MỞ ĐẦU N gày nay với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đang diễn ra nhanh như vũ bão , tốc độ phát triển kinh tế gắn liền với những trang thiết bò kó thuật hiện đại . Không chỉ làm tăng năng suất lao động , giải phóng sức lao động mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm , tăng thu nhập cho người lao động … Trong lónh vực sản xuất của nền kinh tế vận tải biển cũng như các nền công nghiệp nặng khác thì mức độ tự động hóa các thiết bò bốc xếp ,nâng chuyển hàng hóa cho phép đơn giản hóa kết cấu cơ khí , tăng nhanh năng suất bốc xếp , hạ giá thành vận chuyển giảm nhẹ cường độ lao động. Do đó việc đi sâu nghiên cứu , tìm hiểu hệ thống cần cẩu không nằm ngoài mục đích đó . Truyền động điện cần cẩu là một thiết bò quan trọng trong bất kì một nhà máy xí nghiệp nào. Trong phần này em đi giải quyết một số nhiệm vụ sau: Phần 1: Ngiên cứu tổng quan về cơ cấu nâng hạ cần cho cần trục – cầu trục. Phần 2: Xây dựng mô hình toán cho cơ cấu nâng hạ cần Phần 3 : Thiết lập chương trình tính toán phụ tải tónh cho cơ cấu nâng hạ cần. 1 Chương 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦN CỦA CẦN TRỤC 1 . ĐẶC ĐIỂM KĨ THUẬT 1.1 Khái niệm chung . Sự phát triển kinh tế của mỗi nước phụ thuộc nhiều vào mức độ cơ giới hóa và tự động hóa các quá trình sản xuất công nghiệp . Trong quá trình sản xuất máy nâng vận chuyển nói chung , cần trục - cầu trục cảng nói riêng là cầu nối giữa các hạng mục sản xuất riêng biệt giữa các phân xưởng , trong một nhà máy , giữa các máy công tác trong quá trình sản xuất Tại các cảng biển nói chung vò trí vai trò của các cần trục – cầu trục là hết sức quan trọng . Là nhóm thiết bò nâng vận chuyển chủ lực trong quá trình vận chuyển và lưu động hàng hóa xuất nhập khẩu của cảng biển . Công nghiệp bốc xếp và vận chuyển hàng hóa bao gồm nhiều công đoạn như bốc xếp hàng hóa từ tàu thủy lên kho bãi , lên phương tiện vận chuyển đường bộ và bốc xếp hàng hóa theo chiều ngược lại cho tàu thủy vận chuyển bằng đường thủy .Trên các cảng lượng hàng hóa trung chuyển qua cảng được lưu kho bãi rất lớn , khối lượng bốc xếp trong cảng cũng được cần trục – cầu trục đảm nhiệm . Các cầu trục sử dụng bốc xếp hàng hóa trong các kho hàng , trong các xí nghiệp cơ khí cảng biển , các phân xưởng sửa chữa , lắp ráp thiết bò đóng vai trò quan trọng vào công tác dòch vụ kó thuật góp phần hiện đại hóa cảng biển . Khi đánh giá mức độ hiện đại hóa cảng biển , đầu tiên phải kể đến cơ sở hạ tầng của cảng như luồng lạch vào ra cho các tàu biển , cầu cảng và các bộ máy quản lí cảng .Sau đó phải kể đến nhóm thiết bò bốc xếp hàng hóa chính là cầu trục – cần trục cảng . Năng suất luân chuyển hàng hóa hàng năm của cảng thường phụ thuộc nhiều vào số lượng và trọng tải nâng chuyển của cần trục – cẩu trục cảng . Các cảng biển nước ta đang đòi hỏi ngày càng mở rộng và phát tiển , năng suất bốc xếp ngày càng tăng để đáp ứng yêu cầu hàng hóa xuất nhập khẩu của các nghành kinh tế .Trong điều kiện nhóm thiết bò bốc xếp chủ yếu được nhập ngoại , chủng loại rất đa dạng , mức độ tự động hóa ngày càng cao .Việc khai thác vận hành , bỏa dưỡng cho cần trục – cầu trục cảng biển đòi hỏi phải thực hiện nghiêm ngặt các quy đònh cho từng loại nhằm đảm bảo an toàn cho người và hàng hóa trong quá trình hoạt động . Đồng thời công tác bảo dưỡng kó thuật cho hệ thống Cầu trục – Cần trục phục vụ cho cảng biển 2 còn làm kéo dài tuổi thọ cho nhóm thiết bò này mang lại hiệu quả kinh tế to lớn về kinh tế và kó thuật . Xu thế phát triển của cần cẩu trong những năm gần đây nhìn chung đã ứng dụng nhiều thành tựu của các nghành điện tử , tin học . Hệ thống nâng hạ cần trong các cần trục ngày càng dược hoàn thiện , trọng lượng hàng hóa ngày càng tăng .xu hướng tự động hóa thiết bò nâng hạ cần ngày càng được quan tâm hơn. 1.2 Phân loại cần trục. 1.2.1 Phân loại theo cấu trúc điều khiển. 1. Điều khiển cơ cấu chính bằng các contacter, role , động cơ điện DC 2. Điều khiển cơ cấu chính bằng các contacter , role, động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc 3. Điều khiển cơ cấu chính bằng các contacter , role, động cơ điện không đồng bộ roto dây quấn. 4. Điều khiển cơ cấu chính bằng PLC–BBĐT – động cơ không đồng bộ 5. Điều khiển cơ cấu chính bằng PLC- PWM – động cơ không đồng bộ 6. Điều khiển cơ cấu chính bằng PLC – BBĐ – Động cơ điện – Phụ tải động. 1.2.2 Phân loại theo nước chế tạo. 1. 3 Đặc điểm đặc trưng cho chế độ làm việc của hệ thống điều khiển của cần trục. Hệ thống cần trục nói chung thường được lắp đặt trong các nhà xưởng , kho tàng hoặc trên bãi cảng ,cầu cảng. Môi trường làm việc rất nặng nề , đặc biệt môi trường có độ ẩm cao và hơi muối mặn .Chế độ làm việc nặng nề thường xuyên phải làm việc với tải trọng lớn trong một thời gian dài .Đặc biệt yêu cầu về điều chỉnh tốc độ là rất lớn . Chính vì vậy mà các thiết bò điện trong hệ thống như máy tính , PLC ,vi xử lí và các sản phẩm phần mềm phải đảm bảo làm việc tin cậy , ổn đònh , đơn giản. Đối với truyền động điện cho các cơ cấu di chuyển của cần trục phải đảm bảo khởi động cơ ở chế độ toàn tải , đặc biệt mùa đông khi môi trường làm việc làm tăng mômen ma sát ở các ổ đỡ do đó làm tăng đáng kể mômen cản tónh M c . Trong các hệ truyền động các cơ cấu của cần trục yêu cầu quá trình tăng tốc và giảm tốc xẩy ra phải êm , đặc biệt đối với các cần trục nâng vận chuyển conteiner . Bởi vậy momen động trong quá trình quá độ phải được hạn chế theo yêu cầu kó thuật an toàn .Năng suất của cần trục được quyết đònh bởi hai yếu tố là tải trọng của thiết bò và số chu kì bốc xếp trong một giơ 3 2. CÊu tróc ®iỊu khiĨn hƯ thèng n©ng h¹ cÇn dïng c«ng t¾c t¬ -r¬ le Th«ng thêng mét hƯ thèng ®iỊu khiĨn trun ®éng ®iƯn dïng c«ng t¾c t¬ r¬le cho cÇn trơc bao gåm mét sè kh©u chÝnh nh sau : 1. Tay ®iỊu khiĨn : Tay ®iỊu khiĨn dïng ®Ĩ ph¸t lƯnh ®iỊu khiĨn tèc ®é cho hƯ thèng ®iỊu khiĨn T§§ . LƯnh ®iỊu khiĨn bao gåm c¸c lƯnh Dõng , lƯnh n©ng h¹ , Quay vµ chän chiỊu .Tay ®iỊu khiĨn lµ tỉ hỵp mét sè c¸c tiÕp ®iĨm ®Ĩ ®iỊu khiĨn cÊp ngn cho c¸c cn hót cđa role trung gian , thùc hiƯn lƯnh ®iỊu khiĨn phï hỵp víi vÞ trÝ cđa tay ®iỊu khiĨn . 