Cần trục tháp xây dựng

Kích thước của hai thành phần này trong CTT sẽ quyết định chiều cao nâng và tầm với của cần trục - hai thông số liên quan đến kích thước của nhà xây dựng hình la, ram với tối ưu cùa CTT

PGS TS NGUYỄN ĐĂNG ĐIỆM

■

CẦN TRỤC THÁP

X Â Y DỤNG

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ở hầu hết các nước trên thế giới, cần trục tháp (CTT) là một thiét bị đặc chùng được sử dụng phổ biển trong công tác xáy dựng các công trình có chiều cao IỚÌ 1 , trong đó có nhà cao tầng Trong những năm gần đáy, nhiều loại CTT với cẩu tạo và đặc tíỉih kỹ thuật khác nhau được các hãng trên thế giơi chẻ íạo và đira vào sử dụng trong các công trình xây ch/ng Những CTT có sỉcc nángt chiều cao núng và tầm với lớn đã được chế tạo ngày càng nhiều, đáp ímg nhu cầu ngày càng cao cùa thirc tiễn công tác xây chmg.

Việc tìm hiếu cầu tạo, đặc tính kỹ thuật và nguyên lý hoạt động cùa các loại CTT là một nhu cầu rắt thiết thirc cùa các nhà xây chmg Thông qua việc thum khảo và tìm hiếu các thông sổ kỹ thuật cùa CTT} các nhà xây dựng

có cơ sờ khoa học để lựa chọn thiết bị phù hợp với n'mg cóng írính xáy dịmg khác nhau Đối với các nhà kỹ íhuụí, thì việc tìm hiếu đườìig lối phươììg pháp tính toán các cơ cẩu máy nói riêng củng như tính toán thiết kế CTT nói chung cùng lù một vẩn để rut đáng quan tám.

Do vây, cuốn "Cần trục tháp xây dungt, là một cuốn sách chuyên món (hrợc biên soạn nhằm đủp ibig nhữrìg nhu cầu nêu trên cùa độc già.

Nội (ỉung cùa cuốn sách gồm có 12 chươììg:

Chươììg I Các loai cần trục ỉhúp yà đ(tc (ính kỹ (huậl cùa chúng

Chirơỉìg 2- Các phircmg pháp vận chuyến và lắp dimg cần trục tháp Chương 3- Đậc điểm cùu các cơ cắu cắn írục tháp

Chương 4- Hệ động ìực và hệ ưuyền động cho các cơ cấu cóng ỉác cùa cần trục tháp

Chương 5- Kết cấu chịu lực cùa cần ỉrục thúp

Chương 6- Các thông so kinh tế - kỹ thuật cùa cần trục tháp

Chương 7- Các phương pháp cơ bàn fính toún cấn trục tháp

Chương 8- Các tài trọng tính toán và các to hợp cùa chúng

Chươìig 9- Các phương pháp tính toán ổn định cần trục tháp

Chương 10- Xác định úp lực lẻn đế cần trục tháp

Chương 77- Đục điếm tính toán các kết cấu chịu tài cùa cần trục tháp Chương 12- Xác định các thông sổ hợp lý cùa kết cấu thép cần trục tháp theo tiêu chuồn Việt Nam.

Ngoài ra, trong cuốn sách còn trình bày các bùng, biếu và phụ lục giưi thiệu vè cẩu tạo, kích thước và đặc tính kỹ thuật cùa một S() loại CTT íhôìiịĩ, dụng (Jo các nước chế tạo.

Vì đáy là biên soạn lần đầu, mặt khác tài liệu tham kháo thì đa dụnịĩ ， nhiều chủng loại, do V0}} không sao tránh khỏi nhũiìg tmeu sót íroììiỊ nội dung cuốn sách; tác già rất mong nhận được sự đóng góp cua bạn đọc đê cuốn sách chrợc hoàn thiện hơìì trong lần xuất bàn sau.

Xin chán thành cám Ơ7ĩ!

Tác giả

Đối với cần trục di chuyền, kết cấu đế cần trục là một khung kết cấu thép, trên đó được bố trí các cơ cấu công tác của cần trục và được liên kết với cơ cấu di chuyển.

Kết cấu chịu tải cùa CTT được cấu thành từ cần, tháp Kích thước của hai thành phần này trong CTT sẽ quyết định chiều cao nâng và tầm với của cần trục - hai thông số liên quan đến kích thước của nhà xây dựng (hình la), ram với tối ưu cùa CTT có thể đạt tới 80°/( tầm với toàn phần của nó, trong khi đó tầm với tối ưu cùa cần trục trên hình lb chỉ đạt iược khoảng 50%, mặt khác chiều cao nâng cùa cần trục loại này cũng rất bị hạn chế khi chiều cao cùa công trình xây dựng tăng lên Với loại cần trục có cần nối thêm (hìnn lc) thì điều kiện sử dụng được tốt hơn, nhưng trong trường họp này do cần phải đứng nghiêng, cho nên cần trục phải đứng cách nhà đang xây một khoảng cách không nhò hơn 20% chiều cao công trình

Hình 7- Các loại cần trục dùng trong xây dựng i)Cần trục tháp; b) cần trục có cần thẳng; c)Cần trục có cần thẳng và phần nối thêm.

Việc thay đổi tầm với của cần trục có cần sẽ gặp khỏ khăn hơn, từ đó làm giảm khả năng cơ động cùa cần trục.

Với sự so sánh các sơ đồ như trên hỉnh (1), ta thấy ràng khi chiều cao của công trình xây dựng tăng lên thì CTT có nhiều ưu thế trong sử dụng [13]

Đẻ xây dựng các nhà ở cao tầng thuộc diện tầm trung, người ta thường sử dụng các loại CTT cỏ sức nâng từ 0,3 đến 1,5T và có tầm với 10-20m (hình 2), còn để xây dựng các công trình dân dụng từ các cấu kiện xây dựng thì sử dụng cần trục nặng hơn, những cần trục này có sức nâng từ 3 đến 5T, có tầm với 15-30m (hình 3) Trong giai đoạn hiện nay, do phải nâng các cấu kiện xây dựng có trọng lượng và kích thước lớn cho nên người ta phải dùng CTT có sức nâng lên tới 10-15T hoặc lớn hơn (hình 4)

Hình 2- Cần trục tháp được dùng để xây nhà ớ cỡ tầm trung

Đa số CTT được sử dụng để xây nhà có chiều cao lớn Ví dụ như trên hình 5, các cần trục này có loại được lap đặt dưới đất với chiều cao nâng lên tới 80m, cũng có loại được lắp đặt trên công trình đang xây để tăng chiều cao nâng lên tới hàng trăm mét

Hiện nay, CTT được sử dụng nhiều đề xây dựng công nghiệp như các công trình thủy điện, các nhà máy, các khu công nghiệp Các cần trục này có thể được lẳp đặt dưới đáy hố công trình, trên các triền đà hoặc trên các mảng kết cấu đã xây dựng (hình 6)

8 0

Z CJ

□ □

□

□

□

□ □

□

□

□

□ □

□

□

□

Trong trường hợp đó người ta có thể bố trí hai cần trục cùng làm việc Các cần trục này đều thuộc loại tự nâng và tự di chuyển.

Sức nâng của các cằn trục sử dụng trong xây dựng công nghiệp và xây dựng thủy điện có thể đạt tới 75T [16] Đẻ tăng khả năng sử dụng sức nâng cùa cần trục loại này người ta có thể bố trí thêm các cần trục phụ

/ I ìỉi I i Các CTT dược sừdụng đểxăy dimg công trình từ các cấu kiện bê tông cốt thép

Ifínlt 4~ Sơ đồ sừ dụng CTT trong xây dựng công nghiệp a) Xây diwg lò cao; b) Lắp ráp kết cấu thép cùa nhà xưởng; c) Lắp ráp các cầu kiện cùa tòa

nhà chính thuộc nhà máy thủy điệu.

