NGHIÊN cứu TÍNH TOÁN và THIẾT kế cầu TRỤC dầm đơn 7 5 tấn

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN

Tổng quan về thiết bị nâng chuyển

Máy nâng chuyển là thiết bị công nghiệp thiết yếu, được sử dụng để di chuyển các đối tượng công tác bằng cách sử dụng các dụng cụ như móc treo, ngàm treo và gầu ngoạm Ngoài ra, máy còn có thể vận hành thông qua các hệ thống gián tiếp như băng tải, xích tải, con lăn và đường ống, giúp tối ưu hóa quy trình làm việc.

Theo tính chất làm việc thì máy nâng chuyển được chia làm 2 loại chính:

Máy vận chuyển liên tục được phân thành 2 nhóm:

+ Vận chuyển liên tục có bộ phận kéo, như băng tải, xích tải…

+ Máy vận chuyển liên tục có bộ phận kéo, như hệ thống đường lăn, ống dẫn

Máy vận chuyển theo chu kỳ hoạt động theo cơ chế chu kỳ, bao gồm thời gian làm việc và thời gian nghỉ Phần chính của loại máy này là máy trục, được phân chia thành ba nhóm lớn.

+ Máy trục đơn giản như kích, tời, pa lăng

+ Máy trục thông dụng, như cầu trục cần cẩu

+ Máy trục đặc chủng: Đó là loại máy dùng riêng theo yêu cầu nào đó như thang máy, trục bến cảng

1.1.3 Đặc điểm làm việc của hệ truyền động điện máy nâng chuyển

Máy nâng và vận chuyển thường được sử dụng trong các nhà xưởng hoặc ngoài trời, hoạt động trong môi trường khắc nghiệt Đặc biệt, chúng thường được lắp đặt tại các hải cảng, nhà máy hóa chất và xí nghiệp luyện kim, nơi có yêu cầu cao về hiệu suất và độ bền.

Các khí cụ và thiết bị điện trong hệ thống truyền động của máy nâng và vận chuyển cần hoạt động tin cậy trong mọi điều kiện môi trường khắc nghiệt để nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn Hệ truyền động điện cho băng truyền và băng tải phải khởi động động cơ khi đầy tải, đặc biệt vào mùa đông, khi nhiệt độ giảm làm tăng mômen ma sát trong các ổ đỡ, dẫn đến tăng mômen cản tĩnh M c.

Trên hình 1.1 biểu diễn mối quan hệ phụ thuộc giữa mômen cản tĩnh và tốc độ động cơ: Mc = f (𝜔)

Trên đồ thị ta thấy:

Khi K = 0, mô men của động cơ truyền động cầu trục có thể lớn hơn từ 2 đến 2,5 lần mô men định mức (Mc) Tốc độ định mức thay đổi của cơ cấu nâng - hạ có mối liên hệ rõ ràng với tải trọng Trong trường hợp không có tải trọng, mô men của động cơ chỉ đạt từ 15% đến 25% mô men định mức (M đm) Đối với cơ cấu nâng của cần trục gầu ngoạm, mô men có thể đạt tới 50% M đm, trong khi đó, động cơ di chuyển xe cầu không tải có mô men bằng từ 50% đến 55% M đm.

Trong hệ thống truyền động của máy nâng và vận chuyển, việc tăng tốc và giảm tốc cần diễn ra một cách êm ái, đặc biệt là đối với thang máy và thang chuyên chở khách Do đó, mômen động trong quá trình quá độ phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo an toàn kỹ thuật.

Năng suất của máy nâng và vận chuyển phụ thuộc vào tải trọng thiết bị và số chu kỳ bốc, xúc trong một giờ Mỗi chu kỳ bốc xúc có số lượng hàng hóa khác nhau và thường nhỏ hơn trọng tải định mức, dẫn đến phụ tải cho cơ cấu chỉ đạt từ 60% đến 70% công suất định mức của động cơ Do máy nâng và vận chuyển thường xuyên làm việc trong điều kiện nặng nề và quá tải, đặc biệt là máy xúc, nên chúng được thiết kế với độ bền cơ khí cao và khả năng chịu quá tải lớn.

Giới thiệu về cầu trục

Cầu trục là thiết bị máy móc di chuyển trên đường ray cố định, thường được lắp đặt trên kết cấu kim loại hoặc tường cao, nhằm mục đích vận chuyển hàng hóa trong không gian giữa hai đường ray.

Hình 1.1 Quan hệ M c = f (𝝎) khi động cơ không tải cầu

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trúc dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng, nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của công trình Việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại giúp tối ưu hóa thiết kế, từ đó nâng cao khả năng chịu lực và độ bền của cầu Ngoài ra, việc tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định xây dựng là cần thiết để đảm bảo chất lượng công trình Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế cầu, mà còn đề xuất các giải pháp cải tiến nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn trong xây dựng cầu trúc.

Hình 1 2 Phân xưởng có sử dụng cầu trục

Cầu trục là thiết bị nâng hạ chủ yếu được sử dụng trong các phân xưởng và nhà kho, giúp nâng hạ và di chuyển hàng hóa hiệu quả Dầm cầu chạy trên các đường ray cao, cho phép xe con di chuyển dọc theo dầm, từ đó cầu trục có khả năng vận chuyển hàng hóa đến bất kỳ vị trí nào trong không gian của nhà xưởng.

- Đặc điểm về cầu trục:

Cầu trục là một loại máy trục được cấu tạo từ thép, bao gồm dầm chính liên kết với dầm ngang Hai dầm ngang này được trang bị 4 bánh xe, cho phép di chuyển trên hai đường song song đặt trên cột nhà xưởng hoặc trên dàn kết cấu thép.

Dầm cầu, hay còn gọi là dầm chính, thường có kết cấu hộp hoặc dàn với một hoặc hai dầm, cho phép xe con và cơ cấu nâng di chuyển qua lại dọc theo dầm chính Hai đầu dầm chính được liên kết bằng hàn hoặc đinh tán với hai dầm cuối, mỗi dầm cuối được trang bị hai cụm bánh xe, bao gồm cụm bánh xe chủ động và cụm bánh xe bị động Nhờ vào cơ cấu di chuyển cầu và sự kết hợp với cơ cấu di chuyển con lăn (hoặc palăng), cầu trục có khả năng nâng hạ ở bất kỳ vị trí nào trong không gian mà cầu trục bao quát.

Cầu trục bao gồm các thành phần chính như kết cấu thép (dầm chính, dầm cuối, sàn công tác, lan can), cơ cấu cơ khí (cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển cầu và xe con) cùng với các thiết bị điều khiển khác.

Dẫn động cầu trục có thể được thực hiện bằng tay hoặc điện, với dẫn động tay thường dùng trong các xưởng sửa chữa và lắp ráp nhỏ, nơi không yêu cầu năng suất và tốc độ cao Trong khi đó, dẫn động điện thích hợp cho các cầu có tải trọng và tốc độ nâng lớn, thường sử dụng trong các xưởng lớn Cầu trục có khả năng nâng từ 1 đến 500 tấn, với khẩu độ dầm lên đến 32 m và chiều cao nâng tối đa 16 m Tốc độ nâng vật dao động từ 2 đến 40 m/ph, tốc độ di chuyển xe con đạt 60 m/phút và cầu trục có thể di chuyển với tốc độ 125 m/ph Thông thường, cầu trục được trang bị hai hoặc ba cơ cấu nâng, bao gồm một cơ cấu nâng chính và một hoặc hai cơ cấu nâng phụ.

- Cầu trục được phân loại theo các trưởng hợp sau: a Theo công dụng:

Theo công dụng có các loại cầu trục có công dụng chung và cầu trục chuyên dùng

Cầu trục có công dụng chung được thiết kế với cấu trúc tương tự như các loại cầu trục khác, nhưng điểm nổi bật của nó là khả năng nâng hạ nhiều loại hàng hóa khác nhau, cho phép vận chuyển vật liệu đa dạng một cách hiệu quả.

Cầu trục chuyên dùng là thiết bị nâng được thiết kế đặc biệt để vận chuyển một loại hàng hóa nhất định Chúng thường được áp dụng trong ngành công nghiệp luyện kim, nơi yêu cầu thiết bị có khả năng làm việc với tải trọng nặng và chế độ hoạt động cao Cầu trục này được phân loại theo kết cấu dầm, đảm bảo tính hiệu quả và an toàn trong quá trình vận hành.

Theo kết cấu dầm cầu có các loại cầu trục một dầm và cầu trục hai dầm:

Cầu trục một dầm là loại máy trục cầu có cấu trúc đơn giản với một dầm chữ I hoặc dàn thép tăng cứng, cho phép xe con và palăng di chuyển trên cánh dưới dầm Thiết bị này có khả năng di chuyển dọc theo nhà xưởng nhờ vào hệ thống đường ray chuyên dụng được lắp đặt trên cao Tất cả các cầu trục một dầm đều sử dụng palăng được chế tạo theo tiêu chuẩn để thực hiện chức năng nâng hạ hàng hóa.

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán và thiết kế cho cầu trục, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng Việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế, nâng cao khả năng chịu lực và độ bền của cầu trục Hơn nữa, nghiên cứu này cũng sẽ phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của cầu trục, từ đó đưa ra các giải pháp cải tiến phù hợp.

Hình 1 3 Cầu trục một dầm

1 Bộ phận cấp điện lưới ba pha 6 Palăng điện

2 Trục truyền động 7 Dầm chính

3 Cơ cấu di chuyển cầu 8 Khung giàn thép

4 Bánh xe di chuyển cầu 9 Móc câu

5 Dầm cuối 10 Cabin điều khiển.

Theo phương pháp dẫn động thì cầu trục 1 dầm được chia làm 2 nhóm:

Cầu trục một dầm dẫn động bằng tay là loại thiết bị có kết cấu đơn giản và chi phí thấp, phù hợp cho các công việc sửa chữa và lắp đặt thiết bị với khối lượng công việc nhỏ Loại cầu trục này thường có sức nâng từ 0,5 đến 5 tấn và vận hành với tốc độ chậm.

Cầu trục một dầm điện có khả năng nâng tải lên đến 10 tấn và khẩu độ tối đa 30 m, được trang bị palăng điện và hệ thống cấp điện lưới ba pha.

Cầu trục thiết kế kiểu treo có kết cấu đơn giản và nhỏ gọn, cho phép di chuyển linh hoạt giữa các phân xưởng mà không cần phương tiện hỗ trợ trên mặt đất, chỉ cần một cầu chuyển tiếp Đây là ưu điểm nổi bật so với cầu trục kiểu tựa Tuy nhiên, loại cầu trục này chỉ phù hợp cho các chế độ làm việc nhẹ và trung bình.

Hình 1.4 Cầu trục một dầm truyền động bằng điện

Cầu trục 2 dầm bao gồm các thành phần chính như dầm chủ, dầm đầu và các cụm bánh xe di chuyển Hệ thống này cho phép cầu trục di chuyển theo đường ray trên cao, với hướng di chuyển được điều khiển bởi động cơ điện Xe con mang hàng hoạt động dọc theo hai dầm chủ và được trang bị các bộ máy tời và di chuyển Hệ thống điện cung cấp năng lượng cho cầu trục thông qua thanh dẫn điện đặt dọc theo tường Cầu trục thực hiện ba chức năng chính: nâng hạ hàng, di chuyển xe con và di chuyển cầu trục Dầm chính có thể được chế tạo dưới dạng hộp hoặc dàn không gian, trong đó dầm giàn nhẹ hơn nhưng thường không được sử dụng cho tải trọng lớn Dầm cuối thường là dạng hộp và được kết nối với dầm chính bằng bu lông hoặc hàn.

Nhiệm vụ và mục tiêu thiết kế

Thiết kế là một quá trình sáng tạo, trong đó người thiết kế cần nghiên cứu và giải quyết nhiều yêu cầu khác nhau liên quan đến phương pháp tính toán, khả năng làm việc, công nghệ chế tạo, và quy trình lắp ráp, sử dụng, sửa chữa Nhiệm vụ chính của thiết kế là xác định và cụ thể hóa các giải pháp kỹ thuật nhằm lựa chọn phương pháp tối ưu và phù hợp nhất.

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một nhiệm vụ quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật Quá trình này bao gồm việc thu thập thông tin về đối tượng thiết kế, từ đó tạo ra sản phẩm cụ thể đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và an toàn Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo hiệu suất và độ bền của cầu trục, đồng thời tối ưu hóa chi phí và thời gian thi công.

Trong đề tài này, thiết kế cầu trục được giới hạn để phục vụ việc di chuyển vật nặng với tải trọng 7.5 tấn, đảm bảo các tính năng kỹ thuật và yêu cầu đã đặt ra.

Mỗi loại máy nâng bao gồm hai bộ phận chính: kết cấu thép và bộ phận cơ khí Ngoài ra, máy còn được trang bị hệ thống điện, các bộ phận điều khiển và cơ cấu bảo vệ an toàn Kết cấu thép có hình dạng và kích thước đa dạng, phù hợp với không gian làm việc, tính chất công việc và điều kiện kinh tế kỹ thuật Đây là bộ phận chịu tải chính, đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc khi tải trọng được truyền đến Các cơ cấu cơ khí được lắp đặt trên kết cấu thép, thực hiện chức năng nâng hạ, di chuyển hoặc quay máy nâng, đồng thời thay đổi tầm với.

Bộ phận cơ cấu cơ khí là tập hợp các bộ truyền dẫn động từ động cơ đến bộ công tác, bao gồm cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc hỗn hợp Hầu hết máy nâng sử dụng truyền động cơ khí với cấu trúc gồm động cơ, hộp giảm tốc, trục, khớp nối, ổ bi, bánh răng, cáp hoặc xích, được sắp xếp theo quy luật truyền động nhất định Tính toán cơ cấu truyền động liên quan đến động học, động lực học, sức bền và kích thước hình học, nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật thực tế Quá trình tính toán sức bền bao gồm hai giai đoạn: lựa chọn sơ bộ để xác định nhanh kích thước chính và tính toán chi tiết để kiểm tra và điều chỉnh kích thước đã chọn, thường dựa vào tính chất mỏi của vật liệu.

Hư hỏng của các cơ cấu máy nâng chủ yếu do gãy và mòn, vì vậy việc tính bền chi tiết cần xác định kích thước chính xác để chịu được tải trọng, đảm bảo tuổi thọ và tính kinh tế Mòn của các chi tiết diễn ra từ từ, do đó cần chú ý đến chất lượng vật liệu và phương pháp xử lý bề mặt phù hợp với điều kiện làm việc của từng bộ phận để đạt được tuổi thọ máy đã xác định.

Trong tính toán thiết kế “Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn “cần thoả mãn các yêu cầu sau:

- Phải phục vụ tốt cho việc di chuyển trong phân xưởng cơ khí

- Hình dạng, kích thước của các kết cấu phải phù hợp loại vật mang và không gian nhà xưởng

- Phải đạt được tính kinh tế cao: nghĩa là thiết bị sau khi chế tạo và các chi phí vận chuyển của thiết bị phải là tối ưu nhất

- Kích thước các chi tiết, kết cấu cầu trục phải nhỏ gọn mà vẫn đảm bảo được các tính năng của nó

- Thiết bị phải dễ chế tạo hoặc nằm trong giới hạn tiêu chuẩn và dễ lắp đặt trong phân xưởng

- Sử dụng đơn giản, làm việc phải có độ tin cậy cao, ít hỏng hóc và bị sự cố ở mỗi chế độ nâng chuyển

- Phải đảm bảo cho việc bảo dưỡng và sửa chữa trang thiết bị được dễ dàng trong những trường hợp cần thiết

- Thiết bị phải đặt tuổi bền cần thiết

1.3.3 Phân tích và chọn phương án thiết kế Để đáp ứng yêu cầu và mục đích của việc thiết kế mới “cầu trục dầm đơn 7.5 tấn”, trước tiên ta phải phân tích chọn sơ đồ kết cấu cầu trục sao cho phù hợp với mục đích và đặc điểm sản xuất của phân xưởng sau đó tiến hành chọn phương án thiết kế cho phù hợp, chính xác và đạt hiệu quả cao nhất

1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của cầu trục Đặc tính của cầu trục được biểu thị bằng các thông số cơ bản sau:

Tải trọng nâng của máy trục là Q = 7.5 tấn, là đặc tính cơ bản được biểu thị bằng đơn vị N hoặc KN Tuy nhiên, trong thực tế, để thuận tiện, người ta thường sử dụng đơn vị khối lượng như kg hoặc tấn Tải trọng nâng bao gồm trọng lượng của vật nâng và trọng lượng của cơ cấu móc hàng.

- Chiều cao nâng: H = 6 (m) là khoảng cách từ mặt sàn, bãi làm việc của cầu trục đến vị trí cao nhất của cơ cấu móc

Khẩu độ dầm cầu, với chiều dài L = 12 (m), là chỉ số quan trọng thể hiện phạm vi hoạt động của cầu trục Thông số này được định nghĩa là khoảng cách giữa tâm của hai bánh xe di chuyển, hay còn gọi là khoảng cách giữa các vệt lăn.

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán, thiết kế và các yếu tố cần lưu ý khi thực hiện dự án cầu trục Đặc biệt, việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn là rất cần thiết để đảm bảo hiệu quả và độ bền của công trình Hơn nữa, nghiên cứu sẽ đề cập đến các vật liệu và công nghệ mới trong thiết kế cầu trục, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu chi phí.

- Tốc độ làm việc V (m/ph): Tốc độ làm việc được xác định theo điều kiện làm việc và theo từng loại cầu trục trong đó gồm:

+ Vận tốc nâng: V n = 14,5 m/ph + Vận tốc di chuyển cầu: V c = 35 m/ph + Vận tốc di chuyển xe con: V x = 25 m/ph

- Ngoài ra còn các thông số khác như: công suất riêng cầu trục, khối lượng riêng cầu trục

2 Chọn mô hình thiết kế

Do yêu cầu thiết kế không đề cập đến chế độ làm việc của cầu trục, nên để đảm bảo tính phù hợp với cầu trục đã thiết kế, chế độ làm việc được chọn là trung bình.

Cầu trục hoạt động với chế độ làm việc trung bình, vì vậy tải trọng bình thường trong quá trình làm việc bao gồm trọng lượng danh nghĩa của vật nâng và bộ phận mang, trọng lượng bản thân của máy, cùng với các tải trọng động phát sinh trong quá trình mở và hãm cơ cấu.

Sau khi nghiên cứu các loại cầu trục, tôi nhận thấy cầu trục một dầm với xe con treo palăng di chuyển trên cạnh trên là lựa chọn tối ưu nhất cho các phân xưởng Loại cầu này có kết cấu vững chắc, khả năng di chuyển linh hoạt và đáp ứng tốt yêu cầu về tải trọng Bên cạnh đó, cầu trục một dầm hoạt động tin cậy, dễ sử dụng và thuận tiện trong việc bảo trì, sửa chữa khi cần thiết, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao Do đó, tôi quyết định chọn loại cầu này để thiết kế.

Hình 1 11 Sơ đồ động học cầu trục

1 Bánh xe 2 Dầm chính 3 Cơ cấu di chuyển xe lăn

4 Bánh xe lăn 5 Ray 6 Palăng điện

7 Dầm cuối 8 Dầm chữ I 9 Cơ cấu di chuyển cầu

Cầu trục có kết cấu thép bao gồm dầm chủ và hai dầm ngang, với các bánh xe di chuyển nhờ nguồn động lực Cầu trục di chuyển trên hai đường ray gắn trên cột tường, trong khi xe con di chuyển dọc theo dầm chủ Trên xe con được trang bị các cơ cấu nâng chính, cơ cấu nâng phụ và cơ cấu di chuyển Đường dây điện cung cấp năng lượng cho cầu trục.

