Thiết kế cổng trục 15 tấn khẩu độ 10 mét

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15 TẤN, KHẨU ĐỘ 10 MÉT Người hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN VĂN YẾN Sinh viên thực hiện: TRẦN CHỈNH Đà Nẵng, 2018 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nội dung làm bao gồm vấn đề sau: Nhu cầu thực tế đề tài: Nói đến cổng trục nghĩ đến thiết bị nâng hạ vô quan trọng phổ biến nhà xưởng, khu công nghiệp Ngày sản phẩm cổng trục thiết kế chế tạo theo yêu cầu thực tế khách hàng nên việc đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng ngày nâng cao Chính khách hàng có nhu cầu thực nhà chế tạo lập kế hoạch, lên phương án sản xuất chi tiết Thiết bị chí khơng có nhà sản xuất cổng trục mà sản xuất rao bán cổng trục đại trà thiết bị khác mà cần phải có kế hoạch sản xuất phù hợp điều kiện mơi trường làm việc thiết bị khác Hiện với phát triển công nghệ thiết bị máy móc việc sản xuất cổng trục đạt tiêu chuẩn rút ngắn lại đảm bảo chất lượng Do đó, thiết kế cổng trục đảm bảo nhu cầu cần thiết cho ngành công nghiệp, cần thiết cho nhà xưởng khu công nghiệp Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: ✓ Tính tốn thiết kế cổng trục 15 tấn, độ 10 mét Nội dung đề tài thực : Thiết kế cổng trục 15 tấn, độ 10 mét ✓ Số trang thuyết minh: 121 trang ✓ Số vẽ: Ao Kết đạt được: • Phần lý thuyết ✓ Giới thiệu chung nâng chuyển ✓ Giới thiệu cổng trục ✓ Hướng dẫn vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa, an toàn lao động sử dụng máy • Phần tính tốn thiết kế ✓ Phân tích lựa chọn phương án thiết kế cổng trục 15 ✓ Thiết lập sơ đồ động học máy ✓ Tính tốn, thiết kế thơng số động lực học phận ✓ Tính tốn thiết kế số cụm chi tiết có liên quan móc treo tang ,khớp nối ✓ Thiết kế hệ thống điện Đà Nẵng, Ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực C C R L T DU Trần Chỉnh ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Trường Đại học Bách khoa Khoa: Cơ khí Bộ môn: NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trần Chỉnh Lớp: 11C1A Ngành: Công nghệ chế tạo máy Tên đề tài: Thiết kế Cổng trục 15 tấn, độ 10 mét C C R L T Các số liệu ban đầu: Cổng trục làm việc ngồi trời, khơng có mái che Tải trọng : Q = 15 U D Khẩu độ : L = 10 m Độ cao nâng : H = m Vận tốc nâng: Vn = m/ph Vận tốc di chuyển cổng trục: Vc = 32 m/ph Vận tốc di chuyển xe con: Vx = 10 m/ph Dòng điện xoay chiều pha:  /  = 220/380V tần số 50 Hz Chế độ làm việc: Trung bình (N) Nội dung phần thuyết minh tính tốn • Giới thiệu thiết bị nâng chuyển • Lựa chọn phương án dẫn động cho cấu máy • Tính tốn thiết kế xe ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T MỤC LỤC Chương 1: Giới Thiệu Về Thiết Bị Nâng Chuyển 1.1.Khái quát thiết bị nâng chuyển 1.2.Giới thiệu loại thiết bị nâng chuyển 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Phân loại 3.Giới thiệu loại thông số kỹ thuật cổng trục 1.3.1 Một số đặc điểm cổng trục 1.3.2 Phân loại cổng trục 1.3.3 Giới thiệu cổng trục thiết kế 10 4.Giới thiệu thiết bị phụ trợ 10 1.4.1 Cáp thép 10 C C 1.4.2 Ròng rọc 11 R L T 1.4.3.Tang 11 1.4.4 Bộ phân mang tải .12 DU 1.4.5 Một số thiết bị nâng liên quan 13 Chương Tính Toán Và Thiết Kế Cơ Cấu Nâng 2.1 Lựa chọn phương án sơ đồ động học cấu nâng .15 2.1.1 Sơ đồ cấu nâng 17 2.2 