2 . HƯ thèng biÕn ®ỉi tÝn hiƯu : HƯ thèng biÕn ®ỉi tÝn hiƯu t¬ng øng víi tr¹ng th¸i cđa tay ®iỊu khiĨn , sư dơng c¸c role trung gian , role thêi gian , ®Ĩ lµm chøc n¨ng ®ãng c¾t vµ ®iỊu khiĨn T§§. 3. Bé biÕn ®ỉi c«ng st : Bao gåm c¸c c«ng t¾c t¬ ®Ĩ ®iỊu khiĨn ®ãng c¾t m¹ch ®éng lùc cÊp ngn cho ®éng c¬ thùc hiƯn . 4. §éng c¬ ®iƯn : Thêng sư dơng lµ c¸c ®éng c¬ kh«ng ®ång bé roto d©y qn . 5. C¬ cÊu chÊp hµnh : 3 . S¬ ®å m¹ch ®éng lùc c¬ cÊu n©ng cÇn Chương 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦN 1. CƠ SỞ TÍNH TOÁN . 4 1. 1 Tính toán tónh và động cho các cơ cấu . Mỗi cơ cấu của cần trục , không phụ thuộc vào chức năng của nó , đều được cấu thành từ 4 bộ phận : Bộ phận chấp hành , bộ phận truyền , hệ truyền động và phanh và đều làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại .Vì vậy mà mặc dù có cấu trúc và chức năng khác nhau nhưng tất cả các cơ cấu đó đều có những điểm chung theo sơ đồ nguyên lí động học cũng như theo phương pháp tính toán . Trong các cần trục quay sự thay đổi tầm với nghóa là thay đổi khoảng cách từ trục thẳng đứng của tháp cần trục tới đường thẳng đứng qua tim móc nâng hạ hàng . Việc thay đổi tầm với thường được thực hiện bằng hai phương pháp : a – Thay đổi bằng cách dùng cáp kéo trên balăng đầu cần để di chuyển cơ cấu mang balăng nâng hạ hàng chuyển động tònh tiến trên cần. b – Thay đổi tầm với bằng cách nâng hạ cần dùng cáp trên balăng đặt cố đònh ở đầu cần . Để đưa ra phương pháp tính chung cho các cơ cấu của cần trục ta coi khâu cuối của cơ cấu nâng hạ là tang trống có đường kính là δ D , cáp quấn trên đó với lực căng δ S Cơ cấu di chuyển có khâu cuối là bánh xe có đường kính D k và lực cản trên nó là W n .Cơ cấu nâng hạ cần hay cơ cấu thay đổi tầm với có khâu cuối cùng là trống tời thay đổi tầm với có đường kính là δ c D lực căng của cơ cấu nâng hạ cần tác động là c S δ hoặc tang trống tời kéo có đường kính là T D δ và lực căng cáp trên cáp kéo là T S δ Vậy momen cản tónh được xác đònh cho cơ cấu là : + Khi thay đổi độ nghiêng của cần : 2 C C C D SM δ δ = + Khi di chuyển xe tời theo cần : 2 T T C D SM δ δ = Nếu gọi n c (Vg/ph) là tốc độ quay của khâu cuối , Hiệu suất của bộ truyền là MeX η thì công suất truyền động của động cơ sẽ là : MeX C nM N η = 975 Trong đó : M c : Mômen ( KGm) n : Tốc độ quay của động cơ ( Vòng/m) Tỉ số truyền của hệ thống giữa động cơ và khâu cuối là : c dc n n i = Tỉ số truyền bằng tích các tỉ số truyền thành phần : 5 i = i 1 i 2 i 3 i T-1 i T Nếu hệ thống có nhiều trục truyển động thì xác đònh mômen cho từng trục chuyển động như sau : 11 1 ηi M M c dc = ; 2211 2 ηη ii M M c dc = Trong đó : T ,, ηηηη 321 : Hiệu suất của từng cơ cấu truyền . Tốc độ các trục được xác đònh như sau : 2122 11 iininn i*nn c*c c == = Mômen hãm trên các trục nhỏ hơn mômen chuyển động vì có sự cản trở chuyển động của các cơ cấu . Khi đó momen hãm tính theo : 21 21 