[r]
(1)Chương
GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN 1.- Các định nghĩa:
- Máy nâng chuyển khoa học nghiên cứu việc cơ giới hóa q trình nâng chuyển vật nặng nhằm nâng cao suất lao động, giảm nhẹ sức lao động cho người
- Dựa vào đặc điểm trình vận chuyển vật liệu,người ta phần biệt chủng loại chính:
+ Máy nâng (còn gọi máy trục): Đây loại thiết bị mà q trình làm việc lặp lại có chu kỳ Một chu kỳ cơng tác bao gồm thời gian có tải thời gian chạy không
+ Máy vận chuyển liên tục: loại thiết bị nầy, vật liệu vận chuyển theo dòng liên tục
- Với máy nâng người ta phân biệt:
+ Máy nâng đơn giản: Chỉ có chuyển động cơng tác nâng hạ vật Ví dụ Các loại kích, Tời, palăng xích, vận thăng xây dựng
+ Máy trục dạng cầu: Cầu trục, cổng trục loại thiết bị nầy, chuyển động nâng hạ vật, cịn có chuyển động tịnh tiến ngang dọc để di chuyển vật nâng đến vị trí yêu cầu
+ Cần trục loại: Quá trình di chuyển vật nâng thực nhờ cấu quay cần thay đổi độ cần
2.- Các thông số cơ bản của máy trục:
2.1.- Trọng tải (Sức nâng) : Là trọng lượng lớn mà máy nâng theo tính tốn thiết kế Trọng tải phải kểđến trọng lượng phận mang vật
Trọng tải kí hiệu [Q], có đơn vịđo Tấn KG N Đại lượng nầy thường tiêu chuẩn hóa
2.2.- Các thơng số động học phận công tác: Tốc độ nâng vật (Vn), tốc độ di chuyển (Vdc), tốc độ quay cần trục (n)
2.3.- Các thơng số hình học: Tùy thuộc vào loại thiết bị, ta có: Độ cao nâng, Khẩu độđối với máy trục dạng cầu; Độ cao nâng, tầm với loại cần trục
3.- Chế độ làm việc của máy trục:
Có thể xem chếđộ làm việc máy trục thông số tổng hợp sở phối hợp tiêu chí mức độ sử dụng máy theo tải theo thời gian
Trên sở tiêu chuẩn ISO, Việt nam có tiêu chuẩn TCVN 5862 -1995 quy định nhóm chếđộ làm việc cho máy trục kí hiệu từ A1 đến A8 Đối với cấu máy nâng tiêu chuẩn quy định nhóm chếđộ làm việc ký hiệu từ M1 đến M8
Các nhóm CĐLV máy trục xác định sở phối hợp 10 cấp sử dụng máy theo thời gian, kí hiệu U0 đến U9 cấp sử dụng máy theo tải kí hiệu tử Q1 đến Q4
Tương tự CĐLV cấu máy nâng xác định sở phối hợp 10 cấp sử dụng máy theo thời gian, kí hiệu T0 đến T9 cấp sử dụng máy theo tải kí hiệu tử L1 đến L4
Đặc trung cho mức độ sử dụng máy theo tải trọng hệ số phổ tải xác định theo công thức:
∑ = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = n i i T i p P P C C k max
Trong đó:
(2)CT =∑Ci : tổng chu kỳ vận hành với mức tải khác Pi : mức tải ứng với chu kì Ci
Pmax : Mức tải lớn phép vận hành
Tương tự, cấu máy nâng, hệ số phổ tải tính theo cơng thức:
∑ = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = n i i T i m P P t t k max
Trong đó:
ti : thời gian trung bình (h) sử dụng cấu ứng với mức tải khác tT =∑ti : tổng thời gian vận hành với mức tải khác
Pi : mức tải ứng với thời gian sử dụng t i
Pmax : Mức tải lớn phép vận hành
Để xác định hệ số phổ tải, cần thiết phải xây dựng sơđồ gia tải Các sơđồ gia tải xây dựng sở thực tế kinh nghiêm tham khảo
1
0,4 0,4 0.2
0,1 0,5 0,5 Sơ đồ gia tải CĐLV [Nh] Sơ đồ gia tải CĐLV [N] (kP = 0.1 25) ( kP = 0.5)
Đặc trưng cho mức độ sử dụng máy theo thời gian là tổng chu kỳ vận hành máy Một chu kỳ vận hành xác định từ lúc bắt đầu nâng tải kết thúc máy sẵn sàng để nhận tải
Tương tự thời gian sử dụng cấu (được tính giờ) xác định cấu trạng thái chuyển động
Các bảng 1,2,3,4,5,6 cho ta số liệu cụ thể
Ngoài tiêu chuẩn để phân CĐLV máy trục nhưđã trình bày trên, tồn cách phân loại theo TCVN 4244-86 quy định nhóm CĐLV (Nhẹ [Nh], Trung bình [TB], Nặng [N] Rất nặng [RN]) dựa tiêu chí sau đây:
1.- Hệ số sử dụng cấu theo tải trọng: kQ = Qtb/Q
