KHÁI QUÁT TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐƯỢC GIAO
Chọn loại xe
Các nội dung cơ bản
1 Giới thiệu tồng quan về xe và công dụng.
Xe cẩu KATO là thiết bị nâng hạ phổ biến, chuyên dùng cho các công trình với khả năng vận chuyển hàng hóa và máy móc nặng lên đến vài trăm tấn Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng, xe cẩu KATO được phân loại theo trọng tải, bao gồm xe cẩu Kato 25 tấn và xe cẩu Kato 50 tấn, mỗi loại có những tính năng riêng biệt.
Trong đề bài của em chỉ tập trung phân tích về xe cẩu Kato 25 tấn.
Xe cẩu KATO 25 tấn là loại xe cẩu phổ biến, chuyên dùng để bốc dỡ, cẩu và di chuyển thiết bị máy móc nặng, hàng hóa và vật liệu xây dựng Với thiết kế đảm bảo an toàn tuyệt đối từ phần cẩu đến thân xe, xe cẩu KATO 25 tấn đáp ứng hiệu quả nhu cầu vận chuyển trong các công trình.
Phần cẩu xe được trang bị hệ thống tự động dừng cẩu và toa quay, cùng với khả năng tự cập nhật tình hình chân chống Các thiết bị an toàn bao gồm van an toàn thủy lực, thiết bị bảo vệ quá trình nâng hạ cần, và cảnh báo nhiệt độ dầu thủy lực Phần thân xe thiết kế với các thiết bị lái khẩn cấp, cảnh báo bộ tỏa nhiệt, hệ thống khóa lái tự động cho bánh sau, cùng với tính năng chống trượt và cảnh báo rò rỉ dầu Ngoài ra, còi cảnh báo tốc độ động cơ cũng được tích hợp để đảm bảo an toàn tối đa trong quá trình vận hành.
Xe thực tế: https://youtu.be/QOhpcW6pNu4
Xe cẩu bánh lốp gồm có các bộ phận chính như sau:
- Móc câu sử dụng để móc, giữ vật.
- Dây cáp có tác dụng nâng hạ vật
- Hệ thống nâng hạ cần.
3 Nguyên lý làm việc của xe.
- Khi nâng vật có tải trọng lớn, chân tựa của máy được đặt tựa chắc trên nền đất máy móc cẩu vào vật.
Thiết bị động lực trên phần quay của bánh lốp có chức năng dẫn động các chuyển động khác như nâng hạ vật, nâng hạ cần và cần trục quay, giúp đưa vật cần di chuyển đến vị trí mong muốn.
-Khi đã đưa vật lên cao thì cần thay đổi chiều dài cần để cấu tạo các đoạn trung gian. Ưu điểm:
Xe cẩu bánh lốp có khả năng nâng vật nặng với tải trọng lớn, chiều cao nâng lên tới 55m và tầm với đạt 38m Đặc biệt, loại cẩu này có thể di chuyển linh hoạt trên các địa bàn thi công, giúp tăng cường hiệu quả công việc.
Xe cẩu bánh lốp có nhược điểm là khả năng di chuyển kém hơn xe cẩu bánh xích khi hoạt động trên địa hình đồi dốc.
Tổng chiều dài cẩu Kato 25 tấn: 11.565m
+ Tải trọng nâng tối đa đạt 25 tấn, tầm với 3,5m.
Thiết kế cần trục bao gồm hai phần chính: cần chính và cần phụ Cần chính có chiều dài từ 9,35m đến 30,5m, được điều khiển qua bốn giai đoạn bằng hệ thống thủy lực Trong khi đó, cần phụ có chiều dài từ 8,7m đến 13,1m, với hai đoạn cần có các góc nghiêng là 5 độ, 25 độ, 45 độ và 60 độ.
+ Có chiều cao nâng tối đa lên tới 31,2m đối với trường hợp vươn hết cần chính, 44,8m khi vươn hết cần phụ.
+ Vận tốc nâng cảu móc cẩu: tời chính đạt 17,8m/ph (tầng 4, đường cáp 7), tời phụ đạt
+ Góc nâng cần chính từ 0 o – 80 o với thời gian nâng hết góc phần chính là 40s, thời gian ra hết cần chính là 93s.
