Chủ Đề cần trục nổi

— Theo số tang cuốn cáp có loại một hay nhiều tang —_ Theo sơ đồ truyền động có truyền động riêng hay chung Cơ cầu nâng kiêu tời cáp còn gọi là tời nâng là hệ thống truyền động cho cáp h

TRUONG DAI HOC HANG HAI VIET NAM

KHOA KINH TE

a

4A

vb fey

\ AMY N

`

BAI TAP NHOM : MAY NANG CHUYEN N02 MNC — NHOM 26-30 CHU DE: CAN TRUC NOI

TEN THANH VIEN: PHUNG HOANG LONG - 98593

HẢI PHÒNG - 2024

CHỦ ĐÈ: CÂN TRỤC NÓI

1 Khái niệm

Trước hết ta biết cần câu hay cầu hoặc cần trục là một loại máy móc thiết bị nâng hạ Đặc điểm chung của câu là hệ máy móc kết hợp sử đụng dây cáp cùng hệ pa lăng đề treo móc vật cầu, và thường dùng cơ cầu tay cần hay đầm cầu hoặc khung công đề câu các vật nặng thi công, lắp ráp các công trình xây dựng, hay cầu bốc xếp hàng hoá Cần cầu dùng tay cần dạng

dầm conson để treo móc cáp cầu vật và bắt buộc phải có đối trọng đề thắng lại momen gây lật

do vật câu gây ra, thì được gọi là cần trục hay cần cầu kiểu cần

Cần trục nỗi (Floating crane) là phương tiện nồi trên mặt nước (floating platform) có găn cần câu, thường di chuyên trong cảng để bốc đỡ hàng hóa đọc theo cầu cảng hoặc chuyển tai hang hoa tại khu tàu neo đậu

2 Đặc điểm

Thiết kế đặc biệt: Được chế tạo đề hoạt động trên mặt nước, với khả năng chống chịu tác động của sóng gió và môi trường biền

Tải trọng lớn: Thường có khả năng nâng và vận chuyên hàng hóa nặng, từ vài tấn đến hang trăm tan

Di chuyển linh hoạt: Có thể di chuyển đến các vị trí khác nhau trên biên đề thực hiện các công việc như xây dựng, lắp đặt và bảo trì

Hệ thống điều khiến tiên tiến: Trang bị các công nghệ hiện đại để điều khiến và giám sát hoạt động, đảm bảo an toàn và hiệu quả

Khả năng làm việc trong điều kiện khắc nghiệt: Có thê hoạt động trong điều kiện thời tiết xấu, bao gồm bão và sóng lớn

Ứng dụng đa dạng: Được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng cảng, khoan dầu khí, lắp đặt cầu trúc biển, và vận chuyên hàng hóa

3 Các cơ cầu trong cần trục nỗi

a) Cơ cầu nâng hạ hàng

Cơ cấu nâng đùng đề nâng hạ hàng theo phương thăng đứng Cơ cầu nâng có thé là một bộ phận của máy hoặc là một máy làm việc độc lập

— Theo cách truyền lực lên phần chuyên động, cơ cầu nâng được chia thành 3 loại: Cơ cầu nâng kiểu tời cáp, tời xích; kích thanh răng, kích vít với truyền động thanh răng

4

hay truyền động vít; và kích thủy lực

— Theo nguồn dẫn động có cơ cầu nâng dẫn động bằng động cơ đốt trong, động cơ điện, dẫn động thủy lực, hay dẫn động khí nén

— Theo số tang cuốn cáp có loại một hay nhiều tang

—_ Theo sơ đồ truyền động có truyền động riêng hay chung

Cơ cầu nâng kiêu tời cáp (còn gọi là tời nâng) là hệ thống truyền động cho cáp (hoặc xích), được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như nâng hàng, nâng cần, tời kéo đi chuyền xe con, hay quay cần trục, thường được chế tạo theo tiêu chuẩn với sức nâng từ 0,5T+250T, toc độ kéo tử (0,01+1,5)m/s Đây là cơ cầu nâng được sử dụng rộng rãi trong các máy nâng chuyền và là một cơ cầu quan trọng của các loại máy này Về cơ bản cơ cầu nâng kiều tới cáp đều giống nhau về cầu tạo và nguyên lí làm việc Nguồn động lực cung cấp năng lượng cho cơ cầu nâng có 3 loại chủ yêu: Bằng động cơ đốt trong, bằng động cơ điện và dẫn động thủy lực