I fin It 6- Sơ đồ sử dụng CTT trong xây chmg ỉhùy điện, a) CTT được lắp đụí trên các triền đà cua công trình b) Cần trục được láp đặt trêtĩ các kết cấu đã xây dirng

1-cần trục nối thêm; 2- cần trục di chuyển I và II- các vị trí lắp đặt cùa cần trục di chuyể/ỉ Trong những thập ký 60 của thế kỷ XX, ờ Nga đã sử dụng CTT đề xây dựng tượng đài Người mẹ ở Vôngagrat cao 82m (hình 7) và xây dụng cột tháp truyền hình Ồxtankinô ở Maxcơva cao 535m (hình 8) cần trục tháp cũng được sử dụng để nâng -

hạ hàng tại các hố giếng trong quá trình xây dựng đường hầm metrô hoặc các công trình ngầm nằm sâu dưới lòng đất

W n li 7- Sử cỉụng CTT trong xây dựng tượng Hìtili 8- Sử dụng CTT trong xây dimg CỘI íhủp (tài Người mẹ ờ thành phố vỏngagra đài truvền hình ở Maxcơva

Kct cẩu cùa nlìừng e r r được sử dụng trong xây dựng cỏ những đặc thù rieng và chúng dược phân biệt với các CTT khác, cụ thể như đối với CTT sử dụng trong công nghệ đóng tàu thủy CTT xây dựng phải có khả năng lắp dựng, tháo dỡ nhanh và vận chuyển thuận lợi để bảo đàm tính cơ động của chúng trong quá trình khai thác Bèn cạnh đó CTT dùng trong việc đóng tàu thì chì cần lắp dưng một lần và sau đó được sử dụng lâu dài tại một vị trí

Sự cần thiết cùa việc luân chuyển CTT trong quá trình xây dựng đã đặt ra một yêu cầu phải thiết kế chế tạo các bộ phận cần trục sao cho hợp lý, như két cấu thép cần trục, các cơ cấu cần trục, bố trí tồng thề cẩn trục Nhừng kết cấu này phải có ĩíni) cơ động cao Xuàt phát từ yêu cầu đó, cho nên đâ nảy sinh các vấn đề cần chú y trong íiiih vực tính toán thiết kế CTT Sư ứng dụng cùa CTT trong xây dụng đă ỉàm thay đổi công nghệ xây dựng， thay đổi kết cấu của các tòa nhà xây dựng và cũng như thay đồi kích thước của chúng Điều này làm thay đổi hiệu quà kinh tế của việc quy hoạch xây dựng

dân dụng và xây dựng công nghiệp, trong đó có việc quy hoạch xây dựng các đô thị hiện đại.

Nói tóm lại, CTT là một thiết bị nâng đưa lại hiệu quả sản xuất cao, đặc biệt là trong công tác xây dựng các công trình có chiều cao lớn Trong giai đoạn hiện nay, các đô thị

ờ nước ta đang trên đà quy hoạch đề xây dụng thành các khu đô thị hiện đại, các công trình xây dựng công nghiệp và thủy điện đang được phát triển Do vậy, việc tìm hiểu về cấu tạo, hoạt động và chức năng cùa các loại CTT là một điều rất đáng được quan tâm đối với các nhà quản lý Mặt khác, đối với các nhà kỹ thuật chế tạo máy nâng - vận chuyển thì các kiến thức về sử dụng - vận hành, bào dường - sửa chừa và chế tạo CTT cùng là những điều không thề thiếu được đối với họ Chính vì lẽ đó mà cuốn sách “Cần trục tháp xây dựng” được biên soạn sẽ đáp ửng phần nào những nhu cầu đó

Chương 1

C Á C I O Ạ I C À N T R Ụ C T H Á P VÀ C Á C Đ Ặ C T ÍN H C Ủ A C H Ú N G

Sự ứng dụng rộng rãi cần trục tháp (CTT) trong lĩnh vực xây dựng dẫn tới việc phải thiết kế chế tạo chúng theo nhiều kiểu dáng khác nhau cho phù hợp với từng điều kiện làm việc cụ thể tại các công trình xây dựng Hiện nay có nhiều loại CTT và chúng được phân loại theo các tiêu chí khác nhau: Theo đặc điểm bố trí lắp đặt cần trục, theo phương pháp hoạt động cùa cần trục tại công trình xây dựng, theo sự thay đổi tầm với, theo kết cấu cùa tháp, theo phương pháp liên kết cần với tháp và theo phương pháp cân bằng cần trục Sau đây chủng ta xem xét sự phân loại CTT theo các tiêu chí đó

1 Theo đặc đicm bố trí lắp đặt cần trục

Theo đặc điểm này, CTT được chia ra loại được lắp đặt dưới mặt đất, loại được lắp dặt trẽn công trình xây dựng, tuy nhiên loại cần trục được lắp đặt dưới đất là phồ biến hơn bởi vì chúng có những ưu điểm: Có khả năng độc lập thực hiện các công việc xây dựng với bất kỳ thứ tự nào; có khả năng di chuyển dọc theo công trình xây dựng, cho nôn nó có thể thực hiện các công việc tại mọi vị trí trong khu vực thi công; lắp dựng, sử dụng và bảo dường thuận tiện hơn Tuy vậy, cần trục loại này cũng có những nhược điôm: Khi chiều cao cùa công trình xây dựng tăng lên, đòi hôi phải tăng chiều cao của cần trục, dẫn tới tăng trọng lượng và tăng chi phí của cần trục, mặt khác các kích thước của đế cần trục cũng tăng cho nên tăng

chi phí chuẩn bị mặt bàng cho cần trục

Xuất phát từ những nhược điểm nêu

trôn, cho nên ở các nước như Nga, Pháp,

Đức, Anh, Nhật Bản đă chế tạo loại CTT

lắp đạt trên các tòa nhà đang xây dựng

(hình 1.1) Loại cần trục này có chiều cao

tháp không lớn, hoạt động theo nguyên

lý tự nâng, được sử dụng cho các công

trình xây dựng nhà cao tầng Phạm vi

hoạt động hiệu quả của cần trục loại này

phụ thuộc vào sức nâng của chúng: Với

sức nâng nhò (từ 1-2T) thì cần trục chỉ Hình 1.1- Cần trục íhúp tự núng và di chuyển

nên được sử dụng từ tầng thứ 12 trờ lên, nếu sức nâng khoảng 5T thì tầng hoạt động thấp nhất của cần trục là từ tầng thứ 18-20 (hình 1.2)[16].

Hình 1.2- Cần trục tháp được láp đặt trên công trình đang xây dựng

a) Cần nằm ngang và cần núng - hạ được; b) Sơ đỏ lắp đặt cần trục.

Việc sử dụng CTT tự nâng sẽ làm thay đổi công nghệ

xây dựng nhà cao tầng Một ví dụ minh họa là hình ảnh xây

dựng một tòa nhà hình trụ cao tầng được thề hiện trên hình

1.3 Lúc đầu người ta phải xây dựng một hố giếng trung

tâm đế đặt thang nâng làm bệ tựa cho cần trục tự nâng, sau

đó mới xây dựng nhà xung quanh

Việc lắp đặt cần trục tại các công trinh xây dựng cần

phải được xem xét từ nhiều yếu tố khác nhau, như không

gian và mặt bằng tại nơi thi công, độ cao công trình xây

dựng, kích thước và trọng lượng các cấu kiện lắp đặt cần

phải nâng - hạ khi thi công v.v Xuất phát từ các yếu tố

nêu trên mà trong thực tế xuất hiện loại CTT vạn năng (hình

1.4) Cần trục này lúc đầu được lap đặt dưới đất để thực

hiện các công việc dưới thấp của tòa nhà, sau đó sẽ được

liên kết với các cấu kiện của tòa nhà đang xây để nâng tầm

cao làm việc của cần trục lên (hình 1.5)

Một ví dụ minh họa cho sự hoạt động cùa một cần trục

vạn năng khi xây dựng tòa nhà hình trụ côn cao 100m được

thể h ện trên hình 1.6 Lúc đầu, cần trục di chuyển vòng

tròn theo chu vi đáy nhà và sau đó khi đén tnơi điểm thích

hợp, cần trục sẽ được dịch chuyển vào giữa trung tâm của

nhà, tầm cao của cần trục được nâng lcn đồng thời cần trục

được giằng néo bàng các thanh chống để bao đàm độ ồn

định cho quá trình làm việc

Hình L3- Xảy láp tòa nhà

cao tầng hình trụ bằng cần trục íự nùng

tỉìiih 1.4- Cần trục vụn nủng tự nâng, tự di chuyến

a) Trên khung di chuyển; b) Trên nhà đang xây; c) Trên giá đỡ đế xây lấp đinh chóp nhà.

