cao;

* Nhược điểm: Mômen trục truyền lớn, kích thước và trọng lượng trục lớn;

* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải không lớn lắm, Q ≤ 10t, khẩu độ

nhỏ L ≤ 10 m.

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp– 13

1

2

3 6

1

2

5 6

3- hộp giảm tốc; 4- trục truyền;

5- bộ truyền bánh răng;

6- bánh xe di chuyển.

3.3 Phương án c: Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay với vận tốc cao.

* Ưu điểm: kích thước và trọng lượng trục nhỏ gọn, hiệu suất tương đối

cao;

* Nhược điểm: phải đề phòng rung động cho cơ cấu, phải chế tạo hai hộp

giảm tốc giống nhau;

* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, khẩu độ lớn.

3.4 Phương án d: Dẫn động độc lập, truyền động kín, không dùng trục

truyền

* Ưu điểm: kích thước và trọng lượng trục nhỏ gọn, đặc biệt đối với tải

lớn, khẩu độ lớn;

* Nhược điểm: kết cấu phức tạp, chế tạo, lắp ghép, vận hành đòi hỏi độ

chính xác cao, kể cả phần cơ và điện, nhằm đảm bảo các bánh xe lăn

đồng tốc;

* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục có khẩu độ và tải nâng lớn.

thường dọc theo đường ray, việc bố trí các bánh xe ở dầm ngang

(dầm cuối) của cầu trục phải thoả mãn điều kiện:

8 K

4 Xe lăn và các phương án bố trí cơ cấu

 Xe lăn (xe con): là một khung kim loại hàn hoặc tán bằng đinh tán, trên đó bố trí cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển xe con Cơ cấu nâng ở đây có thể gắn với móc (hình b), mâm điện từ (hình a), gầu ngoạm (hình c)

truyền động hở, đầu trục của bánh răng nhỏ có thể lắp cơ cấu dẫn động

bằng tay (khi tải nhỏ, vận tốc thấp) hoặc có thể lắp cơ cấu dẫn động bằng điện (khi tải lớn, vận tốc cao) Phương án c, d, e, f truyền động kín trong

đó phương án c tuy nhỏ gọn nhưng khó sửa chữa, lắp ráp, phương án f

là hợp lý hơn cả

trôc truyÒn trôc t©m

 Các phương án bố trí cơ cấu di chuyển xe con:

1 1 2 2 HGT 2 2 1 1

Sơ đồ a: bảo đảm các bộ phận

được phân thành khối, lắp ráp,

sửa chữa và kiểm trra dễ dàng,

nhưng có nhiều ổ đỡ và khớp nối

nên kết cấu phức tạp, nặng nề

Sơ đồ b: cơ cấu nhẹ và đơn giản

hơn, nhưng khó lắp ráp, sửa

chữa khớp nối trục giữa hộp giảm

tốc và bánh xe

4

Sơ đồ c: hộp giảm tốc đặt công

xôn, sử dụng trục liền khối cho

hai bánh xe, do đó cơ cấu gọn,

đơn giản hơn nhưng đòi hỏi cao

hơn trong chế tạo và lắp ráp

1 Khái quát chung

Cần trục quay là máy trục có cơ cấu quay quay quanh một trục có đường tâm cố định Cần trục quay có hai loại cơ bản là:

+ Cần trục cột quay: là cần trục có cột quay mang cơ cấu nâng

cùng quay theo;

+ Cần trục cột cố định: là cần trục cột đứng yên có dàn quay

mang cơ cấu nâng cùng quay theo quanh cột cố định;

Hai loại cần trục này được dùng nhiều trong các nhà máy xí

nghiệp, phân xưởng Ngoài ra còn có cần trục mâm quay (hay vòng

quay) được dùng ở những nơi có yêu cầu riêng

Cơ cấu quay của cần trục quay đã được trình bày trong chương 5

Cần trục cột quay có cấu tạo rất đa dạng nhưng có đặc

điểm chung như sau:

+ Trục quay là một thanh đứng của kết cấu kim loại tựa trên hai ổ

quay trong đó ổ trên bao giờ cũng có lực ngang còn ổ dưới bao giờ cũng

có lực dọc Góc quay của cần trục (cũng là góc quay của dàn và của cơ

cấu nâng) không vượt quá 360o;

+ Cần trục cột quay có thể không có cơ cấu thay đổi tầm với hoặc

thay đổi tầm với theo cách di chuyển vị trí palăng nâng vật, hoặc thay đổi góc nghiêng của cần nâng

2 Cần trục cột quay

+ Nội dung của bài toán tính dàn cột quay là xác định các ứng lực và mômen lớn nhất xuất hiện trong các thanh của dàn khi cần trục làm việc (ở các góc quay của cột và vị trí của cơ cấu nâng) và chọn tiết diện các

thanh theo sức bền Ở đây thường giải bài toàn theo phương pháp hoạ

đồ

palăng nâng vật

Q

Cần trục cột quay thay đổi tầm với theo cách thay đổi góc

nghiêng của cần nâng

2 H' 2

5

IV

H' 2

V

Hoạ đồ lực do tải có ích gây ra Hoạ đồ lực do trọng lượng bản

thân dàn gây ra

4 3

5 3

mÆ

t ph

¼ng t©m

Sơ đồ tính toán giá đỡ ổ trên và dưới của cột:

1, 5- thanh giằng; 2- giá đỡ; 3- bu lông ghép nối; 4- vỏ cấu quay.

+ Cần trục cột cố định có thể không bố trí cơ cấu thay đổi tầm với, hoặc có

bố trí cơ cấu thay đổi tầm với theo phương án di chuyển palăng nâng (xe lăn) dọc theo dàn vuông góc với cột cố định;

+ Trong quá trình làm việc dàn có thể quay hết vòng 360 o quanh cột cố

định; mômen do tải trọng gây ra ở vị trí lớn nhất (amax) có thể lên tới M Q =

+ Để giảm lực uốn gây ra cho cột và mômen lật đối với bệ móng, dàn

thường làm thành hai cánh, một cánh bố trí palăng nâng còn một cánh bố trí

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim c¸n thÐp– 27

Q

G H

H

Q G' 1

* Xác định đối trọng khi làm việc của cần trục

G

( 2

a

Q c

G

H

a 2

1 V

Q G' 1