Tính tốn cấu nâng .17 2.2.1 Chọn loại dây cáp 17 2.2.2 Pa lăng giảm lực .18 2.3 Lựa chọn pa lăng cáp Đường kính tang puly 18 2.4 Chọn, tính tốn kiểm tra bền cụm móc treo 19 2.5 Lựa chọn ổ tựa cho móc treo .23 2.6 Tính tốn cụm tang 26 2.6.1 Xác định đường kính tang .26 2.6.2 Chọn ổ lăn cho trục tang 31 2.7 Tính cơng suất động chọn hộp giảm tốc 33 2.7.1 Tính cơng suất động .33 2.7.2 Kiểm tra động cơ cấu nâng 34 2.7.3 Tính chọn phanh .40 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T 2.7.4 Chọn khớp nối 43 Chương Tính Tốn Và Thiết Kế Xe Con 3.1 Hình ảnh chung xe .46 3.2 Chọn sơ đồ động học cho cấu di chuyển xe 46 3.3 Sơ đồ bố trí xe 48 3.3.1 Xác định lực cản di chuyển xe mang vật 48 3.3.2 Tính cơng suất động sơ chọn hộp giảm tốc 50 3.3.3 Kiểm tra động 51 3.3.4 Tính momen phanh chọn phanh 55 3.4 Tính tốn bánh xe di chuyển xe 57 3.5 Tính trục truyền cho cấu di chuyển xe .58 C C 3.5.1 Tính đường kính trục sơ 58 3.5.2 Tính xác trục 60 R L T 3.5.3 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi theo hệ số an toàn 62 3.5.4 Kiểm tra trục độ bền tải 64 DU 3.5.5 Chọn ổ lăn .64 3.5.6 chọn khớp nối .65 Chương Thiết kế hệ thống truyền động cổng trục 4.1 Lựa chọn phương án truyền động cấu di chuyển cổng 67 4.2 Xác định lực nén bánh lên bánh xe di chuyền cổng 67 4.3 Xác định lực cản di chuyển cổng trục tính cơng suất động 68 4.4 Tính cơng suất động chọn động .69 4.5 Kiểm tra động .71 4.6 Kiểm tra an toàn bám động .74 4.7 Tính tốn bánh xe di chuyển 74 4.8 Tính trục truyền .75 4.9 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi theo hệ số an toàn 80 4.10 Kiểm tra trục độ bền tải 82 4.11 Chọn ổ lăn 84 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Chương Thiết Kế Hệ Thống Khung Dầm Cổng Trục 5.1.Sơ đồ tính tốn tải trọng tác dụng lên cổng trục 86 5.1.1 Lựa chọn tiết diện kết cấu thép cho cổng trục 86 5.1.2.Tính tốn tải trọng tác dụng lên cổng 87 5.1.3.Tổ hợp tải trọng .89 5.2.Tính tốn cụ thể tiết diện cho kết cấu chân cổng 93 5.2.1 Tính tốn thơng số hình học tiết diện 93 5.3 Kiểm tra bền toàn kết cấu cổng trục 95 5.3.1 Kiểm tra bền cổng trục ứng với trường hợp 95 5.3.2 Kiểm tra bền cổng trục ứng với trường hợp 101 5.4 Kiểm tra ổn định cổng trục 107 5.4.1.Kiểm tra ổn định cổng trục theo phương vng góc với đường ray 107 C C 5.4.2 Kiểm tra ổn định cổng trục theo phương song song với đường ray 108 R L T Chương Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Điện 6.1 Giíi thiƯu chung 111 DU 6.2 Tính chọn thiết bị điện 111 6.2.1 X¸c định phụ tải tính toán cổng 111 6.2.2 Chän c¸p điện dây dẫn 112 6.2.3 Chän m¸y biÕn ¸p 113 6.2.4 Chọn áptômát 114 6.2.5 Chän cÇu dao 114 6.2.6 Chọ côngtắctơ 114 6.2.7 Chän r¬le nhiƯt 114 6.3 ThiÕt kÕ hƯ thèng ®iỊu khiĨn ®iƯn 115 6.3.1 HƯ thèng ®iỊu khiển cấu nâng 115 6.3.2 Hệ thống điều khiển cÊu di chuyÓn xe 117 6.3.3 Hệ thống điều khiển cÊu di chun cỉng 118 Chương An Toàn Vận Hành Và Bảo Dưỡng Máy 7.1 An toàn vận hành cổng trục 119 7.2 Bảo dưỡng cổng trục 119 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T LỜI NÓI ĐẦU Trong năm trở lại nước ta bước vào cơng cơng nghiệp hố, đại hố Do với đầu tư mạnh nhà nước vào nghành xây d ựng bản, nghành Cơ Khí Chế Tạo Máy có bước phát triển nhảy vọt tạo đà cho phát triển kinh tế xã hội