Đồ án: " Thiết kế hệ thống nâng hạ tải của Palăng để nâng chuyển hàng hóa trong các kho và nhà xưởng"

Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực LỜI NÓI ĐẦU Nuớc ta giai đoạn tiến hành cơng nghiệp hố, đại hóa kinh tế, đến năm 2020 nước ta nước cơng nghiệp để thực q trình ngành khí đóng vai trị quan trọng Có thể nói ngành then chốt kinh tế quốc dân ngành mũi nhọn trình phát triển đất nước Là sinh viên nghành điện tử trình học tập thực tế em nhận thấy việc chế tạo loại máy phục vụ cho cơng nghiệp nói riêng ngành khác nói chung cần thiết nhằm: tăng suất lao động, chất lượng sản phẩm, giảm giá thành sản phẩm Cơ giới hóa cơng đoạn nặng nhọc giảm nhẹ sức lao động cho người Với đề tài thiết kế hệ thống nâng hạ tải Palăng để nâng chuyển hàng hóa kho nhà xưởng… Em tìm hiểu thực tế đọc tài liệu có liên quan để thiết kế cấu có kết cấu đơn giản, máy hoạt động an toàn tin cậy, việc chế tạo lắp đặt phù hợp với điều kiện có nhà máy khí Đồng thời giá thành máy không cao Với hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Đắc Lực em hồn thành nhiệm vụ giao Tuy nhiên thời gian thiết kế tương đối ngắn kiến thức hạn chế nên q trình làm khơng tránh khỏi sai sót, em mong nhận góp ý q thầy để đề tài em hồn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn ! Đà Nẵng, Tháng năm 2011 Sinh viên thực Đỗ Hồng SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Chương 1: TÌM HIỂU Q TRÌNH NÂNG CHUYỂN HÀNG HĨA Khái niệm Nâng chuyển hàng hóa q trình thay đổi vị trí vật nặng dạng khối vật phẩm rời vụn với khối lượng lớn nhờ thiết bị nâng chuyển Palăng, cầu trục, băng tải, xích tải, lăn, đường ống… Phân loại máy nâng chuyển Căn vào chuyển động người ta phân phân máy nâng chuyển làm nhóm a Máy vận chuyển theo chu kỳ (máy nâng)  Đặc điểm: - Hoạt động có tính chất chu kỳ (luôn phiên thời kỳ làm việc thời kỳ nghĩ) cấu máy - Phần chủ yếu máy vận chuyển theo chu kỳ máy trục - Vận chuyển vật nặng theo hướng thẳng đứng số chuyển động khác mặt phẳng ngang, cấu nâng cấu chủ yếu - Chúng làm việc nhà ngồi trời  Phân loại: - Theo công dụng phân làm nhóm lớn:  Máy trục đơn giản: máy có chuyển động chủ yếu nâng hạ (kích, tời, Palăng…)  Máy trục thông dụng: loại máy có từ chuyển động trở lên (cần trục, cần cẩu, cầu trục…)  Máy trục đặc chủng: Là loại máy trục đặc biệt dùng riêng theo yêu cầu (thang máy, máy trục bến cảng…) - Theo đặc tính di chuyển phân thành loại như: Kích, kích trục vít, kích răng, thang máy, cần trục cố định, cần trục di động, cần trục nổi… b Máy vận chuyển liên tục  Đặc điểm SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực - Vật phẩm di chuyển thành dòng liên tục ổn định - Có thể bốc dỡ tải trình vận chuyển  Phân loại - Máy vận chuyển liên tục có phận kéo: Băng tải, xích… - Máy vận chuyển liên tục khơng có phận kéo: Vít tải, hệ thống đường lăn, ống dẫn… Các thông số máy nâng - Sức nâng kí hiệu [Q] có đơn vị đo TẤN, KG, N trọng lượng lớn mà máy nâng trạng thái làm việc định máy - Tầm với