Máy xây dựng Bách Khoa Đà Nẵng

CHƯƠNG III MÁY NÂNG (MÁY TRỤC) Bài Những vấn đề chung I Công dụng chung phân loại: Công dụng chung: Máy nâng dùng để vận chuyển vật liệu xây dựng cấu kiện xây dựng lên cao, lắp ráp cấu kiện xây dựng; Xếp dỡ, vận chuyển hàng hoá kho bãi sản xuất, nhà xưởng, nhà ga, bến cảng, ; Xếp dỡ lắp ráp máy móc thiết bị Máy nâng thiết kế chuyên dùng để vận chuyển người lên cao Phân loại: Trong xây dựng, trọng lượng vật cần nâng từ vài chục kilơgam đến vài trăm tấn, độ cao nâng từ vài centimet đến hàng trăm mét Để đáp ứng vùng thông số làm việc rộng vậy, máy nâng có nhiều loại Dựa vào kết cấu chung máy, chia máy nâng thành nhóm sau: - Máy nâng đơn giản: kích, tời, palăng - Máy nâng kiểu cần: cần trục tháp, cần trục thiếu nhi, cần trục tự hành - Máy nâng kiểu cầu: cầu trục, cổng trục, - Máy nâng kiểu cột: vận thăng, thang máy, Máy nâng đơn giản gồm cấu nâng, kết cấu máy đơn giản, làm việc độc lập, dễ di dời đến nơi làm việc mới, làm việc máy thường kéo đẩy vật theo phương Nhóm có loại như: kích, palăng xích, palăng điện, tời Máy nâng kiểu cần gọi cần trục, đặt điểm chung nhóm máy có phận cần Vị trí vật xác định theo hệ toạ độ trụ (R,,z) Để xác định vị trí vật cần thay đổi thơng số: bán kính với R, góc quay mặt phẳng ngang  độ cao z Nhóm máy có loại cần trục tháp, cần trục tự hành, cần trục thiếu nhi, Máy nâng kiểu cầu có kết cấu dạng nhịp cầu Vị trí vật xác định theo hệ toạ độ đềcác (x,y,z) tức di chuyển vật theo phương vng góc để xác định vị trí Nhóm máy có loại cầu trục, cổng trục, bán cổng trục, thiêt bị nâng kiểu dây treo Máy nâng kiểu cột có kết cấu máy dạng cột giàn thép hay khung thép đặt thẳng đứng, vật nâng hạ lên xuống dọc theo cột Nhóm máy có loại vận thăng, thang máy, xe nâng hàng II Thiết bị mang vật: Chén đội vật: gọi mũ kích, phận tác dụng lực trực tiếp vào vật cần nâng loại kích Móc câu: gọi móc cẩu hay móc treo Có loại, móc đơn móc kép Móc đơn thiết bị mang vật vạn thông dụng nhất, dùng để treo vật có trọng lượng đến 20T Để tránh tuợng dây cáp treo vật tự trượt khỏi móc câu, miệng móc có phận chặn cáp Móc kép: dùng để treo vật nặng có tác dụng lực đối xứng vào móc, treo nhiều vật lúc Vòng treo: vòng treo thường dùng để nâng vật có trọng lượng lớn 25T Vòng treo gọn nhẹ so với móc câu có tải trọng nâng, sử dụng không tiện lợi phải luồn dây treo qua vòng treo Bàn nâng: thiết bị mang vật vận thăng xe nâng hàng Vật nặng đặt lên bàn nâng nâng chuyển vật Nam châm điện: dùng lực từ để hút vật thép gang Thiết bị hút chân khơng: dùng để hút vật nặng dạng có bề mặt phẳng kính, ván, thép, kim loại màu; hút thùng hòm có bề mặt phẳng Thiết bị cặp vật: dùng để cặp vật nặng có trọng lượng, kích thước, hình dạng, tính chất lý với số lượng lớn Thiết bị ngoạm: dùng để ngoạm rác, đá cỡ lớn Gàu ngoạm: gàu ngoạm thiết bị mang tải dùng để ngoạm vật liệu, hàng hoá dạng rời, ngoạm đất cấp I, cấp II Gàu ngoạm thường dùng công trường khai thác cát, sỏi, nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, kho bãi, bến cảng III Cáp thép puli: Cáp thép: Cáp thép chi tiết quan trọng, sử dụng hầu hết