ỉfình 7.5- Cần trục nổi tháp a) Tháp được liên két với tòa nhà đang xây; b) Tháp được liên kết với các kết cấu xảy dịmg.

Hình 1.6- Sơ đồ làm việc cùa một cần trục vạn năng khi xây nhà hình trụ côn

a) Nịùn theo mặt bằng; b) Thời kỳ xây dựng ban đầu; c) Thời kỳ cuối sắp hoàn thành.

2 Theo sự di chuyển của CTT

Theo phương di chuyển, CTT được phân chia thành: Loại di chuyển theo phương ngang, loại di chuyển theo phương thẳng đứng Phụ thuộc vào điều kiện làm việc khác

nhau, người ta đâ áp dụng các phương pháp di chuyển khác nhau cho CTT Các đặc điểm di chuyển được biểu thị trong bảng 1.1.

Bảng 1.1: Đặc điểm di chuyển của cần trục tháp

Cơ cấu di chuyển bánh xích hoặc bánh lốp Có bánh chủ động

Di chuyển theo chu kỳ 5-15

Cơ cấu di chuyển trên ray Có bánh chù động Di chuyển

Phổ biến hơn cả là các loại CTT di chuyển trên bánh sắt Những cần trục này có thể

di chuyển khi đang mang hàng, điều này làm giảm thơi gian thao tác và tăng năng suất của cần trục Trước đây, các CTT thường di chuyển trên đường ray thẳng, nhưng hiện nay đã có cần trục di chuyển trên đường ray cong Loại cần trục này có ưu điểm sử dụng

cơ động cho mọi địa hình thi công, tuy nhiên để bảo đảm cho độ ổn định của cần trục

trong khi di chuyển thì cần chi phí lớn chọ việc chế tạo Qần trục và cho việc lắp đặt

đường ray cong

Trong thực tế hiện nay, nếu công trình xây dựng không lớn, thời gian thi công ngấn thì tốt nhất nên sử dụng cần trục di chuyển bánh lốp hoặc báĩih sắt Tuy nhiên đối với các loại cần trục này phai bảo đảm độ nghiêng ồn định của mặt bằng là từ 3-4° Mặt khác, các loại cần trục không lắp trên bánh sắt thì không di chuyển được khi đang mang hàng, do vậy tính cơ động cùa chúng bị ảnh hưởng

Theo tài liệu của nước ngoài, việc chế tạo cần trục di chuyển bánh lốp làm tăng trọng lượng cùa chủng lên 10-20%, giá thành chế tạo tăng 50% và chi phí khai thác tăng 40%

Mô men câu hàng cùa những cần trục này có giá trị thấp (10-15Tm), điều đó làm giảm mức độ sử dụng các cần trục loại này Hiện tại, các cần trục không di chuyền trên bánh sắt chi được sử dụng tại các công trình xây dựng nhỏ, phân tán

Cũng cần lưu ý rằng hiện nay xu hướng phát triển CTT là lắp tháp và cần trên sát xi của xe cơ sở chuyên dùng - xe di chuyển bánh lốp hoặc di chuyển bánh sắt (hình 1.7)

Các loại cần trục này có mô men câu hàng đạt tới 300-900Tm Hiệu quả nhất là lắp loại cần nằm ngang có xe con mang hàng di chuyển trên cần (hình 1.7b) Nếu tầm với đủ lớn thì cần trục loại này có thề làm việc được lâu dài tại một chỗ, như vậy sẽ khẳc phục được tồn tại về sự hạn chế khả năng di chuyển của cần trục không lấp trên bánh sắt.Trong rât nhiêu trường họp, giá thành của loại cân trục nêu trên se re hơn nỏu cơ câu

di chuyển của chúng được chế tạo theo dạng không tự hành

Hình 1.7- cản trục íháp láp trên xe chuyên dùng bánh sắt và bánh lốp

a) Lắp trên xe bánh xích với sức núng 16T; b) Lắp trên xe bánh lốp có cần nằm ngang.

3 Theo phương pháp thay đối tầm vói

CÓ ba loại cần tr\ic với phương pháp thay aoi tâm với khác nhau, dó là; cần trục có cần nâng - hạ được (hình 1.80); cần trục với cần nằm ngang, có xe con mang hàng di chuyển trên cần (hình 1.8a) và cần trục có cần gãy khúc (hình 1.8c,d,〇

Đối với các cần trục trên hình 1.8b,c,e,f,k việc thay đôi tầm với được thực hiện thông qua thao tác nâng hoặc hạ cần, còn đổi với cần trục trên hình 1.8a,d thì việc thay đổi tầm với do xe con di chuyển trên cần

Trong một số trường hợp, để đơn giản bớt kết cấu của cần trục có cần nâng - hạ được, người ta bò qua thao tác thay đổi tầm với bàng việc nâng hoặc hạ cần, thay vào đó người ta cho cần trục di chuyển đề mang hàng đến vị trí yêu cầu Như vậy, đối với cần trục này chỉ có ba thao tác: Nâng hàng - quay cần trục - di chuyển cần trục

Những CTT với cơ cấu mang hàng được treo ở đầu cần có những nhược điềm sau đây: Tầm với tối thiều chỉ đạt được 30% so với tầm với tối đa, trong khi đó xe con mang hàng trên cần trục có cần nằm ngang có thể di chuyển vào gần sát với thân tháp; tầm với làm việc trung bình tăng lên từ 20-30%, điều này làm tăng tải trọng tác dụng lên

tháp, lên ồ đờ-quay và lên cơ cấu di chuyển; khi thay đổi tầm với bàng việc nâng (hoặc hạ) cần thì hàng sẽ bị lắc, điều đỏ gây khó khăn cho việc đặt hàng xuống; diện tích phục

vụ của cần trục tại một chồ đứng sẽ nhò hơn hai lần so với cần trục có xe con di chuyền.Những CTT có xe con di chuyền cũng có nhừng tồn tại sau: cằn cùa cần trục sẽ chịu uốn trong quá trình làm việc, cho nên việc chế tạo cần đòi hỏi phải vừng chắc hơn và cần sẽ nặng hơn, như vậy trong những điều kiện như nhau năng suất của cần trục sẽ giảm đi khoảng 15-20%; cần nặng và chắc sẽ bị ảnh hưởng lớn do sự tác dụng của gió, nhất là khi chiều cao của cần trục tăng; độ cao nâng hàng cùa cần trục loại này chỉ xấp

xi bàng chiều cao của cần, trong khi đó chiều cao nâng hàng của cần trục có cần nâng -

hạ sẽ cao hơn nhiều so với điểm liên kết đuôi cần với tháp; kích thước mặt cắt ngang cùa cần tăng dẫn tới việc lap dựng và tháo dỡ cũng khó khăn hơn

