Mục Lục DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU CHƢƠNG I:MỞ ĐẦU Lời giới thiệu: 2.Lý chọn đề tài: 3.Giới thiệu vỏ container: 4.Lựa chọn phƣơng án: 4.1 Phƣơng án 1: 4.2 Phƣơng án 2: 10 4.3.Nhận xét: 11 5.Các thông số máy thiết kế: 11 5.1 Cấu tạo máy: 12 5.2 Mô tả kết cấu máy: 12 5.3.Nguyên lý hoạt động: 13 CHƢƠNG : TÍNH TỐN CHUNG 14 1.Giới thiệu chung hệ thống truyền động thủy lực 14 1.1 Ƣu điểm truyền động thủy lực 14 1.2 Nhƣợc điểm truyền động thủy lực 14 1.3.Bộ truyền động thủy lực 14 1.4.Sơ đồ hệ thống thủy lực 16 1.5 Nguyên lý hoạt động 16 Tính sơ suất máy 17 2.1.Quy trình làm hàng 17 2.2 Chu kỳ làm việc máy nâng 17 2.3 Tính tốn suất 19 2.4.Chế độ làm việc máy nâng: 20 CHƢƠNG 3- TÍNH TỐN THIẾT BỊ CƠNG TÁC 22 3.1.Giới thiệu thiết bị công tác 22 3.2.Yêu cầu vật liệu chế tạo 22 3.3 Tính tốn khâu thiết bị cơng tác 23 3.3.1Tính kết cấu thép kéo - bàn trựơt 23 3.3.2 Tính tốn lăn 30 3.3.3 Tính toán khung động 37 3.3.4 Tính tốn khung tĩnh 53 3.3.5 Kiểm tra uốn cục khung nâng 64 3.3.6 Tính xích nâng puli xích 65 3.3.7 Tính tốn mối hàn 66 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠ CẤU 68 4.1 - Hệ lực tác dụng lên cấu nâng 68 4.2 Tính chọn xilanh nâng 69 4.2.1.Đƣờng kính xilanh 69 4.2.2 Xác định đƣờng kính cần piston 69 4.2.3 Tính kiểm tra xi lanh nâng khung 70 4.2.4.Tính lƣu lƣợng cơng tác 72 4.3 Tính tốn chọn xylanh nghiêng khung 73 4.3.1.Tính tốn cấu nghiêng khung 73 4.4.Tính tốn chọn xylanh co dãn khung 78 4.4.1.Tính tốn cấu co dãn khung 78 CHƢƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ KHÁC CHO CƠ CẤU 82 5.1 Tính chọn bơm thủy lực 82 5.1.1 Phân tích lựa chọn loại bơm 82 5.1.2 Tính chọn bơm 82 5.2 Tính chọn thùng dầu 84 5.2.1.Xác định thể tích thùng dầu 84 5.2.2.Chọn dầu thuỷ lực 85 5.3 Chọn van thuỷ lực 85 5.3.1Chọn van an toàn 85 5.3.2Chọn van phân phối 86 5.3.3 Chọn van chiều 87 5.4 Tính chọn đƣờng ống 88 5.4.1Tính đƣờng kính ống thủy lực 88 5.4.2.Trên đƣờng ống hút 88 5.4.3.Trên đƣờng ống cao áp 88 5.4.4.Đƣờng ống thấp áp 89 CHƢƠNG - ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THU ĐƢỢC 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT Hình 1.1 Vỏ container Hình vẽ Trang Hình 1.2 Xe nâng dùng chạc 10 Hình 1.3 Xe nâng kiểu thang đứng 11 Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo máy nâng 12 Hình 2.1 Bơm piston roto hướng trục 15 Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống thủy lực 16 10 Hình 3.1 Kết cấu chung thiết bị cơng tác 22 11 Hình 3.2 Sơ đồ kết cấu sơ đồ tính kéo bàn trượt 23 12 Hình 3.3 Sơ đồ tính kéo bàn trượt SAP2000 24 13 Hình 3.4 Biểu đồ chạy Sap2000 lực dọc 25 14 Hình 3.5 Biểu đồ chạy Sap2000 lực cắt 25 15 Hình 3.6 Biểu đồ chạy Sap2000 mơmen uốn 26 16 Hình 3.7 Con lăn dẫn hướng 30 17 Hình 3.8 Mặt căt ổ lăn 32 18 Hình 3.9 Sơ đồ tính trục lăn 33 19 Hình 3.10 Cấu tạo cụm đỡ chặn 35 20 Hình 3.11 Sơ đồ tính trục lăn phụ 36 21 Hình 3.12 Sơ đồ khung động 38 22 Hình 3.13 Sơ đồ tính khung động 39 23 Hình 3.14 Mặt cắt kết cấu thép khung động 42 24 Hình 3.15 Sơ đồ tính khung động SAP2000 45 25 Hình 3.16 Biểu đồ chạy Sap2000 lực dọc 46 26 Hình 3.17 Biểu đồ chạy Sap2000 lực cắt 47 27 Hình 3.18 Biểu đồ chạy Sap2000 mơmen uốn 48 28 Hình 3.19 Biểu