Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy

Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN Đồ án 1 Thiết kế hệ thống thang máy của trường ĐH Bách Khoa HN

Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn Đề tài: VCK01.4 Thiết kết hệ dẫn động thang máy α R 5 Tai Qm CC Q1 Q2 CW CAR t1 t2 tck t Trọng tải Q1=1600kg Có Qm = 2.5Q1 Khối lượng cabin G= 800kg Q = 0.7Q1 Vận tốc cabin v = 90 = 1.5 Thời gian phục vụ Lh=36000 Góc ôm cáp puly ma sát Khoảng cách nhánh cáp T1 = 2.4 T2 = 1.9 T ck =3*(T1 + T2) cc = 500600 mm Đặc tính làm việc : êm Mục lục Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Đồ án thiết kế khí Chương GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY 1.1 Khái niệm Thang máy thiết bị chuyên dùng để dùng vận chuyển người, hàng hoá, vật liệu v.v… theo phương thẳng đứng nghiêng góc nhỏ 150 so với phương thẳng đứng tuyến định sẵn Thang máy thường dùng khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, đài quan sát, tháp truyền hình nhà máy, công xưởng đặc điểm vận chuyển thang máy so với phương tiện vận chuyển khác thời gian chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng mở liên tục 1.2 Yêu cầu chung với thang máy 1.2.1 Thang máy chở hàng Thang máy chở hàng để nâng vật liệu hay thiết bị lên độ cao thi công thiết bị nâng chuyển khí thông dụng xây dựng Cấu tạo bao gồm sàn công tác, cấu nâng tời, cấu bánh – có động hộp số gắn sàn Mối nguy hiểm loại cấu ngã xuống giếng Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng thang từ sàn chở; bị thang hay phận chuyển động khác va đụng vào; bị vật liệu từ thang rơi vào đầu a Yêu cầu an toàn lắp đặt thang máy: Lắp đặt, nâng cấp tháo dỡ thang máy công việc chuyên môn tiến hành có người giám sát đủ trình độ Trụ, tháp thuộc phần tĩnh thang phải buộc chắn vào công trình giàn giáo phải đặt thẳng để chống tạp trung úng suất tháp, làm xô lệch rung sàn Các thang máy lưu động nên dùng tới độ cao công tác tối đa 18m nhà sản xuất không định giới hạn cho phép lớn Yêu cầu an toàn hàng rào Cần có rào cản chắn mặt đất vói chiều cao tối thiểu 2m vây quanh thang có cửa vào Những phẩn lại giếng thang cản rào lại (chẳng hạn lưới thép) với suốt chiều cao đủ để giữ lại vật liệu rơi xuống bên khu vực rào Tại điểm dừng phải có cửa vào mở cần xếp, đỡ vật liệu b Các thiết bị an toàn Thiết bị hãm hành trình đặt sát vị trí công tác cao thang gần đỉnh trụ đỡ Một thiết bị hãm khác lắp thêm để phụ trợ cho sàn nâng trường hợp chất đầy vật liệu mà dây chão bánh tải bị trục trặc Khi thang vị trí thấp nhất, tối thiểu phải vòng dây tang tời c Vận hành thang máy Người điều khiển thang máy phải 18 tuổi huấn luyện chu đáo Để ngăn người điều khiển cho thang chạy có người khác xếp, dỡ vật liệu, nên bố trí hệ thống điều khiển cho điều khiển thang từ vị trí Cần bảo đảm từ vị trí đó, người điều khiển quan sát toàn điểm đáp thang cách thông suốt Nếu bố trí đuợc phải cố hệ thống tín hiệu hoạt động trình xếp dỡ vật liệu khỏi thang Phải có phương tiện bảo vệ phía đầu người điều khiển thang, vậy, thông thường vị trí làm