Đồ án thiết kế cần cẩu derrick

Đây là đồ án thiết bị cẩu tàu hàng rời do sinh viên trường đại học giao thông vận tải tp . Hồ chí minh thiết kế Bài làm chính xác, có đính kèm bản vẽ chi tiết... Bài làm được đánh giá cao chúc các bạn thành công

    1 SVTH: H ng _ Lp VT08B NỘI DUNG THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK : A.ĐỀ TÀI: PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG: I.1 Lựa chọn và bố trí cẩu I.2: Một số ưu và nhược điểm của Derrick đơn loại nhẹ I.3: Lựa chọn sức nâng mã hàng của cần cẩu PHẦN II: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỦA CẨU: II.1: Các thông số yêu cầu II.2: Xác định chiều dài cần II.3: Tính sơ bộ trọng lượng cần PHẦN III: XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN ỨNG LỰC: III.1: Xác định ứng lực tại các góc nghiêng cần III.2: Xác định sức căng trong hai palang nâng hàng ra ngoài mạn và trong hầm hàng PHẦN IV. TÍNH CHỌN CẦN, KIỂM TRA BỀN VÀ ỔN ĐỊNH CHO CẦN THEO PHẦN MỀM SÁP 2000 VÀ THEO QUY PHẠM I.Chọn cần II. Ngoại lực tác dụng lên cần III. Xác định nội lực tác dụng lên cần IV. Kiểm tra cần theo điều kiện ổn định V. Kiểm tra độ bền theo tải trọng tổng hợp VI. Kiểm tra theo ứng suất nén tổng hợp PHẦN V: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỘT CẨU VÀ TÍNH ĐỘ BỀN CỘT CẨU I.XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỘT CẨU 1.Lựa chọn loại tháp cẩu 2. Ngoại lực tác dụng lên tháp cẩu 3. Các ngoại lực lên tháp cẩu 4. Chọn sơ bộ kích thước mặt cắt tháp cẩu     2 SVTH: H ng _ Lp VT08B II.TÍNH ĐỘ BỀN CỘT CẨU 1.Kiểm tra lại theo điều kiện bền 2.Kiểm tra lại điều kiện cứng 3. Nội lực tác dụng lên cột cẩu 3.1Mô men uốn 3.2Lực nén 3.3 Mô men xoắn 4. Kiểm tra điều kiện bền cột theo Phần Mềm Sap2000 4.1. Mô men uốn và lực nén ở đầu cột 4.2 . Mô men uốn và lực nén ở gối đỡ cần 4.3 . Kiểm tra điều kiện bền theo công thức quy phạm PHẦN VI. TÍNH TOÁN CỘT CẦN QUAY I.Cột quay cần mạn 1.1: Lựa chọn loại cột quay cần 1.2: Các ngoại lực tác dụng lên cột quay cần 1.3: Chọn mặt cắt ngang cột quay cần 1.4: Nội lực tác dụng lên cột quay cần 1.5: Kiểm tra điều kiện bền theo công thức quy phạm II.Cột quay cần hầm 2.1: Lựa chọn loại cột quay cần 2.2: Các ngoại lực tác dụng lên cột quay cần 2.3: Chọn mặt cắt ngang cột quay cần 2.4: Nội lực tác dụng lên cột quay cần 2.5: Kiểm tra điều kiện bền theo công thức quy phạm PHẦN VII: TÍNH CHỌN CÁC CHI TIẾT CỦA CẨU DERRICK I.Chạc đuôi cần II.Mã treo hàng đầu cần III.Mã quay cần IV.Cụm mã quay bắt dây nâng cần V.Gối đỡ cần nhẹ VI.Cụm móc cẩu VII.Cụm ròng rọc B. BẢN VẼ: (KHỔ GIẤY A O )     3 SVTH: H ng _ Lp VT08B NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN                                             4 SVTH: H ng _ Lp VT08B A. ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ THIẾT BỊ LÀM HÀNG TÀU VẬN TẢI HÀNG KHÔ ĐI BIỂN   : L = 96,26 (m)  : B = 15,53 (m)  : D = 8,63 (m)  : d = 6,39(m)  : Cb = 0,7 V : V = 12,5 (HL/H)  : EHP = 3500 (HP)  :   : 19,5 (m)  : 9,6 (m)  :  PHẦN I: GiỚI THIỆU CHUNG I.1: Lựa chọn và bố trí cẩu:  quy     sau: . . .  y    trung bình           5 SVTH: H ng _ Lp VT08B I.2: Một số ưu và nhược điểm của Derrick đơn loại nhẹ:  .       .    làm  12 3 4 5. 6 7 8      9.puly treo    10   hàng; 11  trung gian; 12.mã treo hàng; 13.dây 14 15.dây hàng 16 17.nhánh dây hàng vào; 18 19 2021 I.3: Lựa chọn sức nâng mã hàng của cần cẩu:     6 SVTH: H ng _ Lp VT08B  vào  : P h = 2,5T  7T ).   