Mỗi cơ cấu trong hệ thống, bao gồm cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển xe con và cơ cấu di chuyển cầu, đều được dẫn động bởi một động cơ điện riêng biệt.

- Cầu trục được trang bị thiết bị mang vật là móc treo

- Các cơ cấu được điều khiển bằng hộp nút bấm từ dưới nền nhà

1.3.4 Các phương án thiết kế cụ thể

Hiện nay để đi thiết kế một vấn đề nào đó chúng ta có 4 phương pháp cơ bản đó là:

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CẦU TRỤC

Cơ cấu nâng

2.1.2 Tính toán cơ cấu nâng a Các số liệu ban đầu:

- Trọng lượng của bộ phận mang vật nâng: Q m = 1000 (N)

- Vận tốc nâng vật: Vn ,5 (m/ph)

- Chế độ làm việc của cơ cấu: Trung bình b Tính lực căng:

Lực căng lớn nhất ( 𝑆 𝑚𝑎𝑥 ) sinh ra ở nhánh dây cuốn lên tang khi nâng vật: Công thức 2.19 [1]

Trong đó: 𝑄 0 Tải trọng nâng tổng cộng

 = 0,98 - Hiệu suất của một ròng rọc Theo bảng 2-5 [1] m = 1- Số nhánh cáp quấn lên tang a = 𝑆ố 𝑛ℎá𝑛ℎ 𝑑â𝑦 𝑔𝑖ữ 𝑣ậ𝑡

𝑆ố 𝑛ℎá𝑛ℎ 𝑑â𝑦 𝑞𝑢ấ𝑛 𝑡𝑟ê𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑔 = 2 - Bội suất của palăng t = 0 - Số ròng rọc số định η p – hiệu suất palăng Theo công thức 2-21 [1]: η 𝑝 = 𝑆 0

Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải xác định theo công thức 2-78 [1]

Trong đó: Q = 75000 (N): Tải trọng nâng

Vn = 14,5 (m/ph): Vận tốc nâng vật

: hiệu suất của cơ cấu

Với hiệu suất cơ cấu:

Hiệu suất tang lắp trên ổ lăn được xác định là 𝑡 = 0,96, trong khi hiệu suất của bộ truyền là 𝑜 = 0,95 Các số liệu này được lấy từ bảng 1-9 với giả thiết rằng hộp giảm tốc được chế tạo có bể dầu.

Cơ cấu di chuyển xe treo một ray

Hình 2.2 Cơ cấu di chuyển xe treo

1 Phanh đĩa điện từ 2 Bánh xe

3 Khớp nối 4 Động cơ điện 5 Bánh răng

2.1.1 Tính toán cơ cấu di chuyển xe treo a Các số liệu ban đầu:

- Trọng lượng xe treo một ray bao gồm cơ cấu nâng: G0= 5000 (N)

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán, thiết kế và các tiêu chuẩn cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho cầu trục Việc áp dụng các công nghệ mới và vật liệu hiện đại giúp nâng cao khả năng chịu tải và độ bền của cầu trục Ngoài ra, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế như tải trọng, điều kiện môi trường và quy trình lắp đặt Mục tiêu cuối cùng là xây dựng một cầu trục đáp ứng nhu cầu sử dụng và tuân thủ các quy định an toàn.

- Vận tốc di chuyển xe: Vx = 25 (m/ph)

- Chế độ làm việc của cơ cấu: trung bình b Tính tải trọng:

- Tải trọng tác dụng lên bánh xe bao gồm trọng lượng bảo thân xe trên một ray G0 (kể cả bộ phận mang vật) và trọng lượng vật nâng Q

+ Khi không có vật nâng bánh xe chịu tải trọng như nhau:

Khi vật nâng tải trọng tác động lên báng xe với sự phân bố không đều, nhưng do khối lượng phân bố gần như đồng nhất, các bánh xe vẫn được coi là chịu tải như nhau.

4 = 18750 (N) Vậy tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe:

- Tải trọng tương đương tác dụng lên bánh xe được xác định theo công thức 3-65

P bx = γ K bx P max Trong đó: γ = 0,8 là hệ số tính đến sự thay đổi của tải trọng xác định theo bảng 3-13 [1] trang 74 với Q/Q0 >1

Kbx = 1,1 là hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu máy theo bảng 3.12 [1] trang 74., chế độ làm việc trung bình

P bx = 0,8 1,2 20000 = 19200 (N) c Tính công suất tĩnh của động cơ:

Lực cản tĩnh xác định theo công thức 3-34 [1] trang 64:

+ W1: lực cản do ma sát tính theo công thức 3-40 [1]:

140 = 643 (N) Với à = 0,3 là hệ số ma sỏt lăn bảng 3-7 [1] trang 65 f = 0,015 là hệ số ma sát trong ổ trục con lăn bảng 3-8[1] d = 35 (mm) là đường kính ngõng trục chọn sơ bộ

Dbx = 140 (mm) là đường kính bánh xe chọn sơ bộ

+ W2: lực cản do tốc độ đường ray xác định theo công thức 3-41

W 2 = 𝛼 (G 0 + Q) = 0,002 (5000 + 75000) = 160 (N) Với 𝛼 = 0,002 là tốc độ đường ray lấy theo bảng 3-9 [1] trang 66

+ W3 = 0 lực cản do gió, vì cầu trục đặt trong nhà xưởng

+ kt = 1,2 là hệ số tính đến ma sát thành bánh xe lấy theo bảng 3-6 [1]

Thay các giá trị vào công thức tính Wt:

= > Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện xác định theo công thứ 3-60 [1] trang 71

60 1000 0,85 = 0.45 (Kw) Trong đó: ƞ đ𝑐 = 0,85 là hiệu suất cơ cấu di chuyển lấy theo bảng 1-9 [1].

Cơ cấu di chuyển cầu

1, 2 Động cơ giảm tốc 3 Bánh răng nhỏ

4 Bánh xe gắn bánh răng

2.3.2 Tính toán cơ cấu di chuyển cầu

1 Các số liệu ban đầu:

- Trọng lượng xe treo một ray bao gồm cơ cấu nâng: G0 = 5000 (N)

- Dựng 3D chọn vật liệu và tính khối lượng bằng phần mềm solidworks

- Trọng lượng cầu lăn: Gcl = Gdc + Gsbc + Gth + G

+ Trọng lượng dầm cuối: Gdc = 2.1700 = 3400 (N) + Trọng lượng cụm di chuyển: G = 5000 (N) + Trọng lượng dầm chính: 17600 (N)

+Trọng lượng cầu lăn là: 26000 (N)

- Vận tốc di chuyển cầu: Vc = 35 (m/ph)

- Chế độ làm việc của cơ cấu: bình thường

2 Xác định tải trọng lên các bánh xe di chuyển:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Việc tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng cầu trục Thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định hiện hành Những yếu tố như tải trọng, vật liệu và kết cấu đều ảnh hưởng đến khả năng vận hành của cầu trục Qua nghiên cứu và tính toán kỹ lưỡng, có thể tối ưu hóa thiết kế để nâng cao hiệu suất và độ bền của cầu trục.

Tải trọng tác dụng lên các bánh xe bao gồm:

+ Trọng lượng cầu lăn: Gcl = 26000 (N) + Trọng lượng xe lăn một ray bao gồm cơ cấu nâng: G0 = 5000 (N) + Trọng lượng vật nâng: Q = 75000 (N)

- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên bánh xe C (và D) khi xe lăn có vật nâng lớn nhất tại một đầu bên trái cầu:

- Tải trọng nhỏ nhất tác dụng lên bánh xe C (và D) khi xe lăn không có vật nâng tại đầu bên phải cầu:

- Tải trọng tương đương lên bánh xe công thức 3-65 [1] trang 73:

Trong đó: γ = 0,8 là hệ số tính đến sự thay đổi của tải trọng xác định theo bảng 3-13 [1] phụ thuộc vào tỷ số:

5000+26000 = 2.41 Kbx = 1,2 là hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu máy theo bảng 3-12 [1]

- Bánh xe được chế tạo bằng thép đúc Cr45 tôi cứng bề mặt có độ rắn HB = 300 ÷ 320 Ứng suất dập tính theo công thức 2- 67 [1] trang 42

70 125 = 417 N/mm 2 Trong đó: b = 70 (mm) là bề rộng tiếp xúc giữa bánh xe và ray r = 125 (mm) là bán kính bánh xe Ứng suất dập cho phép tra bảng 2 - 19 [1] trang 44

𝜎 𝑑 ≤ [𝜎 𝑑 ] = 750 (N/mm2) Vậy bánh xe làm việc an toàn

3 Tính công suất tĩnh của động cơ:

Lực cản tĩnh xác định theo công thức 3-41 [1] trang 64

+ W1: lực cản do ma sát tính theo công thức 3-40 [1]:

250 = 687 (N) Với à = 0,4 là hệ số ma sỏt lăn bảng 3-7 trang 65 f = 0,015 là hệ số ma sát trong ổ trục con lăn bảng 3-8 [1] d = 60 (mm) là đường kính trục chọn sơ bộ

Dbx = 250 (mm) là đường kính bánh xe chọn sơ bộ

+ W2: lực cản do tốc độ đường ray xác định theo công thức 3-41 [1]

W 2 = 𝛼 (G cl + Q) = 0,002 (26000 + 75000) = 202 (N) Với 𝛼 = 0,002 là tốc độ đường ray lấy theo bảng 3-9 [1] trang 66

+ W3 = 0 lực cản do gió, vì cầu trục đặt trong nhà xưởng

+ kt = 3,2 là hệ số tính đến ma sát thành bánh xe lấy theo bảng 3-6 [1]

Thay các giá trị vào công thức tính Wt

=> Công suất tĩnh yêu cầu đối với động cơ điện xác định theo công thức 3-60 [1]

60 1000 0,85 = 1.46 (Kw) Trong đó: ƞ đ𝑐 = 0,85 là hiệu suất cơ cấu di chuyển lấy theo bảng 1-9 [1]

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một nhiệm vụ quan trọng trong lĩnh vực xây dựng và kỹ thuật Việc thực hiện các bước nghiên cứu và tính toán chính xác giúp đảm bảo cầu trục hoạt động hiệu quả và an toàn Thiết kế cầu trục cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định hiện hành, nhằm tối ưu hóa khả năng chịu tải và độ bền của công trình Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn trong thiết kế sẽ mang lại giải pháp tối ưu cho các dự án xây dựng.

TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU CẦU TRỤC32 3.1 Tính cơ cấu nâng

Chọn loại dây

Trong máy trục, có hai loại dây chính là xích và cáp Xích dễ uốn và có khả năng làm việc hiệu quả với tang và đĩa xích nhỏ, giúp bộ truyền có kết cấu gọn nhẹ và đơn giản Tuy nhiên, xích thường ít được sử dụng hơn cáp.

Dây cáp thép là thiết bị quan trọng trong ngành máy trục nhờ vào khả năng làm việc với vận tốc cao, ít tiếng ồn và khả năng uốn dẻo Các loại cáp thép bao gồm cáp bện đơn, bện kép, bện trái, bện phải và bện hỗn hợp, trong đó cáp bện kép là phổ biến nhất cho máy trục Loại cáp ЛK-P 6x19 lõi đay theo tiêu chuẩn GOST TOCT 2688-80 được chọn cho cơ cấu nâng, với thiết kế lõi đay thấm dầu và các sợi cáp có đường kính đồng đều Mỗi nhánh cáp bao gồm 19 sợi, tạo ra độ bền cao, phù hợp với các yêu cầu khắt khe trong ngành công nghiệp.

Hình 3 1 Mặt cắt dây cáp

Chọn Palăng

Có 2 loại palăng thường dùng đó là: palăng đơn và palăng kép Để giảm lực căng và tăng tuổi thọ cho dây cáp của cơ cấu nâng khi nâng với tải trọng lớn ta dùng một palăng Trên cầu lăn dây cáp nâng được cuốn trực tiếp lên tang

Cầu lăn có chức năng nâng hạ vật theo chiều thẳng đứng, và để tối ưu hóa hiệu suất, chúng ta nên chọn palăng điện với động cơ bố trí đồng trục với tang Bội suất của palăng là yếu tố quan trọng cần xem xét.

= 2 và là loại palăng đơn

Lực căng lớn nhất xuất hiện ở nhánh dây cáp cuốn lên tang khi nâng vật:

𝑆 𝑚𝑎𝑥 = 38383 (N) (Đã tính ở trên) η p – hiệu suất palăng: η 𝑝 = 0,96 (Đã tính ở trên)

Tính kích thước dây cáp

Kích thước dây cáp dược chọn dựa vào công thức 2-10 [1] trang 18:

S đ ≥ S max n = 38383 5,5 = 211106.5 (N) Trong đó: Sđ - lực kéo đứt cáp

Smax – Lực căng lớn nhất trong dây n = 5,5 - Hệ số an toàn bền của cáp, lấy theo bảng 2-2 [1] trang 19

Dựa trên điều kiện bền theo công thức (2-10) và loại dây đã chọn, với giới hạn bền của sợi δb = 1600 N/mm2, theo tiêu chuẩn GOST TOCT 2688-80, đường kính dây cáp được chọn là dc = 18,5 mm Cáp này có sức kéo đứt Sđ = 141,5 kN, tương đương với lực đứt cáp yêu cầu Khối lượng của 1000 m cáp đã được bôi trơn là 1551 kg.

Tính kích thước cơ bản của tang và ròng rọc

1 Đường kính tang: Đường kính nhỏ nhất của tang và ròng rọc phải thích hợp với cáp để tránh cáp bị uốn nhiều gây ra mỏi và đảm bảo độ bền lâu cho cáp

T rong đó: Dt - Đường kính tang đến đáy rãnh cát, mm

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn yêu cầu xem xét nhiều yếu tố quan trọng Đường kính dây cáp quấn lên tang được xác định là 16,5 mm, trong khi hệ số thực nghiệm là 24,75, theo bảng 2-4 trang 20 Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, đường kính tang cần gấp hai lần đường kính ròng rọc.

Chiều dài tang cần được xác định sao cho khi hạ vật xuống vị trí thấp nhất, vẫn phải đảm bảo còn lại ít nhất từ 1,5 đến 3 vòng cáp dự trữ Điều này không bao gồm những vòng cáp nằm trong cặp, nhằm tuân thủ quy định an toàn.

Chiều dài làm việc của tang đơn một lớp cáp:

L t = Z.t + l Trong đó: t là bước cáp được xác định: t = dc + 2,5 = 19 mm

Z là số vòng cáp cuốn lên tang công thức 1.18 [2]

𝜋 𝐷 0 + 3 Với: H là chiều cao nâng H = 6 (m) = 6000 (mm) a là bội suất palăng

D0 là đường kính danh nghĩa của tang tính đến tâm lớp cáp thứ nhất D 0 = D t + d c = 392 + 16,5 = 408,5 mm

Chiều dài phần tang để kẹp đầu cáp:

Chọn chiều dài phần tang không cắt rãnh:

Do đó chiều dài toàn bộ tang:

Hình 3 3 Kích thước chiều dài tang

Bề dày thành tang xác định theo các hệ thức kinh nghiệm:

𝛿 = 0,02 D t + (6 ÷ 10) = 0,02 392 + 8 = 16 (mm) Kiểm tra sức bền của tang theo công thức 2-15 [1]– trang 22

16 19 = 101 (N/mm 2 ) Trong đó: Smax = 38383 N – lực căng lớn nhất

𝛿 𝑡 = 16 mm – bề dày thành tang t = 19 mm – bước cuốn cáp φ = 0,8 - hệ số giảm ứng suất đối với tang bằng gang

K = 1 – hệ số phụ thuộc lớp cáp cuốn lên tang [1]- trang 22

Tang đúc từ thép C45 là một loại vật liệu có tính chất đúc tốt, với giới hạn bền nén đạt 500 N/mm² Ứng suất cho phép được xác định dựa trên giới hạn bền nén này, với hệ số an toàn K là 4.

4 = 125 N/mm2 (>𝜎 𝑛 = 67,8 N/mm2) => Vậy tang đảm bảo bền.

Chọn động cơ điện

Động cơ điện sử dụng dòng điện xoay chiều rất phổ biến, bao gồm hai loại chính: động cơ máy trục kiểu dây cuốn (MT) và động cơ máy trục kiểu lòng sóc (MTK) Đặc điểm nổi bật của các động cơ này là đường đặc tính làm việc rất cứng, khiến cho vận tốc chuyển động chỉ thay đổi rất ít dù tải trọng có biến động Do đó, có thể coi vận tốc của động cơ điện xoay chiều không phụ thuộc vào tải trọng Khi chọn động cơ điện cho cơ cấu nâng, cần đảm bảo đáp ứng hai yêu cầu quan trọng.

Khi làm việc liên tục với chế độ ngắt đoạn lặp lại, cần duy trì cường độ cho phép để động cơ không bị quá nhiệt Việc này rất quan trọng nhằm bảo vệ vật liệu cách điện trong động cơ khỏi hư hại.

- Công suất động cơ phải đủ đảm bảo mở máy với gia tốc cho trước

Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải xác định theo công thức sau:

Hiệu suất của cơ cấu:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong xây dựng và kỹ thuật Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho cầu trục Việc thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn đòi hỏi sự chú ý đến các yếu tố như tải trọng, vật liệu và điều kiện làm việc Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất của cầu trục mà còn nâng cao độ bền và tuổi thọ của công trình.

- Tương ứng với chế độ làm việc trung bình, động cơ điện thường được dùng phổ biến với cơ cấu nâng là loại MTK (tiêu chuẩn Liên Xô cũ)

Động cơ AOC2-62-8 là lựa chọn lý tưởng cho cơ cấu nâng do cường độ dòng mở máy lớn, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của cầu trục Theo bảng 4P trang 327, động cơ kiểu dây quấn này đáp ứng đầy đủ các thông số đặc trưng cần thiết cho ứng dụng.

- Số vòng quay danh nghĩa ndc = 660 v/ph

- Đường kính trục động cơ d = 42 mm

- Khối lượng động cơ mdc = 155 kg

- Mômen vô lăng của roto động cơ: (𝐺 𝑖 𝐺 𝑖 2 ) 𝑟𝑜𝑡𝑜 = 9,1 Nm2

Tính tỉ số truyền chung

Tỷ số truyền từ trục động cơ đến trục tang được tính theo công thức 3-15, với i₀ = nđc / nt Trong đó, nđc là số vòng quay danh nghĩa của động cơ, bằng 660 v/ph, và nt là số vòng quay của tang Công thức để xác định nt là nt = V / (n a).

Với: Vn = 14,5 m/ph – vận tốc nâng

Vậy tỉ số truyền chung: i o = 660

Kiểm tra động cơ điện về nhiệt

Sơ đồ tải của cơ cấu nâng cho thấy đồ thị gia tải trung bình của các máy trục hoạt động ở chế độ làm việc nhẹ và trung bình, với các trọng lượng Q1 = Q, Q2 = 0,75Q, và Q3 = 0,2Q, cùng tỷ lệ thời gian làm việc là 2:5:3 Động cơ điện được chọn có công suất danh nghĩa nhỏ hơn công suất tĩnh yêu cầu, do đó cần kiểm tra nhiệt độ của động cơ Việc kiểm tra nhiệt động cơ được thực hiện bằng cách xác định các thông số tính toán trong các giai đoạn làm việc khác nhau của cơ cấu.