việc họ đất d Tải trọng: Sàn nâng phải có ghi rõ mức tải trọng cho phép không chở tải Không nên xếp thành đống đầy; xe đẩy không chất đầy bánh xe chúng phải chèn buộc cẩn thận để không bị di chuyển sàn thang thang hoạt động Không chuyên chở gạch vật liệu vụn sàn nâng thành chắn xung quanh Không dùng loại thang để chở người, đồng thời phải có biển báo cấm người dùng sàn nâng vật liệu để lên xuống 1.2.2 Thang máy chở người Không thang tải hàng, thang máy chở người phải có đầy đủ thiết bị an toàn nhằm đảm bảo an toàn cho người dùng cách gần tuyệt đối Những phận phải đủ tình trạnh hoạt động tốt nhất, phải định kỳ bảo dưỡng kiểm định yêu cầu bắt buộc theo quy định nhà nước Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Thang máy trước đưa hoạt động khai thác thức cần phải kiểm tra, kiểm định an toàn, quan cấp phép có khả thực việc kiểm định như: Cơ quan thuộc hay sở lao động thương binh xã hội, sở xây dựng, Kiểm tra chạy thử: Sau lắp đặt, thang máy phải kiểm tra chạy thử, đặc biệt thiết bị hãm hạn chế hành trình Sau phải có người có lực kiểm tra lập biên hàng tuần 1.3 Phân loại thang máy 1.3.1 Theo công dụng a Thang máy chuyên chở người Loại chuyên để vận chuyển hành khách khách sạn, công sở, nhà nghỉ, khu chung cư, trường học, tháp truyền hình… b Thang máy chuyên chở người có tính đến hàng kèm Loại thường dùng cho siêu thị, khu triển lãm, v.v… c Thang máy chuyên chở bệnh nhân Loại chuyên dùng cho bệnh viện, khu điều dưỡng… Đặc điểm kích thước thông thuỷ cabin phải đủ lớn để chứa băng ca giường củaa bệnh nhân, với bác sĩ Nhân viên dụng cụ cấp cứu kèm Hiện giới sản xuất theo tiêu chuẩn kích thước tải trọng cho loại thang máy d Thang máy chuyên chở hàng có người kèm Loại thường dùng nhà máy, công xưởng, kho, thang dùng cho nhân viên khách sạn v.v… chủ yếu dùng để trở hàng có người kèm để phục vụ e Thang máy chuyên chở hàng người kèm Loại chuyên dùng để trở vật liệu, thức ăn khách sạn, nhà ăn tập thể v.v… đặc điểm loại có điều khiển cabin, loại thang máy khác nêu vừa điều khiển cabin Ngoài có loại thang máy chuyên dùng khác như: thang máy cứu hoả, thang máy vận chuyển ôtô, v.v… 1.3.2 Theo hệ thống dẫn động cabin a Thang máy dẫn động điện Loại dẫn động cabin lên xuống nhờ động điện truyền qua hộp giảm tốc tới puly ma sát tang cáp Chính nhờ cabin treo cáp mà hành trình lên xuống không bị hạn chế Ngoài có loại thang máy dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Hình 3.1: Thang máy điện có tời đặt phía Hình 3.2: Bộ tờ đặt phía giếng thang b Thang máy thuỷ lực Đặc điểm loại thang cabin đẩy từ lên nhờ pittông- xylanh thuỷ lực với hành trình tối đa khoảng 18 m Vì trang bị cho công trình cao tầng, kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ có tải trọng so với dẫn động cáp Chuyển động êm, an toàn, giảm chiều cao tổng thể công trình có số tầng phục vụ, buồng máy đặt tầng Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Hình 3.3: Thang máy thủy lực c Thang máy khí nén Về nguyên lý ta sử dụng dòng khí tạo áp lực đẩy để nâng hạ cabin giếng thang Tuy nhiên phương