Khóa luận máy nâng và CGH công tác lắp ghép, nhiệm vụ thiết kế mc cần trục tháp KB 160 2

Trang 1

TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUÔC THÀNH KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG

TRƯỞNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠ GIỚI HĨA XÂY DỰNG

XÂY DỰNG

ĐẠIHỌC

⁄

ĐÔ ÁN MÔN HỌC MÁY NÂNG VÀ CGH

CÔNG TÁC LẮP GHEP

NHIEM VU THIET KE: MC-CAN TRUC THAP KB 160.2

Ho va Tén: TRUONG THE NAM MSSV: 9153.54

Lớp : 54KG2 Năm: thứ 4

Ngành Cơ Giới Hóa Xây Dựng

Hà nội: 2012

Trang 2

TRƯỞNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MƠN CƠ GIỚI HĨA XÂY DỰNG

XÂY DỰNG

ĐẠIHỌC

⁄

BAN THUYET MINH

DO AN MON HOC MAY NANG VA CGH CONG TAC LAP GHEP

Ho va Tén: TRUGNG THE NAM MSSV: 9153.54

Lop :34KG2 Năm: thứ 4

Ngành Cơ Giới Hóa Xây Dựng

Trang 3

PHANI: GIOI THIEU CHUNG VE CAN TRUC THAP LOAI THAN QUAY DI CHUYEN TREN RAY KB-160.2 A Thuyét minh

L.1 Các thông số cho trước:

Đầu đề thiết kế: PHƯƠNG ÁN: MC_ CẦN TRỤC THÁP

Các sô liệu ban đâu đê làm thiệt kê:

PHƯƠNG ÁN 2 Quay MC4 CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT KB 160.2 Momen tai (kNm) 1250 Tâm với (m) - Lớn nhất 25

- — Khi nâng tải cực đại 15

- — Nhỏ nhất 13

Sức nâng (tân) - Lớn nhật 8

-_ Khi tầm với lớn nhất 5

Chiêu cao nâng (m) - _ Khi tâm với lớn nhất 41

-_ Khi tầm với nhỏ nhất 55 Tốc độ: - Nang (m/ph) 20 - Dichuyén cần trục (m/ph) 20 - Quay (vong/ph) 0,6

Thời gian thay đôi tâm với (s) 72 Kích thước khung đi chuyên (vêt bánh xe) AxB (m) 6x6 Khôi lượng cân trục (tân) - - Kết câu thép 49,24

- - Đối trọng 30

- _ khối lượng chung 79,2

-_ chế độ làm việc TB

Trang 4

1.1 Khái niệm

Là loại cần trục tháp thay đổi tầm với băng cách nâng hạ cân 1.2 Đặc điểm cầu tạo

Gồm hai phân chính:

Phần bệ đi chuyển và phan khung quay

Bàn quay có tháp, cần, các cơ cầu công tác và đối trọng Khi làm việc tháp quay cùng với bàn quay Liên kết giữa phần quay và phần không quay bằng thiết bị tựa quay

1.3 Công dụng

Cần trục tháp hay còn gọi là cần câu tháp (gọi tắt là cần cầu) giữ vị trí số một trong các thiết bị nâng dùng trong xây dựng Cần trục tháp là thiết bị nâng chủ yếu dùng đề vận chuyến vật liệu va lap rap trong các cơng trình xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, các cơng trình thủy điện

Cần trục tháp có vị trí rất quan trọng trong các thiết bị nâng dùng trong xây dựng Nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp, lắp ráp thiết bị trên cao

Cần trục tháp có đủ các cơ cầu nâng hạ vật, thay đôi tầm quay với, quay va di

chuyên.Cần trục tháp là loại máy trục có cột tháp cao, đỉnh tháp lắp cần dài, quay

được tồn vịng, dẫn động điện độc lập, nguồn điện sử dụng từ mạng điện công

nghiệp

Cần trục tháp có thê vận chuyên hàng trong khoảng không gian phục vụ lớn, kết

Trang 5

TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QC THÀNH KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG

1.4 Cấu tạo

L

Hình 1:Cầu tạo cần trục tháp loại tháp quay

Trang 6

l- Đường ray

2- Bánh xe di chuyển 3- Khung đỡ dưới 4- Khung đỡ trên 5- Cụm tang nâng vật 6- Cum tang nang can 7- Déi trong

