Thông tin tài liệu
Họ tên sinh viên: TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN THIẾT KẾ, MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SỐ CẦU TRỤC 2021-2022 Lê Tuấn Kiệt DẦM ĐƠN 7.5 TẤN Hồ Tấn Nam ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ * * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN THIẾT KẾ, MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SỐ CẦU TRỤC DẦM ĐƠN 7,5 TẤN Giảng viên hướng dẫn : TS Bùi Hệ Thống Sinh viên thực Lê Tuấn Kiệt Hồ Tấn Nam Lớp sinh hoạt : Msv: 1811504110318 Msv: 1811504110324 : 18C3 Đà Nẵng, 6/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ * * ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN THIẾT KẾ, MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG SỐ CẦU TRỤC DẦM ĐƠN 7,5 TẤN Giảng viên hướng dẫn : TS Bùi Hệ Thống Sinh viên thực Lê Tuấn Kiệt Hồ Tấn Nam Lớp sinh hoạt : Msv: 1811504110318 Msv: 1811504110324 : 18C3 Đà Nẵng, 6/2022 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mô số cầu trục dầm đơn 7.5 Sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Kiệt Msv: 1811504110318 Hồ Tấn Nam Msv: 1811504110324 Lớp: 18C3 Cầu trục thiết bị phổ biến nhóm thiết bị nâng chuyển, dùng để di chuyển vật nặng vận chuyển chúng đến nơi khác Thường áp dụng nhà máy sản xuất thiết bị hạng nặng, nhà xưởng, hay cơng trình xây dựng v.v Tuỳ vào cầu trục nâng vật nặng doanh nghiệp xí nghiệp đặt nhà sản xuất Ví dụ cầu trục tấn, cầu trục hay cầu trục 7.5 v.v Cầu trục loại máy cầu trục phổ biến nhất, dùng để phục vụ việc giới hóa nâng chuyển vật nặng phân xưởng kho Trong cầu trục phần kết cấu kim loại chiếm 60 - 80% khối lượng tồn máy Vì việc chọn vật liệu phương pháp tính để kết cấu kim loại đảm bảo đủ bền làm việc đạt tiêu kinh tế điều quan trọng Trong năm gần vấn đề thiết kế tối ưu kết cấu thép cầu trục có vai trị ý nghĩa quan trọng, nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý kết cấu sở đảm bảo đủ bền với trọng lượng nhỏ nhất, tương ứng với chi phí vật liệu nhỏ nhất, không cho phép giảm giá thành sản phẩm mà ảnh hưởng tốt đến tính kết cấu cầu trục Với yêu cầu vậy, việc tính tốn kết cấu lựa chọn theo lý thuyết tối ưu cần thiết Vậy nên nhóm tác giả gồm hai thành viên hướng dẫn tận tình thầy giáo mơn dựa theo kiến thức tích lũy học trường học Đã đưa việc tính tốn thiết kế Cầu trục thông thƣờng lý thuyết kết hợp thiết kế kiểm tra phần mềm mô Solidworks, AutoCad Sử dụng phần mềm Solidworks để thiết kế 3D Autocad để thể vẽ 2D Q trình tính tốn thiết kế trình bày báo cáo thuyết minh mong quý thầy xem qua cho nhóm tác giả ý kiến đóng góp đề tài hồn thiện TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS Bùi Hệ Thống Hồ Tấn Nam Mã SV: 1811504110324 Lê Tuấn Kiệt Mã SV: 1811504110318 Tên đề tài: Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7,5 Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Tải trọng nâng Q : Q = 7,5 Chiều cao nâng H (m) : H = m Khẩu độ L (m) : L = 12 m Tốc độ làm việc V (m/ph): + Vận tốc nâng : Vn = 14,5 m/ph + Vận tốc di chuyển xe : Vx = 25 m/ph + Vận tốc di chuyển cầu : Vc = 35 m/ph Nội dung đồ án: - Tổng quan thiết bị nâng - Thông số kỹ thuật, phương án dẫn động kết cấu cầu trục - Tính tốn động học cấu cầu trục - Tính tốn động lực học kết cấu cầu trục - Tính tốn kết cấu kim loại cầu trục - Mô số dầm cầu trục sử dụng CAE - Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết điển hình máy thiết kế - Hệ thống điều khiển cầu trục Các sản phẩm dự kiến - Bản vẽ sơ đồ động (1A0) - Bản vẽ tổng thể cầu trục (1A0) - Bản vẽ dầm (1A0) - Bản vẽ dầm cuối (1A0) - Bản vẽ cấu di chuyển dầm cuối (1A0) - Bản vẽ palang (1A0) - Bản vẽ nguyên công (1A0) + Bản vẽ chi tiết (1A3) Ngày giao đồ án: 14/02/2022 Ngày nộp đồ án: … /……/2022 Trưởng Bộ môn Đà Nẵng, ngày tháng 02 năm 2022 Người hướng dẫn Bùi Hệ Thống LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển giới xu