máy nâng tời, palăng điện, palăng cáp, dùng để treo vật, dùng làm dây treo cho thiết bị nâng kiểu dây treo; ra, cáp thép dùng để neo giữ cột điện, nhịp cầu dây văng thiết bị có độ cao lớn vận thăng, cần trục cột buồm Cáp thép bện từ sợi thép có độ bền cao (1400  2000N/mm2), sợi thép có đường kính từ 0,2 đến 5mm tráng kẽm để chống rỉ Phân loại: Theo số lần bện, có loại: cáp bện đơn, cáp bện đôi cáp bện ba Theo cách bện, có cáp bện xi cáp bện ngược (bện chéo) Theo số lõi : cáp lõi cứng, cáp lõi mềm, cáp nhiều lõi, cáp khơng có lõi Cáp bện đơn: gọi dảnh cáp hay tao cáp, sợi thép bện xoắn lại lần, loại cáp thường dùng để treo, buộc Cáp bện đôi: gồm dảnh cáp, dảnh cáp bện lại thành cáp, loại sử dụng nhiều máy nâng Cáp bện ba: bện từ cáp bện đôi Cáp lõi mềm: Lõi mềm đuợc làm từ sợi thực vật sợi đay, sợi gai Lõi mềm có tác dụng giữ dầu mỡ để bơi trơn cáp làm cho cáp mềm dẻo để dễ dàng uốn cong qua ròng rọc, tang tời Cáp lõi cứng cáp khơng có lõi thường dùng để neo giữ Cáp bện xuôi: Chiều bện sợi dảnh chiều với chiều bện dảnh quanh lõi Loại có tuổi thọ cao, mềm dẻo dễ bị bung có xu hướng tự xoắn lại để chùng Vì vậy, loại thường dùng vào việc kéo vật theo dẫn hướng cáp giữ căng thang máy, palăng cáp nâng hạ cần cần trục Cáp bện ngược: Chiều bện sợi dảnh ngược chiều so với chiều bện dảnh quanh lõi Loại có độ cứng lớn, tuổi thọ khơng cao, khó bị bung khơng tự xoắn lại nên thường dùng trường hợp cáp có trạng thái để chùng hẳn nâng gàu ngoạm, kéo gàu máy đào kéo dây Puli (từ tiếng Pháp poulie): Trong tiếng Việt, từ puli dùng để ròng rọc, bánh đai Puli cáp dùng để chuyển hướng cáp để thay đổi lực căng cáp Puli cáp có dạng đĩa tròn có rãnh để vắt dây cáp IV Tời palăng: Tời palăng cụm máy nâng Tời: Tời thiết bị kéo vật có tang quay, tang có quấn dây để kéo vật nặng a.Cơng dụng : Tời dùng để kéo vật theo phương ngang, kéo vật lên cao Tời thường dùng kết hợp với puli, palăng để hình thành cấu nâng hạ vật hay cấu kéo phận máy xây dựng b Phân loại: Dựa vào nguồn dẫn động, tời chia làm loại: tời quay tay tời máy Dựa vào số tang, tời chia làm loại: tời tang tời nhiều tang c Tời điện đảo chiều a Sơ đồ dẫn động: Tời điện đảo chiều gọi lời điện thuận nghịch, loại máy tời phổ biến nhất, có sơ đồ dẫn động hình vẽ: Động điện Khớp nối Phanh Hộp giảm tốc Tang tời Dây tời * Các thông số bản: - Vận tốc quay tang tời, nt: ndc nt  i v / f  nđc: vận tốc quay trục động (v/f) i: tỉ số truyền hộp giảm tốc - Vận tốc kéo cáp, vc:   Dt  (2m  1)d c .nt vc  60 Dt: Đường kính tang, m m: Số lớp dây quấn lên tang dc: Đường kính cáp, m - Công suất động cơ,N: Sc vc N kd c  W Sc: Lực kéo cáp, N c: Hiệu suất chung máy tời; kđ : Hệ số lực động  m / s II Palăng: Palăng thiết bị dùng để kéo vật, gồm dây vắt qua puli (poulie) Các puli gồm cụm, cụm cố định cụm di động Cụm puli cố định thường đặt cao, cụm puli di động lắp với thiết bị mang vật, nhánh dây khỏi palăng kẹp phận kéo dây Bộ phận kéo dây tang tời, cán píttơng, có trường hợp dùng sức người để kéo *** Bội suất palăng, a: tỉ số số nhánh dây treo vật số nhánh dây kẹp phận kéo dây m a k m: số nhánh dây treo