Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN I GIỚI THIỆU MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN I. GIỚI THIỆU MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN. Máy nâng chuyển là thiết bị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượngnhờ thiết bị mang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng tải,… Như vậy máy nâng chuyển đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất: giảm nhẹ sức lao động cho công nhân và nâng cao năng suất lao động 1.Phân loại máy nâng chuyển: 1.1. Căn cứ vào chuyển động chính: Chia làm hai loại Máy nâng Máy vận chuyển liên tục 1.2. Căn cứ vào cấu tạo và nguyên tắc làm việc: Cầu trục Cổng trục Cần trục tháp Cần trục quay di động(cần trục ô tô, bánh lốp, bánh xích) Cần trục cột buồm và cần trục cột quay Cần trục chân đế và cần trục nối Cần trục cáp 2. Điều kiện an toàn của máy trục: Trong thực tế tần suất xảy ra tay nạn trong sử dụng máy nâng là lớn hơn rất nhiều so với các loại máy khác .Do vậy vấn đề an toàn trong sử dụng máy nâng là vấn đề quan trọng được đặt lên hàng đầu. Với cầu trục lăn do có nhiều bộ phận máy lắp với nhau và được đặt trên cao do vậy cần phải thường xuyên kiểm tra để kịp thời phát hiện những hư hỏng như lỏng các mối ghép ,rạn nứt tại các mối hàn do thời gian sử dụng lâu ….. Đối với các chi tiết máy chuyển động như bánh xe ,trục quay phải có vỏ bọc an toàn nhằm ngăn những mảnh vỡ văng ra nếu có sự cố khi chi tiết máy hoạt động Toàn bộ hệ thống điện trong máy phải được nối đất Với các động cơ đều có phanh hãm tuy nhiên phải kiểm tra phanh thường xuyên không để xảy ra hiện tượng kẹt phanh gây nguy hiểm khi sử dụng . Tất cả những người điều khiển máy làm việc hay phục vụ máy trong phạm vi làm việc của máy đều phải học tập các quy định về an toàn lao động có làm bài kiểm tra và phải đạt kết quả . Trong khi máy làm việc công nhân không được đứng trên vật nâng hoặc bộ phận mang để di chuyển cùng với vật cùng như không được dùng dưới vật nâng đang di chuyển . Đối với máy không không hoạt động thường xuyên (nhiều ngày không sử dụng )khi đưa vào sử dụng phải kiểm tra toàn bộ kết cấu máy .Để kiểm tra tiến hành thử máy với hai bước là thử tĩnh và thử động . Bước thữ tĩnh :treo vật nâng có trọng lượng bằng 1,25 lần trọng lượng nâng danh nghĩa của cầu trục thiết kế và để trong thời gian từ 10 đến 20 phút . Theo dõi biến dạng của toàn bộ các cơ cấu máy .Nếu không có sự cố gì xảy ra thì tiếp tục tiến hành thử động . Bước thử động :Treo vật nâng có trọng lượng bằng 1,1 trọng lượng nâng danh nghĩa sau đó tiến hành mở máy nâng, di chuyển, hạ vật ,mở máy đột ngột , phanh đột ngột .Nếu không có sự cố xảy ra thì đưa máy vào hoạt động . Trong công tác an toàn sử dụng cầu trục người quản lý có thể cho lắp thêm các thiết bị an toàn nhằm hạn chế tối đa tai nạn xảy ra cho công nhân khi làm việc . Một số thiết bị an toàn có thể sử dụng đó là : Sử dụng các công tắc đặt trên những vị trí cuối hành trình của xe lăn hay cơ cấu di chuyển cổng trục .Các công tắc này được nối với các thiết bị đèn hoặc âm thanh báo hiệu nhằm báo cho người sử dụng biết để dừng máy .