1 Đồ án tốt nghiệp Giới thiệu chung Chương II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE LAO DẦM Xe lao dầm được dùng để lao lắp phiến dầm bê tông cốt thép có nhịp dài từ 33m trở xuống và khi cần thiết có thể sử dụng tro[.]
Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Chương II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE LAO DẦM Xe lao dầm dùng để lao lắp phiến dầm bê tông cốt thép có nhịp dài từ 33m trở xuống cần thiết sử dụng việc cẩu dầm bê tơng cốt thép bãi đúc Nó có dạng cổng trục mút thừa, chân chủ động Bộ công tác để lao dầm bê tông cốt thép xe di chuyển dầm xe lao I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE LAO – CẤU TẠO TỪNG CỤM, TỪNG BỘ PHẬN I Các thông số kỹ thuật chủ yếu cẩu - Trọng lượng vật cẩu tiêu chuẩn: Qmax=70T - Chiều dài lớn vật cẩu: Lmax = 33m - Chiều cao nâng vật: H < 1,7m - Chiều dài thân cẩu: L = 52,8m.(kể mũi dẫn) - Chiều rộng bao hệ dầm cẩu: B = m + 0,24m =2,24m.(với cù ly đường chạy xe treo 2m) - Chiều cao dầm cẩu: H = 1,5m - ChiÒu cao chân trước cẩu thay đổi để dáp ứng việc lao lắp phiến dầm nhịp cuối trường hợp mố cuối thi công xong tường trướcc tường cánh Khi cần dùng cẩu để nâng dầm bãi đúc cần sử dụng thêm chân chống phụ - Cẩu lao lắp dầm theo hướng I.2 Bộ thiết bị cẩu lắp dầm bao gồm phận chủ yếu: Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 38 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu - Goòng chở dầm (chạy đường ray khổ 2000m) - Giá tiếp nhận dầm (giá nâng dầm) - Cẩu lao dầm Xe goòng chở dầm gồm hai (cả hai xe thụ động), sức chở 35 ữ 50T Xe goòng có tác dụng vận chuyển dầm từ nơi để dầm đúc dầm chỗ đến nơi xe lao dầm Xe goòng di chuyển nhờ bánh xe di chuyển ray, nã bao gồm bánh bên bánh Khoảng cách tâm hai bánh 2m đường ray chạy xe lao Xe goòng cấu tạo khung hình hộp , hình hộp cấu tạo hai thép chữ U liên kết thép lại với Giá nâng dầm có bề rộng 10m (cù ly tim hai chân giá), chiều cao nâng 10m, sức nâng tiêu chuẩn giá ≥35T số lượng giá 1ữ2 giá trang bị đủ tời, múp, cáp Cẩu lao dầm bao gồm: + Hệ dầm hai dầm cao 1500mm có hàn táp thêm cánh hai dầy 20mm/1bản nên có tổng chiều cao dầm 1540mm Cù ly tim dầm 2m, dầm có hệ liên kết dọc ngang Trên đỉnh dầm ray P43 để di chuyển xe Dưới đáy dầm có đường ray P43 để di chuyển toàn cẩu từ nhịp sang nhịp khác Liên kết dầm bu lông tinh Hai dầm chữ I liên kết với giằng Dầm chữ I chế tạo từ thép hình chữ I định hình, thép chữ I chế tạo thép thép chữ I nhỏ Nếu dùng thép chữ I ngắn người ta cắt phía dầm chữ I hàn lại với đoạn Sau ta cải tạo cắt mặt cắt đứng dầm chữ I để giảm trọng lượng xe Xe gồm đốt liên kết với bu lông Mặt mặt cánh dầm đặt đường ray xe chạy giá pa lê trượt Hai dầm chữ I liên kết với nhờ thép góc 100 100 10 Các thép góc liên kết với I nhờ liên kết Liên kết liên kết bu lông tinh M22 Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 39 