huớng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta dần đổi buớc vào thời kì cơng nghiệp hoá, đại hoá, vừa xây dựng sở vật chất – kỹ thuật vừa phát triển kinh tế đất nuớc Hiện nay, nước ta mở rộng việc xây dựng phát triển khu công nghiệp, nhà máy, sở sản xuất…Từ đó, hệ thống máy móc ngày trở nên phổ biến bước thay sức lao động người… Do đó, ngành Cơ khí chế tạo máy khơng thể thiếu có vai trị quan trọng q trình xây dựng phát triển đất nước Trong chương trình giảng dạy bậc Đại học khối ngành kỹ thuật việc thiết kế đồ án tốt nghiệp nhiệm vụ quan trọng tất ngành nghề Giúp cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ tổng hợp kiến thức mơn học… Đối với ngành Cơ khí, công việc thiết thực, giúp cho sinh viên hịa vào thực tế, tích lũy kinh nghiệm, khẳng định kiến thức học lý thuyết, mà cịn hình thành tác phong khả nghề nghiệp kỹ sư khí thực thụ tương lai Đồ án tốt nghiệp học phần nằm chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí trường ĐHSPKT Đà Nẵng Đây học phần nằm học phần tự chọn trương trình đào tạo Mục đích học phần nhằm cho sinh viên tìm hiểu nghiên cứu số loại dây chuyền, kết cấu máy nâng chuyển khí thơng dụng thực tế trạm dẫn động băng tải, xích tải, gầu tải, cầu trục Qua sinh viên tìm hiểu thực tế, tiến hành tình tốn thiết kế cụm chi tiết, phận máy nhằm nâng cao hiểu biết cho sinh viên Đề tài nhóm em giao “Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 tấn” Sau trình tìm hiểu, nghiên cứu thiết kế, đặc biệt nhờ có giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo Bùi Hệ Thống, thầy cô mơn Kỹ thuật Cơ khí, đến nhóm chúng em hồn thành đề tài đồ án với thuyết minh vẽ theo yêu cầu đề tài Trong trình làm đồ án, thành viên nhóm đồn kết, cố gắng để đồ án nhóm hồn thiện nhất, điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế, nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy bạn đóng góp ý kiến để đề án nhóm hồn thiện Em xin chân thành cám ơn! Nhóm sinh viên thực Hồ Tấn Nam Lê Tuấn Kiệt i CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 tấn” công trình nghiên cứu chúng tơi khơng chép ai, tự nghiên cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp thực Những phần sử dụng tài liệu tham khảo đồ án đuợc nêu rõ phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết trình bày đồ án hồn tồn trung thực, sai chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm chịu kỷ luật Bộ môn, Khoa Nhà trường đề Sinh viên thực (Chữ ký, họ tên sinh viên) ii MỤC LỤC Nhận xét người hướng dẫn Nhận xét người phản biện Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án LỜI NĨI ĐẦU… i CAM ĐOAN…………………………………………………………………….ii MỤC LỤC…………………………………………………………………… iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ viii CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN……………………………………………………………………… 1.1 Tổng quan thiết bị nâng chuyển 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Đặc điểm làm việc hệ truyền động điện máy nâng chuyển 1.2 Giới thiệu cầu trục 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Phân loại cầu trục 1.3 Nhiệm vụ mục tiêu thiết kế 10 1.3.1 Nhiệm vụ 10 1.3.2 Mục tiêu thiết kế 11 1.3.3 Phân tích chọn phương án thiết kế 12 1.3.4 Các phương án thiết kế cụ thể 14 CHƯƠNG TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CẦU TRỤC 16 2.1 Cơ cấu nâng 16 iii 2.1.1 Sơ đồ dẫn động 16 2.1.2 Tính tốn cấu nâng 16 2.2 Cơ cấu di chuyển xe treo ray 17 2.2.1 Sơ đồ cấu di chuyển xe treo 17 2.2.2 Tính tốn cấu di chuyển xe treo 18 2.3 Cơ cấu di chuyển cầu 19 2.3.1 Sơ đồ dẫn động 19 2.3.2 Tính tốn cấu di chuyển cầu 20 CHƯƠNG TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU CẦU TRỤC ………………………………………………………………… 23 3.1 Tính cấu nâng 23 3.1.1 Chọn loại dây 23 3.1.2 Chọn Palăng 23 3.1.3 Tính kích thước dây cáp 24 3.1.4 Tính kích thước tang rịng rọc 24 3.1.5 Chọn động điện 26 3.1.6 Tính tỉ số truyền chung 27 3.1.7 Kiểm tra động điện nhiệt 27 3.1.8 Tính chọn phanh 30 3.1.9 Bộ truyền 33 3.1.10 Các phận khác cấu nâng 33 3.2 Tính tốn cấu di chuyển xe treo ray 40 3.2.1 Bánh xe ray 40 3.2.2 Chọn động điện 41 3.2.3 Tỷ số truyền 41 3.2.4 Kiểm tra điện momen mở máy 41 iv 3.2.5 Phanh 41 3.2.6 Bộ truyền 42 3.3 Tính tốn cấu di chuyển cầu 60 3.3.1 Các số liệu ban đầu 60 3.3.2 Bánh xe ray 60 3.3.3 Động điện 60 3.3.4 Kiểm tra động điện momen mở máy 60 3.3.5 Phanh 61 3.3.6 Bộ truyền 62 CHƯƠNG TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI CỦA CẦU TRỤC 67 4.1 Các số liệu ban đầu: 67 4.2 Tính tốn dầm 67 4.2.1 Tải trọng tính 67 4.2.2 Xác định kích thước tiết diện dầm 68 4.2.3 Ứng suất tiết diện dầm 71 4.2.4 Tính tiết diện gối tựa dầm 72 4.2.5 Tính mối ghép hàn 74 4.3 Tính dầm cuối 74 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC 78 5.1 Ứng dụng điều khiển tự động vào thiết bị nâng chuyển 78 5.1.1 Khởi động từ 78 5.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt dộng 79 5.1.3 Ưu điểm 80 5.2 Hệ thống thống điều khiển khởi động từ 80 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỪ HỮU HẠN TRONG MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC KẾT CẤU CẦU TRỤC 82 v 6.1 Giới thiệu: 82 6.2 Phân tích phương pháp phần tử hữu hạn: 82 6.2.1 Thiết kế mơ hình 3D 82 6.2.2 Phân tích 83 6.2.3 Kết 88 6.3 Kết luận 89 CHƯƠNG LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH ………………………………………………………………… 90 7.1 Lập QTCN gia công chi tiết trục bị động cấu di chuyển cầu 90 7.1.1 Phân tích chi tiết 90 7.1.2 Các yêu cầu lập quy trình cơng nghệ 91 7.2 Thiết kế nguyên công cụ thể 91 7.2.1 Nguyên công 91 7.2.2 Nguyên công 93 7.2.3 Nguyên công 94 7.2.4 Nguyên công 95 7.2.5 Nguyên công 97 7.2.6 Nguyên công 98 7.2.7 Nguyên công 99 CHƯƠNG QUY TRÌNH AN TỒN VÀ VẬN HÀNH CẦU TRỤC 101 8.1 An toàn vận hành cầu trục 101 8.2 Quy trình sử dụng an tồn cầu trục 103 8.2.1 Kiểm tra trước hoạt động 103 8.2.2 Sử dụng an toàn cầu trục hoạt động 103 8.3 Quy trình bảo dưỡng kỹ thuật 103 8.3.1 Ý nghĩa việc bảo dưỡng kỹ thuật 103 vi Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 - Bước Gia công thô phần trục có đường kính Ø40 + Điều kiện cần đạt ∅41 + Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện than cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15 Theo bảng 4-6 Sổ tay CNCTM 1, ta chọn kích thước dao sau: H B L L n l r 16 10 100 40 10 0.5 + Chế độ cắt: Khi gia công thô ∅40±0.1, t = mm Bảng 5-60 sổ tay CNCTM , ta chọn S = mm/vòng chọn VB = 125 m/phút, tốc độ trục 1000 v/ph - Bước 2,3,4 Gia cơng thơ phần trục Ø40, Ø50, Ø60, Ø70 làm theo bước - Bước Vát mép + Dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngồi thân thẳng gắn mảnh thép gió với thông số kỹ thuật sau; H = 16 mm; B = 10mm; L = 100mm; l = 10 mm; φ=45o; r=0,5mm + Chọn chế độ cắt tiện thô Ø40: S= (mm/vg), n = 1000(vg/ph) - Bước Gia cơng tinh phần trục Ø40 + Kích thước cần đạt : Ø40±0,1 mm + Chọn dụng cụ cắt : Chọn dụng cụ cắt dao tiện với phần cắt làm từ hợp kim cứng T15K6 Theo Theo bảng 4-6 Sổ tay CNCTM ta chọn kích thước dao sau : H = 20 ; B = 12 ; L = 120 ; φ=60o ; l = 16 ; r = + Chế độ cắt : Khi gia công tinh Ø40 ta chọn chiều sâu cắt 0,4 Theo bảng 5-60 Sổ tay CNCTM với độ nhám bề mặt đạt sau tiện tinh Ra 2,5 chọn bước tiến dao S = 0,33 (mm/vg) Tốc độ cắt V = 196 (m/ph) - Bước 7,8 Gia công tinh phần trục Ø50, Ø60 làm theo bước ta bảng sau: Bảng Bảng chế độ cắt nguyên công Bước Máy Dao t(mm) S(mm/v) V(m/ph) n(v/ph) Tiện thô Ø40 1K62 T15K6 1 125 1000 Tiện thô Ø50 1K62 T15K6 1 157 1000 Tiện thô Ø60 1K62 T15K6 1 151 800 Tiện thô Ø70 1K62 T15K6 1 138 630 Tiện tinh Ø40 1K62 T15K6 0.4 0.33 201 1600 Tiện tinh Ø50 1K62 T15K6 0.4 0.33 196 1250 Tiện tinh Ø60 1K62 T15K6 0.4 0.33 235 1250 Vát mép 1x45º 1K62 T15K6 1 1000 7.2.3 Nguyên công - Tiện thơ, tiện tinh nửa đoạn trục cịn lại Ø40, Ø50, Ø60 a Sơ đồ gá đặt : giống nguyên công SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 