vật k: số nhánh dây kẹp phận kéo dây Phân loại: phương án tháo dỡ hồn thành cơng trình tránh vướng vào cơng trình bên cạnh Khi gặp gió bảo phải hạ cần cơngxon, hạ thấp độ cao, neo giữ chắn vào cơng trình Sử dụng cần trục tháp có chi phí ban đầu lớn, nhiều thời gian cho khâu lắp dựng tháo dỡ nên dùng cho cơng trình có độ cao lớn, khối lượng công việc lớn, thời gian thi công từ tháng trở lên II Cần trục tự hành: Cần trục tự hành loại cần trục có thiết bị phát lực động đốt trong, hệ thống di chuyển bánh xích bánh lốp, có tính động cao, có khả di chuyển phạm vi rộng lớn Công dụng: Cần trục tự hành sử dụng rộng rãi để xếp dỡ hàng hoá cho phương tiện vận chuyển, nâng chuyển hàng hoá kho bãi sản xuất, nhà ga, bến cảng, Trong xây dựng, cần trục tự hành dùng để lắp ráp cấu kiện, hỗ trợ máy khác thi công nâng hạ cọc thiết bị cho máy đóng, ép cọc, máy khoan cọc nhồi Phân loại : Dựa vào hệ thống di chuyển, có loại: cần trục bánh xích, cần trục bánh lốp, cần trục lưu động ô tô Dựa vào hệ dẫn động, có loại: cần trục thuỷ lực, cần trục dẫn động khí, cần trục dẫn động điện Cần trục lưu động ô tô dẫn động thuỷ lực: Loại cần trục có cấu như: di chuyển, nâng hạ vật, nâng hạ cần, quay, thay đổi chiều dài cần Ngồi có cấu điều khiển chân tựa để tăng độ ổn định nâng chuyển vật *** Cần trục bánh xích: Máy sở Cần Palăng cáp nâng hạ cần Palăng cáp nâng hạ vật Thiết bị mang vật Các cấu: Cơ cấu di chuyển Cơ cấu quay Cơ cấu nâng hạ cần Cơ cấu nâng hạ vật Ngoài cấu trên, ctth có cấu khác như: Cơ cấu thay đổi chiều dài cần Cơ cấu điều khiển cần phụ Cơ cấu điều khiển chân chống Cơ cấu thay đổi khoảng cách dãy xích di chuyển *** Tải trọng nâng từ 25 đến 50 T (có loại đến 250 T) Chiều cao nâng : đến 55m Chiều dài cần: đến 40 m Vận tốc di chuyển : 1,5 đến 3,6 km/h Cần trục bánh xích có độ ổn định lớn, thay đổi khoảng cách dãi xích, khơng cần phải sử dụng chân chống nâng chuyển vật Cần trục cửa sổ Tại cảng sơng biển sử dụng loại máy nâng kiểu cần khác như: cần trục cột buồm, cần trục chân đế, cần trục giàn Để nâng chuyển hàng sông biển, trục vớt tàu đắm, người ta dùng cần trục Bài Máy nâng kiểu cầu Máy nâng kiểu cầu có độ ổn định cao, dùng đối trọng để chống lật máy nâng kiểu cần Nhóm máy có nhược điểm nâng chuyển vật vùng làm việc có dạng hình hộp chữ nhật Khi nâng chuyển vật có trọng lượng nhỏ theo hướng dọc ray di chuyển phải khởi động di chuyển thiết bị theo hướng dọc ray di chuyển I Cầu trục: Cầu trục loại máy nâng có dạng nhịp cầu di chuyển đường ray đặt cao Công dụng: Cầu trục dùng để nâng chuyển hàng hoá lắp ráp máy nhà công nghiệp nhà kho, nhà xưởng, phân xưởng sản xuất Các cầu trục có tải trọng nâng lớn (vài trăm tấn) dùng để lắp ráp, sửa chữa thiết bị công trình thuỷ điện, nhiệt điện Để thuận lợi cho việc lắp đặt cầu trục, cầu trục tính tốn thiết kế lắp đặt giai đoạn xây dựng cơng trình Khi kết thúc q trình xây dựng, cầu trục tiếp tục sử dụng để phục vụ nâng chuyển cơng trình Phân loại: Dựa vào số dầm, cầu trục chia làm loại: cầu trục dầm cầu trục dầm Dựa vào cách bố trí cấu di chuyển, chia loại: cầu trục dẫn động chung cầu trục dẫn