Tài liệu Máy nâng chuyển- Chương 2 docx

một bộ phận của máy hoặc là một máy làm việc độc lập- Cơ cấu nâng dùng tang quấn dây cáp hoặc xích Cơ cấu nâng dùng tang quấn dây cáp hoặc xích khắc phục được hầu hết những nhược * Các

CƠ CẤU NÂNG

1 SƠ ĐỒ CƠ CẤU NÂNG

2 HỆ RÒNG RỌC - PALĂNG

một bộ phận của máy hoặc là một máy làm việc độc lập

- Cơ cấu nâng dùng tang quấn dây cáp (hoặc xích)

Cơ cấu nâng dùng tang quấn dây cáp (hoặc xích) khắc phục được hầu hết những nhược

* Các kiểu loại cơ cấu nâng thường dùng:

a/ b/ c/ d/

Các kiểu loại trên có nhược điểm lớn là tốc độ

nâng thường khá nhỏ, tải trọng nâng không lớn,

chiều cao nâng bị hạn chế, hiệu suất không cao, …

Chúng đựơc sử dụng trong các máy nâng đơn giản

như kích thanh răng, kích trục vít, kích thuỷ lực,

kích khí nén Ta sẽ nghiên cứu cụ thể trong

chương 6 Các thiết bị nâng đơn giản.

- Cơ cấu nâng dùng bánh răng thanh răng;

- Cơ cấu nâng dùng xi lanh thuỷ lực hoặc

khí nén;

- Cơ cấu nâng dùng vít đai ốc;

- Mô men lực phát động tác dụng lên trục tang là:

M p = P.R, N.m

trong đó:

P- là lực phát động (hay lực dẫn động), N;

R- là cánh tay đòn của lực P, m

1 Sơ đồ cơ cấu nâng loại I

- Mô men phụ tải do vật nâng gây ra trên trục tang là:

m N

, 2

D

Q 2

D S

Mv = Mp

(2-1)

2 D

P.R0

Q =

2

D Q

V =

2 Sơ đồ cơ cấu nâng loại II

- Cấu tạo: hình 2-2`

- Phương trình chuyển động của cơ

cấu (đối với trục tang) là:

Mv = Mp

MP = P R i.0(mômen của lực phát động P)

- Khả năng tải của cơ cấu loại II tăng lên i o lần (tức là cùng một

lực P (hoặc mômen M) nhất định thì cơ cấu nâng loại II nâng được vật nâng lớn hơn gấp i o lần so với cơ cấu nâng loại I);

- Tuy nhiên khi i o càng tăng thì độ phức tạp của cơ cấu càng

lớn, giá thành tăng cao, độ chính xác giảm, hiệu suất giảm.

+ So sánh giữa biểu thức (2-1) và (2-2):

(2-1)

2 D

D0

.

i 2

D Q 2

3 Sơ đồ cơ cấu nâng loại III

- Cấu tạo: hình 2-3

Hình 2-3

- Phương trình chuyển động của cơ

cấu (đối với trục tang) là:

Mv = Mp

D

i.

R P 2

S

2

D S M

1 0

0 0

v

=

=

=

- Khả năng tải của cơ cấu loại III tăng lên 2 lần (mà thực

chất là giảm tải tác dụng vào tang xuống 2 lần ).

+ So sánh giữa biểu thức (2-2) và (2-3)

2 D

i.

R P 2

0

0

2 D

i.

R P

D Q

2 R

D

Q R

.

- Phương trình chuyển động của cơ cấu (đối với trục tang) là:

Mv = Mp

2 D

P.R.i 4

S S

S0 = 1 = 2 = 3 =

2

D S

+ So sánh giữa biểu thức (2-3) và (2-4):

- Khả năng tải của cơ cấu tăng lên 2 lần

2 D

ma sát càng lớn, độ mòn của dây cũng tăng lên.

- Khi đưa vào cơ cấu nâng một bộ truyền giảm tốc (i 0 ) hoặc hệ ròng rọc (có bội suất là a) đều làm cho khả năng tải của cơ cấu tăng lên Vì thế khi thiết kế cơ cấu nâng phải chọn các trị số này một cách hợp lý.

