Nghiên cứu, thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng có cột bằng thép cao từ 30m trở lên,đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - CƠ SỞ II BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG NÂNG HẠ GIÀN ĐÈN CHIẾU SÁNG CÓ CỘT BẰNG THÉP CAO TỪ 30M TRỞ LÊN Mã số đề tài: 642 Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ thuật khí Tp.Hồ Chí Minh, 5/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI - CƠ SỞ II BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG NÂNG HẠ GIÀN ĐÈN CHIẾU SÁNG CÓ CỘT BẰNG THÉP CAO TỪ 30M TRỞ LÊN Mã số đề tài: 642 Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ thuật khí Sinh viên thực hiện: Ngơ Hồng Cường Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: Cơ giới hóa XDGT K50 Năm thứ: 4/Số năm đào tạo: Ngành học: Kỹ thuật khí Người hướng dẫn: T.S NGUYỄN HỮU CHÍ Tp.Hồ Chí Minh, 5/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI – CƠ SỞ II THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng có cột thép cao từ 30m trở lên - Sinh viên thực hiện: Ngơ Hồng Cường, Nguyễn Thị Thùy Trâm, Nguyễn Quang Hải, Quyền Thị Thu Trang - Lớp: Cơ giới hóa XDGT Khoa: Cơ khí Năm thứ: Số năm đào tạo: - Người hướng dẫn: T.S Nguyễn Hữu Chí Mục tiêu đề tài: - Tính tốn, thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn - Đưa phương án thiết kế, phân tích ưu nhược điểm phương án - Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động cấu nâng hạ giàn đèn Tính sáng tạo: Giàn đèn nâng hạ thiết bị sử dụng nhiều giới.Ở Việt Nam thiets bị chủ yếu nhập ngoại, giá thành cao Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo nước phận hệ thống cột đèn chiếu sáng 30m giảm việc phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ nước việc làm cần thiết Kết nghiên cứu: - Tìm hiểu hệ thống nâng hạ giàn đèn - Đưa phương án thiết kế, phân tích ưu nhược điểm phương án - Xác định thông số thiết bị - Đưa quy trình lắp đặt, vận hành bảo dưỡng thiết bị Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo nước phận hệ thống cột đèn chiếu sáng 30m giảm việc phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ nước ngồi Cơng bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Xác nhận trường đại học (ký tên đóng dấu) Ngày tháng năm Người hướng dẫn (ký, họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI – CƠ SỞ II THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Ngơ Hồng Cường Sinh ngày: 29 tháng 08 năm 1991 Nơi sinh: Bình Định Lớp: Cơ giới hóa XDGT Khóa: 50 Khoa: Cơ khí Địa liên hệ: Điện thoại: 01657883855 Email: hoangcuong2908@yahoo.com II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP * Năm thứ 1: Ngành học: Kỹ thuật khí Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Trung bình Sơ lược thành tích: * Năm thứ 2: Ngành học: Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: * Năm thứ 3: Ngành học: Kỹ thuật khí Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: * Năm thứ 4: Ngành học: Kỹ thuật khí Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Khá Sơ lược thành tích: Xác nhận trường đại học (ký tên đóng dấu) Ngày tháng năm Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Mục lục DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Sơ lược hệ thống giao thông thành phố Hồ Chí Minh 1.3 Sơ lược hệ thống giao thơng thành phố Hồ Chí Minh 1.3.1 Chiếu sáng điểm đỗ giao thơng cơng cộng ngồi trời 1.3.2 Chiếu sáng đường,cầu đường hầm dành cho người 1.3.3 Chiếu sáng sân bóng đá, sân vận động đa chức 1.4 Phân loại bóng đèn chiếu sáng 1.5 Các loại cột đèn dùng chiếu sáng 30 mét 1.5.1 Chiếu sáng sân vận động 1.5.2 Chiếu sáng quảng trường,sân bay,nhà gà 1.5.3 Chiếu sáng nút giao thông 1.6 Sơ lược cột giàn đèn nâng hạ CHƯƠNG PHƯƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Phương án 2.2 Phương án 2.3 Phương án 2.4 Phương án CHƯƠNG TÍNH TỐN CƠ CẤU NÂNG HẠ GIÀN ĐÈN 3.1 Sơ đồ bố trí cấu nâng hạ giàn đèn 3.2 Định sơ thơng số tính tốn 3.3 Tính chọn cáp 3.4 Tính tang 3.5 Thiết bị kẹp cáp tang 3.6 Tính chọn động điện 3.7 Tính tỉ số truyền 3.8 Kiểm tra động điện nhiệt 3.9 Tính tốn truyền 3.9.1 Truyền động trục vít bánh vít 3.9.2 Tính tốn truyền xích 3.10 Các cấu khác 3.10.1 Cố định đầu cáp giàn đèn di động 3.10.2 Tấm chuyển tiếp 3.10.3 Khóa lẫy an tồn 3.11 Tính tốn thiết kế hệ thống điện điều khiển cấu nâng hạ giàn đèn 3.11.1 Nhiệm vụ yêu cầu thiết kế 3.11.2 Xây dựng sơ đồ truyền động điện 3.11.3 Xác định thông số hệ thống truyền động điện 3.11.4 Tính chọn linh kiện điện 1 2 3 4 14 14 15 15 16 19 19 20 21 22 23 23 23 23 24 26 27 28 28 31 31 48 52 52 52 53 54 54 54 55 55 Tính toán giá thành cấu nâng hạ giàn đèn 3.12 CHƯƠNG LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH 4.1 Quy trình lắp đặt 4.1.1 Khái niệm chung 4.1.2 Công tác chuẩn bị tiến hành trước lắp đặt 4.2 Những vấn đề đặt công tác sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng TÀI LIỆU THAM KHẢO KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHỤ LỤC 57 58 58 58 58 63 65 66 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tiêu chuẩn chiếu sáng điểm giao thơng cơng cộng ngồi trời Bảng 1.2: Tiêu chuẩn chiếu sáng khu vực dành cho người Bảng 1.3: Tiêu chuẩn chiếu sáng bên khu trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, hội chợ triển lãm trụ sở Bảng 1.4: Tiêu chuẩn chiếu sáng sân bóng đá – sân vận động Bảng 1.5: Cao độ lắp đặt đèn chiếu sáng sân bóng đá-sân vậng động Bảng 1.6: Chủng loại thiết bị chiếu sáng sân bóng đá – sân vận động Bảng 1.7: Hệ số phụ thuộc lớp cáp tang 26 Bảng 1.8: Thơng số tính tốn trường hợp tải trọng 30 Bảng 1.9: Kích thước truyền xích 51 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cao độ đặt