Các thông số cần xác định:

- Trọng lượng vật nâng cùng bộ phận mang vật: Q 0 = 76000N

- Lực căng dây trên tang khi nâng vật: S n = 38383 N

- Hiệu suất của cơ cấu không tính hiệu suất palăng khi làm việc với vật nâng trọng lượng bằng trọng tải: η’ = ηt η0 = 0,96 0,95 = 0,9

Khi làm việc với vật nâng trọng lượng khác thì xác định theo 2-24 [1]

+ Lực căng dây trên tang khi nâng vật, theo công thức 2-19 [1]:

1.(1− 0.98 2 ) 0,98 0 = 38384 (N) + Momen trục động cơ khi nâng vật, theo công thức 2-79 [1]:

2 29,2 0,9 = 298 (Nm) + Lực căng dây trên tang khi hạ vật, theo công thức 2-22 [1]:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này trình bày các phương pháp tính toán, tiêu chuẩn thiết kế và ứng dụng thực tiễn của cầu trục dầm đơn Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của cầu trục sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế Nghiên cứu này không chỉ góp phần nâng cao chất lượng công trình mà còn đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

+ Momen trục động cơ khi hạ vật, theo công thức 2-80 [1]:

2 29,2 = 236 (Nm) a Thời gian mở máy khi nâng vật, theo công thức 3-3 [1]: t m = 𝛽 ∑(𝐺 𝑖 𝐷 𝑖

375 (𝑀 𝑚 − 𝑀 𝑛 ) 𝑎 2 𝑖 0 2  Trong đó: n1 = 660 v/ph – số vòng quay của trục động cơ

Mm: momen mở máy động cơ theo công thức 2-75[1]

Với động cơ xoay chiều kiểu dây cuốn thì mở máy bằng

M dn : momen danh nghĩa động cơ:

∑ 𝐺 𝑖 𝐷 𝑖 2 ≈ (𝐺 𝑖 𝐷 𝑖 2 ) roto + (𝐺 𝑖 𝐷 𝑖 2 ) khớp = 9,1 + 0,25 = 9,35 Nm 2 Với Momen vô lăng: (G i D i 2

) khớp = 0,5.G.(𝑑 1 2 + 𝑑 2 2 ) (chọn khớp nối trục ống)

Ta có: β ≈ 1,2: hệ số ảnh hưởng quán tính của chi tiết máy quay trên các trục động cơ

375 (261−200) 2 2 29,2 2 0,87 = 0,5 (s) Gia tốc mở máy là: Q1 = Q j = 𝑉 𝑛

Gia tốc 0,42 m/s² là hợp lý cho máy trục theo bảng 2-22[1], cho thấy giá trị momen mở máy đã được chọn là hợp lý Thời gian mở máy khi hạ vật được tính theo công thức 3-9 [1], với t m = 𝛽 ∑(𝐺 𝑖 𝐷 𝑖).

Thời gian chuyển động vận tốc ổn định: t v = 60.𝐻

Trong bài viết này, chúng tôi trình bày cách tính toán các thông số cho trường hợp Q1 = Q Các trường hợp Q2 và Q3 cũng được thực hiện tương tự Kết quả của phép tính các thông số cho các tải trọng khác nhau được ghi lại trong bảng dưới đây.

Bảng 3 1 Kết quả phép tính các thông số cho các trường hợp khác nhau

Các thông số cần tính

Momen trung bình bình phương có thể xác định theo công thức gần đúng (Nm), theo công thức 2-73-[TTMT]:

∑ 𝑡m: là tổng thởi gian mở máy trong các thời kỳ làm việc khác nhau

Momen cản tĩnh là giá trị tương ứng với tải trọng nhất định trong thời gian chuyển động ổn định, được đo bằng Nm Thời gian chuyển động với vận tốc ổn định khi làm việc với từng tải trọng được ký hiệu là tv Trong khi đó, t đại diện cho thời gian mà động cơ hoạt động trong một chu kỳ.

Công suất trung bình của động cơ phát ra là: theo công thức 2-76 [1]

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Việc tính toán chính xác và thiết kế hợp lý giúp đảm bảo an toàn cho cầu trục trong quá trình sử dụng Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn thường được sử dụng trong các nhà máy và kho bãi để nâng hạ hàng hóa Nghiên cứu này sẽ tập trung vào các phương pháp tính toán, tiêu chuẩn thiết kế và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của cầu trục Bằng cách áp dụng các công nghệ tiên tiến, chúng ta có thể tối ưu hóa thiết kế và nâng cao khả năng chịu tải của cầu trục.

Kết quả kiểm tra nhiệt cho thấy động cơ điện AOC2-62-8 với công suất danh nghĩa Ndn = 12,5 kW và CĐ 25% hoàn toàn đáp ứng yêu cầu làm việc.

Tính chọn phanh

Phanh là thiết bị quan trọng giúp hãm và điều chỉnh tốc độ của các cơ cấu máy, có khả năng triệt tiêu động năng từ các khối lượng chuyển động tịnh tiến và quay Tất cả các cơ cấu máy trục, đặc biệt là những cơ cấu hoạt động với vận tốc cao, đều cần sử dụng hệ thống phanh để đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Phanh có nhiều loại như phanh đai, phanh một má, phanh hai má, phanh áp trục và phanh ly tâm Trong số đó, phanh hai má thường đóng được lựa chọn và lắp đặt trên trục động cơ.

Phanh đĩa điện từ là loại phanh áp trục, với lực tạo ra mô men phanh đến từ lực dọc trục do lò xo tạo ra Để tối ưu hóa kích thước phanh, chúng ta lựa chọn trục đặt phanh là trục ra của động cơ.

Trong phần này sẽ trình bày cụ thể việc tính toán và thiết kế 1 phanh đĩa điện từ

Hình 3 5 Sơ đồ phanh đĩa điện từ

1 Chốt dẫn hướng 2 Ngàm hút 3 Nam châm điện

4 Lò xo hút 5 Đĩa ma sát 6 Mặt ma sát 7 Đĩa thép Phanh gồm các đĩa ma sát 5 không quay và có thể dịch chuyển dọc trục theo chốt dẫn hướng 1 Trên các đĩa 5 có gắn các bề mặt ma sát 6 Các đĩa thép 7 không có bề mặt ma sát lắp bằng then hoa với trục phanh Phanh đóng nhờ lực lò xo 4 ép các đĩa 5 vào các đĩa 7 Phanh mở nhờ các nam châm điện 3 với ngàm hút 2 gắn cố định trên đĩa

5 Các bề mặt ma sát có thể làm việc không có bôi trơn, bôi trơn bằng mỡ hoặc trong bể dầu

Hình 3.6 Phanh đĩa điện từ

+ Momen phanh cần thiết được xác định theo công thức 3-14 [1]:

2 2 29,2 = 413 (Nm) Trong đó: n = 1,75 là hệ số an toàn phanh ở chế độ trung bình bảng 3-2[1]

+ Lực dọc trục cần thiết để tạo ra momen phanh yêu cầu công thức 4-29[3]:

Z: là số đôi mặt ma sát, lấy Z = 3 f: là hệ số ma sát theo bảng 2-8 [1], lấy f = 0,37

Rtb: là bán kính trung bình, chọn công do ma sát ở mọi điểm của bề mặt tiếp xúc như nhau: R tb = 1

2 (R n + 0,8R n ) Với R n = (1,25 ÷ 2,5)R t , lấy R n = 90 (mm) + Bước dịch chuyển của đĩa ép ngoài cùng: h = .i = 1.3 = 3 (mm) Trong đó:

 = 1 mm là khe hỡ trung bình giữa các đĩa, với đĩa lót vật liệu ma sát i = 3 là số lượng đĩa ma sát

+ Áp lực trên bề mặt ma sát được kiểm tra theo công thức: p = 𝑃

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Việc xác định các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn an toàn cho cầu trục dầm đơn là cần thiết để đảm bảo hiệu quả và độ bền của công trình Các phương pháp tính toán hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế, từ đó nâng cao khả năng chịu tải và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành Hơn nữa, việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong thiết kế sẽ góp phần nâng cao năng suất và giảm chi phí cho các dự án xây dựng cầu trục.

Theo bảng 4-2 [3] áp lực cho phép với vật liệu ma sát cán ép trên kim loại có đặc tính không bôi trơn là: [P] = 0,6 N/mm2

Vậy phanh đảm bảo độ an toàn.

Bộ truyền

Bộ truyền được thiết kế dưới dạng hộp giảm tốc ba cấp với bánh răng trụ, tối ưu hóa kích thước để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về sự nhỏ gọn Các trục được sắp xếp hợp lý trong không gian của hộp, với trục vào và trục ra quay cùng một phía.

Các thông số cần thiết:

Số vòng quay trục vào: n tg = 𝑉 𝑛 𝑎

3,14 0,4085 = 22,6 (vòng/phút) Động cơ dẫn động: N đc = 12,5 (kw)

Tỷ số truyền chung của hộp: i0 = 29,2 a) Phân phối tỷ số truyền:

Việc phân phối tỉ số truyền uh cho các cấp bộ truyền trong hộp giảm tốc ảnh hưởng lớn đến kích thước và khối lượng của hộp Nhiều phương pháp phân phối tỉ số truyền được áp dụng dựa trên yêu cầu công nghệ về kích thước gọn nhẹ và bôi trơn bánh răng Tất cả các phương pháp này đều dựa vào điều kiện sức bền đồng đều, đảm bảo các cấp bánh răng trong hộp có khả năng tiếp xúc như nhau Trong trường hợp này, động cơ được nối trực tiếp với trục vào của hộp mà không cần thông qua bộ truyền ngoài.

Việc phân phối tỷ số cho các bộ truyền hộp giảm tốc (quan hệ giữa in và it) theo nguyên tắc:

Kích thước và trọng lượng của hộp giảm tốc là nhỏ nhất Điều kiện bôi trơn tốt nhất

Hộp giảm tốc bánh răng trụ ba cấp được thiết kế để các bánh răng bị dẫn của cấp nhanh và cấp chậm đều ngâm trong dầu, với đường kính gần như tương đương Điều này yêu cầu phân phối các tỷ số truyền một cách hợp lý, đảm bảo các tỷ số truyền i 0 = i 1 i 2 i 3 có sự tương đồng gần nhau.

Trong bộ truyền này ta chọn: i 1 = 3,2; i 2 = 3; i 3 = 3 Bài tính toán tỷ số truyền được trích dẫn phần phụ lục ở cuối bài thuyết minh và được kí hiệu là Phụ lục I.

Các bộ phận khác của cơ cấu nâng

Khớp nối trục là thiết bị dùng để kết nối trục động cơ với trục I của hộp giảm tốc, với thiết kế nhỏ gọn cho phép nối trục chặt Nối trục chặt đảm bảo rằng các trục có đường tâm nằm trên cùng một đường thẳng và không di chuyển tương đối với nhau Một dạng của nối trục chặt là nối trục ống, được cấu tạo từ một ống thép lồng vào đoạn cuối giữa hai trục, kết nối với trục bằng then và chốt.

Vật liệu chế tạo là thép 45:

D tI = 1,45 d tI = 1,45 40 = 58 mm d c = 0,345 42 = 14,5 mm (đường kính chốt) Sau khi có kích thước ta kiểm tra độ an toàn:

+ Điều kiện sức bền về xoắn của ống công thức 9-1 [4] trang 223

0,2 (58 4 − 40 4 ) = 22,5 (N/mm 2) ≤ [𝜏] 𝑥 Với: M x = 193460 Nmm momen trục động cơ

K = 3,5 – hệ số tải trọng động bảng 9-1[4] trang 222

+ Điều kiện về ứng suất cắt công thức 9-2 [4] trang 223

Theo bảng 7-23 ta có: b = 14 mm, h = 9 mm t = 5 mm, t 1 = 4,1 mm

Vậy khớp nối trục đủ bền

Theo bảng 16-2 [5] ta có kích thước nối trục chặt dùng then, mm

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày quy trình tính toán và các yếu tố cần thiết để thiết kế cầu trục dầm đơn, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong sử dụng Việc áp dụng các phương pháp hiện đại trong thiết kế không chỉ giúp tối ưu hóa chi phí mà còn nâng cao độ bền và khả năng chịu tải của cầu trục Các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định liên quan cũng sẽ được đề cập nhằm đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng được yêu cầu chất lượng cao nhất.

Móc treo là thiết bị mang vật vạn năng thông dụng, được chia thành hai loại chính dựa trên hình dạng: móc đơn và móc kép Móc đơn là lựa chọn phổ biến nhất, thường được sử dụng để treo vật có trọng lượng từ 0,25-20 tấn Trong khi đó, móc kép được thiết kế để treo vật có hình dạng dài và chịu lực đối xứng, với tải trọng nâng lên đến 5-75 tấn.

Móc treo được chế tạo chủ yếu từ công nghệ rèn hoặc dập, với móc rèn là loại phổ biến nhất nhờ vào độ tin cậy cao và hình dạng tiết diện hợp lý Móc rèn thường được làm từ thép ít carbon, trong khi thép nhiều carbon và gang không được khuyến khích do tính giòn và độ đàn hồi kém, gây mất an toàn Móc treo đúc cũng không đảm bảo an toàn do có thể xuất hiện các khuyết tật trong quá trình đúc Sau khi rèn, móc treo cần trải qua quá trình ủ để loại bỏ ứng suất dư, đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm.

Móc treo tấm được sản xuất từ thép tấm CT3 hoặc thép 20, được cắt thành hình móc và kết nối bằng đinh tán hoặc bulong Loại móc này mang lại sự an toàn cao hơn, dễ dàng phát hiện và sửa chữa các tấm nứt, đồng thời có quy trình chế tạo đơn giản hơn và khả năng chịu tải lớn hơn so với móc rèn Tuy nhiên, nhược điểm của móc treo này là trọng lượng nặng hơn do thiết kế thân móc hình chữ nhật và kích thước lỗ đinh tán lớn hơn.

Hình 3.7 Các loại móc treo

Với cầu trục dầm đơn ta tử dụng loại móc rèn đơn Vật liệu chế tạo là thép C 45 thường hóa theo bảng 6.1[5] trang 92 ta có:

Các kích thước của móc được chọn và thể hiện trên hình như sau:

Hình 3.8 Sơ đồ tính toán móc đơn

Bảng 3 2 Thông số móc treo Đường kính miệng móc (mm)

Tiết diện tại các vị trí A-A, B-B (mm) Đường kính phần cắt ren (mm)

Chiều dài phần cắt ren (mm) a b b 1 h d r d o t l 1 l 2 l r

- Tại tiết diện A-A chịu đồng thời uốn và kéo, ứng suất lớn nhất xuất hiện ở thớ phía trong (vị trí số 1 trên hình vẽ)

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán và thiết kế cầu trục, nhấn mạnh các yếu tố kỹ thuật cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công Việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ tiên tiến sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế, nâng cao khả năng chịu tải và độ bền của cầu trục Hơn nữa, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các ứng dụng thực tiễn của cầu trục dầm đơn trong các công trình xây dựng hiện đại.

Hình 3.9 Kích thước tiết diện A-A của thân móc

Diện tích tiết diện hình thang của thân móc:

Vị trí trọng tâm tiết diện công thức 2-1[1] trang 16: e 1 = 2.𝑏 1 +𝑏

Bán kính cong thân móc: r = 𝑎

2 – 27,8 = 67,8 (mm) Ứng suất tại điểm 1 của tiết diện A-A xác định theo công thức 2-1[1]:

Trong đó: k – là hệ số hình học của tiết diện hình thang xác định theo công thức 2-4 [1] trang 17: k = -1 + 2.𝑟

= 0,08 Ứng suất cho phép xác định theo công thức 1-6 [1] trang 10:

1,2 = 300 N/mm 2 Trong đó: [n] = 1,2 – là hệ số an toàn với chế độ trung bình bảng 2-1 [1]

=> Ta thấy: 𝜎 ≤ [𝜎] Vậy tại tiết diện A-A móc làm việc an toàn

- Tại tiết diện B-B xuất hiện cả ứng suất uốn và ứng suất cắt Ứng suất uốn xác định theo công thức 2-5 [1] với tiết diện B-B giống hệt tiết diện A-A:

= 143,2 (N/mm 2 ) Ứng suất cắt xác định theo công thức 2-6 [1]

2 2275 = 16 (N/mm 2 ) Ứng suất tổng cộng xác định theo công thức 2-5 [1]:

=> Ta thấy: 𝜎 ≤ [𝜎] Vậy tại tiết diện B-B móc làm việc an toàn

Tại tiết diện C-C ở cuống móc, ứng suất kéo phát sinh, nhưng có thể bị uốn trong quá trình nâng vật và khi chao trên dây Do tính chất không ổn định của ứng suất uốn, tiết diện cuống móc chỉ được kiểm tra theo ứng suất kéo, với giá trị cho phép đã giảm theo công thức 2-8 [1] trang 17.

= 47,18 (N/mm 2 ) Điều kiện 𝜎 ≤ [𝜎]’ = 70 N/mm2 xác định theo bảng 2-1[1]

=> Vậy cuống móc làm việc an toàn

Chọn chiều dài phần cắt ren của đai ốc lắp với cuống móc là H = 75 mm Ứng suất cắt chân ren xác định theo công thức 2-9 [1]:

Để tính toán sức bền của ren, ta sử dụng công thức 3,14 45 0,87 0,56 75 = 16,2 N/mm² Trong đó, d1 là đường kính trong của ren (dr), k1 = 0,87 là hệ số chiều dày của ren cho hệ mét, và k là hệ số điều chỉnh cho sự phân bố tải trọng không đều trên các vòng ren.

Với d 0 /t = 9, lấy k = 5.t/d 0 (t là bước ren) và 9 < d 0 /t < 16 nên lấy k = 0,56 Ứng suất cắt cho phép:

=> Ta thấy: 𝜏 𝑐 < [𝜏 𝑐 ], nên chiều dài phần cắt ren chọn là hợp lý

Vậy các kích thước đã chọn của móc treo đều thõa mãn yêu cầu làm việc

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trúc đầm đớn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật xây dựng Việc phân tích các yếu tố kỹ thuật và điều kiện môi trường là cần thiết để đảm bảo tính an toàn và bền vững của công trình Bộ phận tang đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối tải trọng và duy trì ổn định cho cầu Thông qua các phương pháp tính toán hiện đại, các kỹ sư có thể tối ưu hóa thiết kế, giảm thiểu chi phí và tăng cường hiệu suất của cầu.

- Cặp đầu cáp trên tang:

Để sử dụng cách kẹp cáp thông thường, cần dùng 3 tấm cặp ở mỗi đầu cáp với đường kính dây cáp là dc = 16,5 mm Bước cắt rãnh là t = 19 mm và sử dụng vít cấy M20.

Do tang luôn có vòng dự trữ không sử dụng, lực tác dụng trực tiếp lên cặp cáp không phải là lực lớn nhất trên dây Smax, mà là lực So có trị số nhỏ hơn, do có ma sát giữa mặt tang và vòng cáp an toàn.

Lực tính toán đối với cặp cáp xác định theo công thức 2-16[1] trang 22:

F = 0,14 – là hệ số ma sát giữa tang và mặt cáp (f = 0,12 ÷ 0,16)

𝛼 = 4.𝜋 – là góc ôm của các vòng dự trữ trên tang (𝛼 ≥ 3.𝜋)

P 0 = P.f = 23621 0,14 = 3307 (N) Ứng suất tổng xuất hiện trong thân vít cấy xác định theo công thức 2-17[1]

Trong đó: d1 = 16,75 mm – là đường kính trong của vít cấy l 0 = 26,5 mm – là tay đòn đặt lực

Vậy chọn vật liệu làm vít cấy là thép C45 có [𝜎] = 360 N/mm2

Tang được gắn trên trục và ổ, với một đầu kết nối với trục V của hộp giảm tốc qua mối ghép then hoa Đầu còn lại được đặt lên ổ đỡ, trong đó vòng trong được lắp trên trục ống Tất cả các thành phần này được lắp đặt trên trục I.