Trong giai đoạn hiện nay, với mục đích làm tăng chiều cao nâng hàng, người ta đà chế tạo ra các loại cần trục có dạng cần như trên hình 1.8d,e,f,g cần trục có dạng cần như trên hỉnh 1.8c được sử dụng thuận tiện trong trường hợp thao tác quay của cần trục

bị hạn chế Trong một số cần trục có cần nâng - hạ được, người ta đà sử dụng cơ cấu nâng - hạ cần bàng xy lanh thủy lực thay cho cơ cấu nâng - hạ cần bàng cáp (hình 1.8e).Đặc biệt chú ý là loại cần trục cỏ cần tổ hợp như hình 1.8d cần trục này vừa có đoạn cần nâng - hạ được (đoạn dưới) vừa có đoạn cần nàm ngang (đoạn trên) Khi nâng đoạn cần dưới thì đoạn cần trên cũng được nâng lên song song với chính nó, cho nên nó luôn luôn ớ vị trí nàm ngang

Trong xây dựng dân dụng thì cần trục có cần dạng dầm ngang được sử dụng phồ biến hơn, vì nó có khả năng đứng một chỗ mà thực hiện được nhiều lần nâng Trong xây dựng công nghiệp thì số lần nâng - hạ hàng tại một đơn vị diện tích sẽ ít hơn Tại đây công việc cùa cần trục là thường xuyên di chuyền, cho nôn trong trường hợp này thì sử dụng cần trục có cần dạng dầm ngang là hiệu quả hơn

4 Theo kct cấu của tháp

Có loại cần trục với tháp quay, có loại tháp không quay (mà đình tháp quay); có loại tháp dạng dàn với mặt cắt vuông, cỏ loại tháp dạng hinh ống (hình 1.9); có loại tháp vód chiều cao cố định, cỏ loại tháp được nối thêm trong khi làm việc để tăng chiều cao của tháp.しoại c丁丁 có tháp thay đổi chièu cao dược gọi là CTT “tự nâng” hoặc “tự leo”.Cần trục tháp “tự nâng” cỏ khả năng thay đối chiều cao cùa tháp bằng cách có thề nối thêm hoặc bớt đi các đốt tháp đă được định hình và dùng cơ cấu tời cáp (hoặc cơ cấu thủy lực) để kéo (hoặc đẳy) tháp lên cao hay hạ tháp tụt thấp xuống Đối với loại cần trục này chiều cao nâng cỏ thể đạt tói 80m Đối với CTT “tự leo”， khi thay đổi chieu cao không mang hàng thì cần trục có thề trượt dọc theo đường trượt thẳng đứng liên kết chắc với tường công trình đang xây nhờ cơ cấu palăng cáp (hoặc cơ cấu thủy lực) đẩy (hoặc kéo) CTT leo lên hoặc tụt xuống Tường nhà công trình xây cao đến đâu thì can trục leo cao lên được đến đấy Đoi V Ơ I cần trục này, chieu cao nâng cỏ thê đạt tơi hàng trăm mét, (hình 1.10; 1.11)

Hình 1.8- Các loại CTT có cấu tạo cần khác nhau

a) Cần dạng dầm ngang; b) cần náng - hạ được; c) ỉ^an gãy khúc;

d) Can tổ hợp; e) L an công xon nâng - hạ bằngxy lanh thúy lire; f) Cần công xon nâng - hạ bằng cáp; g) cần nối thêm

1- tháp 2- toa quay 3- cơ cảu đỡ • quay 4- dầm ngang khung giá đỡ cần trục 5- dầm lắp cụm bánh xe di chuyển cụm bánh xe di chuyển 7- đòi trọng

8- tời nâng - hạ hàng 9- giá chữ A 10- tời nâng - hạ cắn 11- thanh còng xon 12- cán

13- cabin

Hình 1.9- Cácphươìĩg án cấu tạo tháp cùa cần trục tháp

a) Loại tháp dạng dàn có mật cắt vuông; b) Loại tháp dạng hình ống.

Hình 1.10 Loại cần trục tháp tự leo (tháp được liên két với nhà đang xây dimg)

Hình 1.11-Sơ đồ nối tháp cùa cần trục tháp KB-Ỉ80

5 Theo sự liên kết của cần vói tháp

Với cách phân loại này có các cần trục sau: cần được liên kết cứng với đỉnh tháp để cùng quay với đỉnh tháp (đây là loại cần trục có tháp không quay); cần được liên kết bằng chốt bản lề với tháp để có thể nâng - hạ được (đối với cần trục có tháp quay) Đa

số các cần trục có tháp quay sẽ di chuyển trên đường ray, còn loại cần trục có tháp không quay thì cũng có thể di chuyển, nhưng cũng có thể đứng yên (trong trường hợp này thì tháp được liên kết với các cấu kiện cùa tòa nhà đang xây)

6 Theo phương pháp cân bằng cần trục

CTT được phân chia thành loại cỏ dối trọng đặt ờ phía trên và loại có đối trọng đặt ở phía dưới (loại này chi áp dụng cho cần trục có tháp quay)

Trên các cần trục có cẩn nâng với tẩm với không thay đổi, hoặc trên các cần trục có

xe con mang hàng, người ta thường sử dụng loại đối trọng cổ định Nếu trong thời gian làm việc của cần trục mà phải liên tục nâng - hạ cần thì tốt nhất nên sử dụng đối trọng di động, loại này có mô men thay đồi tương ứng với sự thay đổi mô men do trọng lượng cần gây ra Phổ biến cũng có loại CTT cỏ hai đối trọng đặt phía trên: một đối trọng cố định và một đối trọng di động (loại di động để cân bàng mô men thay đổi do trọng lượng cùa cần nâng)

Đối với CTT có tháp không quay và cần dạng dàn nằm ngang thì người ta thường đặt đối trọng phía trên, đối trọng này có thể chuyển động đồng thời cùng với chuyên động cùa xe con mang hàng Nhược điểm cùa loại đối trọng này là: làm tăng độ cao trọng tâm cùa cần trục và tăng độ cao trung điểm chịu giỏ Ngoài ra, đối trọng đặt phía trên cũng làm giảm khả năng quay của cần trục

Các CTT với đối trọng đặt ờ dưới có kích thước phần dưới tương đối lớn Do vậy, khi cần trục được lắp đặt ờ những chỗ chật chội và được sử dụng đề nâng hàng lên độ

cao chưa vượt quá chiều cao của tháp thì sẽ gặp những khó khăn nhất định Cho nên trong trường này nên sử dụng CTT có đối trọng đặt phía trên Ví dụ minh họa cho trường hợp này là các cần trục cố định hoặc cần trục tự nâng dùng trong xây dựng nhà cao tầng.

Ờ thời kỳ đầu, trên các loại cần trục nói chung và CTT nói riêng được bố trí cơ cấu dẫn động một động cơ đặt ở phần dưới cùa cần trục, từ đỏ động lực sẽ được truyền đi cho các cơ cấu công tác cùa cần trục thông qua các bộ truyền động cơ khí Bàng điều khiển không phải được lắp trực tiếp ờ động cơ, bởi vì sự điều khiển các thao tác đều thông qua việc đóng mở các ly hợp vấu và ly hợp ma sát v ề sau, với sự phát triền cùa dẫn động điện và thủy lực, trên các CTT đã được lắp hệ thống dẫn động nhiều động cơ, trong đó có các động cơ điện và cà động cơ thủy lực Như vậy, trên cần trục lúc này đều

có các cơ cấu làm việc độc lập Cơ cấu di chuyền và cơ cấu quay cần trục bao giờ cùng được lấp trực tiếp ở cụm bánh xe di chuyền và ở vành tựa quay Cơ cấu nâng - hạ hàng

và cần thì được lắp tại những vị trí khác nhau phụ thuộc vào cấu tạo và bố cục chung của cần trục

Những cần trục với các cơ cấu đặt ở phía dưới cỏ những ưu điểm sau: Thuận tiện trong lắp dựng, sử dụng và bảo dưởng; trọng tâm của cần trục nằm ờ vị trí thấp cho nên