đường chiếu sang sân vận động – trường hợp bố trí chiếu sang hai bên Hình 1.2: Trường hợp bố trí chiếu sáng bốn góc sân Hình 1.3: Một số loại đèn chiếu sáng sân vận động 13 Hình 1.4: Một số loại đèn chếu sáng đường giao thông 14 Hình 1.5: Giàn đèn chiếu sáng sân vận động 14 Hình 1.6: Giàn đèn chiếu sáng quảng trường, sân bay 16 Hình 1.7: Giàn đèn chiếu sáng nút giao thông 16 Hình 1.8: Kết cấu cột giàn đèn 17 Hình 1.9: Kết cấu giàn đèn di động 18 Hình 2.1: Sơ đồ cấu dẫn động phương án 19 Hình 2.2: Sơ đồ cấu dẫn động phương án 20 Hình 2.3: Sơ đồ cấu dẫn động phương án 21 Hình 2.4: Sơ đồ cấu dẫn động phương án 22 Hình 3.1: Sơ đồ tính tốn cấu nâng hạ giàn đèn 23 Hình 3.2: Sơ đồ tính tốn tang 24 Hình 3.3: Thiết bị kẹp cáp 27 Hình 3.4: Sơ đồ gia tải cấu nâng 28 Hình 3.5: Đồ thị gia tải trung bình 31 Hình 3.6: Kích thước trục vít 37 Hình 3.7: Sơ đồ chọn ổ cho trục vít 42 Hình 3.8: Sơ đồ chọn ổ cho trục bánh vít 45 Hình 3.9: Cố định đầu cáp với trục giàn đèn di động 52 Hình 3.10: Cơ cấu chuyển tiếp cáp 52 Hình 3.11: Khóa lẫy an tồn 53 Hình 3.12: Vị trí khóa lẫy nâng giàn đèn 53 Hình 3.13: Vị trí khóa lẫy hạ giàn đèn 51 Hình 3.14: Sơ đồ truyền động điện 54 Hình 4.1 : Móng trụ đèn 59 Hình 4.2 : Móng trụ đèn 60 Hình 4.3 : Lắp đặt cáp 61 Hình 4.4 : Lắp đặt giàn đèn cố định 61 Hình 4.5 : Lắp tời kéo 62 Hình 4.6 : Lắp đặt phận khác 62 Hình 4.7 : Lắp đặt trụ đèn vào móng thơng qua bulong chìm 63 Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng - Số tiếp điểm thường đóng:4 - Dịng điện định mức I đm = 10A - Trọng lượng: 0,24 kg 3.12 Tính toán giá thành cấu nâng hạ giàn đèn: - Động điện công suất 2,2 kW tham khảo CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG VÀ XUẤT NHẬP KHẨU HTH có giá : 1.980.000 VND - Tang đúc gang C× 15- 32 có bề dày thành tang δ = 14 mm, đường kính tang D t = 180 mm, chiều dài tang L = 326 có giá thành khoảng 300000VND - Cáp thép tham khảo Cơng ty Bắc Hà có giá 25.000 VND/m Như giá thành cáp thép 25.000.60 = 1.500.000 VND - Hộp giảm tốc trục vít bánh vít BONFIGLIOLI W75 1/15 D30 có tỉ số truyền 10 Hãng BONFIGLIOLI sản xuất mua Công Ty TNHH TMDV Tân Đạt Thắng có giá 5.000.000 VND - Bộ truyền xích mua Cơng Ty TNHH TM & DV KT Nam Phát có giá 1.500.000 VND - Các chi phí khác : 1.000.000 VND Vậy giá thành tổng cộng : 11.280.000 VND - 58 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng CHƯƠNG LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH 4.1 Quy trình lắp đặt 4.1.1 Khái niệm chung Lắp đặt hệ thống nâng hạ giàn đèn trình tổ hợp chi tiết, cụm chi tiết, phận chế tạo nhà máy với cơng trình Nó bao gồm lắp đặt phần phần điện tiến hành theo vẽ, sơ đồ quy trình công nghệ lắp đặt trường nhà chế tạo, phù hợp với tiêu chuần an toàn lắp đặt sử dụng cột giàn đèn nâng hạ Đặc điểm công việc lắp đặt giàn đèn nâng hạ so với lắp đặt thiết