M¸y x©y dùng Trang 101 Chương 4 MÁY NÂNG – VẬN CHUYỂN 4 1 Công dụng – Phân loại Máy nâng vận chuyển là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới hoá công tác nâng (hạ) và vận chuyển các loại vật nặng và hà[.]
Máy xây dựng Chng MY NNG VN CHUYN 4.1 Công dụng – Phân loại Máy nâng vận chuyển thiết bị chủ yếu dùng để giới hoá công tác nâng (hạ) vận chuyển loại vật nặng hàng hố khơng gian Nó thực công việc như: - Bốc xếp hàng cảng sông, cảng biển, nhà ga, bến bãi nhà kho… - Lắp ráp thiết bị công nghiệp, lắp đặt đường ống… - Bốc dỡ vận chuyển loại vật liệu xây dựng kho bãi - Thực nguyên công khác để phục vụ sản suất phân xưởng khí, sửa chữa nhà máy, hầm mỏ… + Máy nâng gồm có loại: Kích, tời, palăng, cần trục, cầu trục (cầu lăn), cổng trục, thang nâng… + Máy vận chuyển gồm có loại: băng tải, băng gầu, băng tấm, băng xoắn ốc, băng gạt thiết bị vận chuyển khí nén… Phân loại tổng quát máy nâng – vận chuyển: Hình 4-1: Phân loại máy nâng 4.2 Các thiết bị nâng đơn giản 4.2.1 Kích Kích cấu nâng đơn giản, dùng để nâng vật có trọng lượng lớn chiều cao nâng thường không 0.8 1m; Kết cấu kích đơn giản, có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng thân khơng lớn, dễ dàng mang vác từ nơi đến nơi khác Nhờ mà kích dùng rộng rãi xây dựng, lắp ráp sửa chữa Ngồi kích phận Trang 101 M¸y x©y dùng dụng cụ kèm theo máy nâng khác Phổ biến Kích răng, kích vít kích thuỷ lực Do thời gian hạn chế nên giáo trình đề cập đến kích vít kích thuỷ lực loại kích dùng phổ biến xây dựng Kích vít Hình 4-2 Kích vít a Hình chung; b Tay quay; Kích vít thể hình 4-2 Kết cấu gồm thân kích 1, có gắn đai ốc đồng 8, vít có ren chữ nhật ren hình thang, tay quay dẫn động đầu chịu tải Đầu chịu tải tựa đỉnh vít khơng quay với vít q trình nâng hạ vật Tay quay trang bị cấu cóc có tác dụng hai chiều Tay quay lắp lồng khơng cổ vít, bánh cóc lắp với cổ vít then cổ vít hình vng Tùy theo chiều quay vít mà cóc đặt vị trí giữ chi tiết định vị lị xo 10 Vít quay để nâng hay hạ vật cách lắc tay quay quanh trục thẳng đứng Khi sử dụng tượng tự hãm truyền động vít đai ốc khơng cần đặt phanh Khi góc nâng ren phải nhỏ góc ma sát ( = 40 60) Hiệu suất truyền động vít đai ốc có tự hãm thường nhỏ ( < 0,5) Đó nhược điểm kích vít Kích vít chế tạo với tải trọng nâng 50 chiều cao nâng đến 0,35 m Khi tải trọng nâng 20 Tấn lực dẫn động yêu cầu lớn nên người ta thay tay quay truyền trục vít bánh vít dẫn động máy Khi dẫn động tay, lực cần thiết tác động lên tay quay xác định: r Q.tg ( ) , N; R r P Q.tg ( ) , N; Khi hạ vật: R Trong đó: Q trọng lượng vật nâng, N; R bán kính trung bình ren vít, m; R Chiều dài làm việc tay quay, m; Góc nâng ren góc ma sát Khi nâng vật: P Trang 102 M¸y x©y dùng Kích thuỷ lực Kích thuỷ lực có cấu tạo hình vẽ, gồm xi lanh đồng thời vỏ kích, piston nâng hạ vật gắn liền với đầu kích, bơm piston với tay bơm thùng dầu 10, van chiều 3, van thải Chất lỏng kích dầu khống nước pha glyxerin Hình 4-3: Kích thuỷ lực 1- Piston công tác; 2- Xi lanh công tác; 3- Van hút chiều; 4- Van xả; 5- Cam; 6- Piston bơm; 7- Xi lanh bơm; 8- Trục cam tay bơm; 9- Van áp lực chiều; 10- Thùng chứa chất lỏng Chuyển động lắc tay quay tạo nên chuyển động tịnh tiến piston dẫn động 6, piston chuyển động sang phải, chất lỏng từ bình 10 qua van vào xilanh dẫn động piston chuyển động sang trái, chất lỏng có áp qua van vào xilanh 2, làm đẩy piston đầu kích lên Để hạ tải, cần mở van xả số 4, tác dụng vật nâng, đầu kích hạ xuống Vân tốc hạ phụ thuộc vào độ mở van áp lực dầu kích thuỷ lực phụ thuộc vào sức nâng kích, đạt tới 500at, chiều cao nâng lần lắc tay bơm khoảng 0.15 0.7 mm Lực tác động lên tay quay để nâng vật P Q d l1 , N; D l2 Trong đó: Q - trọng lượng vật nâng, N; d, D, l1, l2 - đường kính xi lanh cánh tay đòn tay quay, m; - hiệu suất chung truyền động Vì tạo tỷ số d2/D2 nhỏ nên kích thuỷ lực có tải trọng nâng lớn trọng lượng thân nhỏ Kích thuỷ lực dẫn động tay có tải trọng nâng đến 200t chiều cao nâng 0,15 0,20m Kích thuỷ lực dẫn động máy có tải trọng nâng đến 500t Bơm đặt trực tiếp kích nối với kích qua hệ thống ống dẫn Một bơm dẫn động nhiều kích Khi nâng cơng trình lớn nhịp cầu, lị cao, tầng lắp ghép sẵn nhà với trọng lượng lớn tới hàng nghìn tấn, người ta dùng đồng thời số kích có chất lỏng nạp từ trạm bơm Các van phân phối khố cho phép kích làm việc đồng thời hay độc lập 4.2.2 Tời xây dựng Tời xây dựng dùng lắp ráp thiết bị kết cấu xây dựng, dùng để vận chuyển hàng nặng công trường xây dựng phận cần