nước ta Trong phát triển chung để đáp ứng yêu cầu giới hoá xây dựng dân dụng công nghiệp, xây dựng cầu cơng trình thuỷ lợi nghành khai thác chế biến dầu khí … ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy có tiến vượt bậc công nghệ tiên tiến, chủng loại sử dụng Trong điều kiện nước ta với phát C C triển khoa học công nghệ xây dựng sản suất vật liệu xây dựng, máy xây dựng ngày hồn thiện tiến tới tự thiết kế, chế tạo máy thiết bị xây R L T dựng đại Với việc giới hoá xây dựng làm tăng suất lao động, tăng nhịp độ thi cơng đảm bảo chất lượng cơng trình hạ giá thành sản phẩm, U D chí trở thành nhân tố định đến hình thành cơng trình đại…Chính v ì lý trên, Cơ Khí Chế Tạo Máy ngày có ý nghĩa vai trị lớn cơng tác xây dựng nói riêng kinh tế nói chung Với đề tài tốt nghiệp “Thiết kế cổng trục sức nâng 15T” Được bảo tận tình thầy khoa, đặc biệt hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo PGS-TS NGUYỄN VĂN YẾN giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp giao thời gian khối lượng công việc mà Bộ môn thầy giao Với nỗ lực thân để hoàn thiện cho đồ án tốt Tuy nhiên với khả điều kiện tài liệu chưa cho phép dù có cố gắng đồ án chắn cịn nhiều sai sót kính mong thầy xem xét bổ sung cho đồ án hoàn thiện Đà Nẵng, tháng năm 2018 Sinh viên thực Trần Chỉnh • Tính tốn thiết kế cấu nâng • Thiết kế hệ thống truyền động cổng trục • Thiết kế hệ thống khung, dầm cổng trục • Thiết kế hệ thống điều khiển • An toàn vận hành, bảo dưỡng máy Các vẽ đồ thị • Bản vẽ kết cấu chân cổng trục Ao • Bản vẽ hộp giảm tốc cấu nâng Ao • Bản vẽ kết cấu xe Ao • Bản vẽ kết cấu dầm R L • Bản vẽ tổng thể tồn máy T U D • Bản vẽ cấu phanh hãm C C • Bản vẽ cấu di chuyển cổng trục Cán hướng dẫn: Phần: Toàn phần Ao Ao Ao Ao Họ tên cán hướng dẫn Nguyễn Văn Yến Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Đã thông qua Bộ môn Ngày Tháng Năm 2018 Trưởng Bộ mơn Cán hướng dẫn Kết hồn thành nhiệm vụ Sinh viên hoàn thành nộp toàn đồ án cho Bộ môn Ngày Tháng Năm 2018 C C U D R L T C C DU R L T ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Hệ số ổn định cổng trục theo phương vng góc với đường ray xác định theo cổng thức ( Tính ổn định điểm B ) k= k = k = GD 0,5 + GC1.10 + (Gxe + Q).0,5 − Pgio1.9 − ( Pqt + Pgio ).1,1 Pgio1.9 + ( Pqt + Pgio ).1,1  1,4 27,6.0,5 + 40.10 + (70 + 238,76).0,5 − 2, 4375.9 − (1,5 + 1,5).1,1 2, 4375.9 + (1,5 + 1,5).1,1 13,8 + 400 + 154,38 − 21,9375 − 3,3 542,9425 = = 21,5 21,9375 + 3,3 25, 2375 Xét thấy k = 21,5 >>1,4 Vậy cổng trục thoả mãn điều kiện ổn định theo phương vng góc với đường ray 5.4.2 Kiểm tra ổn định cổng trục theo phương song song với đường ray Sơ đồ xác định lực nén bánh kiểm tra ổn định theo phương song song với đường C C ray (Hình 6.21) Trong : R L T PC1 : Trọng lượng chân cổng PC1 = 40 (KN) PC2 : Trọng lượng chân cổng PC2 = 35 (KN) DU Gxe: Trọng lượng xe Gxe= 70 (KN) Q : Tải trọng tính tốn nâng Q = 293,76 (KN) Pgió1 : Tổ hợp gió tác dụng lên chân cổng Pgío1 = 2,4375 (KN) Pgió2 : Lực gió tác dụng lên xe vật nâng Pgió2 = 1,5 (KN) 112 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Pqt2 Pgio2 Pgio1 PC1 A Gxe+Q PC2 C C R L T DU RA B RB Hình 5.21 : Sơ đồ kiểm tra ổn định theo phương song song với đường ray Pqt2 : Lực quán tính phanh cấu di chuyển