bị khác phải thực quảng trường, sân vận động, nút giao thơng nơi có nhiều người qua lại, phương tiện di chuyển độ cao lớn, nên đòi hỏi phải tuân thủ quy trình lắp đặt, kiểm tra hiệu chỉnh nghiêm ngặt để đảm bảo an tồn cho người thiết bị q trình lắp đặt Nội dung công việc lắp đặt bao gồm phần việc sau: - Công tác chuẩn bị trước tiến hành lắp đặt: phải chọn vị trí lắp đặt cho thuận tiện, hợp lý; -Dọn dẹp lấy mặt bằng; - Vận chuyển phận tới nơi lắp đặt; - Lắp đặt giàn đèn; -Lắp khóa an tồn; -Lắp thiết bị kẹp cáp; - Lắp tời kéo; -Rải dây (đi dây) đấu điện 4.1.2 Công tác chuẩn bị tiến hành trước lắp đặt - 59 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng Công tác chuẩn bị đóng vai trị quan trọng để đảm bảo tiến độ lắp đặt Công tác chuẩn bị bao gồm công việc sau: 4.1.2.1 Chuẩn bị mặt cho nơi đặt thiết bị a Mặt thi công Mặt thi công lối lại để vận chuyển vật tư, thiết bị phục vụ cho công việc lắp đặt Cần phải chuẩn bị mặt đủ rộng để thực tốt công tác nâng hạ , di chuyển, lắp đặt dàn đèn Đối với trụ đèn nâng hạ cao 30m cần diện tích thích hợp tầm 150 m2 (5x30) b Nơi đặt thiết bị Nơi đặt thiết bị phải đảm bảo diện tích tối thiểu để chứa hết thiết bị, phù thuộc vào loại giàn đèn, số lượng giàn đèn Nơi đặt phải đảm bảo khô ráo, phải đảm bảo an tồn, khơng có người phương tiện qua lại vị trí lắp đặt cần phù hợp với cảnh quan, khai tác tối ưu chiếu sáng Tiến hành đổ móng bê tơng với bulong chìm để lắp ráp trụ đèn Hình 4.1 : Móng trụ đèn 4.1.2.2 Lập phương án lắp đặt tập kết thiết bị, dụng cụ thi công a Lập phương án lắp đặt Cơ sở để lập phương án lắp đặt: địa điểm vị trí cột đèn, số giàn đèn chủng loại, chiều cao cột đèn, kết cấu cột đèn, nhân lực thiết bị, dụng cụ sẵn có đơn vị - 60 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng b Tập kết thiết bị dụng cụ lắp đặt Trên sở chọn phương án lắp đặt dựa vào thông số khác cột đèn để tập kết thiết bị dụng cụ đồ nghề cần thiết 4.1.2.3 Tiếp nhận thiết bị giàn đèn - Tổ chức tiếp nhận; - Sắp xếp thiết bị (các thiết bị phải xếp theo trình tự định, phù hợp với quy trình lắp đặt); - Lập biên sau kiểm kê 4.1.2.4 Lắp đặt giàn đèn Quy trình lắp đặt tuỳ thuộc vào phương án lắp đặt chọn Các công việc cần phải thực a Những công tác cần làm trước tiến hành lắp đặt * Nghiệm thu cột điện - Kích thước cột; - Độ thẳng đứng cột; * Nghiệm thu giàn đèn - Kiểm tra khả chiếu sáng giàn đèn ; - Kiểm tra dây nối điện * Nghiệm thu phần điện nguồn - Kiểm tra vị trí cấp điện nguồn, thiết bị đóng ngắt; - Đo kiểm tra điện áp pha; - Đo kiểm tra kích thước dây dẫn điện nguồn; 4.1.3 Tiến hành lắp ráp - Lắp đặt giàn đèn di động vào thân cột - 61 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng Hình 4.2 Lắp đặt giàn đèn di động - Lắp đặt cáp nâng cáp điện: luồn cố định đầu cáp Hình 4.3 Lắp đặt cáp - Lắp đặt giàn đèn cố định vào đỉnh cột