94 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 b Chọn máy : Giống nguyên công c Các bước công nghệ : - Bước tiện thô đoạn trục ∅40 (mm) - Bước tiện thô đoạn trục ∅50 (mm) - Bước tiện tinh đoạn trục ∅60 (mm) - Bước tiện tinh đoạn trục ∅40 (mm) - Bước tiện tinh đoạn trục ∅50 (mm) - Bước tiện tinh đoạn trục ∅60 (mm) - Bước vát mép 1*45o Do đường kính đầu trục giảm dần phía có đường kính đoạn trục tính tốn chế độ cắt lấy giống tiện đoạn trục Ta có bảng thông số sau : Bảng Bảng chế độ cắt nguyên công Bước Máy Tiện thô Ø40 1K62 T15K6 0.4 125 1000 Tiện thô Ø50 1K62 T15K6 0.4 157 1000 Tiện thô Ø60 1K62 T15K6 0.4 151 800 Tiện tinh Ø40 1K62 T15K6 0.4 0.33 201 1600 Tiện tinh Ø50 1K62 T15K6 0.4 0.33 196 1250 Tiện tinh Ø60 1K62 T15K6 0.4 0.33 235 1250 Vát mép 1x45º 1K62 T15K6 1 Dao t(mm) S(mm/v) V(m/ph) n(v/ph) 1000 7.2.4 Nguyên công - Phay rãnh then a Sơ đồ gá đặt : SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 95 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 -Chi tiết gia công định vị hai khối V ngắn định vị bậc tự do, để chống dịch chuyển theo chiều dọc trục ta dùng chốt để định vị bậc tự thứ năm -Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tỳ phụ chống vào đầu trục, chốt tỳ không tham gia vào việc khống chế số bậc tự mà có tác dụng làm tăng độ cứng vững hệ thống b Chọn máy : Ta chọn máy gia cơng máy phay kí hiệu 6H10 (Bảng 9-38 Trang 74 Sổ tay CNCTM tập 3), có thơng số sau : Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tới bàn máy (mm) 50 – 350 (mm) Kích thước bàn máy 250x1000 mm Số cấp chạy dao 16 Giới hạn chạy dao dọc 25 – 1120 Số cấp tốc độ 16 Giới hạn vòng quay (vòng/phút) 50 – 2240 Cơng suất động 4,5 Kích thước máy (mm) 2100x1940x1600 c Các bước công nghệ : - Phay rãnh then 18x7 SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 96 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 + Chọn dụng cụ cắt: Theo bảng 4-65 Sổ tay CNCTM tập ta chọn dao phay ngón chi trụ có kích thước sau: D =18 (mm), L= 92 (mm), l = 32 (mm), z = (răng) + Chế độ cắt: Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t = (mm) Theo bảng 5-153 trang 138 Sổ tay CNCTM tập 2, Lượng chạy dao S = 0,07 (mm/ph) Tốc độ cắt V= 28 (m/ph) Số vòng quay trục 500 v/ph Ta có bảng chế độ cắt: Bước Máy Dao t(mm) S(mm/ph) 0,07 V(m/ph) n(v/ph) Phay rãnh 18x7 6H10 Ø18 28 500 7.2.5 Nguyên công - Nhiệt luyện trục a Chọn phương pháp nhiệt luyện: - Từ phôi thép ban đầu để tăng độ cứng, Tính chịu mài mịn để phù hợp với điều kiện làm việc chi tiết dạng trục ta tiến hành nhiệt luyện chi tiết Quy trình nhiệt luyện: Tơi đẳng nhiệt => ram nhẹ chi tiết - Thành phần ban đầu thép C45: b Phương pháp tiến hành: - Bước 1: Kiểm tra sơ chi tiết trước tôi: bề mặt chi tiết phải nhẵn, sáng, vết nứt Làm bề mặt chi tiết, tránh tạp chất bề mặt - Bước 2: Xếp chi tiết vào gá, dùng palang đưa tồn gá vào lị nung - Bước 3: Đóng cửa lị, bật lị, nâng nhiệt nhanh - Bước 4: Xác định nhiệt độ nung: Tnung = Ac3 + (30 ÷ 50)oC Ac3 = 896oC, Tnung = 896 + (30 ÷ 50)oC = 926 ÷ 946oC Khi nhiệt độ lị đạt 936oC bắt đầu tính thời gian giữ nhiệt, trì nhiệt độ lị 936±5oC - Bước 5: Tính thời gian nung: Sử dụng thiết bị nung chi tiết phù hợp đạt tốc độ nung chi tiết 325°C/h ta xác định thời gian nung chi tiết: Tn = 936/325 = 2,88 (Giờ) Thời gian giữ nhiệt: Tgn = (1/4÷1/2)Tn = 1,44 (Giờ) - Bước 6: Khi đủ thời gian giữ nhiệt (khoảng 2,6 giờ) , lấy nhanh chi tiết khỏi lò,đưa vào bể làm nguội vời vòi phun nước mãnh liệt khoảng (s) Sau làm nguội chậm mơi trường khơng khí SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 97 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mô số cầu trục dầm đơn 7.5 - Bước 7: Sau tôi, ta ram chi tiết nhiệt độ 250oC Thời gian ram 0,7 tiếng để ổn định tổ chức tế vi chi tiết Chọn thời gian giữ nhiệt 0,4 (h), thời gian gia tăng nhiệt đến 250oC 0.7 (h) Sau làm nguội ngồi