cổng trục va chạm với giảm chấn cuối ray Pqt2 = G xe + Q v g t Với : v : Tốc độ di chuyển cổng trục v = 32,5 (m/ph) t : Thời gian phanh cổng trục t = (s) Pqt2 = 70 + 238, 76 32,5 = 3,35 (KN) 10 60.5 Từ tổ hợp lực tác dụng lên cổng trục ta tính tốn điều kiện ổn định cho cổng Hệ số ổn định cổng trục theo phương song song với đường ray xác định theo cổng thức ( Tính ổn định điểm B ) k2 = (G xe + Q).1,75 + Pc1 + Pc 1,5 − Pgiã 10,758 − ( Pgio + Pqt ).10,758 Pgiã 10,758 + ( Pgio + Pqt ).10,758 113  1,15 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T k2 = 308,76.1,75 + 40.4 + 35.1,5 − 2, 4375.10,758 − 4,85.10,758 2, 4375.10,758 + 4,85.10,758 k 2= 674, 43 = 8,6 78, Xét thấy k = >>1,15 Vậy cổng trục thoả mãn điều kiện ổn định C C R L T DU 114 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Chương Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Điện 6.1 Giíi thiƯu chung HƯ thèng ®iỊu khiĨn điện cổng trục có chức nhiệm vụ giúp cho trình làm việc máy động linh hoạt dễ điều khiển dối với ng-ời sử dụng Do phải có truyền động điều khiển cho cấu nâng chính, nâng phụ, di chuyển xe di chuyển cổng Để thuận tiện hệ thống điện đ-ợc điều khiển nút bấm cần gạt bố trí bên cabin Một số yêu cầu chung thiết bị điện cổng trục + Độ bền khí cao phải làm việc th-ờng xuyên nặng nhọc + Phải làm việc tốt điều kiện khí hậu công tr-ờng xây dựng (m-a, giã, ®é Èm, nhiƯt ®é thay ®ỉi ) C C + DƠ thay ®ỉi háng hãc R L T 6.2 Tính chọn thiết bị điện 6.2.1 Xác định phụ tải tính toán cổng DU - Công suất tính toán động lực Pđl = k nc.Pđ Trong knc: hƯ sè trung b×nh knc = 0,8 (PL1.3 – TKCĐ) Pđ = 62 (kw) Vậy Pđl = k nc.Pđ = 0,8.62 = 49,6 (kw) - Công suất tính toán cho thiết bị phụ Pp = (kw) - Công suất tính toán tác dụng cổng Ptt = P®l + Pp = 49,6 + = 51,6 (kw) - Công suất tính toán phản kháng cổng Qtt = Q®l = P®l.tg HƯ sè cos cđa cỉng Cos = 0,85 (PL1.3 - TKC§) => Qtt = 49,6.0,62 = 30,752 (kw) - Công suất tính toán toàn phần cæng 115 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Stt = Ptt 51,6 = = 60,7 (kw) cos 0,85 Ta cã bảng phụ tải tính toán cổng STT Cơ cấu Pđ Cos Sđ Tổng 51,6 0,85 60,7 Nâng chÝnh 30 0,85 35,3 N©ng phơ 16 0,85 18,8 Di chuyÓn xe 0,85 5,88 Di chun cỉng 5,5 0,85 6,5 ChiÕu s¸ng 2 Bảng: phụ tải tính tính toán cổng 6.2.2 Chọn cáp điện dây dẫn C C Cáp điên đ-ợc chọn theo dòng điện phụ tải cho phép R L T - Cáp tổng Dòng điện lớn cáp I= S tt 3.U dm = DU 60,7.10 3.380 = 92,2 (A) Chọn cáp đồng lõi cách điện b»ng cao su cã vá thÐp tiÕt diÖn 35 mm lo¹i 4G35 cã: Icp = 110 (A) dlâi = 7,1 (mm2 ) dvá = 28,5 (mm2) - C¸p tõ tủ điện đến động nâng Dòng điện phụ tải cáp I= S nc 3.U dm = 35,3.10 3.380 = 53,6 (A) Chọn cáp đồng lõi cách điện cao su có vỏ thép tiế t diƯn 10 mm2 lo¹i 4G10 cã: Icp = 55 (A) dlâi = 3,8 (mm2 ) dvá = 18,5 (mm2) - Cáp từ tủ điện đến động nâng phụ Dòng điện phụ tải cáp 116 ATN: THIT K CNG TRỤC 15T I= S np 3.U dm = 18,8.10 3.380 = 28,56 (A) Chọn cáp đồng lõi cách ®iÖn b»ng cao su cã vá thÐp tiÕt diÖn mm2 lo¹i 4G6 cã: Icp = 50 (A) dlâi = 2,9 (mm2 ) dvá = 16 (mm2) - C¸p tõ tủ điện đến động di chuyển xe Dòng điện phụ tải cáp I= S xc 3.U dm = 5,88.10 3.380 = 8,9 (A) Chọn cáp đồng lõi cách điện cao su có vỏ thép tiÕt diƯn mm lo¹i 4G2,5 cã: C C Icp = 19 (A) dlâi = 21,8 (mm2) R