8- Mam xoay

9- Doan dang thap 10- Cột tháp 11- Ca bin 12- Can

13- Moc treo vat

14- Puly dau can 15- Puly đầu cột 16- Cụm puly di động Sơ đồ mắc cáp của các cơ cầu làm việc:

Cơ cau nang ha can: (Hinh 2)

Cơ cấu nâng vật: (Hình 3)

ĐƠ ÁN MƠN HỌC MÁY VÀ CGHCTLG

Trang 7

TRƯỜNG ĐH XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG

Cơ cấu dựng tháp: (#1ình 4) Zz 2 fre > Se Ca 1, Đồ thị đặc tuyến tải trọng: (Hình 3) GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH Q ( tấn ) 8 7 6 Yi 0 R (m) 13 15 17 19 21 23 25 R (m) 25 21 18 15 13 Q (tan) 5 6 7 8 g 1.5 Nguyên lý làm việc:

- Phần trên của cần trục tháp có thê quay đi mọi hướng nhờ được đặt trên mâm

quay (15) và được dẫn động bằng động cơ riêng và được đặt trên bộ di chuyển bánh thép cũng được dẫn động bởi động cơ riêng biệt

- Thay đối tầm với bằng thay góc nghiêng của cần và nâng hạ cần nhờ cụm tời nâng hạ cần (5)

- Cụm tời (4) được nỗi với puly đầu cần và puly móc câu (12) để nâng hạ hàng - Phần trên của cần trục tháp được giữ cân bằng nhờ đi trọng (6)

Trang 8

1.6 Thông số làm việc cơ bản của cẩn trục tháp là: Sức nâng Q=(5-8) tấn, phụ thuộc vào tầm với Momen tai M=1250 kNm

Tâm với L= (13-25) m, phụ thuộc vào tải trọng

Chiểu cao nâng H=(41-55) m, phụ thuộc vào tâm với Tốc độ quay n=0.6 vòng/ph

Tốc độ nâng hạ v=20 m/ph

Tốc độ di chuyên cần trục v=20 m/ph

Thời gian thay đôi tầm với t=72 s

Trang 9

L2 Tính toán chung

1.1 Cúc thành phân tải trọng chính

a, Tai trong nang QO (N)

Tải trọng nâng danh nghĩa máy trục là trọng lượng lớn nhất của vật nâng mà máy có thể nâng được.Trong các loại máy trục kiểu cần, phần lớn tản trọng nâng sẽ thay đối theo tầm với, song tải trọng nâng danh nghĩa vẫn lây theo trị số nâng lớn nhất

tương ứng tầm với nhỏ nhất Ruin:

Q = 8 (tan)= 8x10°(N) <=> Rain = 13 (m)

Đồ thị đặc tuyển tai trong

Q ( tan ) 8 7 6 rr 5 7722 0 R (m) 13 15 17 19 21 23 25 R (m) 25 21 18 15 13 Q (tan) 5 6 7 8 8

b, Tải trọng do bản thân máy:

Trọng lượng bản thân máy trục bao gồm trọng lượng của các chỉ tiết, cụm chỉ tiết, các cụm máy và kết câu thép của máy Thương tính tốn sơ bộ dựa vào công thức kinh nghiệm và theo đề bài

Trang 10

Ta co bang thong ké:

Các tham số khôi lượng (kg= 10N)

Trọng lượng chung của máy 79200

Kết câu thép 49240

Các cơ câu thiết bị điện 19800

Đôi trọng tĩnh và động 30000 Cân 2800 Tháp 10300 Bàn quay 7900 Bệ không quay 11500 Tời nâng vật 3200 Tời nâng cơ câu thay đôi tâm với 3200 Cơ câu quay 2400

Cơ câu di chuyên 3200

Palang nâng và cụm móc treo 400

Cụm bánh xe di chuyến (cả 4) 5500

Cabin điều khiến 1600 Palang nâng cân 400

c, Tai trong gio:

Cần trục thiết kế làm việc ngoài trời nên khi thiết kế phải tính đến tải trọng gió

Tải trọng gió thay đơi một cách ngẫu nhiên, trị số phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu

của từng vùng va theo chiều cao tháp

Tải trọng gió được xem là tác dụng theo phương ngang và được xác định theo công thức:

W,=qne BA (N) Trong do :

- q: áp lực gió (N/m?)