động riêng Dựa vào cách tựa cầu trục ray, chia loại: cầu trục đỡ ray cầu trục treo ray Cấu tạo chung cầu trục: Dầm Dầm đầu Cơ cấu di chuyển Ray Xe Cơ cấu nâng hạ vật Thiết bị mang vật Các cấu q trình nâng chuyển vật: Cầu trục có cấu: - Cơ cấu di chuyển cầu trục - Cơ cấu di chuyển xe dầm - Cơ cấu nâng hạ vật Như vậy, để nâng chuyển vật không gian làm việc cầu trục cần kết hợp hoạt động cấu nêu trên: cấu nâng hạ vật nâng vật lên hạ vật xuống theo phương thẳng đứng, cấu di chuyển xe làm thay đổi vị trí vật theo phương ngang, cấu di chuyển cầu trục làm thay đổi vị trí vật theo phương dọc ray di chuyển II Cổng trục Cổng trục loại máy nâng có dạng cổng, di chuyển đường ray đặt mặt đất Giàn thép Chân cổng Cơ cấu di chuyển Ray Xe Cơ cấu nâng hạ vật Thiết bị mang vật Công xon Xe cấu nâng hạ vật phụ Cổng trục thường dùng để giới hố cơng tác xếp dỡ kho bãi vật liệu xây dựng bãi đúc cấu kiện bêtông; dùng để lắp ráp cấu kiện thiết bị cơng trình thuỷ điện, nhiệt điện Cổng trục lắp đặt cố định dùng để nâng hạ đóng mở cửa van cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện Trường hợp nhà xưởng có sẵn, việc lắp đặt ray cầu trục nhà xưởng gặp nhiều khó khăn, người ta dùng cổng trục thay cho cầu trục Phân loại: III Bán cổng trục: Bán cổng trục có cấu tạo cổng trục có đầu giàn thép lắp chân cổng, đầu đặt cao cầu trục Bài Vận thăng thang máy I Vận thăng Giá dẫn hướng Chân đế Thanh giằng Tời (hoặc palăng điện) Xà ngang cụm puli cố định Bàn nâng Công dụng: Vận thăng thường lắp tựa vào nhà thi công, dùng để vận chuyển vật liệu cấu kiện lên cao Khi thi cơng cơng trình có độ cao lớn, người ta dùng vận thăng để vận chuyển người, cải thiện điều kiện lại công nhân Phân loại: Dựa vào kết cấu: - Vận thăng lồng (cột) - Vận thăng kiểu giá dẫn hướng Dựa vào cấu nâng: - Vận thăng dùng cáp kéo - Vận thăng dùng truyền động bánh Dựa vào công dụng: - Vận thăng chở hàng - Vận thăng nâng người Vận thăng kiểu giá dẫn hướng a Cấu tạo: b Cách lắp thêm đoạn giá dẫn hướng Vận thăng lồng: a Cấu tạo: b Cách lắp thêm đoạn cột: Bài: Xe nâng hàng xe tải cẩu Bàn nâng Xe Giá dẫn hướng Palăng nghịch (kiểu xích) Động đối trọng Bánh xe dẫn hướng Bánh xe chủ động Xilanh điều khiển nghiêng giá dẫn hướng Bài: Máy nâng người chuyên dùng Trong xây dựng, người ta dùng máy nâng người để thực công việc qt vơi, lau cửa kính nhà cao tầng, lắp đặt thiết bị lên trần nhà cơng tác hồn thiện, lắp đặt sửa chữa hệ thống điện chiếu sáng đường phố, trùng tu di tích cổ, v.v ... cẩu tháp, loại máy nâng có phận thân tháp có chiều cao lớn Cơng dụng: Cần trục tháp dùng để vận chuyển vật liệu xây dựng cấu kiện xây dựng lên cao, lắp ráp cấu kiện cơng trình xây dựng có độ cao... nâng đến 3m Trong xây dựng, palăng xích thường dùng để nâng lắp ráp cấu kiện khối lượng công việc nhỏ, không thường xuyên; dùng cơng tác kích kéo xê dịch máy đóng cọc, máy khoan cọc nhồi đến... công trường khai thác cát, sỏi, nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, kho bãi, bến cảng III Cáp thép puli: Cáp thép: Cáp thép chi tiết quan trọng, sử dụng hầu hết máy nâng tời, palăng điện, palăng