pháp sử dụng thực tế 1.3.3 Theo hệ thống vận hành a Theo mức độ tự động - Bán tự động - Tự động hoàn toàn b - Theo tổ chức điều khiển Điều khiển đơn Điều khiển kép Điều khiển theo nhóm - Theo vị trí điều khiển Điều khiển cabin Điều khiển cabin Điều khiển bên cabin c 1.3.4 Theo thông số a Theo tốc độ di chuyển cabin - Loại tốc độ thấp: v < m/s - Loại tốc độ trung bình: v = 1- 2,5 m/s - Loại tốc độ cao: v = 2,5 – m/s - Loại tốc độ cao: v > m/s b - Theo khối lượng vận chuyển củaa cabin Loại nhỏ: Q < 500 kg Đồ án thiết kế khí - GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Loại trung bình: Q = 500 – 1000 kg Loại lớn: Q = 1000 – 1600 kg Loại lớn: Q > 1600 kg 1.3.5 Theo kết cấu cụm a Kết cấu tời kéo - Bộ tời kéo có hộp giảm tốc - Bộ tời kéo hộp giảm tốc: thường dùng cho loại điều chỉnh vô cấp, động cảm ứng tuyến tính Hình 3.4: Bộ tời - Bộ tời kéo có puly ma sát tang cáp để dẫn động cho cabin lên xuống Loại có puly ma sát puly quay kéo theo cáp chuyển động nhờ ma sát sinh rãnh ma sát puly cáp Loại phải có đối trọng Loại có tang cáp tang cáp nhả cáp kéo theo cabin lên xuống Loại loại có đối trọng b - Theo hệ thống cân Có đối trọng Không có đối trọng Có cáp xích cân dùng cho thang máy có hành trình lớn Không có cáp xích cân - Theo cách treo cabin đối trọng Treo trực tiếp vào dầm cabin Có palăng cáp vào dầm cabin Đẩy từ phía đáy cabin lên qua puly trung gian c d - Theo loại hãm bảo hiểm an toàn cabin Hãm tức thời, loại dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến 45 m/ph Hãm êm, loại dùng cho thang máy có tốc độ lớn 45 m/ph thang máy chở bệnh nhân Đồ án thiết kế khí e - GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Theo đối trọng Đối trọng phía sau Đối trog bên sườn Nguồn: http://thangmaythanhdat.com/chi-tiet-tin/15/tong-quan-ve-thang-may.html Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU THANG MÁY 2.1 Cabin đối trọng 2.1.1 Kết cấu cabin Cabin phận mang tải thang máy, cabin phải có kết cấu cho tháo rời thành phận để lắp đặt vào giếng thang Theo cấu tạo cabin gồm hai phần: kết cấu chịu lực (khung cabin) vách che tạo thành buồng cabin Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Hình 1.1: Khung cabin 1: Khung đứng 2: Khung ngang 3: Nêm 4: Guốc trượt 5: Hệ thống treo 6: Kẹp cáp 7: Hệ thống tay dòn 8: Thanh giằng Khung cabin bao gồm khung đứng khung ngang liên kết với bulong Khung đứng tạo thành từ hai đứng chế tạo thép góc cạnh dầm trên, dầm chế tạo dập hình Khung ngang chế tạo thép góc cạnh, có lắp sàn cabin Dầm khung đứng liên kết với hệ thống treo cabin 5, đảm bảo cho cáp treo cabin có độ căng Cabin có kích thước lớn khung đứng khung ngang lên kết với giằng Trên khung cabin có lắp hệ thống tay đòn nêm hãm bảo hiểm Hệ tay dòn liên hệ với cáp hạn chế tốc độ qua phận kẹp cáp để tác động lên hãm bảo hiểm dừng cabin tựa ray dẫn hướng tốc độ hạ cabin vượt giá trị cho phép Tại đầu dầm dầm khung đứng có lắp guộc trượt dẫn hướng để đảm bảo cho cabin chạy dọc theo ray dẫn hướng 10 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Vậy lò xo dùng