+ áp lực trung bình ở trạng thái làm việc được lay đề chon tính tốn chọn

Trang 11

+ áp lực gió lớn nhất ở trạng thái làm việc

qua = 250 (N/m?)

dùng đề tính tốn kết cấu kim loại

+ áp lực gió ở trạng thái không làm việc

dgm = 450 (N/ mì)

- c: Hệ số cản khí động

+ ¢ =0,8—1,2 cho thap va can

+€= 1,2 cho cabin, đối trọng, cáp, vật nâng - n: Hệ số kể đến sự tăng áp lực theo chiều cao

- 8: Hệ số động lực kế đến đặc tính xung động của tải trọng gió + Với vật nâng £ = 1,25

+ Với cân trục tháp, nó phụ thuộc vào chiêu cao và chu kỳ dao động riêng của cân trục T

Với Q =8 (tấn) và L= 24(m) tra bảng 4 => ø = ],9 Chiều cao tháp tính đến chốt chân cần: Hạ= 43 (m)

Chiều dàicần L=24(m)

43 , ne

=> T=1,9 l2 =2,5(s) — tra bảng 5, nội suy > ổ = 1,725 - A: Dién tich chan gid: A= Ao (m’)

V6i Ao: Dién tich bé mat được giới hạn bởi đường biên ngoài của két cau

ø: Hệ số kế đến phần lỗ hông

Trang 12

Với kết câu dàn lây: ø = 0,2-0,4=> ø = 0,3

Với kết câu có thành kín, đối trong: g = 1 Với các cơ cấu: ø = Ì

Trang 13

+ A,=0,7.24 = 16,8 (m?) + W# = 150 0,4.1,8.1,5.1,725.16,8 =3572(N) + Wy? = 250 0,4 1,8.1,5.1,725.16,8 = 5954(N) + Wry? = 450 0,4 1,8.1,5.1,725.16,8 = 10716(N) -CaBin: +n=1,7 + Ag = 2.2,4 = 4,8(m’) + W# = 150.1,7.1,2.1,25.4,8.1 = 1836 (N) + Wy? = 250.1,7.1,2.1,25.4,8.1 = 3060 (N) + Wy? = 450.1,7.1,2.1,25.4,8.1 = 5508 (N) - Vat nang : +n=1,9 +A=10(m’) + W;’ = 150.1,9.1,2.1,25.10 = 4275 (N) + Wy? = 250.1,9.1,2.1,25.10 =7125 (N) c.2 Khi gid tac dung theo phwong song song - Đối trọng: +n=1 + Ao= 1,3.2,6 = 3,38(m’) > A= 1 3,38 =3,38 (m’) + W# = 150.1.1,2.1,25 3,38 = 760,5 (N) + Wy? = 250.1.1,2.1,25 3,38 = 1521 (N) + W#m = 450.1.1,2.1,25 3,38 = 4563(N) -Thân tháp:

Trang 15

+A=10(m’)

+ W£= 150.1,9.1,2.1,25.10 = 4275 (N)

+ Wae = 250.1,9.1,2.1,25.10 =7125 (N)

Bảng thông kê tải trọng tác dụng của gió vào các cơ cầu máy

GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH

Các bộ phận gió I gió II gió II V.ĐĨC s.song V.ĐĨC s.song v.goc | S.SOng Đôi trọng 760,5 | 760,6 1521 1521 4563 | 4563 Than thap 7438 | 7438 | 12397] 12397} 22286 | 16715 Can 3572 3647 5954 6078 10716] 8206 Cabin 1836 1836 3060 3060 8568 | 8568 vat nang 4275 | 4275| 7125| 7125 d, Tải trọng quún tính

-Lực quán tính khối lượng chuyên động tịnh tiến: P” = m.a = a

Ø

m, G= 79,2.10! (N) khối lượng vật nâng và phân chuyển động tịnh

tiên

V=20 (m/ph)=— (m⁄s): Vận tốc chuyên động tịnh tiến

t= 6 (s) thời gian mở máy + Cho cả cân trục di chuyển:

pat _ 79.2.1020 10.60.6

+Cho vat nang va moc:

DO AN MON HOC MAY VA CGHCTLG

= 4400 (N)

Trang 16

_ (5+0,4).10°20

Nâng P# 52v 10.60.6 = 300 (N)

at _ (5+0,4)10°.30

Hạ P*, , 10.606 = 450 (N) @)

-Momen lực quán tính khối quay cơ cầu: MỸ#=] : VỚI ø =2 z.n=2.3,14 0,6 50 — =0,28 (vòng.s ) (vong.s ) ` -1 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 mR _ 30.10°.3,2 + 10,3.10°.1,2 + 2,8.10°13,8 + 1,6.10°.1,2 4210 26,3 2 2 2 2 2 2 = 2159.10° (kg.m’) J= — M®™ = 100,8.10* (N.m)

-Lực quán tính li tâm nằm ngang của phần quay cần:

P“ = m, ø?„R = 2,8.0,67.13,8.10°=139104 (N)

Trang 17

oa ™ Wa _—Ÿ 3200 1 0

Hinh 8: So do tai trong tac dung trén may

DO AN MON HOC MAY VA CGHCTLG SV: TRUONG THE NAM_MSSV: 9153.54

Trang 18

1.2 Cơ cầu nâng vật

a, Chon so’ đô dẫn động (Hình 9)

Trang 19

c, Tính lực căng cáp lớn nhất

Ta sử dụng palang đơn có bội suất a=2

Lực căng cáp lớn nhất trong palang khi nâng vật:

Q

an,

Smax —

Q= 8.10” (N) Tải trọng nâng lớn nhất bỏ qua móc treo

7} Hiếu suất palăng

a

_ l-? ".q-7)4a

7]

;: Hiệu suất puly chọn 7 = 0,97 cho 6 lan 1—0,972

=———_; =0,985 : (1-0977 °

=> 1

r: số puly đôi hướng cáp 8.10

_ 2.0,985.0,97° ~ 44495 (N)

max

Chọn cáp theo lực kéo tĩnh lớn nhất:

3max.n < [Sa]

[Sa]: lực kéo đứt cho phép cáp n: Hệ số an toàn bền cho phép

Cáp nâng máy trục, chế độ làm việc trung bình tra bảng 9

( HDDA) > n=5,5

=> Smax.n = 44495.5,5 = 244721 (N)=244,721 (kN) Tra bảng chọn cáp (tập bản vẽ máy nâng)

Chọn cáp bện kép kiểu - P kết câu 6x19(I+6+616)+1.o.c

Trang 20

+ Thông số cáp

Đường kính cap: d, =21(mm)

Diện tích tính tốn của tat ca cdc soi cap: Agi = 167,03 (mm”)

Khỗi luong cia 1000m cap da béi tron: +Myooom = 1635 (kg)

Độ bền giới hạn thép: 180 (daN/mm)

Lực kéo đứt không nhỏ hơn: S¿= 248,5 (kN) > 244,721 (KN)=S„ax.n

d, Tỉnh công suất và chọn động cơ

Công suất động cơ được tính tải trọng nâng danh nghĩa:

QV kw) 1000.7, (kw)

t—

¡,: Hiệu suất truyền động cơ câu =7, = 0,8

Q= 8 (tấn) = 8.10” (@N) V= 20 (mí/ph) = 0,33 (m/s) 8.10°.0,33 > INt = 1000.0,8 = 33 (kw)

= Tra bang chon dong co: MTBS51 1-8

Tên động cơ | Công suấtN | Số vòng quay Max J n ( vong/ph) 2 (KW) (daNm) | (Kg.m)

Trang 21

1.3 Cơ cấu di chuyển cẩn trục a, Chọn sơ đô dẫn động (Hình 10) 2 L | 5 IL Il | | | 6 1 Động cơ 4 Hộp giảm tốc 2 khớp nối 5 Bánh răng

3 Phanh ó Bánh xe đi chuyển b, Xác định lực nén bảnh

-Khi cần trục đi chuyên trên 4 điểm tựa + Lực tác dụng gồm:

Trọng lượng không quay:

G¡ = Gu¿¿ä¿ + Gục =3,2.10' + 11,5.10! = 14,7.10N)