Đồng thời củng có thể nối trực tiếp với hệ thống điều khiển để tự động ngắt thiết bị khi có sự cố xảy ra . Như vậy để hạn chế tối đa tai nạn xảy ra đòi hỏi người công nhân sử dụng máy phải có ý thức chấp hành nghiêm túc những yêu cầu đã nêu trên. II. GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẦU TRỤC: 1.Phân loại cầu trục: a.Theo công dụng: Cầu trục có công dụng dùng chung Cầu trục chuyên dụng b.Theo kết cấu dầm cầu: cầu trục một dầm Cầu trục hai dầm c.Theo cách tựa của dầm: Cầu trục tựa Cầu trục treo d.Theo cách bố trí cơ cấu cơ cấu di chuyển cầu trục: Cầu trục dẫn động chung Cầu trục dẫn động riêng 2.Tải trọng: 2.1. Tải trọng nâng dang nghĩa Q,N. Là trọng lượng lớn nhất mà máy có thể nâng được. Q = Qm +Qh Qm :Trọng lượng thiết bị mang
PHẦN I GIỚI THIỆU MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN I GIỚI THIỆU MÁY NÂNG VẬN CHUYỂN Máy nâng chuyển thiết bị dùng để thay đổi vị trí đồi tượngnhờ thiết bị mang vật trực tiêp móc treo, thiết bị gian tiếp gầu ngoạm, nam châm điện, băng tải,… Như máy nâng chuyển đóng vai trị quan trọng trình sản xuất: giảm nhẹ sức lao động cho công nhân nâng cao suất lao động 1.Phân loại máy nâng chuyển: 1.1 Căn vào chuyển động chính: Chia làm hai loại -Máy nâng -Máy vận chuyển liên tục 1.2 Căn vào cấu tạo nguyên tắc làm việc: -Cầu trục -Cổng trục -Cần trục tháp -Cần trục quay di động(cần trục ô tô, bánh lốp, bánh xích) -Cần trục cột buồm cần trục cột quay -Cần trục chân đế cần trục nối -Cần trục cáp Điều kiện an toàn máy trục: Trong thực tế tần suất xảy tay nạn sử dụng máy nâng lớn nhiều so với loại máy khác Do vấn đề an toàn sử dụng máy nâng vấn đề quan trọng đặt lên hàng đầu Với cầu trục lăn có nhiều phận máy lắp với đặt cao cần phải thường xuyên kiểm tra để kịp thời phát hư hỏng lỏng mối ghép ,rạn nứt mối hàn thời gian sử dụng lâu … Đối với chi tiết máy chuyển động bánh xe ,trục quay phải có vỏ bọc an tồn nhằm ngăn mảnh vỡ văng có cố chi tiết máy hoạt động Toàn hệ thống điện máy phải nối đất Với động có phanh hãm nhiên phải kiểm tra phanh thường xuyên không để xảy tượng kẹt phanh gây nguy hiểm sử dụng Tất người điều khiển máy làm việc hay phục vụ máy phạm vi làm việc máy phải học tập quy định an toàn lao động có làm kiểm tra phải đạt kết Trong máy làm việc công nhân không đứng vật nâng phận mang để di chuyển với vật không dùng vật nâng di chuyển Trang Đối với máy không không hoạt động thường xuyên (nhiều ngày không sử dụng )khi đưa vào sử dụng phải kiểm tra toàn kết cấu máy Để kiểm tra tiến hành thử máy với hai bước thử tĩnh thử động Bước thữ tĩnh :treo vật nâng có trọng lượng 1,25 lần trọng lượng nâng danh nghĩa cầu trục thiết kế để thời gian từ 10 đến 20 phút Theo dõi biến dạng tồn cấu máy Nếu khơng có cố xảy tiếp tục tiến hành thử động Bước thử động :Treo vật nâng có trọng lượng 1,1 trọng lượng nâng danh nghĩa sau tiến hành mở máy nâng, di chuyển, hạ vật ,mở máy đột ngột , phanh đột ngột Nếu khơng có cố xảy đưa máy vào hoạt động Trong cơng tác an tồn sử dụng cầu trục người quản lý cho lắp thêm thiết bị an toàn nhằm hạn chế tối đa tai nạn xảy cho công nhân làm việc Một số thiết bị an tồn sử dụng : Sử dụng cơng tắc đặt vị trí cuối hành trình xe lăn hay cấu di chuyển cổng trục Các công tắc nối với thiết bị đèn âm báo hiệu nhằm báo cho người sử dụng biết để dừng máy Đồng thời củng nối trực tiếp với hệ thống điều khiển để tự động ngắt thiết bị có cố xảy Như để hạn chế tối đa tai