3  (1m 3 = 0,8T). P = 5,6T. PHẦN II: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỦA CẨU:  hàng,  II.1: Các thông số yêu cầu: II.1.1: Góc nghiêng cần nhỏ nhất:    min =15 0 . II.1.2: Góc nâng cần lớn nhất: max =   . II.1.3: Góc nâng cần khi làm việc: θ =  . II.1.4: Góc quay cần khi làm việc: α =   . II.1.5: Khoảng cách từ cột cẩu đến miệng hầm hàng:  : a = 3,9  II.1.6: Chiều cao chân cần: h C = 3 (m)  . II.1.7: Tầm với ngoài mạn:  hông   II.1.8: Vị trí giới hạn đầu cần:  hàng lk. 1    h1 = (5 6) m     7 SVTH: H ng _ Lp VT08B h 1 =3 + l 0 - 1 = 5, 1 = 6(m). II.2: Xác định chiều dài cần:   :   =            : l 02 =          :   =max      -  min = 15 0 . - 9 (m). - 60 0 60 0 . -  : l k = 15,6(m). -  53(m). -   -  l 01 = 14,8(m) -  l 02 = 14,06(m)  l 0 = max       = 14,8(m).  0 = 15(m)    8 ÷ 1  = 0,12(m). Hình vẽ minh họa     8 SVTH: H ng _ Lp VT08B II.3: Tính sơ bộ trọng lượng cần:           0 = 15          10÷trang 235 sách sổ tay thiết bi tàu thủy – Trần Công Nghị ) . Q = 850 (kg).     9 SVTH: H ng _ Lp VT08B PHẦN III: XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN ỨNG LỰC:             móc P.                   (tính c:  Q 0 = Q + 0.5G c  hàng; G c   0 S 1 = Q.k             1    N.    S 2 = S 1 .k b             R c  1 và S 2 .   1  , T 1 =   i      t T 1    1    lên    n              10 SVTH: H ng _ Lp VT08B N =   . Q 0 + S 1 T = Q 0 .              III.1: Xác định ứng lực tại các góc nghiêng cần: Góc nghiêng 15 0 40 0 60 0  Q 0 59.105 59.105 59.105 KN N 131.56 131.56 131.56 KN T 81.803 57.836 37.264 KN T 1 42.168 29.812 19.208 KN S 1 57.683 57.683 57.683 KN S 2 60.567 60.567 60.567 KN R t 108.8192 70.1828 39.6256 KN R c 83.6404 83.6412 83.6404 KN  89.3624 101.8472 108.784 KN   5,6 (T)  G c  c = 850 (kg)  Q 0 =Q + 0,5 G c =6,025T = 59,105( KN).     k = 1,05.      97. III.2: Xác định sức căng trong hai palang nâng hàng ra ngoài mạn và trong hầm hàng: S cn phía mn T m , phía hm hàng T h và lc nén cn N (áp dng cho góc nghiêng cn nh nht   15 0 ) tính  [...]... GVHD: KS.Nguyễn Văn Công ĐỒ ÁN MÔN HỌC 34 THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK II Mã treo hàng đầu cần: Dựa vào lực nén cần N= 131,56 (KN) = 13,41(T) Theo bảng 5.28 tra kích thước của mã treo hàng đầu cần (Sách sổ tay thiết bị tàu thủytrang 239- PGS.TS.Trần Công Nghi) ta có các thông số như sau: Lực nén cần( KN) 150 A d B b... đổi lực tác dụng lên cần như hình vẽ: GVHD: KS.Nguyễn Văn Công 13 SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK •Tại góc nghiêng cần : θ = 15o Dùng phần mềm SAP2000 ta có biểu đồ nội lực như sau: GVHD: KS.Nguyễn Văn Công 14 SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK •Tại góc nghiêng cần : θ = 60o Dùng phần... THƯỚC CỘT CẨU VÀ TÍNH ĐỘ BỀN CỘT CẨU: I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỘT CẨU: 1.Lựa chọn loại tháp cẩu: Ta chọn loại tháp cẩu 1 cột, loại đơn giản lắp cần đơn GVHD: KS.Nguyễn Văn Công 17 SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK 2 Ngoại lực tác dụng lên tháp cẩu: Ngoại lực của một càn làm việc đơn tác dụng lên tháp cẩu bao gồm:  Lực của palang nâng cần T tác... THUẬT TÀU THỦY Lực cắt (KN) ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK Mômen (KNm) Lực nén(KN) 2.5: Kiểm tra điều kiện bền