Trọng lượng phần quay kề cả vật nâng: G„=64,5.10” (N) Tải trọng ngang do gió W,

Trang 22

+ Dời tất cả các lực về tâm đề tựa On Myx = (W,.h + Go.e).sing

My.y = (W,.h + Go.€).cos

ø: Góc hợp bởi phương của cần trục và trục dọc máy

Khi cần trục quay ở góc phân tư thứ nhất Np có giá trị lớn nhất ứng te = 1 tue là khi phương của cân vng góc đường chéo AC

® ø=45, Q Gc Wvyn Gcb =W Web — Gth Wth — + Gd G Wa | B- C O ồ Ệ G A- 6000 D

Hình 11: Sơ đô lực tác dụng lên bánh xe di chuyển

W*.h = 456.2,5+5950.2212858.40+1102.34,7+2565.41=389748 (N.m) Gạ.eo= -300000.3,2 103000.1,2+28000.14,5+16000.1,2+50000.26.2

Trang 23

Myx = My-y = (389748 + 898800).sin45° = 911141 (N.m)

N= GG 4 Mes 1, _ 64,5 +147 x 10* = 19,8.10* (N) 1 3 2a ,8.10°(N) M 911141 Np = G40 4 Mex 4 “by = 198.1044 4 2b 2a =35.10! (N) G+G M_ M_ 4 911141 4 Ng = 1) — Se _ > = 19,8.10°- B 4 2b 2q › = 4,6.10*(N) > (N) Nc = 19,8.10° (N) => Np™ = 35.10° (N)

— Lực nén bánh trên cân trục khi cân trục tựa trên 3 điêm

M 911141 Na = & lo _ 2 = 39,6.10'-——— = 24,4.10* (N= N, a M Np = ae $+ 29 29 =30,4.10' (N) a =>Np” 30,4.10* (N)

Chọn banh xe di chuyén véi đường ray KP70 có: Duong kinh banh xe: D=630 (mm)

Bề rộng phía trong tiếp xúc với ray: B=100 (mm)

Lực nén max mà bánh xe chịu được: F„a 35.10! (N)

c, Tỉnh lực cắn di chuyển

Wae=(Q+G)| TH ra] +WE

f: Hệ số ma sát cô trục bánh xe f= 0,08 ơ trượt có dau

k: hệ số kế đến ma sát thành bánh xe hình trụ có gờ k =1,5 (theo bảng 25) u: Hệ số cản lăn với ray bang u=0,05

Trang 24

D: Duong kinh banh xe D = 630 (mm) d: Đường kính ngõng trục d = 160 (mm)

a: DO dốc đường cần trục øz =0,005 đối cần trục tháp xây dựng

W®: Lực can di chuyén gid W = W"+ W™

W#= 456+5950+2858+1101+2565 = 12931 (N)

Wag = (8.104 + 79,2.10*).[ es +0,005]+12931=44115(N)

d, Tinh công suất động cơ và chọn động cơ

WV 4

10001 tb*c

Công suất động cơ: Nụ= (kW)

Luc can chung Wo = Wg, + 1,1 Cro a=44115+1,1 "— =58500 (N)

(với a: gia tốc của cơ cầu đi chuyển a = 0,15( m/s”) (bang 27)) w„: hệ số quá tải trung bình của động cơ

#„ = 1,7 động cơ xoay chiêu roto đây cuốn Vac= — (m/s)

u,: hiệu suat truyén dong cua co cau di chuyén yw, =0,8

— 58500 20 tí = so =14434(kw) 1000.1,7.0,8.60 => Tra bảng chọn động cơ: MTB 411-8

Trang 25

1.4 Cơ cấu quay

a, Chọn sơ đô dẫn động (Hình 12) 1 Dong co 4 Hộp giảm tốc 2 Khớp nối 5 Thiết bị tựa quay 3 Phanh

b, Tải trọng tác dụng lên thiết bị tựa quay

— Mômen tác dụng lên thiết bị tựa quay (mômen nằm trong mặt phẳng chứa cần và trục quay của máy)

M=(Q+Pz)(ro.cosz + họ.sinz}-G(recosz + he.cosz) + WŠ.h„ (N.m)