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Dầm chịu tồn lực xe làm việc trọng lượng dầm T33, trọng lượng hai bé xe di chuyển, tự trọng xe Do tính tốn thiết kế người ta phải tính cho đảm bảo sức bền, độ ổn định, điều kiện kỹ thuật khác Do trọng lượng dầm lớn nên sau lắp tạo độ võng lớn, thiết kế chế tạo người ta tạo độ vồng trước dầm để sau lắp ráp độ võng làm độ võng Khi xe di chuyển thẳng đảm bảo sai số cần thiết bảng (phần phụ lục) + Hệ mũi dẫn làm thép hình dàn thép gồm vạn phiến dàn quân dụng Nhật, dàn Bailey ghép lại ta dùng dàn Bailey, đem lại hiệu kinh tế cao.do giảm trọng lượng dầm dẫn tiện lợi trình thi cơng vận chuyện Hệ mũi dẫn dài 15m kết cấu dàn thép dạng dàn Bailey có khung bên định trước với kích thước dài ì rộng = 3000ì1500 (mm) Nã bao gồm đốt liên kết chốt, hai khung liên kết giằng Giữa khung liên kết giằng tạo thành đốt Bề rộng dàn thép 2m Dàn dẫn có chiều cao khơng đổi liên kết với dầm thép Dưới đáy dàn dẫn có ray P43 để phục vụ cho việc di chuyển cẩu Mặt đốt hàn thép để kẹp ray cho chạy trượt giá Pa lê (hình 28) Liên kết đốt đầu vào chân chạy bu lông tinh M22 3000 1500 Hình 28: Cấu tạo mũi dẫn xe lao (dàn Bailey) 1: Thanh 2: Bản kiên kết 3: Các liên kết o Thanh Mnh MXD – K37 Trang 40 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu + Phía dầm hai xe treo, sức nâng xe 35 ữ50T.Trên xe có trang bị tời, múp, cáp quang treo dầm, xe treo loại tự hành Xe treo gồm bé xe để nâng hạ dầm, ngồi cịn có tác dụng nâng giữ đối trọng q trình lao xe Mỗi bao gồm có: bánh xe chạy dầm chính, khung thép để bánh xe để đỡ cụm truyền động phía Cụm truyền động bao gồm: động cơ, phanh, hộp giảm tốc, tang quấn cáp, pu ly dẫn hướng truyền xuống đòn gánh để nâng hạ dầm Sơ đồ cáp phận di chuyển xe (hình 29) I II V III IV H×nh 29: Sơ đồ cáp phận di chuyển xe 1: Tang quÊn c¸p 2: Pu ly 3: C¸p + Toàn cẩu đặt chân chống Cự ly chân chống trước I, II, III, IV, V: C¸c trơc cđa c¸c pu ly sau 34920mm Các chân chống đặt chạy tự hành để di chuyển cẩu theo phương ngang cầu đường chạy ngang Xe di chuyển nhờ phận chân gồm cụm chân Cả cụm cụm chủ động Mỗi cụm gồm bánh xe di chuyển ray Truyền động phận chân chạy bao gồm sau: từ động sang phanh sang hộp giảm tốc liền trục sang bánh truyền sang hai bánh lắp với hai trục bánh xe chúng chạy Liên kết cụm chân kết cấu thép Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 41 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu cụm chân có dạng khớp trụ Khớp trụ có tác dụng để quay bánh xe chạy ngang lao dầm sang hai bên Bộ phận chân cấu tạo thép góc liên kết bu lông M22 Mối liên kết phận với dầm bu lơng M22 + Ngồi cẩu cịn phải có phận khác để phục vụ cho việc di chuyển cẩu lao dầm a Kích thuỷ lực Bé xe lao bao gồm kích thuỷ lực loại 50T Nó có tác dụng kích phận chân lên q trình lắp dựng trình quay bánh để lao dầm sang hai bên, ngồi cịn để kích dầm lên chuyển dầm từ chỗ đặt