đồ chạy Sap2000 mơmen xoắn 49 29 Hình 3.20 Sơ đồ khung tĩnh 53 30 Hình 3.21 Sơ đồ tính khung tĩnh 54 31 Hình 3.22 Mặt cắt kết cấu thép khung tĩnh 56 32 Hình 3.23 Sơ đồ tính khung tĩnh SAP2000 59 33 Hình 3.24 Biểu đồ chạy Sap2000 lực dọc 60 34 Hình 3.25 Biểu đồ chạy Sap2000 lực cắt 60 35 Hình 3.26 Biểu đồ chạy Sap2000 mơmen uốn 61 36 Hình 3.27 Biểu đồ chạy Sap2000 mơmen xoắn 61 37 Hình 3.28 Thanh dẫn hướng 64 38 Hình 3.29 XÝch n©ng 65 39 Hình 3.30 Mối hàn 66 40 Hình 4.1 Sơ đồ tính cấu nâng 68 41 Hình 4.2 .Xylanh thủy lực nâng 72 42 Hình 4.3 Họa đồ xác định chiều dài cần piston nâng cần 74 43 Hình 4.4 Xylanh nghiêng khung 76 44 Hình 4.5 Sơ đồ cấu dịch khung 78 45 Hình 5.1 Mặt cắt thông số bơm pisto rôto hướng trục 83 46 Hình 5.2 Hình bao ngồi thùng dầu 84 47 Hình 5.3 Van an tồn 32-3/4 86 48 Hình 5.4 Van phân phối Yuken L-DSG-03-2B 86 49 Hình 5.5 Van chiều 87 50 Hình 5.6 Đường ống TOGAWA 89 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU BẢNG STT TRANG Bảng Kích thước vỏ container theo tiêu chuẩn ISO Bảng Các tham số container với vật liệu khác Bảng Chế độ làm việc máy 20 Bảng Thơng số kích thước ổ 32 Bảng Thơng số ổ đũa 35 Bảng Kích thước khung động 38 Bảng Kích thước mặt cắt khung động 42 Bảng Kích thước mặt cắt khung tĩnh 56 Bảng Kích thước bơm 83 CHƢƠNG I:MỞ ĐẦU Lời giới thiệu: Máy nâng lọai máy vận chuyển tự hành dùng để vận chuyển hàng khối nằm vị trí kho bãi để múc hàng rời, nâng vận chuyển hàng từ kho bãi lên phương tiện vận tải (chủ yếu ôtô, tàu hỏa, tàu thủy ) ngược lại dỡ hàng từ phương tiện vận tải xuống kho bến bãi Do tính động cao nên máy nâng sử dụng phổ biến trình cơng tác xếp dỡ vận chuyển hàng hóa kho bãi, cầu tàu cảng sông, cảng biển xếp dỡ vận chuyển hàng hóa nội xí nghiệp Máy nâng có nhiều loại khác Tùy thuộc vào đặc điểm sử dụng loại máy mà có phân chia thành nhiều loại máy khác Phân loại máy nâng theo loại hàng hóa xếp dỡ : + Máy nâng hàng dùng để xếp dỡ hàng khối (máy nâng chạc phía trước, máy nâng container ) +Máy nâng dùng để xếp dỡ hàng rời(máy nâng gầu, máy nâng nhiều gầu ) Phân loại máy nâng theo nguyên tắc hoạt động máy: + Máy nâng hoạt động liên tục + Máy nâng hoạt động có chu kỳ Phân loại máy nâng theo thiết bị di chuyển máy: + Máy nâng di chuyển bánh lốp + Máy nâng di chuyển bánh xích Phân loại máy nâng theo nguồn lượng cấp cho máy: + Máy nâng dùng điện + Máy nâng dùng động diesel máy Phân loại theo công cụ mang hàng: + Máy nâng dùng chạc + Máy nâng dùng gầu 2.Lý chọn đề tài: Hiện với mạnh đất nước có nhiều cảng biển lớn, kinh tế ngày hội nhập phát triển thúc đẩy trình vận chuyển hàng hóa container, máy nâng thiết kế chế tạo cách thích hợp xí nghiệp, kho bãi để phù hợp cho việc vận chuyển container với đặc tính riêng chúng Việc vận chuyển xếp dỡ hàng hóa container có nhiều ưu điểm: Hàng hóa bảo quản tốt, tránh hư hỏng, hao mòn, rơi vãi, giảm tổn thất hàng hóa, tránh mát, cắp, lẫn lộn hàng,đồng thời giảm thủ tục bao bì, kiểm tra nâng cao chất lượng vận tải Vận chuyển hàng hóa container giúp giảm nhân lực, chi phí thủ tục việc đóng gói bao bì, xếp dỡ, xử lý xếp dỡ , thuận tiện cho việc giới hóa xếp dỡ cảng biển nước ta Năng suất xếp dỡ cao, tốc độ quay vòng nhanh, làm giảm giá thành