Trang 26

hk ïŸfCQ y Pat LILI) =< I a =< > << > << TT > re | ¬ << Ze “cs ES Fa -Ìxz ae i | 6000 —|

Trang 27

Tính chọn thiết bị tua quay: Q = 8.10°(N)

Tính cho trạng thái 0,6(gió I): 0,6.150 = 90 (N/m”) -Khi cần ở trạng thái tầm với xa nhất:

We hy = >W'h= W#,3,4+ W“.17,8+ W°.40+ W°°.36,/7+ WY.41(N) =456 3,4+5950.17,8+2858.40+1102 36,7+2565.41

=367371 (N.m)

=> Tính cần ở trạng thái tai trong nang lén nhat: W*.h,=367371 (N.m)

Tai trong dong: Pg = 15%.Q= 1,2 (tan)

y góc ngiêng đường cân trục vy = 20° họ= 4l(m), rọ= 25 (mì) Xác định rc và hẹ: XG, x, _— 30.3,2 +10,3.1,2 + 2,8.13,8 +1,6.1,2 +5.25 G 79,2 = 1,034 (m) = 1034 (mm) hg= —— ———————————— = 5,771 (m) = 5771 (mm) => M= (5+1,2)10!(25cos20°+41sin20?-(79,2-11,5-3,2)10! (1,034cos20°+5,771sin20°)+ 367371 = 793500 (N.m)

— Lực thắng đứng tác dụng lên thiết bị tựa quay:

V =Q +G=(79,2-11,5-3,2+5).10 = 69,5.10(N)

Chọn sơ bộ vòng quay theo: Momen lật M=793500 (N.m)

Tải trọng thắng đứng V= 69,5.107(N)

=> Chọn sơ bộ đường kính thiết bị tựa quay: D= 2,45 (mm) — Lực hướng tâm tác dụng lên thiết bị:

Trang 28

c, Chọn thiết bị tựa quay

R= V.tgy +W,=69,5.10°+12931=265890 (N)

— Phụ thuộc vào Momen lật, Lực thắng đứng, Lực tác dụng ngang ta

chọn thiết bị tự quay kiểu bi hai dẫy

Sô lượng | Lực làm | Momen lật Lực tác Sô lượng Đường

tựa quay | việc theo (kN.m) dụng theo | Bi ldãyn | kính trung phương phương bình D đứng (kN) ngang(kN) (mm) 6 S00 830 260 126 2065

Thỏa mãn, đều lớn hơn các lực tính toán ở trên - Lực lớn nhất tác dụng lên một viên bi :

4,5.M 2,9.R

p= > + » _4,5.793500 -+ 2,5 PB 26869 (N)

D,n.cosa nsina 2,065.126.cos45° 126.sn45

ye 0 ry “A » A

vo1 o=45° goc nghiéng mat con

bye

Hình 15: So d6 luc tac dung lén day bi

d, Xac dinh momen can quay.( thiét bi quay kiéu bi)

- Momen can masat:

Mins = 2 (4,5M +V.D+2,5R.Dtgz) (N.m)

= 0,004 hệ số masat tương đương

28

Trang 29

=> Mins = mS 793500 +69,5.10'.2,065+2,5.265890,2,0651245°) = 10192 (N.m)

-Tổng mômen cản quay cần trục đối với trục quay của máy: =M = Mins + Ma + Mgt + Mg (N.m)

+ Mạ mômen cản quay do đốc

My =(Q’.R+ G’.c) — Gạ.b) sinz

G=2,8 10 (N) trọng lượng cần

c=13,8 (m) khoảng cách từ trọng tâm cần đến trục quay của máy

Q’=Q+qm trọng lượng thiết bị nâng q„=0 và vật nâng

Q=5 10° tap trung tai diém dau can

R=25 (m) Tầm với của cần

G, =61,7 10° (N) Trọng lượng phần quay của cần trục không ké can

b =1,2 (m) khoang cach tir trong tam phan quay tdi truc quay cua may

z góc dốc z = 0”

= M””¿= 0 (N) => Mg= M”””4.cosB=0

+ Mômen cản quay do gió

M,™ = W, €g = -456.3,2+5950.1,2+2859.13,8+1102.1,2+2565.25

= 110565 (N.m)

