Thiết kế tàu hút bùn - Chương 4

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế tàu hút bùn

CHƯƠNG 4:

TÍNH CƠ CẤU DI CHUYỂN TẢI TRỌNG

- Đối trọng sẽ được đặt lên một khung xe gồm 4 bánh như hình 4.1 Bốn bánh

xe sẽ lăn trên lòng trong của thanh thép [N0 8 của dàn phay Kết cấu bánh xe như hình 4.2

Hình 4.1

Hình 4.2

4.1 XÁC ĐỊNH LỰC KÉO LỚN NHẤT CỦA CÁP ĐỂ DI CHUYỂN XE MANG ĐỐI TRỌNG:

Ta thấy trường hợp dàn phay nghiêng một góc 45 0 và đối trọng được kéo di lên về phía trục T, lúc đó lực kéo cáp sẽ lớn nhất Smax

Hình 4.3

1 – Phao; 2 – Dàn phay; 3 – Tang; 4 – Cáp;

5 – Đối trọng; 6 – Puly; 7 – Lưỡi phay.

Sơ đồ lực tác dụng tải trọng động như hình vẽ:

+ Lực kéo của cáp: S

+ Lực ma sát: A

+ Trọng lượng của tải trọng: Gđtđ  50kG được phân tích thành hai thành phần: 1

F : song song với S , được tính bằng:

kG G

F1  đtđ sin   50 sin 45  35 , 3 2

F : vuông góc với S , được tính bằng:

kG G

F2  đtđ cos   50 cos 45  35 , 3

Tính lực ma sát A:

Hình 4.4

Lực ma sát A được tính như sau:

 

2

1

.

R

k N k R f N

Trong đó:

N: tổng áp lực lên các con lăn, N  50kG 500N

f: hệ số ma sát trượt giữa trục và con lăn theo bảng (7-9).[04] ta chọn f  0 , 1 k: hệ số ma sát lăn theo bảng (7-12).[04] ta chọn k  0 , 25

t

k : hệ số kể đến ma sát do hiện tượng trượt của con lăn trên đường ray, ma sát thành bên, ma sát mặt đầu con lăn… theo bảng (7-13).[04] ta chọn k t  1 , 2

1

R : bán kính trục con lăn, R1  15mm

2

R : bán kính ngoài trung bình của con lăn, R2  32 , 5mm

Thế vào (13) ta tính được:

5 , 32

2 , 1 500 25 , 0 15 1 , 0 500







Điều kiện để kéo được xe đối trọng động đi lên là:

N F

A

Smax   1  32 , 3  353  385 , 3

Ta chọn Smax  400N

4.2 CHỌN CÁP:

Lực kéo đứt của cáp:

max

.S k

k: hệ số an toàn, đối với cơ cấu quay tay ta chọn k  5

N S

k

S k  max  5 400  2000

 đ

Tra bảng chọn cáp theo ΓOCT 2588-55 ta chọn cáp λKP 6x19 có

4.3 CHỌN TANG:

Đường kính tang, puly chọn theo công thức kinh nghiệm sau:

Ta chọn D t  150mm để ứng với một vòng quay của tang thì chiều dài dây cáp quấn vào được nhiều, đối trọng động di chuyển lẹ dẫn đến giảm thời gian

“chết” của tàu hút bùn

Chiều dài tang:

Tang ta thiết kế là loại tang có rãnh, có hai đầu cáp cùng quấn vào tang theo chiều ngược nhau để khi tang quay thì một dây cáp sẽ nhả ra, một dây cáp sẽ quấn lại để di chuyển đối trọng lên xuống dọc theo dàn phay

Hình 4.5

Chiều dài tang:

3 2

1 2

Trong đó:

1

L : chiều dài phần tang để một dây cáp quấn vào, được tính:

Z Z t

L1  0  1 .

Với:

0

Z : số vòng cáp làm việc quấn vào tang, được tính:

  3 , 14 150 4 , 8 5

2500

1









c

D

l Z

(l1: chiều dài phần dây cáp làm việc, ta lấy l1  2500mm)

1

Z : số vòng dây cáp dự trữ, ta chọn Z1  2 (vòng)

2  3



d c

L1  5  2 7  49  50



2

L : khoảng cách giữa hai phần quấn cáp trên tang, ta chọn L2  20mm

3

L : khoảng cách từ mép tang đến phần quấn cáp, ta chọn L3  20mm

Thế vào công thức (14) ta tính được chiều dài tang:

mm

L 2 50  20  2 20  160

Momen do cáp gây ra trên tang:

Nmm

D S

2

150 400 2

.



Momen do công nhân gây ra trên tang:



.l m F

Trong đó:

F: lực do tay người công nhân tạo nên, ta chọn F  150N

tq

l : chiều dài tay quay, l tq  300mm

m: số công nhân quay, m 1, do đó   1

Thế vào ta tính được:

mm N M

mm N

M cn  150 300 1 1  45000  tg  30000 (thõa mãn)