trục, thang nâng máy xây dựng khác Theo công dụng có loại tời nâng (dùng để nâng vật) tời kéo (dùng để vận chuyển theo phương ngang) Theo nguồn dẫn động có tời dẫn động tay tời dẫn động máy Theo số tang có tời tang, tời nhiều tang tời với puly dẫn cỏp bng ma sỏt Trang 103 Máy xây dùng a Tời dẫn động tay Tời dẫn động tay thường chế tạo với lực kéo cáp 80kN dung lượng cáp tang 50 200m Sơ đồ động loại tời quay tay dùng lắp ráp hình vẽ Tời gồm tang cáp 1, cặp bánh truyền động khung tời hàn từ thép hình Nâng, hạ vật cách quay tay quay Trên trục dẫn động có hai bánh dịch chuyển dọc trục để thay đổi tỷ số truyền Khi nâng vật nặng dùng bánh nhỏ nâng vật nhẹ dùng bánh lớn để tăng tốc độ Để đảm bảo an toàn, tời trang bị phanh tự động có mặt ma sát tách rời (nguyên lý hoạt động giống phanh kích răng) Phanh đặt trục thứ hai truyền để sang số nâng vật Vật nâng hạ quay tay quay theo chiều hạ Tay quay đặt hai đầu trục dẫn động để đảm bảo cho một, hai bốn người làm việc đồng thời Mô men trục tang để cáp là: M1 = Md i , N; Trong đó: i, - tỷ số truyền hiệu suất truyền Md = k.n.P.l - mômen dẫn động quay tay P, l - lực quay người cánh tay đòn tay quay, làm việc ngắn hạn (< ph) với tay địn l = 400mm; lực tính tốn P = 200N; n - số người làm việc đồng thời k - hệ số làm việc không đều, người k = 1; hai người k = 0,8; bốn người k = 0,7 Hình 4-4: Tời dẫn động tay 1- Tang cáp; 2- Khung tời; 3- Cặp bánh truyền động; 4- Ly hợp; 5- Cặp bánh di chuyển dọc trục; 6- Tay quay b Tời dẫn động máy Theo liên kết động học động tang cáp, tời dẫn động máy chia thành hai loại: Tời điện đảo chiều Tời với khớp ma sát Tời điện đảo chiều dẫn động động điện có liên kết cứng với tang cáp Tời với khớp ma sát dẫn động động điện động đốt liên kết với tang cáp khớp ma sát Tời điện đảo chiều Tời điện dảo chiều gồm động điện 1, khớp nối đàn hồi 2, phanh 3, hộp giảm tốc tang cáp Các phận tời đặt bệ thép hàn cố định Bulông Trang 104 Máy xây dựng Hỡnh 4-5: Ti dn ng máy 1- Động điện; 2- Khớp đàn hồi; 3- Phanh; 4- Hộp giảm tốc; 5- Tang cáp Tời điện đảo chiều thường chế tạo với lực kéo cáp 3,2 125kN, tốc độ cáp 0.1 0.5m/s dung lựơng cáp tang 80 800m Khi kết hợp với pa lăng cáp, chúng nâng hàng nặng dùng công việc lắp ráp Tời điện đảo chiều thường sử dụng làm cấu dẫn động cần trục, thang nâng máy xây dựng khác Động điện thường dùng loại động điện xoay chiều với rô to dây lồng sóc; việc đảo chiều quay tang thực cách đảo chiều quay động điện Tời điện đảo chiều trang bị phanh hai má loại thường đóng Bánh phanh nửa khớp nối đàn hồi đặt trục vào hộp giảm tốc Lực đóng phanh lực nén lị xo mở phanh nam châm điện từ cần đẩy thuỷ lực (phanh mở đồng thời với động đóng tắt động điện) Để tăng tốc độ hạ vật nhẹ, số tời sử dụng phanh hai má có thêm phận phanh bàn đạp Khi đạp chân lên bàn đạp, phanh mở hạ vật xuống trọng lượng Lực kéo tời lực căng nhánh cáp lên tang Sc Khi trọng lượng vật nâng Q, N tời kết hợp với palăng cáp có bội suất a thì: Qq SC , N; a.p r Trong đó: q - trọng lượng thiết bị mang vật, N p - hiệu suất palăng cáp , r - hiệu suất pu ly đổi hướng cáp số puly đổi hướng cáp palăng Cáp thép chọn theo lực kéo đứt cáp Sđ = Sc.n với hệ số an toàn n = 5; 5.5; cho chế độ làm việc nhẹ, trung bình, nặng Đường kính nhỏ cho phép tang cáp tính từ đường kính cáp dc theo công thức Dt = e.dc với hệ số e = 16; 18 20 cho chế độ làm việc nhẹ; trung bình nặng Chiều dài làm việc cáp lên tang: Lc = H.a + (1,5 2)..(Dt + dc), m Trong đó: H - chiều cao nâng vật; a - bội suất palăng cáp; Chiều dài làm việc tang lớp cáp, mặt tang có xẻ rãnh xác định theo công thức: l L.t , m; .(D t d c ) Trang 105 Máy xây dựng Trong ú: t = dc + (23) mm - bước cáp, tang trơn t = dc Chiều dài làm việc tang trơn m lớp cáp (m < 6) xác định theo công thức: L.d c l , m; .m.(D t m.d c ) Tốc độ cáp lên tang vc tính từ tốc độ nâng vật theo cơng thức: vc = a.vn, với - tốc độ nâng vật cho trước Công suất động xác định theo lực căng cáp lên tang Sc (N) tốc độ cáp vc (m/s) với hiệu suất chung cấu c: S v N dc c c , kW; 1000.c Động chọn theo cơng suất tính chế độ làm việc cho tời Tốc độ quay tang xác định theo công thức: 60.v c nt , v/ph; .D tb Trong Dtb = Dt + m.dc - đường kính trung bình cáp tang với m số lớp cáp tang (m); tốc độ cáp tính theo m/s Tỷ số truyền hộp giảm tốc: n i đc nt Trong đó: nđc - tốc độ quay động điện chọn, vg/ph; Phanh chọn theo mơmen phanh tính tốn: gt M ph n.M t , Nm; i Trong đó: n - hệ số an toàn phanh, n =1,5; 1,75 ứng với chế