0 0

i 2 D

R

P a

Cơ cấu nâng thông thường bao gồm các bộ phận chủ yếu sau đây:

+ Bộ phận dẫn động;

+ Bộ phận truyền động;

+ Tang quấn (cáp hoặc xích);

+ Bộ phận mang giữ tải;

- Thiết bị nhận vật nâng (như móc, gầu ngoạm…);

- Dây (cáp hoặc xích);

- Puli (ròng rọc).

+ Thiết bị giữ vật treo và điều chỉnh vận tốc.

Ngoài ra còn có thiết bị an toàn, thiết bị điều khiển

4 Các bộ phận chủ yếu của cơ cấu nâng

+ Tang quấn (cáp hoặc xích);

+ Bộ phận mang giữ tải;

- Thiết bị nhận vật nâng (như móc, gầu ngoạm…);

- Dây (cáp hoặc xích);

- Puli (ròng rọc).

+ Thiết bị giữ vật treo và điều chỉnh vận tốc.

Cấu tạo chung tời cáp

Cơ cấu nâng nhiều tốc độ

a/ Với ly hợp cơ khí c/ Với ĐC và HGT phụ

Tời gầu ngoạm

a/

b/

c/

a/ Tời một ĐC b/ Tời hai ĐC làm việc độc lập

c/ Tời với HGT hành tinh K- khớp nối; B- phanh; T- tang;

- Hệ ròng rọc (hay còn gọi là palăng): là hệ gồm các puli và dây quấn dùng trong cơ cấu nâng nhằm giảm bớt lực căng dây và mômen tác dụng lên tang.

1 Khái niệm

Hình 2-5 Palăng đơn:

c/

Puli được sử dụng trong máy trục được chia thành các loại:

- Palăng đơn (hình 2-5, 2-6): chỉ có một đầu dây quấn lên tang;

- Palăng kép (hình 2-7): có hai đầu dây quấn lên tang;

Hình 2-6 Hình 2-7

3 Bội suất của palăng

- Palăng được đặc trưng bằng bội suất a Đó là tỉ số giữa vận tốc đầu dây quấn lên tang và vận tốc nâng vật

Qua nghiên cứu lực cản này sinh ra từ hai thành phần:

W = W1 + W2, N

trong đó:

W1: lực cản do độ cứng của dây (lực cản tĩnh), N;

W2: lực cản do ma sát giữa dây và puli gây ra (lực cản động), N.

2.4 Lực cản và hiệu suất của puli

- Xác định thành phần lực cản W 1

S1.(R + δ1) = S2.(R – δ2)

Hay: S1.(R + δ1) = (S1 + W1).(R – δ2)

R 1

1

R

.

S R

S

W

2

2

1 1 2

2

1 1

⇒ A S12 S22 2 S1S2 cos

2

sin S 2

d f.

S

sin S 2

A = 1 θ

2

d

= ρ

d f S

d f.

S

W2 = 1 θ

2

sin d f.

S R

d f.

S

d f 1

S

d f S

S

2

1 r

v

Q S

S S

S S

4

1

2 2

3

1 2

S

S S

S

S S

S

S S

S S

S S

S

η

= η

=

⇒

η

= η

Hình 2-14

3 2

1

1

Q S

η + η + η +

+ +

=

S1 = η .S0

m

1

Q S

t

1

mn3

t puli đổi hướng;

m đầu dây quấn lên tang;

n đầu dây chịu tải tĩnh;

( 1 η η η ) η m

Q

+ +

+ +

=

( 1 ) m

) 1

.(

Q m

.

1

η η

−

η

−

= η

Smax - Lực căng dây lớn nhất tác dụng lên tang;

a- Bội suất của pa lăng;

n- Số đầu dây chịu tải;

m- Số đầu dây cuốn lên tang;

t p

.(

Q

Smax a t

η η

.η η

1 η

t a

p

−

−

=

ηp - Hiệu suất của palăng;

η - Hiệu suất của puli