Tài liệu Tính toán cần cẩu Derrick tải trọng nâng 3T dùng cho tàu thủy -chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế pptx

Derrick đơn giản Kết cấu chỉ có tời nâng hàng có động cơ, tầm với được thay đổi khi không có hàng theo 3 cách: - Kéo tay rồi hãm bằng xích - Kéo tay rồi kéo bằng hãm cáp khi không dùng x

Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

1.2.1 Tổng Quan Về Các Loại Cẩu Derrick

1.2.1.1 Các kiểu Derrick đơn

1.2.1.1.1 Derrick đơn giản

Kết cấu chỉ có tời nâng hàng có động cơ, tầm với được thay đổi khi không có hàng theo 3 cách:

- Kéo tay rồi hãm bằng xích

- Kéo tay rồi kéo bằng hãm cáp (khi không dùng xích)

- Dùng tời nâng cần không động cơ (khi dùng để thay đổi tầm với)

Cần trục kiểu này có năng suất thấp, sức nâng nhỏ nhưng kết cấu đơn giản, thường dùng trên các tàu nhỏ

Hình 1.1 Sơ đồ cần trục derrick đơn giản, loại nhẹ.

a Có dây nâng cần và dây nâng hàng; b Có palăng nâng cần và palăng nâng hàng; c, có tời nâng cần; 1 cần; 2 cột; 3 mã quay của dây nâng cần; 4,7,9,15 ma ní; 6 dây nâng cần; 8 mã bắt cáp nâng hàng và nâng cần; 10 ròng rọc nâng hàng; 11 đối trọng; 12 mắt xoay; 13 móc cẩu; 14 dây quay cần; 16 palăng quay cần; 17 mã cáp nâng cần trên boong; 18 gối cần và chốt quay đuôi cần; 20 dây nâng hàng; 21 ròng rọc dẫn hướng; 22 đầu dây nâng hàng chạy vào tời; 23 dây hoặc palăng tay nâng cần; 24 palăng nâng cần; 25 palăng nâng hàng; 26 tời nâng hàng không động cơ; 27 tang con của tời hàng

1.2.1.1.2 Derrick loại nặng có dây quay

Loại này có 4 tời: 1 tời nâng hàng, 1 tời nâng cẩu, 2 tời quay cần Gối đuôi cần thường đặt trên hệ đỡ cần bố trí riêng trên boong Tầm với thường được thay đổi khi có hàng trên móc

Khi sức nâng dưới 15  20T, cần không xẻ rãnh và có palăng nâng hàng cần giống cần trục loại nhẹ Khi sức nâng trên 15  20T cần được xẻ rãnh lắp ròng rọc để dẫn dây nâng hàng đi lên ròng rọc trên đỉnh rồi xuống tời

Trên các tàu lớn thường trang bị một vài derrick đơn có dây quay để cẩu các mã hàng nặng

1.2.1.1.3 Derrick đơn kiểu Halen

Đặc điểm của cẩu trục loại này là có hai palăng vừa dùng nâng hạ cần vừa dùng quay cần mắc từ đầu cần vào hai đầu của xà ngang đỉnh cột Xà ngang đỉnh cột thường dài để giảm lực quay cần do kết cấu nặng

1.2.1.1.4 Derrick đơn kiểu Vêlê

Cần trục Vêlê có ba tời có động cơ Hai đầu dây trên tang tời nâng cần (1) cuốn cùng chiều, hai đầu dây trên tang tời quay cần (7) cuốn ngược chiều nhau Xà ngang (11) dùng để cân bằng sức căng trong hai palăng Vì mỗi lần nâng hoặc quay chỉ dùng một tời nên công suất động cơ điện sẽ lớn hơn cần trục Halen,

có sức nâng tương đương, điều khiển dễ dàng, chỉ cần một người lái

1.2.1.1.5 Derrick đơn kiểu Mo-Xlêvinh

Cần trục Mo-Xlêvinh cũng có hai palăng vừa nâng cần vừa quay cần, nhưng mỗi palăng chia làm hai nhánh Tời gồm 2 tang độc lập có thể quay đồng bộ để nâng hạ cần hoặc quay trái chiều nhau để quay cần

