BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT NÂNG CHUYỂN doc

BÀI TẬP LỚN Bài 1: Tính toán các cụm chi tiết, chi tiết trong hệ thống tời nâng của cần trục. 1. Mục đích: - Nghiên cứu cấu tạo của bộ tời đảo chiều có dẫn động bằng điện. - Làm quen với các chi tiết máy công dụng chung và cụm lắp ráp phổ biến nhất của các máy nâng. - Nắm vững phương pháp chọn các phần tử chính và các thông số xác định của các máy nâng qua ví dụ về bộ tời nâng (Hình 1). 2. Các thông số ban đầu: Bài tập được thực hiện theo các số liệu cho từng đề riêng theo số thứ tự (xem bảng 1). Hình 1: Sơ đồ động của bộ tời 1- Tang 2, 5 – Khớp nối 3 – Hộp giảm tốc 4 – Phanh 6 – Động cơ điện Bảng 1 Đề số Tải trọng (Q, KN) Tốc độ nâng (Vn, m/ph) Chiều cao nâng (H, m) CĐ% Số sơ đồ theo hình 2 1 15 40 30 10 1 2 20 35 25 10 1 3 25 20 25 10 2 4 30 25 30 10 2 5 50 40 10 10 3 6 15 35 30 15 3 7 20 20 30 15 4 8 25 25 25 15 4 9 30 40 25 15 1 10 50 35 30 15 1 11 15 20 10 15 2 12 20 25 30 25 2 13 25 40 30 25 3 14 30 35 25 25 3 15 50 20 25 25 4 16 15 25 30 25 4 17 20 40 10 25 1 18 25 35 30 40 1 19 30 20 30 40 2 20 50 25 25 40 2 21 15 40 25 40 3 22 20 35 30 40 3 23 25 20 10 40 4 24 30 25 30 10 4 25 50 40 30 10 1 26 15 35 25 10 1 27 20 20 25 15 2 28 25 25 30 15 2 29 30 40 10 15 3 30 50 35 30 15 3 31 15 20 30 15 4 32 20 25 25 15 4 33 25 40 25 25 1 34 30 35 30 25 1 35 50 20 10 25 2 36 15 25 30 25 2 37 20 40 30 25 3 38 25 35 25 25 3 39 30 20 25 40 4 40 50 25 30 40 4 41 15 40 10 40 1 42 20 35 30 40 1 43 25 20 30 40 2 44 30 25 25 40 2 45 50 40 25 10 3 Hình 2: Sơ đồ palăng Bài 2: Người ta vận chuyển cát ẩm mịn bằng một băng tải có sơ đồ như hình 3. l 1 l 2 H 1 2 3 4 5 6 7 8 Năng suất: 300 t/h. Tính toán: 1. Xác định loại băng (băng phẳng hay lòng máng), bề rộng băng, chiều dày của băng 2. Xác định vận tốc băng tải. 3. Xác định khoảng cách các con lăn. 4. Tính toán lực căng băng, đối trọng. 5. Xác định lực cản theo chu tuyến. 6. Tính công suất động cơ Bảng 2: Đề số L1(m) L2(m) H(m) 1 15 10 1 2 20 10 1 3 25 10 2 4 30 10 2 5 10 10 3 6 15 15 3 7 20 15 4 8 25 15 4 9 30 15 1 10 10 15 1 11 15 15 2 12 20 25 2 13 25 25 3 14 30 25 3 15 10 25 4 16 15 25 4 17 20 25 1 18 25 40 1 19 30 40 2 20 10 40 2 21 15 40 3 22 20 40 3 23 25 40 4 24 30 10 4 25 10 10 1 26 15 10 1 27 20 15 2 28 25 15 2 29 30 15 3 30 10 15 3 31 15 15 4 32 20 15 4 33 25 25 1 34 30 25 1 35 10 25 2 36 15 25 2 37 20 25 3 38 25 25 3 39 30 40 4 40 10 40 4 41 15 40 1 42 20 40 1 43 25 40 2 44 30 40 2 45 10 10 3 HƯỚNG DẪN 1. XÁC ĐỊNH LỰC TRONG CÁP NÂNG S = ma qQ p η + KW (1) Trong đó: a – Bội suất Palăng (Số nhánh dây nâng vật/số nhánh dây quấn lên tang) p η _ Hiệu suất chung của Palăng (phụ thuộc vào số Puli, kết cấu của Palăng và hiệu suất của một Puli 99,096,0 ÷= η ) n p ηη = (n – Số Puli trong Palăng) (2) q – Khối lượng của cụm móc treo q = 0,03.Q KN (3) m – Hệ số bội suất (phụ thuộc vào số nhánh dây quấn lên tang) (m = 1, với Palăng đơn ; m = 2, với Palăng kép) Lực đứt lớn nhất cho phép trong cáp: R = S.K KN (4) Với K – Hệ số dự trữ bền của cáp dùng cho các bộ tời dẫn động bằng máy. CĐ% 10 15 25 40 40 K 4,5 5,0 5,5 6,0 9 Chế độ làm việc Rất nhẹ Nhẹ Trung bình Nặng Đặc biệt nặng Theo lực kéo đứt tìm được, ta chọn cáp theo bảng 1. Lực kéo đứt cáp cần phải R ≥ . Trong tính toán, cần phải đưa vào các đặc tính cơ bản của cáp như: loại cáp, đường kính (mm), giới hạn bền tính toán của các sợi thép của cáp khi chịu kéo (MPa), lực kéo đứt cáp (KN), vẽ ra tiết diện ngang của cáp và sơ đồ bện cáp. Bảng 1 Cáp thép Ρ−ΛΚ theo 802688 −ΤΓΟ C (Nga) Đường kính cáp (mm) Khối lượng của 100 mét cáp (m) Giới hạn bền kéo của các sợi thép của cáp (MPa) 1470 1568 1764 1960 Lực kéo đứt cáp (KN) 1 2 3 4 5 6 4,1 4,8 5,1 5,6 6,9 8,3 9,1 9,9 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,5 18,0 19,5 64,1 84,4 95,5 116,5 176,6 256,0 305,0 358,6 461,6 527,0 596,6 728,0 844,0 1025,0 1220,0 1405,0 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 76,19 98,85 107,00 130,00 155,00 179,50 _ _ _ 15,8 24,0 34,8 41,55 48,85 62,85 71,75 81,25 98,95 114,50 139,00 166,00 191,00 9,75 12,85 14,60 17,80 26,30 38,15 45,45 53,45 68,80 78,55 89,00 108,00 125,55 152,00 181,50 209,00 10,85 43,90 15,80 19,35 28,70 41,60 49,60 58,35 75,15 85,75 97,00 118,00 137,00 166,00 198,00 228,00 21,0 1635,0 208,00 222,00 243,50 265,50 2. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TANG VÀ PULI. ĐƯỜNG KÍNH NHỎ NHẤT CHO PHÉP CỦA TANG XẺ RÃNH ĐO THEO ĐÁY RÃNH )1.( −= edD ct mm (5) Trong đó: c d - Đường kính cáp, mm e – Hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc của cơ cấu CĐ% 10 15 25 40 40 e 15 20 25 30 30 Cũng theo công thức này để xác định đường kính của các Puli. CHIỀU DÀI CÁP QUẤN LÊN TANG l = H.a.m (m) (6) Thường thì ở các tời nâng vật, cáp được quấn một lớp lên tang nên trên bề mặt tang người ta xẻ rãnh quấn cáp. Số vòng cáp cần được quấn lên tang: Z = m dD l ct .5 )( + + π (7) Người ta thêm vào 5 vòng cáp là xuất phát từ điều kiện sao cho khi cụm móc treo đã xuống hoàn toàn thì ở trên tang còn lại không ít hơn 1,5 vòng cáp dự trữ, 3 đến 4 vòng cáp còn lại cần thiết để kẹp chặt cáp. Chiều dài phần xẻ rãnh của tang: L = Z.t mm (8) Trong đó: t – Bước rãnh, phụ thuộc vào đường kính cáp (mm) t = )25,1( ÷+ c d (9) Tỷ số các kích thước của tang cần được thỏa mãn điều kiện: 31÷= t D L (10) Khi không thỏa mãn điều kiện này, cần phải tuỳ ý tăng trị số t D và nhận được các giá trị mới của Z và L để thỏa mãn điều kiện trên. 3. CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRUYỀN ĐỘNG Theo sơ đồ mắc cáp đã cho ở trên, xác định tốc độ cáp quấn lên tang: avv nc . = m/ph (11) Số vòng quay cần thiết của tang