vận tải Các container có khả bảo vệ hàng hóa khỏi ảnh hưởng thời tiết Các thùng container thiết kế cho loại hàng, đại phận loại hàng như: hàng tạp hóa, tiểu ngũ kim, máy móc, lọai thiết bị, đồng thời lọai chất lỏng như: rượu, dầu thực vật, thuốc men… dều vận chyển sau dược xếp vào container Việc chuyên chở container rút ngắn thời gian tàu đậu Cảng để xếp dỡ hàng hóa, tạo điều kiện thuận lợi cho khách vận chuyển Có thể vận tải vận chuyển đa phương thức, người chuyên chở tận dụng tải trọng dung tích tàu, nâng cao hiệu khai thác suất chuyên chở phương tiện vận tải Với ưu điểm trên, việc vận chuyển hàng container có tầm ảnh hưởng vô lớn hoạt động kinh tế ngành GTVT kinh tế biển nước ta nói chung Để đáp ứng yêu cầu ngày cao kinh tế thị trường, loại thiết bị dùng để xếp dỡ container ngày phát triển phổ biến nước ta.Hiện có nhiều loại thiết bị chuyên dùng để xếp dỡ container như: Bộ móc cẩu container chuyên dùng dạng đầu búa bao gồm móc lắp cần trục thông thường Khung kẹp container loại tự động bán tự động lắp cần trục thông thường xe nâng container chuyên dụng Bộ móc cẩu container có dạng móc câu lắp cần trục thông thường Xe nâng container kiểu cặp cạnh để xếp vỏ container 3.Giới thiệu vỏ container: Hiện giới công ty sản xuất vỏ container sản xuất theo tiêu chuẩn chung ISO sau: Bảng1 Kích thước vỏ container theo tiêu chuẩn ISO Kiểu Chiều cao bên mm ft inch Chiều rộng bên mm ft inch Chiều dài bên ngồi mm ft inch Trọng lượng bì kg Lb 1A 1AA 2438 2591 8 2438 2438 8 0 12000 12000 40 40 0 30408 30408 67200 67200 1B 1BB 2438 2591 8 2438 2438 8 0 9000 9000 30 30 0 25400 25400 56000 56000 1C 1CC 2438 2591 8 2438 2438 8 0 6000 6000 20 20 0 20320 20320 44800 44800 1D 1E 2438 2438 8 0 2438 2438 8 0 3000 2000 10 0 10160 7110 24400 15700 1F 2438 2438 1500 5080 11200 Bảng2 Các tham số container với vật liệu khác nhau: Kích thước bên 8ft * 8ft * 20ft 8ft * 8ft * 40ft Vật liệu chế tạo Nhôm Thép Thép Nhôm Thép thủy tinh Trọng lượng Thép thủy tinh 1630 2200 2030 3090 3850 3550 thân (kg) Kích thước bên Dài 5935 5905 5935 12060 12070 12069 Rộng 2354 2337 2370 2351 2315 2373 (mm) Cao 2258 2209 2248 2376 2353 2405 31,6 30,5 31,6 67,4 65 68,8 Thể tích bên (m3) Hình1.1 Vỏ Container Khung container có cấu tạo sau: Khung chế tạo dạng dầm hộp, vỏ chế tạo từ có gia cường gân tăng để tăng độ chắn trình vận chuyển Các vỏ tán đinh vào khung Tại góc container có chế tạo lỗ Công dụng lỗ dùng để liên kết container lại với liên kết với phương tiện vận tải vận chuyển container Ngoài số loại vỏ container có chế tạo lỗ phù hợp để xỏ chạc sử dụng máy nâng chạc vạn để xếp dỡ hàng hóa 4.Lựa chọn phƣơng án: Các thùng container từ tàu vào cảng loại cần trục bờ loại cần trục chuyên dùng bốc dỡ container xuống phương tiện chuyên chở container Các xe vận chuyển container đến bãi Tại bãi xe nâng đóng vai trò chủ yếu cơng tác xếp dỡ Nó vận chuyển thùng container từ xe xuống bãi Ngược lại, xe nâng lấy thùng container từ bãi đặt lên xe chuyên chở cầu tàu khỏi Cảng đến nhà xưởng Để thiết kế xe nâng ta có phương án lựa chọn sau: 4.1 Phƣơng án 1: Thiết kế xe nâng sử dụng chạc trực tiếp nâng container Đây loại thiết bị sử dụng phổ biến với nguyên lí làm việc đơn giản cấu tạo