theo công thức quy phạm:  Theo điều kiện sức bền: = Trong đó: = = 0,02678(KN/mm2) là ứng suất do mô men uốn gây ra Với: Mumax = 121710(KNmm); GVHD: KS.Nguyễn Văn Công 32 SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK Wu = 4427,89 (cm3)... THỦY =600 Tm ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK =600 Th =00 40,896 28,87 18,617 KN Tm = =00 Tm = 40,9 28,872 18,618 KN 40,904 28,875 19,237 KN 40,9 28,872 18,618 KN Th = Th = PHẦN IV TÍNH CHỌN CẦN, KIỂM TRA BỀN VÀ ỔN ĐỊNH CHO CẦN THEO PHẦN MỀM SÁP 2000 VÀ THEO QUY PHẠM I.Chọn cần: Chọn vật liệu làm cần là thép đóng tàu có : = 235(N/mm2) Dựa vào lực nén cần N = 131,56 (KN) ta chọn kiểu cần loại III... KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK - L là khoảng cách từ gối trên của cột đến điểm treo theo palang nâng cần trên đỉnh cột (m) L= 15(m) -h – khoảng cách từ gối đuôi cần đến điểm treo palang nâng cần trên đỉnh cột (m) h = 12(m) Vậy : Ix 0,393 24 = 2060,1 (cm4) So sánh với moment quán tính ta thấy thỏa mãn điều kiện cứng 3 Nội lực tác dụng lên cột cẩu: 3.1:Mô men uốn:  Mô... SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK III Mã quay cần: Kích thước của mã quay cần phụ thuộc vào tải trọng cho phép tác dụng vào mã quay cần, Theo tính toán thì sức căng lớn nhất tác dụng vào hai palang nâng cần : T = 41(KN) Theo tiêu chuẩn OCT -8834-58 ,dựa vào bảng 5.31- trang 242- sách sổ tay thiết bị tàu thủy- PGS.TS Trần Công Nghị ta có các thông... mặt cắt tháp cẩu phải thỏa mãn các điều kiện sau: - Chiều dày mặt cắt tháp cẩu: GVHD: KS.Nguyễn Văn Công 19 > 15mm SVTH: Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK Đường kính ngoài Dn của tháp cẩu phải thỏa mãn: - Dn 100.S 1500(mm) Thông thường Dn = (50 - 80 ) • Vậy ta chọn kích thước đặc trưng mặt cắt tháp cẩu như sau: - Chiều dày mặt cắt tháp cẩu: = 20(mm)... 0,235(KN/mm2) So sánh điều kiện : Vậy cột thỏa mãn về điều kiện sức bền PHẦN VI TÍNH TOÁN CỘT CẦN QUAY: I.Cột quay cần mạn: 1.1: Lựa chọn loại cột quay cần: Ta lựa chọn cột quay cần có kết cấu đơn giản và có tiết diện không thay đổi 1.2: Các ngoại lực tác dụng lên cột quay cần: Việc tính toán và xác định ngoại lực tác dụng lên cột quay cần ra phía mạn, ta chỉ tính cho trường hợp ứng với góc nghiêng cần nhỏ nhất,... Hồ Văn Thắng _ Lớp VT08B KHOA KỸ THUẬT TÀU THỦY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK 3.2: Lực nén:  Lực nén ở đầu cột: Na = Qa = 83,0695 (KN)  Lực nén ở gối đỡ cần: Nc = Qa + Gc = 151,895(KN) Trong đó: Gc là trọng lượng cột tính từ gối đỡ cần từ boong trở lên Gc = V V = h.A = 12.741,04.10-4 = 0,889 (m3) là thể tích cột cẩu là trọng lượng riêng cột cẩu : = g = 7,9.9,8 = 77,42 (T/m2s2) ( = 7,9 gcm-3 . THIẾT KẾ CẦN CẨU DERRICK : A.ĐỀ TÀI: PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG: I.1 Lựa chọn và bố trí cẩu I.2: Một số ưu và nhược điểm của Derrick đơn loại nhẹ I.3: Lựa chọn sức nâng mã hàng của cần. ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỘT CẨU VÀ TÍNH ĐỘ BỀN CỘT CẨU I.XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỘT CẨU 1.Lựa chọn loại tháp cẩu 2. Ngoại lực tác dụng lên tháp cẩu 3. Các ngoại lực lên tháp cẩu 4. Chọn sơ bộ. PHẦN VI. TÍNH TOÁN CỘT CẦN QUAY I.Cột quay cần mạn 1.1: Lựa chọn loại cột quay cần 1.2: Các ngoại lực tác dụng lên cột quay cần 1.3: Chọn mặt cắt ngang cột quay cần 1.4: Nội lực tác