dầm hay đúc dầm chỗ sang hai xe goòng phụ để sàng lên hai xe gng để chuyển dầm nơi thi cơng Bộ kích thuỷ lực hoạt động nhờ phận dẫn động riêng để bơm đẩy kích b.Bộ truyền động tang tời để kéo dầm xe lao Bộ phận có tác dụng để kéo dầm nơi lao kéo xe lao xe lao sang mố trụ bên Bộ phận truyền động bao gồm: từ động sang phanh qua hộp giảm tốc đến tang quấn cáp Sơ đồ mắc cáp kéo dầm vị trí thi cơng (hình 30) Móc cố định vào vị trí cố định cầu Lắp cố định vào đầu xe goòng Hình 30: Sơ đồ mắc cáp kéo dầm 1: Tang quÊn c¸p 2: Pu ly Khi kéo dầm tiếp đến vị trí ngồi để lắp dầm vào xe treo dầm lên 3: C¸p ta có sơ đồ mắc cáp sau (hình 31) Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 42 Đồ án tt nghip chung Gii thiu Neo cố định vào xe goòng phía sau Neo cố định vào cầu Hình 31: Sơ đồ mắc cáp 1: Tang quấn c¸p 2: Puly chun híng Khi lao xe (tức lao từ nhịp sang nhịp khác) ta thường phải neo lên 3: C¸p dốc q trình lao xe động chân chạy khơng đủ sức để kéo xe Do người ta phải dùng tời kéo dầm để trợ giúp lhi lao xe Sơ đồ mắc cáp lao xe có trường hợp giống kéo dầm c Đòn gánh quang treo Để nâng hạ dầm ta phải nhờ hệ thống dòn gánh quang treo Đòn gánh để nâng hạ dầm gồm thép chữ [ ghép úp lưng vào liên kết với hệ puly để móc cáp để treo dầm hai bên có khét lỗ để liên kết với quang treo(hình 32) Hình 32: Đòn gánh 1: Pu ly để treo dÇm 2: KÕt 2cÊu thÐp Địn mét liên kết thép chữ [ ghép úp lưng vào kiên kết táp liên kết hai bên khoét lỗ để liên kết với quang treo (hình 33) o Thanh Hình 33: Đòn treo phía dới thép chữ [ K37 Mnh1: MXD 2: Tấm thép tăng cờng 3: Lỗ để chốt (liên kết với quang treo) Trang 43 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Quang treo có hai loại khuyên cáp thép Ta dùng khuyên cáp tiện lợi vừa nhẹ, dễ q trình lắp rápvà dễ dàng q trình sàng dầm sang hai bên lao lấp dầm Để liên kết quang treo đòn gánh (cho trường hợp quang treo khuyên cáp thép) ta dùng chốt trụ lắp vào tháo dễ dàng đảm bảo trình lao ráp nhanh tiện lợi (hình 34) H×nh 34: Quang treo b»ng c¸p d Ray Ray bao gồm: có hai đường ray chạy xe lao chạy xe goòng trở dầm Hai đường ray cố định mặt dầm để chạy xe nâng hạ dầm Hai đường ray cố định mặt dầm giá pa lê trượt trình lao xe Hai đường ray mặt dàn Bailey để làm chỗ trượt cho giá pa lê trượt trình lao xe Hai đường ray cho xe chạy ngang lao dầm ngángang hai bên Các ray ray đường sắt loại ray P43 Chó ý: Khi đặt ray phải tuân theo quy định nguyên tắc đặt ray độ dốc cho phép, đọ lệch hai ray cho phép.v.v e Giá pa lê Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 44 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Giá pa lê phận khơng thể thiếu đối vơí xe lao Nó làm giá để trượt q trình lao xe Cả xe gồm hai giá pa lê , lao xe từ trụ sang trô giá đặt trụ cịn giá đặt trụ Giá pa lê đặt trụ lắp sẵn nhờ xe chuyển ra, cịn giá pa lê trụ phải lắp tay chi tiết Kết cấu giá pa lê gồm hai