=> M, =M,™.cos # = 110565.cos45° = 78181 (N.m) Với / = 45” góc quay của phần quay cần trục ở trạng thái nguy hiểm nhất

+ Mômen cản quay cân trục từ lực quán tính khối lượng vật nâng và phân quay cần trục

Trang 30

Mt = “““ sG R?= 21408 (9 §.10.13,82+5 10252+61,7.1,2?) 30g 30106 = 38290 (N.m)

—> M = 10192+ 78181 + 38290= 126663 (N.m) e, Tính chọn động cơ

-Cơng suất tính tốn động cơ:

=M _ 126663

h ossap, ” 95500817 0,6 = 5,9 (kW)

Với ự„ = 1,7 động cơ xoay chiều rôto dây cuỗn

= Tra bảng chọn động cơ: MT 211-—6

Trang 31

1.5 Co cau thay doi tâm với

a, Chọn sơ đô dẫn động (Hình 16) 4 TƯỜNG GVHD: PGS.TS TRƯƠNG QUỐC THÀNH I Động cơ 2 Khớp nôi 3 Phanh b, Sơ đồ mắc cáp nâng

ĐÔ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ CGHCTLG

31 4 Hộp giảm tốc 5 Tang cuôn cáp

Trang 32

Hình 17: Sơ đồ lực cáp tác dụng lên cần Š¡: Luc cing paling nang can

S2: Lực căng cáp nâng vật

C: Khoảng cách từ chốt chân cần đến phương palăng nâng cần r: Koảng cáh từ chốt chân cần đến trục quay của máy

a: Khoảng cách từ chốt chân cần đến trọng tâm cần +_ Xác định các thơng số hình học

Trong tính tốn thay đối tầm với bằng nâng hạ cần, lực tác dụng nên paling nang can là luôn luôn thay đổi theo các vị trị của cần

Ta xét cho 6 vị trí tương ứng một hành trình nâng hạ cân (7b 18)

VỊ

Vv

Z“Z“

Trang 33

c, Tính lực căng cáp lớn nhất trong palang nâng cần S, va nang vat S, va chon cap er

Q.L,.cosp, + peo go Me Fe SIP: ys, 1, sing

Spi = 2 C, 2 Sy, = 2 Mp = 0,985; 7 = 0,97 an, 1 L, = 24000 (mm) a= 2 Ø=20, p,=9";

Tính tốn cho gió

+ Gio I: W®, = 9082(N) + Gid Il: W®, = 15167 (N) W,2 = 4275 (N) W,£ =7125 (N)

BANG THONG KE:

Cac Giá trị ứng suất với các vị trí

đặc I II II IV V VI trưng Bi’) | 20 29 38 47 56 57,85 A 23,9 | 22,7 21,6 20,5 19,5 18,5 L(m) Cam) | 7,2 | 7,3 7,1 6,8 6,3 5,4 Qi(N) | 5.10° | 5,3.10° | 5,8.10° | 78.10% | 8.10" | 8.10" Svi(N) | 26166 | 27736 | 30352 | 40818 | 41865 | 41865 Sp(N) | 88145 | 110603 | 136602 | 178950 | 184136 | 179778 Spn(N) | 91486 | 116386 | 145487 | 191512 | 201058 | 202607 Sp(N) | 82457 | 100758 | 121477 | 157563 | 155326 | 140913

Trang 34

c, Chọn bội suất palang nâng cân, xúc định lực căng cáp cuỗn lên tang nâng cẩn

Bội suất palăng nâng can a, = 6

Lực căng cáp cuỗn lên tang nâng cân (WŠ = 0);

gmx a,n,n PP 6098097 13262 — 28480 (N)

S,"*_ n= 28480.5,5=156638 (N)

= Chọn cáp 6x19(1+6+12) + 10c kiểu TK

Co d, = 17,5 (mm) d, Tinh céng suat va chon dong co

Tính cơng suât động cơ theo tai trong trung binh, binh phuong

8 2

- Tacé Sp” = =u fa 0 = 134320 (N)

- Công suất động cơ :

S„" T,

1000,

tt =

Với Vp tôc độ co lại palang nang can:

AL

Vp= “Am, %

AL, = AL,- AL,, =23,9— 18,5= 5,4 (m) Aa = Amax — Amin = 25 — 13 = 12 (m)