L T dvỏ = 12,5 (mm2) - Cáp từ tủ điện đến động di chuyển cổng DU Dòng điện phụ tải cáp I= Sc 3.U dm = 6,5.10 3.380 = 9,8 (A) Chọn cáp đồng lõi cách ®iÖn b»ng cao su cã vá thÐp tiÕt diÖn 2,5 mm lo¹i 4G2,5 cã: Icp = 19 (A) dlâi = 21,8 (mm2) dvá = 12,5 (mm2) - Chän d©y điện cho mạch điều khiển dây dẫn phụ Dòng điện phụ tải dây I= S 3.U dm = 2.10 3.220 = 5,2 (A) Chọn dây dẫn đồng lõi cách điện cao su tiết diện mm lo¹i cã Icp = (A) 6.2.3 Chän máy biến áp Trên cổng trục có sử dụng máy biến áp 220/12v để biến dòng điện l-ới 220v thành dòng 12v sử dụng cho chiếu sáng, quạt, còi, æ c¾m 117 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Máy biến áp đ-ợc chọn theo công suất phụ tải tính toán Ta có: SđmB > Sđ Sđ = 2(kw) VËy chän m¸y biÕn ¸p h·ng ABB chế tạo loại 220/12v có: Sđ = 2,2 (kw) 6.2.4 Chọn áptômát áptômát đ-ợc chọn theo dòng làm việc lâu dài, dòng điện tính toán phụ tải I®mA = Itt = S tt 3.U dm = 60,7.10 3.380 = 92,2 (A) Chọn áptômát hÃng Merlin Gerin (Pháp) chế tạo loại 15 -100A-C100E có: C C I®m = 100 (A) U®m = 500 (v) R L T IN = 7,5 (A) 6.2.5 Chän cÇu dao DU Cầu dao đ-ợc chon theo dòng điện định mức phụ tải, với I = 92,2 (A), chọn loại cầu dao cùc cã: I®m = 100 (A) U®m= 380 (V) 6.2.6 Chọ côngtắctơ Côngtắctơ cấu nâng chính: Chọn côngtắctơ LG chế tạo loại GMC100 có: I = 100(A) Côngtắctơ cấu nâng phụ: Chọn côngtắctơ LG chế tạo loại GMC75 có: I = 75(A) Côngtắctơ cấu di chuyển xe con: Chọn côngtắctơ LG chế tạo loại GMC50 có: I = 50(A) Côngtắctơ cấu di chuyển cổng: Chọn côngtắctơ LG chế tạo loại GMC50 cã: I = 50(A) 6.2.7 Chän r¬le nhiƯt C¬ cấu nâng chính: Chọn rơle nhiệt LG chế tạo loại GTH100 có: I = 65 - 100(A) Cơ cấu n©ng phơ: 118 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T Chän rơle nhiệt LG chế tạo loại GTH85 có: I = 34 - 85(A) C¬ cÊu di chun xe con: Chọn rơle nhiệt LG chế tạo loại GTH40 có: I = 18 - 40(A) C¬ cÊu di chun cỉng: Chọn rơle nhiệt LG chế tạo loại GTH40 có: I = 18 - 40(A) 6.3 ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iỊu khiĨn ®iƯn 6.3.1 HƯ thèng ®iỊu khiĨn c¬ cÊu nâng Hệ thống điều khiển điện động nâng nh- hình 6.1 Trong mạch rôto mắc điện trở phụ R 1, R2, R3 để hạn chế dòng điện mở máy điện trở hÃm R h để hạn chế dòng điện hÃm ng-ợc Sơ đồ cho phép làm việc tốc độ trung gian nên điện trở phụ R 1, R2, R3 làm nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ nên chúng đ-ợc chọn làm việc chế độ dài hạn Quá trình mở máy đ-ợc điều khiển theo C C nguyên tắc thời gian nhờ côngtắctơ có lắp thêm cấu trì thời gian Điều khiển hÃm ng-ợc theo nguyên tắc dòng điện rơle dòng điện R H Chỉ số dòng điện R L T chỉnh định hút rơle R H lớn dòng điện khởi động để khởi động rơle RH không tác động Nguyên lý làm việc: DU - trạng thái ban đầu tay quay khống chế KC vị trí 0, sau đóng cầu dao CD rơle điện áp R A kiểm điện áp nguồn, nểu đủ trị số cho phép làm việc tiếp điểm R A phân mạch tiếp điểm KC cho phÐp hƯ thèng lµm viƯc - Mn khëi ®éng ®éng c¬ theo chiỊu thn ta quay bé khèng chế sang phải Ví dụ để vị trí bên phải Lúc tiêp điểm KC 1, KC2, KC3 , KC4, KC5, KC6 kín Rơle khoá RK có tác dụng đảo chiều hÃm ng-ợc Khi khởi động rơle R h không tác động nên điện trở R H bị loại từ đầu nhờ côngtắctơ H có ®iƯn qua tiÕp ®iĨm RH (15 -17) th-êng më Qu¸ trình