độ làm việc nhẹ, trung bình nặng Mt = Sc.Dtb - mômen tải tang, Nm; gt - hiệu suất hộp giảm tốc; Phanh có độ bền lâu cần thiết áp lực riêng má phanh lên bánh phanh nhỏ giá trị cho phép vật liệu làm má bánh phanh 4.2.3 Pa lăng Pa lăng loại tời treo cao dùng để nâng vận chuyển hàng Pa lăng có yêu cầu kết cấu nhỏ gọn trọng lượng nhỏ, nên thường sử dụng vật liệu tốt Theo cách dẫn động có hai loại: pa lăng xích kéo tay pa lăng điện Pa lăng xích Pa lăng xích dùng truyền động trục vít bánh vít truyền động bánh hành tinh Trên hình 4-6 pa lăng xích với truyền động trục vít bánh vít Pa lăng xích Hình 4-6 Pa lăng xích treo cao nhờ móc treo Trang 106 Máy xây dựng Ti trng nõng ca pa lng xích 0,5 Tấn, chiều cao nâng đến m Bộ phận kéo pa lăng xích xích lề ăn khớp với đĩa xích 3.Đĩa xích có liên kết cứng với bánh vít truyền động Một đầu trục vít lắp bánh xích dẫn động với xích hàn Đầu trục vít lắp phanh tự động có mặt ma sát không tách rời kiểu phanh đĩa phanh nón Lực phanh lực chiều trục trục vít trọng lượng vật nâng gây nên Quay bánh xích dẫn động để nâng hạ vật cách kéo xích Xích vịng qua đĩa xích cụm móc treo cố định vào vỏ pa lăng Như vật nâng treo pa lăng với bội suất pa lăng a = Để tăng hiệu suất truyền v người ta dùng trục vít có hai mối ren khơng dùng tượng tự hãm truyền trục vít – bánh vít Khi kéo xích với lực kéo P tải trọng nâng pa lăng là: R Q 2.i.P.v , N; r Trong đó: i, v – tỷ số truyền hiệu suất truyền trục vít – bánh vít; R, r bán kính vịng chia đĩa xích 4.3 Các loại máy trục Cần trục loại máy nâng hoạt động có chu kỳ, dùng để nâng hạ hàng theo phương đứng, di chuyển hàng theo quĩ đạo định hạ hàng theo phương khác Trong cơng trình thi công, cần trục sử dụng phổ biến để lắp ráp cấu kiện xây dựng Trong công tác sửa chữa gia cố nền, cần trục dùng để tháo, lắp chi tiết gá cấu kiện có tải nâng khác - Theo cơng dụng chia cần trục thành nhóm sau : + Cần trục nhỏ, cố định có tải nâng từ 0,3 3,2T tiêu biểu cần trục cố định, dựa tường, cần trục thiếu nhi + Cần trục di động vạn với tải nâng vừa lớn thường từ 5T, 6T, 7T, 10T, 12T, 15T, 16T, 25T, 40T, 63T, 100T 160T có di chuyển bánh lốp, bánh xích bánh sắt lăn ray Điển hình nhóm cần trục loại: - Cần trục đặt ơtơ có tính động cao, phạm vi sử dụng rộng rãi, tốc độ di chuyển lớn Có thể di chuyển từ nơi đến nơi khác nhanh chóng Loại cần trục ơtơ sử dụng phù hợp điều kiện cần xếp, dỡ lắp ráp cấu kiện không liên tục - Cần trục di chuyển bánh xích, có tốc độ di chuyển thấp phục vụ nơi có đất yếu - Cần trục tháp hoạt động đường ray đặt sẵn cơng trường thi cơng, có ưu điểm chiều cao nâng tầm với lớn, loại sử dụng rộng rãi công tác xây dựng nhà dân dụng xây dựng công nghiệp - Cần trục hải cảng sử dụng bến cảng sông cảng biển tiêu biểu cho loại cần trục chân đế - Cần trục đặt bệ xà lan, phao Nó hoạt động chủ yếu sông biển, làm nhiệm vụ cẩu hàng từ xà lan, hầm tầu lên bờ - Cổng trục cầu trục sử dụng rộng rãi để xếp dỡ nhà kho bến bãi, phân xưởng nhà máy sửa chữa lớn Đặc trưng chúng có di chuyển bánh sắt lăn ray tạm cần dạng kết cấu kiểu chữ U kiểu cầu di động Tải trọng nâng loại cần trục di động vạn giá trị thay đổi, phụ thuộc vào tầm với móc câu Trong xây dựng, người ta thường sử dụng loại cần trục có tải trọng nâng đến 160T Ở loại cần trục lớn, thường sử dụng móc câu, cịn loại có tải trọng nâng vừa, đến 25T, người ta vưà sử dụng móc câu, vừa sử dụng gầu ngoạm Theo hệ thống truyền động chia thành: - Truyền động học - Truyền động thuỷ lc Trang 107 Máy xây dựng - Truyn động điện - Truyền động kết hợp: Cơ - thuỷ lực - điện điện thuỷ lực; ngày thường sử dụng truyền động kết hợp Vì điều kiện, khn khổ giáo trình có hạn nên chúng tơi đề cập đến hai loại Cần trục Cần trục kiểu cầu mà cụ thể cần trục kiểu cầu đề cập đến loại “ Cổng trục " cần trục tự hành cụ thể là: "cần trục ôtô " 4.3.1- Cổng trục Cổng trục di động, người ta thường gọi cần trục chữ U cần trục "Long môn" Cổng trục sử dụng rộng rãi cơng trình xây dựng: Nhà ở, trạm thuỷ điện, thuỷ lợi, cầu cống xếp dỡ hàng hoá sân bãi, bến cảng nhà ga Cũng cần trục khác, cấu cổng trục trang bị động điện riêng biệt, kể cấu di chuyển toàn cổng trục Tải trọng nâng cổng trục nằm khoảng từ 1-500tấn Đối với cổng trục có tải trọng nâng từ 5-50T, độ cầu dài 30m chân cổng nối khớp cầu gọi "chân mềm" để bù trừ độ dãn dài nhiệt độ mơi trường cầu sinh ra, cịn chân gọi "chân cứng" Ngoài cổng trục có cơngxon thị hai phía đầu, dùng loại để bốc dỡ hàng gầu ngoạm, người ta thường gọi cầu