đèn - 62 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng Hình 4.4 Lắp đặt giàn đèn cố định - Lắp đặt tời kéo vào cột đèn Hình 4.5 Lắp tời kéo - Lắp đặt phận khác: bao gồm thu sét, nắp che, hộp đấu nối điện, khung lắp đèn chiếu sáng … - - 63 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng Hình 4.6 Lắp đặt phận khác - Dùng cần trục nâng cột đèn di chuyển vào vị trí lắp đặt Cố định cột đèn với móng bulơng Hình 4.7 Lắp đặt trụ đèn vào móng thơng qua bulong chìm - Kiểm tra vận hành thử hệ thống Sau tiến hành điều chỉnh sai sót (nếu có) bàn giao sản phẩm 4.2 Những vấn đề đặt công tác sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng Do giàn đèn chiếu sáng cột thép dược sử dụng phục vụ chủ yếu nơi công cộng nên cần phải đảm bảo độ cao, trọng lượng, kết cấu, yêu cầu cần thiết việc sửa chữa , bảo dưỡng cần phải tiến hành đội ngũ chuyên viên lành nghề, có đủ thiết bị cần thiết, am hiểu khơng điện mà cịn ngun lý hoạt động, tiêu chiếu sáng - 64 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng Các cột đèn chiếu sáng thường có độ cao 10 mét, lượng giàn đèn tương đối lớn Dó đó, khơng thể tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị phương tiện thông thường như; thang leo, xe nâng, cáp treo… ta cần thiết kế cấu nâng hạ giàn đèn nhằm mục đích giảm cơng sức lao động, dễ dàng thuận tiện sửa chữa Cột giàn đèn nâng hạ có kết cấu gồm có tời gắn bên than cột, giàn lắp đèn nâng lên hạ xuống dễ dàng mà không cần phải thiết bị nâng chuyên dụng khác Hệ thống lẫy khóa khí thơng minh tự động khóa cứng treo giàn cao, hệ thống cửa cột thiết kế tinh tế an toàn Cột đèn nâng hạ thiết kế chế tạo có độ cao từ 20 đến 50 mét Đặc điểm bật cột đèn chiếu sáng lắp đặt, thay thế, bảo dưỡng thấp nên thuận tiện trình lắp đặt vận hành bảo dưỡng với chi phí thấp độ an toàn cao - Giàn cố định lắp đỉnh cột Cấu trúc kiểu chạc ba, thiết kế tiêu chuẩn bao gồm 06 puly dẫn cáp điện cáp thép để lắp đặt hệ thống chiếu sáng Thiết kế cho phép mở rộng thêm 03 puly dẫn cáp có yêu cầu lắp thêm đường cáp cho Camera thiết bị truyền thông (lựa chọn thêm) Giàn cố định thiết kế tuổi thọ 25 năm khơng phải bảo trì với kết cấu khung thép cứng vững mạ nhúng kẽm nóng bảo vệ bề mặt, bạc quay puly hợp kim đồng tự bôi trơn, trục thép khơng gỉ, kết cấu hộp kín chống chim làm tổ bên Hệ thống lẫy khoá khí thơng minh bền vững tự động khố cứng giàn đèn cao bảo đảm an toàn cáp thép không trạng thái thường xuyên treo căng - Giàn di động lắp đèn chiếu sáng Được thiết kế thành modul kiểu chữ "C" lắp ráp thuận tiện mà khơng cần phải quan tâm đến q trình dựng cột Cho phép bố trí vị trí lắp đèn theo nhiều kiểu chiếu sáng đều, chiếu hướng Lẫy khố khí an tồn thiết kế tự động đóng mở lặp lại hành trình, có chi tiết cờ hiệu dễ dàng phân biệt trang thái đóng mở lẫy khố - Hệ thống nâng hạ giàn đèn Kiểu