ổn định 2.5 Bộ hãm bảo hiểm bảo hiểm hạn chế tốc độ 2.5.1 Bộ hãm bảo hiểm Hình 5.1: Sơ đồ cấu tạo hãm an toàn cabin a - Tính toán thiết bị kẹp Xác định góc ngiêng nêm: Khi hệ thống phanh an toàn hoạt động có trình xảy ra: Quá trình đóng nêm: Hình 5.1.1: Quá trình đóng nêm Quá trình từ lúc nêm bắt đầu trượt má trượt lăn nêm tiếp xúc với ray dẫn hướng Lúc nêm chịu tác dụng lực hình vẽ: P: lực kéo đứng 33 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng : phản lực từ má trượt lăn : lực ma sát nêm má trượt lăn : hệ số ma sát nêm má trượt lăn, : trọng lượng nêm Chiếu lực lên phương trượt nêm: Do nên ta : => Quá trình chuyển tiếp: Từ nêm bắt đầu trượt ray dẫn hướng, lực tác dụng lên nêm thể hình: Hình 5.1.2: Quá trình chuyển tiếp : lực ma sát nêm với ray dẫn hướng : phản lực từ ray dẫn hướng Chiếu lực lên phương ngang : → Để nêm giữ chặt vào ray dẫn hướng , tức má trượt lăn trượt tướng đối so với nêm nhiều nêm so với ray dẫn hướng Ta có: 34 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng → → Do nên Điều kiện để Ta chọn: Quá trình đóng chặt nêm: Quá trình xảy từ má trượt lăn tỳ vào nên tạo thành khối trượt ray dẫn hướng đến lúc dừng lại, lúc trọng lượng buồng thang máy áp lên nêm thông qua má trượt lăn, lúc lực P không tác dụng Hình 5.1.3: Quá trình đóng chặt nêm Phương trình chuyển động phanh : Tại thời điểm cấu thắng tác động lúc vận tốc cabin vượt tốc độ định mức 15 % m/s Tại thời điểm phanh dừng ray dẫn hướng Đoạn đường phanh cho phép : S= ( 150 ÷200 ) mm, chọn S= 150 mm Vậy : m/ Điều kiện để cabin dừng hẳn không trượt xuống phía : Với : Trong : Q : tải trọng nâng thang máy, Q= 1600 kg 35 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng : khối lượng cabin, n : số nêm, n= : gia tốc lớn thời điểm phanh bắt đầu hoạt động, m/ Ta có: 12858,7 N Ta : Mà : Với : áp lực cabin tác dụng lên nêm Vậy : Ta chọn : b Kích thước nêm Để xác định kích thước nêm ta phải xác định lực kẹp nêm lên ray dẫn hướng lực đối Điều kiện bền nêm theo công thức: Trong : q : áp lực làm việc mà nêm phải chịu : lực kẹp nêm lên ray dẫn hướng b,h : chiều rộng chiều cao bề mặt làm việc : áp lực riêng cho phép Đối với hãm bảo hiểm tác dụng tức thời kg/ b.h Chọn chiều cao làm việc nêm h= 15 cm Chiều rộng làm việc nêm b= cm Ta có : b.h= 15.4 = 60> 36 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng 2.5.2 Bộ hạn chế tốc độ Hình 5.2: Bộ hãm bảo hiểm 1.Thanh kéo 2.Puly 6.Cần đẩy tiếp điểm 3.Quả văng 4.Thân đỡ 5.Tiếp điểm 7.Bánh cóc 8.Con cóc 9.Cần đẩy 10.Trục a Cáp cấu hạn chế tốc độ Cáp hạn chế tốc độ chủ yếu dùng để chịu lực mà cần tạo sức căng hợp lý nhằm tạo lực ma sát cáp rãnh puly để puly quay theo chuyển động cabin Cáp chọn theo kinh nghiệm Ta chọn cáp có đường kính d= mm, loại cáp 6x19 theo ISO 4344 Standands Theo kết cấu giếng thang khoảng cách puly căng cáp đáy hố thang ta có chiều dài cáp L=16,2 m b Puly Đường kính puly xác định theo công thức : Trong đó: : đường kính cáp, = mm e : hệ số phụ thuộc vào loại thang máy tốc độ thang máy, e = 30 Vậy : 37 Đồ án thiết kế khí c GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Lực ném cần thiết lò xo lò xo giữ văng Hình 5.2.3: Sơ đồ phân tích lực Ta có lực tác động lên hạn chế tốc độ: Lực ly tâm văng Lực nén lò xo Phương trình cân chốt lề A: → Với: Nên : Ta có : m : khối lượng văng, chọn văng có khối lượng m= kg a : khoảng cách từ chốt A đến , a= 70 mm b : khoảng cách từ chốt A đến , b= 35 mm r : khoảng cách từ chốt A đến văng, r= 55 mm Vậy : Nếu kể đến ma sát chốt lề văng lực nén : Ta chọn : Vậy : 38 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Ta cần phải tính lò xo cho ứng với tốc độ bình thường cabin chịu lực nén : Ứng với tốc độ lớn tốc độ bình thường 15%, v= 1,725 m/s lò xo chịu lực nén Cơ cấu hạn chế tốc độ hoạt động đồng thời tác động đến hoạt động hãm bảo hiểm, phanh cabin dừng lại dẫn hướng d Lò xo giữ văng - Chọn vật liệu làm lò xo thép crom - vanadi có N/ - Tỉ số đường kính : c= D/d = 12 - Hệ số Wahl xác định sau : - Đường kính lò xo : mm Trong : = 0,3.1600 = 480 N/ Theo tiêu chuẩn ta chọn d= mm - Đường kính trung bình lò xo : D= c.d = 12.3 = 36 mm - Số vòng làm việc lò xo : Trong : : lực nén lớn lò xo phải chịu, 85,7 N : lực nén nhỏ tác dụng lên lò xo lắp, ta chọn x : chuyển vị làm việc lò xo lực từ đến , chọn x= 10 mm G : modun đàn hồi trượt thép G= Vậy : vòng Chọn n = 10 vòng - Các thông số hình học khác : Số vòng toàn : vòng Chiều cao lò xo vòng sít : Bước lò xo chưa chịu tải : Trong : 39 Đồ án thiết kế khí Vậy : GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng p= 2+ 1,1 mm Chiều cao ban đầu : Kiểm tra tính ổn định lò xo: 2,22 > Vậy lò xo dùng ổn định 2.6 Dẫn hướng cabin đối trọng 2.6.1 Dẫn hướng cabin Người ta sử dụng gỗ thép để làm dẫn hướng cho cabin Dẫn hướng gỗ sử dụng rộng rãi cho thang máy chở người, chúng thường chế tạo từ gỗ dẻ hay gỗ sồi có tiết diện 60x60 đến 80x80 mm, chiều dài từ 1- 1,5 m Được đặt thép hình nối với mộng Ưu điểm loại dẫn hướng gỗ cabin chuyển động không ồn êm dịu cabin tập kết dẫn hướng hãm bảo hiểm phanh đột ngột Nhược điểm chúng giá thành cao, tuổi thọ không cao, có khả bị cong vênh có nguy hỏa hoạn Vì ngày loại dẫn hướng gỗ sử dụng Dẫn hướng thép chế tạo từ thép góc thép hình chữ T, loại dẫn hướng chủ yếu dùng cho thang máy chở hàng loại nhỏ, dùng cho thang máy chở hàng loại lớn Ngày thang máy chở người thang máy chở hàng ta sử dụng loại dẫn hướng có biên dạng đặc biệt, có đầu dẫn hướng gia công kỹ lưỡng Các đầu mút loại dẫn hướng gia công có mông ghép để loại trừ khả chuyển dịch chúng chỗ nối Nhờ có gia công đầu dẫn hướng nên đảm bảo chuyển động êm dịu cabin Hình 5.1: Các cách lắp đặt dẫn hướng giếng thang Thường dẫn hướng tựa móng hố giếng thang (hình a) Trường hợp này, người ta hàn giằng đầu mút dẫn hướng đặt vào khối bê tông độ sâu 50 – 150 mm lắp đặt Trong số trường hợp dẫn 40 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng hướng treo vào trần giếng thang (hình b) chúng làm việc chịu kéo, điều cải thiện điều kiện làm việc chúng cabin tập kết hãm bảo hiểm Nhưng kiểu treo làm tang tải trọng tác dụng lên giếng thang trần, giếng