khơng khí 7.2.6 Ngun cơng - Mài thơ, tinh cổ trục a Sơ đồ gá đặt: - Chi tiết gia công định vị hai mũi tâm khống chế bậc tự Ngoài để chống xoay ta có thêm vào hệ thống tốc mài b Chọn máy: Ta chọn máy gia công máy mài trịn ngồi, ký hiệu 3M150 (Bảng – 50 Trang 94 Sổ tay CNCTM tập 3), có thơng số: Đường kính gia cơng lớn 100 (mm) Chiều dài gia cơng lớn 360 (mm) Cơn móc ụ trước Đường kính đá mài 400 (mm) Tốc độ bàn máy 0,02-4 (mm/phút) Di chuyển ngang lớn ụ mài 80 Số cấp tốc độ đầu mài Vơ cấp Giới hạn số vịng quay 100 – 1000 (vịng/phút) Góc quay bàn máy ±6O Cơng suất động cơ(Kw) Kích thước máy (mm) 2500x2220x1920 Khối lượng 2000 c Các bước tiến hành công nghệ: - Bước 1: Mài cổ trục Ø50 Kích thước cần đạt Ø50+0,018 +0,002 Độ bóng đạt Ra = 0,63 SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 98 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 + Chọn đá mài: Ta chọn đá mài đá Enbơ có ký hiệu 1A1-1, có kích thước sau: Chất kết dính K: Độ hạt 20-M5; Độ cứng CM2-CT2 D 50 mm H d 25 mm 25 mm + Chế độ cắt: Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t = 0,15 mm (Bảng – 204 Sổ tay CNCTM tập 2), ta chọn lượng chạy dao ngang Sct = 1,92 (mm/phút), Số vòng quay chi tiết nct= 300 (vòng/Phút), Theo máy ta chọn Sm= 47 (mm/phút) 7.2.7 Nguyên công - Kiểm tra a Dụng cụ kiểm tra Đồng hồ so Thước cặp b Sơ đồ gá đặt Chi tiết gá mũi chống tâm c Thao tác kiểm tra Dùng đồng hồ so SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 99 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 - Cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với mặt đầu chi tiết, xoay mặt đồng hồ kim đồng hồ trở vị trí - Kiểm tra độ khơng song song đường kính trục đồng thời kiểm tra độ đảo không vượt 0,012 mm theo yêu cầu kĩ thuật Có thể theo dõi lượng biến động kim đồng hồ ta tính độ đảo hướng trục tính theo cơng thức: = (X.a)/R Trong đó: X số vạch dao động kim đồng hồ a giá trị vạch (a = 0,01) R bán kính chi tiết cần đo kiểm Hay ta đánh giá trực tiếp thơng qua quan sát số vạch dao động tính cho 100 mm bán kính X = [δ]/a Dùng dụng cụ đo kiểm khác: - Dùng Panme đo đường kính trục theo dung sai ứng với cấp xác Cuối tổng hợp lại kết đo đưa kết đo đánh giá chất lượng sản phẩm Nếu giới hạn cho phép chi tiết bị phế phẩm SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 100 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 CHƯƠNG QUY TRÌNH AN TỒN VÀ VẬN HÀNH CẦU TRỤC 8.1 An tồn vận hành cầu trục - Chỉ người có trách nhiệm sử dụng thiết bị - Chỉ phép nâng chuyển tải trọng biết rõ khối lượng Khơng phép sử dụng thiét bị với chế độ làm việc nặng chế độ quy định - Phải dụng dây cáp tương ứng với trọng lượng tải kiểm tra dây cáp trước sử dụng - Chỉ nâng vật theo phương thẳng đứng, không kéo xiên Hạn hữu cho phép kéo xiên phạm vi 1,5m - Khi điều khiển thiết bị nâng từ sàn nhà phải bảo đảm lối lại tự cho người điều khiển - Không đứng hành lang cầu trục hoạt động - Tuyệt đối cấm nâng, hạ tải trọng có người đứng tải - Nếu di chuyển đường mặt khơng có chướng ngại tải trọng nâng cao 1m Khi mặt có chướng ngại phải nâng tải trọng cách điểm cao 0,5m - Cấm sử dụng thiết bị hệ thống phanh bị hỏng trạng thái hoạt động khơng bình thường - Tránh tưởng q tải giả tạo cho thiết bị, cấm nâng tải trọng bị vùi, bị vật khác đè lên, bị gia cố bắt chặt với vật khác bu-loong - Cấm kéo lê tải trọng - Không bốc xếp tải trọng lên tơ buồng lái có người - Không sử dụng đơn pha - Không dùng pa – lăng để lật ngược vật nặng - Không sử dụng pa – lăng trạng thái đong đưa mạnh vật treo - Cố gắng tránh thao tác nhấp giật máy - Không treo vật nặng quay chong chóng - Khơng giật mạnh kéo ngang sợi dây CORD tay nắm có nút bấm - Khơng hàn điện vào vật trạng thái treo lơ lửng - Không treo lơ lửng bỏ - Người theo buộc móc tải trọng phải: + Buộc móc cáp quy định + Đi đằng sau tải trọng, cấm trước tải trọng + Chỉ bám sau tải trọng tải trọng độ cao