độ ổn định của cần trục sẽ cao; giảm thiểu sự tác dụng cùa lực gió lên cần trục

Đối với những cần trục được lắp đặt trên các tòa nhà đang xây, tất cả các cơ cấu (trừ

bộ tời tự nâng) và bảng điều khiển đều được bố trí trên đoạn dầm công xon của đối trọng hoặc trên dinh tháp Cách bố trí này cũng được áp dụng cho các cần trục đặt dưới đất có tháp không quay, tuy nhiên tái trọng tác dụng lên tháp sẽ tăng

Đoi với những CTT có tháp quay thì tất cả các cơ cấu đều được bố trí ờ phía dưới, trên toa quay cùa cần trục Điều này làm tăng độ ồn định của cần trục mà không cần có

bộ cân bàng ở đế cần trục, mặt khác giảm tải cho tháp của cần trục

Ờ nhừng cần trục có tháp không quay, ca bin của người lái được lắp vào vị trí đuôi cần; còn đối với cần trục có tháp quay thì ca bin được lắp vào đoạn trên của tháp Với

sự bố trí như vậy thì trong quá trình cần trục làm việc, ca bin sẽ quay cùng với phần quay của cần trục, điều này tạo khả năng quan sát tốt cho người lái Tuy nhiên, trong trường hợp này cũng có nhừng nhược điểm là người lái phải leo cao và chịu sự tác dụng cùa khí động học

Trong thực tế cũng có những cần trục được bố trí ca bin ở phần không quay cùa cần trục Cách bố trí này làm giảm tầm quan sát và điều kiện làm việc của người lái, bởi vì lúc này người lái buộc phải quay đầu hoặc quay người theo chiều quay của cần trục để điều khiển cần trục

Trong những năm gần đây, người ta đã chế tạo những bộ điều khiển từ xa để dùng cho CTT, trong đỏ có hệ thống điều khiển bàng bộ đàm

Sau đây chúng ta xem xct một vài thông số ticu chuẩn hóa, quy tấc phân loại và đặc tính kỹ thuật của một số CTT hiện có:

Các CTT đều được thiết kế, chế tạo theo quy chuẩn đã định Tại các nước chế tạo nhiều CTT (Nga, Pháp, Đức, Anh, Nhật Bản, Trung Quốc) thì các tiêu chuẩn kỳ thuật

và các ticu chí phân loại CTT được áp dụng một cách triệt để Ở nước Nga, luôn luôn tồn tại các tiêu chuẩn mang tính quốc gia về các thông số cơ bản cùa cần trục di động (bảng 1.2) và cùa cần trục nối thêm, cằn trục tự nâng (bàng 1.3) Ớ Đưc và Pháp cũng

có hệ thống tiêu chuẩn quốc gia về các thông số cùa CTT Hiện nay các CTT được chế tạo với sổ lượng lớn, nếu cần trục loại nhẹ thì có mô men câu hàng từ 2 đến 15Tm, cần trục loại nặng có mô men câu hàng đến 1500Tm Ờ nước Đức, xu hướng chế tạo các CTT loại nặng ngày càng tăng, trong đó có các CTT nối thêm hoặc tự nâng

Cần trục tháp do các nước khác chế tạo có sức nâng dao động từ 0,25 đến 50T, sức nâng của CTT do Nga chế tạo đạt từ 0,25 đến 70T, trong đó chiều dài cần từ 7 đến 60m Chiều cao nâng của cần trục có cần nâng - hạ được đạt từ 12 đến 100m, của cần trục có tháp nối thêm đạt lỏi 300m, còn của cần trục tự nâng được lắp đặt trên công trình có thể đạt tới 500m

Vận tốc làm việc cùa các cơ cấu cần trục cũng được cải thiện Đối với đa số các CTT, phụ thuộc vào chiều cao nâng và sức nâng, vận tốc làm việc của các cơ cấu đạt giá trị như sau:

Hạhàngcótrọnglượnglớn,m/ph

Quaycầntrục,v/ph

Dichuyển

xe con trên cằn, m/ph

Dichuyển cần trục, m/ph

Loại cần co ngắn

Loạicầntrungbinh

Loạicầnkéodài

Chuong 2

C Ô N G T Á C V Ậ N C H U Y Ê N VÀ LẤP D Ụ N G C À N T R Ụ C T H Á P

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Có một yêu cầu nảy sinh trong thirc tế là khi di chuyền CTT từ một địa điềm này tới một địa điềm khac thì làm sao cho thời gian di chuyển là ngắn nhất (thời gian di chuyển bao gồm: Thời gian tháo dỡ - vận chuyển - láp dựng) Trong đa số các trường hợp, khi

mà cần trục có công suất càng lớn thì công tác di chuyển càng bị kéo dài Vì vậy, việc lựa chọn phương pháp vận chuyển và lắp dựng một cách hợp lý sẽ làm giảm thời gian di chuyền đối với CTT

Trong mọi trường họp đều phải hạn chế những việc làm trên cao liên quan đến sự nguy hiềm của người thợ lắp ráp Khi vận chuyển các CTY có kích thước lớn cần phải tách nhỏ các cụm cùa cần trục đến mức cỏ thể Còn đối với những cần trục có kích thước nhỏ hơn thì nên vận chuyển chúng ở tư thế nguyên cả chiếc, tuy nhiên phải thỏa màn điều kiện về kích thước thông qua trên đường vận chuyển

Theo kinh nghiệm thì nên làm sao đề giảm thiều số lần tháo hoặc lấp kết cấu thép cần trục, hạn chế việc tháo tách các thiết bị điện hoặc các cụm máy, bởi vì những công việc này không những đòi hòi chi phí nhiều thời gian và công lao động mà còn có thể gây ra những khuyết tật cho các cụm máy hoặc các thiết bị trong quá trình tháo - lắp Trong bảng 2.1 trình bày các phương án vận chuyển CTT theo phương pháp tháo tách các cụm và cả theo phương pháp vận clmyền nguyên elìiếc

Bảng 2A: Các phương án vận chuyển một số cần trục tháp điển hình

Mã hiệu

cần trục Loại cần trục

Mômencâuhàng,Tm

Tầmvớilớnnhắt,m

Sức nâng ờ tầm với l ớn nhất, T

Chiều cao nâng

ờ tầm với lớn nhất, m

Trọnglươngcântrục,T

Số lượng lấp ráp

Công

，â ,

S g

Số lượng ôtô, đầu kéo để vậnchuyển cần trụcbulông

Một xu hướng phổ biến là đối với CTT có chiều cao lớn và có sức nâng từ 25T trờ lên thì người ta vận chuyển bàng cách tháo tách các cụm Sau đây chúng ta tìm hiểu các đặc tính vận chuyền CTT bằng phương pháp tháo tách và bàng phương pháp nguyên chiếc.

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP VẬN CHUYÊN CTT

Sơ đồ vận chuyền phổ biến nhất hiện nay đối với CTT nguyên chiếc được giơi thiệu trong bàng 2.2

sơ Sơ đồ vận chuvển Loại đầu

kéo

Cách lap dựng

Các đặc tính kỹ thuật của cần trục tháp

Mó men câu hàng，

Tm

Trọng lượng Cần trục, T

Tựlắpdựng

5-30 6-20 16-22 2,4-2,5 2,8-3,5

10

Đầukéovàrơmoocbántựhành

Tự lắp dựng 100-160 34-50 25-28 3,8-4,2 4-4,2

kéovàhairơmooc

Tựlắp dựng 160-250 70-95 25-28 4-4,5 4^t,512

kéovàrơmoochaitrục

Sừ dụng cần trục chuyên dùng

cần trục có kích thước trung bình thường được vận chuyển theo sơ đồ (3) và (4) nhờ

có đầu kéo Trong trường hợp này, cần trục cùng với gối trục đỡ sẽ tạo thành một xe bán tự hành Neu cần trục có chiều cao lớn thì tháp của cần trục sẽ tạo thành một xe kéo theo để giảm bớt chiều dài vận chuyền

