Chương 6 - Cơ cấu nâng

Chương 6 CƠ CẤU NÂNG 6-2 Khái niệm chung  Là cơ cấu không thể thiếu trong máy nâng.  Có yêu cầu cao về an toàn.  Tùy bộ phận phát động phân ra: • CCN dẫn động tay • CCN dẫn động bằng động cơ 6-3 6.1. CCN dẫn động tay  Phát động qua tay quay hoặc bánh kéo  Khi sử dụng sức người thường lấy công suất N = P.v ≈ 0,1 kW.  Khi sử dụng nhóm công nhân để vận hành, tổng lực tác động P tính theo: P = F.m.k với F – lực do 1 người tác động m – số người tham gia vận hành máy k – hệ số tính đến sự phân bố không đều lực 6-4 6.1.1. Sơ đồ và đặc điểm cấu tạo  Tính chất chung của các cơ cấu này là ít quan trọng, thời gian sử dụng ngắn, tốc độ thấp và không có tải động.  Đặc điểm cấu tạo chung: đơn giản, gọn nhẹ, giá thành thấp.  Vì vậy thường dùng tang trơn, các bộ truyền hở, ổ trượt và ít sử dụng các nối trục. Phanh thường dùng kết hợp với tay quay (TQAT). Q a, η p P R 6-5 6.1.2. Đặc điểm tính toán  Tính toán động học Tỷ số truyền chung của các bộ truyền Uo xác định từ điều kiện về lực chứ không phải từ yêu cầu về vận tốc Uo = Tv/(Tp.η) = QDo/(2.a.F.m.k.R.η) trong đó η là hiệu suất chung của cơ cấu.  Đảm bảo an toàn vật không rơi  Các bộ truyền bánh răng để hở tính theo độ bền uốn, tránh hiện tượng hỏng gây mất an toàn là gẫy răng.  Các bộ phận khác: khi tính toán thiết kế các hệ số tra bảng theo CĐLV “Quaytay” 6-6 6.2. CCN dẫn động bằng động cơ  Sử dụng động cơ để phát động cơ cấu.  Có thể gặp nhiều loại động cơ như động cơ điện, động cơ đốt trong, động cơ thủy lực, khí nén, thậm chí còn dùng cả động cơ hơi nước.  Động cơ điện được sử dụng rộng rãi hơn cả. 6-7 6.2.1. Sơ đồ và đặc điểm cấu tạo  Đây là các cơ cấu quan trọng, năng suất và trọng tải lớn, thời gian sử dụng lâu dài, tốc độ tương đối cao.  Đặc điểm cấu tạo chung: hiệu suất cao, chắc chắn, tin cậy, tuổi thọ cao.  Vì vậy thường dùng tang xẻ rãnh, các bộ truyền kín, ổ lăn và sử dụng các nối trục. Phanh đai hoặc phanh TK. a, η p Q D o η t 2 3 1 u 1 , η 1 u 2 , η 2 6-8 6.2.2. Đặc điểm tính toán  Tính toán động học Tỷ số truyền chung của các bộ truyền Uo xác định từ điều kiện đảm bảo vận tốc nâng cho trước: u 0 = n đc /n tg = n đc .π.D 0 /(a.v n )  Đảm bảo an toàn vật không rơi  Các bộ truyền bánh răng che kín tính theo độ bền tiếp xúc, kiểm nghiêm độ bền uốn và quá tải.  Các bộ phận khác: khi tính toán thiết kế hệ số tra bảng theo CĐLV yêu cầu. 6-9 6.2.3. Quá trình mở máy  Quá trình mở máy xét khi nâng vật, giả thiết chuyển động nhanh dần đều trong suốt quá trình mở máy. Khi mở máy nâng vật động cơ cần phát mômen ngoài thắng mômen cản tĩnh do vật nâng sinh ra Tt, cần thắng thêm quán tính của các chi tiết trong hệ thống khi tăng tốc: T m = T t + T đ = T t + T đ1 + T đ2 T t – mômen tĩnh do trọng lượng vật nâng sinh ra khi nâng vật T đ – mômen do quán tính T đ1 – do quán tính các chi tiết chuyển động thẳng (vật nâng, móc) T đ2 – do quán tính các chi tiết chuyển động quay (rôto, trục, ổ…) 6-10 Mômen tĩnh T t  Mômen tĩnh khi nâng (Nm) như đã biết trong phần sơ đồ cấu tạo cơ cấu nâng: với Q – trọng lượng vật nâng, N Do – đường kính tang, m a – bội suất palăng Uo – tỉ số truyền của các bộ truyền η – hiệu suất chung của cơ cấu η = 0 0 2au QD T t [...]