khoảng lm trở xuống SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 101 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 + Cấm dùng người làm đối trọng cân tải trọng + Muốn quay tải trọng phải dùng móc chuyên dùng + Cấm đứng tải trọng vật chướng ngại có thành tường cao để tránh bị đè bẹp - Khi nghỉ việc phải đưa pa – lăng vào gần cabin điều khiển, kéo móc lên hết, ngắt cầu dao điện Cấm không treo tải trọng móc dừng, nghỉ việc, thu gọn tránh va đập điều khiển cầm tay (khi thiết bị điều khiển từ đất) - Khi xảy cố cho thiết bị, người sử dụng phải báo cáo cho người có trách nhiệm để lập biên tim cách sửa chữa, khắc phục Sau có định người có trách nhiệm sử dụng thiết bị tiếp - Thiết bị phải sửa chữa, bảo dưỡng theo lịch - Không tự ý thay phụ tùng cầu trục, pa – lăng khơng phải hiệu nhà sản xuất cung cấp - Nếu để lâu khơng dùng đến trước ngưng sử dụng phải có biện pháp chống gỉ xét thích đáng Khi sử dụng lại phải kiểm tra cận thận trước cho vận hành - Chỉ sử dụng cầu trục theo mục đích thiết kế, trường hợp vận hành cầu trục mơi trường đặc biệt hóa chất, nhiệt….thì phải tn thủ theo điều kiện khác có liên quan - Các nội dung khác: tuân theo luật chung an toàn lao động Nhà nước Việt Nam Hình Quy định an tồn sử dụng palăng- cầu trục[22] SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 102 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 8.2 Quy trình sử dụng an toàn cầu trục 8.2.1 Kiểm tra trước hoạt động a) Trước hoạt động: - Kiểm tra bên hệ thống đường ray, liên kết ray máy trục, kiểm tra hệ thống di chuyển bánh xe, công tắc hạn chế di chuyển… - Kiểm tra khung cần trục, lan can, bậc lên xuống, ray xe con, bulông liên kết ray, di chuyển xe cơng tắc hạn chế hành trình - Kiểm tra động điện, tủ điện, hệ thống dây dẫn, dây điện nguồn, cầu dao tổng… xem xét kỹ cẩn thận - Kiểm tra cáp, tời, hộp số móc cấu hạn chế hành trình - Sự quấn cáp tời, nhớt hộp giảm tốc… bôi trơn cần + Kiểm tra đồng hồ báo, đèn, kèn báo (nếu có) hộp bấm điều khiển cầu trục - Kiểm tra ánh sáng phục vụ trường xem đủ để làm việc an tồn hay khơng b) Phát động thử máy hoạt động: - Tiến hành đóng hệ thống cầu dao tổng thử hoạt động cấu nâng móc, phanh hãm, di chuyển xe con, cầu trục, xem xét hoạt động đồng hồ, đèn, kèn báo, cơng tắc hạn chế hành trình Sau thử hoạt động cấu thấy đảm bảo cho cầu trục hoạt động 8.2.2 Sử dụng an toàn cầu trục hoạt động - Chỉ sau thử hoạt động cấu đảm bảo an toàn đưa cầu trục hoạt động - Trong trình hoạt động, cơng nhân vận hành ln lắng nghe hoạt động cấu xem có bình thường khơng, quan sát đồng hồ báo, đèn tín hiệu để xem xét, định công việc - Luôn ý đến phanh hãm, cấu hạn chế hành trình… - Trước thao tác nâng vật liệu hay thả vật liệu phải nhấn kèn báo cho người biết Thực thao tác từ từ, không để giật cục, không thay đổi chiều quay đột ngột Luôn ý cáp tang làm việc để tránh chồng cáp lên 8.3 Quy trình bảo dưỡng kỹ thuật 8.3.1 Ý nghĩa việc bảo dưỡng kỹ thuật - Bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT) nhằm kéo dài tuổi thọ chi tiết, hạn chế hư hỏng đột xuất, bảo đảm an toàn thiết bị, an tồn lao động cho ngƣời 103ang hóa, góp phần nâng cao xuất thiết bị giảm giá thành xếp dở, lắp dựng 8.3.2 Nội dung công tác bảo dưỡng kỹ thuật SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 103 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 BDKT phân làm cấp: + Bảo dưỡng hàng ngày (thường xuyên) + BDKT Cấp I: Thường sau 150 hoạt động + BDKT Cấp II:Thường sau 300 hoạt động + BDKT Cấp III:Thường sau 1500 hoạt động a) Bảo dưỡng hàng ngày: Các công việc làm thường ngày trước sau ngày làm việc cầu trục: - Kiểm tra sơ mắt thường, kiểm tra xiết chặt chi tiết cần trục nội dung kiểm tra trước lúc phát động máy - Sau hàng ca (ngày) hoạt động người thợ lái phụ phải thường xuyên ghi chép tình trạng máy vào sổ giao ca hay nhật trình máy b) Bảo dưỡng kỹ thuật cấp I: ❖ Công tác