Trên các sơ đồ từ (5-8) giới thiệu các phương án vận chuyển khác nhau, trong đó cần trục và gối trục đỡ sẽ tạo thành một rơmooc hai trục và được kéo đi bời một đầu kéo.Các CTT bánh lốp không tự hành có thể được kéo bời đầu kéo theo sơ đồ (9) Trong

đó, đỉnh của tháp được đơ trên một giá điều khiển một trục

Các CTT bánh lốp tự hành thông tliường được vận chuyển như cần trục có cần tự hành.Những CTT loại nặng được vận chuyển theo sơ đồ từ (10-12) trên một xe kéo 8 bánh hoặc trên hai xe lăn đỡ

Đẻ thu nhỏ kích thước và giảm trọng lượng của cần trục khi vận chuyền trên đường, cầu, hầm thì người ta thường tháo tách cần hoặc tháp của cần trục ra thành từng đoạn (hình 2.1) Khi tài trọng lớn nhất không cho phép thì buộc phải vận chuyển cụm chính cùa cần trục bằng xe kéo mooc và xe lăn hai trục (sơ đồ 13,14,15)

Hình 2.1- Vân chuyển két cầu thép cùa CTT bằng phuxxng pháp tách tini^ đoạn

Trong trường hợp chiều dài của cần trục vận chuyển lớn thì để vận chuyển dược cần trục qua những đoạn đường cong người ta sử dụng xe lăn đờ với vai trò là bánh lái Nếu

xe lăn đở được đặt ờ vị trí làm trục cho khung di chuyển (sơ đồ 4, 5) thì đẻ quay cần trục khi đi vào đường cong người ta sử dụng cơ cấu quay của cần trục, cơ cấu này sẽ quay được bàng tay nhờ có tay gạt an toàn chuyên dùng trên trục của động cơ điện Các

xe lăn vận tải hai trục thì khó quay được bàng tay, do vậy các bánh xe cùa chúng thường được chế tạo có thể quay được, trong đó mồi cặp bánh xe sẽ quay theo một góc xác định

để tạo ra quỹ đạo di chuyền theo bán kính cong (hình 2.2)

Hình 2.2- Hình chiếu bằng của các xe lăn vận tài hai trục khi chờ cụm máy chính cùa CTT

(theo sơ đồ 13, bảng 2.2)

Be rộng tối thiểu cùa đường khi vận chuyền CTT đi vào góc đường được xác định theo các công thức trong bàng 2.3.

Bảng 2.3: Các công thúc dể xác định bc rộng tối thiểu của đuòìig vận chuyển CTT

không điều khiển

được

(L - l)a + 0,35n + 0,25m trong đó:

(L - l)e + 0,35n + 0,25m trong đó:

e = l，4p-0,7(p- l，4q)

a = 0,5 7 l - ( p _ l，4q)2 +2qVới trục gối đỡ

điều khiển được

Lai + 0,7utrong đó:

Le + 0,35u + 0,5ntrong đó:

ai = 0 ,5 ( ^ y + vy + y2 + e=0,5 チ + + vy丨 + Y丨2 - 0,35v

+ J 2 + vy, +Y' ' 0,35v)

Hình 2.3- Sơ đồ đế xác định bể rộng cùa đường

1-các kích thước cần trục; 2- quỹ đạo di chuyển

Các ký hiệu trên hình 2.3:

L- chiều dài toàn bộ của cần trục ờ trạng thái vận chuyển, m;

/- đoạn thừa phía sau của cần trục (khoảng cách từ đầu cuối cần trục đến trục gối đỡ), m;k- đoạn thừa phía trước của cằn trục, m;

n- bề rộng phần sau cùa cần trục ở vị trí trục gối đỡ, m;

b- khoảng cách từ trục phía sau của đầu kéo đến gối đỡ cần trục, m;

m- bề rộng cùa đầu kéo, m;

Theo quy định, tài trọng trên trục bánh của ôtô được giơi hạn là 12T Nhưng theo tính toán thì cầu cỏ thể chịu được tải trọng là 40T nếu như phương tiện vận chuyển có 8 bánh, bố trí trên chiều dài 4m Điều này có thể tạo điều kiện vận chuyển CTT có mô men câu hàng đạt tới 160- 250Tm (theo sơ đồ 9 và 10 trong bảng 2.2)

Khi vận chuyển CTT có mô men câu hàng đạt lOOTm thì người ta cỏ thể dùng xe lăn

đỡ hai bánh không có phanh Thông thường, xe lăn đỡ có bốn bánh và có phanh do người lái đầu kéo điều khiển Để làm được điều đó thì dọc theo tháp của cần trục người

ta lắp đường ống dẫn khí nén, một đầu nối với trục gối đỡ, một đầu nối với đầu kéo Bình chứa khí nén được bố trí trên trục bánh xe (hình 2.4a)

c)

a) Xe hai bánh có trục liền; b) Xe hai bánh có trục nói;

c) Cơ cấu cản bằng cùa xe lăn bon bánh;

1-phanh; 2- bình chứa khí nén; 3- đoạn nối trục bánh xe

Trục ngang cùa xe lăn có thể được chế tạo bằng nhiều đoạn nối với nhau (hình 2.40) Với kết cấu như vậy thì bề rộng cùa xe lăn có thể thay đồi và có thề vận chuyển được các loại CTT có bề rộng khác nhau.

Với đặc điềm là tốc độ di chuyển thấp (15- 20 km/h) và mức độ sử dụng không nhiều, cho nên tải trọng cho phép tác dụng lên lốp bánh xe lăn phải lớn hơn từ 1,3 đến 1,5 lần so với lốp bánh xe cùa cần trục ôtô Thông thường người ta sử dụng lốp chuyên dùng, loại này thường dùng cho cần trục bánh lốp có sức nâng lớn

Xe lăn được bố trí phía dưới khung di chuyển của cần trục như trên hình 2.5 Khi bố trí các bánh xe bên ngoài theo một đường thẳng (hình 2.50) thì kích thước theo bề ngang sẽ giảm, nhưng khi quay xe sẽ gặp khó khăn hơn

Hình 2.5- Cách bố trí cức bánh xe cùa xe lăn vận chuyển CTT

a) Xe có bốn bánh được Hên kốt címg; b) Xe có túm bánh được liên kết

trên hai gối cân bằng ớ hai bên và được bố trí theo một đườìig thủng;

c) Xc CÓ 12 bún lì và cúc bánh plìíci ngoài íhrợc bổ trí theo chiểu dọc.

Bảng 2.4 giới thiệu một vài thông số cùa các

xe lăn được dùng để vận chuyền CTT loại KB

cùa Nga

Theo các sơ đồ trong bảng 2.2, các cần trục

tháp được vận chuyển từ địa điểm xây dựng

này dến địa điểm xây dựng khác cách nhau

không quá 100 km Tuy vậy, thực tế cũng chỉ

ra răng các phương pháp vận chuyền đó cũng

có thể vận dụng cho nhừng cự ly xa hơn (đến

1000 km) để vận chuyển các cần trục nguyên

chiếc bàng đường bộ Chi phí cho hình thức vận

chuyển này với cự ỉy 1000 km chỉ bằng 30% so

với chi phí vận chuyển bàng đường sắt

Bảng 2.4: Các thông sổ cơ bản của xe lăn đc vận chuyển CTT

Mô men câu

hàng (Mc), Tm

Tài trọng lên xe lăn, T

Số lượng bánh Ký hiệu lốp

Chiều dài

xe lăn, m

Trọng lượng xe， kg

đế nâng tháp lên cần sẽ chịu một tài trọng khi nâng tháp Tai trọng này có giá trị khong vượt quá khả năng chịu tải của cần nếu chiều dài của nó không nhỏ hơn 70% chiều cao cùa tháp

Đẻ tăng độ an toàn khi láp dựng CT r người ta sừ dụng các dây chàng cho cột chống với vai trò như thiết bị neo

Hình 2.7- Sơ đồ lắp chmg CTT có sử dụng cột chồng a) Lúc bắt đầu chnìg; b) Nâng cột chong lên; c) Nâng tháp lẻn.