Trục tang là chi tiết quan trọng do vậy cần được tính toán:

Chọn vật liệu làm trục là thép 40X tôi cải thiện theo bảng 6.1[5] trang 92:

Các số liệu ban đầu: R = 25760 N, z1 = 90 mm, z2 = 70 mm

Lực tác dụng lên trục tang:

Hình 3 10 Biểu đồ momen trục tang

Momen uốn lớn nhất tại vị trí đặt lực R:

M R = R A z 1 = 11270.90 = 1014300 N Ứng suất uốn cho phép với chu kỳ đối xứng xác định theo công thức:

1,5.1,8 = 158,4 N/mm 2 Trong đó: [n] = 1,5 – là hệ số an toàn cho phép bảng 1-8 k' = 1,8 – là hệ số tính đến tập trung ứng suất bảng 1-5

𝜎 −1 = 0,45 𝜎 𝑏 = 0,45 950 = 427,5 N/mm 2 là giới hạn mỏi

Kích thước của trục tại vị trí có momen uốn lớn nhất xác định theo CT d ≥ 3 √ 0,1[𝛿] 𝑀 𝑅 = √ 10114300

Vậy đường kính trục d = 40 mm.

Tính toán cơ cấu di chuyển xe treo một ray

Các lực ảnh hưởng đến bánh xe trong cơ cấu di chuyển của xe treo một ray đã được xác định và minh họa trong phần 2.1.2, cùng với hình vẽ dưới đây.

Sơ đồ phân bố lực trên các bánh xe:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thiết kế Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn thường được sử dụng trong các nhà máy và kho bãi để nâng hạ hàng hóa Thiết kế cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định hiện hành để đảm bảo độ bền và ổn định của cầu trục Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về quy trình tính toán và thiết kế, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc trong các ứng dụng công nghiệp.

Hình 3 11 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên bánh xe

Chọn bánh xe côn có gờ một bên và có kích thước:

D bx = 140 mm, d = 35 mm Vật liệu làm bánh xe là thép đúc Cr45 có:

𝜎 𝑏𝑘 = 600 N/mm 2 , 𝜎 𝑐ℎ = 350 N/mm 2 , HB = 300÷ 320 Ray được dùng ở đây là bề mặt cánh của dầm chính

Kiểm tra bánh xe theo sức bền dập công thức 2-67 [1]:

𝑏.𝑟 = 190 √ 27,5 70 19200 = 600 (N/mm 2 ) Trong đó: b = 27,5 mm là chiều rộng mặt ray tiếp xúc bánh xe r = 70 mm là bán bán kính bánh xe Ứng suất uốn cho phép: [𝜎] 𝑑 = 750 (N/mm2)

Vậy bánh xe đảm bảo an toàn

Trong phần 2.1.2 xác định được N = 0,45 kw Tương ứng với chế độ làm việc của cơ cấu trung bình có CD% = 25%, ta chọn động cơ điện AO2-12-6 [4] trang 322

N đc = 0,6 kw, n đc = 910 vg/ph, m đc = 16,5 kg

Số vòng quay của bánh xe cần có để đảm bảo vận tốc di chuyển xe:

Tỷ số truyền cần có: i x = 𝑛 đ𝑐

3.2.4 Kiểm tra điện về momen mở máy

Do chọn động cơ có công suất lớn hớn công suất cần thiết nên không cần kiểm tra điện

Phanh được lựa chọn dựa trên yêu cầu đảm bảo xe không bị trượt trong quá trình di chuyển trên đường ray khi phanh.

Gia tốc hãm trong trường hợp không có vật nâng, theo bảng 3-10, cho thấy tỷ lệ số bánh dẫn so với tổng số bánh xe đạt 100% Với hệ số bám 𝜑 = 0,2, ta lựa chọn gia tốc hãm j0ph = 0,75 m/s².

Thời gian phanh khi không có vật nâng sẽ là công thức 3.61[1] trang 72: t 0 ph = 𝑉 𝑥

Với phanh đặt ở trục thứ nhất, momen phanh được xác định như sau công thức 3.58 [1] trang 71:

140 = 40,2 (N) Sau đây ta kiểm tra quá trình làm việc của phanh đã chọn qua hệ số bám công thức 3-49a [1] trang 68:

K b > 1,2 do đó đảm bảo an toàn độ bám

Gia tốc hãm khi có vật thì thời gian phanh được xác định như sau:

𝑀 𝑡 0 – momen cản tĩnh chuyển động xe lăn có vật nâng

375 (6,4 + 3,65) = 1,45 (s) Gia tốc hãm sẽ là: j 0 m = 𝑉 𝑥

Gia tốc hãm nằm trong khoảng thường dùng (0,3÷0,6) m/s2 đối với các cầu trục thông thường như vậy phanh đã chọn hợp lý

Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp được sử dụng cho cơ cấu di chuyển xe treo một ray, với yêu cầu đảm bảo công suất truyền tải và tỷ số truyền i = 16.

- Phân phối tỷ số truyền:

Ta phân tỷ số tuyền như sau:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Việc tính toán chính xác các yếu tố như tải trọng, độ bền vật liệu và cấu trúc là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả Thiết kế cầu trục cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định hiện hành Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn trong thiết kế sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu chi phí Nghiên cứu này không chỉ mang lại lợi ích cho các kỹ sư mà còn góp phần nâng cao chất lượng công trình.

Trong bộ truyền này ta chọn tỉ số truyền theo bảng 3.1 [5] trang 43: i 1 = 4,5, i 2 = 3,56

- Số vòng quay của các trục: n I = n đc = 910 ( vòng/phút) n II = 𝑛 𝐼

- Công suất trên các trục:

- Momen xoắn trên các trục:

Bảng 3.3 Bảng thông số bộ truyền

Trục ĐC I II III i 1 4,5 3,56 n(v/ph) 910 910 202,2 56,87

2 Thuyết kế bộ truyền a Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng có tỷ số truyền i 1 = 4,5

Bánh răng nhỏ, chọn thép 45 thường hóa có:

𝜎 𝑏 = 600 N/mm 2 , 𝜎 𝑐ℎ = 300 N/mm 2 , HB = 180 Bánh răng lớn, chọn thép 35 thường hóa có:

- Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:

+ Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

Mi, ni, Ti là momen xoắn, số vòng quay trong 1 phút và tổng số giờ bánh răng làm việc ở chế độ i

Mmax là momen xoắc lớn nhất tác dụng lên bánh răng u là số lần ăn khớp của một răng khí bánh răng quay 1 vòng

4 = 9300 (giờ), với giả thiết thời gian làm việc của cơ cấu là 10 năm, mỗi nhày làm việc 3 ca, mỗi ca 4 giờ CD % = 25%

N tđ2 = 60 1 202,2 9300 0,413 = 4,67.10 7 (>N 0 ) Như vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ:

Do đó, hệ số chu kỳ ứng suất k’N của cả hai bánh răng đều bằng 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn bảng 3-9 [4] trang 43:

[𝜎] 𝑡 𝑥2 = 2,6 150 = 390 N/mm 2 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:

[𝜎] 𝑡 𝑥1 = 2,6 180 = 468 N/mm 2 Để tính sức bền ta dùng trị số nhỏ: [𝜎] 𝑡 𝑥2 = 390 N/mm2

+ Ứng suất uốn cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

Trong đó: m = 6 (thép chế tạo là thép thường hóa và tôi cải thiện)

Như vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ:

Do đó, hệ số chu kỳ ứng suất k”N của cả hai bánh răng đều bằng 1

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ cung cấp các phương pháp tính toán, tiêu chuẩn thiết kế và ứng dụng của cầu trục dầm đơn, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công Việc hiểu rõ về các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc của cầu trục trong các công trình công nghiệp.

Giới hạn mỏi uốn của thép 45: 𝜎 −1 = 0,45.600 = 270 N/mm2

Giới hạn mỏi uốn của thép 35: 𝜎 −1 = 0,45.500 = 225 N/mm2

Hệ số tập trung ứng suất ở chân răng: k 𝜎 = 1,8

Răng chịu ứng suất thay đổi chiều nên áp dụng công thức 3-6 [4]:

1,5 1,8 = 83,3 N/mm 2 + Sơ bộ chọn hệ số tải trọng k, và chọn hệ số chiều rộng bánh răng: k = 1,3,  A = b/A = 0,3

+ Xác định khoảng cách trục: theo công thức 3-9 [4] trang 45 :

= 82 (mm) Lấy A 1 = 90 (mm) + Tính vận tốc vòng v và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:

Vận tốc vòng của bánh răng trục: v = 2 𝜋 𝐴 𝑛 1 60.1000.(𝑖+ 1) = 2 3,14 90 910

V ới vậy tốc này theo bảng 3-11 [4] ta chọn cấp chính xác 9

+ Xác định chính xác hệ số tải trọng k:

Hệ số tải trọng k được tính theo công thức: k = k tt k đ

Trong đó: ktt – hệ số tập trung tải trọng kđ – hệ số tải trọng động

Chiều rộng bánh răng: b =  A A = 0,3 90 = 27 (mm) Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ: d 1 = 2 𝐴

Do đó:  d = b/d 1 = 0,826 Tra bảng 3-12 [4] ta tìm được k tt = 1,22

Hệ số tập trung tải trọng thực tế : k tt = (1,22 + 1)/2 = 1,11 Tra bảng 3-13 ta tìm được k đ = 1,45

Vậy hệ số tải trọng: k = k tt k đ = 1,11 1,45 = 1,61

So với: k sơbộ = 1,3 có sai lệch

1,61 100% = 19,3% ( khoảng sai lệch lớn) => Chọn lại khoảng cách trục:

- Xác định modun, số răng và chiều rộng bánh răng:

Modun pháp : m = (0,01 ÷ 0,02) A = 0,97 ÷ 1,94 (mm) Tra bảng 3-1[4] chọn m = 1,5 (mm)

Z 2 = Z 1 i = 24 4,5 = 108 (răng) Chiều rộng bánh răng: b 1 =  A A = 0,3.97 = 29 (mm) b 2 = 24 (mm)

- Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng:

+ Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng theo công thức 3-33 [4] trang 51:

Hệ số dạng răng theo bảng 3-18[4] trang 52: y 1 = 0,434, y 2 = 0,517 Đối với bánh răng nhỏ:

6 1,61 0,376 0,434.1,5 2 24.910.29 = 18,7 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢1 Đối với bánh răng lớn:

Để kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột, ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định là [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡 = 2,5[𝜎] 𝑡𝑥 Đối với bánh nhỏ, ứng suất tiếp xúc cho phép là [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡1 = 2,5 * 468 = 1170 (N/mm²), trong khi bánh lớn có [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡2 = 2,5 * 390 = 975 (N/mm²) Ứng suất uốn cho phép khi quá tải được tính là [𝜎] 𝑢𝑞𝑡 = 0,8𝜎 𝑐ℎ, với bánh nhỏ có [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 = 0,8 * 300 = 240 (N/mm²) và bánh lớn có [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2 = 0,8 * 260 = 208 (N/mm²) Cuối cùng, cần kiểm tra ứng suất tiếp xúc lớn nhất sinh ra để đảm bảo an toàn cho bánh răng.

Trong đó: 𝜎 𝑡𝑥 được xác định từ công thức 3-14 [4] trang 45:

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế cầu trúc đầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong kỹ thuật xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp và tiêu chuẩn cần thiết để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả cho cấu trúc cầu Việc áp dụng các công thức tính toán chính xác giúp xác định tải trọng và khả năng chịu lực của cầu, từ đó thiết kế các yếu tố cấu thành hợp lý Ngoài ra, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các vật liệu sử dụng và quy trình thi công nhằm tối ưu hóa độ bền và tuổi thọ của cầu.

Ứng suất tiếp xúc qua tải sinh ra là 419 (N/mm²), nhỏ hơn ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn (1170; 910), do đó thỏa mãn điều kiện an toàn.

+ K iểm tra sức bền uốn: 𝜎 𝑢𝑞𝑡 = k qt 𝜎 𝑢 Bánh nhỏ: [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 = 1,34.18,7 = 25 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1

- Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:

Góc ăn khớp: 𝛼 = 𝛼 0 = 20° Đường kính vòng lăn (vòng chia) : d 1 = m Z 1 = 1,5.24 = 36 mm d 2 = m Z 2 = 1,5.108 = 162 mm

Bề rộng bánh răng: b 1 = 29 mm, b 2 = 24 mm Chiều cao răng: h = 2,25.m = 2,25.1,5 = 3,375 mm Chiều cao đầu răng: h đ = m = 1,5 mm Đường kính vòng đỉnh: d e1 = d 1 + 2.m = 36 + 2.1,5 = 39 mm d e2 = d 2 + 2.m = 162 + 2.1,5 = 165 mm Đường kính vòng chân: d i1 = d 1 - 2 (m + c) = 32,25 mm d i2 = d 2 - 2 (m + c) = 158,25 mm

- Tính lực tác dụng lên trục:

Lực tác dụng lên bánh răng được chia làm 2 thành phần: lực vòng Ft, lực hướng tâm Fr:

36 910 = 219 (N) + Lực hướng tâm : F r1 = F r2 = Ft 1 tg 𝛼 = 219 tg20° = 79 (N) b Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng có tỷ số truyền i 2 =3,56:

Bánh răng nhỏ, chọn thép 40 thường hóa có:

𝜎 𝑏 = 560 N/mm 2 , 𝜎 𝑐ℎ = 280 N/mm 2 , HB = 170 Bánh răng lớn, chọn thép 35 thường hóa có:

- Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:

+ Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

Mi, ni, Ti là momen xoắn, số vòng quay trong 1 phút và tổng số giờ bánh răng làm việc ở chế độ i

Mmax là momen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng u là số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1 vòng

4 = 9300 (giờ), với giả thiết thời gian làm việc của cơ cấu là

10 năm, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca 4 giờ CĐ % = 25%

N tđ2 = 60 1 56,87 9300 0,413 = 1,31.10 7 (>N 0 ) Như vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ:

Do đó, hệ số chu kỳ ứng suất k’N của cả hai bánh răng đều bằng 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn bảng 3-9 [4] trang 43:

[𝜎] 𝑡 𝑥2 = 2,6.130 = 338 (N/mm 2 ) Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:

[𝜎] 𝑡 𝑥1 = 2,6.170 = 442 (N/mm 2 ) Để tính sức bền ta dùng trị số nhỏ: [𝜎] 𝑡 𝑥2 = 338 (N/mm2) + Ứng suất uốn cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

Trong đó: m = 6 (thép chế tạo là thép thường hóa và tôi cải thiện)

N tđ2 = 60 1 56,87 9300 0,289 = 0,91.10 7 (>N 0 ) Như vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh lớn:

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong lĩnh vực xây dựng Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho cầu trục Thiết kế cầu cần chú ý đến các yếu tố như tải trọng, vật liệu và điều kiện môi trường để đạt được độ bền tối ưu Sự kết hợp giữa nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hiện đại sẽ nâng cao chất lượng và hiệu suất của cầu trục dầm đơn 7.5 tấn.

Do đó, hệ số chu kỳ ứng suất k”N của cả hai bánh răng đều bằng 1

Giới hạn mỏi uốn của thép 45: 𝜎 −1 = 0,45.560 = 252 (N/mm2) Giới hạn mỏi uốn của thép 35: 𝜎 −1 = 0,45.500 = 225 (N/mm2)

Hệ số tập trung ứng suất ở chân răng: k 𝜎 = 1,8

Răng chịu ứng suất thay đổi đổi chiều nên áp dụng công thức 3-6 [4]:

1,5 1,8 = 83,3 (N/mm 2 ) + Sơ bộ chọn hệ số tải trọng k, và chọn hệ số chiều rộng bánh răng: k = 1,5;  A = b/A = 0,3

+ Xác định khoảng cách trục: theo công thức 3-9[4] trang 45:

+ Tính vận tốc vòng v và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:

Vận tốc vòng của bánh răng trục: v = 2 𝜋 𝐴 𝑛 1 60.1000.(𝑖+ 1) = 2 3,14 135 202,2

60.1000.(3,56+ 1) = 0,63 (m/s) Với vận tốc này theo bảng 3-11[4] ta chọn cấp chính xác 9

+ Xác định chính xác hệ số tải trọng k:

Hệ số tải trọng k được tính theo công thức: k = ktt kđ

Trong đó: ktt – hệ số tập trung tải trọng kđ – hệ số tải trọng động

Chiều rộng bánh răng: b = A A = 0,3 135 = 40 (mm) Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ: d 1 = 2 𝐴

Tra bảng 3-12 [4] ta tìm được k tt = 1,067

Hệ số tập trung tải trọng thưc tế : k tt = (1,067 + 1)/2 = 1,034

Tra bảng 3-13 ta tìm được k đ = 1,45

Vậy hệ số tải trọng : k = k tt k đ = 1,034.1,45 = 1,5

So với: ksơbộ = 1,5 nên không có sai lệch Như vậy lấy A = 135 mm

- Xác định modun, số răng và chiều rộng bánh răng:

Chiều rộng bánh răng: b 1 =  A A = 0,3.135 = 40 ( mm) b 2 = 35 (mm)

- Kiểm nghiệm sức bền của răng:

+ Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng theo công thức 3-33 [4]:

Hệ số dạng răng theo bảng 3-18: y 1 = 0,451, y 2 = 0,517 Đối với bánh răng nhỏ:

6 1,5 0,363 0,451.2 2 30.202,2.40 = 23,75 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢1 Đối với bánh răng lớn:

Trong quá trình kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột, ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định là [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡 = 2,5 Đối với bánh nhỏ, ứng suất tiếp xúc là [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡1 = 2,5.442 = 1105 (N/mm²) và đối với bánh lớn, ứng suất tiếp xúc là [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡2 = 2,5.338 = 845 (N/mm²) Bên cạnh đó, ứng suất uốn cho phép khi quá tải được tính toán là [𝜎] 𝑢𝑞𝑡 = 0,8𝜎 𝑐ℎ Cụ thể, bánh nhỏ có ứng suất uốn [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 = 0,8.300 = 240 (N/mm²) và bánh lớn có ứng suất uốn [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2 = 0,8.260 = 208 (N/mm²) Cuối cùng, cần kiểm tra ứng suất tiếp xúc lớn nhất sinh ra trong quá trình hoạt động.

Trong đó: 𝜎 𝑡𝑥 được xác định từ công thức 3-14 [4] trang 45:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trúc đầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật xây dựng Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình Thiết kế cầu trúc cần xem xét các yếu tố như tải trọng, vật liệu và điều kiện môi trường Qua nghiên cứu, các kỹ sư có thể tối ưu hóa thiết kế để đáp ứng yêu cầu sử dụng lâu dài và tiết kiệm chi phí.

Ứng suất tiếp xúc qua tải sinh ra là 402 N/mm², nhỏ hơn ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn là 1105 N/mm² và 845 N/mm² Điều này cho thấy rằng điều kiện về ứng suất tiếp xúc đã được thỏa mãn.

