Bộ phận cuốn dây và dẫn hướng dây pps

Chiều cao gờ tính từ lớp cáp trên cùng cần tối thiểu 1,5 đường kính cáp tránh cáp tuột khỏi tang...  Kiểm tra tang với kích thước đã chọn về độ bền: • Với tang ngắn L/D0 ≤ 3 chỉ cần kiể

Chương 4

BỘ PHẬN CUỐN DÂY VÀ

DẪN HƯỚNG DÂY

Khái niệm chung

chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến nâng/hạ vật.

và di động, liên kết với nhau bằng dây, dùng

để giảm lực căng dây hoặc tăng vận tốc.

4.1 Tang cuốn cáp

Cấu tạo chung

 Tang thường có dạng ống trụ, hai đầu có moayơ

để lắp với trục, chuyển động quay.

 Vật liệu tang: gang hoặc thép.

 Bề mặt làm việc có thể nhẵn (tang trơn) hoặc cắt rãnh dạng ren tròn có bước lớn hơn đường kính cáp tránh cáp chà xát vào nhau (tang xẻ rãnh).

 Tang có thể dùng để cuốn 1 lớp hoặc nhiều lớp cáp chồng lên nhau.

Tang trơn

 Khi cuốn nhiều lớp cáp, tang cần có gờ chặn Chiều cao gờ tính từ lớp cáp trên cùng cần tối thiểu 1,5 đường kính cáp tránh cáp tuột khỏi tang

Đường kính danh nghĩa

 Đường kính đo theo tâm lớp cáp dưới cùng

 Xác định từ điều kiện tăng độ bền lâu cho cáp:

D0 ≥ h1.dc

với dc – đường kính cáp

h1 – hệ số, tra trong tiêu chuẩn theo CĐLV của

cơ cấu nâng

 TCVN 5864-1995 quy định giá trị tối thiểu của h1

 Lưu ý: với CCN dẫn động bằng đ/cơ, đường kính

tang cần tính lại, đảm bảo vận tốc nâng cho trước

Chiều dài cuốn cáp

 Tính từ số vòng cáp trên 1 lớp (Z) và khoảng cách

giữa các vòng cáp (bước cuốn cáp - t): L ≥ Z.t

• Bước cuốn cáp t ≈ dc với tang trơn; t ≈ 1,1.dc với tang xẻ rãnh.

• Số vòng cáp khi cuốn 1 lớp tính theo công thức:

Z = Z1 + Z2 + Z3

với Z1 = a.H/( π D0) – số vòng làm việc (H – chiều cao nâng;

D0 – đường kính tang; a – bội suất của palăng)

Z2 = 1,5 2 – số vòng cáp dự trữ trên tang

Z3 = 0 2 – số vòng phục vụ cố định cáp lên tang.

Chiều dày thành tang

 Chiều dày δ thường chọn trước theo vật liệu tang:

• Thép: δ = 0,001.D0 + 3 (mm)

• Gang: δ = 0,002.D0 + (6…10) ≥ 12 (mm)

với D0 – đường kính tang, tính bằng mm

 Kiểm tra tang với kích thước đã chọn về độ bền:

• Với tang ngắn (L/D0 ≤ 3) chỉ cần kiểm nghiệm độ bền nén: tang được tính như ống dày chịu áp suất ngoài do dây với lực căng Smax xiết lên tang sinh ra

• Khi tang dài (L/D0 > 3) cần tính đến ảnh hưởng của

cả uốn và xoắn Xem chi tiết…

4.2 Ròng rọc và đĩa xích

Cấu tạo

Với ròng rọc cáp, đường kính danh

nghĩa D0 đo theo tâm cáp, xác định từ điều kiện tăng độ bền lâu cho cáp:

D0 ≥ h2.dc với ròng rọc thường

D0 ≥ h3.dc với ròng rọc cân bằngvới dc – đường kính cáp

h2, h3 – hệ số, tra trong tiêu chuẩn theo CĐLV của CCN

Các kích thước khác theo kết cấu:

4.2 Ròng rọc và đĩa xích

Cấu tạo (tiếp…)

Với ròng rọc cho xích hàn,

định theo đường kính dây thép làm xích (d), bước xích (t) và số răng (số hốc) trên đĩa xích (z):

Lực cản và hiệu suất ròng rọc

 Khi chưa quay: S2 = S1

 Khi quay theo chiều trên hình vẽ, do lực cản W nên S2 > S1 hay

Lực cản do độ cứng dây

 Do độ cứng nên khi cuốn vào và khi nhả khỏi ròng rọc dây bị lệch so với trường hợp

lý tưởng các khoảng b

và c như trên hình vẽ

 S’2 = S1 + Wc

 Kết hợp phương trình cân bằng mômen tính được lực cản do độ cứng dây Wc = S1.ϕ

Lực cản do độ ma sát trong ổ

 Giả sử ròng rọc đường kính D0 lắp trên ổ trượt

có đường kính ngõng d

 S”2 = S1 + Wo với Wo là lực cản do ma sát trong ổ

 Từ mômen cản quay Tctính được lực cản do ma sát trong ổ

Hiệu suất ròng rọc (tiếp )

 Hiệu suất = công suất có ích / công suất bỏ ra

di động:

C.s có ích Pci = Q.vn C.s bỏ ra Pbr = S2.v0 Lực căng dây S1+S2 = Q Vận tốc dây v0 = 2.vn

4.3 Palăng

Khái niệm chung

 Hệ thống ròng rọc cố định và di động, liên kết với nhau bằng dây

 Tuỳ công dụng, palăng được phân làm 2 loại:

4.3.1 Palăng lợi lực

 Bội suất (a): số lần giảm lực căng dây so với khi treo vật trực tiếp trên 1 dây xét ở trạng thái đứng im (các ròng rọc không

Tính toán palăng lợi lực

 Cho sơ đồ khai triển palăng Xác định lực căng dây lớn nhất Smax=? nằm ở đâu? Khi nâng hay hạ? Hiệu suất của cả hệ thống ηp=?

các quan hệ lực căng dây trên các nhánh của ròng rọc

và hiệu suất η = S cuốn /S nhả

Từ đó, xét lần lượt từng ròng rọc trong hệ thống palăng

 Các ròng rọc quay theo chiều như

hình vẽ Lực căng dây trên nhánh

cuốn vào ròng rọc bé hơn trên

nhánh nhả ra nên suy ra Smax =

S”1 = Stang Lực căng lớn nhất nằm ở

nhánh cuốn vào tang.

 Tổng lực căng dây cân bằng với Q:

Palăng kép

• Bội suất palăng kép ký hiệu là "2a" và bằng số nhánh dây treo vật

(trên sơ đồ : 2a = 4)

• Ròng rọc trung gian không quay , chỉ đóng vai trò cân bằng nên trong tính toán Smax có thể

thay thế bằng palăng đơn với bội suất

a' = 2a/2 và tải Q' = Q/2.

• Hiệu suất của palăng

4.3.2 Palăng lợi vận tốc

S1 = S1 = S1.1

S2 = S1.η = S1.η1

Q, vn

P, vP

Các lưu ý chung về palăng

Palăng kép Bội suất ký hiệu là “2a” Ròng rọc cân bằng không quay.

Tính toán coi như palăng đơn với a’ = “2a”/2 và Q’=Q/s

Số ròng rọc “t” Chỉ tính số ròng rọc

phía tang cuốn cáp

Sơ đồ đặc biệt Trường hợp gặp sơ đồ đặc biệt cần thiết

lập công thức để tính lực căng cáp lớn nhất.

Kiểm tra tang cuốn cáp về độ bền

[ σ ] = 70…90 MPa với gang; 100…120 MPa với thép.

 Khi tang dài, cần tính đến uốn và xoắn:

=

Σ

u

u tđ

n tđ

75 ,

0

σ

σ σ

σ σ