chuyển tải Tải trọng nâng cuả cầu chuyển tải thường từ 15-30T, chiều dài cầu kể phần côngxon 130m, với tốc độ nâng gầu ngoạm đến 1m/s; tốc độ di chuyển xe đế 3m/s Cổng trục có hai loại: cổng trục có cơng dụng chung cổng trục dùng để lắp ráp Cổng trục có cơng dụng chung chế tạo với tải trọng nâng nhỏ chủ yếu dùng công tác xếp dỡ Cổng trục dùng để lắp ráp có tải trọng nâng đến 500T Như tải trọng nâng, thông số khác cổng trục là: chiều cao nâng, độ nâng, độ dầm tốc độ nâng vật, di chuyển xe con, di chuyển cổng trục Hình 4-7: Cổng trục tải trọng nâng 100t a- Sơ đồ kết cấu; b- Sơ đồ mắc cáp cấu di chuyển xe con; c- Sơ đồ mắc cáp cấu nâng 1- Tời điện đảo chiều; 2- Dầm cầu; 3- Xe nâng vật; 4- Palăng nâng vật; 5- Dầm đỡ móc treo; 6- Ca bin điều khiển; 7- Chân cổng; 8- Xe di chuyển cổng trục; 9- Palăng điện (phụ); 10, 13- Tời nâng; 11, 12- Tời hạ vật Kết cấu thép cổng trục gồm dầm cầu chân cổng (hình 4-7), xe nâng vật chạy dọc theo dầm cầu nhờ cáp kéo Các chân cổng tựa xe di chuyển cổng trục chạy ray Dầm cầu cổng trục có tải trọng nâng đến 5T thường dầm hộp giàn không gian có tiết diện hình tam giác với ray treo hình chữ I để palăng điện chạy dọc theo dầm cầu Dầm cầu cổng trục có tải trọng nâng vừa lớn thường có dạng dàn khơng gian với tiết diện hình chữ nhật hình thang Xe nâng vật với móc treo chạy Trang 108 Máy xây dựng theo ray phớa trờn dm cu cịn móc treo phụ với tải trọng nâng nhỏ palăng điện chạy theo ray phía dầm cầu Tuỳ theo yêu cầu công nghệ mà dầm cầu khơng có cơngxơn có cơngxon hay hai đầu Chiều dài cơngxon đạt tới 25-30% chiều dài độ dầm (khoảng cách theo phương ngang đường ray di chuyển cổng trục) Nếu độ dầm không lớn, chân cổng liên kết cứng với dầm cầu Trường hợp cổng trục có độ dầm lớn, chân cổng liên kết cứng với dầm chấn cổng nối khớp với dầm để bù trừ độ xô lệch cổng trục di chuyển, tránh khả kẹt bánh xe di chuyển cổng trục ray Xe nâng vật di chuyển dọc theo dầm cầu nhờ cáp kéo tời điện đảo chiều (hình 4-7b) Cơ cấu nâng cần trục có hai palăng nâng vật đặt đối xứng hai phía dầm cầu đồng thời nâng dầm đỡ móc treo Các cổng trục có tải trọng nâng lớn dùng lắp ráp cấu kiện sử dụng bốn cấu nâng với cách mắc cáp hình 4-7c Tốc độ nâng hạ vật điều khiển cách sau: bốn tời làm việc theo chiều nâng hạ; tời 10 13 làm việc theo chiều nâng tời 11 12 làm việc theo chiều hạ ngược lại; tời 10 13 làm việc tời 11 12 dừng ngược lại Để giảm tải trọng tác dụng lên dầm cầu, cấu nâng di chuyển xe đặt chân cổng giằng cứng chân cổng Điều khiển cổng trục từ ca bin Trên xe di chuyển cổng trục phải có thiết bị kẹp ray dẫn động máy Khi tốc độ gió vượt giới hạn cho phép, động thiết bị kẹp ray tự động làm việc tác động cuả thiết bị đo gió cần trục Sơ đồ kết cấu cổng trục cho hình 2.4 sử dụng để lắp ráp thiết bị cấu kiện có trọng lượng lớn công trường xây dựng công nghiệp Cần trục có tải trọng nâng móc treo 100t, tải trọng móc treo phụ 10t, độ dầm 31m, chiều cao nâng 37,5m trọng lượng thân cổng trục 225t Mỗi xe di chuyển cổng trục chạy hai ray đặt song song 4.3.2- Cần trục ôtô Cần trục ôtô loại cần trục tự hành thường chế tạo với tải trọng nâng 4-16 Phần quay cần trục lắp khung gầm ôtô hai ba cầu Tất cấu cần trục dẫn động từ động ôtô Tuỳ theo tải trọng vật nâng tầm với mà cần trục làm việc với chân tực khơng có chân tựa (theo đặc tính kỹ thuật lý lịch máy) Cần trục di chuyển với tải trọng nhỏ, tốc độ di chuyển đến 5km/h phạm vi công trường cần cần trục nằm dọc theo hướng di chuyển (cần quay phía sau), vật nâng cách mặt đất không 0,5m Cần trục ôtô với dẫn động riêng truyền động thuỷ lực điện có sơ đồ truyền động đơn giản hơn, có độ tin cậy cao hơn, điều khiển dễ dàng, đảm bảo khả điều chỉnh tốc độ chuyển động cần trục phạm vi rộng Trên hình 4-8 Là hình chung loại cần trục ôtô dẫn động thuỷ lực Cần kiểu ăngten, gồm đoạn cần hộp cố định di động lồng vào nhau; đoạn cần di động dịch chuyển để tăng giảm chiều dài cần nhờ xilanh thuỷ lực tác dụng hai chiều Để tăng khoảng không phục vụ cần trục, đầu đoạn cần di động có cần "mỏ vịt " với chiều dài khác góc nghiêng khác Thay đổi tầm với cần trục nâng hạ cần nhờ hai xilanh lắp song song có khố thuỷ lực để định vị trí cần có tầm với cho trước Cơ cấu nâng hạ vật gồm động thuỷ lực 10, hộp giảm tốc 8, tang phanh (loại thường đóng) đặt trục động Cơ cấu quay gồm động thuỷ lực 6, hộp giảm tốc 4, phanh 5; trục hộp giảm tốc có lắp bánh ăn khớp với vành lớn cố định vòng tưạ quay Động máy sở 14 truyền mômen xoắn để quay bơm 11 qua hộp