tời bánh vít trục vít tự hãm, hoạt động êm nhẹ, tải trọng nâng tối đa 1000kg với vận tốc nâng hạ tối đa đến 6mét/phút Sử dụng động không đồng pha - 65 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng Cửa cột thao tác rộng rãi, thuận tiện thiết kế tinh tế với kiểu khoá ba điểm, che dấu ổ khoá bên đảm bảo an toàn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: Kết luận: Đây đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên đạt kết sau: -Tìm hiểu hệ thống chiếu sáng -Đưa phương án lựa chọn phương án thiết kế giàn đèn nâng hạ -Thiết kế cấu nâng giàn đèn theo phương án chọn -Đưa quy trình lắp đặt vận hành hệ thống nâng hạ giàn đèn Kiến nghị: Đề tài phát triển thêm cần phải bổ sung thêm phần thiết kế chi tiết cấu sâu vào quy trình chế tạo gia cơng - 66 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]-Tính tốn máy trục -Huỳnh Văn Hồng - NXB khoa học kỷ thuật-1975 [2]- Máy thiết bị nâng chuyển -TS Trương Quốc Thành - NXB khoa học kỷ thuật-2000 [3]-Máy nâng chuyển - -Phạm Phủ Lý -NXB Đà Nẵng-1991 [4]-Máy Nâng Chuyển Thiết Và Thiết Bị Cửa Van -TS Nguyễn Đăng Cường -NXB Xây Dựng -2003 [5]-Cơ sở thiết kế máy -TS Nguyễn Hữu Lộc -NXB Đại học Quốc gia [6]-Sổ tay thiết kế khí tập 1,2 -Hà Văn Vui - 67 - Nghiên cứu khoa họcsinh viên Thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng PHỤ LỤC - 68 - BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Tên đề tài : Nghiên cứu, thiết kế hệ thống nâng hạ giàn đèn chiếu sáng có cột thép cao từ 30m trở lên Ngơ Hồng Cường Trường Đại học Giao thông Vận tải – Cơ sở II e-Mail: ngohoangcuong2908@gmail.com Phần mở đầu động, dễ dàng thuận tiện sửa chữa Để đảm bảo yêu cầu chiếu sáng ban đêm cho Chương Phương án lựa chọn phương cơng trình cơng cộng cần cột đèn có chiều cao án thiết kế từ 30m trở lên, việc lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa 2.1 Phương án hệ thống đèn chiếu sáng có chiều cao việc làm khó khăn Mặt khác thiết bị chiếu sáng thường nhập ngoại, giá thành cao Để đảm bảo hệ thống chiếu sáng liên tục giàn đèn cần kiểm tra, sửa chữa thường xuyên Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo nước phận hệ thống cột đèn chiếu sáng 30m giảm việc phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ nước việc làm cần thiết Nội dung Chương Giới thiệu chung hệ thống chiếu sáng Hình 2.1: Sơ đồ dẫn động phương án 1 Động cơ;2 Phanh khớp nối; Hộp giảm tốc; Tang; Cáp; Giàn đèn; Puly dẫn hướng đầu cột 2.2 Phương án Giàn đèn chiếu sáng cột thép dược sử dụng phục vụ chủ yếu nơi công công nên cần phải đảm bảo độ cao, trọng lượng, kết cấu, yêu cầu cần thiết Việc sửa chữa, bảo dưỡng cần phải tiến hành đội ngũ chuyên viên lành nghề, có đủ thiết bị cần thiết, am hiểu điện mà nguyên lý hoạt động, tiêu chiếu sáng Các cột đèn chiếu sáng thường có độ cao 10 mét, lượng giàn đèn tương đối lớn Dó đó, khơng thể tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng Hình 2.2: Sơ đồ dẫn động phương án thiết bị phương tiện thông thường như; thang leo, xe 1.