không phức tạp.Khung nâng làm từ thép CT5 với b =240N/mm2 chế tạo theo phương pháp hàn thành dầm tổ hợp với khung động khung tĩnh thép chữ I Đồng thời hệ thống nâng container sử dụng xilanh loại container sản xuất theo tiêu chuẩn ISO ln có lỗ hình chữ nhật dùng để đưa chạc vào nâng hạ hàng,cũng giữ vỏ container trình vận chuyển Nhưng nâng container 40 feet trọng lượng hàng nặng 40T, loại xe làm việc không phù hợp có nhiều nhược điểm khơng phù hợp: - Khi vận hành xe dễ bị ổn định, container bị lắc mạnh - - Chiều cao nâng bị hạn chế, lấy hàng hàng một, cần không gian rộng để quay trở di chuyển Do hiệu sử dụng bãi không cao Hệ thống thủy lực hay gặp trục trặc kỹ thuật trình làm việc Do sử dụng chạc trực tiếp để nâng container, chạc tiếp xúc trực tiếp với vỏ container, nên trình vận hành khơng thực xác qui trình kỹ thuật làm hỏng làm vỡ vỏ container Các container nằm chạc khơng có thiết bị giữ kẹp nên khơng đảm bảo an tồn trình vận chuyển - Hiện số loại vỏ container sản xuất theo tiêu chuẩn khơng có lỗ phù hợp để xỏ chạc gây khó khăn sử dụng loại xe Hình1.2 Xe nâng dùng chạc 4.2 Phƣơng án 2: Thiết kế xe nâng container kiểu khung đứng( Laden Container Handler).Khung nâng có kết cấu thép hình ,vật liệu chế tạo thường dùng thép hợp kim 10XCH có b =800 (kN/cm2), ch = 55 (kN/cm2 ).Hệ thống nâng container sử dung xylanh Sử dụng hệ thống khung chụp chuyên dùng (chạc cải tiến quay ngược lên trực tiếp nâng container thông qua hệ thống khung chụp container) Để thuận tiện cho việc xếp dỡ loại container, khung chụp thay đổi kích thước co dãn khung để khai thác hai loại container dùng phổ biến Cảng Việt Nam Cảng container lớn giới loại container 20 feet 40 feet bốn góc khung chụp có bốn chốt để giữ container, chốt đóng mở nhờ cấu đóng mở chốt thơng qua hệ thống xylanh thủy lực Ưu điểm: - Sử dụng máy dễ dàng, điều khiển nhanh gọn nhờ có thiết bị định vị,với độ xác cao.Đảm bảo an tồn q trình vận chuyển với loại container có trọng lượng lớn - Trong trình vận chuyển container lnđược giữ chặt khơng bị lắc nhờ vào thiết bị khung chụp Nhược điểm: - Kết cấu khung chụp phức tạp - Cần không gian rộng để quay trở xếp dỡ hàng hóa 10 4.3.1.8.Tính lƣu lƣợng cơng tác Lưu lượng cần thiết để cung cấp cho hệ thống: Vngh = Q1 = 4.Q1 Q D Vngh. D 4. Q Trong đó: Vngh: vận tốc dài nghiêng khung Vngh = .R sin 90 = 2.2,5 5 (m/ph) : vận tốc quay nghiêng khung = 1,5 (v/ph) Q : hiệu suất thể tích xilanh Q = o,98 5.160 100,4 (l/ph) Q1 = 4.0,98 Cơ cấu sử dụng xilanh nên lưu lượng cần thiết để cung cấp cho cấu: Q = 2.Q1 =200,8 (l/ph) 77 4.4.Tính tốn chọn xylanh co dãn khung 4.4.1.Tính tốn cấu co dãn khung Hình 4.5 Sơ đồ cấu dịch khung 4.4.1.1.Vị trí tính tốn Maý nâng hàng định mức lên độ cao định mức,hàng nằm khung chụp chứa hàng 4.4.1.2 Xác định tải trọng tác dụng Trọng lượng hàng tải phân bố tác dụng trượt Q=353(kN) Trọng lượng khung chụp,bao gồm dầm và2dầm phụ Gk =30(kN) Lực đẩy xylanh dịch khung S DK => Lực cản chuyển động Fms = S DK =k.(Q+ Gk )=0,1.