số 13 hộp chia cơng suất 12 Chất lỏng có áp, qua hệ thống đường ống van điều khiển, đưa đến cấu (động xilanh thuỷ lực) để thực chuyển động cần thit Trang 109 Máy xây dựng H thng dẫn động điều khiển cho phép kết hợp đồng thời chuyển động: nâng hạ vật nâng hạ cần; nâng hạ vật quay; nâng hạ vật thay đổi chiều dài cần (Kéo dài rút ngắn); nâng hạ cần quay, thay đổi chiều dài cần Hình 4-8: Cần trục ơtơ dẫn động thuỷ lực 1- Cần; 2- Xilanh thuỷ lực để tăng giảm chiều dài cần; 3- Xi lanh nâng hạ cần; 4, 8- Hộp giảm tốc; 5- Phanh; 6, 10- Động thuỷ lực; 7- Cơ cấu quay; 9- Tời nâng hàng; 11- Bơm thuỷ lực 12- Hộp chia công suất; 13- Hộp số;14- Cabin 4.3.3 Qui phạm an toàn sử dụng máy nâng Tiêu chuẩn Việt Nam Qui phạm kỹ thuật an toàn thiết bị nâng TCVN- 4244-86 qui định rõ ràng: Máy nâng đưa vào sử dụng, khai thác phải có đầy đủ tài liệu kỹ thuật biên kiểm tra, thử tải (trong biên phải ghi rõ ngày, tháng kiểm tra, thử tải) Tài liệu kỹ thuật máy nâng gồm: lý lịch máy; tài liệu hướng dẫn lắp dựng sử dụng loại máy nâng Trong lý lịch máy phải ghi rõ tồn đặc tính kỹ thuật máy, cấu, thiết bị an toàn, sơ đồ dẫn động cấu, sơ đồ điện vẽ Hàng năm phải tiến hành kiểm tra, thử tải phần cần trục, năm lần, phải tiến hành kiểm tra,thử tải toàn phần Thử tải toàn phần bao gồm: Xem xét, kiểm tra, thử tải tĩnh thử tải động Ngoài phải kiểm tra trạng thái kết cấu thép, kiểm tra mối hàn, móc treo, cáp puly Việc thử tải tĩnh nhằm mục đích kiểm tra bền tính ổn định cần trục Khi thử tải tĩnh lần đầu sau lắp dựng, đại tu thay đổi kết cấu, cần trục thử với tải trọng vượt 25% so với tải trọng danh nghĩa Tải trọng đem thử nhấc lên cao 100200mm giữ nguyên 10ph Mọi chi tiết cần trục sau thử tải tĩnh không biến dạng Thử tải động nhằm mục đích kiểm tra làm việc cấu, phanh với tải trọng làm việc lớn nhất, vượt 10% so với tải trọng danh nghĩa Khi tiến hành thử tải động, cần trục thử với tất chuyển động như: Nâng, hạ quay, thay đổi tầm với, phanh chuyển động thực ln Trang 110 Máy xây dựng Hỡnh 4-10 Cấu tạo băng - lớp bề mặt cao su làm việc; - lớp sợi vải; - lõi thép; - lớp cao su bề mặt không làm việc Nguyên liệu để dệt thành vải thường sợi sợi tổng hợp (caprong, pêrông, sợi tơ nhân tạo) Để dán lớp thường dùng sản phẩm tử cao su tự nhiên hay cao su tổng hợp Đối với băng tải cần độ bền lớn, người ta chế tạo băng tải cốt thép Đường kính sợi cáp thép băng từ 2,510mm Loại có nhiều ưu điểm độ bền cao, uốn dọc uốn ngang tốt, độ dãn dài nhỏ (0,1 0,5%), thời gian phục vụ lâu Thông số băng chiều rộng, khối lượng mét băng, độ bền độ giãn dài tương đối Khối lượng 1m chiều dài băng phụ thuộc vào chiều rộng nó, vào số lớp vải băng xác định theo công thức: qb = B .b = B(’+ n1.+”) b ; kg/m Trong đó: - chiều dày băng, có ảnh hưởng lớn đến độ dẻo khả truyền lực từ tang sang băng kích thước tang dẫn động ’ = 6mm - chiều dày lớp cao su có bề mặt tiếp xúc với vật liệu vận tải; ” = 2mm - chiều dày lớp cao su có bề mặt khơng tiếp xúc với vật liệu vận tải; n1 - số lớp vải băng, phụ thuộc vào chiều rộng B (m) = 3mm - chiều dày lớp vải; b = 1,1t/m3 - khối lượng riêng vật liệu làm băng Đối với băng lõi cáp thép thì: 10 3.d c2 qb B. Z . b qc Z ; kg/m Trong đó: dc - đường kính lõi cáp thép, bảng (5.2)mm Z - số lượng lõi cáp thép băng qc - Khối lượng 1m lõi cáp, kg/cm Độ bền băng biểu thị cường độ kéo đứt pđ lực kéo đứt 1mm chiều rộng lớp băng (N/mm), lực kéo 1mm chiều rộng băng (đối với băng cốt thép) Từ xác định lực kéo căng cho phép S d 10 3.B.n1 pd S ;N n n Trong đó: Trang 113 Máy xây dựng S - tng lc kéo đứt n - hệ số dự trữ độ bền, hay cịn gọi hệ số an tồn bền băng b Giá đỡ lăn khung lăn Đê đỡ băng khoảng hai tang đầu cuối người ta dùng giá đỡ lăn Các lăn lắp khung đặt dọc theo chiều dài băng Tuỳ theo công dụng chiều rộng băng mà nhánh có tải dùng một, hai ba lăn (băng máng) (hình 4-11a) Khi chiều rộng băng lớn dùng năm lăn (hình 4-11b) Góc nghiêng lăn bên hơng nhánh có tải băng sợi vải lấy khoảng 15-20 Đối với băng đại sợi nilông cốt thép lấy đến 30-350, đơi đến 450 Điều cho phép nâng cao suất vận tải dùng chiều rộng băng làm cho băng định tâm tốt Trên nhánh không tải dùng lăn dạng hình trụ dài dạng đĩa, hai lăn với góc nghiêng bên hông từ 10-120 để định tâm băng chiều rộng băng lớn 1000 mm Theo kết cấu giá đỡ lăn chia loại lắp khung cứng, loại giá đỡ treo Ở loại thứ nhất, trục lăn lắp khung cứng băng (Hình 4-11a) Ở loại thứ hai (Hình 4-11b) trục lăn hai nối với nhờ lề thành chuỗi Bộ lăn treo vào khung băng vào sợi cáp dọc băng nhờ móc treo Ưu điểm giá đỡ lăn treo so với giá đỡ khối lượng nhỏ hơn, khả chống va đập cao (điều quan trọng vận tải cục vật liệu nặng), đơn giản việc tháo lắp, sửa chữa Nhược điểm sinh dao động dọc băng chuyển động, làm tăng độ mài mòn mặt bằng, độ bền lề móc nối khơng cao Giá đỡ lăn dạng treo sử dụng rộng rãi Cộng hoà liên bang Đức Cấu tạo lăn đỡ bao gồm vỏ cắt từ ống thép, nắp bạc lót dập từ thép hay đúc gang, trục 3, ổ lăn (dùng bi cầu tải trọng nhẹ, dùng bi côn tải trọng lớn) phớt chặn bảo vệ (Hình 4-11c) Hình 4-11 Giá đỡ lăn khung băng a - lăn lắp khung cứng; b - lăn treo; c - ổ đỡ lăn Trang 114 Máy xây dựng cỏc bng ti hin đại, người ta dùng ổ bi cầu bịt kín vưói vịng chắn mỡ có kết cấu đặc biệt để bơi trơn lâu dài, dùng trục nhẵn khơng có bậc thể hoá nhiều phận, chi tiết hàng loạt lăn có kích thước tiêu chuẩn Trong trình làm việc, nhiều nguyên nhân khác (như chất tải khong đều, vật liệu nằm tang lăn, lắp ráp khơng xác…) băng trượt ngang, làm lệch băng Để hạnchế điều người ta đặt conlăn bên hơng chệch hướng chuyển động góc từ - 60 Khi chiều rộng băng lớn, vận tốc cao, để chống lệnh băng tải dùng giá đỡ lăn định tâm (Hình 4-12) Giá đỡ lăn định tâm thường có ba lăn đỡ lắp khung Khung quay quanh trục thẳng đứng phạm vi định hai phía khung gắn tay địn, đầu lắp lăn tỳ Khi bị lệc phía, mép băng tỳ vào lăn làm quay khung với giá đỡ lăn đến góc so với trục dọc băng; đồng thời lăn đỡ tạo lực phục hồi bề mặt bằng, đưa trở vị trí ban đầu Sau băng định lại tâm, nhờ chuyển động băng giá đỡ băng thiết lập lại vị trí bình thường Hình 4-12 Giá đỡ lưan định tâm nhánh có tải a,b - kết cấu sơ đồ quay băng bị lệch băng không đảo chiều c - băng đảo chiều Khoảng cách hai giá đỡ lăn định tâm khoảng 20 - 25m Đối với băng đảo chiều, lăn (Hình 4-12c) đặt thẳng hàng với trục lăn đỡ Nó tác dụng lên lăn bên hơng qua tay địn lị xo nén làm cho lăn bị hãm lại Đó nguyênnhân làm quay giá đỡ lăn để định tâm băng Thông số giá đỡ lăn đường kính lăn, khối lượng phần quay lăn khoảng cách chúng Đường kính lăn chọn cho đảm bảo hai điều kiện: Trang 115 Máy xây dựng - ng chy không tải, mômen ma sát băng lăn lớn mơmen ma sát ổ bi vịng chặn - Dưới tác dụng lực ly tâm, vật liệu qua lăn không rời khỏi băng Đường kính lăn tăng lên tăng vận tốt băng, tăng mật độ kích thước cục vật liệu vận tải, đồng thời giảm hệ số bám dính băng tải lăn Tuy nhiên, tăng đường kính lăn q lớn khơng có lợi, giá thành khối lượng tăng Tải trọng tác dụng lên giá đỡ lăn xác định tổng trọng lượng băng vật liệu vận tải khoảng hai giá đỡ Trên đoạn băng uốn cong, cịn có thêm lực thành phần sức căng băng Ở giá đỡ ba lăn lòng máng, tải trọng tác dụng lên lăn chiếm khoảng 70%, lên lăn bên hông khoảng 15% tải trọng chung Khả làm việc ổ lăn giá đỡ lăn khoảng (18-20) 103h Khoảng cách giá đỡ lăn nhánh có tải phụ thuộc vào đặc tính vật liệu vận tải Khoảng cách giá đỡ lăn nhánh không tải lấy (2 2,5) lần khoảng cách nhánh có tải, khơng lớn 3,5m Khi vận tải cục vật liệu to, vùng phễu nhận tải người ta đặt giá đỡ lăn giảm chấn băng, cách khoảng 0,4 0,5m Để giảm ứng suất mép băng chuyển từ dạng lòng máng sang dạng phẳng trước lúc qua tang, người ta đặt hai ba giá đỡ lăn chuyển tiếp có góc nghiêng lăn bên hơng giảm dần; cịn băng (đầu chất tải) sau khỏi tang, băng chuyển động giá đỡ lăn chuyển tiếp với góc nghiêng lăn bên hông tăng dần Khối lượng phần quay lăn phụ thuộc chủ yếu vào đường kính chiều dài lăn, tức phụ thuộc vào chiều rộng băng (lấy theo đặc tính kỹ thuật nhà máy chế tạo) Có thể xác định sơ theo công thức kinh nghiệm Để tăng độ dốc vận tải, lăn nhánh có tải thường làm ngắn, móc vào treo dây cáp tạo cho tiết diện ngang hình lịng máng sâu dạng parbol Đặc biệt, conlưan gắn cố định thành đa giác ngoại tiếp đường trịn băng lại thành ống mang tải Loại băng tải ống dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột để bảo vệ mơi trường Nó uốn theo tuyến cong Khung băng làm thép kết cấu (thép định hình chữ L), thép ống, nối với mối hàn bulông Đối với tuyến băng cố định, khung băng đặt tà vẹt, đường băng có mái che Đối với băng di động, khung băng kết cấu thành đoạn để dễ chuyển vị trí nhờ cần cẩu kéo máy gạt c Trạm dẫn động Trạm dẫn động băng tải gồm động điện, hộp giảm tốc, khớp nối, tang dẫn động, phanh hãm Nó có loại sau: Trạm dẫn động tang, trạm dẫn động hai tang, trạm dẫn động ba tang Lý thuyết chung truyền lực kéo Hình 4-13 Biểu đồ sức căng băng tang dẫn động Giả sử: dây băng dẻo tuyệt đối Khi tang truyền cho băng tuân theo nh lut le: Trang 116 Máy xây dựng St Sr ef , : góc ôm Thực tế dây có độ cứng, chia thành hai phần = tr + t tr - cung trượt đàn hồi; t - cung tĩnh (không truyền lực) Lực kéo lớn mà tang truyền cho băng: Fkmax = St - Sr = Sr ( e f - 1) Toàn cung cung trượt tr = Công suất băng tải k W v Công suất yêu cầu: Nđc = ms , kW 1000. Xác định kích thước tang Bề rộng tang Bt = B + 200 , mm Đường kính tang: phụ thuộc vào cấu tạo loại băng Bề rộng tang: Bt = B + (150 200), mm d Thiết bị kéo căng Trong trình làm việc, băng bị giãn dài chùng lại làm cho độ võng hai giá đỡ lăn vượt giới hạn cho phép, gây sức cản phụ băng qua lăn, làm giảm sức căng ban đầu cảu băng điểm rời tang dẫn động gây trược băng tang Để khắc phục tượng trên, cần phải lắp đặt thiết bị kéo căng Thiết bị kéo căng thường đặt điểm có sức căng băng nhỏ Rõ ràng sức căng băng nhỏ, độ võng băng hai giá đỡ lăn lớn Theo quy định tiêu chuẩn kỹ thuật tìm sức căng tối thiểu băng để độ vịng băng khơng vượt giới hạn cho phép: S 5(q qb ) gl ' Hay S 5(q qb ) gl ' cos Như vậy, thiết bị kéo căng phải tạo sức căng nhỏ nhánh có tải lớn giá trị tính theo cơng thức Cũng máng cào, băng tải sử dụng thiết bị kéo căng trục vít - đai ốc, thuỷ lực, đối trọng, tời - đối trọng đối trọng - lò xo Kéo căng đối trọng có hai loại: loại dùng xe lăn đỡ tang kéo căng (đối trọng tác dụng trực tiếp lên xe lăn qua hệ thống palăng (hình 4-14b); loại dùng khung định hướng cho tang kéo căng dịch chuyển (hình 4-14c, d) Kéo căng đối trọng ứng dụng băng tải có chiều dài 60 - 500m Kết cấu thể (hình 4-15) Hình 4-14 Sơ đồ thiết bị kéo căng Trang 117 Máy xây dựng Hỡnh 4-15 Kt cu thiết bị kéo căng đối trọng Trong thiết bị kéo căng tời kết hợp với đối trọng dạng đơn giản không điều kiển, sức căng băng đối trọng tạo nên không đổi tác dụng lên xe qua hệ palăng cáp Khi đối trọng hạ xuống vị trí băng giãn cơng tắc hành trình đóng mạch động điện tời để nâng đối trọng lên Khi đối trọng lên vị trí cùng, cơng tắc hành trình làm việc, tời lại quay theo hướng ngược lại hạ đối trọng xuống vị trí cần thiết Ngồi ra, dọc tuyến băng cịn lắp cơng tắc cố để dừng trạm dẫn động băng bị đứt đối trọng bị rơi Ở thiết bị kéo căng tời có điều khiển sức căng băng tạo nên tời tự động điều khiển nhờ đatric thuỷ lực để kiểm tra sức căng Đatric trang bị đồng hồ đo áp lực kiểu điện tiếp xúc để ghi lại thay đổi áp lực hệ thống thuỷ lực tác dụng sức căng băng qua hệ thống ròng rọc 3, tay đòn cần xilanh thuỷ lực Đồng hồ đo áp lực truyền tín hiệu cho trạm dẫn động củ tời để kéo hay nhả cáp theo sức căng ban đầu cần thiết băng di chuyển xe lăn kéo căng Thiết bị kéo căng tới loại đảm bảo lực kéo căng lớn băng mở máy giữ lực căng cần thiết băng chuyển động ổn định Tuy nhiên khơng tự động thay đổi sức căng yêu cầu ban đầu Thiết bị kéo căng tời kết hợp với đối trọng tời lắp đặt băng tải có chiều dài lớn (hơn 500m) tuyến băng phức tạp Một phương pháp khác để điều chỉnh sức căng băng giữ cho tỷ số sức căng băng điểm tới điểm rời tang dẫn động không đổi (St : Sr = const) cách dùng thiết bị khí phụ Nó gồm có tang phụ di động để nhánh tới nhánh rời tang dẫn động uốn qua Nối trục hai tang vào tang quấn cáp hai bậc có bán kính R r Khi tỷ số bán kính R : r = St : Sr = ef tỷ số sức căng St : Sr tự động giữ không thay đổi, đảm bảo cho tang truyền lực ổn định e Thiết bị chất tải Thiết bị chất tải đảm bảo cung cấp đặn vật liệu cho băng, bảo vệ bề mặt băng không cho vật liệu rơi Kết cấu thiết bị chất tải phụ thuộc vào đặc tính vật liệu vận tải phương pháp chuyển lên băng Ví dụ phễu chất tải dùng cho vật liệu dạng rời, tơi vụn, không mài mòn, phễu chất tải dùng cho quặng cục to, mài mòn lớn; thiết bị chất tải dạng băng Để chất tải vật liệu đơn (hộp thùng, bao bì) người ta dùng máng trược dẫn hướng Để chất tải vật liệu rời lên băng dùng phễu chất tải máng dẫn hướng Phễu máng hướng dòng vật liệu xuống băng Để đảm bảo thời hạn sử dụng băng giá đỡ Trang 118 Máy xây dựng ln, chiu cao ri ca vt liu từ phễu xuống băng phải lấy nhỏ theo khả có thể, cịn vận tốc hướng rót vật liệu phải gần với vận tốc hướng chuyển động băng Điều thực đáy phễu rót có dạng đường cong parabon, góc nghiêng đáy phễu rót khoảng 10 - 150, lớn góc ma sát vật liệu máng Ở đầu hai thành bên thành chắn phía sau máng dẫn hướng đặt lót caosu mềm chịu mài mịn Để bảo vệ thành phía trước phễu rót, chuyển tải vật liệu mài mòn, người ta dùng biện pháp khác nhau: bọc thép cứng 1; đặt hốc chứa đầy vật liệu trượt theo lớp mà không tiếp xúc với thành; lắp caosu chịu mài mịn Thơng thường lớp chiều dài máng: lm = (1,25 2) B; chiều cao máng: hm = (1,03 0,5) B; chiều rộng máng; B1 = 0,5 B; B2 = 0,6 B Khi vận tải vật liệu dạng hạt nhỏ, bụi người ta làm kín phễi rót đặt thiết bị hút bụi cưỡng Độ tin cậy làm việc băng phụ thuộc nhiều vào kết cấu kích thước lựa chọn phễu chất tải Vì phải ý đến vấn đề thiết kế băng tải f Thiết bị dỡ tải Có thể dỡ tải băng qua số tang đặt cuối (tang đầu tang đi), vị trí tuyến nhờ thiết bị dỡ tải trung gian Thiết bị dỡ tải phải có kết cấu đơn giản, trọng lượng nỏ, dỡ tải hết vật liệu, không làm đứt mòn băng Khi dỡ tải qua tang, hạt vật liệu rơi theo quỹ đạo parabon, cần phải xây dựng quỹ đạo rơi hạt vật liệu lớp lớp để kết cấu phễu hứng hợp lý cho giảm tải trọng va đập, giảm mài mòn vỡ vụn vật liệu Thiết bị dỡ tải trung gian có hai loại: dùng gạt tay gạt dùng xe dỡ tải Tay gạt gạt đặt phía hai phía nghiêng so với trục băng góc 30 - 450 theo phương chuyển động Khi không làm việc nhấc lên khỏi mặt băng di chuyển dọc băng đến vị trí cần thiết Loại dỡ tải áp dụng cho băng nằm ngang có chiều rộng từ 400 đến 2000mm với vận tốc băng không vượt m/s chở vật liệu nhỏ, tơi vụn, độ ẩm không cao đơn Tay gạt dẫn động riêng Xe dỡ tải ứng dụng kho chứa bunke dài Nó chuyển động hai chiều dọc theo tuyến dỡ tải điều khiển tự động từ xa; có khả dỡ tải vật liệu mài mòn lớn, cục to, kết cấu phức tạp, kích thước khối lượng lớn, băng bị uốn lượn nhiều lần làm giảm thời gian sử dụng Do nhược điểm mà người ta thay trạm dỡ tải di động Xe chạy đường ray đặt dọc khung băng (đối với băng tải loại nhẹ chiều rộng 500 - 650m) đặt kho dỡ tải (đối với băng loại nặng chiều rộng 1600 2000mm) Trong trường hợp kết cấu xe kim loại làm dạng hình cổng khung băng qua bên g Cơ cấu làm băng Làm hạt vật liệu vận tải bám băng nhiệm vụ quan trọng đảm bảo cho băng làm việc bình thường nâng cao hiệu sử dụng Yêu cầu cấu làm băng kết cấu đơn giản, bảo vệ bề mặt băng, khơng làm mịn băng, làm việc tin cậy hiệu Cơ cấu làm băng có nhiều dạng khác Việc ứng dụng phụ thuộc vào tính chất vật liệu vận tải Có thể chia thành nhóm sau: dùng gạt, chổi, lăn, dạng rung, khí nén thuỷ lực dùng phương pháp kết hợp Thiết bị đơn giản để làm băng dùng nạo Nó ứng dụng rộng rãi để cạo vật liệu tơi vun, có độ dính bết yếu (than, quặng) Thanh nạo làm kim loại chất dẻo (hình 6.8a) lắp vào khung lề ép vào băng nhờ lò xo đối trọng đặt tang dỡ tải gần Chế độ làm việc hợp lý gạt đảm Trang 119 Máy xây dựng bo phõn b ti trng ng lên mặt băng vận tốc băng không vượt - 2,5 m/s áp suất gạt lên băng khơng q 104Pa, để tránh mịn mép nạo Để nâng cao hiệu làm việc, người ta dùng gạt kép (hình 6.8b): thứ đặt cách mặt băng khoảng lớn so với thứ hai (theo chiều chuyển động băng); dùng gạt ngắn đặt thành hai dãy so le theo chiều rộng băng (hình 6.8c) Trong vài trường hợp dùng gạt chất dẻo dạng băng nhô dần tuỳ theo mức độ mài mịn (hình 6.8d) Hình 4-16 Cơ cấu làm băng Một thiết bị đánh có hiệu chổi quét quay ngược chiều chuyển động băng Chổi quét dẫn động riêng dẫn động từ tang băng tải qua truyền tăng tốc Chổi quét chết tạo thành hai loại chính: loại cách đàn hồi đặt song song với trục loại cánh lắp theo đường xoắn vít (Hình 4-16g) Hiệu làm việc chúng phụ thuộc nhiều vào vận tốc quay chổi Vận tốc tiếp tuyến chổi phải lớn ba lần vận tốc băng Thông thường dùng chổi qt có đường kính 300 - 500mm với tần suất quay 200 700 vg/phút Cơ cấu làm băng dạng rung tách vật liệu bám dính khỏi băng nhờ gia tốc truyền cho hạt vật liệu băng bị rung Bộ phận công tác (con lăn, đĩa rung) tác dụng với băng từ phía phía khơng làm mịn băng (Hình 4-16i) Tuy nhiên việc ứng dụng loại hạn chế vật liệu bám dính len băng thường nhẹ, ẩm Để phụ trợ cho việc làm băng, người ta cịn chết tạo giá đỡ lăn có kết cấu đặc biệt: dạng đĩa, dạng xoắn vít Trang 120 ... thời hay độc lập 4. 2.2 Tời xây dựng Tời xây dựng dùng lắp ráp thiết bị kết cấu xây dựng, dùng để vận chuyển hàng nặng công trường xây dựng phận cần trục, thang nâng máy xây dựng khác Theo công... công suất; 13- Hộp số; 14- Cabin 4. 3.3 Qui phạm an toàn sử dụng máy nâng Tiêu chuẩn Việt Nam Qui phạm kỹ thuật an toàn thiết bị nâng TCVN- 42 44- 86 qui định rõ ràng: Máy nâng đưa vào sử dụng, khai... Trang 109 Máy xây dựng H thống dẫn động điều khiển cho phép kết hợp đồng thời chuyển động: nâng hạ vật nâng hạ cần; nâng hạ vật quay; nâng hạ vật thay đổi chiều dài cần (Kéo dài rút ngắn); nâng hạ