+ Kiểm tra sức bền uốn : 𝜎 𝑢𝑞𝑡 = k qt 𝜎 𝑢 Bánh nhỏ: [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 = 1,34.23,75 = 31,83 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 Bánh lớn: [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2 = 1,34.20,7 = 27,74 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2

- Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:

Góc ăn khớp: 𝛼 = 𝛼 0 = 20° Đường kính vòng lăn (vòng chia): d 3 = m Z 3 = 2.30 = 60 mm d 4 = m Z 4 = 2.107 = 214 mm

Bề rộng bánh răng: b 1 = 40 mm, b 2 = 35 mm Chiều cao răng: h = 2,25.m = 2,25.2 = 4,5 mm Chiều cao đầu răng: h đ = m = 2 mm Đường kính vòng đỉnh: D e3 = d 3 + 2.m = 36 + 2.2 = 64 mm

D e4 = d 4 + 2.m = 162 + 2.2 = 218 mm Đường kính vòng chân: D i3 = d 3 - 2 (m + c) = 55 mm

- Tính lực tác dụng lên trục:

Lực tác dụng lên bánh răng được chia làm 2 thành phần: lực vòng Ft, lực hướng tâm Fr

6 0,363 60.202,2 = 286 ( N) + Lực hướng tâm: F r3 = F r4 = F r5 = F r6 = Ft tg 𝛼 = 286 tg20° = 104 ( N )

3 Thiết kế trục a Chọn vật liệu chế tạo trục:

Do trục phải chịu tải trọng lớn và mô men xoắn, vật liệu được chọn là thép 45X với các thông số cải thiện: 𝜎 𝑏 = 950 N/mm2, 𝜎 𝑐ℎ = 800 N/mm2 và độ cứng HB = 265 Bước tiếp theo là tính toán đường kính sơ bộ của trục.

Trong đó C là hệ số tính toán phụ thuộc ứng suất xoắc cho phép đối với đầu trục vào và trục truyền chung Lấy C = 120

Sơ bộ trục I: N I = 0,376 ( kw) n I = 910 ( vg/ph)

Sơ bộ trục II: N II = 0,363 (kw) n II = 202,2 (vg/ph)

3 = 14,6 ( mm) Chọn 𝑑 𝐼𝐼 = 15 ( mm) Đối với trục I: N III = 0,35 ( kw) n III = 56,87 ( vg/ph)

Tính toán cơ cấu di chuyển cầu

- Trọng lượng xe treo một ray bao gồm cơ cấu nâng: G 0 = 5000 (N)

- Dựng 3D chọn vật liệu và tính khối lượng bằng phần mềm solidworks

- Trọng lượng cầu lăn: G cl = G dc + G sbc + G th + G

+ Trọng lượng dầm cuối: G dc = 2.1700 = 3400 (N) + Trọng lượng cụm di chuyển: G = 5000 (N) + Trọng lượng dầm chính: 17600 (N)

+Trọng lượng cầu lăn là: 26000 (N)

- Vận tốc di chuyển cầu: V c = 35 (m/ph)

- Chế độ làm việc của cơ cấu: bình thường

3.3.2 Bánh xe và ray Đã tính ở phần 2.1.3 chương 2 với các số liệu:

- S ố vòng quay của bánh xe cần có để đảm bảo vận tốc di chuyển xe

- Chọn sơ bộ tỉ số truyền của bộ truyền là 3 ta có số vòng quay của động cơ bằng:

- Dựa vào số vòng quay trục ra ta chọn động cơ giảm tốc có ký hiệu

VLH50/T0843 (Theo VL Motion Systems Inc) có các thông số sau:

 Công suất động cơ là: 1,5 kw

 Momen xoắn trục ra: 657 (Ib.in)

 Tốc độ đầu ra v = 139 (v/ph)

3.3.4 Kiểm tra động cơ điện về momen mở máy

Do chọn động cơ có công suất lớn hơn công suất làm việc nên bỏ qua bước kiểm tra dộng cơ điện về momen mở máy

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một chủ đề quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Bài viết này tập trung vào các phương pháp tính toán và các yếu tố cần thiết để thiết kế cầu trục hiệu quả, đảm bảo an toàn và độ bền trong quá trình sử dụng Việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu suất làm việc của cầu trục, đồng thời giảm thiểu chi phí bảo trì Ngoài ra, nghiên cứu cũng đề cập đến các ứng dụng thực tiễn của cầu trục dầm đơn 7.5 tấn trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Phanh được lựa chọn nhằm đảm bảo rằng dầm cuối không bị trượt trơn trên đường ray trong suốt quá trình phanh, bất kể điều kiện nào.

Gia tốc hãm khi không có vật nâng, theo bảng 3-10 trang 72, cho thấy tỷ lệ số bánh dẫn so với tổng số bánh xe là 50% Với hệ số bám 𝜑 = 0,2, ta chọn gia tốc hãm j0ph = 1,5 m/s².

Thời gian phanh khi không có vật nâng: t 0 ph = 𝑉 𝐶

Với phanh đặt ở trục thứ nhất, momen phanh được xác định như sau:

Căn cứ vào momen phanh trên đây, ta chọn phanh má TKT – 100 có momen phanh Mph = 200 Nm

Sau đây ta kiểm tra qua trình làm việc của phanh đã chọn qua hệ số bám:

K b > 1,2 do đó đảm bảo an toàn bám

Gia tốc hãm khi có vật thì thời gian phanh được xác định như sau:

𝑀 𝑡 0 – momen cản tĩnh chuyển động xe lăn có vật nâng

375 (62,2+ 3,76) = 1,4 (s) Gia tốc hãm sẽ là: j 0 m = 𝑉 𝑐

Gia tốc hãm nằm trong giá trị đã chọn đối với các cầu trục thông thường, như vậy phanh đã chọn hợp lý

Hình 3.16 Sơ đồ phanh má điện từ hành trình nhỏ

1 Bánh phanh 2,4 Má phanh 3,5 Đòn phanh 6 Nam châm điện

7 Tay đòn 8 Lò xo chính 9 Lò xo phụ 10,11,12 Đai ốc

13 Ống bao 14 Thanh đẩy 15 Giới hạn hành trình phanh Đây là loại phanh thường đóng lực đóng phanh được tạo nên do các đai ốc 10 nén vào lò xo chính 8 Một đầu lò xo 8 tỳ vào ống bao 13, kéo tay đòn phanh 3 cùng với má phanh 2 ép vào bánh phanh 1 Đầu kia của lò xo 8 đẩy đai ốc 10, kéo thanh đẩy sang phải qua các đai ốc 12 kéo tay tròn phanh 5 cùng má phanh 4 ép vào bánh phanh

Khi nam châm 6 hoạt động, nó hút tay đòn 7 và đẩy thanh đẩy 14 sang trái nhờ lò xo phụ 9, khiến tay đòn phanh 5 và má phanh 4 mở ra Đồng thời, tay đòn phanh 3 và má phanh 2 cũng mở ra do trọng lực của nam châm cho đến khi hạn chế hành trình 15 chạm vào đế phanh Khi vặn đai ốc 11 sang phải, thanh đẩy 14 sẽ dịch chuyển sang trái, ép lò xo 8 qua đai ốc 10, làm cho hai má phanh từ từ mở ra Tiếp tục vặn đai ốc 11 sang phải sẽ giúp mở má phanh lớn hơn, thuận tiện cho việc sửa chữa hoặc thay thế.

Phanh má điện tử hành trình nhỏ có hiệu suất cao và khả năng đóng mở nhanh nhạy, đồng thời có thiết kế nhỏ gọn với trọng lượng quán tính thấp Tuy nhiên, nhược điểm của loại phanh này là tỉ số truyền của hệ tay đòn không lớn, dẫn đến khó khăn trong việc tạo ra mômen phanh lớn Bên cạnh đó, việc không điều chỉnh được tốc độ hút của nam châm cũng khiến quá trình phanh diễn ra không êm dịu.

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Việc thiết kế cầu trục yêu cầu sự chính xác trong tính toán tải trọng và lựa chọn vật liệu phù hợp Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn thường được sử dụng trong các nhà máy và xưởng sản xuất để nâng hạ hàng hóa một cách hiệu quả Quy trình thiết kế bao gồm việc phân tích các yếu tố như sức bền, độ ổn định và an toàn trong vận hành Để đạt được hiệu quả tối ưu, cần chú trọng đến các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định hiện hành.

1 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng có tỷ số truyền i = 3:

Bánh răng nhỏ: chọn thép 45XH tôi cải thiện có:

Bánh răng lớn: chọn thép 40X thường hóa có:

𝜎 𝑏 = 750 N/mm 2 ; 𝜎 𝑐ℎ = 500 N/mm 2 ; HB = 200 a) Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:

+ Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

Mi, ni, Ti: là momen xoắn, số vòng quay trong 1 phút và tổng số giờ bánh răng làm việc ở chế độ i

Mmax: là momen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng u: là số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1 vòng

4 = 9300 (giờ), v ới giả thiết thời gian làm việc của cơ cấu là 10 năm, mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca 4 giờ CĐ % = 25%

=> N tđ2 = 60.1.220.9300.0,713 = 8,75.10 7 (>N 0 ) Như vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ:

Do đó, hệ số chu kỳ ứng suất k’N của cả hai bánh răng đều bằng 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn bảng 3-9 (TKCTM):

[𝜎] 𝑡 𝑥2 = 2,6.200 = 520 N/mm 2 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:

[𝜎] 𝑡 𝑥1 = 2,6.260 = 676 N/mm 2 Để tính sức bền ta dùng trị số nhỏ: [𝜎] 𝑡 𝑥2 = 520 (N/mm 2 ) + Ứng suất uốn cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn:

𝑖 ) Trong đó: m = 6: thép chế tạo là thép thường hóa và tôi cải thiện

N tđ2 = 60.1.202,2.9300.0,589 = 7,23.10 7 (>N 0 ) Như vậy số chu kỳ làm việc tương đương của bánh nhỏ:

Do đó, hệ số chu kỳ ứng suất k”N của cả hai bánh răng đều bằng 1

Giới hạn mỏi uốn của thép 45: 𝜎 −1 = 0,45 950 = 427,5 (N/mm2) Giới hạn mỏi uốn của thép 40: 𝜎 −1 = 0,45 750 = 337,5 (N/mm2)

Hệ số tập trung ứng suất ở chân răng: k 𝜎 = 1,8

Răng chịu ứng suất thay đổi chiều nên áp dụng công thức 3-6:

- Sơ bộ chọn hệ số tải trọng k và hệ số chiều rộng bánh răng: k = 1,35;  𝐴 = b/A = 0,2 b) Xác định khoảng cách trục: theo công thức 3-9 [4]:

- Tính vận tốc vòng v của bánh răng và chọn ccx chế tạo bánh răng:

Vận tốc vòng của bánh răng trục: v = 2.𝜋.𝐴.𝑛 1

60 1000 (3 + 1) = 0,68 (m/s) Với vận tốc này theo bảng 3-11 (TKCTM) ta chọn cấp chính xác 9 c) Xác định modun, số răng và chiều rộng bánh răng:

Modun pháp: m = (0,01 ÷ 0,02) A = 1,87 ÷ 3,74 (mm) Theo bảng 3-1 [4] chọn: m = 3 (mm)

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục đầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong xây dựng công trình Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán cần thiết và các tiêu chuẩn thiết kế nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả cho cầu trục Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong thiết kế sẽ giúp tối ưu hóa khả năng chịu tải và độ bền của cầu trục Thông qua nghiên cứu này, chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp những thông tin hữu ích cho các kỹ sư và nhà thiết kế trong lĩnh vực xây dựng cầu trục.

Chiều rộng bánh răng: b1 = 35 b2 = 30 (mm)

- Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng:

Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng theo công thức 3-33 [4]:

Hệ số dạng răng theo bảng 3-18 [4]: y 1 = 0,4585, y 2 = 0,516 Đối với bánh răng nhỏ:

6 1,45 12,06 0,4585 3 2 3 660 54 = 75,7 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢1 Đối với bánh răng lớn:

Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột cho thấy ứng suất tiếp xúc cho phép là [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡 = 2,5[𝜎] 𝑛𝑜𝑡𝑥 Cụ thể, bánh nhỏ đạt [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡1 = 2,5.676 = 1690 (N/mm2) và bánh lớn đạt [𝜎] 𝑡𝑥𝑞𝑡2 = 2,5.598 = 1495 (N/mm2) Về ứng suất uốn cho phép, công thức là [𝜎] 𝑢𝑞𝑡 = 0,8𝜎 𝑐ℎ, với bánh nhỏ có [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 = 0,8.700 = 560 (N/mm2) và bánh lớn là [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2 = 0,8.500 = 400 (N/mm2) Cuối cùng, cần kiểm tra ứng suất tiếp xúc lớn nhất sinh ra để đảm bảo độ bền của bánh răng.

Trong đó: 𝜎 𝑡𝑥 được xác định từ công thức 3-14(TKCTM):

Ứng suất tiếp xúc quá tải được tính là 700 N/mm², thấp hơn so với giới hạn cho phép của bánh nhỏ (1690 N/mm²) và bánh lớn (1495 N/mm²), do đó điều kiện được thỏa mãn.

- Kiểm tra sức bền uốn: 𝜎 𝑢𝑞𝑡 = k qt 𝜎 𝑢 Bánh nhỏ : [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 = 1,34 75,7 = 101,5 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢𝑞𝑡1 Bánh lớn: [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2 = 1,34 67,26 = 90 N/mm 2 < [𝜎] 𝑢𝑞𝑡2

=> Thỏa mãn điều kiện d) Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:

Số răng: Z1 = 31, Z2 = 95 Góc ăn khớp: 𝛼 = 𝛼0 = 20° Đường kính vòng lăn (vòng chia): d 1 = m Z 1 = 3 31 = 93 mm d 2 = m Z 2 = 3 95 = 285 mm

Bề rộng bánh răng được xác định là b1 = 35 mm và b2 = 30 mm Chiều cao răng là h = 6,75 mm, tính từ chiều cao cơ bản m = 2,25 mm Chiều cao đầu răng được xác định là hđ = 3 mm Độ hở hướng tâm c là 0,75 mm, với c = 0,25.m Đường kính vòng đỉnh được tính là d e1 = 99 mm và d e2 = 291 mm, với d e1 = d1 + 2.m và d e2 = d2 + 2.m Cuối cùng, đường kính vòng chân là d i1 = 85,5 mm và d i2 = 277,5 mm, được tính bằng công thức d i1 = d1 - 2.(m + c) và d i2 = d2 - 2.(m + c).

- Đường kính trục chỗ lắp bánh xe là d = 60 (mm)

Tra bảng 9.1a[I] trang 173 ta có: b = 18 (mm); h = 11 (mm); = 7 (mm); = 4,4 (m m)

Chiều dài then theo tiêu chuẩn ta chọn l = 90 (mm)

- Đường kính trục chỗ lắp bánh răng là d = 35 (mm)

Tra bảng 9.1a[I] trang 173 ta có: b = 10 (mm); h = 8 (mm); = 5 (mm); = 3,3 (mm)

Chiều dài then theo tiêu chuẩn ta chọn l = 30 (mm)

Trong các trục bánh xe, ổ đũa đỡ lòng cầu hai dãy được sử dụng để đảm bảo độ không đồng tâm giữa hai ổ Loại ổ này có hệ số khả năng làm việc cao và khả năng chịu lực hướng tâm gấp đôi so với ổ bi đỡ lòng cầu hai dãy cùng kích thước.

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn cho thấy rằng ổ trục chịu lực dọc trục bằng 20% lực hướng tâm Mặt trong của vòng ngoài có hình cầu, trong khi đĩa có hình trống, cho phép trục nghiêng từ 2 đến 3 độ mà vẫn hoạt động bình thường Loại ổ trục này rất thích hợp cho những trục bị uốn nhiều hoặc trong trường hợp lắp ghép không đảm bảo được đồng tâm.

Vòng bi – bạc đạn được cấu tạo từ hai hàng con lăn hình tang trống đối xứng, có khả năng tự sắp xếp thẳng hàng trong rãnh lăn biên dạng cầu của vòng ngoài Thiết kế này giúp bù trừ không đồng trục giữa gối đỡ và trụ, cho phép vòng bi hoạt động hiệu quả trong điều kiện không đồng trục ở mức độ cao.

Máy móc có nhiều ưu điểm nổi bật như độ bền chắc chắn, độ tin cậy cao và tuổi thọ làm việc lâu dài Chúng có khả năng hoạt động hiệu quả trong môi trường rung động cũng như trong các điều kiện khắc nghiệt.

- Chọn theo tiêu chuẩn GOST 5721-75 theo bảng P2.7 [5] trang 255:

Bảng 3.6 Thông số ổ lăn của trục dầm cuối

TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI CỦA CẦU TRỤC

Tính toán dầm chính

- Kết cấu kim loại cầu được tính theo hai trường hợp phối hợp tải trọng

Trong trường hợp phối hợp tải trọng thứ nhất, các tải trọng chính bao gồm trọng lượng vật nâng, trọng lượng xe treo và trọng lượng bản thân cầu đều có tác động đáng kể.

Trong trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai, cần xem xét tác động của các tải trọng chính đã được đề cập cùng với tải trọng phụ do lực quán tính lớn nhất Lực quán tính này có thể xảy ra khi thực hiện các thao tác như phanh hoặc mở máy cầu trục và xe treo.

Tải trọng do trọng tải xe treo với vật nâng được xác định là tải trọng tập trung, tác động tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe và đường ray Trị số của các tải trọng này được đo ở vị trí tâm của bánh xe D và A, như thể hiện trong hình 3.12.

4 ) = 47500 (N) Ở tâm của bánh xe C và B (hình 3.12):

4 ) = 47500 (N) Trong đó: K2 = 1,2 – hệ số điều chỉnh đối với chế độ làm việc trung bình [3] trang 118

Sơ bộ lấy trọng lượng của dầm chính G1 = 17600 N và trọng lượng cơ cấu di chuyển (không gối tựa) G2 = 5000 N

- Tải trọng phân bố đều theo chiều dài dầm: q = k 1 𝐺 1 + 𝐺 2

- Tải trọng trên tâm của bánh xe (C&B) và (D&A) khi không kể đến hệ số điều chỉnh:

+ Ở tâm của bánh xe (C&B) cũng như (D&A):

Trị số lực quán tính lớn nhất khi phanh xe treo và cầu trục bằng:

+ Khi phanh xe treo với vật nâng chuyển động dọc cầu:

7 40000 = 5714 (N) + Trọng lượng dầm chính khi phanh cầu:

2.10 = 94,15 (N) + Trọng lượng xe treo với vật nâng khi phanh cầu:

2.10 = 4000 (N) Lực quán tính Pqt đặt tập trung ở giữa dầm

Lực Pqt” đặt ở đầu cánh I đặt xe treo và hướng dọc theo trục dầm đang tính, lực Pqt và P’qt hướng thẳng góc với dầm

4.1.2 Xác định kích thước tiết diện của dầm chính

Chiều cao của dầm chính ở tiết diện giữa phụ thuộc vào tầm rộng của cầu và lấy bằng:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ tập trung vào các phương pháp tính toán, thiết kế và ứng dụng của cầu trục dầm đơn với tải trọng 7.5 tấn Việc hiểu rõ các nguyên tắc thiết kế không chỉ đảm bảo an toàn mà còn tối ưu hóa hiệu suất làm việc của cầu trục Qua đó, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định liên quan đến việc thiết kế cầu trục, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế trong công nghiệp.

Chiều cao của dầm ở tiết diện gối tựa:

H 1 = 0,53 H = 0,53 600 = 320 mm Các đặt tính mặt cắt ngang dầm chính cầu:

Trong bài viết này, chúng tôi trình bày cách tính toán kết cấu thép 'I' hàn lệch, với phương pháp cắt pha dầm thép được minh họa trong hình 4.1 Chúng tôi sử dụng thép chữ 'I' có số hiệu SS400 làm nguyên liệu để thực hiện việc cắt pha thép.