(353+30)=38,3(kN) Với k=0,1 hệ số ma sát trượt theo bảng [1] 4.4.1.3.Xác định đƣờng kính xilanh thuỷ lực D 1,13 S DK Z ( P P).. Trong : S DK : Lực đẩy xylanh dịch khung S DK =38,3(kN) =3906(kG) P : áp suất chất lỏng công tác đàu bơm Pk = 250 (KG/cm2) P : tổn hao áp lực 78 P = PH + PC PH = Pk 0,12 = 250.0,12 = 30 (KG/cm ) PC = Pk 0,2 = 250.0,2 = 50 (KG/cm ) P = 80 (KG/cm ) : hiệu suất khí xilanh = 0,98 : hiệu suất cặp lề đầu cần piston = 0,96 D 1,13 3096 4,185(cm) 2(250 80)0,96.0,98 Theo tiêu chuẩn chọn xilanh có đường kính D = 5(cm) 4.4.1.4.Hành trình piston Hành trình piston xác định: H = Smax- Smin Với H:chiều dài dịch chuyển lớn H=1m=100cm =>S= H =50(cm) 4.4.1.5.Các thơng số lại 4.4.1.5.1.Chiều dài xilanh Chọn loại xilanh tuỷ lực thành mỏng Tức Dn 1,18 Dt Trong Dn : đường kính ngồi xilanh Dt : đường kính xilanh Khi thành xilanh chịu nén Chiều dày thành xilanh xác định Pk Dt 2. : ứng suất cho phép vật liệu chế tạo thành xilanh Thép 35 theo GOST 1050-74: = 160 (KG/cm2) Chọn = 1(cm) 250.5 0,39(cm) 2.1600 4.4.1.5.2.Đƣờng kính xilanh => Dn Dt Dn = 2.d + Dt = 2.1+5=7 (cm) 79 4.4.1.5.3.Đƣờng kính cần piston b= d Dt b : hệ số phụ thuộc vào áp lực công tác hệ thống Tra bảng có: b = 0,64 => d = b.Dt =0,64.7= 3,2(cm) 4.4.1.5.4.Chiều dài cần piston Xác định phụ thuộc vào hành trình xilanh l = S + e =50+20=70(cm) e: bề dày piston khe hở cần thiết e =20(cm) 4.4.1.6.Kiểm tra lực chuyển động xilanh Việc kiểm tra việc chuyển động xilanh nghiêng khung tiến hành trường hợp khởi động cấu nghiêng khung đưa khung nâng từ vị trí nghiêng sau vị trí thẳng đứng Lực phát động xilanh: Dt Dt d t Pc ( ) Pcđ = ( Pk - Ph ) 4 2 3,14.5 3,14.16 3,14.3, 2 50( ) =3738,17(kG) Pcđ = (250 30) 4 Ta có: SDK = 2150(kG) Nhƣ lực phát động Pcđ > SDK thắng đƣợc lực cản chuyển động 4.4.1.7.Kiểm tra bền ổn định cần piston Đường kính cần piston Chiều dài cần piston Xét tỉ số d =3,2(cm) l =70(cm) l 70 21,85 25 d 3,2 Vậy cần piston liểm tra theo điều kiện ổn định chịu nén dọc: S 'n od . F Trong F: diện tích cần piston d 3,14.3,2 F= = 4 =8,03 (cm 2) : hệ số chiết giảm ứng suất cho phép , xác định theo độ mảnh cần 80 = l i : hệ số phụ thuộc liên kết phụ thuộc đầu cán piston = imin : bán kính quán tính tiết diện cần piston Jx F imin = Jx : mơmen qn tính chống uốn tiết diện Jx = d 4 d 1.70 =87,5 3,2 imin = Tra bảng 4 ta có: 1 80 1 0,72 90 0,65 2 87,5 =0,67 = : ứng suất cho phép vật liệu chế tạo thành xilanh thép 35 , theo GOST 1050-74: = 1600 KG/cm2 2150 267,74 (kG/cm2) < = 0,67.1600=1072 (kG/cm2) 8,03 Vậy cần piston đủ bền 4.4.1.8.Tính lƣu lƣợng công tác Lưu lượng cần thiết để cung cấp cho hệ thống: VDK = 4.Q1 Q D VDK D =>Q1 = 4. Q Trong đó: Vngh: vận tốc dịch chuyển khung Vngh = 0,1 (m/ph) Q : hiệu suất thể tích xilanh Q = o,98 5.50 11,76 (l/ph) Q1 = 4.0,98 Cơ cấu sử dụng xilanh nên lưu lượng cần thiết để cung cấp cho cấu: QDK = 2.Q1 =23,52 (l/ph) 81 CHƢƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ KHÁC CHO CƠ CẤU 5.1 Tính chọn bơm thủy lực 5.1.1 Phân tích lựa chọn loại bơm Bơm thủy lực thiết bị dùng đề biến đổi động lai bơm thành lượng dòng chất lỏng để vận chuyển chất lỏng tạo nên suất cần thiết hệ thống truyền đồng thủy lực Trên máy nâng chạc người ta thường sử dụng loại bơm sau: - Bơm bánh - Bơm piston roto hướng kính - Bơm piston roto hướng trục So với hai loại bơm bánh bơm rơto hướng kính loại bơm piston rơto hướng trục có nhiều ưu điểm hơn: + Bơm có kết cấu đơn