xác định theo công thức: )( ct c t dD v n + = π v/ph (12) Tỷ số truyền tính toán cần thiết của hộp giảm tốc xác định theo công thức: t dc t gt n n i = (13) Trong đó: n đc – Số vòng quay của trục động cơ điện Các động cơ điện được sử dụng trong các bộ tời nâng vật có số vòng quay khác nhau, chẳng hạn như: n đc = 1500 ; 1000 và 750 v/ph. Để chọn chính xác hơn tỷ số truyền của hộp giảm tốc tiêu chuẩn t gt i , ta xác định 3 giá trị của tỷ số truyền t gt i . Theo bảng 2, lựa chọn giá trị của tỷ số truyền c gt i gần đúng nhất so với 1 trong 3 giá trị tính toán và kiểu hộp giảm tốc. Bảng 2 Tỷ số truyền của các hộp giảm tốc kiểu PM Tỷ số truyền 48,5 6 40,1 7 31,5 0 23,3 4 20,4 9 15,7 5 12,6 4 10,3 5 8,23 Kiểu thực hiện I II III IV V VI VII VIII IX Số răng của các bánh răng Cấp thứ nhất Cấp thứ hai 11 88 14 85 13 86 14 85 14 85 16 83 18 84 16 83 20 79 16 81 22 77 18 81 26 73 18 81 30 69 18 81 36 64 18 81 Công suất của động cơ điện ở chế độ bình ổn xác định theo công thức: [...]... ĐỊNH TỐC ĐỘ NÂNG VẬT THỰC TẾ c Do trị số của tỷ số truyền của hộp giảm tốc i gt không trùng khớp với trị c số tỷ số truyền tính toán i gt nên tốc độ nâng vật thực tế sẽ khác với số liệu cho trước Tiến hành tính toán theo trình tự sau: - Xác định số vòng quay thực tế của tang: n = ' t c nt i gt v/ph t i gt (15) - Tốc độ chuyển động thực tế của cáp: ' vcap = nt' π ( Dt + d c ) m/ph (16) - Tốc độ nâng vật... chuyển động thực tế của cáp: ' vcap = nt' π ( Dt + d c ) m/ph (16) - Tốc độ nâng vật thực tế: v ' vat = ' v cap a m/ph (17) 5 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ VÀ CHỌN PHANH Mô men lớn nhất phát sinh trên trục phanh của cơ cấu nâng khi phanh vật đang nâng có thể tính theo công thức: (Q + q).Dt η 0 2a.i gt Mô men phanh tính toán: M= M.m (18) MT ≥ M β M.m (19) Trong đó: β - Hệ số dự trữ Mômen phanh, phụ thuộc vào chế... chọn hộp giảm tốc có các đặc tính được đưa ra ở dòng dưới Đối với hộp giảm tốc này thì số vòng quay của động cơ nđc không vượt quá giá trị cho phép của số vòng quay trục hộp giảm tốc Bảng 4 Đặc tính kỹ thuật của các hộp giảm tốc bánh răng trụ Nhã Số vòng n quay tối đa hiệu cho phép hộp của trục giảm chủ động 1 2 tốc (v/ph) 600 750 PM1000 250 1250 1500 PM350 PM400 1 PM500 PM650 KIỂU THỰC HIỆN I II III...Nđc = (Q + q).v n 60.η 0 KW (14) Trong đó: η 0 - Hiệu suất chung của cơ cấu nâng vật Theo số vòng quay của trục động cơ điện ở bảng 3, xác định kiểu động cơ điện có công suất ≥ Nđc Bảng 3 Kiểu 4AA56 A 4AA56 B 4AA63 A 4AA63 B 4A71A 4A71B 4A80A 4A80B 4A90A 4A90B 4A100A 4A100B Đặc . BÀI TẬP LỚN Bài 1: Tính toán các cụm chi tiết, chi tiết trong hệ thống tời nâng của cần trục. 1. Mục đích: - Nghiên. nhất của các máy nâng. - Nắm vững phương pháp chọn các phần tử chính và các thông số xác định của các máy nâng qua ví dụ về bộ tời nâng (Hình 1). 2.