Hình 4 1 Mặt cắt ngang sơ bộ dầm chính

F 2 = F 3 = (h/2 – 2.t) d = 271,6 8,6 = 2335,76 mm 2 Tọa độ trọng tâm: y c = 𝑦 𝑐1 𝐹 1 +𝑦 𝑐2 𝐹 2 +𝑦 𝑐3 𝐹 3 +𝑦 𝑐4 𝐹 4

Do đó, momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x:

300 = 1729156 (mm 3 ) Kiểm tra độ ổn định của dầm:

- Ứng suất uốn được xác định theo công thức 8-2 (TTMT):

= 328672,8 (Nm) Kiểm tra độ võng của dầm: Độ võng của dầm xác định theo công thức: f = ∑ 𝑃.𝐿

48 2,1.10 5 518746734 = 26,4 (mm) Độ võng cho phép được xác định:

So sánh kết quả trên ta thấy không thỏa mãn yêu cầu

Vậy ta tiến hành gia công bằng cách hàn thêm thép tấm lên cánh trên do cánh này chịu nén nhiều hơn:

Hình 4 2 Mặt cắt ngang dầm chính

F 2 = 250.20 = 5000 mm 2 Tọa độ trong tâm:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này trình bày các phương pháp tính toán và thiết kế cầu trục, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng Cụ thể, công thức tính toán cho cầu trục được thể hiện qua biểu thức: y = 𝑦 𝑐1 𝐹 1 + 𝑦 𝑐2 𝐹 2, trong đó y đại diện cho tải trọng tổng hợp từ các yếu tố khác nhau Việc áp dụng các nguyên tắc này không chỉ giúp tối ưu hóa thiết kế mà còn nâng cao độ bền và khả năng chịu tải của cầu trục.

Do đó, momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x:

- Kiểm tra độ ổn định của dầm:

+ Ứng suất uốn được xác định theo công thức 8-2 (TTMT):

= 328672,8 (Nm) Kiểm tra độ võng của dầm: Độ võng của dầm xác định theo công thức: f = ∑ 𝑃 𝐿

48 2,1 10 5 1464807994 = 9,36 (mm) Độ võng cho phép được xác định:

So sánh ta kết quả thấy thõa mãn yêu cầu

4.1.3 Ứng suất ở giữa tiết diện của dầm chính

Hình 4 3 Sơ đồ xác định ứng suất ở tiết diện giữa của dầm chính

Sơ đồ hình 3.3 minh họa ứng suất tại các tiết diện giữa của dầm chính do trọng lượng của xe treo có vật nâng tác động Khi hợp lực từ áp lực của các bánh xe tại điểm giữa của dầm, giá trị ứng suất đạt mức cao nhất.

Phản lực tựa A dưới tác dụng của trọng lượng xe treo, vật nâng và trọng lượng dầm (hình 3.3b) trong trường hợp này bằng:

Ứng suất uốn cho phép đối với chế độ làm việc trung bình được xác định là 64,77 N/mm², theo bảng 5-2 Giá trị ứng suất cho phép [𝜎] 1 là 230 N/mm², lớn hơn 𝜎 𝑙𝑢 = 119,6 N/mm² Momen uốn phát sinh từ lực quán tính của xe treo và vật nâng cần được xem xét trong quá trình tính toán.

M 2u = 1940 6 = 15390 (Nm) Ứng suất uốn phụ:

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành kỹ thuật xây dựng Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về quy trình thiết kế, các yếu tố cần xem xét và các tiêu chuẩn an toàn liên quan Việc hiểu rõ về tải trọng, vật liệu và cấu trúc sẽ giúp đảm bảo cầu trục hoạt động hiệu quả và bền vững Ngoài ra, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các ứng dụng thực tiễn và lợi ích của cầu trục dầm đơn trong các ngành công nghiệp khác nhau.

3581438 0,82 = 5,24 (N/mm 2 ) Momen uốn do lực quá tính dọc khi phanh xe treo:

M 3u = P qt ” h 1 = 5714 0,3 = 1722 (Nm) Ứng suất uốn phụ do momen này sinh ra:

- Ứng suất uốn tổn trên tiết diện đang xét dưới tác dụng của các tải trọng chính và phụ (trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai)

𝜎 𝑢 = 𝜎 1𝑢 + 𝜎 2𝑢 + 𝜎 3𝑢 = 64,77 + 3,96 + 0,4 = 69,13 (N/mm 2 ) Ứng suất cho phép [𝜎] 2 = 230 N/mm2 theo bảng 5-2 [1]: Độ võng của dầm dưới tác dụng của xe treo và vật nâng: f = (𝑃 𝐷

48 2,1.10 5 1464807994 = 9,36 (mm) Trong đó : E = 2,1.10 5 N/mm 2 – modun đàn hồi của thép SS400 Độ võng cho phép:

Để đảm bảo độ ổn định cục bộ cho thành đứng của dầm, cần hàn các tấm thép theo chiều cao dầm với khoảng cách giữa các tấm thép là l = 1000 mm.

4.1.4 Tính tiết diện gối tựa của dầm chính

Tính chọn đặc tính hình học của mặt cắt:

Hình 4 4 Mặt cắt ngang gối tựa

F 3 = 8,6.270,8 = 2329 mm 2 F 4 = 20.250 = 5000 mm 2 Tọa độ trong tâm: y c = 𝑦 𝑐1 𝐹 1 +𝑦 𝑐2 𝐹 2 +𝑦 𝑐3 𝐹 3 +𝑦 𝑐4 𝐹 4

Do đó, momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x:

153.2 = 2226455,57 mm 3 Tính momen tĩnh của tiết diện trên đối với x-x:

Hình 4 5 Sơ đồ tính tiết diện gối tựa và mối ghép dầm chính

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán và thiết kế cầu trục, bao gồm các yếu tố kỹ thuật cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công Việc áp dụng các tiêu chuẩn và quy định hiện hành sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế, nâng cao khả năng chịu tải và độ bền của cầu trục Đồng thời, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các công nghệ mới trong thiết kế cầu trục dầm đơn, nhằm cải thiện hiệu suất và tiết kiệm chi phí.

2 341092994 20 = 8,68 (N/mm 2 ) Ứng suất cắt trong trường hợp phối tải thứ nhất:

Vậy tiết diện đã cho thảo mãn điều kiện

Để tăng chiều cao của kết cấu, chúng ta tiến hành cắt dầm chữ ‘I’ thành hai phần và hàn ghép lại với nhau Cần tính toán mối hàn này với chiều cao mối hàn k = 6 mm.

Lực cắt lớn nhất nằm ngay ở tiết diện gối tựa của dầm Vì vậy ta tính mối hàn ở mặt cắt gối tựa

Ta kiểm tra theo công thức:

1,4 6 341092994 170 = 65 (N/mm 2 ) Với: P = Qn – là lực ở tiết diện đang xét

Jx – là momen quán tính toàn tiết diện

Chiều rộng cành hàn là K = 6 mm, trong khi chiều dài cạnh hàn gián đoạn được xác định là b = 170 mm Khoảng cách giữa hai điểm của các mối hàn gián đoạn là l1 = 330 mm Đồng thời, ứng suất cắt cho phép của mối hàn cũng cần được xem xét.

[𝜏 𝑐 ] = 0,6[𝜎] = 0,6.230 = 138 N/mm 2 Vậy mối hàn đảm bảo điều kiện bền.

Tính dầm cuối

Dầm cuối được chế tạo từ thép SS400 với hình dạng hộp, chịu tải trọng chính khi xe di chuyển gần vật nâng nhất.

Xác định khoảng cách giữa các bánh xe di chuyển cầu trên dầm cuối:

Hình 4 6 Sơ đồ xác định khoảng cách bánh xe dầm cuối

Khi khâu độ L lớn hơn nhiều so với khoảng cách giữa các bánh xe trên dầm cuối, cầu trục có thể bị xô lệch một bên trong quá trình di chuyển, dẫn đến việc thành bánh xe tiếp xúc với cạnh đường ray và sinh ra lực cản phụ W Lực cản này làm tăng tải trọng tác động lên cầu trục, buộc động cơ phải phát sinh thêm lực dẫn động W1 cho mỗi bên ray Sự không đồng đều của lực cản giữa các bên ray gây ra momen xô lệch cầu trục.

Khi bên ray xô lệch là A D, tại vị trí này xuất hiện lực cản phụ W và lực dẫn động của động cơ W1 Hai lực này có phương hướng ngược nhau, do đó lực cản phụ còn lại là W1.

Các lực ở hai bên ray ngược chiều nhau nên tạo thành momen xô lệch:

M = (W 1 – W) L Đo đó, tạo ra phản lực phụ N giữa thành bánh xe và cạnh ray:

Nếu N quá lớn sẽ làm bánh xe trượt trên ray chứ không lăn Do vậy, lực dẫn động phải thắng lực cản N:

7 là hệ số masat giữa bánh xe và cạnh ray, chọn f = 1/7

Với cầu trục thiết kế có khâu độ: L = 12 m = 12000 mm

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán cần thiết, cũng như các tiêu chuẩn thiết kế để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho cầu trục Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong thiết kế cầu trục giúp tối ưu hóa khả năng chịu tải và nâng cao độ bền của công trình Ngoài ra, nghiên cứu cũng sẽ đề cập đến các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của cầu trục dầm đơn 7.5 tấn.

Hình 4 8 Tiết diện cắt ngang dầm cuối

- Áp lực ngang chính: Đặt ở giữa dầm cuối có giá trị: P = Qn = 76000 N

Tải trọng tác dụng lên bánh xe D:

Do đó, momen chống uốn của tiết diện đối với truc x-x:

132 = 474392 mm 3 Đối với lớp kim loại ngoài cùng thanh biên trên:

250−132 = 530676 mm 3 Đối với lớp kim loại ngoài cùng thanh biên dưới:

132 = 474392 mm 3 Momen quán tính đối với trục y-y:

2 ) 2 1888] = 64427417 mm 4 Momen chống uốn đối với trục y-y:

220 = 585703,8 mm 3 Kiểm tra về ứng suất uốn:

Vậy thỏa điều kiện cho phép

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo độ an toàn và hiệu quả của cầu trục Thiết kế cầu trục cần phải xem xét các yếu tố như tải trọng, vật liệu và điều kiện môi trường Bằng cách tối ưu hóa thiết kế, chúng ta có thể nâng cao khả năng chịu lực và tuổi thọ của cầu trục Nghiên cứu này không chỉ mang lại lợi ích về mặt kỹ thuật mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp xây dựng.

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CẦU TRỤC

Ứng dụng điều khiển tự động vào thiết bị nâng chuyển

Sự phát triển của kỹ thuật nâng - vận chuyển yêu cầu cải tiến máy móc để tinh xảo hơn, nhẹ hơn, và giảm giá thành, đồng thời nâng cao chất lượng sử dụng và tăng năng suất Trong bối cảnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa, ngành công nghiệp Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, dẫn đến sự đa dạng và phong phú của các thiết bị nâng - vận chuyển được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như cơ khí, xếp dỡ hàng hóa tại bến cảng và ga đường sắt, xây dựng nhà ở, luyện kim, và khai thác vận chuyển gỗ Các thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong các ngành giao thông vận tải, lâm nghiệp, xây dựng công nghiệp và quốc phòng.

Vận chuyển ngày càng trở thành nhu cầu cấp bách do sản xuất tăng cao, cùng với sự phát triển của ngành máy nâng - vận chuyển Lĩnh vực điều khiển tự động (ĐKTĐ) cũng không ngừng phát triển, từ cơ cấu cơ khí đến bộ điều khiển lập trình PLC và kỹ thuật vi điều khiển Để nâng cao năng suất lao động và giảm nguy cơ tai nạn trong sản xuất, việc áp dụng ĐKTĐ vào cầu trục để di chuyển vật đến các vị trí khác nhau trong nhà xưởng là cần thiết Trong phân xưởng Cơ khí, việc áp dụng ĐKTĐ thông qua bộ điều khiển lập trình PLC giúp cải tiến thiết bị, cho phép lập trình điều khiển tự động đến các vị trí đã được xác lập trước.

Tổng quan về chương trình điều khiển PLC

PLC (Programmable Logic Control) là thiết bị điều khiển lập trình được, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện nhiều trình tự sự kiện, từ đơn giản đến phức tạp, tùy thuộc vào yêu cầu của người điều khiển PLC hoạt động dựa trên các tác nhân kích thích (ngõ vào) và có thể điều khiển các thiết bị bên ngoài thông qua các ngõ ra, cho phép bật ON, OFF hoặc phát chuỗi xung Việc thay đổi chương trình trong PLC giúp thực hiện các chức năng khác nhau trong các môi trường điều khiển đa dạng Hiện nay, nhiều hãng sản xuất PLC nổi tiếng như Siemens, Omron, Mitsubishi, Festo, Alan Bradley, Schneider, và Hitachi, cùng với các thiết bị mở rộng như cổng AI (Analog Input), DI (Digital Input), và bộ nhớ Catridge.

5.2.2 Đặc điểm bộ điều khiển PLC

Nhu cầu về bộ điều khiển dễ sử dụng, linh hoạt và giá thành thấp đã thúc đẩy sự phát triển của hệ thống điều khiển lập trình (PLC - Programmable Logic Controller) PLC được thiết kế để thay thế phương pháp điều khiển truyền thống bằng rơ-le và thiết bị cồng kềnh, mang lại khả năng điều khiển thiết bị một cách dễ dàng và linh hoạt thông qua lập trình các lệnh logic cơ bản Ngoài ra, PLC còn có khả năng thực hiện các tác vụ như định thì và đếm, tăng cường khả năng điều khiển cho các hoạt động phức tạp, ngay cả với những loại PLC nhỏ nhất.

Việc sử dụng PLC giúp hiệu chỉnh hệ thống điều khiển mà không cần thay đổi kết nối dây, chỉ cần thay đổi chương trình trong bộ nhớ qua thiết bị lập trình Ngoài ra, PLC còn có ưu điểm lắp đặt và đưa vào hoạt động nhanh hơn so với hệ thống điều khiển truyền thống, vốn yêu cầu nối dây phức tạp giữa các thiết bị.

Về phần cứng, PLC tương tự như máy tính “truyền thống” và chúng có đặc điểm thích hợp cho mục đích điều khiển trong công nghiệp:

- Khả năng kháng nhiễu tốt

- Cấu trúc dạng modul cho phép dễ dàng thay thế, tăng khả năng (nối thêm modul mở rộng vào/ra) và thêm chức năng (nối thêm module chuyên dùng)

- Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu ở ngõ vào và ngõ ra được chuẩn hoá

- Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng - ladder, instruction và function chart - dễ hiểu và dễ sử dụng

- Thay đổi chương trình điều khiển dễ dàng

- Những đặc điểm trên làm cho PLC được sử dụng nhiều trong việc điều khiển các máy móc công nghiệp và trong điều khiển quá trình (process-control)

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán chính xác và quy trình thiết kế hiệu quả để đảm bảo an toàn và hiệu suất cho cầu trục Việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ hiện đại sẽ giúp tối ưu hóa cấu trúc, giảm thiểu chi phí và nâng cao độ bền cho cầu trục.

Bộ điều khiển lập trình, được phát triển bởi nhóm kỹ sư của hãng Genara-Motors vào năm 1968, đã đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cần thiết cho việc điều khiển trong ngành công nghiệp.

- Dễ lập trình và chương trình điều khiển, sử dụng thích hợp trong nhà máy

- Cấu trúc dạng module dễ dàng bảo trì và sửa chữa

- Tin cậy hơn trong môi trường sản xuất của nhà máy công nghiệp

- Với cấu trúc dạng module cho phép chúng ta mở rộng hay nâng cấp một hệ thống điều khiển dùng PLC với chi phí và công suất ít nhất

Bảng 5 1 So sánh đặc tính kỹ thuật giữa các hệ thống điều khiển

Rơ - le Mạch số Máy tính PLC

Giá thành từng chức năng Khá thấp Thấp Cao Thấp

Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn

Chậm Rất nhanh Khá nhanh Nhanh

Xuất sắc Tốt Khá tốt Tốt

Mất thời gia và thiết kế lắp đặt

Mất thời gian thiết kế

Mất nhiều thời gian lập trình

Lập trình và lắp đặt đơn giản Khả năng điều khiển tác vụ phức tạp

Dễ thay đổi điều khiển Rất khó Khó Khá đơn giản Rất đơn giản

Kém – có rất nhiều công tắc

Kém – có rất nhiều mạch điện tử chuyên dùng

PLC là bộ điều khiển công nghiệp phổ biến nhờ vào các đặc điểm nổi bật về phần cứng và phần mềm, được tiêu chuẩn hóa thành các modul.

5.2.4 Cấu trúc và nghiên cứu hoạt động của một PLC a) Cấu trúc:

Một hệ thống lập trình cơ bản phải gồm hai phần: khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/O)

- Thiết bị đầu vào gồm các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển như nút nhấn, cảm biến, công tắc hành trình

- Input, Output các cổng nối phía đầu vào/ra của PLC hay của các Module mở rộng

- Cơ cấu chấp hành, gồm các thiết bị được điều khiển như: chuông, đèn, contactor, động cơ, van khí nén, heater, máy bơm, LED hiển thị v.v

Chương trình điều khiển xác định quy luật biến đổi tín hiệu đầu ra dựa trên tín hiệu đầu vào mong muốn Những chương trình này được phát triển thông qua bộ lập trình cầm tay hoặc phần mềm điều khiển trên máy tính, và sau đó được nạp vào PLC qua cáp kết nối giữa PLC và máy tính hoặc bộ lập trình cầm tay.

Khối điều khiển trung tâm (CPU: Central Processing Unit) gồm ba phần: bộ xử lý, hệ thống bộ nhớ và hệ thống nguồn cung cấp

Hình 5 1 Sơ đồ khối tổng quát CPU

Có nhiều loại bộ nhớ để cho người sử dụng lựa chọn theo mục đích hay yêu cầu sử dụng:

- ROM (Read Only Memory): bộ nhớ chỉ đọc không xoá dùng lưu trữ chương trình cố định, không thay đôpỉ thường dùng cho nhà sản xuất PLC

- RAM (Random Access Memory): bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình cho người sử dụng

- EPROM: ROM: lập trình có thể xoá được

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Việc tối ưu hóa thiết kế giúp nâng cao hiệu suất và độ an toàn của cầu trục Cần chú trọng đến các yếu tố như tải trọng, vật liệu sử dụng và điều kiện làm việc để đảm bảo tính bền vững Phân tích kỹ lưỡng sẽ hỗ trợ trong việc lựa chọn phương pháp thi công phù hợp, đồng thời giảm thiểu chi phí và thời gian thực hiện dự án.

- EEPROM: Electrically EPROM b) Hoạt động của một PLC:

Hoạt động cơ bản của PLC rất đơn giản, bắt đầu từ hệ thống cổng vào/ra (Input/Output), hay còn gọi là Module xuất/nhập, giúp đưa tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi như cảm biến, công tắc và động cơ vào CPU Sau khi tiếp nhận tín hiệu, CPU sẽ xử lý và gửi các tín hiệu điều khiển qua Module xuất để điều khiển các thiết bị tương ứng.

Tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra, lệnh không tương tác trực tiếp với cổng mà thông qua bộ nhớ đệm Nếu có ngắt, chương trình con tương ứng với tín hiệu ngắt sẽ được soạn thảo và cài đặt như một phần của chương trình Chương trình ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi có tín hiệu ngắt và có thể xảy ra ở bất kỳ điểm nào trong vòng quét.

Một PLC hoạt động theo nguyên tắc quét (Scan), giúp người thiết kế hiểu rõ hơn về chức năng của nó Sơ đồ hoạt động này mô tả quy trình cụ thể của PLC, từ đó cung cấp cái nhìn tổng quan về cách thức hoạt động của thiết bị.