phần, phần kết cấu giá đỡ phần bánh ray Hai phần chúng liên kết với bu lông M22 Bánh ray tiếp xúc trước dầy bánh sau Liên kết chi tiết phần giá đỡ bu lông M22 Giá pa lê đặt trụ thứ thấp giá đặt trụ thứ kết cấu dàn Bailey làm cho giảm chiều cao xuống f Một số thiết bị khác Để phục vụ cho trình lao xe lao dầm, ngồi thiết bị nêu phải cần số thiết bị khác phục vụ cho như: hệ thống điện pha để phục vụ cho xe nâng hạ dầm, cho bé di chuyển, cho máy hàn, cho cấu phục vụ cho kích thuỷ lực.v.v Máy hàn để hàn cốt thép, để liên kết chi tiết phận lại với Một máy phục vụ cho kích thuỷ lực hoạt động Các gỗ để làm tà vẹt đặt ray cho xe lao xe goòng chạy Hai khung để đặt ray lên xe chạy trình lao dầm sang hai bên Hai tời loại 5T để lao dầm ta neo giữ đĨ đảm bảo khơng cho xe bị lật kênh hai bánh sau lên Ngoài hai tời tay để dùng lao dầm sang hai bên ta dùng tời để đặt cho xác Cần phải có thiết bị kẹp ray cho xe vào vị trí cần lao để kẹp ray với bánh chặt laị khơng thi cơng thời tiết có mưa bão khơng thể làm được.v.v Chó ý: Trong q trình làm việc phải tuyệt đối tuân theo quy định an toàn quy phạm an toàn máy trục quy định an toàn xe lao nhà thiết kế chế tạo đặt Đặc biệt phải ý lao xe sang hai bên trường hợp nguy hiểm dễ gây lật xe Để cấp dầm lên giá nâng dầm phải có xe chuyên dùng Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 45 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu I.3 Khi lao hẫng cẩu từ nhịp sang nhịp khác không cần phải tháo chân chống Khi cầu có độ dốc, cần phải bố trí ngang (dốc 0) để xe treo di chuyển thuận lợi cẩu I.4 Tuỳ theo kích thước mố trụ, mố bề rộng cầu mà lắp đường sàng ngang có chiều dài phù hợp Đầu hẫng đường sàng ngang phải chống đỡ, đường sàng ngang phải chịu liên kết chắn vào mố trụ cánh dầm bu lông neo sẵn cùm Đường sàng ngang phải phẳng, hai đầu có chắn bánh cơng tác hạn vị khống chế phạm vi chạy cẩu Pa lê đón mũi dẫn phải cùm chắn vào đỉnh trụ Giá đỡ ổ lăn ngược mố dầm phải đảm bảo ổ định, chắn I.5 Đường sắt vận chuyển dầm đường ray khổ 2000mm, khổ ray xe lao Nếu đường sắt đầu cẩu phải đầm chặt k=90 rải lớp đá răm đầm chặt dày 25ữ30cm Tà vẹt gỗ 20ì20ì250 đặt cách 30cm Đường vận chuyển dầm cầu ding tà vẹt gỗ 20ì20ì250 đến 300mm đặt cách 40cm.Giữa tà vẹt mặt dầm bê tơng cốt thép phải có đệm (bằng thép) Phải bố trí đường vận chuyển cho tải trọng từ gng truyền xuống vị trí bụng dầm bê tông (Trong trường hợp không đảm bảo quy định mà để lực tác dụng lên cánh dầm phải kiểm tốn lại cánh dầm chịu lực cục bộ) Chỉ đặt đường vận chuyển dầm đảm bảo dầm liên kết với nhauvà chống đỡ ổn định Chênh cao đường ray vận chuyển 5mm I.6 Các đặc trưng kỹ thuật cẩu xem bảng phụ lục phần sau II NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA XE LAO Xe lao làm việc gồm hai phần: Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 46 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Phần 