giản gọn nhẹ bền có độ tin cậy cao làm việc với vòng quay lớn + Việc điều khiển tương đối đơn giản + Tạo áp suất cao với lưu lượng không lớn + áp suất cơng tác đạt từ 160 320 kg/cm2, + Có thể thay đổi lưu lượng cách dễ dàng giữ nguyên áp suất số vòng quay làm việc + Hiệu suất tương đối cao = 0,92 0,95 phạm vi điều chỉnh lớn Mơmen qn tính roto tương đối nhỏ nên có ý nghĩa quan trọng sử dụng 5.1.2 Tính chọn bơm Bơm cho cấu tính chọn theo tiêu chuẩn phụ thuộc vào lưu lượng cần thiết để cung cấp cho hệ thống Dựa vào trạng thái làm việc máy ta chọn trường hợp lưu lượng cơng tác lớn cần có bơm để phục vụ cho hệ thống Khi máy nâng làm việc coi xilanh máy nâng làm việc đồng thời, tổng lưu lượng hệ thống: Q = (Qnk , Qngk).max Trong đó: + Qnk: Lưu lượng cấp cho xilanh nâng khung, Qnk = 882,34 (l/phút) + Qngk: Lưu lượng cấp cho xilanh nghiêng khung, Qnk =200,8 (l/phút) Q = 950 l/phút Dựa vào lưu lượng cơng tác lớn bơm ta tính lưu lượng riêng bơm q Q max ; n max TB Trong đó: + nmax: tốc độ quay lớn bơm nmax = 2500 v/ph 82 + TB: hiệu suất trục bơm, TB = 0,95 Ta có lưu lượng: q 882,34.1000 103,67 cm3/vòng 2500.0,95 Tra theo chọn bơm phục vụ cho hệ thống thủy lực bơm piston rơto hướng trục có điều chỉnh kiểu AH - có thơng số sau: - Lưu lượng làm việc lớn nhất, q = 107 cm3/vòng - áp lực định mức, Pđm = 16 MPa - áp lực lớn nhất, Pmax = 25 MPa - Số vòng quay trục + Số vòng quay danh nghĩa, n = 1400 v/p + Số vòng quay lớn nhất, nmax = 2500 v/p - Công suất chế độ định mức, N = 39 kW - Mômen tĩnh trục động cơ, Mt = 17,05 Nm/MPa - Mômen danh nghĩa trục động cơ, M = 270 Nm/MPa - Hiệu suất bơm/ động 92/93% - Khối lượng bơm (khi khơng có chất lỏng làm việc), m = 44 kG Các thơng số kích thước bơm: A 513 B 190 Hình 5.1 - Bơm pisto rơto hướng trục Bảng Kích thước bơm F L m C H K 160 25 40 160 230 190 l 19 a 80 B 80 83 5.2 Tính chọn thùng dầu Trong hệ thống thuỷ lực thùng dầu có nhiệm vụ sau - Dự trữ toàn lượng dầu cần thiết phục vụ cho hệ thống - Góp phần làm mát dầu - Góp phần làm dầu nhờ có lới lọc bố trí thùng dầu tạo điều kiện cho chất bẩn, mạt kim loại, bụi… chứa dầu đợc lắng đọng - Đổi dầu thông qua việc bổ sung thay dầu trình hoạt động máy Thùng đựng dầu đợc chế tạo từ thép 5.2.1.Xác định thể tích thùng dầu Để chọn đợc thùng dầu ta phải phải dựa vào dung tích thùng dầu Vt Vt = Q n ; Z Trong đó: + Q: Lưu lượng bơm, Q = 107 cm3/vòng + Z: Hệ số tỷ lệ hệ thống thủy lực làm việc chạc đợc nâng lên cao khung nâng phía trớc ( = 50), Z = 0,23 0,25 chọn Z = 0,25 + n: Tốc độ bơm, n = 2500 v/ph + n : Số vòng quay bơm nửa chu kỳ làm việc cấu; 0,107 2500 Vt 178 lít 0,25 Hình 5.2 - Hình bao ngồi thùng dầu - Mức dầu thấp nhất; - Đáy thùng; - Nắp thùng; - Bộ lọc dầu về; - ống dẫn dầu về; - ống hút dầu; - ống dẫn dầu rò thùng; - Nút cửa rót dầu; - Đai ôm ống dẫn dầu; 10 - Đầu ống; Thùng dầu tích Vt = 178 (l), chọn kích thớc thùng dầu nh sau: l b h = 70 60 50 cm Trong đó: l, b, h - lần lợt chiều dài, rộng, cao thùng 84 5.2.2.Chọn dầu thuỷ lực Dầu thủy lực môi chất công tác hệ thống truyền động thủy lực Chất lượng dầu có ảnh hởng lớn tới chất lượng hoạt động toàn hệ thống Do dầu thủy lực cần đảm bảo quản sạch, khơng biến chất mà phải có tính chất hóa, lý phù