+ Tốc độ quay toa: 2,9v/ph, với bán kính quay toa 3.100m.
- Đối với phần thân xe:
Dòng xe này được trang bị động cơ diesel 4 kỳ với 6 xy lanh, đi kèm hệ thống làm mát bằng nước và hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp, cùng với turbo tăng áp.
+ Tốc độ di chuyển đạt tối đa 49km/h.
+ Khả năng leo dốc với độ nghiêng 60 o
+ Bán kính quay tối thiểu của xe: -4,9m đối với dẫn động 4 bánh và -8,2m với dẫn động 2 bánh.
+ Động cơ diezel dung tích buồng đốt đạt 7,545l, công suất 200kw (2600 v/ph), momen tối đa
+ Dung tích bình nhiên liệu 300l.
- Hệ thống an toàn của phần thân xe bao gồm:
+ Các thiết bị lái khẩn cấp, cảnh báo về bộ tản nhiệt, cảnh báo lọc gió bẩn.
Các hệ thống khóa lái tự động bánh sau, chống trượt, và cảnh báo rò rỉ dầu phanh giúp nâng cao an toàn cho xe Bên cạnh đó, khóa phanh làm việc và khóa treo đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu, trong khi còi cảnh báo tốc độ động cơ giúp người lái nhận biết tình trạng xe kịp thời.
THIẾT KẾ MẠCH THỦY LỰC CỦA XE
Nguyên lý hoạt động của xe
Hình 1: Sơ đồ xe cẩu bánh lốp
- Cơ cấu nâng hạ cần:
+ Có 2 xylanh thủy lực được gá cố định trên thân xe và cần, có nhiệm vụ giữ cho cần được cố định tránh lắc lư.
Hệ thống tời cáp dây hoạt động nhờ vào động cơ thủy lực, trong đó dây cáp được gắn vào đỉnh đầu cần để điều chỉnh góc nghiêng của cần.
- Cơ cấu nâng hạ hàng:
+ Sử dụng hệ thống tời bằng dây cáp được kéo bởi động cơ thủy lực thông qua buli trên đầu cần và móc.
Sử dụng động cơ thủy lực để xoay toa và hệ thống phanh đĩa thủy lực để hãm toa giúp tăng tính linh hoạt cho xe Cơ cấu này tương tự như các loại máy công trình hiện nay, mang lại hiệu suất cao và khả năng hoạt động hiệu quả.
+ Dùng 4 xy lanh thủy lực được gá trên thân xe trượt di chuyển ra vào để giữ cho xe đứng vững không bị lật khi nâng hạ.
Hầu hết momen của động cơ sinh ra để kéo máy bơm dầu phục vụ cho hệ thống điều khiển và các hệ thống làm việc của xe.
Thiết kế mạch thủy lực
1 Thiết kế mạch thủy lực
2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Động cơ sử dụng năng lượng diezen dẫn động bơm 3 quay theo, đưa dầu có áp suất cao từ thùng chứa vào hệ thống thủy lực Van an toàn 6 giữ cho hệ thống luôn hoạt động với áp suất nhỏ hơn áp suất cho phép nếu áp suất lớn hơn van an toàn sẽ mở đường dầu cho dầu trở về thùng làm giảm áp suất dầu Bộ điều tốc 12 được đặt ở cửa ra nhằm đảm bảo vận tốc của piston nâng hạ cần
Mạch thủy lực của xe cẩu bánh lốp lồng hoạt động với động cơ thủy lực quay toa, kéo tời và đảm bảo tốc độ di chuyển của bánh xích ở mức ổn định.
2.1 Điều khiển pistong nâng hạ cần.
Mạch thủy lực nâng hạ cần hoạt động bằng cách đẩy con trượt của van phân phối qua vị trí I, cho phép nâng cần lồng Dầu sẽ được bơm qua đường ống đến van phân phối, sau đó đi qua van khóa và vào khoang dưới của xy lanh Đồng thời, dầu trong khoang trên của xy lanh sẽ di chuyển qua van phân phối đến van tiết lưu và trở về thùng dầu sau khi được làm mát.