5.2.5 Ưu nhược điểm của PLC

Với sự tiến bộ của phần cứng và phần mềm, PLC ngày càng trở nên mạnh mẽ và đa chức năng trong lĩnh vực công nghiệp Kích thước của PLC đã được thu nhỏ, cho phép tăng cường bộ nhớ và số lượng I/O, giúp giải quyết các vấn đề phức tạp trong hệ thống điều khiển Một trong những ưu điểm nổi bật của PLC là hệ thống điều khiển chỉ cần lắp đặt một lần, tiết kiệm chi phí và thời gian cho việc thay đổi lắp đặt trong tương lai Hơn nữa, PLC có khả năng chuyển đổi hệ điều khiển linh hoạt và được thiết kế đặc biệt để hoạt động hiệu quả trong môi trường công nghiệp.

PLC có ưu điểm vượt trội so với các hệ thống cũ nhờ vào kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt và khả năng điều khiển nhanh chóng Điều này đặc biệt có lợi cho các hệ thống điều khiển lớn và phức tạp, giúp tiết kiệm thời gian lắp đặt so với các giải pháp khác.

5.2.6 Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC

Hiện nay, PLC (Bộ điều khiển lập trình) được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất, cả công nghiệp và dân dụng Từ việc điều khiển các hệ thống đơn giản với chức năng ON/OFF đến các ứng dụng phức tạp yêu cầu độ chính xác cao và áp dụng các thuật toán trong quy trình sản xuất, PLC đã chứng tỏ vai trò quan trọng của mình Các lĩnh vực tiêu biểu hiện nay bao gồm tự động hóa nhà máy, quản lý quy trình sản xuất, và hệ thống điều khiển trong các thiết bị dân dụng.

- Hoá học và dầu khí: Định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đông trong nành hóa

- Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hóa trong chế tạo máy, cân đong, quá trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại

- Bột giấy, giấy, xử lý giấy: Điều khiển máy băm, quá trình ủ bột, quá trình cán, gia nhiệt

- Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: Đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây )

- Kim loại: Điều khiển quá trình cán cuốn (thép), quy trình sản xuất, kiểm tra chất lượng

- Năng lượng: Điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin ).

Thiết kế hệ thống tự động dừng theo tọa độ yêu cầu

Chương trình điều khiển PLC mang lại nhiều tiện ích, đặc biệt là trong các vị trí cần hoạt động thường xuyên của cầu trục trong nhà xưởng.

Hệ thống tự động dừng theo tọa độ được thiết kế với sáu vị trí hoạt động thường xuyên của cầu trục, tương ứng với sáu công tắc hành trình đặt dọc theo chiều dài nhà xưởng PLC được sử dụng để lập trình điều khiển, với nguyên tắc điểm đến là giao nhau của hai trục tọa độ Hộp điều khiển bao gồm bảy nút bấm: hai nút điều khiển Palăng theo phương X, hai nút điều khiển cầu trục theo phương Y, hai nút điều khiển tang cuốn cáp, và một nút chuyển đổi giữa chế độ điều khiển tay và tự động Nhờ vào hệ thống này, cầu trục có thể được điều khiển đến các vị trí cần thiết trong nhà xưởng một cách hiệu quả.

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn với độ điều khiển tự động nhằm tăng hiệu suất và nâng cao tính an toàn trong lao động, từ đó tạo điều kiện thuận lợi và mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Chương trình điều khiển

Trong hệ thống điều khiển động cơ, Q8.0 và Q8.1 được sử dụng để cấp tín hiệu điều khiển cho động cơ quay theo chiều thuận và ngược Q8.2 cung cấp tín hiệu điều khiển cho động cơ hoạt động với tốc độ trung bình, trong khi Q8.3 đảm bảo động cơ làm việc với tốc độ định mức Ngoài ra, I4.0 là nút dừng hệ thống, giúp ngừng hoạt động của toàn bộ thiết bị khi cần thiết.

Nút mở động cơ quay thuận và ngược giúp điều khiển hướng quay của động cơ Nút tăng tốc độ động cơ lên tốc độ trung bình và định mức cho phép điều chỉnh hiệu suất hoạt động Công tắc hành trình giới hạn hành trình nhả cáp hoặc quấn cáp đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

Công tắc tơ đường dây KT, KN được sử dụng để cấp điện cho động cơ quay thuận và ngược K1 là công tắc tơ đóng một cấp điện trở phụ, giúp động cơ hoạt động với tốc độ trung bình K2 là công tắc tơ đóng hai cấp điện trở phụ, cho phép động cơ làm việc với tốc độ định mức MN là nút mở ngược, có chức năng hạ móc xuống.

Nút mở thuận (MT) được sử dụng để nâng móc lên, trong khi nút bấm tăng tốc độ động cơ lên trung bình (MTb) giúp cải thiện hiệu suất hoạt động Để đạt tốc độ tối đa, người dùng có thể sử dụng nút bấm tăng tốc độ động cơ lên định mức (MĐm) Ngoài ra, rơ le nhiệt (RN) đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ động cơ khỏi quá nhiệt.

Hình 5 2 Kết nối phần cứng chương trình ĐKTĐ động cơ

Hình 5.3 Chương trình điều khiển chiều, tốc độ động cơ

5.4.2 Chương trình điều khiển cho cầu trục

Nút dừng xe cầu giúp ngừng hoạt động của thiết bị, trong khi nút mở thuận cho phép xe cầu di chuyển tiến Nút mở ngược được sử dụng để điều khiển xe cầu chạy lùi Công tắc hành trình giới hạn đường đi cho xe cầu đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành Cuối cùng, nút dừng xe con cung cấp thêm sự kiểm soát cho việc dừng xe con khi cần thiết.

Nút mở thuận xe con cho phép xe chạy sang phải, trong khi nút mở ngược hỗ trợ xe di chuyển sang trái Công tắc hành trình giới hạn đường đi đảm bảo xe con hoạt động trong phạm vi an toàn Cuối cùng, nút dừng cơ cấu nâng hạ giúp kiểm soát quá trình nâng hạ của xe.

I4.1: Nút mở thuận (nâng móc)

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Bài viết này tập trung vào các phương pháp tính toán và thiết kế cầu trục, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng Việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành sẽ giúp tối ưu hóa kết cấu và nâng cao độ bền cho cầu trục Thông qua nghiên cứu này, các kỹ sư có thể phát triển những giải pháp thiết kế phù hợp, đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hóa nặng trong các nhà máy và xí nghiệp.

Nút mở ngược (hạ móc) I4.2 cho phép điều khiển hạ móc một cách hiệu quả Nút mở tốc độ trung bình I4.3 và nút mở tốc độ định mức I4.4 hỗ trợ điều chỉnh tốc độ cho cơ cấu nâng hạ Công tắc hành trình giới hạn I4.5 và I4.6 đảm bảo an toàn bằng cách giới hạn điểm nâng hạ của móc Cuối cùng, tín hiệu cấp cho động cơ xe cầu quay thuận được chỉ định bởi Q8.0.

Để điều khiển động cơ xe cầu, cần cấp tín hiệu cho các chức năng khác nhau: đầu tiên, cấp tín hiệu cho động cơ xe cầu quay ngược; tiếp theo, cấp tín hiệu cho động cơ xe con chạy sang trái và sang phải Cuối cùng, cần cấp tín hiệu để nâng hạ cáp cho động cơ nâng hạ với tốc độ trung bình.

Q8.6: Cấp tín hiệu đóng một cấp điện trở phụ đa tốc độ nâng hạ lên tốc độ trung bình

Q8.7: Cấp tín hiệu đóng hai cấp điện trở phụ đa tốc độ nâng hạ lên tốc độ định mức

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng và cơ khí Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo độ an toàn và hiệu quả trong thiết kế cầu trục Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn thường được sử dụng trong các nhà máy và kho bãi để nâng hạ hàng hóa, do đó, việc tối ưu hóa thiết kế không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu suất làm việc Các yếu tố như tải trọng, độ bền vật liệu và điều kiện làm việc cần được xem xét kỹ lưỡng trong quá trình thiết kế.

LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH

Lập QTCN gia công chi tiết trục bị động cơ cấu di chuyển cầu

Các chi tiết dạng trục là thành phần phổ biến trong ngành chế tạo máy, với bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài, thường được sử dụng làm mặt lắp ghép.

- Những bề mặt làm việc của chi tiết:

+ Hai đoạn trục cú đường kớnh ỉ50 +0.002 +0.018 dựng lắp ổ lăn

+ Đoạn trục cú đường kớnh ỉ60 −0.03 +0 cú then dựng để lắp bỏnh xe di chuyển

Hình 6 1 Chi tiết trục dẫn bánh xe cầu

- Những điều kiện kĩ thuật cơ bản của chi tiết + Hai đoạn trục ỉ50 +0.002 +0.018 yờu cầu gia cụng đạt độ chớnh xỏc cấp 7, nhỏm bề mặt Ra = 0,63

+ Đoạn trục ỉ60 −0,03 0 dựng để lắp bỏnh xe, yờu cầu gia cụng đạt chớnh xỏc cấp

+ Các rãnh then yêu cầu gia công đạt cấp chính xác 9, nhám bề mặt Rz = 20

+ Độ khụng đồng tõm giữa cỏc bậc trục, ỉ60, ỉ50, ỉ40 < 0,01mm

+ Nhiệt luyện đạt độ cứng 240 ÷ 260 HB Vật liệu thép C45

6.1.2 Các yêu cầu lập quy trình công nghệ

Quy trình công nghệ gia công cần được tối ưu hóa để giảm thiểu thời gian phục vụ và gia công, từ đó nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế Việc sắp xếp hợp lý các nguyên công không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn ngăn ngừa việc gia công các phôi phế phẩm từ các nguyên công trước đó.

Khi lập thứ tự các nguyên công cần căn cứ vào:

- Căn cứ vào độ chính xác yêu cầu, độ nhám bề mặt để chọn phương pháp gia công lần cuối cho hợp lý

- Cần chú ý tới các nguyên công khó gia công, dễ gây phế phẩm và nên đưa các nguyên công này lên dầu quy trình công nghệ

- Sau những nguyên công đó nên bố trí các nguyên công kiểm tra trung gian để loại trừ phế phẩm

- Cần chú ý tới các nguyên công dễ gây biến dạng nhiều (nguyên công nhiệt luyện…) để từ đó có biện pháp làm giảm biến dạng.

Thiết kế các nguyên công cụ thể

Để đảm bảo năng suất và độ chính xác trong gia công sản phẩm, cần thiết lập một đường lối công nghệ hợp lý Việc phân chia các nguyên công một cách hợp lý, xác định thứ tự thực hiện các bước công nghệ, giúp thống nhất chuẩn cho các bề mặt trước, từ đó tạo nền tảng cho việc gia công các bề mặt sau với độ chính xác cao hơn Do đó, quá trình gia công chi tiết được chia thành các nguyên công cụ thể.

Nguyên công 1: Khỏa 2 mặt đầu kết hợp khoan 2 lỗ tâm

Nguyờn cụng 2: Tiện thụ, tiện tinh nửa đoạn trục ỉ40, ỉ50, ỉ60, ỉ70 Nguyờn cụng 3: Tiện thụ, tiện tinh nửa đoạn trục cũn lại ỉ40, ỉ50, ỉ60 Nguyên công 4: Phay rãnh then 18x11

Nguyên công 5: Nhiệt luyện trục Nguyên công 6: Mài trục

- Khỏa 2 mặt đầu kết hợp khoan 2 lỗ tâm

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quy trình quan trọng trong lĩnh vực xây dựng Để đảm bảo hiệu quả và an toàn, việc lập sơ đồ gá đặt chính xác là cần thiết Sơ đồ này giúp xác định vị trí và cách bố trí các bộ phận của cầu trục, từ đó tối ưu hóa khả năng nâng hạ và di chuyển hàng hóa Việc thực hiện nghiên cứu kỹ lưỡng sẽ góp phần nâng cao chất lượng và độ bền của cầu trục, đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng trong công nghiệp.

Chi tiết gia công được định vị trên hai khối V ngắn, cho phép phay cả hai mặt đầu của trục bằng hai dao Sau khi hoàn tất quá trình phay, chi tiết sẽ được bàn máy dịch chuyển tới vị trí khoan Quá trình này khống chế chi tiết với 4 bậc tự do: quay quanh trục Oy, tịnh tiến theo trục Oy, và quay quanh các trục khác.

Oz, tịnh tiến theo Ox

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V kẹp chặt b Chọn máy:

- Ta chọn máy gia công là máy phay và khoan tâm LC - 700HS với các thông số sau:

Tốc độ trục chính: 200-900 vòng/phút

Tốc độ khoan: 100-1200 vòng/phút Đường kính lỗ trục chính: 90mm

Hành trình chiều dài cắt trục X: 130x400mm

Chiều cao tâm trục Z: 102mm

Cỡ bàn làm việc: 300x350mm

Tốc độ cắt: 1-6000 mm/phút Động cơ truc chính: 2HPx4 =1,5KWx4

Kích thước bàn máy: 1760x1260x1760 mm

Khối lượng của máy: 1760mm

Hình 6.2 Máy phay và khoan tâm LC-700HS c Các bước công nghệ:

Để đạt kích thước 310 ± 0,1mm, cần chọn dụng cụ cắt phù hợp Dao cắt được khuyến nghị là dao phay mặt đầu T15K6 với thông số D = 80 mm và Z = 5 răng, theo bảng 4 - 94 trang 376 trong Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1.

+ Chế độ cắt: Gia công mặt đầu chọn t = 2 mm Theo bảng 5-125 Trang 113 Sổ tay CNCTM tập 2), ta chọn bước tiến dao Sz = 0,13 mm/răng Lượng chạy dao vòng

So = Sz Z = 0,13 5 = 0.65 mm/vòng Theo bảng 5 - 126 Trang 114 Sổ tay CNCTM tập 2, ta chọn Vb = 300 m/phút

+ Chọn dụng cụ cắt: Chọn mũi tâm là mũi khoan tâm đuôi trụ (Bảng 4-40 Trang

319 Sổ tay CNCTM tập 1) làm bằng vật liệu thép gió P18, có các kích thước như sau:

+ Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 4 mm Theo bảng 5-86 Sổ tay CNCTM 2 ta chọn

S = 0,09 mm/răng Theo bảng 5-126 Sổ tay CNCTM 2, ta chọn VB = 32 m/phút

Bảng 6.1 Bảng chế độ cắt nguyên công 1

Bước Máy Dao t(mm) S(mm/v) V(m/ph) N(v/ph) Khoan tâm

- Tiện thụ, tiện tinh nửa đoạn trục ỉ40, ỉ50, ỉ60, vỏt mộp d L l

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong ngành xây dựng Việc thực hiện sơ đồ gá đặt chính xác giúp đảm bảo hiệu quả và an toàn cho công trình Các yếu tố cần xem xét bao gồm tải trọng, vật liệu sử dụng, và phương pháp thi công Đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ nâng cao độ bền và tuổi thọ của cầu trục Sự tối ưu hóa thiết kế không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu suất làm việc.

Chi tiết được định vị bằng hai mũi tâm, trong đó một đầu sử dụng mũi tâm di động để hạn chế 2 bậc tự do, trong khi đầu còn lại được định vị bằng mũi tâm cố định, hạn chế 3 bậc tự do.

- Kẹp chặt: Chi tiết quay nhờ tốc kẹp (đòng thời tốc cũng chống xoay cho chi tiết) b Chọn máy:

- Chọn máy tiện 1K62 (Bảng 9.4 Trang 185 Sổ tay CNCTM tập 3) với các thông số kỹ thuật sau: c C á c b ư ớc công nghệ:

- Bước 1 Gia cụng thụ phần trục cú đường kớnh ỉ40 + Điều kiện cần đạt được ∅41

+ Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15 Theo bảng 4-6 Sổ tay CNCTM 1, ta chọn kích thước của dao như sau:

Trong quá trình gia công thô với chi tiết có đường kính ∅40±0.1 mm và độ dày t = 1 mm, chế độ cắt được xác định với S = 0,4 mm/vòng Tốc độ cắt (VB) được lựa chọn là 65 mm/phút, trong khi tốc độ trục chính đạt 425 vòng/phút, theo các bảng trong sổ tay CNCTM 2.

- Bước 2,3,4 Gia cụng thụ phần trục ỉ40, ỉ50, ỉ60, ỉ70 làm theo bước 1 Đường kính gia công lớn nhất Dmax= 400 Khoảng cách giữa hai mũi tâm 1400 mm

Số cấp tốc độ trục chính 23 Giới hạn vòng quay trục chính 125 – 2000 v/ph

Công suất động cơ 10 Kw

- Bước 5 Vát mép + Dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngoài thân thẳng gắn các mảnh thép gió với các thông số kỹ thuật sau; H = 16 mm; B = 10mm; L = 100mm; l = ; φEo; r=0,5mm

+ Chọn chế độ cắt như tiện thụ ỉ40: S= 0,4 (mm/vg), n = 425(vg/ph)

- Bước 6 Gia cụng tinh phần trục ỉ40 + Kớch thước cần đạt được là: ỉ40±0,1 mm

Để chọn dụng cụ cắt phù hợp, bạn nên sử dụng dao tiện ngoài với phần cắt được làm từ hợp kim cứng T15K6 Theo bảng 4-6 trong Sổ tay CNCTM 1, kích thước dao cần chọn là H = 20, B = 12, L = 120, φ`o; l = 16, và r = 1.

+ Chế độ cắt: Khi gia cụng tinh ỉ40 ta chọn chiều sõu cắt là 0,3 Theo bảng 5-60

Sổ tay CNCTM 2 chỉ ra rằng độ nhám bề mặt sau khi tiện tinh đạt Ra 2,5, với bước tiến dao được chọn trong khoảng S = (0,11÷0,15) (mm/vg) Theo máy, bước tiến dao được xác định là S = 0,15 (mm/vg).

63 Sổ tay CNCTM 2 chọn tốc độ cắt V = 100 (m/ph)

- Bước 7,8 Gia cụng tinh phần trục ỉ50, ỉ60 làm theo bước 6 ta được bảng sau:

Bảng 6 2 Bảng chế độ cắt nguyên công 2

Bước Máy Dao t(mm) S(mm/v) V(m/ph) n(v/ph)

- Tiện thụ, tiện tinh nửa đoạn trục cũn lại ỉ40, ỉ50, ỉ60

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn bao gồm các bước quan trọng sau: đầu tiên, sơ đồ gá đặt cần phải tương đồng với nguyên công 2; tiếp theo, việc chọn máy cũng phải giống như nguyên công 2; cuối cùng, các bước công nghệ được thực hiện theo quy trình đã xác định.

- Bước 1 tiện thô đoạn trục ∅40 (mm)

- Bước 2 tiện thô đoạn trục ∅50 (mm)

- Bước 3 tiện tinh đoạn trục ∅60 (mm)

- Bước 4 tiện tinh đoạn trục ∅40 (mm)

- Bước 5 tiện tinh đoạn trục ∅50 (mm)

- Bước 6 tiện tinh đoạn trục ∅60 (mm)

Do đường kính của trục giảm dần về hai phía và các đoạn trục có đường kính bằng nhau, chế độ cắt được áp dụng tương tự như trong quá trình tiện đoạn trục đầu tiên.

Ta có bảng thông số sau :

Bảng 6 3 Bảng chế độ cắt nguyên công 3

Bước Máy Dao t(mm) S(mm/v) V(m/ph) n(v/ph)

- Phay rãnh then a Sơ đồ gá đặt :

Gia công được thực hiện trên hai khối V ngắn, cho phép định vị 4 bậc tự do Để ngăn chặn sự dịch chuyển theo chiều dọc trục, một chốt được sử dụng để định vị bậc tự do thứ năm.