Trong đó: Qtb: trọng lượng trung bình vật nâng, Q: Trọng tải
(3)tm : thời gian lần mở máy
tlv: thời gian chuyển động với tốc độổn định T thời gian chu kỳ làm việc cấu
T = To + ∑ tph + ∑ td
∑ tph: Tổng thời gian phanh ∑ td: tổng thời gian dừng máy 3.- Hệ số sử dụng cấu ngày:
kng =
24
ngay trong viec lam gio So
4.- Hệ số sử dụng cấu năm:
kn =
365
nam trong viec lam ngay So
5.- Số chu kỳ làm việc 6.- Số lần mở máy chu kỳ 7.- Nhiệt độ môi trường chung quanh
Bảng cho mối tương quan cách phan loại theo cũ 4.- Tải trọng trường hợp tải trọng tính tốn: 4.1.- Các loại tải tác dụng lên máy
Trong trình làm việc, máy trục chịu tải trọng sau đây: - Trọng tải
- Tải trọng trọng lượng thân máy - Tải trọng gió
- Tải trọng động
Trong toán động lực học xem cấu quy dẫn thành hay nhiều khối lượng Trường hợp đơn giản quy dẫn cấu sơ đồ khối lượng liên kết khối lượng tuyệt đối cứng
4.2.- Các trường hợp tải trọng tính tốn:
Trường hợp 1.- Tải trọng bình thường điều kiện làm việc bình thường
Trong trường hợp nầy tải trọng phải kể đến trọng tải, trọng lượng thân máy, tải trọng gió điều kiện thời tiết bình thường, tải trọng động bình thường Các chi tiết máy trường hợp nầy thiết kế tính kiểm nghiệm theo sức bền mỏi Động cơđược chọn theo công suất tĩnh kiểm nghiệm theo điều kiện phát nhiệt
Trường hợp 2.- Tải trọng lớn điều kiện làm việc
Trong trường hợp nầy tải trọng phải kể đến trọng tải, trọng lượng thân máy, tải trọng gió điều kiện thời tiết bình thường, tải trọng động lớn xuất phanh đột ngột Các chi tiết máy trường hợp nầy thiết kế tính kiểm nghiệm theo sức bền tĩnh
Trường hợp 3.- Tải trọng lớn điều kiện không làm việc
Trong trường hợp nầy tải trọng phải kể đến trọng lượng thân máy, tải trọng gió điều kiện bất bình thường Các chi tiết máy trường hợp nầy thiết kế tính kiểm nghiệm theo độổn định
(4)(5)(6)
Các kích thước vít tảI:
- Đường kính cánh xoắn (D), xác định sởđảm bảo suất vận tốc yêu cầu
- Đường kính trục vít xoắn (d) xác định theo cơng thức kinh nghiệm: d ≈ 0,1 D + 35 mm
- Bước xoắn s = (0,8 - ) d
Ngồi tác dụng vận chuyển liệu, vít tảI sử dụng ể ùn ép So vớI thiết bị vận chuyển khác, vít chuyển tránh ược ộc hạI, ô nhiễm cho công nhân
nhờ ược che kín
Các cánh vít chế tạo liền trục chế tạo rờI hàn vào trục, theo phương thức liên tục cách quãng
Đường kính vít xoắn cánh xoắn tiêu chuẩn hố sau: D 100 125 160 200 250 320
t 100 125 160 200 250 320 80 100 125 160 200 250
Chiều dài mỗI đoạn vít xoắn thường khơng q mét Các đoạn vít nốI lạI vớI đoạn trục trung gian
Các ổ treo trung gian thường lắp đặt đoạn trục nốI vớI trục cánh vít mặt bích
Các ổđỡ hai đầu vít tảI có chịu lực hướng trục lớn nên cần phảI bố trí ổđỡ
chặn
(7)Vật liệu vận chuyển Tốc độ vận chuyển a.- Tính kích thước hình học:
Xuất phát từ cơng thức tính suất vít tảI: Q = 3600 A v ρ
Thay A π D ϕ.kβ
4
=
trong ϕ hệ số làm đầy máng,
k : hệ số kểđến ánh hưởng góc nghiêng đặt máy v= s.n/60 ó s: bước xoắn cánh vít Thay s = ξ.D vớI ξ = 0.8 -
Ta được: Q 15 .D3 .k n
β
ρ ϕ ξ π
= , từđó tính đường kính cánh xoắn D, đường kính trục vít, bước vít…Giá trị D quy trịn theo tiêu chuẩn
b.- Cơng suất dẫn động:
Khi vít tảI làm việc, cần khắc phục lực cản sau: Lực ma sát vật liệu vớI máng vớI vít xoắn, Lực ma sát ổ trục
Lực ma sát vật liệu vớI
Xác định cơng suất trục vít theo cơng thức gần đúng: Nvít = QL ( c ±sinβ) /360 [kW]
Công suất trục động cơ: N đc = N vít / η - Mơmen xoắn vít tảI:
M = 9550.N vít / n [Nm] - Lực dọc trục
) tan( α +ϕ =
r M P
Trong r = (0,35 - 0,4) D bán kính đặt lực