Động cơ;2 Phanh khớp nối; Hộp giảm nâng, cáp treo… ta cần thiết kế cấu tốc; Tang; Cáp; Giàn đèn; Tấm chuyển nâng hạ giàn đèn nhằm mục đích giảm cơng sức lao tiếp cáp; Puly dẫn hướng đầu cột 2.3 Phương án + Tải trọng nâng : Q = 1000 KG + Tốc độ nâng hạ giàn đèn : v = m/ph + Chế độ làm việc : 25% + Chiều cao nâng hạ : H = 2.30 = 60 m 3.3 Tính chọn cáp Xuất phát từ điều kiện theo cơng thức S d ≥ S max n Tính chọn cáp có đường kính dây cáp d c = 11,5 mm với hạn bền sợi σ b = 160 kG/mm2, có lực kéo đứt S đ = 68150 N (phụ lục 12 TCVN 42441986) Hình 2.3: Sơ đồ dẫn động phương án 3.4.Tính tang L2 Động cơ;2 Phanh khớp nối; Hộp giảm tốc; Tang; Cáp; Giàn đèn; Tấm chuyển tiếp cáp; Puly dẫn hướng đầu cột; Puly di động L1 2.4 Phương án L0 Hình 3.2: Sơ đồ tính tốn tang Tang đúc gang CЧ 15- 32, sau tính tốn ta có kích thước tang sau: - Đường kính tang: D t = 180 (mm) - Chiều dài tang: L = 326 (mm) 3.5 Thiết bị kẹp cáp tang Sử dụng cách kẹp cáp thông thường tức đầu cáp dung ba cặp tương ứng với đường kính dây cáp d c =11,5mm, bước cắt rãnh t =14mm,sử dụng vít cấy M20 3.6.Chọn động điện Công suất tĩnh nâng vật trọng tải đựơc xác định theo công thức 2-78 [I] Hình 2.4: Sơ đồ cấu dẫn động phương án N= Động cơ;2 Khớp nối; Bộ truyền trục vít bánh vít; Bộ truyền xích; Tang; Cáp; Giàn đè ; Tấm chuyển tiếp Puly dẫn hướng Qua phân tích ưu nhược điểm phương án trên, kết hợp với thực tiễn chế tạo ta chọn phương án để thiết kế Q0 Vn [kW] 60.1000.η Tương ứng với chế độ làm việc bình thường sơ chọn động điện có kí hiệu MT 11-6 có đặêc tính sau - Công suất danh nghóa N dc = 2.2Kw Chương Tính tốn cấu nâng hạ giàn -Số vòng quay danh nghóa n dc = 885vòng/phút đèn - Mômen vô lăng (G i D i )2 rôto = 2.3 N.m2 3.1 Sơ đồtính tốn (hình 2.4) - Hệ số tải M max /M dn = 1.7 3.2 Định sơ thơng số tính tốn -Khối lượng động m đc = 90Kg 3.7.Tính tỉ số truyền chung = io 3.10.2 Tấm chuyển tiếp ndc 885 = = 88,9 nt 9,95 3.8.Kiểm tra động nhiệt 3.9.Tính tốn truyền 3.9.1.Truyền động trục vít Thơng số truyền: + Mơdun: m=5 + Số bánh vít: Z =30; + Hệ số đường kính: q=8; + Số mối ren trục vít: Z =3; + Đường kính vịng chia trục vít: d c1 =40(mm); + Đường kính vịng đỉnh trục vít: D e1 =50(mm); + Đường kính vịng chia bánh vít: d c2 =150(mm); + Đường kính vịng đỉnh bánh vít D e2 =160(mm) 3.9.2.Bộ truyền xích Hình 3.10 Cơ cấu chuyển tiếp cáp 1.Cáp quấn vào tang; 2,5 Bulông kẹp cáp; Đai ốc điều chỉnh lực căng cáp; Cáp nâng hạ giàn đèn; Thanh điều chỉnh lực căng cáp; Tấm chuyển tiếp; 3.10.3 Khóa lẫy an tồn Thơng số truyền: + Số đĩa xích dẫn : Z =11 + Số đĩa xích bị dẫn : Z =97 + Tỉ số truyền : u=8,9 + Số mắc xích : X = 138 + Khoảng cách trục: a = 629mm + Đường