hợp Một đặc tính quan trọng dầu độ nhớt Độ nhớt xác định lực ma sát thân chất lỏng Thơng thường sử dụng dầu khống vật: + HL - Cho yêu cầu làm việc dới áp suất 200 bar + HLP - Cho yêu cầu với áp suất làm việc lớn 200 bar Trong hệ thống truyền động thuỷ lực máy nâng áp suất làm việc cấu khác nhau, chọn dầu thuỷ lực HLP25 có đặc tính kỹ thuật sau: Độ nhớt 3230k (500C) 25 (mm2/s) 2930k (200C): 115 (mm2/s) Chỉ số độ nhớt: 95 Khối lượng riêng 2930k (200C): 0,850 - 0,91 (g/cm3) Điểm bắt lửa: k - 4480C (175) Điểm cháy: k - 4480k (1750C) Điểm đông đặc: k = 2480k (-250 C) Hàm lượng nước < 0,1% 5.3 Chọn van thuỷ lực 5.3.1Chọn van an toàn Trong hệ thống truyền động thuỷ lực van an toàn làm nhiệm vụ cho áp lực dầu làm việc hệ thống không vượt qua áp lực quy định Van an tồn tính chọn chủ yếu theo thông số: + Áp lực dầu định mức + Lưu lượng dầu qua làm Dựa vào thơng số ta chọn kiểu van an tồn Yuken L-DSG-03-2B có thơng số sau: Hành trình đóng mở van 60 (mm) áp lực dầu định mức 16MPa Lưu lượng dầu qua van (lít/phút) Định mức 160 (lít/phút) Nhỏ 16 (lít/phút) Tổn thất áp lực qua van 0,6 MPa Trọng lượng 12 (kG) 85 Hình 5.3 - Van an tồn 32-3/4 Thân van ghép nối ren với chụp van phía trên, lòng có lò xo hệ thống điều chỉnh lực căng ốc vít nằm thò ngồi Phần lỗ nhỏ thân van lắp với piston, lòng piston có bố trí trục dẫn hướng đầu giảm chấn Trên thân van có kht lỗ dẫn dầu vào, lỗ dầu ra, rãnh dẫn dầu thừa rãnh lắp đai giữ 5.3.2Chọn van phân phối Trong hệ thống truyền động thủy tĩnh, van phân phối chuyên làm nhiệm vụ phân chia dòng dầu cao áp vào đường ống khác dẫn tới máy thủy lực theo tín hiệu điều khiển thích hợp Hình 5.4 - Van phân phối Yuken L-DSG-03-2B Van phân phối gồm: piston vỏ van (xilanh), xilanh có rãnh thông với ống hệ thống để chất lỏng lưu thơng Khi có chuyển động tương đối piston xilanh nhờ cần điều khiển, bậc piston đóng, mở cửa lưu thơng xilanh, cách ta điều khiển chiều phận chấp hành (tức đảo chiều chuyển động phận chấp hành) cách dễ dàng Khi lựa chọn van phân phối cần phải vào tính kỹ thuật quan trọng như: + Kiểu đóng mở van + áp lực lưu lượng dầu công tác 86 Dựa vào thông số ta chọn van phân phối kiểu có áp lực định mức 16 MPa Tính kỹ thuật gồm: + áp lực đầu vào van (MPa) - Định mức 16 - Cao 17 - Lượng tụt áp cho phép 0,8 + Lưu lượng dầu (lít/phút) - Định mức 160 - Cao 250 Lực đóng mở van (N) (khơng lớn hơn) áp lực dầu đóng mở van (MPa) (khơng lớn hơn) 380 MPa + Nhiệt độ dầu làm việc 0C - Lớn 750C - Nhỏ - 400C Trọng lượng: Với loại van cửa vào m = 30 (kg); 5.3.3 Chọn van chiều Van chiều có vai trò vơ quan trọng q trình điều chỉnh hướng lưu lượng dầu thủy lực trình điều khiển hệ thống xilanh.Đảm bảo cho xi lanh làm việc vơí chế độ phù hợp Hình 5.5 Van chiều 87 5.4 Tính chọn đƣờng ống Trong hệ thống truyền động thuỷ lực, ống dẫn dầu làm nhiệm vụ dẫn dầu công tác từ phận sang phận khác hệ thống 5.4.1Tính đƣờng kính ống thủy lực Đường kính ống thủy lực đợc phụ thuộc vào lưu lượng chất lỏng vận tốc dòng chảy thủy lực chất lỏng ống: d 4,6 Q ; v Trong đó: + Q: Lưu lượng bơm, Q q.n 107.2500 267,5 l/ph 1000 1000 + [v]: Tốc độ cho phép dòng chảy thủy lực ống, [v] = 1,5 m/s + d: Đường kính ống dẫn dầu mm Để đảm bảo tính lắp lẫn, ta