... Tđ* = Tt* + T*đ1 + T*đ2 Tt* – mômen tĩnh do trọng lượng vật nâng sinh ra khi hạ vật Tđ* – mômen do quán tính khi phanh (phanh khi đang hạ vật) T*đ1 – do quán tính các chi tiết chuyển động thẳng (vật nâng, móc…) T*đ2 – do quán tính các chi tiết chuyển động quay (rôto, trục, ổ…) 6- 16 Tương tự quá trình mở máy…  Vậy khi đang hạ, để dừng được cơ cấu, phanh cần tạo mômen: ( ) QD 0 η QD n η ∑ GiD n Tp = +... còn k là hệ số tính đến ảnh hưởng của quán tính các chi tiết quay lắp trên các trục khác 6- 13 Mômen do quán tính Tđ2 (tiếp…)  Thay thế ϖ1 2πnđc ε1 = = , rad/s 2 t m 60 .t m 2 Gi  D i  GiDi2 2 Ji = mi ρi =   = g2 4g được Tđ 2 = k.T1 ∑ (G D ) =k i 2 i I 375t m 6- 14 Cuối cùng…  Vậy trong quá trình mở máy, động cơ cần phát ra mômen Tm = Tt + Tđ = Tt + Tđ1 + Tđ2 2 0 đc 2 2 0 m QD 0 QD n Tm = + 2au0...Mômen do quán tính Tđ1  Khi mở máy nâng vật, vật nâng và móc tạo ra lực quán tính Qqt Lực này đóng vai trò giống như tải Q, nên mômen do nó gây ra trên trục động cơ được tính theo: Tđ1 = Q qtD0 2au0 η Q vn Q qt = m jm = g 60 t m 2 0 đc 2 2 0 m QD n ⇒ Tđ1 = 375a u t η v 0 πD0n tg πD0nđc vn = = = a a au0 6- 11 Mômen do quán tính Tđ2  Khi mở máy, mômen cản do quán tính của... Công thức này được sử dụng để tính chọn, kiểm tra khả năng mở máy của động cơ hoặc kiểm tra thời gian mở máy, gia tốc mở máy có phù hợp hay không 6- 15 6. 2.4 Quá trình phanh  Quá trình phanh xét khi hạ vật, giả thiết chuyển động chậm dần đều và phanh đặt trên trục 1 Khi hạ vật mômen do phanh tạo ra cần thắng mômen tĩnh do vật nâng sinh ra Tt* và mômen do quán tính của các chi tiết trong hệ thống khi... do quán tính của mỗi chi tiết quay tính trên trục của nó theo công thức: Ti = J.εi  Do đó, khi chuyển về trục đ /cơ (trục 1), ta được: Tđ 2 = T1 + T2 / 1 + Trong đó, T2 / 1 T2 ≈ u1 T3 T3/1 ≈ u1u 2 là mômen do quán tính các chi tiết quay lắp trên các trục 2, 3… tính quy đổi về trục 1 6- 12 Mômen do quán tính Tđ2 (tiếp…)  Do gia tốc góc trên các trục 2,3… khá nhỏ so với trục 1, lại phải chia cho tỉ... có phù hợp hay không 6- 17 Lưu ý… về giải thích các công thức 2 0 đc 2 2 0 m QD0 QD n Ví du : Tm = + 2au0 η 375a u t η ∑ (G D ) n +k i 2 i I đc 375t m Cần nêu được:  Ý nghĩa và các giả thiết khi lập công thức  Các thành phần chính trong công thức: Tt, Tđ1, Tđ2 – nêu ý nghĩa, viết công thức tính các thành phần này  Các thông số trong công thức và đơn vị đo: Q – trọng lượng vật nâng (N), Do – đương... Tt, Tđ1, Tđ2 – nêu ý nghĩa, viết công thức tính các thành phần này  Các thông số trong công thức và đơn vị đo: Q – trọng lượng vật nâng (N), Do – đương kính tang (m), v.v…  Sử dụng công thức next… 6- 18 . 6- 6 6. 2. CCN dẫn động bằng động cơ  Sử dụng động cơ để phát động cơ cấu.  Có thể gặp nhiều loại động cơ như động cơ điện, động cơ đốt trong, động cơ. Chương 6 CƠ CẤU NÂNG 6- 2 Khái niệm chung  Là cơ cấu không thể thiếu trong máy nâng.  Có yêu cầu cao về an toàn. 