Vi» Van toc thay d6i tam voi vat nang trong mat phang ngang

Voy = Soe Amin, = 2) <9 167(m/s) t 72 6

1 5,4

V,=-S = 220, 075 (m/s P— ca (m/s)

1343202

Trang 35

—= Tra bảng chọn động cơ: MTB 312-6

Tên động cơ | Công suấtN | Số vòng quay Max J n ( vong/ph) 2 (KW) (daNm) | (Kgm/) MT 312-6 16 960 46 0,31

1.5 Tính Ơn định cho cân trục a, VỊ trí tính tốn (Hình 19) LH A Ạ V [A |

b, Kiểm tra Ổn định cho cân trục khi di chuyển

- Kiểm tra ơn định khi có tai:

Trang 36

+ ™ He We ẽ _† d dt Gt G G 3200 1

Hình 20: Sơ đồ khi kiêm tra ơn định khi có tải

Trang 37

- Truc lat cla may di qua A

— Mg-Mq-M,—M„-Mx—M,„ —M,

Mg

K

+ Ma: Mémen lật gây ra bởi vật nâng

Mọ= Q(R - l,) (N.m)

lị = l.cosa = 1( vì z góc lật rất nhỏ)

Mo =5.10°(25 -3) = 110.10” (N.m)

+ Mg: mômen giữ của cần trục

Cần trục nằm trong mặt phẳng nằm ngang œ=0

Mẹ = G,( + b' — H;sinz) + G„(Ì— Hạsinz)

= 64,5.10°.(3+1,034) + 14,7.10*.3 = 3042930 (N.m)

G,= 64,5 10° (N) trọng lượng phân quay cần trục

G„ = 14,7.10”(N) trọng lượng phần không quay cần trục (gồm khung di chuyền và bàn tựa quay)

+Mẹ': Mômen lật được tạo nên do trọng lượng cần

Ma’ = G,.(b-l)=2,810*.(13,8-3)=304537 (N.m) + M,: momen lat gay ra do trong lượng thiét bi quay

M, = q.(R-l)=4000.(25-3)=88000 (N.m)

+ Mg: Momen 1at gay ra do lyc quan tinh cau vật nâng và thiét bi nang

Mee = Pe(R —1) = 212/4 g_p=6+0⁄9.1Ø at = Pa(R — D s „_(Ñ~D l0 30 (95 5) eng eo 3) =9900 (N.m) |

+ My” Mémen lật được tạo ra bởi lực li tam cua vat

Trang 38

2 5 +0,4).107.25.0,67

My" = PY, H = GtORre py 900-H,.n, 900 — 2,5.0,6” O19) 46=24865 (N.m)

+ Mi Mômen lật gây ra do lực ly tâm cần

=5 Gơn,ˆb H _ Guơn, Ð H= 2,8.10°.0,6°.138.46 4000.0,6°.1,034.42

900 ` 900 7 900 900

=7040(N.m)

It

+ M,: Tổng momen lật do tải trọng gió gây ra

M, = 1021335 (N.m)

> K= = 1,44>1,15

Vay dam bao diéu kién 6n dinh

-Kiểm tra ỗn định tĩnh khi có tải: góc dốc z=0”

— M,—M' gM, —

Kị=

Mẹ

=2,4 > 1,4 thoả mãn

Vậy đảm bảo điều kiện ổn định tính khi có tải

— Kiểm tra 6n định cần trục khi khơng có tải

Trang 39

—] ™ mi 3200 1200

Hình 21: Sơ đô kiêm fra cân trục khi không tai

Trang 40

Vị trí của cần lúc này ở tâm với nhỏ nhất cân trục có xu hướng lật về phía sau Hệ sô ôn định: K,= GIẾTO ñsna| en > 1,15 g ° G=79,2.10°(N)_ Trọng lượng máy kể cả cần

Cần trục thấp ø = 2? Khi làm việc khơng có chân tựa

W, ”.h = 7098.3,4+46280.17,8+22693.49+8568.36,7=1462063(N.m)

_ 792.10.-—1,034-5,771sin2”)

Ko 1150458 = 1,21>1,15

Định dạng
Số trang	50
Dung lượng	3,98 MB