kính vịng chia Bánh dẫn:d =56(mm) Bánh bị dẫn: d =490(mm) Hình 3.11 Khóa lẫy an tồn + Đường kính vịng đỉnh 1.Giàn cố định; Khóa lẫy an tồn; Tai khóa; Bánh dẫn:da =67(mm) Giàn cố định; Puly dẫn hướng; Cáp; Bánh bị dẫn: da =501(mm) 3.11 Tính toán thiết kế hệ thống điện điều khiển 3.10 Các cấu khác 3.10.1 Cố định cáp giàn đèn di động cấu nâng hạ: B1 B2 C CT CT1 P1 CT2 P2 P1 RN P2 P1 P2 P2 P1 P1 Ð1 P2 Ð2 M Hình 3.9 Cố định đầu cáp với trục giàn di động 1.Giàn đèn di động; Trục mắc cáp; Bulơng kẹp cáp; Cáp Hình 3.14 Sơ đồ truyền động điện KCP RN 3.12 Tính toán giá thành cấu nâng hạ giàn đèn: thiết việc sửa chữa , bảo dưỡng cần phải - Động điện công suất 2, kW tham khảo Công tiến hành đội ngũ chuyên viên lành nghề, có đủ ty cổ phần xây dựng xuất nhập HTH có giá: 980 000 VND thiết bị cần thiết, am hiểu khơng điện mà cịn nguyên lý hoạt động, tiêu chiếu sáng Kết luận kiến nghị - Tang đuùc gang CЧ 15- 32 có bề dày thành tang = 14 mm, đường kính tang D t = 180 mm, chiều dài tang L = 326 có giá thành khoaûng Kết luận: Đây đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên đạt kết sau: - Tìm hiểu hệ thống chiếu sáng 300000VND - Đưa phương án lựa chọn phương án - Cáp thép tham khảo Công ty Bắc Hà có giá 25 thiết kế giàn đèn nâng hạ 000 VND/m.Như giá thành cáp thép 25 000 60 - = 500 000 VND phương án chọn - Hộp giảm tốc trục vít bánh vít BONFIGLIOLI W75 - 1/15 D30 có tỉ số truyền 10 Hãng BONFIGLIOLI sản xuất mua Công Ty TNHH TMDV Tân Đạt Thắng có giá 000 000 VND Thiết kế cấu nâng giàn đèn theo Đưa quy trình lắp đặt vận hành hệ thống nâng hạ giàn đèn Kiến nghị: Đề tài phát triển thêm cần phải bổ sung thêm phần thiết kế chi tiết cấu sâu vào quy trình chế tạo gia cơng - Bộ truyền xích mua Công Ty TNHH TM & DV KT Nam Phát có giá 500 000 VND TÀI LIỆU THAM KHẢO - Các chi phí khác : 000 000 VND [1]-Tính tốn máy trục Vậy giá thành tổng cộng : 11 280 000 VND Huỳnh Văn Hoàng NXB Khoa học kỹ thuật-1975 Chương Lắp đặt vận hành 4.1 Lắp đặt Nội dung công việc lắp đặt bao gồm phần việc sau: - Công tác chuẩn bị trước tiến hành lắp đặt: phải chọn vị trí lắp đặt cho thuận tiện, hợp lý; -Dọn dẹp lấy mặt bằng; - Vận chuyển phận tới nơi lắp đặt; - Lắp đặt giàn đèn; -Lắp khóa an tồn; -Lắp thiết bị kẹp cáp; - Lắp tời kéo; -Rải dây (đi dây) đấu điện 4.2Những vấn đề đặt công tác sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng Do giàn đèn chiếu sáng cột thép dược sử dụng phục vụ chủ yếu nơi công cộng nên cần phải đảm bảo độ cao, trọng lượng, kết cấu, yêu cầu cần [2]- Máy thiết bị nâng chuyển -TS Trương Quốc Thành - NXB khoa học kỷ thuật-2000 [3]-Máy nâng chuyển Phạm Phủ Lý -NXB Đà Nẵng-1991 [4]-Máy Nâng Chuyển Thiết Và Thiết Bị Cửa Van -TS Nguyễn Đăng Cường -NXB Xây Dựng -2003 [5]-Cơ sở thiết kế máy -TS Nguyễn Hữu Lộc -NXB Đại học Quốc gia [6]-Sổ tay thiết kế khí tập 1,2 -Hà Văn Vui