bôi trơn: - Thực vệ sinh máy móc cụm xe con, dầm cầu trục, hệ thống đường ray - Kiểm tra dầu nhớt hộp giảm tốc, bôi trơn cấu truyền động xích, bánh xe di chuyển, vịng bi loại, puly cụm móc, cáp nâng ❖ Công tác kiểm tra xiết chặt: - Kiểm tra hoạt động loại đồng hồ, đèn tín hiệu, kèn báo, hạn chế hành trình… - Kiểm tra đường dây điện, hoàn chỉnh chỗ hở, lỏng Kiểm tra rơle điện, cầu chì, khởi động từ… mịn dơ phục hồi thay thế, tiến hành chỉnh (nếu cần) - Kiểm tra xiết chặt bulông liên kết cụm môtơ, tời, tủ điện hệ thống xe trục cẩu - Kiểm tra khung dầm, ray dẫn hƣớng, bánh xe di chuyển, lan can, tay vịn, bậc lên xuống, vệ sinh xiết chặt xử lý phục hồi cần - Kiểm tra cụm móc, chốt ắc, puly cân bằng, cáp nâng, cáp (xích) tải khóa cáp… - Thực cơng việc thời gian từ – giờ, thử hoạt động cấu cầu trục xem có êm ổn định khơng, để tiếp tục hồn chỉnh cho phù hợp với tính kỹ thuật cầu trục c) Bảo dưỡng kỹ thuật cấp II: - Bảo dưỡng kỹ thuật cấp II công việc tiếp tục BDKT cấp I thực cách kỹ - Sau thực công việc vệ sinh sẽ, kiểm tra bôi trơn cấu, chi tiết động, châm thêm nhớt thay nhớt, kiểm tra xiết chặt cấu hệ SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 104 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 thống điện hệ thống sau tiến hành khắc phục, sửa chửa thay chi tiết cấu cầu trục, tiến hành công tác kiểm nghiệm, điều chỉnh chúng cho phù hợp với tính kỹ thuật cầu trục ❖ Công tác kiểm nghiệm cầu trục cần trọng nội dung sau: - Kiểm nghiệm độ nhạy, độ xác đồng hồ điện, đèn báo, cơng tắc an tồn, cấu hạn chế hành trình… - Kiểm nghiệm tác động phanh cấu, điều chỉnh khe hở cho phù hợp với cấu - Kiểm nghiệm ray độ lắp chặt, ổn định cân chúng - Kiểm nghiệm ăn khớp truyền động, linh động chốt ắc, puly ròng rọc dẫn động… - Kiểm nghiệm sức bền dây áp nâng - Sau thực công tác kiểm nghiệm, cầu trục phải đảm bảo hoạt động êm, điều khiển dễ dàng, cấu không phát sinh tượng lạ Cầu trục phải đảm bảo hoạt động an toàn chế độ tải trọng tối đa d) Bảo dưỡng ký thuật cấp III: - Đây công việc thường thực với kế hoạch trung đại tu cầu trục thường đơn vị chuyên nghiệp thực ❖ Nội dung BDKT cấp III: - Là tiếp tục công việc BDKT Cấp II làm cụ thể hơn, kỹ + Tháo rời cụm cấu truyền động kín để kiểm tra dơ dảo, độ mịn, độ ơvan, độ ăn khớp chúng để có biện pháp sửa chữa phục hồi thay - Kiểm tra độ mòn rãnh puly, ròng rọc, độ mòn lỗ ắc, bạc, chốt ắc, ổ bi chúng, độ mài mịn móc, vết nứt, độ mòn cáp, tang tời, độ mòn tang phanh, trống phanh, đến độ mòn bánh xe, ray xe con, ray cầu trục… Đối với phần hệ thống điện, kiểm tra từ động điện ( tháo kiểm tra ổ bi, độ cách điện động cơ, độ mịn góp…), kiểm tra độ mịn, dơ dão khởi động từ, công tắc an tồn, kiểm tra độ khơng xác đồng hồ… Tiến hành rà xét sửa chửa, phục hồi thay cần - Sau xử lý phục hồi xong sơn lại tồn cầu trục sơn lại phần, tiến hành kiểm nghiệm lại toàn cấu để sẵn sàng hoạt động chế độ cầu trục SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 105 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 KẾT LUẬN Hiện nay, loại máy trục mà tiêu biểu cầu trục đóng vai trị quan trọng thực tế sản xuất nhà máy khí, thành phần quan trọng giúp nâng cao suất giảm sức lao động cho ngƣời công nhân qua góp phần mang lại hiệu kinh tế cao Vì ý nghĩa mà đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 tấn” mang tính thực tiễn cao Do trọng tải độ nên cầu trục thiết kế có kết cấu kim loại dầm kiểu treo Với dạng này, cầu trục có kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, khơng gian hoạt động lớn, khối lượng cầu trục nhỏ Các cấu cầu trục chế tạo riêng biệt, gọn, thuận tiện cho việc lắp đặt sửa chữa bảo dưỡng Cơ cấu nâng sử dụng loại palăng có tang cắt rãnh, việc lựa chọn cấu nâng theo phương án palăng nâng vật theo phương thẳng đứng tránh phần dao động vật nặng gây Hơn nữa, kết cấu cấu nâng theo phương án nhỏ gọn, đảm bảo yêu cầu làm việc Cơ cấu