Khi đẩy con trượt qua vị trí II, dầu sẽ bị chặn lại tại van phân phối và được van an toàn dẫn trở lại thùng dầu, khiến cho cặp piston xy lanh không hoạt động.
Khi đẩy con trượt qua vị trí III: Thực hiện hành trình ngược lại so với vị trí 1 Lúc này cặp xy lanh piston thực hiện hạ cần lồng.
Van tiết lưu có tác dụng giảm tốc độ nâng hạ cần đảm bảo hệ thống hoạt động được êm hơn, tăng tuổi thọ của piston xy lanh.
Van khóa lẫn là sự kết hợp của hai van một chiều, giúp điều khiển hướng chặn và ngăn chặn hiện tượng trôi Khi áp suất giảm, piston có xu hướng di chuyển ngược lại, nhưng van khóa lẫn sẽ khóa chiều di chuyển này để duy trì ổn định.
Hình 4: cơ cấu quay toa
Quay toa theo chiều kim đồng hồ được thực hiện khi con trượt của van phân phối ở vị trí I, cho phép dầu được bơm vào hệ thống sau khi đã được lọc Dầu đi qua van phân phối và van khóa đến động cơ thủy lực dạng piston roto hướng trục Sau khi qua động cơ, dầu được đưa trở lại van khóa và qua van phân phối đến bộ ổn tốc, cuối cùng trở về thùng dầu sau khi được làm mát và lọc.
Quay toa theo chiều ngược chiều kim đồng hồ được thực hiện khi con trượt của van phân phối ở vị trí III, với hành trình ngược lại so với khi con trượt ở vị trí I.
Khi con trượt ở vị trí II: Dầu bị chặn lại ở van phân phối do đó dầu sẽ mở đường dầu trong van an toàn và trở về thùng.
Van khóa lẫn có tác dụng khóa chiều ngược lại của quá trình khi áp suất trong dầu bị tuột.
Bộ ổn tốc giúp điều chỉnh tốc độ quay của động cơ thủy lực, giữ cho toa ổn định và giảm tải công việc cho động cơ, từ đó kéo dài tuổi thọ của nó.
Cơ cấu chân chống của van phân phối hoạt động bằng cách đẩy đồng thời 4 chân chống ngang ra Dầu được bơm qua van phân phối và van khóa, sau đó vào khoang dưới của xy lanh Dầu ở khoang trên sẽ được đưa trở lại thùng dầu sau khi làm mát Áp suất chất lỏng trong xy lanh sẽ tăng cho đến khi vượt qua giá trị cài đặt của van tuần tự, lúc này van tuần tự sẽ mở và cơ cấu chân chống đứng sẽ bắt đầu hoạt động.
Khi con trượt được đẩy qua vị trí II, dầu sẽ bị chặn lại tại van phân phối và được van an toàn trả lại thùng dầu, dẫn đến việc cặp piston xy lanh không hoạt động.
Khi di chuyển con trượt qua vị trí III, cần thực hiện hành trình ngược lại so với vị trí 1 Lúc này, cặp xy lanh piston sẽ thu chân chống về.
Van khóa lẫn là sự kết hợp của hai van một chiều, cho phép điều khiển hướng chặn và ngăn chặn hiện tượng trôi Khi áp suất giảm, piston có xu hướng di chuyển ngược lại, nhưng van khóa lẫn sẽ tự động khóa chiều di chuyển này để đảm bảo hoạt động ổn định.
Van phân phối ở vị trí I cho phép dầu được bơm vào hệ thống sau khi đã được lọc sạch Dầu sẽ được dẫn qua van phân phối và van khóa, sau đó đến động cơ thủy lực dạng piston roto hướng trục Sau khi đi qua động cơ thủy lực, dầu sẽ thực hiện chức năng cần thiết trong hệ thống.
Mạch thủy lực kéo tời thực hiện quá trình hạ hàng, trong đó dầu được dẫn qua van khóa và van phân phối đến bộ ổn tốc, sau đó trở về thùng dầu sau khi được làm mát và lọc.
Van phân phối ở vị trí III: Hành trình ngược lại so với khi con trượt ở vị trí I Thực hiện chức năng nâng hàng.
Khi con trượt ở vị trí II: Dầu bị chặn lại ở van phân phối do đó dầu sẽ mở đường dầu trong van an toàn và trở về thùng.