R, m khoảng cách theo phương ngang từ tâm thiết bị mang vật đến trục quay máy Tầm với có cần trục có tay cần - Mơmen tải MQ, tm, kNm tích số sức nâng tầm với Mơmen tải khơng đổi hay không đổi theo tầm với - Chiều cao nâng H, m khoảng cách từ mặt máy đứng đến tâm thiết bị mang vật vị trí cao Với cần trục có tay cần chiều cao nâng thay đổi phụ thuộc vào tầm với - Khẩu lộ L, m khoảng cách theo phương ngang đường trục hai đường ray mà máy di chuyển - Đường đặc tính tải trọng đồ thị mô tả mối quan hệ sức nâng, tầm với chiều cao nâng - Các thông số động học bao gồm tốc độ chuyển động riêng rẽ máy - Tốc độ chuyển động tịnh tiến lên xuống vật (nâng vật), vh (hạ vật), m/s - Tốc độ di chuyển máy mặt phẳng ngang vdc, m/s - Tốc độ quay phần quay quanh trục thẳng đứng máy, nq, vg/ph SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy - GVHD: Nguyễn Đắc Lực Thời gian thay đổi tầm với T(s) khoảng thời gian để thay đổi tầm với từ tầm với nhỏ Rmin đến tầm với lớn R max Đôi người ta cho tốc độ thay đổi tầm với trung bình m/s Chương 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CẦU TRỤC Công dụng cầu trục Cầu trục dùng phân xưởng, nhà kho để nâng hạ vận chuyển hàng hóa với lượng lớn Nó đóng vai trị quan trọng q trình khí hóa tự động hóa q trình sản xuất nhằm nâng cao suất lao động, chất lượng sản phẩm, giới hóa số cơng đoạn nặng nhọc giảm nhẹ sức lao động người SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực 12 11 10 13 Kết cấu điển hình cầu trục (dẫn động điện, dầm 1- dầm chính; 2- dầm cuối; 3- bánh xe di chuyển; 4- cấu di chuyển cầu; 5- đường ray; 6- xe con; 7- cấu nâng chính; 8cơ cấu nâng phụ; 9- cấu di chuyển xe con; 10bộ góp điện; 11- ca bin; 12- đường dây điện; 13đường lăn Hình 1: Kết cấu cầu trục điển hình Phân loại cầu trục a Theo cơng dụng - Cầu trục có cơng dụng chung: Chủ yếu dùng với móc treo để xếp dỡ, lắp ráp sữa chữa máy móc - Cầu trục chuyên dùng: Được sử dụng chủ yếu công nghiệp luyện kim với thiết bị mang vật chuyên dùng có chế độ làm việc nặng b Theo kết cấu dầm cầu SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy - GVHD: Nguyễn Đắc Lực Cầu dầm đơn: Dầm cầu cầu trục dầm thường dầm chữ I dầm tổ hợp với dầm thép tăng cứng cho dầm, cầu trục dầm thường dùng palăng điện chạy dọc theo dầm chữ I nhờ cấu di chuyển palăng - Cầu dầm kép: Có loại dầm hộp dầm giàn khơng gian - Cầu trục dầm hộp - Cầu trục dầm dàn c Theo cách tựa dầm cầu lên đường ray di chuyển cầu trục có loại - Cầu trục tựa - Cầu trục treo d Theo cách bố trí cấu cấu di chuyển cầu trục - Cầu trục dẫn động chung - Cầu trục dẫn động riêng - Ngồi theo nguồn dẫn động có loại dẫn động tay cầu trục dẫn động máy e Theo cách mang tải - Cầu trục móc - Cầu trục gầu ngoạm - Cầu trục nam châm điện(cầu trục điện từ) f Theo phương thức dẫn động cấu - Cầu trục dẫn động tay - Cầu trục dẫn động động điện Tải trọng a Tải trọng nâng danh nghĩa Q Là trọng lượng lớn vật nâng mà máy nâng Q = Qm +Qh Qm: Trọng lượng thiết bị mang