1: Lao xe Phần 2: Lao dầm II.1 Lao xe Để lao xe trước tiên ta phải chuẩn bị yêu cầu đảm bảo cho tốt để phục vụ cho trình lao xe Trước hết phải chuẩn bị mặt bằng, lắp đặt ray, lắp xe lao vào vị trí ray mặt đất Sau bố trí tời kéo xe lao Kiểm tra thiết bị cho đảm bảo an toàn tời, cáp, khuyên cáp, ray, mối lắp ghép, kiểm tra hệ thống điện cấu di chuyển cho an toàn.v.v Tiếp theo lắp ráp giá pa lê trụ thứ hai, lắp đặt đường ray bánh xe chạy ngang hai mố trụ Lắp xe goòng vào ray đằng sau dầm đặt xe gng, ta phải bố trí tời dầm xe lao cho hợp lý để thực trình lao xe Trước hết ta lao xe tới vị trí mố trụ cho chân sau nằm mố trụ Ta kéo xe goòng gần chân sau xe lao treo dầm lên xe đầu tiên, mục đích để làm đối trọng lao xe, lúc dầm nhấc lên khỏi xe sau xe trước làm chân để trượt q trình lao xe Sau đó, ta dùng kích ta kích chân sau lên để lắp giá pa lê giá pa lê lắp sát chân sau ta lắp giá pa lê khác thấp mố trụ thứ 2, chân sau bị kích lên khỏi đường ray Tiếp theo ta bố trí hệ thống tời để kéo xe Sau cơng việc chuẩn bị ta tiến hành lao xe Cho hệ thống tời kéo xe làm việc, xe kéo kéo theo dầm chạy theo, dầm treo đầu xe đầu trượt xe gng cơng việc phải làm từ từ xác Cho đến đầu mũi dẫn bắt đầu tiếp xúc với giá pa lê mố trụ thứ 2, lúc trường hợp nguy hiểm Khi bánh trước di chuyển khoảng 19m, kéo theo dầm chạy theo đảm bảo ổn định Khi xe tiếp xúc nằm giá pa lê ổn định ta phải hạ đối trọng xuống, sau ta tiếp tục kéo xe từ từ tiếp, lúc toàn xe treo lên Nó nằm trượt hai giá pa lê Cho đến hai chân vào vị trí hai mố trụ ta dừng lại ta dùng bốn kích thuỷ Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 47 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu lực kích bốn chân lên(cả bốn chân có điểm kích) Tiếp theo ta điều chỉnh đường ray tháo hai giá pa lê Lúc xe đặt hai đường ray nằm hai trụ cầu Như xe lao sang mố trụ bên để lao nhịp II.2 Lao dầm Để lao xe trước tiên ta phải chuẩn bị yêu cầu đảm bảo cho tốt để phục vụ cho trình lao dầm Trước hết phải chuẩn bị mặt bằng, xe lao vị trí đường ray nằm hai mố trụ Sau bố trí xe gng dể kéo dầm Kiểm tra thiết bị cho đảm bảo an toàn tời, cáp, khuyên cáp, ray, mối lắp ghép, kiÓm tra hệ thống điện, cấu di chuyển cho an toàn.v.v Trước hết ta phải kéo dầm vị trí đầu xe lao.Dầm đặt chỗ tập kết bãi đúc dầm, sau sàng dầm sang hai xe gng, sau ta neo chặt dầm lại với xe gng Nhờ tời, kéo gng trở dầm sát trụ cầu cần lao.Tiếp theo ta treo đầu dầm lên xe thứ hai nhờ hệ thống đòn gánh quang treo Ta tiến hành cho xe thứ hai di chuyển, dầm di chuyển theo Một dầu dầm treo vào xe con, đầu trượt xe gng phía sau Khi dầm di chuyển gần tới đầu bên đầu bên xe goòng di chuyển tới xe goòng đầu Ta dùng xe thứ treo nốt đầu dầm bên lại, ta đặt lên xe goòng đầu tiếp tục cho di chuyển dầm vào vị trí lắp dầu cịn lại cho cân ta treo nốt đầu dầm cịn lại Sau ta tiến hành hạ dầm Nếu ta đặt dầm xuống ta