2 21 2 1 11 1 ii M i M M ; i M M MM c T T T MeXc T ηη η η η == = = Đồng thời chúng ta có : 2 MeX dc T M M η= Hiệu suất của bộ truyền : . MeX 321 ηηηη = Hiệu suất các thành phần của cơ cấu có thể chọn từ 0,93 – 0,95 . Tổn thất ma sát P TP khi cơ cấu làm việc có thể phân thành hai thành phần : Một thành phần không đổi P n mp và thành phần thay đổi tỷ lệ với tải P H mp ta có : H mp n mpTP PPP += Nếu trong trường hợp phụ tải nhỏ có thể coi : n mpTP PP → Nếu trong trường hợp phụ tải lớn có thể coi : H mpTP PP → Nếu trọng tải nâng là P G thì trọng tải toàn phần là P S = P G + P mp thì hiệu suất nâng tải được tính : mpG G PP P + =η Chúng ta có thể tính tổn hao ma sát qua hiệu suất khi nâng : 6 )(PPP GGmp 1 11 = = Hiệu xuất khi hạ hàng : 1 21 1 11 === = )( P P P P P PP G G G mp G mpG ' Nhìn chung hiệu suất khi nâng và hiệu suất khi hạ chỉ khác nhau nhiều khi hiệu suất thấp . Đối với các cơ cấu nâng hạ hiệu suất của bộ truyền cơ khí khi hạ nhỏ hơn hiệu suất khi nâng ( < ) . Khi hiệu suất nâng <0,5 cơ cấu trở lên tự phanh và giá trị của phụ thuộc vào giá trị của tải trọng . Hệ số đặc trng cho mức độ nạp tải : K = HOM G G P P Trong đó : P G HOM : Tải định mức Và ta có : P G = K* P G HOM Và tổn hao ma sát đợc xác định nh sau : P mp = P mp n + P mp H P mp = aP G HOM + bKP G HOM Trong đó b, K là các hệ số không đổi Khi nâng : K a b bKaK K bKPaPKP KP PP P HOM G HOM G HOM G HOM G mpG G ++ = ++ = ++ = + = 1 1 Khi hạ : K a b KP bKPaPKP PP P HOM G HOM G HOM G HOM G mpG G = = + = 1 Khi tải trọng là định mức HOM = ; K=1 Thì khi đó ta có : ba HOM ++1 1 = ( Khi nâng ) ba ' = 1 ( Khi hạ) Vì vậy khi tính cho tải trọng bất kì có thể tính theo tải trọng định mức Khi nâng : HOMHOM K a b ba = ++1 ++1 = Khi hạ : ' HOM ' HOM ab b K a = = - 1 1 Việc tính toán chế độ tĩnh động của cơ cấu nâng hạ cần nói riêng và các cơ cấu khác nói chung đợc sử dụng khi phân tích chuyển động của các phần tử trong cơ cấu cũng nh để xác định tải của chế độ xác lập khi vận tốc của các thành của cơ cấu không đổi 7 1. 2 Các phơng trình chuyển động tổng quát của cơ cấu : Trong quá trình chuyển động cha ổn định của hệ thống cần cung cấp năng lợng trong giai đoạn gia tốc và tiêu tán năng lợng trong quá trình hãm ( Năng l- ợng này bằng công của các lực quán tính của tất cả các phần tử chuyển động ). Độ dài chu kì chuyển động không ổn định là hàm số của momen d của động cơ hoặc của bộ phanh Đối với chu kì gia tốc momen d là hiệu số giữa momen d của động cơ trong thời gian này với momen cản tĩnh quy về trục động cơ còn đối với chu kì hãm là tổng của momen hãm với momen cản tĩnh quy về trục động cơ . Nh vậy momen d theo giá trị tuyệt đối bằng momen của các lực quán tính do vậy ta có các phơng trình sau : qthC qtCd MMM MMM =+ += Trong đó : M C : là Momen cản tĩnh M h : là Momen hãm động M qt : là Momen quán tính Với Momen quán tính có thể đợc tính nh sau : 2 2 0 dt d JM qt = Nên phơng trình tổng quát trong quá trình gia tốc đợc tính nh sau : M d = M c + M qt = M c + 2 2 0 dt d