Trong trường hợp này, cần trục nôi sử dụng cơ cầu nâng kiêu tời cáp và dùng động

cơ điện

Hình 2.24 Cơ cầu nâng hạ hàng và sơ đồ truyền động của cơ cầu nâng hạ hang 1 Động cơ điện; 2 Khớp nối đàn hồi; 3 Phanh; 4 Hộp giảm tốc; 5 Khớp răng; 6 Tang quấn cáp; 7 Gối đỡ: 8 Khung đỡ; 9 Bộ khống chế quá tải khi khởi động

Cầu tạo và nguyên lý làm việc chung của cơ cầu nâng dẫn động điện như (Hình 2.24) Khi cấp điện cho cơ cầu, phanh thường đóng 3 mở ra, động cơ 1 quay truyền chuyên động qua khớp nối đàn hồi 2, hộp giảm tốc 4, khớp răng 5 đến tang quần cáp 6 Tang 6 quay, quấn cáp vào hay nhả cáp ra tùy thuộc khi nâng hàng hay khi hạ hàng Khi ngắt điện vào cơ cầu, phanh 3 đóng lại giữ cơ cầu dừng chuyên động Phanh của cơ cầu có thể dùng phanh hai má, phanh đĩa, phanh côn hay phanh đai Để phanh nhỏ gọn, thông thường phanh được đặt trên đầu trục động cơ hay ở trục vào của hộp giảm tốc Khi dùng phanh đai, phanh thường đặt ở tang quấn cáp Ngoài ra, để đảm bảo an toàn, cơ cấu còn bồ trí các thiết bị an toàn khác như bộ khống chế quá tải khi khởi động, bộ hạn chế sức nâng

5

b) Cơ cấu di chuyển

Co cau di chuyén co nhiém vu tiếp nhận và truyền toàn bộ trọng lượng của cần trục xuống nên đường và tạo cho cần trục chuyên động theo hương mong muốn trong quá trình làm việc

Cần trục có thê đi chuyển trên đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không Vì vay, co cau di chuyền cần trục có nhiều loại khác nhau như cơ cầu đi chuyển cần trục trên ray, cơ cầu di chuyên bằng bánh lốp, cơ cầu đã chuyên bằng bánh xích, đi chuyên trên mặt nước hay trên không Ngoài ra còn có một dạng đặc biệt khác như cơ câu tự bước Trong trường hợp của cân trục nôi, cơ cầu đi chuyển được sử dụng các loại phương tiện đi chuyên đường thủy như xà lan, tàu, phao ndi,

c) Co cau quay

Co cau quay co tac dung lam phan quay can truc quay toan vong quanh truc thang đứng của nó hoặc với một góc nào đó, giúp cần trục vận chuyển hàng từ vị trí này tới vị trí khác ở tâm với làm việc của nó

Hình 2.26 Các loại cơ cấu quay cần trục

Theo bộ truyện cuôi, cơ câu quay có 3 loại chủ yêu: Cơ câu quay truyền động băng bánh răng (Hình 2.26a), cơ cầu quay truyền động bằng cáp kéo (Hình 2.26b) và cơ cầu quay truyền động bằng bánh xe (Hình 2.26c)

Hũnh 2.27 Sơ đồ cơ cầu quay dùng bánh răng

1 Động cơ điên; 2 Khớp; 3 Phanh: 4 Hộp giảm tốc bánh răng nón-trụ; 5 Khớp nói; 6 Trục truyền; 7 Bánh răng nhỏ

