Chương 7: Palăng giảm lực Trong quá trình làm việc của cơ cấu nâng thì dây cáp được quấn lên tang qua ròng rọc đổi hướng. Để tiện lợi trong khi làm việc, giảm lực căng dây cáp và giảm đường kính kích thước bộ truyền động ta chọn sơ đồ palăng đơn với tải trọng nâng 3 tấn, bội suất palăng a=2 để nâng hạ vật. + Lực căng đònh mức xuất hiện ở nhánh dây cuốn lên tang qua ròng rọc dẫn hướng khi nâng vật. Được xác đònh theo công thức: pg dm a Q S . max Trong đó: Q max = k.Q dn = 1,2.3000 = 3600 (kg) Q dn : Trọng lượng danh nghóa vật nâng. Q max : Trọng lượng vật nâng có tính đến thiết bò mang vật. R : Hiệu suất ròng rọc đặt trên ổ lăn và bôi trơn bằng mỡ. > chọn R = 0.98 a: Bội suất của palăng a=2 p: Hiệu suất của palăng, p = a r = 0,96 Thế số vào: )(3.1913 98,0.96,0.2 3600 . max KG a Q S RP dm 2.2.2.3. Kích thước dây cáp Kích thước dây cáp được chọn dựa vào công thức: S đ = S max .n Trong đó: S đ – lực kéo đứt cáp, N n- hệ số an toàn của cáp khi nó làm việc trung bình, n=5,5 S max = S dm .k = 1913,3 .1,5 = 2870 KG Với: k là hệ số tải trọng động, k= 1,5 S đ = 2870 . 5,5 = 15785 KG Thông qua S đ đã tính ta chọn cáp theo tiêu chuẩn OCT 3077-55 có lực đứt dây cáp theo tiêu chuẩn S đ S max . n, ta chọn được cáp có thông số sau: Giới hạn bền của sợi: b = 1500N/mm 2 Đường kính cáp: d c = 15mm Lực kéo đứt: S đ = 11800 Kg/mm 2 Tiết diện của cáp: F c = 86,91mm 2 Trọng lượng cáp trên 100m: 80,02kg 2.2.2.4. Các kích thước cơ bản của tang và ròng rọc 2.2.2.4.1. Đường kính cơ bản của tang và ròng rọc Đường kính nhỏ nhất của tang và ròng rọc được xác đònh từ điều kiện bền lâu của dây cáp theo công thức sau: D tg = d c (e-1) Trong đó: d c – đường kính cáp, d c = 15mm e- hệ số đường kính tang, ở chế độ làm việc trung bình dẫn động bằng máy, e=18 D tg = d c (e-1) = 15 (18-1) = 255mm Chọn đường kính tang D tg = 260 và đường kính ròng rọc bằng đường kính tang để đảm bảo độ bền lâu cho cáp D R = 260mm. Vật liệu chế tạo tang và gang và ròng rọc là thép CT3, tang xẻ rãnh 2.2.2.4.2. Chiều dài tang Tang phải đảm bảo sao cho khi hạ vật xuống vò trí thấp nhất trên tang vẫn còn lại ít nhất 1,5 vòng dây, không kể những vòng nằm trong cặp (quy đònh về an toàn). - Chiều dài có ích của cáp: 1 = H.a H: chiều cao nâng danh nghóa, H= 13,5m a: bội suất palăng, a=2 Vậy 1 = 13,5 . 2 = 27m - Số vòng cáp làm việc trên tang: vong dD Z ct o 5,31 )15260(14,3 27000 )( 1 - Số vòng cáp toàn bộ trên tang: Z = Z 0 + Z 1 Trong đó: Z 1 số vòng thừa dự trữ không sử dụng đến ( 1,5) Z = Z 0 + Z 1 = 31,5 + 3,5 = 34 (vòng) - Chiều dài phần cắt ren trên tang L 0 = Z.t Trong đó: t- là bước quấn cáp trên tang có xẻ rãnh xoắn ốc và kết cấu rãnh tang được lấy theo đường kính cáp quấn trên tang. t = d c + (23) (mm) = 15 + 2 = 17 L 0 = 34 . 17 = 578 (mm) - Chiều dài toàn bộ của tang là: L (m) L = L 0 + L k + 2L tb Với: L k - phần tang kẹp đầu cáp L tb - phần tang để làm thành bên Chiều dài L k là phần tang để kẹp đầu cáp, thường dùng phương pháp thông thường nên phải cắt thêm khoảng 4 vòng rãnh tang nữa ta chọn phương án là kẹp cáp ở bên ngoài thành tang, do đó: L k = 4.15 = 60 (mm) Vì tang đã được cắt rãnh, cáp nguồn một lớp nên không cần phải làm thành bên, tuy nhiên ở hai đầu tang trước khi vào phần cắt rãnh ta để lại một khoảng bằng L tb = 22mm. Vậy chiều dài toàn bộ của tang L = 578 + 60 + 22 = 600 (mm) - Bề dày của tang xác đònh theo công thức kinh nghiệm. = 0,02.D t + (6 10) = 0,02 . 260 + (6 10) = 12 (mm) Kiểm tra sức bền của tang theo công thức: t Sk d n . Với: - hệ số giảm ứng suất với tang bằng gang = 0,8 k- hệ số phụ thuộc số lớp cáp cuốn trên tang Số lớp cuốn 1 2 3 4 k 1 1,4 1,8 2 2 /90,61 17 . 12 57851.8,0.1 . mmN t Sk d n Tang được đúc bằng gang CЧ 15 – 32 là vật liệu phổ biến nhất có giới hạn bền nén là: bn = 565N/mm 2 . 2 /133 5 565 5 mmN bn Vậy tang làm việc đủ bền . S max = S dm .k = 19 13, 3 .1,5 = 2 870 KG Với: k là hệ số tải trọng động, k= 1,5 S đ = 2 870 . 5,5 = 1 578 5 KG Thông qua S đ đã tính ta chọn cáp theo tiêu chuẩn OCT 30 77 -55 có lực đứt dây cáp. nghóa, H= 13, 5m a: bội suất palăng, a=2 Vậy 1 = 13, 5 . 2 = 27m - Số vòng cáp làm việc trên tang: vong dD Z ct o 5 ,31 )15260(14 ,3 270 00 )( 1 - Số vòng cáp toàn bộ trên tang: Z. Z 1 = 31 ,5 + 3, 5 = 34 (vòng) - Chiều dài phần cắt ren trên tang L 0 = Z.t Trong đó: t- là bước quấn cáp trên tang có xẻ rãnh xoắn ốc và kết cấu rãnh tang được lấy theo đường kính cáp quấn trên