Các phần tử trong mạch
Hình 5 Kết cấu thùng chứa dầu.
1-Động cơ dẫn động bơm; 2-Ống đẩy; 3-Lọc dầu; 4-Ngăn hút; 5-Vách ngăn;
6-Ngăn xả; 7-Mắt dầu; 8-Nắp thùng dầu; 9-Ống xả dầu về.
Thùng dầu là thiết bị quan trọng trong hệ thống thủy lực, có chức năng chứa dầu cần thiết cho hoạt động của hệ thống và giải nhiệt lượng phát sinh trong quá trình làm việc Ngoài ra, thùng dầu còn giúp lắng đọng các chất cặn bã như mạt kim loại và bụi bẩn, đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống truyền lực.
2 Bộ lọc dầu a Kết cấu của bộ lọc b Ký hiệu
Trong quá trình làm việc, dầu dễ bị nhiễm bẩn từ các tác nhân bên ngoài hoặc do chính bản thân dầu Những chất bẩn này có thể gây tắc nghẽn các khe hở và tiết diện chảy nhỏ trong các cơ cấu làm việc, dẫn đến những trở ngại và hư hỏng trong hệ thống Do đó, việc sử dụng bộ lọc dầu là cần thiết để ngăn ngừa chất bẩn xâm nhập vào các cơ cấu này.
3 Van an toàn a Kết cấu van an toàn – tràn b Ký hiệu
Trong quá trình hoạt động của hệ thống thủy lực, một lượng dầu nhất định sẽ được tháo ra qua van để duy trì áp suất ổn định Khi áp suất chất lỏng vượt quá mức quy định, van an toàn sẽ cho phép dầu chảy qua với lượng tối đa, nhằm ngăn ngừa tình trạng quá tải cho hệ thống.
4 Van một chiều a Kết cấu của van một chiều b Ký hiệu
Van một chiều có chức năng điều hướng dòng chảy của dầu theo một hướng nhất định Khi mở, van cần có sức cản tối thiểu để cho phép chất lỏng chảy qua dễ dàng, giảm thiểu tổn thất năng lượng Do đó, lò xo giữ van phải đủ nhỏ để ép sát nắp van vào thành van; nếu không, áp lực của chất lỏng sẽ làm nắp van bị ép chặt vào thành, ngăn cản dòng chảy theo chiều ngược lại.
5 Bộ ổn định tốc độ
F lx p 3 p 4 p 2 a Kết cấu của bộ ổn định tốc độ b Ký hiệu
Bộ ổn định tốc độ là thiết bị quan trọng giúp duy trì áp suất ổn định khi có sự giảm áp suất, từ đó đảm bảo lưu lượng chảy qua van luôn không đổi Cấu trúc của bộ ổn định tốc độ bao gồm một van giảm áp và một van tiết lưu điều chỉnh, có thể được lắp đặt trên đường vào, đường ra hoặc song song với cơ cấu chấp hành, thường được lắp ở đường ra của cơ cấu chấp hành để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Xy lanh ra chân chống (gồm 4 xy lanh thủy lực)
=> hành trình piston cần chọn Đối với xa lanh ra - vào chân chống không cần quan tâm quá vô tải trọng
Ta chọn xy lanh thủy lực AMF1-TS-80/50-100B
Với: Áp suất làm việc lớn nhất P = 160 bar
Tốc độ làm việc lớn nhất v = 0.5 m/s
Nhiệt độ làm việc To= -25 -> 80 oC Đường kính xy lanh D= 80 mm Đường kính cần d = 50 mm
Xy lanh chân chống (gồm 4 xy lanh thủy lực)
Khi 4 chân chống hạ xuống hoàn toàn nâng toàn bộ hệ thống xe và tải trọng lên Lúc này 4 chân chịu tải trọng là:
Tính cho 1 chân chống tải trọng phải chịu là:
=> Lực tác dụng lên 1 xy lanh:
Xét từ điều kiện cân bằng lực ta có: p1S1-p 2 S2 = F1
Trong đó: P1 - Áp suất làm việc của dầu (P1*10 6 N/m 2 )