nạn xảy địi hỏi người cơng nhân sử dụng máy phải có ý thức chấp hành nghiêm túc yêu cầu nêu II GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẦU TRỤC: 1.Phân loại cầu trục: a.Theo cơng dụng: -Cầu trục có cơng dụng dùng chung -Cầu trục chuyên dụng b.Theo kết cấu dầm cầu: -cầu trục dầm -Cầu trục hai dầm c.Theo cách tựa dầm: -Cầu trục tựa -Cầu trục treo d.Theo cách bố trí cấu cấu di chuyển cầu trục: -Cầu trục dẫn động chung -Cầu trục dẫn động riêng 2.Tải trọng: 2.1 Tải trọng nâng dang nghĩa Q,N -Là trọng lượng lớn mà máy nâng Q = Qm +Qh Qm :Trọng lượng thiết bị mang Trang Qh:trọng lượng danh nghĩa vật nâng ma máy nâng 2.2 Tải trọng trọng lượng thân -Trong tính tốn, thiết kế máy thường bỏ qua trọng lượng chi tiết (trừ số chi tiết có trọng lượng lớn) 2.3 Tải trọng gió -Đối với máy làm việc nhà áp lực gió khơng đáng kể bỏ qua 2.4.Tải trọng phát sinh vận chuyển -Bao gồm tải trọng trọng lượng thân tải trọng động phát sinh vận chuyển: +Tải trọng theo phương đứng vận chuyển ray lấy 60% ÷ 80% tải trọng trọng lượng thân +Tải trọng động theo phương ngang lấy 80% ÷ 90% tải trọng trọng lượng thân 2.5 Tải trọng dựng lắp -Khi tải trọng trọng lượng thân lấy tăng 15% ÷ 20% Và phải kể đến tải trọng gió lực phát sinh trình lắp 2.6 Tải trọng động : -Để khảo sát động lực học máy cần xây dựng mơ hình tốn động lực học máy Các cấu máy nên tìm cách qui sơ đồ đơn giản Đặc điểm tính tốn cầu trục: 3.1 Trình tự tính tốn cầu trục -Xác định thơng số -Xác định các kích thước hình học phận cầu trục tải trọng tính tốn -Xác dịnh vị trí tính tốn Thiết kế cấu: cấu nâng thiết bị mang, cấu di chuyển xe,… -Thiết kế, tính tốn kết cấu thép -Thiết kế hệ thống điều khiển -Thiết kế thiết bị an toàn 3.2 Xác định khoảng cách bánh xe di chuyển cầu trục dầm cuối - Khi bị xơ lệch bị sinh lực cản phụ W nên sinh môn men xô lệch M= ray : N= W L mô men sinh phản lực N thành bánh xe cạnh M W L = E 2E Để đảm bảo cho bánh xe quay thì: E ≥ f L f : hệ số thành bánh xe cạnh ray Trang f= 1 ÷ Hình 1:sơ đồ lực tác dụng bánh xe ray 3.3 Đặc điểm tính tốn dầm cầu trục -Độ võng lớn tác dụng trọng lượng xe tải trọng danh nghĩa, thiết bị mang vật đặt dầm không vượt : L với cầu trục dẫn động tay 100 L với cầu trục dầm dẫn động máy + 500 L với cầu trục hai dầm dẫn động máy + 700 + - Đối với có dầm hộp phải kiểm tra thời gian dao đọng tắt dần kết cấu thép 3.4 Tính trục truyền cấu di chuyển -Tính trục phải thực đầy đủ phép tính trụcthơng thường tính sơ bộ, tính độ bền mỏi, kiểm tra độ cứng xoắn dao động Cơ Chương I: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Trang Lựa chọn kết cấu dầm a.Phương án 1: Hai dầm kết cấu dạng hộp -Trên dầm có hai ray để xe lăn di chuyển Hình 2: kết cấu hai dầm dang hộp -Kết cấu dầm dạng hộp nên việc tính tốn đơn giản,thời gian chế tạo lăp ghép nhanh,việc bảo dưỡng đơn giản Do giá thành giảm b.Phương án :Kết cấu hai dầm kiểu giàn -Dầm khung giàn gồm liên kết với hàn bắt bulung Hình : Kết cấu hai dầm kiểu giàn Với kết cấu kiểu khối lượng dầm nhỏ, nhưnng phức tạp, khó chế tạo nhiều chi tiết , trình chế tạo lắp ráp thời gian , việc kiểm tra bảo dưỡng khó khăn Do giá thành chế tạo cầu trục cao c.Phưong án 3: Kết cấu loại dầm Trang -Kết cấu dầm có dạng chữ I A A A A Hình 4: Kết cấu dầm -Dạng kết cấu đơn giản , dễ tính