J Tơng tự trong quá trình hãm : M H = M c - M qt = M c - 2 2 0 dt d J : là góc quay của trục ( đo bằng Radian ) trong giai đoạn chuyển động không ổn định Khi lấy tích phân phơng trình chuyển động của hệ có thể xác định đợc đờng đi và tốc độ của vật thể trong thời gian chuyển động không ổn định cũng nh chiều dài của khoảng thời gian này . Để lấy đợc tích phân cần biết đựoc luật thay đổi của gia tốc hoặc luật thay đổi của momen d của động cơ hoặc cảu phanh ( trong chế độ hãm ) . Do đó có thể coi momen d là đại lợng tuyến tính đựơc biểu diễn bằng phơng trình : ( ) += du du " K dudu 'MM t t MM - Trong đó : t : Thời điểm tính t K : Thời gian chuyển động không xác lập t K = t kd hoặc t K = t Ham M du và M du là momen d ban đầu và momen d ở thời điểm cuối của chuyển động . Dấu + ứng với quá trình khởi động Dấu - ứng với quá trình hãm . Trong quá trình hãm đặc tính tăng momen hãm phụ thuộc vào kết cấu của cơ cấu hãm và luật điều khiển của quá trình hãm : Phơng trình chuyển động trong các trờng hợp nh sau : Đối với quá trình hãm : 8 00 2 2 - j MM * t t j M dt d d ' kd d " kd kd d kd kd += Đối với quá trình khởi động : 00 2 2 - j MM * t t j M dt d d ' H d " H H d H h = 1.3 Sự phụ thuộc giữa momen động với thời gian quá trình khởi động. Giải các phơng trình chuyển động tổng quát cho phép ta xác định đợc sự phụ thuộc giữa momen động trong giai đoạn quá độ với thời gian quá độ . Khi đó giá trị của momen cản tĩnh đợc xác định theo các biểu thức sau : Đối với cơ cấu nâng : M C = M G + M MS Đối với cơ cấu di chuyển : M C = M KP + M CT + M MS Trong đó : M C : Momen cản tĩnh M G : Momen do lực trọng trờng của hàng hoá gây ra M MS : Momen ma sát trong cơ cấu . M KP : Momen do lực trọng trờng khi chuyển động tịnh tiến hay quay gây ra . Momen cản tĩnh có thể đợc tính thông qua lực P X và bán kính điểm đặt lực r X . M CX = P X r X Trong đó : X X X X X n V., n V. r 559 2 60 = = Vậy ta có : X XX X X XCX n V.P., n V. .PM 559 2 60 = = Trong thời gian chuyển động cha ổn định trên toàn bộ cấu trúc động học của các cơ cấu , tác động của momen đựơc xác định theo phơng trình chuyển động tổng quát và tăng hơn momen cản tĩnh một giá trị M D .Do vậy sẽ gây ra áp lực lớn trong các cơ cấu , đồng thời tạo ra sự mài mòn lớn hơn rất nhiều so với thời gian làm việc ổn định . Sự quá tải của cơ cấu là do momen d khác nhau .Ngoài ra sự quá tải càng lớn thì bội số cuẩ momen khởi động càng lớn và hệ số tải của động cơ càng nhỏ 2 .xây dựng mô hình toán cho cơ cấu nâng hạ cần 2. 1 Xây dựng các phơng trình chuyển động cho các động cơ chính cơ cấu nâng hạ cần. Trong các hệ thống cần cẩu nói chung , động cơ không đồng bộ roto dây quấn là loại động cơ đợc sử dụng nhiều nhất và phổ biến nhất . Việc đi xây dựng mô hình toán cho các động cơ này sẽ giúp ta thấy đợc những u điểm nổi bật của nó : Hệ phơng trình của động cơ không đồng bộ roto dây quấn ở hệ trục vuông góc (d, q) gắn liền với từ trờng quay của stato ở đại lợng tơng đối và bỏ qua thành phần dao động : 9 QTd r