dùng lưu lượng yêu cầu lớn để xác định đường ống chứa chất lỏng 5.4.2.Trên đƣờng ống hút Để tránh tượng đứt quãng dòng chảy ta phải chọn [v] giới hạn quy định cho loại ống Chiều dài đoạn ống khác nên ta chọn L 3m [v] = 1,5 m/s Đường kính ống hút: d h 4,6 267,5 61,4 29 mm 1,5 Vậy chọn đường kính ống hút là: dh = cm 5.4.3.Trên đƣờng ống cao áp Chiều dài đường ống cao áp L 3m Đường kính ống cao áp: d c 4,6 [v] = m/s 267,5 28,4 mm Đường kính ống cao áp dẫn dầu vào xilanh nâng: d n 4,6 138,35 20,5 mm chọn dn = cm Đường kính ống cao áp dẫn dầu vào xilanh nghiêng: d ng 4,6 70,93 14,6 mm dng = 1,4 cm 88 5.4.4.Đƣờng ống thấp áp Theo quy định vận tốc giới hạn dòng chất lỏng thủy lực [v] = 1,5 m/s có nghĩa vận tốc đường ống hút nên ta lấy đường kính đường ống thấp áp đường kính đường ống hút Hình5.6 Đường ống TOGAWA 89 CHƢƠNG - ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THU ĐƢỢC Sau hai tháng thực tập tốt nghiệp khoảng thời gian làm đề tài tốt nghiệp mình, hướng dẫn tận tình của thầy, giáo em hồn thành đề tài theo tiến độ yêu cầu cụ thể đề tài tốt nghiệp mà thầy giáo hướng dẫn, chủ nhiệm tổ môn, khoa đề Trước hết em xin chân thành cảm ơn thầy, cô đặc biệt thầy Bùi Thức Đức tận tình hướng dẫn em hồn thành đề tài cùa Nhìn chung, đề tài em phản ánh đầy đủ yêu cầu luận văn tốt nghiệp như: + Tiến hành theo trình tự thiết kế + Có tính tốn sát với thực tế độ tin cậy cao + Có sáng tạo luận văn tốt nghiệp Với phương án nội dung thiết kế máy nâng giúp cho sở sản xuất tham khảo áp dụng thiết kế, sửa chữa, bảo dưỡng khai thác để đảm bảo tính kĩ thuật kinh kế Tuy nhiên trình độ có hạn thời gian ngắn nên luận văn tốt nghiệp em nhiều hạn chế Cuối khơng biết nói cho phép em gửi lời chúc sức khỏe tới thầy, cô tổ môn thầy, cô giúp đỡ em suốt năm học trường để em có kiến thức vững phục vụ cho công tác sau Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên NGUYỄN MẠNH LINH 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng máy nâng tự hành- Bùi Thức Đức- Hải Phòng 2007 [2] Máy thiết bị nâng- Máy xếp dỡ [3] Bài giảng kết cấu thép máy trục vận chuyển- Phạm ĐứcHải Phòng 2006 [4] Tính tốn máy nâng chuyển- Phạm Đức- Hải Phòng 1997 [5] Sức bền vật liệu- Nguyễn Bá Đường- NXB xây dựng- Hà Nội 2002 [6] Tính tốn hệ dẫn động khí- Tập 1,2- Trịnh Chất, TS Lê văn Uyển- NXB giáo dục [7] Kết cấu thép máy nâng chuyển - Trần Văn Chiến - NXB Hải phòng 2005 [8] Cẩm nang kỹ thuật khí- Nguyễn văn Huyền- NXB xây dựngHà Nội 2004 [9] Át lát máy nâng vận chuyển [10] Truyền động máy xây dựng - Máy xếp dỡ [11] Tập giảng ô tô- máy kéo- Lưu Quang Khanh- Hải Phòng 2006 91 ... rời (máy nâng gầu, máy nâng nhiều gầu ) Phân loại máy nâng theo nguyên tắc hoạt động máy: + Máy nâng hoạt động liên tục + Máy nâng hoạt động có chu kỳ Phân loại máy nâng theo thiết bị di chuyển máy: ... loại máy mà có phân chia thành nhiều loại máy khác Phân loại máy nâng theo loại hàng hóa xếp dỡ : + Máy nâng hàng dùng để xếp dỡ hàng khối (máy nâng chạc phía trước, máy nâng container ) +Máy nâng. .. chuyển máy: + Máy nâng di chuyển bánh lốp + Máy nâng di chuyển bánh xích Phân loại máy nâng theo nguồn lượng cấp cho máy: + Máy nâng dùng điện + Máy nâng dùng động diesel máy Phân loại theo công