Khi cấp điện, động cơ l quay truyền chuyền động qua khớp đàn hồi có bánh phanh 2, hộp giảm tốc 4, khớp nối 5, trục truyền 6 dẫn động cho bánh răng nhỏ 7 Bánh răng 7 ăn khớp với vành răng cô định và chuyên động xung quanh vành răng này, làm phần quay quay theo

Số vòng quay của cần trục nhỏ khoảng 0,5 + 3,5 vg/phut nên tỷ số truyền của bộ truyền khá lớn do đó trong nhiều trường hợp sử dụng dùng bộ truyền bánh vít - trục vít (Hinh 2.26a)

Dé bao vé qua tải, ở nhiều cơ cầu quay có lắp đặt bộ mô men giới hạn Mô men giới hạn bằng 110% mô men định mức Ngoài ra, để kết cau gon có thê dùng động cơ đặt đứng

d) Cơ cấu thay đi tầm với

Ở các cần trục có cần, đề thay đôi tầm với (khoảng cách xếp dỡ hàng), người ta dùng

xe con đi chuyên trên cần, hay thay đổi góc nghiêng của cần (quay cần quanh điểm chốt đuôi cần)

Khi thay đổi tầm với bằng cách thay đôi góc nghiêng của cần (lắc cần), người ta dùng

cơ cầu thay đối tầm với kiêu toi cáp, dùng thanh răng - bánh răng, dùng vít, dùng xi lanh thủy lực, dùng tay quay thanh truyền hay bánh răng - đẻ quạt răng Hiện nay, cơ cầu thay đổi tầm với dùng tay quay - thanh truyền và đẻ quạt rang it ding, co cau thay đối tầm với kiểu toi cáp, dùng thanh răng - bánh răng được sử dụng khá phổ biến

Trong trường hợp này, cần trục nồi có cần nghiêng nên sử dụng cơ cầu thay đôi tầm với bằng pa lăng cáp

Hình 2.28 Sơ đồ hệ thống cần và sơ đồ tính co cau thay đổi tầm với dùng pa lăng cáp

1 Động cơ điện; 2 Khớp nối đàn hồi; 3 Phạnh; 4 Bộ truyền động: 5 Tang quấn cáp; 6 Hệ

pa lăng cáp; 7 Can cân trục; 8 Cáp nâng giữ cản, 9 Cáp vào tang

Hệ thống cần và cơ cầu thay đôi tầm với dùng pa lăng cáp như hình 2.28 còn thường

sử dụng cho các cần trục ô tô, cần trục bánh lớp, cần trục bánh xích, cần trục tháp Loại này

7

có kết cầu đơn giản, để chế tạo, để lắp đặt, đễ đàng kết hợp với cơ cầu nâng trong hệ cần cân bằng, nhưng kết cầu công kẻnh và không có khả năng chống lật cần ra phía sau

Hình 2.29 Sơ đồ truyền động của cơ cầu thay đôi tầm với dùng pa lăng cáp I Động cơ diễn; 2 Khớp nối đàn hôi; 3 Phanh; 4 Hộp giảm tốc; 5 Khớp răng: 6 Tang quấn cáp; 7 Gối đỡ tang

Co cau thay đối tầm với dùng pa lăng cáp (Hình 2.29), loại này tương tự như cơ cầu nâng hạ hàng, sơ đỗ truyền động cũng gồm động cơ l1, khớp 2, 5, phanh 3 và tang cáp 6 Khi động cơ | làm việc, nó truyền chuyên động cho tang nâng hạ cần 6, thông qua các thiết bi truyền động Tang quay, cáp được quấn vào hoặc nhá ra tùy theo chiều nâng hay hạ cần

4 Câu tạo và nguyên lý hoạt động

So do cau tao:

1 L1

i i

Phao nỗi có đạng hình hộp chữ nhật hay hình vỏ tàu sẽ chịu trách nhiệm noi va du chuyén trên mặt nước