1.2.1.1.6 Derrick đơn có xe móc

Hình (1-6) trình bày một kiểu cần trục có xe con mang móc cẩu chạy dọc dầm ngang ở trên cần Cần (5) gồm một dầm ngang có đường cho xe móc chạy và một hệ dàn gia cường Cần được lắp vào cột giữa bằng một hệ chốt như ở các cẩu Derrick khác Palăng (3) giữ cần nằm ngang hoặc hạ cần xuống vị trí (7) khi tàu chạy Khi tời (4) kéo móc chạy dọc cần Hai tời quay cần (10) đặt trên sàn tời kéo hai palăng quay cần (8) Tất cả các tời đều là dùng tời thủy lực, hệ thống điều khiển có một van cho tời nâng hàng, một van dùng chung cho tời quay cần và tời chuyển

xe móc

Cần trục này, làm nhanh và đặt được hàng chính xác tại mọi vị trí trong tầm với

1.2.1.1.7 Derrick đơn kiểu Stiuken

Cần trục Stiuken có ưu điểm là làm việc tin cậy, cơ giới hóa hoàn toàn, không cần chuẩn bị mắc dây trước lúc bắt đầu làm việc, lật cần đơn giản, cần nặng có thể làm việc đồng thời với các cẩu đôi nhẹ lắp trên cùng một cột Nhược điểm lớn nhất là kích thước lớn, chiếm nhiều chỗ trên boong

1.2.1.2 Các kiểu Derrick đôi

1.2.1.2.1 Derrick đôi đơn giản

Là loại cần cẩu có kết cấu đơn giản, chỉ dùng hai tời có động cơ, chu kỳ hoạt động của móc rất ngắn, hàng không bị lắc, làm việc đựơc khi tàu có độ nghiêng lớn

Cẩu đôi có nhược điểm cơ bản là:

- Sức nặng thấp: sức nâng khi cẩu đôi chỉ bằng (0.3  0.6) sức nâng một cẩu khi cẩu

đơn

- Tính cơ động của

cẩu kém do đó năng suất

đơn giản của cẩu đôi đơn

giản thấp hơn cần trục

quay và derrick đơn cơ giới

hóa hoàn toàn Thời gian

chuẩn bị cần trục làm việc

và thời gian xếp gọc cần

trục lại trước khi tàu chạy

khá dài

- Mức độ an toàn

không cao, cần trục có thể

bị quá tải đến mức gãy cần đứt dây giằng hoặc bị mất ổn định đến mức lật cần do đặt sai vị trí cần và dây giằng mạn, do người lái thiếu kinh nghiệm, thiếu chú ý để góc giữa hai dây nâng

hàng quá 120o Khi nâng hạ cần nếu không cẩn thận cũng có thể

bị rơi cần

1.2.1.2.2 Derrick đôi kiểu Faren

Cần trục đôi Faren có hai tời diện để nâng hạ cần, các điểm bắt dây giằng mạn nằm trên một đường thẳng nằm ngang trùng với đường trục chốt ngang đuôi cần Khi nâng hạ cần, cần và dây giằng mạn cùng quay quanh trục đó, không mất thời gian mắc lại dây giằng

Cần trục Faren khắc phục được hai nhược điểm của cần trục đôi đơn giản đó tăng được sức nâng và năng suất tăng Thời gian đóng mở nắp hầm hàng giảm 70%, thời gian chuẩn bị cần trục cho cần trục làm việc và xếp lại trước khi chạy tàu giảm 80% Tính chung cả chuyến đi cần trục Faren có năng suất tăng 21% so với cần đơn giản Mức độ an toàn cũng tăng lên

Hình 1-9 Sơ đồ cần trục Faren

1 dây nâng hàng; 2 dây giằng đầu cần; 3 tời nâng cần; 4 ròng rọc dẫn hướng dây nâng cần; 5 palăng nâng cần; 6 dây giằng mạn; 7 cột mạn; 8 đoạn dây nâng cần vào tời; 9 tời nâng hàng 1.2.1.2.3 Derrick đôi kiểu Eâben

Trong cần trục Eâben cần được giữ bằng dây giằng mạn và dây nâng cần, không có dây giằng đầu cần Ngoài hai tời nâng hàng có thêm hai tời nâng cần và hai tời dây giằng

Cần trục Eâben có các ưu điểm của cần trục đôi đơn giản, lại cơ giới hóa hoàn toàn các chuyển động, tự động an toàn cao

do tự động điều chỉnh vị trí của cần, có sức nâng khi cẩu đôi

bằng sức nâng khi cẩu đơn Tuy nhiên kết cấu và thiết bị cũng khá phức tạp

1.2.1.2.4 Derrick đđôi kiểu AEG

Cần trục AEG là cần trục Eâben có 7 tời điện độc lập dây giằng cần được kéo bằng tời dùng để quay cần Cần được quay bằng cách phối hợp dây giằng đầu cần và dây giằng mạn (một cái nhả, một cái kéo) Tất cả các tời được tập trung ở một bàn điều khiển

Hình 1-11: Sơ đồ cần trục AEG

1 Dây nâng hàng; 2 dây giằng đầu mạn; 3 cụm ròng rọc đầu cần của dây giằng; 4 cần mạn; 5 dây nâng cần; 6 cột; 7 dây giằng đầu cần; 8 tời dây giằng mạn; 9 tời dây giằng đầu cần;

10 tời nâng cần; 11 cần hầm; 12 dây giằng cần hầm; 13 tời nâng hàng; 14 móc cẩu; 15 mạn giả