F1 - Lực tác dụng lên mỗi xy lanh (F19682N)
Nên ta tính được D1 = 0.09m = 97 mm
Vậy ta chọn lại xy lanh AMT2-TS-100/60-100B
Với: Đường kính xy lanh D0mm Đường kính cần d`mm Áp suất làm việc lớn nhất P = 160 bar
Nhiệt độ làm việc To=-25 -> 80 oC
Do đường kính danh nghĩa xy lanh lớn hơn giá trị tính toán vì vậy áp suất làm việc sẽ nhỏ hơn:
Giả sử hành trình xy lanh đi hết 500mm trong 5s thì vận tốc là v=0.5/5=0.1m/s
Lưu lượng của xy lanh là Q= v*S1=0.1*π*0.1 2 /4=7.85*10 -4 m 3 /s = 47.12 l/p
Xy lanh nâng hạ cần
Để tính các thông số cần thiết cho xilanh, ta xét trường hợp cần trục khi cần trục đang làm việc ở góc α = 50 0
O - Tâm quay của cần trục
G - Tải trọng nâng cho trước G = 25 tấn
F 1 - Lực căng của dây tời
F 2 - Lực của piston xy lanh tác dụng vào cần trục
Theo sơ đồ trên thì tổng các lực tác dụng trên phương X là:
(3) Thay phương trình (3) vào phương trình (2) ta được:
Sơ đồ tính toán xilanh lực:
Phương trình cân bằng lực cụm xilanh - piston trong trường hợp đang xét: p1.A1 - p2.A2 - Ft - Fmsp - Fmsc - Fqt = 0
Trong đó : p1 - Áp suất dầu ở buồng công tác p2 - Áp suất dầu buồng mang cần piston
A1 - Diện tích piston buồng công tác,
A2 - Diện tích piston buồng mang cần,
Ft - Tải trọng công tác
Fmsp - Lực ma sát giữa piston và xilanh
Fmsc - Lực ma sát giữa cần piston và vòng chắn khít
Lấy P2=0.5kg/cm 2 với áp suất làm việc lớn 16MPa ta chọn: d = 0,7D
Khi tính toán ta bỏ qua Fmsp, Fmsc, Ftqt
Suy ra ta có p1.A1 - p2A2=Ft=F2/ηck
Chúng tôi chọn xy lanh thủy lực AMP5 RB-200/130-100 với đường kính xy lanh D = 200 mm và đường kính cần d = 130 mm Xy lanh này có áp suất làm việc tối đa lên đến 10 bar, phù hợp với yêu cầu của hệ thống.
Động cơ kéo tời
Tải trọng nâng đề tài cho là: G = 25 tấn
Chọn độ cao nâng hàng là: H = 20 m
Tốc độ nâng của máy mẫu là: V = 17.8 m/ph = 0.3 m/s Để kéo hàng lên độ cao H = 20 m, thì phải mất chiều dài (l) cáp nâng.
Sử dụng hệ ròng rọc kép để nâng hàng giúp giảm tải trọng xuống còn một nửa, tuy nhiên, chiều dài đường kéo vật lại tăng gấp đôi Cụ thể, nếu chiều cao cần nâng là H = 20 m, thì chiều dài đường kéo sẽ là l = 40 m Thời gian cần thiết để kéo hàng lên độ cao H là t = 133,33 giây, tính theo vận tốc kéo V = 0,3 m/s.
Số vòng quay của tang tời khi kéo hàng lên độ cao H là:
Bán kính tang tời (Rt) là yếu tố quan trọng trong việc kéo cáp nâng hạ hàng Để đảm bảo hiệu quả, bán kính này cần tăng thêm 25% do đường kính của cáp tời kéo Sự gia tăng bán kính tang tời trong quá trình kéo sẽ góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động.
Lấy: Rt = 0.2 m; tăng 25% nữa, do đó Rt = 0.2 + 0.2*25% = 0,25
Suy ra số vòng quay của tang tời khi kéo hàng:
Chúng tôi đã chọn hộp số giảm tốc cần trục ZQ 350 với tỷ số truyền I = 48.78, trong đó trục động cơ được nối trực tiếp với trục vào, và trục ra được kết nối với tang quay cáp thông qua các khớp nối.