thang trần phải gia cố chắn Khi độ cao nâng lớn người ta sử dụng dẫn hướng kiểu bơi ( hình c ) Tải trọng tác dụng lên dẫn hướng qua cụm tựa truyền hoàn toàn lên phần tử tòa nhà giếng thang Như độ lún tòa nhà ảnh hướng đến dẫn hướng Điều đặc biệt quan trọng chiều cao nâng lớn Đối với thang máy thiết kế ta sử dụng loại dẫn hướng tựa móng hố giếng thang 2.6.2 Tính toán ray dẫn hướng Ta tiến hành tính toán với trường hợp: thang máy làm việc với tải danh nghĩa cabin tập kết hãm bảo hiểm Đối với đa số thang máy trường hợp định công việc dẫn hướng cabin tập kết hãm bảo hiểm Đối với trường hợp hình vẽ trình bày sơ đồ tính toán dẫn hướng có đặt lực tác dụng Hình 6.2.Sơ đồ tính toán cho dẫn hướng a Các lực tác dụng lên dẫn hướng - Áp lực guốc tựa cabin H1 đặt tải trọng tính toán lệch tâm Tải trọng đặt vào mặt tựa guốc tựa khoảng cách e tính từ trọng tâm tiết diện dẫn hướng tạo ram omen uốn momen xoắn phụ tính toán dẫn hướng ta thường bỏ qua momen e nhỏ - Tải trọng đứng S tác dụng lên phận kẹp hãm bảo hiểm, tính theo công thức: 41 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Trong đó: : lực nêm tác dụng khung cabin trường hợp cabin tập kết lên hãm bảo hiểm, : hệ số ma sát má kẹp dẫn hướng, Vậy : Tải trọng S đặt vào điểm má kẹp hãm bảo hiểm gây nén dẫn hướng uốn với momen M= S.e Với e khoảng cách từ điểm guốc tựa ( điểm phần làm việc ray) đến trọng tâm mặt cắt ngang ray Chọn sơ dẫn hướng theo ISO 7465 có số hiệu : T 89/B có kích thước mặt cắt ngang hình vẽ: Hình 6.2.1: Hình dáng mặt cắt ngang ray dẫn hướng Tra bảng ta kích thước T 89/B : b= 89 mm, , k= 15,88 mm n= 33,4 mm, f= 11,1 mm, y= 20,7 mm Diện tích mặt cắt ngang : F= 1570 Momen chống uốn : Momen quán tính : Khoảng cách từ điểm nêm đến trọng tâm ray : e= 36 mm Vậy ta có momen uốn tác động lên ray : M= s.e = 37080.36= 1334880 Nmm Ngoài tải trọng đứng S gây lực kéo ray tạo ứng suất pháp 42 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Theo nguyên lý cộng tác dụng ứng suất ray : Trong khoảng cách từ trục x đến điểm cần tính ứng suất Đối với ray hình điểm cần tính ứng suất tiếp điểm tiếp giáp lồng đế Theo hình vẽ mặt cắt ngang : Thay số vào công thức ta ứng suất ray : 167,6 N/= 16,76 KN/ Ta có ứng suất cho phép thép làm ray là: []= 37 KN/ Do [] nên ray dẫn hướng đủ bền trường hợp cabin tập kết hãm bảo hiểm b Tính toán ứng suất nhiệt phụ gây kẹp cứng dẫn hướng Trị số lớn ứng suất nhiệt xác định từ giả thiết ứng lực dẫn hướng thay đổi nhiệt độ, lớn lực ma sát chúng kẹp dẫn hướng Trong : : tổng số bulong bắt dẫn hướng nằm phía tiết diện xem xét Ta có: F : diện tích mặt cắt ngang dẫn hướng, F= 1570 : ứng suất bulong lực xiết bulong, : hệ số ma sát dẫn hướng gối đỡ, f : diện tích tiết diện bulong, ta dùng bulong M16 có diện tích tiết diện là: Vậy ta có ứng suất nhiệt phụ gây kẹp cứng dẫn hướng : KN/ Ta thấy []= 37 KN/ thỏa mãn điều kiện bền c Độ mảnh dẫn hướng Bên cạnh việc tính bền cần kiểm tra dộ cứng vững dẫn hướng Độ mảnh dẫn hướng : Trong : 43 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng : hệ số quy đổi, tính