di chuyển xe treo ray với kết cấu gồm hai bánh xe dẫn mà lực phân bố tránh tượng trượt cấu hoạt động Cơ cấu di chuyển cầu lăn với phương án dẫn động riêng có xô lệch dầm cầu di chuyển lực cản bên ray không đều, song gọn nhẹ, dễ lắp đặt, sử dụng bảo dưỡng mà ngày sử dụng phổ biến Tuy vậy, thực tế sản xuất việc chế tạo cầu trục đơn giản Do thiết bị như: palăng điện, cấu di chuyển dầm cuối hãng như: HuynDai, SunDo chế tạo sẵn Do vậy, thiết kế ta dựa vào thông số kỹ thuật tải trọng, độ, vận tốc nâng, vận tốc di chuyển xe treo ray vận tốc di chuyển cầu mà chọn thiết bị có kích thước lắp nhà chế tạo quy định để ta chế tạo kết cấu thép cho phù hợp Một điểm khác cầu trục thiết kế có thêm hệ thống tự động dừng theo tọa độ yêu cầu Với hệ thống góp phần nâng cao suất độ an toàn vận hành cho người sử dụng qua mang lại hiệu kinh tế cao SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 106 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] - Huỳnh Văn Hồng, Đào Trọng Thường, Tính toán máy trục, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1975 [2] – Giáo trình Máy Nâng Chuyển, nhiều tác giả - Nhà xuất Hồ Chí Minh 2008 [3] - Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng, Máy Thiết bị nâng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1999 [4] - Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất Giáo dục, năm 2004 [5] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn hệ dẫn động khí, tập I, II, NXB Giáo dục, năm 1999 [6] - Nguyễn Xuân Hùng, Giáo trình Thiết bị nâng chuyển [7] - Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (Tập 2), Nhà xuất Giáo dục [8] - Lê Viết Giảng, Lê Viết Thành, Sức bền vật liệu (Tập 2), Nhà xuất Giáo dục, năm 2003 [9] Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1,2,3 NXB KHKT - Hà Nội 2000 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [10] Đồ Gá NXB KHKT - Hà Nội- Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, Phạm Văn Bổng, Nguyễn Việt Hùng, Hoàng Tiến Dũng, Nguyễn Trọng Mai, Nguyễn Văn Thiện PGS, TS Lê Văn Tiến, PGS, TS Trần Văn Địch, TS Trần Xuân Việt [11] - Ninh Đức Tốn, Dung sai Lắp ghép, Nhà xuất Giáo dục, năm 2003 [12] - Tô Xn Giáp, Vũ Đình Hịe Sổ tay khí tập IV, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1982 [13] - Võ Trần Khúc Nhã (Biên dịch), Cẩm nang khí (Tập 2), Nhà xuất Hải Phòng, năm 2003 [14] - Nguyễn Ngọc Phương, Trần Thế San, Hướng dẫn Thiết kế mạch Lập trình PLC, Nhà xuất Đà Nẵng [15]- Nguyễn Thu Thiên, Mai Xuân Vũ, Sổ tay hướng dẫn lập trình PLC, Nhà xuất trẻ, năm 2004 [16] Giáo trình an tồn lao động - PGS.TS Nguyễn Thế Đạt Nhà xuất giáo dục [17] https://cautructhailong.com.vn/cau-truc-nha-xuong-giup-giam-nhan-congtang-nang-suat-lao-dong.html [18]https://www.yellowpages.ca/bus/Alberta/Calgary/Hilltrust-ServicesInc/101413720.html [19]https://www.excelcalcs.com/calcs/repository/Strength/Fatigue/CraneDesigners-Fatigue-Design/ SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 107 Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 [20]https://www.vlmotion.com/upload/636703343414151008.pdf/Inline%20Heli cal%20Catalog [21] https://www.slideserve.com/lave/ch-ng-3 [22] https://sieuthicautruc.com/5-meo-28-noi-quy-an-toan-khi-van-hanh-cautruc/ [23] https://almaty.satu.kz/Lebyodka-elektricheskaya-12v.html SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang 108 ... cấu dầm Theo kết cấu dầm cầu có loại cầu trục dầm cầu trục hai dầm: SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn. .. với dầm bu lơng hàn SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mơ số cầu trục dầm đơn 7.5 Hình 1.5 Kết cấu cầu trục dầm Hình 1.6 Cầu trục. .. trục dầm. [19] SVTH: Lê Tuấn Kiệt – Hồ Tấn Nam GVHD:TS Bùi Hệ Thống Trang Nghiên cứu, tính tốn thiết kế, mơ hình hóa mô số cầu trục dầm đơn 7.5 c Theo cách tựa dầm Theo cách tựa dầm có loại cầu trục
Ngày đăng: 12/08/2022, 09:37
Xem thêm:
