TÀI LIỆU cơ sở THIẾT kế và TÍNH TOÁN các THIẾT bị NÂNG CHUYỂN TRONG CÔNG NGHIỆP

TÀI LIỆU cơ sở THIẾT kế và TÍNH TOÁN các THIẾT bị NÂNG CHUYỂN TRONG CÔNG NGHIỆP

UKHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ Kỹ Thuật Nâng Chuyển LỜI NÓI ĐẦU 4 Nhiệm vụ chính của môn học Kỹ Thuật Nâng Chuyển là nghiên cứu, tìm hiểu các phương tiện cơ giới hóa quá trình nâng, vận chuyển những vật đặc biệt trong các ngành công nghiệp khác nhau. Cơ giới hóa đến mức cao nhất tất cả các quá trình sản xuất trong đó kể cả xếp dỡ, nâng chuyển là một trong những điều kiện cơ bản để phát triển nền kinh tế quốc dân. Vì vậy việc tìm hiểu các máy nâng - vận chuyển không thể thiếu đối với một người kỹ sư. Điều này giải thích tại sao môn Kỹ Thuật Nâng Chuyển được đưa vào chương trình đào tạo kỹ sư. Giáo trình Kỹ Thuật Nâng Chuyển cung cấp những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách tính toán cơ bản các cụm máy, chi tiết máy đặc trưng và những máy nâng – vận chuyển thông dụng. Giáo trình được biên soạn trên cơ sở chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí của Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM, dùng làm tài liệu giảng dạy và học tập cho chuyên ngành cơ khí đồng thời cũng là tài liệu tham khảo cho các cán bộ và kỹ sư. Giáo trình bao gồm những phần như máy trục – máy vận chuyển liên tục với 12 chương. Ở mỗi chương chúng tôi đã cố gắng cô đọng những kiến thức mà chúng tôi xem là cần thiết. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong khi thực hiện nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình biên soạn. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và độc giả để cuốn sách này được hoàn thiện hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Khoa cơ khí – Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM cũng như các đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi hoàn thành cuốn giáo trình này. BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY 5 CHƯƠNG I NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1. Ý NGHĨA, NỘI DUNG, YÊU CẦU Môn học kỹ thuật nâng chuyển trang bị những kiến thức cơ bản của các loại máy thiết bị nâng chuyển bao gồm kết cấu, nguyên lý hoạt động … của chúng. Từ đó, có thể lựa chọn, sử dụng, quản lý thiết bị nâng chuyển. Và với những kiến thức có được, chúng ta có thể tiến hành tính toán và thiết kế các cơ cấu và các chi tiết riêng biệt của các máy nâng chuyển. Môn học kỹ thuật nâng chuyển gắn liền với các môn học cơ sở như: Cơ kết cấu - Kết cấu thép, Sức bền vật liệu, Vật liệu học, Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Công nghệ chế tạo máy, …. Vì vậy, để học và nghiên cứu tốt môn học kỹ thuật nâng chuyển chúng ta cần: * Nắm vững cấu tạo và nguyên lý làm việc của các chi tiết chuyên ngành, bộ phận trong các cơ cấu máy nâng chuyển. * Biết phạm vi ứng dụng của các loại máy nâng chuyển. * Biết cách tính toán các chi tiết chuyên ngành, bộ phận, kết cấu thép, các thiết bị an toàn của máy. 1.2. PHÂN LOẠI THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN Tất cả các thiết bị nâng vận chuyển, tùy theo tính chất làm việc có thể phân ra làm 2 loại: máy trục và máy vận chuyển liên tục. 1.2.1. Máy trục Máy trục là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới hóa công tác nâng và vận chuyển nội bô. Người ta dùng các loại máy này để nâng, vận chuyển các loại hàng kiện, hàng rời trong không gian, lắp ráp nhà ở, nhà công nghiệp theo từng khối lớn, lắp dựng các thiết bị cho xí nghiệp công nghiệp… Máy trục làm việc theo chu kỳ, có sự luân phiên của các thời kỳ làm việc và không làm việc. Tùy thuộc vào công dụng, người ta phân chia máy trục thành các loại: 1. Loại đơn giản - Kích: kích thanh răng, kích vít, kích thủy lực. - Palăng tay, palăng điện. 2. Loại phức tạp: là loại có 2, 3 hoặc nhiều cơ cấu làm việc. - Các loại cầu trục: cầu trục một dầm và hai dầm, cổng trục. Loại máy nâng này chỉ có cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển. - Các loại cần trục gồm có: cần trục cột buồm, cần trục tự hành (cần trục ô tô, cần trục bánh xích), cần trục tháp, cần trục cảng, cần trục nổi Các cần trục này thường có có đủ 4 cơ cấu cơ bản: cơ cấu nâng, di chuyển, thay đổi tầm với và quay. 6 Hình 1.1. Các loại máy trục - Các loại thang máy chở người, chở hàng và các loại máy thường dùng trong ngành xây dựng. 1.2.2. Máy vận chuyển liên tục Được sử dụng rộng rãi trong dây chuyền sản xuất, nhà ga hàng không, công trường xây dựng … để vận chuyển vật liệu rời vụn (như cát sỏi, xi măng …), vật liệu dính ướt (như hổn hợp vữa, bê tông …) và các loại hàng kiện Máy vận chuyển liên tục đóng vai trò chủ đạo cơ giới hóa, tự động hóa sản xuất trong dây chuyền sản xuất hàng loạt như chế tạo cơ khí, sản xuất ôtô Các loại máy này có thể làm việc trong mọi điều kiện, đáp ứng tất cả yêu cầu của vật liệu vận chuyển như độ ẩm, mài mòn, nhiệt độ …. Từ những đặc điểm trên, ta có các loại máy vận chuyển liên tục: 1- Có bộ phận kéo: băng tải,xích tải, guồng tải… 2- Không có bộ phận kéo: thiết bị tự trượt, vít chuyển, máng lắc quán tính… 3- Vận chuyển bằng khí nén (hút, đẩy, phối hợp) và thủy lực. 1.3. THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỤC Khi thiết kế máy trục, người thiết kế phải dựa vào đối tượng phục vụ, để chọn các thông số phù hợp với tính chất phục vụ. Những thông số cơ bản của máy trục là: tải trọng nâng, tầm rộng hoặc tầm với, chiều cao nâng, vận tốc các cơ cấu và chế độ làm việc. 1.3.1. Tải trọng Q Là khối lượng danh nghĩa (lớn nhất) của vật mà máy có thể nâng được theo thiết kế. Tải trọng Q bao gồm khối lượng của vật nâng và khối lượng của bộ phận mang. Q = Q v + Q m Trong đó: + Q v : khối lượng vật nâng. + Q m : khối lượng bộ phận mang. Tải trọng sẽ không thay đổi trong suốt quá trình làm việc máy trục kiểu cầu. Tuy nhiên, tải trọng sẽ thay đổi phụ thuộc vào tầm với đối với các cần trục. Tầm với càng lớn thì tải trọng càng nhỏ và ngược lại. Như vậy tải trọng ở đây là giá trị tương ứng với tầm với. Đơn vị tính tải trọng là kilôgram (kG), tấn (T). Tải trọng của máy trục đã được tiêu chuẩn hóa: 0,05 - 0,1 - 0,2 - 0,25 - 0,32 - 0,4 - 0,5 - 0,63 - 0,8 - 1- 1,25 - 1,6 - 2 - 2,5 - 3,2 - 4 - 5 - 6,3 - 8 - 10 - 12,5 - 16 - 20 - 25 - 32 - 40 - 50 - 63 … đến 1600 T. 1.3.2. Tầm rộng và tầm với L Đây là thông số biểu thị phạm vi làm việc của máy trục. 7 1. Tầm rộng: khoảng cách giữa hai tâm của bánh xe đặt trên ray của cầu trục. 2. Tầm với: khoảng cách từ đường ray của cầu trục đến đường tâm của móc câu. 1.3.3. Moment tải M t Đối với cần trục tự hành và cầu trục tháp, trọng tải thay đổi phụ thuộc vào tầm với nên cần quan tâm đến một thông số quan trọng là moment tải. Thông số M t cần phải đảm bảo độ ổn định của cần trục, chống lật trong quá trình làm việc và bằng tích số khối lượng của vật nâng và tầm với của cần trục. M t = QL [T.m] 1.3.4. Chiều cao nâng H Là khoảng cách cao nhất tính từ mặt đất hoặc bãi làm việc của máy trục đến điểm cao nhất của tâm móc treo vật nâng. 1.3.5. Vận tốc các cơ cấu Tùy theo công dụng và tính chất công việc của từng cơ cấu mà vận tốc các cơ cấu sẽ khác nhau, thường thì: - Vận tốc nâng không vượt quá (25 ÷ 30) m/ph. - Vận tốc cơ cấu di chuyển xe lăn (30 ÷ 50) m/ph. - Vận tốc cơ cấu di chuyển cần trục đạt đến (100 ÷ 120) m/ph. - Vận tốc quay của cần trục không vượt quá (5 ÷ 6) m/s. Vì vận tốc quay lớn sẽ tạo ra lực ly tâm của vật nâng lớn làm hỏng cần trục. - Vận tốc thay đổi tầm với là vận tốc di chuyển vật nâng từ vị trí xa nhất đến vị trí gần nhất so với tâm quay đứng của máy. Vận tốc này nên lấy giá trị lớn. 1.4. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY TRỤC Chế độ làm việc danh nghĩa của một cơ cấu hay toàn bộ cơ cấu là một thông số tổng hợp có tính đến điều kiện sử dụng, mức độ chịu tải theo thời gian của một cơ cấu hay toàn bộ máy. Khi tính toán các chi tiết, bộ phận kết cấu thép của máy trục về độ ổn định, độ bền, độ mòn, tính an toàn ta cần chú ý tới chế độ làm việc để chọn thông số tính toán cho thích hợp. Mỗi cơ cấu có chế độ làm việc khác nhau. Chế độ làm việc chung cho toàn bộ máy trục lấy theo chế độ làm việc của cơ cấu nâng. Những chỉ tiêu chính để đánh giá chế độ làm việc của máy: 1. Hệ số sử dụng trong ngày: K ng = Số giờ làm việc trong ngày/24 2. Hệ số sử dụng trong năm: K n = Số ngày làm việc trong năm/365 3. Hệ số làm việc theo tải trọng: K Q = Q tb / Q + Q tb : trọng lượng trụng bình vật nâng. + Q: trọng lượng danh nghĩa vật nâng. 4. Cường độ làm việc của động cơ: % 100% v ck t CD t = Trong đó: + v m o t t t= Σ + Σ : tổng thời gian làm việc của động cơ trong một chu kỳ. + 0ck m ph d t t t t t = Σ +Σ + Σ + Σ : thời gian của một chu kỳ. 8 + Σt m : tổng thời gian mở máy. + Σt 0 : tổng thời gian chuyển động ổn định. + Σt ph : tổng thời gian phanh. + Σt d : tổng thời gian dừng máy. Ngoài ra để đánh giá chế độ làm việc máy trục, người ta còn xét đến thông số sau: - Số lần mở máy trong 1 giờ, tính trung bình cho 1 ca làm việc. - Số chu kỳ làm việc trong 1 giờ. - Nhiệt độ môi trường xunh quanh. Căn cứ vào điều kiện sử dụng máy trục, người ta phân biệt chế độ làm việc máy trục dẫn động bằng động cơ như sau: - Chế độ làm việc nhẹ: làm việc với nhiều quãng thời gian nghỉ, vận tốc làm việc nhỏ, tải trọng làm việc thấp hơn tải trọng rất nhiều, số lần đóng mở máy trong một giờ nhỏ (60 lần) CĐ% = 15%. Cơ cấu nâng, di chuyển của các máy trục sửa chữa, cơ cấu di chuyển của cần trục xây dựng và cần trục cảng thường ở chế độ làm việc này - Chế độ làm việc trung bình: làm việc với tải trọng trung bình, vận tốc trung bình, số lần đóng mở trong một giờ trung bình. Ở chế độ này có cơ cấu di chuyển và cơ cấu nâng của máy trục trong các phân xưởng cơ khí và lắp ráp, các cơ cấu của cần trục lắp ráp trong xây dựng, palăng điện. - Chế độ làm việc nặng: thường làm việc với tải trọng gần bằng trọng lượng danh nghĩa, vận tốc lớn, số lần đóng mở máy trong 1 giờ lớn (đến 240 lần) CĐ% = 40%. Ở chế độ này gồm các cơ cấu như cơ cấu của máy trục ở phân xưởng công nghệ, ở phân xưởng đúc và cơ cấu nâng của các cần trục xây dựng Bảng 1.1. Đặc điểm chế độ làm việc máy trục STT Các chỉ tiêu Chế độ làm việc Nhẹ (Nh) Trung bình (Tb) Nặng (N) Rất nặng (RN) 1 CĐ% 15 25 40 40-60 2 K ng 0,33 0,67 0,67 1 3 K n 0,25 0,5 0,75 1 4 K Q 0,25 0,55 (0,75) 0,75 (1) 1 5 m (lần/giờ) 60 120 240 360 6 a ck (ck/giờ) 15 – 20 20 - 25 30 - 35 40 7 Nhiệt độ t 0 c 25 25 25 45 Cách phân loại này phức tạp, dựa trên quá nhiều chỉ tiêu và không phản ánh hết tính đa dạng về sử dụng máy trục. Tuy nhiên, những nghiên cứu các cơ cấu và kết cấu thép làm việc theo cách phân loại này khá hoàn chỉnh. Vì vậy, nó dùng để tham khảo khi cần thiết. 9 Hình 1.3. Các dạng phổ tải điển hình 1.4.1. Phân loại theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5862-1995) Tiêu chuẩn này áp dụng cho các thiết bị nâng, quy định việc phân loại thiết bị nâng và các cơ cấu của chúng theo các chế độ làm việc. Tiêu chuẩn này không áp dụng với cần trục nổi và thang máy. Các nhóm chế độ làm việc của thiết bị nâng: a). Phân loại thiết bị theo các nhóm chế độ làm việc phải căn cứ vào hai chỉ tiêu cơ bản là cấp tải và cấp sử dụng của thiết bị. + Cấp sử dụng: được quy định theo bảng 1.2 và kí hiệu từ U 0 đến U 9 tùy thuộc vào tổng chu trình vận hành của thiết bị. Tổng chu trình vận hành là tổng tất cả các chu trình vận hành. Một chu trình vận hành được xác định bắt đầu khi tải đã chuẩn bị xong để nâng và kết thúc khi thiết bị sẵn sàng để nâng tải tiếp theo. + Cấp tải được quy định theo bảng 2 và ký hiệu từ Q 1 đến Q 4 tùy thuộc vào hệ số phụ tải K p . Hệ số phổ tải phản ánh tình hình gia tải thiết bị, được tính theo công thức: 3 max i i p t C P k C P       =  ÷       ∑ Trong đó: + C i = C 1 , C 2 , C 3 … C m : số chu kỳ vận hành với từng mức tải khác nhau. + C t = ∑C i : tổng chu kỳ vận hành ở tất cả các mức tải. + P i : cường độ tải (mức tải) tương ứng số chu trình c i . + P max : tải lớn nhất vận hành với thiết bị nâng. Sơ đồ phổ tải tương ứng 4 cấp tải trình bày trên (h.1.3). b). Xác định nhóm chế độ làm việc của chế độ nâng Thiết bị nâng được phân loại thành 8 nhóm chế độ theo bảng 1.4 và được ký hiệu từ A 1 đến A 8 , trên cơ sở phối hợp các chi tiết về cấp sử dụng và cấp tải. Nhóm chế độ làm việc của chế độ nâng vận hành với tải có nhiệt độ trên 300 0 C hoặc kim loại lỏng, xỉ, chất độc hại, chất nổ và các loại tải nguy hiểm khác lấy không dưới A 6 . Riêng với cần trục tự hành, trong trường hợp này lấy không dưới A 3 . Trong một số trường hợp không có số liệu để xác định cấp sử dụng và cấp tải, có thể tham khảo các chỉ dẫn phân loại nhóm chế độ làm việc ở phụ lục B (đối với máy trục kiểu cầu) và phụ lục B (đối với máy trục kiểu cần). Mức chế độ làm việc trong phụ lục A và B là tối thiểu. Bảng 1.2. Cấp sử dụng thiết bị nâng Cấp sử dụng Tổng chu trình vận hành Đặc điểm U 0 Đến 1,6.10 4 Sử dụng thất thường 10 U 1 Trên 1,6.10 4 đến 3,2.10 4 U 2 Trên 3,2.10 4 đến 6,3.10 4 U 3 Trên 6,3.10 4 đến 1,25.10 5 U 4 Trên 1,25.10 4 đến 2,5.10 5 Sử dụng ít, đều đặn U 5 Trên 2,5.10 4 đến 5.10 4 Sử dụng gián đoạn, đều đặn U 6 Trên 5.10 4 đến 1.10 6 Sử dụng căng, thất thường U 7 Trên 1.10 6 đến 2.10 6 Sử dụng căngU 8 Trên 2.10 6 đến 4.10 6 U 9 Trên 4.10 6 Bảng 1.3. Cấp tải và thiết bị nâng Cấp tải Hệ số phổ tải k p Đặc điểm Q 1 - nhẹ Đến 0,125 Ít vận hành với tải tối đa, thông thường tải nhẹ Q 2 - vừa Trên 0,125 đến 0,25 Nhiều khi vận hành với tải tối đa, thông thường tải vừa Q 3 - nặng Trên 0,25 đến 0,5 Vận hành tương đối nhiều, với tải tối đa, thông thường tải nặng Q 4 - rất nặng Trên 0,5 đến 1,0 Thường xuyên vận hành với tải tối đa * Cấp sử dụng của cơ cấu được quy định trong bảng 1.5 và được ký hiệu từ T 0 đến T 9 , tùy theo tổng thời gian sử dụng. Bảng 1.4. Nhóm chế độ làm việc của chế độ nâng Cấp tải Cấp sử dụng U o U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 U 6 U 7 U 8 U 9 Q 1 - - A1 A 2 A3 A 4 A5 A6 A7 A8 Q 2 - A1 A2 A3 A 4 A5 A6 A7 A8 A8 Q 3 A1 A2 A3 A 4 A5 A6 A7 A8 - - Q 4 A2 A3 A 4 A5 A6 A7 A8 - - - Nhóm chế độ làm việc của các cơ cấu thiết bị nâng: phân loại các cơ cấu thiết bị nâng theo các chế độ nhóm làm việc phải căn cứ vào hai chỉ tiêu cơ bản là cấp sử dụng và cấp tải của cơ cấu. Cấp tải của cơ cấu được quy định trong bảng 1.6 và ký hiệu từ L 1 đến L 4 , tùy thuộc vào hệ số phụ tải K m . Hệ số phụ tải phản ánh tình hình gia tải cơ cấu: 3 ax i i m T m t P K t P       =  ÷       ∑ Trong đó: 11 + t i = t 1 , t 2 , t 3 …: thời gian (số giờ) sử dụng cơ cấu với từng bước tải khác nhau. + t T = ∑t i : tổng thời gian (số giờ) sử dụng cơ cấu ở tất cả các mức tải. + P i : cường độ tải (mức tải) tương ứng với thời gian sử dụng tải t i + P max : tải lớn nhất có thể vận hành đối với cơ cấu. Bảng 1.5. Cấp sử dụng thiết bị nâng Cấp sử dụng Tổng chu trình vận hành Đặc điểm T 0 Đến 200 Sử dụng thất thường T 1 Trên 200 đến 400 T 2 Trên 400 đến 800 T 3 Trên 800 đến 1000 T 4 Trên 1600 đến 3200 Sử dụng ít, đều đặn T 5 Trên 3200 đến 6300 Sử dụng gián đoạn, đều đặn T 6 Trên 6300 đến 12500 Sử dụng căng, thất thường T 7 Trên 12500 đến 25000 T 8 Trên 25000 đến 50000 Sử dụng căng T 9 Trên 50000 * Xác định nhóm chế độ làm việc của cơ cấu của thiết bị nâng: các cơ cấu thiết bị nâng được phân loại theo 8 nhóm thiết bị làm việc theo bảng 1.7 và ký hiệu từ M 1 đến M 8 , trên cơ sở phối hợp các chỉ tiêu về cấp sử dụng và cấp tải. Bảng 1.6. Cấp tải của cơ cấu thiết bị nâng Cấp tải Hệ số phổ tải k p Đặc điểm L 1 - nhẹ Đến 0,125 Ít khi vận hành với tải tối đa, thông thường tải nhẹ L 2 – vừa Trên 0,125 đến 0,25 Nhiều khi vận hành với tải tối đa, thông thường tải vừa L 3 – nặng Trên 0,25 đến 0,5 Vận hành tương đối nhiều, với tải tối đa, thông thường tải nặng L 4 – rất nặng Trên 0,5 đến 1 Thường xuyên vận hành với tải tối đa Nhóm chế độ làm việc của cấp cơ cấu nâng tải và cơ cấu nâng cần ở thiết bị nâng vận hành với tải có nhiệt độ trên 300 0 C, hoặc chất lỏng, xỉ, chất độc hại, chất nổ và có loại tải nguy hiểm khác phải lấy không dưới M 7 , riêng đối với các cần trục tự hành trong trường hợp này lấy không dưới M 5 . Trong một số trường hợp không có số liệu để xác định cấp sử dụng và cấp tải của cơ cấu thiết bị nâng, có thể tham khảo các bảng phân loại nhóm chế độ làm việc cho ở 12 phụ lục A (đối với máy trục kiểu cầu) và phụ lục B (đối với máy trục kiểu cần). Mức chế độ làm việc trong phụ lục B và A là tối thiểu. Các phụ lục A, B, C xem ở cuối chương 1. Bảng 1.7. Nhóm chế độ làm việc của các cơ cấu thiết bị nâng Cấp tải Cấp sử dụng T o T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 T 9 L 1 - - M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 L 2 - M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 M 8 L 3 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 - - L 4 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 M 8 - - - 1.5. CƠ SỞ TÍNH TOÁN MÁY TRỤC 1.5.1. Các trường hợp tải trọng tính toán Trường hợp I: tải trọng bình thường của trạng thái làm việc bao gồm trọng lượng danh nghĩa của vật nâng và thiết bị mang, trọng lượng bản thân của máy, tải trung bình của gió, tải trung bình trong quá trình mở máy và hãm điều hòa cơ cấu. Trong trường hợp này, các chi tiết trong cơ cấu được tính theo sức bền mỏi, theo tuổi thọ, độ bền và phát nhiệt. Trong cách tính toán độ bền mỏi và độ bền có thể không tính áp lực gió. Trường hợp II: tải trọng lớn của các trạng thái làm việc, gồm trọng lượng vật nâng danh nghĩa, tải trọng động lớn nhất khi mở máy và phanh đột ngột, tải trọng gió lớn nhất, tải trọng động do độ dốc, độ nghiêng của mặt nền máy đứng lớn nhất có thể. Trường hợp này, các chi tiết trong cơ cấu và kết cấu thép được tính theo sức bền tĩnh. Trường hợp III: tải trọng lớn nhất của trạng thái không làm việc của máy đặt ngoài trời, gồm trọng lượng máy, tải trọng gió cực đại ở trạng thái không làm việc, tải trọng do độ dốc mặt đường hoặc độ nghiêng mặt nền. Trường hợp này cần kiểm tra độ bền và độ ổn định của toàn bộ máy và các bộ phận. Đặc biệt là các thiết bị phanh hãm, thiết bị kẹp ray, các chi tiết và các thiết bị của cơ cấu thay đổi tầm với. Khi tính toán, xe con hoặc cần của cần trục được đặt vào vị trí nguy hiểm nhất. Việc tính toán sức bền mỏi (trường hợp I) được tiến hành theo tải trọng tương đương, nghĩa là tải trọng có tác dụng phá hỏng chi tiết trong thời gian sử dụng như tác dụng chung của các tải trọng thực. Tải trọng tương đương được tính theo các đồ thị gia tải được xây dựng trên cơ sở quan sát chế độ làm việc của máy. Trường hợp không có đồ thị gia tải thực, có thể dùng đồ thị trung bình đã được xây dựng theo kinh nghiệm. Đối với chế độ rất nặng có thể xem như tải trọng không thay đổi giá trị và bằng tải trọng khi làm việc với tải trọng danh nghĩa Q. 13 [...]... thanh độc lập và đưa vào các lực tác dụng và tải trọng tác dụng Từ đó dùng công thức tính toán bền cho phép để xác định kích thước của thiết bị cặp 2.2.3 Thiết bị kẹp lệch tâm Khi thi công xây dựng cũng như sản suất công nghiệp thường phải nâng các tấm mỏng, có bề mặt phẳng và có độ cứng nhất định, người ta thường dùng các thiết bị kẹp lệch tâm (hình 2-9) Chi tiết quan trọng nhất của thiết bị này là bánh... và thời gian phanh (theo chiều gió) Áp lực gió trạng thái không làm việc dùng trong các phép tính các thiết bị kẹp ray, hãm cầu trục và phanh, tính ổn định bản thân cần trục và các chi tiết kết cấu chịu áp lực gió (trường hợp III).Khi tính các thiết bị khóa hãm kẹp ray các cổng trục, cần trục ta lấy áp lực gió bằng 2500N/m2 1.5.2 Phương pháp tính theo ứng suất cho phép Ứng suất cho phép tính theo công. .. f Trong đó: + f: hệ số ma sát giữa vật nâng và má kẹp Theo sơ đồ ở hình 2.7, ta có thể tính được các lực cần thiết để giữ tải trọng Q Tùy theo khối lượng, kích thước vật nâng, người ta sử dụng một số thiết bị sau: 23 2.2.1 Thiết bị kẹp đối xứng Thiết bị kẹp nâng kiểu này được thể hiện trên hình 2-7a và các tải trọng tác dụng lên thiết bị được thể hiện trên sơ đồ hình 2-7b Để thuận tiện cho việc tính. .. đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc với móc treo, các dây cáp phải được tính đúng lực căng với hệ số an toàn cho phép 2.2 THIẾT KẾ KÌM KẸP VẬT Với vật nâng hàng kiện hoặc hàng khối có bề mặt ngoài đạt độ cứng cần thiết và kích cỡ nhất định, người ta sử dụng các thiết bị kìm kẹp (hình 2-7) để nâng chuyển Lực nâng giữ vật nhờ vào lực ma sát F giữa bề mặt nâng và bề mặt kẹp của thiết bị Để có lực ma... thể lấy K = 1,15 khi tính toán giới hạn chảy của vật liệu 1.5.3 Tính toán hiệu suất Khi xác định tải trọng tính toán theo động lực học của cơ cấu, ta cần phải tính đến tổn thất do ma sát trong các khâu thông qua các giá trị hiệu suất các bộ phận của nó Hiệu suất này bằng tích các hiệu suất thành phần (bảng 1.9): η = η1η2η3 14 Bảng 1.9 Hiệu suất các bộ phận của các cơ cấu máy trục Các bộ phận Hiệu suất... lực trong hai dây cáp nâng và đóng mở gầu được thể hiện trên hình 2-11 Dựa vào lực này, chúng ta có thể tính toán bền của các chi tiết ngoạm Trong trường hợp lực trong cáp đóng mở lớn, kích thước cáp không đảm bảo bền và khi cần tăng lực cắt cho lưỡi gầu và đóng mở gầu, ta có thể tạo bội suất palăng (hình 2-12) bằng cách lắp vào trục đầu đỡ trên các ròng rọc cố định và lắp vào trục đầu đỡ dưới các. .. phải tính đến tải trọng gió trong tính toán sức bền, cơ cấu và kết cấu thép, tính toán ổn định máy Tải trọng gió được xem như lực tác dụng theo phương ngang: Pg = Kgq(F0 + Fv) Trong đó: + Kg: hệ số cản khí động học Dầm dàn kín: Kg = 1,1 Ccabin, đối trọng: Kg = 1,2 + q: áp lực gió tính toán ,N/m2 + Fv: diện tích hứng gió của vật nâng (bảng 1.8), m2 + F0 = F.φ: diện tích hứng gió tính toán của kết cấu,... + c / cosα Trên cơ sở các kích thước theo công thức, ta chọn được giá trị phù hợp (2-16) 2.2.2 Thiết bị kẹp không đối xứng Thiết bị kẹp không đối xứng về nguyên tắc có kết cấu cơ bản phần kẹp là giống nhau, chỉ khác nhau phần thanh kéo phía trên không đối xứng qua trục thẳng đứng (hình 2-8) Khi tính toán thiết kế thiết bị này cũng tiến hành như thết bị kẹp đối xứng Nguyên tắc tính bền từng thanh cũng... lực trong dây cáp Lực lớn nhất xuất hiện trong dây cáp đóng mở gầu khi gầu đã đầy vật liệu và bắt đầu nâng gầu lên: S B max = G + Q [N] (2-19) Trong đó: + SBmax: lực lớn nhất trong cáp đóng mở gầu, N + G, Q: trọng lượng của gầu và của vật liệu trong gầu, N Khi vật liệu đã đầy gầu, cáp nâng 1 chịu lực kéo: Q+G S1 = [N] (2-20) 2 Khi nhả dây cáp mở gầu với vận tốc là v, thời gian là t, trong dây cáp nâng. .. (hình 2.4) Kiểm tra bền các mặt cắt I - I, II - II, III III cũng tương tự đối với móc đơn ghép và các công thức tính móc kép, móc rèn 2.1.3 Cụm móc treo Hình 2.5 Cụm móc treo Cụm móc treo dùng liên kết các móc treo với ròng rọc thành cụm Kết cấu móc treo phụ thuộc vào số nhánh cáp treo vật, sơ đồ mắc cáp, số lượng và vị trí tương đối giữa các ròng rọc Trong máy nâng, có nhiều cách bố trí móc treo, nhưng . chuyển. Và với những kiến thức có được, chúng ta có thể tiến hành tính toán và thiết kế các cơ cấu và các chi tiết riêng biệt của các máy nâng chuyển. Môn học kỹ thuật nâng chuyển gắn liền với các. việc của các cơ cấu thiết bị nâng: phân loại các cơ cấu thiết bị nâng theo các chế độ nhóm làm việc phải căn cứ vào hai chỉ tiêu cơ bản là cấp sử dụng và cấp tải của cơ cấu. Cấp tải của cơ cấu. của cơ cấu của thiết bị nâng: các cơ cấu thiết bị nâng được phân loại theo 8 nhóm thiết bị làm việc theo bảng 1.7 và ký hiệu từ M 1 đến M 8 , trên cơ sở phối hợp các chỉ tiêu về cấp sử dụng và