loại trừ điện trở phụ R 1, R2, R3 đ-ợc tiến hành theo nguyên tắc thời gian Nếu ®Ĩ bé khèng chÕ KC ë vÞ trÝ trung gian có tiếp điểm KC không đóng khiến côngtắctơ t-ơng ứng điện điện trở t-ơng ứng làm việc lâu dài mạch rôto nên động làm việc chế ®é trung gian thÊp 119 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T A B C O CC CC 1RM 2RM KHh RA KHn RA RA 1RM 2RM 1RN 2RN KC0 N T N KC2 2RN 1RN T 17 RH N 15 H KC3 19 KC4 21 PH R3 3G 3G 2G 2G R1 1G 1G Rh H H T 13 §C 3F R2 T N KC1 23 RK 1G H C C KC5 R L T RH KC6 27 2G 25 1G 29 3G 29 2G Hình 6.1: hệ thống điều khiển cấu nâng DU R1, R2, R3: điện trở phụ, R H: điên trở hÃm, R A: rơle điện áp RK: rơle khoá, G: rơle thời gian, CD: cầu dao, CC: cầu chì T: côngtắtơ nâng, N: côngtắctơ hạ, RM: rơle dòng điện, RN: rơle nhiệt KHn: giới hạn tải trọng nâng, KHh: giới hạn chiều cao nâng - Khi đảo chiều quay quay bé khèng chÕ tõ phÝa ph¶i sang phÝa trái, lúc v-ợt qua vị trí tất côgtắctơ rơle điện (trừ rơle R A) Khi sang vị trí bên trái dòng điện hÃm ng-ợc lớn dòng khởi động nên R H tác ®éng më tiÕp ®iĨm R H (1517) nªn cÊp ®iƯn trở R h đ-ợc đ-a vào mạch rôto để hạn chế dòng điện hÃm ng-ợc Tác dụng rơle khoá R k nh- sau: R H, RK đ-ợc kích thích đồng thời sau côngtắctơ quay ng-ợc N đóng, nh-ng R K đ-ợc chọn với thời gian tác động lớn thời gian tác động R h tiếp điểm R h (15-17) mở tiếp điểm R K (13-15) đóng lại nên điện trỏ R h đưa vào mạch rôto Khi tốc độ giảm đến gần dòng điện rôto giảm đến dòng điện khởi động nên rơle R H nhả, cấp điện trở R h đ-ợc loại khỏi mạch rôto, động bắt đầu khởi động theo chiều ng-ợc lại - Các rơle 1RM, 2RM dùng để bảo vệ ngắn mạch, rơle 1RN, 2RN dùng để bảo vệ qu¶ t¶i 120 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T 6.3.2 Hệ thống điều khiển cấu di chuyển xe Hệ thống điều khiển cấu di chuyển xe nh- hình 6.3 Nguyên lý làm việc: - trạng thái ban đầu tay quay khống chế KC vị trí 0, sau đóng cầu dao CD rơle điện áp R A kiểm điện áp nguồn, nểu đủ trị số cho phép làm việc tiếp điểm R A phân mạch tiếp điểm KC cho phép hệ thống lµm viƯc A B C O CC CC 1RM 2RM RA KHn RA KC0 RA 1RM 2RM 1RN 2RN N T C C KC1 KC2 2RN 1RN R L 13 11 T U §C 3F D PH R3 3G 3G R2 2G 2G R1 1G 1G KC3 KC4 T N N T N 19 1G 17 T 23 2G 21 1G KC5 27 3G 25 2G Hình 6.2: hệ thống điều khiển cấu di chuyển xe R1, R2, R3: ®iƯn trë phơ, R H: điên trở hÃm, R A: rơle điện áp T: côngtắtơ di chuyển sang phải, N: côngtắctơ di chuyển sang trái G: rơle thời gian, CD: cầu dao, CC: cầu chì RM: rơle dòng điện, RN: rơle nhiệt, KH n: giới hạn hanh trính di chuyển - Muốn khởi động động c¬ theo chiỊu tiÕn ta quay bé khèng chÕ sang phải Ví dụ để vị trí bên phải Lúc tiêp điểm KC 1, KC2 , KC3, KC4, KC5 , kín Quá trình loại trừ điện trở phụ R 1, R2, R3 đ-ợc tiến hành theo nguyên tắc thời gian Nếu để khống chế KC vị trí trung gian có tiếp điểm KC không đóng khiến côngtắctơ t-ơng ứng điện điện trở t-ơng ứng làm việc lâu dài mạch rôto nên động làm việc chế độ trung gian thấp 121 ATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T A B C O CC RA KHn RA CC 1RM 2RM 1 KC0 RA 1RM 2RM 1RN 2RN N T 2RN 1RN N KC2 13 T 11 KC4 PH 1G T 23 2G 17 §C 3F PH N 19 KC3 §C 3F T N KC1 21 1G C C KC5 R3 3G 3G R2 2G 2G R1 1G 1G 27 3G 25 2G R L T DU Hình 6.3: hệ thống điều khiển cấu di