việc hạ dầm xuống, cịn trường hợp phải lao dầm sang bên ngồi ta cho di chuyển xe lao sang bên cần đặt dầm Như ta phải kích chân sau lên quay bánh nằm đường ray di chuyển ngang mố trụ Sau ta cho xe lao chạy sang ngang tới vị trí cần đặt dầm, ta kẹp ray lại neo đầu bên lại cho an toàn ta tiến hành hạ dầm dịch chỉnh vào vị trí nhà thiết kế Khi cần hạ ngồi q trình hạ dầm ta dùng thêm hai pa lăng tay để dịch chỉnh cho vào vị trí Để lao nhịp ta còng thao tác bước thứ tự Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 48 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu III Các thông số kỹ thuật kích thước tổng thể xe lao III.1 Các thơng số kỹ thuật + Chiều dài dầm chính: 42000mm Trong gồm đốt Đốt D1 : 6000mm Đốt D2 : 12000mm Đốt D3 : 9000mm Đốt D4 : 12000mm Đốt D5 : 3000mm + Chiều cao dầm : 1500mm + Khoảng cách tâm hai dầm : 2000mm + Chiều dầy thép chữ I : 16mm + Chiều rộng cánh thép chữ I : 340mm + Chiều dài dầm mũi : 15000mm Gồm đốt đốt : 3000mm + Chiều cao dầm mũi : 1500mm + Khoảng cách hai tâm bánh xe : 2000mm + Khoảng cách tâm bánh xe xe lao dầm sang hai bên : 34920mm + Trọng lượng lớn dầm xe lao : Qmax =70T + Chiều dài dầm lớn mà xe lao : Lmax =33T + Chiều cao dầm mà xe lao : Hmax =1,7m + Khoảng cách từ chỗ treo dầm đến đầu dầm bê tông cốt thép tối thiểu : 1250mm + Khoảng cách từ tâm xe gng đầu dầm bê tơng cốt thép tối thiểu : 2610mm + Chiều cao từ dầm đến đường ray bánh sau : 3095mm Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 49 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu + Chiều cao từ dầm đến đường ray bánh trước : 4901mm + Đường kính bánh xe xe gng, xe con, xe chạy : 400mm + Ray để chạy cho bánh xe loại ray tàu hoả : P43 + Chiều cao từ đường ray đến bánh xe xe : 6469mm + Khoảng cách từ tâm bánh xe đến điểm kích : 3000mm + Chiều dài phần đặt ray giá pa lê trượt phía dầm : 28000mm + Khoảng cách từ tâm bánh xe đến ray đặt : 960mm + Chiều dài ray mặt dầm ta đặt tồn dài : 44250mm + Chiều dài ray mặt dàn Bailey ta đặt toàn dài : 15000mm + Kích thước phận xe sau: Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 50 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Chương IV THIẾT KẾ CHẾ TẠO XE GNG Xe gng thiết bị để chuyên trở dầm từ nơi tập kết nơi đúc dầm chỗ đến nơi thi công công trường Để thiết kế, chế tạo xe dầm trước hết ta phải định dạng xe goòng Xe goòng di chuyển đường ray xe lao Nếu ta chọn loại xe gng đường sắt trở dầm ta phải đặt lại ray cho đường xe gng chạynhư khơng kinh tế Xe goòng gồm bánh bên bánh Khoảng cách tâm bánh hai bên : 2000mm Hai xe gng trở dầm có trọng lượng 70T, chiều dài dầm 33m Tính tốn xe gng: Các trường hợp xe gng chịu lực, ta tính cho trường hợp bất lợt Trường hợp 1: Xe goòng trở dầm từ nơi tập kết dầm bãi đúc chỗ đến nơi thi cơng hình vẽ dưới: P R RB Trường hợp 2: A Khi lao xe: Người ta dùng khung thép liên kết ngang bên phía cụm