Để nâng cao độ cứng vững của hệ thống, chúng ta sử dụng chốt tỳ phụ để chống vào đầu trục Chốt tỳ này không ảnh hưởng đến việc khống chế số bậc tự do mà chỉ có tác dụng gia tăng độ cứng vững.

T a chọn máy gia công là máy phay kí hiệu 6H10 (Bảng 9-38 Trang 74 Sổ tay CNCTM tập 3), có các thông số sau :

Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy (mm)

Kích thước bàn máy 200x800 mm

Giới hạn chạy dao dọc 25 – 1120

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong xây dựng Việc tính toán các yếu tố như tải trọng, độ bền vật liệu và phương pháp thi công sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn thường được sử dụng trong các nhà máy, xí nghiệp để nâng hạ hàng hóa một cách linh hoạt và nhanh chóng Để đạt được hiệu quả tối đa, cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn trong quá trình thiết kế và thi công.

Giới hạn chạy dao ngang 18 – 800 Giới hạn chạy sao đứng 9 – 400

Giới hạn vòng quay (vòng/phút) 50 – 2240

Kích thước máy (mm) 1720x1750 c Các bước công nghệ :

- Phay rãnh then 18x7 + Chọn dụng cụ cắt: Theo bảng 4-65 Sổ tay CNCTM tập 1 ta chọn dao phay ngón chuôi trụ có kích thước như sau: D (mm), L= 92 (mm), l = 32 (mm), z = 6 (răng)

Khi gia công rãnh then, chế độ cắt được xác định với chiều sâu cắt t = 4 mm Theo Sổ tay CNCTM tập 2, bước tiến dao được chọn là Sz = 0,04 mm/răng, với lượng chạy dao vòng SO = 0,04 x 4 = 0,16 mm/răng Tốc độ cắt được chọn là V = 26 m/ph, và số vòng quay của trục chính là 700 v/ph.

Ta có bảng chế độ cắt:

Bước Máy Dao t(mm) S(mm/ph) V(m/ph) n(v/ph)

- Nhiệt luyện trục a Chọn phương pháp nhiệt luyện:

QUY TRÌNH AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH CẦU TRỤC

An toàn trong sử dụng máy

Tần suất tai nạn khi sử dụng máy nâng cao hơn nhiều so với các loại máy khác, vì vậy an toàn trong việc sử dụng máy nâng là vấn đề hàng đầu cần được chú trọng.

Cầu trục cần được kiểm tra thường xuyên để phát hiện kịp thời các hư hỏng như lỏng mối ghép và rạn nứt tại các mối hàn do thời gian sử dụng lâu Đặc biệt, các chi tiết máy chuyển động như bánh xe và trục quay cần có vỏ bọc an toàn để ngăn ngừa mảnh vỡ văng ra trong trường hợp xảy ra sự cố khi hoạt động.

Toàn bộ hệ thống điện trong máy phải được nối đất

Tất cả các động cơ đều được trang bị phanh hãm, nhưng việc kiểm tra phanh thường xuyên là cần thiết để tránh hiện tượng kẹt phanh, điều này có thể gây ra nguy hiểm trong quá trình sử dụng.

Tất cả những người vận hành máy móc hoặc phục vụ máy trong khu vực làm việc đều cần phải nắm vững các quy định về an toàn lao động Họ phải tham gia kiểm tra và đạt yêu cầu để đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc.

Công nhân không được đứng trên vật nâng hoặc bộ phận mang khi di chuyển, cũng như không đứng dưới vật nâng đang hoạt động Đối với máy không sử dụng thường xuyên, cần kiểm tra toàn bộ kết cấu trước khi đưa vào hoạt động Quy trình kiểm tra bao gồm hai bước: thử tĩnh và thử động.

Bước thử tĩnh yêu cầu treo vật nâng có trọng lượng gấp 1,25 lần trọng lượng nâng danh nghĩa của cầu trục thiết kế trong khoảng thời gian từ 10 đến 20 phút Trong thời gian này, cần theo dõi biến dạng của toàn bộ các cơ cấu máy Nếu không xảy ra sự cố nào, có thể tiếp tục thực hiện thử động.

Để kiểm tra động, treo vật nâng có trọng lượng bằng 1,1 lần trọng lượng nâng danh nghĩa, sau đó khởi động máy nâng, thực hiện di chuyển và hạ vật Tiếp theo, tiến hành mở máy và phanh đột ngột Nếu không xảy ra sự cố nào, máy có thể được đưa vào hoạt động.

Trong việc đảm bảo an toàn khi sử dụng cầu trục, người quản lý nên lắp đặt các thiết bị an toàn bổ sung để giảm thiểu tối đa nguy cơ tai nạn cho công nhân trong quá trình làm việc.

Một số thiết bị an toàn quan trọng bao gồm công tắc đặt ở vị trí cuối hành trình của xe lăn hoặc cầu trục, giúp người sử dụng nhận biết khi nào cần dừng máy Các công tắc này có thể kết nối với đèn hoặc âm thanh báo hiệu, đồng thời cũng có khả năng kết nối trực tiếp với hệ thống điều khiển để tự động ngắt thiết bị khi xảy ra sự cố.

Nghiên cứu, tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho cầu trục Thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định hiện hành Qua nghiên cứu, chúng ta có thể tối ưu hóa cấu trúc và nâng cao khả năng chịu tải của cầu trục, từ đó phục vụ tốt hơn cho nhu cầu vận chuyển hàng hóa trong các nhà máy và kho bãi.

Để giảm thiểu tai nạn lao động, người công nhân sử dụng máy móc cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu an toàn đã được đề ra.

Hình 7.1 Khóa học an toàn

Nội quy an toàn sử dụng thiết bị nâng

Chỉ những cá nhân có sức khỏe tốt, đã được đào tạo về kỹ thuật vận hành thiết bị nâng và được sự cho phép của Giám đốc hoặc Ban lãnh đạo cơ quan mới được phép điều khiển các thiết bị này.

- Kiểm tra sự hoạt động bình thường của thiết bị nâng trước khi sử dụng để nâng hạ tải trọng

- Cảnh báo, phát tín hiệu cho những người xung quanh, hoặc cách ly khu vực làm việc trước khi cho cơ cấu hoạt động

- Tải được nâng không được lớn hơn trọng tải cho phép của thiết bị nâng

Khi nâng chuyển tải, cần đảm bảo rằng tải được treo chắc chắn, không rơi, trượt hay mất ổn định Đối với các vật nhỏ, nên sử dụng thùng chứa để đảm bảo an toàn Còn khi nâng vật lớn, cần sử dụng thiết bị treo và dầm gánh phù hợp để tránh rủi ro.

Cấm đứng trên tải hoặc sử dụng người để cân bằng khi nâng chuyển Vật tải cần cách chướng ngại vật ít nhất 500 mm trong quá trình di chuyển Khi nâng tải ở độ cao trên 1.5m, cần sử dụng dây nèo để điều chỉnh hướng xoay của vật tải.

- Khi điều khiển thiết bị, bắt buộc người vận hành hoặc người phát lệnh chỉ huy phải quan sát rõ móc cẩu và vật treo

- Cấm đưa tải qua đầu người Cấm đi trước hàng khi đang nâng Cấm đứng giữa mã hàng và chướng ngại vật

Chỉ được phép thực hiện việc đón và điều chỉnh tải khi khoảng cách từ người móc tải đến vị trí tải không nhỏ hơn 300 mm và độ cao không vượt quá 1.5m tính từ mặt sàn nơi công nhân đứng.

Tải phải được hạ xuống đúng vị trí quy định để đảm bảo an toàn, tránh tình trạng đổ, trượt hoặc rơi Các bộ phận giữ tải chỉ được phép tháo ra khi tải đã ổn định.

- Khi xếp đỡ tải lên các phương tiện vận tải phải tiến hành sao cho không làm mất ổn định của phương tiện

- Cấm dùng thiết bị nâng để tháo dây, hoặc lôi kéo các vật đang bị đè nặng Cấm kéo hoặc đẩy tải khi đang treo

- Tuyệt đối không được hàn các vật đang treo hoặc đang được nối với móc nâng của cầu trục bằng vật dẫn điện

Khi hoàn thành công việc, cần tháo tải ra khỏi móc và nâng móc treo lên cao, đưa móc cẩu ra khỏi các lối di chuyển của người và phương tiện Cấm treo tải trong thời gian ngừng hoặc nghỉ việc.

- Chỉ được phép sử dụng thiết bị nâng đã được kiểm định và đang trong thời hạn của giấy phép theo quy định của nhà nước.

Quy trình sử dụng an toàn cầu trục

- Kiểm tra bên ngoài hệ thống đường ray, liên kết ray của máy trục, kiểm tra hệ thống di chuyển bánh xe, công tắc hạn chế di chuyển…

- Kiểm tra khung cần trục, lan can, bậc lên xuống, ray xe con, bulông liên kết ray, di chuyển xe con và các công tắc hạn chế hành trình

- Kiểm tra động cơ điện, tủ điện, các hệ thống dây dẫn, dây điện nguồn, cầu dao tổng… xem xét kỹ càng và cẩn thận

- Kiểm tra cáp, tời, hộp số móc và các cơ cấu hạn chế hành trình

Kiểm tra sự quấn cáp trên tời và nhớt trong các hộp giảm tốc, đồng thời thực hiện bôi trơn khi cần thiết Ngoài ra, cần kiểm tra các đồng hồ báo, đèn, và kèn báo (nếu có) của hộp bấm điều khiển cầu trục để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

- Kiểm tra ánh sáng phục vụ tại hiện trường xem đủ để làm việc an toàn hay không b) Phát động thử máy hoạt động:

Để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành cầu trục, cần tiến hành đóng các hệ thống cầu dao tổng và kiểm tra hoạt động của các cơ cấu nâng móc, phanh hãm, di chuyển xe con Đồng thời, xem xét hoạt động của các đồng hồ, đèn, kèn báo và công tắc hạn chế hành trình Nếu tất cả các cơ cấu hoạt động ổn định và đảm bảo, có thể cho cầu trục ra hoạt động.

7.3.2 Sử dụng an toàn cầu trục trong hoạt động

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Bài viết này sẽ trình bày các phương pháp tính toán, thiết kế và các yếu tố cần lưu ý khi thực hiện dự án cầu trục Việc áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định an toàn là rất cần thiết để đảm bảo tính ổn định và độ bền của cầu trục Ngoài ra, việc lựa chọn vật liệu và công nghệ xây dựng phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và chi phí Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các khía cạnh thiết kế và thực tiễn trong ngành cầu trục.

- Chỉ sau khi thử hoạt động các cơ cấu đảm bảo an toàn mới đưa cầu trục ra hoạt động

Trong quá trình làm việc, công nhân vận hành luôn chú ý lắng nghe hoạt động của các cơ cấu để đảm bảo chúng hoạt động bình thường Họ cũng quan sát các đồng hồ báo và đèn tín hiệu để đưa ra quyết định chính xác cho công việc.

- Luôn chú ý đến phanh hãm, các cơ cấu hạn chế hành trình…

Trước khi nâng hoặc thả vật liệu, hãy nhấn kèn để thông báo cho mọi người Thao tác cần thực hiện từ từ, tránh giật cục và không thay đổi chiều quay đột ngột Luôn chú ý đến sự cuốn cáp trên các tang để tránh tình trạng chồng cáp lên nhau trong quá trình làm việc.

- Cấm người đứng trong vùng nguy hiểm của cầu trục

- Tuyệt đối không kéo lê, kéo xiên, nâng vật khi có người đứng trên vật cần nâng

- Vật cần nâng phải tự do không liên kết với các vật khác, không bị vùi lấp

- Cấm đứng lên vật nâng để chỉnh sửa dây khi vật đang treo

- Cấm treo vật cần nâng giữa chừng khi không làm việc

- Khi nâng hạ vật gần trướng ngại vật tuyệt đối không đứng giữa chúng

- Cấm hạ vật xuống vị trí có thể gây trượt đổ…

Hình 7 2 Các nghiêm cấm khi sử dụng cầu trục

Quy trình bảo dưỡng kỹ thuật

Bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT) đóng vai trò quan trọng trong việc kéo dài tuổi thọ của thiết bị, giảm thiểu hư hỏng đột xuất và đảm bảo an toàn cho cả người sử dụng và hàng hóa Qua đó, BDKT không chỉ nâng cao năng suất của thiết bị mà còn giúp giảm chi phí trong quá trình xếp dỡ và lắp dựng.

7.4.2 Nội dung của công tác bảo dưỡng kỹ thuật

BDKT được phân làm 4 cấp:

+ Bảo dưỡng hàng ngày (thường xuyên)

+ BDKT Cấp I: Thường sau 150 giờ hoạt động

+ BDKT Cấp II: Thường sau 300 giờ hoạt động

+ BDKT Cấp III: Thường sau 1500 giờ hoạt động

Hình 7 3 Bảo dưỡng cầu trục a) Bảo dưỡng hàng ngày:

Các công việc làm thường ngày trước và sau một ngày làm việc của cầu trục:

- Kiểm tra sơ bộ bằng mắt thường, kiểm tra xiết chặt các chi tiết của cần trục như nội dung kiểm tra trước lúc phát động máy

Sau mỗi ca làm việc, cả thợ lái chính và phụ cần ghi chép tình trạng máy vào sổ giao ca hoặc nhật trình Việc này đảm bảo theo dõi hiệu suất và bảo trì máy móc hiệu quả Bên cạnh đó, bảo dưỡng kỹ thuật cấp I là một phần quan trọng trong quy trình duy trì hoạt động ổn định của máy.

- Thực hiện vệ sinh máy móc sạch sẽ cụm xe con, dầm cầu trục, hệ thống đường ray

Kiểm tra dầu nhớt trong hộp giảm tốc là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động Bôi trơn các cơ cấu truyền động xích, bánh xe di chuyển, và vòng bi sẽ giúp giảm ma sát và tăng tuổi thọ thiết bị Ngoài ra, việc bảo trì puly của cụm móc và cáp nâng cũng không kém phần quan trọng để duy trì an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.

 Công tác kiểm tra xiết chặt:

- Kiểm tra hoạt động của các loại đồng hồ, đèn tín hiệu, kèn báo, các hạn chế hành trình…

Kiểm tra và hoàn thiện các đường dây điện bằng cách sửa chữa các chỗ hở và lỏng Đánh giá tình trạng của các rơle điện, cầu chì và khởi động từ; nếu có dấu hiệu mòn hoặc dơ, tiến hành phục hồi hoặc thay thế Ngoài ra, thực hiện căn chỉnh nếu cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

- Kiểm tra xiết chặt các bulông liên kết các cụm môtơ, tời, tủ điện của hệ thống xe con trên trục cẩu

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một quá trình quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng Việc áp dụng các phương pháp tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình Thiết kế cầu trục cần xem xét các yếu tố như tải trọng, vật liệu và điều kiện môi trường Qua nghiên cứu, có thể đưa ra các giải pháp tối ưu cho việc thi công và sử dụng cầu trục, nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu rủi ro.

Kiểm tra khung dầm, ray dẫn hướng, bánh xe di chuyển, lan can, tay vịn và bậc lên xuống là rất quan trọng Đảm bảo vệ sinh sạch sẽ và thực hiện việc xiết chặt hoặc xử lý phục hồi các bộ phận nếu cần thiết.

- Kiểm tra cụm móc, chốt ắc, puly cân bằng, cáp nâng, cáp (xích) tải và các khóa cáp…

Trong khoảng thời gian từ 4 đến 6 giờ, hãy thực hiện các công việc cần thiết và kiểm tra hoạt động của các cơ cấu cầu trục để đảm bảo chúng hoạt động êm và ổn định Sau đó, tiếp tục hoàn thiện để phù hợp với các tính năng kỹ thuật của cầu trục Bảo dưỡng kỹ thuật cấp II cũng cần được thực hiện trong quy trình này.

- Bảo dưỡng kỹ thuật cấp II là công việc tiếp tục của BDKT cấp I thực hiện một cách kỹ càng hơn

Sau khi hoàn tất công việc vệ sinh và kiểm tra bôi trơn các chi tiết động, cần châm thêm hoặc thay thế nhớt, đồng thời kiểm tra độ chặt của các cơ cấu trong hệ thống điện và cơ khí Sau khi khắc phục, sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết của cầu trục, tiến hành kiểm nghiệm và điều chỉnh để đảm bảo tính năng kỹ thuật của thiết bị.

 Công tác kiểm nghiệm của cầu trục cần chú trọng các nội dung sau:

- Kiểm nghiệm độ nhạy, độ chính xác của đồng hồ điện, đèn chỉ báo, các công tắc an toàn, cơ cấu hạn chế hành trình…

- Kiểm nghiệm tác động của các phanh cơ cấu, điều chỉnh khe hở cho phù hợp với từng cơ cấu

- Kiểm nghiệm ray và độ lắp chặt, ổn định và cân bằng của chúng

- Kiểm nghiệm sự ăn khớp của các bộ truyền động, sự linh động của các chốt ắc, các puly ròng rọc dẫn động…

- Kiểm nghiệm cả sức bền của dây áp nâng

Sau khi hoàn tất kiểm nghiệm, cầu trục cần hoạt động êm ái và dễ dàng điều khiển, không có hiện tượng bất thường xảy ra Đặc biệt, cầu trục phải đảm bảo an toàn khi vận hành ở tải trọng tối đa Bảo dưỡng kỹ thuật cấp III là cần thiết để duy trì hiệu suất và an toàn của thiết bị.

- Đây công việc thường được thực hiện với kế hoạch trung hoặc đại tu cầu trục thường do các đơn vị chuyên nghiệp thực hiện

 Nội dung của BDKT cấp III:

Tiếp tục công việc của BDKT Cấp II, cần thực hiện kiểm tra chi tiết các cụm cơ cấu truyền động kín Việc tháo rời các cụm này giúp đánh giá tình trạng dơ dảo, độ mòn, độ ôvan và độ ăn khớp, từ đó đưa ra biện pháp sửa chữa, phục hồi hoặc thay thế phù hợp.

Kiểm tra độ mòn của các rãnh puly, ròng rọc, lỗ ắc, bạc, chốt ắc, ổ bi, móc, cáp, tang tời, tang phanh, trống phanh, bánh xe, ray xe con và ray cầu trục là rất quan trọng Đối với hệ thống điện, cần kiểm tra các động cơ điện, bao gồm tháo kiểm tra ổ bi, độ cách điện, và độ mòn của các bộ phận khác Ngoài ra, cần kiểm tra độ mòn và tình trạng của các khởi động từ, công tắc an toàn, cũng như độ chính xác của các đồng hồ Nếu phát hiện hư hỏng, cần tiến hành sửa chữa, phục hồi hoặc thay thế mới kịp thời.

Sau khi hoàn tất quá trình phục hồi, có thể tiến hành sơn lại toàn bộ cầu trục hoặc chỉ sơn lại từng phần Tiếp theo, cần kiểm nghiệm lại toàn bộ các cơ cấu để đảm bảo cầu trục sẵn sàng hoạt động hiệu quả trong mọi chế độ.

Nghiên cứu tính toán và thiết kế cầu trục dầm đơn 7.5 tấn là một lĩnh vực quan trọng trong ngành xây dựng Việc thực hiện các phép tính chính xác và thiết kế hợp lý giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng cầu trục Cầu trục dầm đơn 7.5 tấn thường được áp dụng trong các nhà máy và kho bãi, nơi cần nâng hạ hàng hóa nặng Quy trình thiết kế bao gồm việc phân tích tải trọng, lựa chọn vật liệu và xác định kích thước dầm Nghiên cứu này không chỉ giúp tối ưu hóa chi phí mà còn nâng cao độ bền và tuổi thọ của cầu trục.