chuyển cổng R1, R2, R3: điện trở phụ, R H: điên trở hÃm, R A: rơle điện áp T: côngtắtơ di chuyển tiếi, N: côngtắctơ di chuyển lùi - G: rơle thời gian, CD: cầu dao, CC: cầu chì RM: rơle dòng điện, RN: rơle nhiệt, KH n: giíi h¹n hanh trÝnh di chun - Khi ®¶o chiỊu quay quay bé khèng chÕ tõ phÝa phải sang phía trái, lúc v-ợt qua vị trí tất côgtắctơ rơle điện (trừ rơle RA), động không lam việc Khi đến vị trí bên trái động lại làm việc bình th-ờng nh- khởi động bên phái - Các rơle 1RM, 2RM dùng để bảo vệ ngắn mạch, rơle 1RN, 2RN dùng để bảo vệ tải 6.3.3 Hệ thống điều khiển cấu di chuyển cổng Hệ thống điều khiển cấu di chuyển cổng nh- hình 6.4 Nguyên lý làm việc cấu di chuyển cổng giống nh- nguyên lý làm việc cấu di chuyÓn xe 122 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T CHƯƠNG AN TOÀN VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 7.1 An toàn vận hành cổng trục - Đi đơi với sở hữu sử dụng cổng trục an toàn vận hành điều tối quan trọng người lao động suất làm việc cổng trục - Trước sử dụng máy cần kiểm tra độ an tồn máy để biết máy có đủ điều kiện vận hành hay không, cần chạy thử máy chế độ không tải để đảm bảo tất phận máy làm việc, sau chạy thử máy tải trọng cho phép - Máy làm việc phải đảm bảo đủ không gian ánh sáng chỗ làm việc tránh vật cản xung quanh đề phòng làm việc máy không vướng phải vật cản - Phải đảm bảo an toàn cho người lao động, cần trang bị đầy đủ bảo hộ lao động cho người lao động, đặc biệt người sử dụng cổng trục phải am hiểu cổng trục phải học an toàn lao động: C C + Người lao động phải hiểu biết nguyên lí làm việc máy, trước R L T sau Khi hoạt động phận hoạt động trước phận hoạt động sau + Cơ cấu nâng, dẫn động xe phải điều khiển cách xác, thợ vận DU hành phải linh hoạt, điều chỉnh cấu đảm bảo đưa sản phẩm đến đích an tồn, khơng bị cong vênh hay sứt mẻ + muốn đạt suất cao thợ vận hành phải có khả điều khiển máy cho thời gian chết máy nhỏ + Trong trình vận hành gặp trường hợp ngồi ý muốn, địi hỏi người thợ phải hiểu biết máy cao, cần có phương án xử lí thích hợp + Khi có cố xảy đòi hỏi người thợ phải nắm rõ vấn đề xử lí cách triệt để + Khi vận hành cổng trục người thợ công nhân làm việc xung quanh không đứng cổng trục để tránh tai nạn khơng đáng có Tóm lại vận hành cổng trục cần phải có đội ngũ công nhân am hiểu sâu sắc hệ thống cổng trục, đáp ứng yêu cầu như: + Phát cố kịp thời để đảm bảo sửa chữa thay + Biết khả làm việc máy để đảm bảo suất làm việc lớn 7.2 Bảo dưỡng cổng trục Máy móc thiết bị sau sử dụng phải dùng phương pháp bảo vệ để tránh hỏng hóc xảy ngồi ý muốn 123 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T + Bảo quản hệ thống làm việc thường xuyên động cơ, hộp giảm tốc, cấu nâng, cấu di chuyển xe cấu điều khiển + Phải nhỏ dầu bôi mỡ thường xuyên cho phận ổ lăn, bánh hộp giảm tốc, trục, tang quấn, xe + Hằng ngày phải kiểm tra máy, vệ sinh máy để giảm tối thiểu bụi bay vào chi tiết máy đề phịng hỏng hóc xảy + Bảo quản máy trước vận hành, trước khởi động máy phải kiểm tra: Đường điện phải an toàn, cách điện tốt, điện áp đủ Cách che chắn phận làm việc phải đảm bảo tình trạng làm việc tốt + Công nhân vận hành, bảo dưỡng phải đào tạo, huấn luyện kĩ lưỡng, phải học an toàn lao động trước sử dụng máy + Khi phận máy có