Qh: Trọng lượng danh nghĩa vật nâng, tức trọng lượng lớn vật mà máy nâng SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực b Tải trọng trọng lượng thân Trọng lượng thân máy gồm trọng lượng chi tiết, cụm máy kết cấu kim loại Trong tính tốn, thiết kế máy thường bỏ qua trọng lượng thân (trừ số chi tiết có trọng lượng lớn) c Tải trọng gió Đối với máy làm việc nhà áp lực gió khơng đáng kể bỏ qua, cịn máy làm việc ngồi trời phải tính đến tải trọng gió gây d Tải trọng phát sinh vận chuyển Bao gồm tải trọng trọng lượng thân tải trọng động phát sinh vận chuyển  Tải trọng theo phương đứng vận chuyển ray lấy 60% ÷ 80% tải trọng trọng lượng thân  Tải trọng động theo phương ngang lấy 80% ÷ 90% tải trọng trọng lượng thân e Tải trọng dựng lắp Khi tải trọng trọng lượng thân lấy tăng 15% ÷ 20% Và phải kể đến tải trọng gió lực phát sinh q trình lắp Áp lực gió lấy 500N/m2 f Tải trọng động Để khảo sát động lực học máy cần xây dựng mơ hình tốn động lực học máy Các cấu máy nên tìm cách qui sơ đồ đơn giản Nguyên lý làm việc cầu trục Giới thiệu nguyên lý làm việc loại cầu trục điển hình (cầu trục dầm kiểu hộp) SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Hình 2: Kết cấu cầu trục hai dầm kiểu hộp Hình thể kết cấu tổng thể cầu trục dầm, hai đầu dầm liên kết cứng với dầm cuối 10.Trên dầm cuối có lắp bánh xe di chuyển 11 chạy hai ray đặt dọc theo nhà xưởng vai cột Chạy dọc theo dầm có xe di chuyển nhờ cấu12 Trên xe có cấu nâng Cơ cấu di chuyển cầu trục 13 đặt kết cấu dầm cầu, cáp điện treo dây để cấp điện cho động đặt xe Dầm cầu có thểchạy đường ray đặt cao dọc theo nhà xưởng xe chạy dọc theo dầm cầu Vì cầu trục nâng hạ di chuyển hàng theo yêu cầu điểm không gian nhà xưởng Chương 3: PHƯƠNG ÁN ĐỘNG HỌC CHO PALĂNG Hệ ròng rọc – Palăng a Khái niệm SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Hệ ròng rọc (hay gọi palăng): Là hệ gồm có puli dây quấn dùng cấu nâng nhằm giảm bớt lực căng dây mômen tác dụng lên tang a b c Hình 3: Sơ đồ cấu tạo palăng a- bội suất b-bội suất khơng có puli dẩn hướng c-bội suất có puli dẩn hướng b Phân loại  Palăng lực Palăng vận tốc  Palăng đơn (hình hình 4) có đầu dây quấn lên tang  Palăng kép (hình ) có hai đầu dây quấn lên tang SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang Đồ án môn học: Thiết Kế Máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Hình 4: Palăng đơn Hình 5: Pa lăng kép Puli sử dụng máy trục chia làm loại:  Puli cố định puli động  Puli dẩn hướng puli cân bằng, puli giảm tải  Puli cáp puli xích  Puli đúc puli hàn  Puli dùng ổ trượt puli dùng ổ lăn c Bội suất palăng  Palăng đặc trưng bội suất a Đó tỉ số vận tốc đầu dây quấn lên tang vận tốc nâng vật a= Vtg Vng + Vtg : Vận tốc đầu dây quấn lên tang + Vng : Vận tốc nâng vật a= n m + n : Số đầu dây treo vật + m : Số đầu dây quấn lên tang  Là thông số biểu thị khả giảm tải tác dụng lên tang d Lực cản hiệu suất palăng  Lực cản  Trạng thái tĩnh lực căng S1=S2 SVTH: Đỗ Hồng – Lớp 10CDTLT Trang 10