chân sau lại Tiếp theo ta treo đầu dầm lên xe thứ gá đầu dầm lên thép vừa lắp, sau ta kích chân sau lên đẩy xe gng vào phía thép vừa lắp Khi xe gng đỡ tồn trọng lượng Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 51 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu phần phía sau lúc chân sau kênh nên khơng chạm xuống đường ray Khi xe gng chịu lực trọng lượng thân dầm chính, đối trọng dầm, trọng lượng toàn phần chân sau, trọng lượng xe chạy dầm Hình vẽ minh hoạ Ta tính phản lực tác dụng lên xe goòng trường hợp Trường hợp thứ nhất: Khi xe gng chở dầm bê tơng cốt thép kéo nơi thi cơng ta có sơ đồ tính sau: P RA RB Ta có trọng lượng dầm bê tơng cốt thép 70T Khẩu độ dầm l = 33m Theo sơ đồ ta có: Y = MA =0 RA + RB = P R A l P l 0 Thay vào ta có: RA + RB = 70000 RA P 70000 35000( N ) 2 Từ ta có: RA= RB = 35000(N) Ta tính cho trường hợp thứ hai với sơ đồ tính hình vẽ (khi ta coi tồn xe dầm giản đơn) PS PS Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 52 Đồ án tốt nghiệp chung PX1 P1 Giới thiệu PĐT P2 P3 P4 PT P5 PX2 A Pm B RB RA Với sơ đồ tải trọng ta tính phản lực RA Gọi a khoảng cách từ P5 đến B Gọi b khoảng cách từ Pm đến B Gọi c khoảng cách từ P4 đến B Gọi d khoảng cách từ P3 đến B Gọi e khoảng cách từ P2 đến B Gọi f khoảng cách từ PX2 đến b Gọi g khoảng cách từ PĐT đến B Gọi h khoảng cách từ P1 đến B Gọi k khoảng cách từ PX1 đến B Ta có phương trình mơ men sau: MB = RA.g + P5.a + Pm.b – P4.c – P3 d – P2.e – PX2.f – PS.g – PĐT.g – P1 h – PX1.k = R A PDT PS PX k h f e d c b a P1 PX P2 P3 P4 Pm P5 g g g g g g g g Với kết tính phần định kết cấu phần tính kết cấu thépta có kết khoảng cách lực sau: a = 3375(mm) b = 9960(mm) c =5250(mm) d = 15000(mm) e = 25500(mm) f = 31000(mm) g = 33500(mm) h = 34500(mm) k = 36000(mm) PĐT = 350000(N) PS = 64020(N) PX1 = PX2 = 50000(N) P1 = 55990(N) P2 = 102630(N) P3 = 81600(N) P4 = 100480(N) P5 = 47290(N) Pm = 45650(N) Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 53 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Thay vào cơng thức ta có: R A 350000 64020 50000 81600 36000 34500 31000 25500 55990 50000 102630 33500 33500 33500 33500 15000 5250 9960 3375 100480 45650 47290 674560( N ) 33500 33500 33500 33500 Như qua trường hợp tính ta thấy trường hợp thứ nguy hiểm xe gng chịu tải trọng lớn Vì ta thiết kế xe goòng với tải trọng tác dụng lên xe goòng là: P = 674560(N) Như bánh xe goòng chịu tác dụng lực là: Pbx (N) Pbx = P 674560 168640( N ) 4 Trước hết ta tính bánh xe Ta thấy bánh xe ray tiếp xúc đường, bánh xe quay trục cố định ray đặt cố định đường phẳng Ta chọn loại bánh xe hình trụ có hai thành bên với kích thước theo OCT 3569 - 60 Sơ chọn đường kính bánh xe : D = 500mm Ta dùng ray đường sắt theo OCT 4121-52 Ta chọn loại ray có ký hiệu P43 Để làm ray cho xe goòng xe lao chạy Khoảng cách hai mép thành bánh xe làm rộng bề rộng đường ray mét