Một phương pháp lắp dựng CTT có sử dụng cột chống được minh họa trên hình 2.7 Trước lủc nâng, tháp (1 )cùng với cần (2), với đoạn công xon (3) và cột chống (4) được

liên kết với nhau như trên hình 2.7a Sau đó bàng cách kéo cụm palăng (5) và nhả cụm palãng (6) người ta sẽ nâng được cột chống ( 4 ) lên, ở phía dưới cùa cột này có thanh định vị (7) như hình 2.70 Sau đó sử dụng cụm palăng (6) để dựng cần trục đứng lên (hình 2.7c).

Trong trường hợp chiều cao cùa tháp lớn thì khi nâng tháp từ vị trí nằm ngang lên sẽ phát sinh tải trọng lớn, tài trọng này có thể vượt quá giá trị làm việc Đẻ khắc phục tình trạng này có thể sử dụng loại tháp nối, tháp này có thể được nối thêm sau khi được dựng lên đề thỏa màn với chiều cao nâng

Những cần trục được vận chuyển nguyên chiếc thì có thể lắp dựng không cần sự hỗ trợ của cột chống

Người ta sử dụng hai sơ dồ lắp dựng: Lẳp dựng “tự nâng” và lẳp dựng “tự đỡ” Trong cả hai trường họp thì đối với các cần trục di chuyển trên đường ray và được vận chuyền nguyên chiếc, trước khi lấp dựng cần giải phóng phương tiện vận chuyển và cho các bánh xe cùa cần trục đặt trên đường ray

Khi lẳp dựng theo sơ đồ “tự nâng” （hình 2.8)， lúc đầu nhờ sự hỗ trợ của kích hoặc của cần trục ôtô người ta nâng tháp lên và giải phỏng đầu kéo Tiến hành lắp thanh giằng (1)， thanh chống phía trước (2)， thanh đở lắp ráp (3) và sau đó kéo cụm palãng (4) (hình 2.8b) Lực kéo căng cùa cụm palăng (4) sẽ được dẫn tới cụm cơ sở (5) của cần trục, cụm này có điểm tựa quay là trục cùa xe lăn (6) Khi chưa có đối trọng thì cụm cơ

sờ cùa cần trục chưa thể cân bằng với tháp và cần đang ở trạng thái nằm ngang mà nó bị kéo nâng cao phía sau lên, lúc này cụm bánh xe phía trước (7) được tựa trên đường ray

và cụm xe lăn (6) cỏ thể được đẩy ra ngoài (hình 2.8b); sau đó người ta thả duỗi cụm palăng (4) đến khi nào cụm bánh xe phía sau cùa cần trục tựa được lên đường ray, lúc này bắt đầu đặt đối trọng lên cụm cơ sở của cần trục Từ vị trí này, nhờ lực kéo của palăng (4) mà tháp và cần được nâng dần lcn đốn vị trí thẳng đứng, sau đó tháp được liên kết với giá chữ A, cằn được tách ra khôi tháp và cũng nhờ cụm palăng (4) nâng cần lên đến vị trí làm việc (hình 2.8c)

Việc sử dụng cụm palăng nâng cần để dựng cần trục có nhiều thuận lợi, nhưng tại thời điểm bắt đầu kéo tời thì thông qua thanh giằng ( 1 ) tháp sẽ bị uốn rất mạnh (hình 2.8c) Đẻ giảm lực uốn cho tháp người ta có thể nâng tháp bàng cách kéo tháp từ đinh, lúc này thanh giằng (ỉ) ờ trạng thái không chịu lực, sau đó sẽ kéo nó đến vị trí làm việc cùng đồng thời với việc nâng cần lên

Thanh giàng được liên kết với cần bằng dây mềm, như vậy nó sẽ không cản trở quá trình nâng tự do của cần khi thay đổi tầm với (hình 2.9) Để đạt được mục đích này người ta sử dụng cụm palăng lắp dựng chuyên dùng, cụm này được luồn qua đỉnh tháp hoặc được liên kết với tháp bằng một dây cáp phụ

lỉìnli 2.8- Sơ do lap chmịỊ kiểu 'tự ncing cùa CTT a) uiai phóng đầu kéo; b) Giai phóng xe lem; c) Núng tháp cùng với cần lên cao dần.

ỉ rinh 2.9- Sơ đò nâng cần cùng đỏng thời hạ thanh giằng a) Bất đầu; b) Vị trí trung gian; c) Vị trí làm việc cùa thanh giằng;

1-thanh giằng; 2- cụm puly động của palăng nâng cần; 3- thanh đòn bầy cùa thanh giằng;

4- dây neo; 5- cần; 6- dây treo cùa thanh giằng

Trên hình 2.10 giơi thiệu sơ đồ của một

palăng tổ hợp Cáp (5) được liên kết với tháp,

còn cáp nâng cần (7) sau khi được luồn qua các

puly cửa thanh giằng sẽ được kéo chuyền động

bời dây cáp (1), dây cáp này khi ở trạng thái

làm việc sẽ được bắt chặt với thanh ngang (4)

Khi lắp dụng cần trục, cáp ( 1 ) được tách ra

khòi thanh ngang (4) và được luồn qua các puly

(2) (3), còn dây neo (8) sẽ bị chùng lại Nhờ

vậy việc nâng tháp sẽ đồng thời được thực hiện

bời hai cáp (5) và (7), lúc đó thanh ngang (4) sẽ

được tựa trên thanh chống (6)

Tháp cùng có thể được nâng lên nhờ một xy 2 10_ Sơ đò hệ palăng tổng hợp

lanh thuy lực ( 3 ) lãp ơ dươi chan thap (1 ),xy 1-cáp cùa tời nâng cần; 2, 3- các puly lanh này sau khi đã dựng tháp lên sẽ được sừ phụ trợ; 4- thanh cân bằng; 5- cáp phụ để dụng đê dẫn động cho cụm palăng nâng cần (2) nâng tháp; 6- thanh chống;

Hình 2.11-Sơ đò nâng tháp và cần bằng xy lanh íhùy lực:

a) Nâng tháp; b) Nâng cần;

1-tháp; 2- cần 3- xy lanh thủy lực; 4- xáp nâng cằn; 5- puly dẫn hướng

Sơ đồ lắp dựng theo kiểu “tự đở” được giới thiệu trên hình 2.12 Sơ đồ 2.12a được dùng đề láp dựng cần trục có tháp quay Lúc đầu (bước I) nhờ sự hỗ trợ của kích, các bánh xe vận chuyển sẽ được giải phóng và cần trục sẽ được đặt trên đường ray Tháp được cấu thành từ hai phần ( 1 ) và (2) khi ờ trạng thái vận chuyển được liên kết với thanh giằng (3) và tựa trên thanh đỡ hai chân (4) Ờ bước II, khi kéo palăng (5) thì tháp

được từ từ nâng lên cho đến bước III Sau bước III, khi đến vị trí như ờ bước IV thì tháp

đã ở vị trí thẳng đứng, lúc này cáp (6) được nối từ đỉnh tháp với thanh đờ hai chân (4) sẽ được kéo căng ra và palăng (5) sẽ tiếp tục kéo đề bắt đằu nâng cần (7) Đến vị trí ờ bước

IV thì tháp và cần đà ở vị trí làm việc

Hìnlĩ 2.12- Sơ đồ lắp cJinig CTTkiểu '7 ị / đỡ'' a) Cần trục có tháp quay; /- cần trục đang ớ trên các giá đỡ đế chuẩn bị láp dimg; II- Bắt đầu (hnig tháp; III- Tiếp tục cỈỊơig tháp và nâng cần; IV- Tháp đã ớ vị trí thẳng đúvg (vị tri lùm việc)

và tiếp tục nâng cần; V- cần trục đã ờ vị trí làm việc; b) cần trục có tháp không quay; I- Vị trí vận chuyến; II- cần trục ở vị tri chuan bị lắp chmg; III, IV, V- Các bước láp chmg.