D r D dqq qdd si. T x. Tdt d .i.rU .i.rU + à += += = 1 qQQ dDD Qqq Ddd DTq r Q r Q i.x.i i.x.i ii.x ii.x si. T x. Tdt d à+= à+= += += + à += 1 dqqde ce D M i.i.M MM dt d .T = = Trong đó : r : điện trở thuần của stato U d , U q : Điện áp đặt vào stato theo trục dọc và ngang . :; qd Từ thông móc vòng của cuộn dây stato theo trục dọc và ngang . :i;i qd Dòng điện stato theo trục dọc và ngang . :; QD Từ thông móc vòng của roto theo trục dọc và ngang . :i;i QD Dòng điện của roto theo trục dọc và ngang . T r : Hằng số thời gian của mạch roto à : hệ số tơng hỗ của cuộn stato và roto b : Đại lợng so sánh cơ bản vận tốc quay của từ trờng quay stato T : Vận tốc quay của từ trờng quay stato viết ở đại lợng thật . : vận tốc quay của từ trờng quay stato viết ở đại lợng tơng đối . S : độ trợt của roto đối với từ trờng quay của stato = D S D : Vận tốc quay của roto đối với từ trờng quay của stato M e : Momen quay của động cơ . M c : Momen cản . T M : Hằng số thời gian cơ khí . 2. 2 . Xây dựng mô hình toán cho hệ thống phanh hãm . Nh chúng ta đều biết hiên nay các cần cẩu nói chung đều sử dụng hệ thống phanh hãm là các động cơ thuỷ lực để giảm giật cũng nh giamt tiết kiệm năng lợng cho hệ thống . Hệ thống phanh hãm có nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ cho các cơ cấu khác làm việc nh cơ cấu nâng hạ hàng , cơ cấu nâng hạ cần , cơ cấu quay Chính vì vậy , đây là một khâu rất quan trọng . Việc xây dựng mô hình toán cho cơ cấu này rất phức tạp và khó khăn , do đó ta phải đơn giản hoá hệ phơng trình cơ bản .Chúng ta có thể bỏ qua một số 10 [...]... cấu 1.3 Sự phụ thuộc của momen động với thời gian quá trình khởi động 2 Xây dựng mô hình toán cho cơ cấu nâng hạ cần 2.1 Xây dựng mô hình toán cho động cơ chính 2.2 Xây dựng mô hình toán cho hệ thống phanh hãm 2.3 Xây dựng mô hình toán cho cơ cấu nâng hạ cần Chơng 3 : Chơng trình mô phỏng đặc tính phụ tải tĩnh cho hệ thống 1 Mô phỏng đặc tính của động cơ chính 2 Mô phỏng đặc tính phụ tải tĩnh cho cơ... dài cần: Hình 6 21 Hình 3 : Mô hình mô phỏng đặc tính tĩnh của quá trình nâng cần Hình 2 : Mô hình mô phỏng đặc tính tĩnh cơ cấu hạ cần 22 Hình1 : mô phỏng động cơ roto dây quấn Hình 4 : Đặc tính momen phụ tải tĩnh khi nâng 23 Hình 5 : Momen phụ tải tĩnh khi hạ Hình 6 : Đặc tính momen phụ tải tĩnh theo chiều dài cần 24 Mục lục Lời nói đầu Chơng 1 : Nghiên cứu tổng quan về cơ cấu nâng hạ cần của cần. .. Bỡnh) 3 xây dựng chơng trình tính toán phụ tải tĩnh cho cơ cấu nâng hạ cần : 3.1 Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ không đồng bộ roto dây quấn , là động cơ nâng hạ chính trong cơ cấu : Hình 1 3.2 Mô hình mô phỏng đặc tính hệ thống cơ cấu nâng hạ cần : Hình 2 Hinh 3 3.3 Đặc tính Momen phụ tải tĩnh cơ cấu nâng: Hình4 3.4 Đặc tính Momen phụ tải tĩnh cơ cấu hạ: Hình 5 3.5 Đặc tính momen phụ tải tĩnh theo... 1.2 Phân loại cầu trục cần trục 1.3 Đặc điểm đặc trng cho chế độ làm việc của hệ thống điều khiển của cần trục 2 Cấu trúc điều khiển cơ cấu nâng hạ cần dùng Rơle