Suy ra số vòng quay của động cơ thủy lực là:
Momen quay của tang tời:
Với: Fcd: Lực căng dây khi kéo cáp nâng hạ hàng
2 = 49050Fcd = F/2 = (25000*9,81)/2 = 122625 (N) Vậy: Mt = Fcd.Rt = 122625*0,25 = 30656,25 (Nm)
Momen quay của động cơ thủy lực:
Chọn áp suất làm việc của động cơ: ΔP=0.9Pđm 4(Mpa)
Xác định lưu lượng riêng của động cơ:
Dựa vào lưu lượng đã tính ở trên ta chọn một động cơ tương ứng:
Mô tơ thủy lực hướng trục A6VM-60 trên amech.vn
Lưu lương riêng: (0-62cc) ta chọn Pcc Áp suất làm việc max: 500bar
Tốc độ làm việc 8400 (vg/p)
Lưu lượng thực của động cơ thủy lực:
Xy lanh ống lồng của cần trục
Xilanh ống lồng của xe được chia thành 5 tầng, và để lựa chọn xilanh vươn xa, cần dựa vào kích thước pít tông nhỏ nhất, vì nó phải chịu toàn bộ lực nâng yêu cầu Khi tính toán các thông số cho xilanh, ta cần xem xét trường hợp cần trục hoạt động ở góc α = 50 độ.
G - Tải trọng nâng cho trước F = 25 tấn
F1 - Lực kéo của dây tời
F2 - Lực tác dụng vào piston xilanh nâng hạ cần
Theo sơ đồ trên thì tổng các lực tác dụng trên phương X là:
-F1cos(45 0 )-F2cos(50 0 )=0 (1)Theo sơ đồ trên thì tổng các lực tác dụng trên phương Y là:
Từ (1) suy ra F1.cos(45 0 ) = -F2cos(50 0 )
Thay vào (2) suy ra -F2.cos(40 o ) - (- F2.cos(50 0 ))=G
Ta có phương trình lực:
Do áp suất làm việc lớn 16 MPa, để đảm bảo điều kiện làm việc của cần, với áp suất và tải trọng lớn chọn: d = 0,7D và P5=0.5Kg/cm 3
Kết luận: Vì phải thỏa mãn điều kiện nâng cần nên chọn D5 = 130 mm, d5 = 97.5 mm Theo tiêu chuẩn chọn
Chọn xy lanh MFRP210/5 từ codienthuyluc.com do không tìm được kích thước phù hợp Đường kính ngoài của xy lanh đoạn 1 là 238mm, trong khi đường kính làm việc của các đoạn lần lượt là 210mm, 187mm, 165mm, 145mm và 126mm Xy lanh có áp lực làm việc tối đa là 170 Bar, phù hợp với áp suất làm việc của hệ thống.
Tính chọn động cơ xoay toa
Trong trường hợp chuyển đông xoay toa là chuyển động đều.
Số vòng quay của toa V = 2.3 vòng/phút
Momen cản trên động cơ xoay toa bao gồm các yếu tố chính như momen do lực ma sát trong các con lăn đỡ bàn quay, momen cản từ tác động của không khí (gió), và momen cản phát sinh khi trục quay không thẳng đứng.
Momen ma sát sinh ra trong các con lăn bàn quay, trường hợp này là con lăn tuỳ lăn tự do trên vòng tựa quay:
Q là tải trọng tác dụng lên vòng tựa quay N
(Giả sử trọng lượng tác dụng lên toa là 5000 kg => Q=9.8*5000I000NI00daN)
R lá bán kính trung bình của vòng tựa quay ( R= 800 mm =0.8 m)
D là đường kính của lăn tỳ( D = 700 mm = 0.7m)
F là hệ số ma sát lăn tỳ tựa lăn tự do trên vòng tựa quay( f =0.05-0.1 cm)
Momen cản do không khí (gió):
F i là tổng diện tích bề mặt chịu gió khi quay m 2
(Diện tích gồm có: đối trọng, cần, cad điều khiển, hàng nâng)
Xét trường hợp xe chỉ chịu gió trên cần trục và khối hàng nâng
Cần trục: có chiều dài: 29 m và chiều rộng: 0.4 m=> F1= 29*0.4= 11.6 m 2
Khối hàng hình vuông: có chiều rộng: 4m và chiều dài 4m=>F2= 4*4 m 2 ρ i là khoảng cách từ trọng tâm của bề mặt chịu gió đến tâm quay của máy.