toán cho dẫn hướng ta coi có liên kết lề hai đầu nên ta có hệ số quy đổi l : khoảng cách hai gối tựa dẫn hướng, l= 2,4 m : bán kính quán tính tiết diện mặt cắt ngang, Vậy : Trong độ mảnh cho phép chịu nén thép : []=120 Vậy độ mảnh dẫn hướng có số hiệu T 89/B nằm giới hạn cho phép Vì ta chọn thép có số hiệu T 89/B để làm dẫn hướng cho cabin 2.7 Cơ cấu đóng mở cửa cabin Trong thang máy chở người cửa cabin phận mang tính tiện nghi, giúp người thuận tiện việc đóng mở cửa góp phần đảm bảo an toàn cho người trình làm việc Để thuận tiện cho việc bố trí cửa ta chọn cửa cabin loại cửa lùa phía với chiều rộng cửa 1100 mm 2.7.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động a Cấu tạo Hình 7.1.1: Sơ đồ cấu tạo cửa cabin 44 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng b Nguyên lý hoạt động Trạng thái cửa cabin đóng Khi có tín hiệu điện động 10 quay truyền chuyển động qua truyền đai 8, cánh cửa cabin thứ nối với đai di chuyển với tốc độ v, đồng thời cửa thứ nối với cánh cửa thứ hai qua truyền cáp nên cánh cửa thứ chuyển động với tốc độ v đồng thời cánh cửa thứ hai di chuyển với tốc độ v/2 Sở dĩ cánh cửa thứ hai nối với tâm puly truyền cáp nên theo nguyên tắc vòng puly chuyển động với tốc độ v tâm chuyển động với tốc độ v/2 Trường hợp đóng cửa tương tự Cửa cabin liên hệ với cửa tầng qua kiếm cửa 6, nhờ mà cửa cabin đóng, mở cửa tầng đóng mở theo Cửa cabin không tự mở cabin chuyển động, cửa tầng nhờ cấu khóa cửa Cửa tầng mở từ bên dụng cụ chuyên dùng 2.7.2 Tính toán phận dẫn động cửa Hình 7.2: Sơ đồ phân tích lực Lực cản mở cửa chủ yếu lực cản ma sát lăn ma sát ổ trụ trọng lượng cửa cabin cửa tầng tác động lên gây ( bỏ qua lực cản độ võng cáp độ võng dây đai lực ảnh hưởng không đáng kể) Thông số bánh xe treo cửa puly truyền : - Bánh xe treo cửa làm gang dùng ổ lăn : Đường kính bánh xe : Đường kính ngõng trục : - Puly truyền đai cáp : Lực cản ma sát lăn ổ trục : Trong : 45 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng : khối lượng cửa, kg : hệ số cản lăn, mm f : hệ số ma sát ổ trục quy đường kính ngõng trục, f= 0,015 : đường kính bánh xe treo cửa, k : hệ số kể đến ma sát thành bánh mặt đầu xoay bánh xe, k=2,2 Hiệu suất chung truyền : Trong đó: : hiệu suất truyền đai, : hiệu suất cặp ổ lăn, Công suất cần thiết động : Với : Khi cabin mở hết cánh cánh cửa thứ chuyển động với đoạn đường S= 1100 mm, với t= 3s tức với m/s = 22 m/ph Vậy : 46 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn 47 SV: Nguyễn Trí Dũng .. .Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Đồ án thiết kế khí Chương GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY 1.1 Khái niệm Thang máy thiết. .. siêu tĩnh thành hệ Sơ đồ chiệu lực khung hình 17 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Sơ đồ tính toán khung cabin TH a,b : sơ đồ chịu lực c : biểu đồ momen Góc xoay momen... hợp 2: + Cabin tập kết lên hãm bảo hiểm: 18 Đồ án thiết kế khí GVHD: TS.Nguyễn Anh Tuấn SV: Nguyễn Trí Dũng Sơ đồ tính toán khung cabin TH 2.1 a,b : sơ đồ chịu lực c : biểu đồ momen Phương trình