dấu hiệu bị mịn, hỏng hóc phải sửa chữa, thay C C kịp thời R L T + Các chi tiết bị mịn gãy hỏng ổ lăn, bánh răng, dây cáp cần kiểm tra kĩ lưỡng DU 124 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T LỜI KẾT Sau 15 tuần thực làm đồ án tốt nghiệp hướng dẫn tận tình thầy PGS.TS NGUYỄN VĂN YẾN em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp theo thời gian yêu cầu Trong trình thực nhiệm vụ thiết kế, em tìm tịi nghiên cứu tài liệu, ứng dụng lý thuyết máy trục nói chung cổng trục nói riêng tài liệu máy trục kiến thức khí chun mơn học trường đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế Công Ty Cổ Phần Cơ Điện Miền Trung CEMC Cổng Trục với sức nâng 15 thích hợp với việc bốc dỡ hàng hóa Kết cấu máy đơn giản, điều kiện vận hành bảo quản dễ dàng, kết hợp với ngành khí khác C C nước cho phép sản xuất máy để cung cấp cho công trình , R L T nhà máy đời sống… Trong q trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chuyên môn DU kiến thức thực tế cịn ít, nên việc hồn thành đồ án em khơng tránh khỏi sai sót, em mong sực bảo thầy cô Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy PGS.TS NGUYỄN VĂN YẾN thầy khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình hướng dẫn em hoàn thành đề tài dạy dỗ em suốt thời gian học tập trường Kính chúc thầy cô sức khoẻ thành công công tác Sinh viên thực Trần Chỉnh 125 ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy PGS.TS Trịnh Chất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội [2] Thiết kế CHI TIẾT MÁY tập 1,2 PGS-TS: Nguyễn Văn Yến [3] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí PGS.TS Trịnh Chất - TS Lê Văn Uyển (Tập I II) Nhà xuất giáo dục - Hà Nội - 2003 [4] Thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm _NXB Giáo Dục C C [5] Công nghệ kim loại (Tập II – Gia công áp lực ) TH.s Lưu Đức Hoà, Bộ R L T môn Công nghệ vật liệu - Trường ĐHBK Đà Nẵng – 2001 [6] Cơ sở thiết kế máy Trịnh Chất_NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội U D [7] Catalog Hộp giảm tốc ZSC công ty cổ phần phát triển Công nghiệp Việt Nam VNSC., JSC [9] Công nghệ kim loại (Gia công áp lực) TH.s Nguyễn Thanh Việt - Bộ môn Công nghệ vật liệu - Trường ĐHBK Đà Nẵng – 2001 [10] Sức bền vật liệu PGS.TS : Lê Viết Giảng_NXB Giáo dục – 1997 [11] Dung sai lắp ghép PGS -TS: Ninh Đức Tốn_NXB Giáo dục - 2002 [12] Tính tốn máy trục Huỳnh Văn Hoàng – Đào Trọng Thưởng [13] Công nghệ vật liệu - Trường ĐHBK Đà Nẵng -2001 [14] Hướng dẫn đồ án môn học máy nâng Trương Quốc Thành – Đại Học Xây Dựng – Hà Nội – 1992 [15] Thiết bị nâng chuyển – Trường ĐHBK Đà Nẵng – 2012 ... nghiệp, cần thiết cho nhà xưởng khu công nghiệp Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: ✓ Tính tốn thiết kế cổng trục 15 tấn, độ 10 mét Nội dung đề tài thực : Thiết kế cổng trục 15 tấn, độ 10 mét ✓ Số... ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC 15T C C R L T Hình 1.1: Cầu Trục + Cổng trục: Khác với cầu trục, cổng trục di chuyển ray bố trí mặt đất DU nhờ cấu di chuyển cổng, di chuyển bánh lốp ĐATN: THIẾT KẾ CỔNG TRỤC... tốn thiết kế cấu nâng • Thiết kế hệ thống truyền động cổng trục • Thiết kế hệ thống khung, dầm cổng trục • Thiết kế hệ thống điều khiển • An tồn vận hành, bảo dưỡng máy Các vẽ đồ thị • Bản vẽ kết