Khoảng cách từ tầm khối hàng đến tâm quay là: 11.92m (giả sử đang nâng hàng với độ cao H và làm việc với góc 50 0 )
Khoảng cách từ tâm cần trục đến tâm quay là 9.32 m n là số vòng quay của bàn quay trong 1 phút (n=2.3 vòng/phút)
Momen do lực quán tính:
Trong đó: ε là gia tốc gốc khi khởi động(hãm), t- thời gian sinh ra gia tốc khi quay, t = 2 s g là gia tốc trọng trường (9.8 m/ s 2 )
G i là trọng lượng phần tử quay thứ I, N
Trọng lượng của cần 2000*9.8 = 19600 N60daN
Trọng lượng của đối trọng G= 4000*9.89200 3920daN
Trọng lượng của Cab điều khiển G = 800*9.8 x40 Nx4daN
Trọng lượng của hàng nâng, G = 3000*9.8)400 N)40daN r i là bán kính phần tử quay tương ứng,
Bán kính cần trục: sin 50˚*29= 22.21 m
Bán kính Cab điều khiển 2.22 m
Bán kính của đối trọng 2.23m
Lưu ý : Momen quán tính lớn nhất không được vượt quá momen bám của bánh lốp.
Momen cản tĩnh tổng hợp trên động cơ xoay toa
Chọn hộp giảm tốc cầu trục ZQ 350 với tỷ số truyền động cơ I = 48.47 [TL4], hiệu suất: η dc = 0.98 η ck = 0.95 η tldc = 1
Số vòng quay của trục động cơ xoay toa n = v*i = 2.3* 48.47 = 111.481 vg/p = 1.86 vg/s.
Momen động cơ thuỷ lực
Chọn áp suất làm việc của động cơ ΔP=0.9Pđm.4MPa
Lưu lương riêng của động cơ:
Ta sử dụng 1 động cơ để xoay toa.
Dựa vào Momen, lưu lượng, áp suất đã tính của động cơ, chọn Mô tơ thủy lực Piston hướng kính AMT810 trên amech.vn
Lưu lượng riêng: 810 cm 3 /vg
Tốc độ làm việc: 260 vg/p Áp suất làm việc lớn nhất: 200 bar
Lưu lượng thực của động cơ
Công suất trên động cơ thuỷ lực:
TÍNH CHỌN BƠM TRÊN MẠCH THỦY
Tính chọn bơm trên mạch chân chống
Với lưu lượng làm việc QG.12 l/p= 7.85*10 -4 m 3 /s và áp suất làm việc 15.3 MPa
Tính toán đường ống thủy lực:
- Đường kính đường ống hút: d 1 = √ 4∗Q π ¿ v 1 Σ = √ 4∗7.85∗10 3,14∗1 −4 =0.03 m
- Tổn thất dọc đường ống hút:
+ Xác định trạng thái dòng chảy:
68.1 0 −6 D1.2< 2320 (Dòng chảy tầng) + Hệ số ma sát dọc đường 𝜆1:
+ Tổn thất dọc đường: p 1 = ( λ 1 d l 1 1 ) ρ∗v 2 g 1 2 = ( 0.145∗3.5 0.03 ) 2∗9.81 1 2 =0,862 MPa
- Đường kính đường ống đẩy:
- Tổn thất dọc đường ống đẩy:
+ Xác định trạng thái dòng chảy:
+ Hệ số ma sát dọc đường 𝜆1: λ 2 = 64 ℜ
= 64 1235.3 =0,052 + Tổn thất dọc đường: p 2 = ( λ 2 d l 2 2 ) ρ∗v 2 2 2 = ( 0.052∗4 0.014 ) 870∗6 2 2 =0.23 MPa
- Đường kính đường ống hồi: d 3 = √ 4 π v Q 2 Σ = √ 4∗7.85∗10− 3,14∗1 4 =0.03 m
-Tổn thất dọc đường ống hồi:
+ Xác định trạng thái dòng chảy:
68.1 0 −6 D1.2