công tắc tơ 3 Sơ đồ nguyên lí mạch động lực của hệ thống nâng cần Chơng 2 : Cơ sở tính toán và xây dựng mô hình toán cho cơ cấu nâng hạ cần 1 Cơ sở tính toán 1.1 Tính toán tĩnh và động cho các cơ cấu 1.2 Các phơng trình chuyển động tổng... pháp nâng hạ cần chỉ là dạng khác của cơ cấu nâng hạ , nên quá trình tính toán cho cơ cấu nâng hạ có thể áp dụng cho cơ cấu nâng hạ cần , nhng cần chú ý đến momen gây ra sức căng của cáp , là hàm số phụ thuộc vào góc nghiêng của cần Với tải trọng xác định sức căng S C cảu cáp trên palăng sẽ lớn và bé nhất khi tầm với củâ cần xa nhất và ngắn nhất Tham số cơ bản của cơ cấu nâng hạ là tải trọng nâng... cần trong quá trình làm việc nh sau : Khi cần làm việc ở trạng thái nghiêng hoặc cần cẩu đang thực hiện chuyển động quay cần , thì sẽ sinh ra lực quán tính ly tâm tác dụng lên cần và hàng hoá chính vì vậy ta cần xác định lực ly tâm của cần : Đối với cần có trọng lợng là GC và độ dài cần là L C thì lực li tâm đợc xác định nh sau Ta có : G dM C = C dl g.L C Lực hình thành khi có tốc độ góc là C dPLT... 12 : Góc hợp bởi cần và phơng thẳng đứng : Độ nghiêng của dây cáp so với phơng ngang LC : Chiều dài cần R : Tầm với của cần o Lực quán tính tiếp tuyến của trọng lợng tải và trọng lợng một nửa pa lăng Q Q + q + n Q 2 Vn Q+q + n 2 = Pqt g t Vn : Tốc độ chuyển động của cần trục o Lực quán tính do trọng lợng cần gây ra : G C Vn g t Lực quán tính này đợc đặt ở trọng tâm của cần : C Pqt = HC... 2X 0 + L C Sin Ta có : o Tải trọng của gió tác dụng lên cần : C Pg = q.n..n. Trong đó : q : áp lực gió ở trạng thái làm việc n : hệ số kể đén sự tăng áp lực gió theo chiều cao : hệ số phụ thuộc vào tải trọng nâng ( chọn trong th này = 1,8) Momen cản do gió gây ra phụ thuộc vào kết cấu của cần , mặt cản gió của hàng và của thân cẩu Khi quay thì giá trị momen này thay đổi và sự tác dụng lên trục quay... 11kW - NDC = 715 v/ ph - Hệ số quá tải : 2,9 - = 25 75 0 Để có thể xây dựng đợc mô hình phụ tải ta cần đi xác định thêm một số thông số sau : GC = 3200kg Gn = 320 kg tỉ số truyền : i = nDC/nt V với n t = n = 13,03v / ph D. vậy tỉ số truyền là : i = 54,87 - tải trọng do gió tác dụng lên hàng : F > Pg G = 150 V = 15,3 FV kg với g= 9,8 g - tải trọng do gió tác dụng lên cần : C Pg = q.n..n. = 56,51kg -... nhất của quá trình quá độ Lực quán tính tiếp tuyến của khối lợng cần phân bố dọc theo chiều dài cần vi phân Lực quán tính của khối lợng dmC : C dPK = dm C 2n bp 60t (X O + L C Sin) m C 2n bp ( X O + L C Sin)dl L C 60t Vậy lực quán tính tiếp tuyến của cả cần : = PK C m 2 n bp = C L C 60t LC 0 (X O + L C Sin)dl = 0,0107.G C n bp t ( X O + L C Sin) 13 o Lực ly tâm tác dụng lên cần trong quá trình làm . cấu nâng hạ cần cho cần trục – cầu trục. Phần 2: Xây dựng mô hình toán cho cơ cấu nâng hạ cần Phần 3 : Thiết lập chương trình tính toán phụ tải tónh cho. c¬ cÊu n©ng cÇn Chương 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN CHO CƠ CẤU NÂNG HẠ CẦN 1. CƠ SỞ TÍNH TOÁN . 4 1. 1 Tính toán tónh và động cho các cơ