Cũng một sơ đồ tương tự như trên hình 2.120, nhung sơ đồ này được áp dụng cho loại CTT có tháp không quay Sau khi đă được giải phóng khỏi các thiết bị vận chuyền thì thanh công xon cùng với đối trọng (1 )được liên kết với phần đỉnh tháp (bước II), lúc này palăng (2) được lắp ở phía dưới chân sẽ hoạt động và làm cho tháp lật lên quanh khung đỡ (4) Đồng thời cần cũng được nâng lên (bước III) Đến bước IV phần đỉnh tháp (6) được liên kết chặt với thân tháp và palăng (2) tiếp tục hoạt động để nâng cần trục đứng thẳng lên như ở vị trí làm việc (bước V).

Nếu cần trục cỏ chiều cao nâng lớn thì nên sử dụng loại tháp nối thêm Đầu tiên vẫn tiến hành lắp dựng cần trục có chiều cao ban đầu ở mức vừa phải theo sơ đồ như trên hình 2.12, sau đó nối thêm tháp để đạt chiều cao nâng theo yêu cầu

Một điều cần chú ý là trong tất cả các sơ đồ lắp dựng nêu trên thì tháp đều được lật

để đứng thẳng lên qua chốt xoay ờ cụm đế cố định phía dưới của cần trục

Một sơ đồ rất đáng được quan tâm như trên hinh 2.13 là cụm đế cần trục được lật theo cùng với tháp Đẻ đạt được điều đó trong khi tháo dỡ cần trục, trước hết phải hạ cần xuống, tháo thanh giằng ra và thông qua trục vít (2) hạ thanh công xon cùng đối trọng xuống vị trí như trên hình 2.13a (nét chấm gạch) Lúc này đối trọng được đặt trên đường ray, còn các cụm bánh xe (4) thi được treo lên Sau đó người ta quay khung (5) sang phải, vặn vít (2) để hạ tháp (6) xuống, tiếp tục lật tháp cùng với khung (7) xung quanh chốt xoay (8) đến vị trí tháp nằm ngang ở tư thế vận chuyển và bánh xe (9) tiếp xúc với mặt đường (như trên hình 2.130) Đoi trọng lúc này được treo vào phía dưới tháp, phía trước cần trục được nâng cao để tựa lên đầu kéo

trinh 2.13- Sơ đồ tháo dỡ CTT bằng cách lật tháp cùng với khung đế

a) Vị trí làm việc; b) Vị trí vận chuyến.

Phương pháp lẳp dựng theo kiều “tự đở” chi phù hợp với những cần trục có mô men câu hàng không lớn (khoảng 40Tm) Ỏ nước Nga đã sàn xuất ra những cần trục tháp có

mã hiệu KTC với mỏ men câu hàng 1lOTm và được lắp dựng bàng phương pháp nêu trên, tuy nhiên chiều cao cùa cần trục cũng rất lớn, do vậy tính ồn định trong khi vận chuyển và lắp dựng không cao Ờ Pháp, năm 1968 cũng đã lắp dựng một cần trục có mô men câu hàng 120Tm bàng phương pháp này và nhược điểm nêu trên đă được khac phục.Với phương pháp lẳp dựng theo kiều “tự nâng” thi có thể lẳp dựng được những CTT

có kích thước lớn hơn

Khi lắp ráp nhừng CTT có chiều cao lớn, vì tháp cùa những cần trục này có mô men quán tính bé, vì vậy không nên nâng toàn bộ tháp mà nên sử dụng loại tháp nôi thêm Lúc đầu nên lap dựng CTT với chiều cao tháp vừa phải, sau đó dùng cần trục phụ trợ đê nối thêm tháp và cuối cùng là lắp ráp những kết cấu phía trên của CTT kể cả phần đỉnh tháp, cần và thanh công xon đối trọng Hình thức lắp ráp này phù hợp với những CTT loại nhẹ (mô men câu hàng đến 30Tm) vì những kết cấu phía trên cùa các cần trục này

có trọng lượng không lớn

Các sơ đồ trên hinh 2.14 giới

thiệu các phương án nối thêm

xe con nâng, xe con này có thề

chuyên động dọc theo cần hoặc

theo thanh công xon đối trọrlg

Trong trường họp này thi cần

và thanh công xon phải có kết

cấu sao cho các đốt tháp đang

nâng có thể vận chuyền thông

suốt được dọc theo chúng

Cũng có thể sử dụng cần của

CTT thay cho cơ cấu nâng phụ

trợ nêu trên, lúc này cần của

CTT phải được lật lên ở vị trí

thẳng đứng (hình 2.140)

Các phương án tiếp theo về

nối tháp được trình bày trên các

hình 2.14(c-g) Trên các sơ đồ

Hình 2.14- Các sơ đố nối các đoụrĩ tháp

vào tháp cùa cần trục

(c) (d) và (e) ta thấy phần trên của CTT được dịch lệch đi so với tâm, tạo ra một đoạn tháp tự do ờ phía trôn để lắp tiếp một đoạn tháp vào đó Đề làm được điều đó thì ở sơ đồ (c) buộc phải nâng cân lên, còn ở sơ đồ (d) và (e) phải sử dụng xe con mang hàng Đe khấc phục hiện tượng lệch tâm cùa tháp thì người ta chế tạo tháp như trên sơ đồ (í), (g), (h) Trong thực tế cũng có thề nối tháp ờ phía dưới như trên các sơ đồ (k), (m) và (n); trong trường hợp này phải làm thanh đờ hoặc chân đờ cho tháp.

Đối với những CTT được lắp ráp theo hình 2.14 thì khi vận chuyển buộc phải tháo tách cần trục ra thành các cụm riêng Do vậy, trước khi dựng cần trục thì cần phải lắp ráp sơ bộ một số cụm với nhau, nhưng phải chọn sao cho chiều cao cần trục không được quá lớn Một ví dụ minh họa được thể hiện trên hình 2.15a Đối với những CTT cỏ chân cổng ờ phía dưới thì lấp dựng sẽ phức tạp hơn Một khó khăn nẩy sinh ở đây là lúc đầu phải dựng tháp, sau đó sử dụng các giá đờ hoặc cân trục ôtô đê lắp ráp chân công (hình 2.15b) Những CTT được lắp dựng theo sơ đồ 2.14c thì có thể sẽ thuận tiện hơn nếu sử dụng các giá đỡ với vai trò là cần lắp ráp như trên hình 2.15c

ỉỉhih 2.15- Lop ráp sơ bộ ban đáu trước khi nối íháp a) Nâng cụm chính lẻn, sau đó treo cấn

và thanh công xon đoi trọng (các mùi tên và các chữ số biếu thị các bước lắp dựng; b) Lắp ráp

chân cong cùa cần trục; c) Lắp ráp và năng cần lẻn nhờ sự ho trợ cùa giá đỡ.

1-nâng cụm chính cùa CTT; 2 và 3- nâng và lật thanh công xon lên vị trí làm việc; 5 và 6- nâng và lật cần lên vị trí làm việc; 7- đặt các tấm đối trọng; 4 và 8- nâng và dịch chuyển các tấm đối trọng

2.4 CÁC THIẾT BỊ LÁP RÁP VÀ NỐI CTT

Các thiết bị dùng cho công việc này bao gồm: Palăng cáp, xy lanh thùy lực, thiết bị trục vít để lật kết cấu CTT từ vị trí nằm ngang lên vị trí thẳng đứng, để đẩy các đốt tháp khi nối tháp và để tự dựng cần trục

Các palăng cáp được kéo bởi các bộ tời riêng hoặc cũng có thể sử dụng tời nâng hàng hoặc tời nâng cần Ờ các CTT cỏ tháp nối thêm, tốt nhất nên sử dụng tời nâng hàng đề kéo tháp như trên hình 2.lóa