toán, chế tạo, lắp ghép đơn giản, bảo dưõng kiểm tra dễ dàng, chịu tải Phù hợp với cầu trục có tải trọng nhỏ đọ nhỏ Kết luận :Từ yêu cầu số liệu ban đầu cầu trục , ta chọn kết cấu dầm dạng: hai dầm dạng hộp, đủ khả chịu tải kết cấu đơn giản Chọn phương án truyền động cấu nâng a.Phưong án 1: Động điện Khớp nối Khớp nối phanh Hộp giảm tốc -Với kết cấu động truyền động đến hộp giảm tốc qua khớp nối trục hộp giảm tốc không trùng với trục tang, mà truyền qua truyền bánh Kết cấu thích hợp dùng palăng đơn Kết cấu phức tạp nhiều chi tiết, tốn nhiều ổ, cịn có truyền ngồi khơng an tồn Trang b Phương án 2: Động điện Khớp nối kết hợp phanh Hộp giảm tốc Tang -Với phương án kết cấu nhỏ gọn Trục tang hộp giảm tốc nên khó chế tạo, lắp rắp bảo dưỡng lục phân bố tang không ổn định làm ảnh hưởng đến hộp giảm tốc c.Phương án 3: Trang Động điện Khớp nối kết hợp với phanh Hộp giảm tốc Tang Khớp nối Trường hợp giống phương án có thêm khớp nối, nên cố thể khắc phục số nhược điểm phương án như: Dễ chế tạo, lắp ghép, bảo dưỡng Kết luận: với ưu điểm nên ta chọn phương án phù hợp 3.Phương án truyền động di chuyển xe lăn: a.Phương án 1: Trang 4 Động điện Phanh kết hợp với nối trục Hộp giảm tốc Nối trục Bánh xe -Phương án nhỏ gọn gồm hộp giảm tốc, động cơ, bốn khớp nối Truyền động đơn giản, chiếm xe lăn thuận tiện cho việc bố trí xe lăn b.Phương án 2: 5 Động điện Phanh kết hợp với nối trục Hộp giảm tốc Trang Khớp nối Bánh xe - Phương án kết cấu gọn nhẹ, đơn giản, truyền động chắn có đồng hai bánh xe cao, khoảng cách hai bánh xe bị hạn chế c Phương án 3: 1 4 Động điện Phanh kết hợp với nối trục Hộp giảm tốc Khớp nối Bánh xe -Phương án dẫn động cho hai động riêng biệt, phương án tốn nhiều động cơ, phanh ,việc giả đồng vận tốc hai bánh xe khó khăn Kết luận: phân tích ta chọn phương án 1, nhỏ gọn dễ chế tạo, tốn kém, chiến không gian 4- Lựa chọn phương án truyền động di chuyển cầu: a Phương án 1: Trang 10 Vậy tiết diện dầm đạt yêu cầu 4.2.3.Tính Tiết Diện Gối Tựa Của Dầm Dầm Chính: Tiết diện tính theo lực cắt lớn xe lăn sát gối tựa mômen uốn trọng lượng cấu di động cầu trục gây Lực lớn L − l1 L − (b + l1 ) qL + P'C + L L − 0,48 − (1,25 + 0,48) 6875.8 Qn = 48760 + 31938 + = 98366 N 8 Ta có : Qn = P' D Mômen tĩnh tiết diện trục x-x (hình 4.1) : δ Z' δ S0 = BO δ1 ( Z1 '− ) + 2.δ ( − ) 2 220 = 250.8(220 − ) + 2.8( − ) = 433696mm3 2 Ứng suất cắt J = Jx τ'= Qn S p J x δ = 98366.433696 = 8,6 N / mm2 2.8.309,9.10 Mômen xoắn cấu di chuyển gây ra: Mx = G2 e 23000.0,42 = = 4730 Nm 2 Ứng suất tiếp : τ"= Mx 4730000 = = 31,6 N / mm2 2.F δ 2.9332.8 Trong : F = 256.224 = 9332mm2 Diện tích hình chữ nhật giới hạn trục qua đường tâm đứng Tổng ứng suất cắt : t = τ’+τ” = 8,6+31,6 = 40,2N/mm2 Ứng suất cắt cho phép trường hợp phối hợp tải trọng thứ : [τ] = 0,6[σ] = 0,6.160 = 96N/mm2 > τ Độ ổn định thành dầm đoạn cuối kiểm tra theo ứng suất tiếp Khoảng cách hai giằng a = 500mm Trị số ứng suất tiếp xác định theo công thức : h δ τ th = 1020 + 760( ) ( ) 103 h2 300 = 1020 + 760( ) ( ) 10 = 919,9 N / mm2 500 300 a Hệ số an toàn ổn định : Trang 77 k1 = τ th 919,9 = = 22,89 τ 40,2 Hệ số an toàn ổn định cho phép theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ độ ổn định theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai [k1]=1,3