(2) Thiết bị đỡ quay các cơ cầu nâng hạ hang,nâng hạ cần, cơ cầu quay,toàn bộ phần cần trục đặt trên phao I nhờ thiết bị đỡ quay

8

(3) Phần cần trục có sàn quay

(4) Đối trọng giúp cân bằng tải trọng và tang độ ôn định cho cần trục

(5) Buồng máy là nơi người vận hành điều khiển cần trục

(6) Giá đỡ

(7) Thanh giang giống như cánh tay đòn đề tang khả năng nâng hạ của cần trục (8) Vòi giúp tang tầm với của cần trục

(9) Hệ thống cần phần kéo đài ra đề nâng hạ hang hóa

Nguyên lý hoạt động của cần trục nỗi

—_ Khi cấp điện cho thiết bị, cần trục di chuyên tới vị trí làm hàng rồi cô định tại vị trí đó trên ray

Quay cần trục về vị trí lầy hàng, nâng hạ cần không hàng đến tầm với làm việc, hạ móc không tải, móc hàng, nâng

hàng, quay cần trục có hàng, tháo móc, nâng móc không tải, quay cần trục không tải

về vị trí ban đầu Cần trục không

được phép mang hàng khi di chuyên

5 Phân loại và công dụng của cần trục nôi

a) Phân loại

Có nhiều cách phân loại như phân loại theo công dụng, theo khá năng di chuyên, theo loại phao,

+ Loại không tự hành dùng cho cần trục nôi vạn năng

b) Công dụng

-_ Dùng để bốc xếp hàng hóa, bao gồm hàng rời hoặc hàng khi (cần trục nôi vạn năng)

hoặc hàng đơn chiếc (cân trục nổi chuyên dụng)

- _ Lắp đặt các công trình trên biển như cầu cảng, giàn khoan dau hay tua bin gió trên biên

- _ Cần trục nổi cũng có thẻ được sử dụng trong các hoạt động cứu hộ, ví dụ như trục vớt tau bi chìm hoặc di dời các vật cản lớn đưới nước

-_ Ngoài ra còn phục vụ công việc đóng và sửa chữa tàu

6 Ưu, nhược điềm của cân trục nôi

a) Ưu điểm

10

+ Khá năng di động cao: có thê dễ dàng di chuyên trên mặt nước

+ Sức nâng lớn: có khả năng nâng hạ các tải trọng lớn, phù hợp cho các công việc nặng nhọc như lắp đặt cầu trúc ngoài khơi, bốc đỡ hàng hóa từ tàu biển + Linh hoat trong khả năng sử dụng: có thê dùng cho nhiều mục đích như xếp đỡ hàng hóa, xây dựng công trình ngoài khơi hoặc cứu nạn cứu hộ

b) Nhược điểm:

+ Chỉ phí cao: Việc đầu tư và vận hành cần trục nổi thường tốn kém hơn so với

các loại cần trục khác do yêu cầu về kỹ thuật và bảo dưỡng

+ _ Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết: hoạt động của cần trục nôi bị ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện thời tiết, đặc biệt là trong điều kiện biển động mạnh + Kho khan trong việc bảo trì: Bảo trì và sửa chữa cần trục nỗi có thê phức tạp

và tốn kém do vị trí hoạt động trên biển

Boom Hoist

Cable

Load Lines

—>

Block

ei

Boom Hoist Cable Counterweight Operator's

7, Các yêu cầu an toàn của cần trục nồi

Cần trục nồi phải đáp ứng các yêu câu:

® Kích thước phía sau không được vượt ngoài phao

® - Đảm bảo tính ôn định

® Phân quay phải được cân băng tôt đề các mô men nghiêng nhỏ nhật

® Khac biệt lớn nhât giữa các cân trục làm việc trên đât liên và cân trục nôi là sự ôn định của phao nôi khi làm việc Độ nghiêng ngang và dọc các thiết bị nỗi khi có tai

II

hơn 300mm

e - Để đảm bảo độ ôn định, thiết bi it chong chanh, trọng tâm cần trục phải thấp

12