Ýt, để tránh lực ma sát lớn thành bánh mặt bên đường ray, phát sinh khoảng cách hai đường ray không nhau, ray bị cong, xe lao bị giãn nở nhiệt.v.v Người ta thí nghiệm cho biết, tuổi thọ chúng phụ thuộc vào độ rắn bề mặt làm việc Do ta chọn bánh thép có bề mặt làm việc nhiệt luyện, độ rắn HB = 300 400 Với bánh xe tiêu chuẩn ta tra bảng 40, sách máy trục sơ ta chọn : Đường kính ngồi bánh xe : D1 = 540mm Bề rộng bánh xe : B1 = 155mm Bề rộng phần làm việc : Bt = 120mm Tải trọng làm việc xe trung bình Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 54 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Tấc độ di chuyển xe lao xe goòng v < 20m/ph, tải trọng cho phép tác dụng lên bánh xe : [P] = 26,6(T) Theo bảng (9-4) sách tính tốn máy trục, ứng với đường kính D bánh xe ta chọn sơ đường kính trục d = 120mm Căn kích thước bánh xe theo OCT 3569 - 60 Tương ứng với D = 500mm, chọn thép vng 75ì75 Bánh xe chế tạo từ thép 55Л theo OCT975 - 53 Kiểm tra sức bền dập bánh xe theo sơ đồ hình vẽ dưới: 500 540 75 70 Áp dụng cơng toỏnbánh mỏyxe trc kim tra sc bn dp Hìnhthc : Sơ(2-67) đồ tínhsỏch sức tớnh bền dập ca bỏnh xe Cơng thức có dạng sau: d =190 Pbx 168640 190 600( N ) mm b.r 70.250 b: bề rộng phần tiếp xúc ray với bánh xe b = 70mm r: bán kính bánh xe r = 250mm Ứng suất dập cho phép [σd] Tra bảng (2-19) sách tính tốn máy trục ta có: [σd] =750N/mm2 Ta có Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 55 Đồ án tốt nghiệp chung Giới thiệu Vậy, kích thước bánh xe chọn an tồn Tính trục bánh xe Kết cấu trục bánh xe hình vẽ dưới: ổ lăn lắp trục cố định, vịng ngồi ổ quay bánh xe Trong trình làm việc trục chịu uốn Coi trục dầm giản đơn ta có sơ đồ tính trục sau: Pbx RA l RB Trong l khoảng cách tâm ổ bi đỡ trục Theo kinh nghiệm tham khảo kết cấu loại xe gng có sẵn ta chọn l = 200(mm) RA, RB : phải lực hai gối tựa A, B MA =0 Y = o Pbx l R B l 0 RA + RB – P = Ta lại biết Pbx = 168640(N) Vậy ta có: 100.Pbx - RB 200 = RA = Pbx – RB Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 56 Đồ án tốt nghiệp chung RB Giới thiệu Pbx 168640 84320( N ) 2 R A Pbx R B 168640 84320 84320( N ) Biểu đồ mơ men hình vẽ dưới: Mơ men uốn lớn khoảng hai tâm ổ bi Mumax = RA.100 = 84320100=8432.103(N.mm) Ta kiểm tra theo điÒu kiện cường độ: Theo công thức (3-1)sách kết cấu thép máy xây dựng ta có: u = M u max Wu [u] Trong đó: [u]: ứng suất uốn cho phép (N/mm2) Mumax:mô men uốn lớn nhất(N.mm) Wu : mô men uốn mặt cắt tiết diện ngang trục (mm3) Vì trục có tiết diện hình trịn ta xác định Wu theo công thức sau Wu = 0,1 d3 (mm3) Trong đó: d: đường kính trục Thay vào ta có: M u max 0,1.d u = [u] Từ ta có đường kính trục tính theo cơng thức sau: d M u max 0,1.[ u ] (mm) Do trục chịu tải trọng lớn nên ta chọn vật liệu chế tạo trục thép 40X có ứng suất uốn cho phép: [u] = 90(N/mm2) Thay vào cơng thức ta có: Đào Thanh Mạnh MXD – K37 Trang 57