Tài liệu ÔN TẬP MÁY NÂNG CHUYỂN pptx

ÔN TẬP MÁY NÂNG CHUYỂN CâuI.1.SơđồcơcấunângloạiIII D0 D0 MV i0 i0 MP MV MP S0 R R S0 c) d) P Q P Q Ở sơ đồ này, vật nâng khơng trực tiếp móc với dây quấn quanh tang mà thơng qua hệ thống rịng rọc * Nếu sử dụng rịng rọc động (hình 1–1c) có hai nhánh cáp chịu tải, lực căng nhánh cáp quấn lên tang là: S0 = Q ⇒ Mv = S D0 D = Q 2 Theo phương trình chuyển động ta có quan hệ: P.R D0 Q =P.R.i0⇒Q=2 D0 i0 (N) (1–3a) 2 So sánh (1–3a) (1–2) ta nhận thấy sơ đồ cấu nâng loại III khả tải tăng lên hai lần, mà thực chất giảm tải tác dụng vào tang xuống hai lần * Nếu sử dụng hai rịng rọc động (hình 1–1d) có nhánh cáp chịu tải, lực căng nhánh cáp quấn lên tang là: Q S0 = P.R D0 D0 ⇒ Mv = S = Q ⇒Q=4 D0 i0(N) (1–3b) 2 So sánh biểu thức (1–3b) (1–2) ta nhận thấy khả tải tăng lên lần, mà thực chất giảm tải tang lần Nếu gọi a hệ số giảm tải tác dụng lên tang (sau gọi bội suất cấu nâng) ta có quan hệ cho cấu nâng loại III P.R Q=a D0 i0(N) (1–3)Khi a tăng khả tải lớn, số puli (ròng rọc) tăng lên, cấu phức tạp, cồng kềnh, tổn thất ma sát lớn, độ mòn dây tăng lên Như vậy, đưa vào cấu nâng truyền giảm tốc (i 0) hệ rịng rọc (có hệ số giảm tải hay bội suất a) làm cho khả tải cấu tăng lên Vì thiết kế cấu nâng phải chọn trị số cách hợp lý Câu I.2 So sánh ưu nhược điểm cáp xích, cho biết nên chọn cáp hay xích yêu cầu thiết kế cấu nâng tải Q=5 tấn, vận tốc nâng v n = 1,5 m/s, chế độ làm việc chung bình So sánh ưu nhược điểm cáp xích 3.1 Đối với cáp + Cáp có trọng lượng đơn vị chiều dài nhỏ nhất; + Cáp uốn tất phương, điều dẫn tới chi tiết cáp tương đối đơn giản; + Cáp có độ bền lâu cao, dễ kiểm tra để tránh đứt đột ngột; + Cáp làm việc êm, không ồn vận tốc; + Tuy nhiên cáp có nhược điểm phải uốn với bán kính cong lớn Điều dẫn tới kích thước cấu cồng kềnh 3.2 Đối với xích hàn + Xích hàn có ưu điểm dễ gập theo tất phương, uốn bán kính cong nhỏ, dẫn tới chi tiết xích tồn cấu nhỏ gọn; + Chế tạo xích hàn đơn giản, giá thành rẻ (đặc biệt với cấu chịu tải nhỏ, vận tốc thấp, thao tác tay); + Nhược điểm xích hàn trọng lượng thân lớn; + Kết cấu mắt xích xen kẽ vng góc với dẫn tới chi tiết phức tạp; + Làm việc ồn, làm việc vận tốc cao; + Khó kiểm tra độ bền, dễ đứt đột ngột, độ tin cậy thấp 3.3 Đối với xích lề + Xích lề có ưu điểm độ bền cao, truyền lực tốt, dễ uốn (trong mặt phẳng vng góc với trục lề), dẫn tới chi tiết xích tồn cấu nhỏ gọn; + Có độ tin cậy cao so với xích hàn, thấp so với cáp; + Va đập nhẹ so với xích hàn, làm việc vận tốc cao (< 25m/s); + Trọng lượng thân lớn so với cáp; + Chỉ quấn mặt phẳng, không quấn quanh tang CâuII.1 Tính tốn cấu nâng nâng vật a) Thời kỳ mở máy nâng vật Mm = [ ] Q.D0 Q.D02 n dc β ⋅ Σ Gi Di2 ⋅ ndc + + (N.m ) 2.a.i0 η 375 ⋅ t mn 375.a i0 η t mn b)Thời kỳ phanh nâng vật [ ] Q.D0 η ' Q.D02 n dc η ' β ⋅ Σ Gi Di2 ⋅ n dc Mfn = – + + (N.m ) 375.a i0 t fn 2.a.i0 375 ⋅ t fn Giải thích: Q = Qv + Qm: trọng lượng nâng, N; D0: đường kính tang, m; i0: tỉ số truyền động đến trục tang; Mfn: mômen phanh thời kỳ nâng trục động cơ, N.m Mm: mômen mở máy động cơ, N.m; a: bội suất palăng; η: hiệu suất toàn cấu nâng (cũng hiệu suất cấu nâng thời kỳ nâng vật) ndc: số vòng quay động cơ/phút, r/min tfn: thời gian phanh lúc nâng, xác định theo quan hệ: tfn = 2.S f vf ,s CÂU.II.2 Phanh má 2.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc L a O KI c N O' F=P - B¸nh phanh - M¸ phanh - Tay phanh α R n b D Mph Hình 4-4 Phanh má Phanh gồm bánh phanh (đĩa) 1, má phanh áp vào đĩa nhờ tay đòn Phanh làm việc nhờ vào lực ma sát sinh bề mặt tiếp xúc đĩa phanh má phanh Để tăng hệ số ma sát f má phanh bánh phanh, bề mặt phanh người ta tráng lớp amiăng (hoặc lót cao su) Đĩa phanh thường chế tạo thép 45Л, thép 55H gang xám CЧ15-32 Má phanh (còn gọi guốc phanh) thường chế tạo gang, gỗ thép Cách tính tốn: Đây tốn cho trước sơ đồ cấu (với kích thước D, L, a, c) hệ số ma sát f, mơmen phanh Mph (có chiều ngược với chiều quay n trục bánh phanh chịu mômen M) Khi Mph ngược chiều kim đồng hồ, lực tác dụng cánh tay đòn thể hình 4-4 Từ điều kiện cho xác định lực vòng: 2.M ph ,N P= D Lực ma sát F sinh bánh phanh lực vịng P mơmen phanh: 2.M ph F= P= ,N D 2.M ph 2.M ph hay: F = N.f = => N = ,N D D.f Viết phương trình cân tay địn là: KI.L – N.a – P.c = N.a + P.c ,N KI = L Khi Mph chiều kim đồng hồ, tương tự ta tìm được: N.a − P.c ,N K II = L Như lực phanh K phụ thuộc vào trị số chiều mômen phanh Mph a L α α R O L N KI F Mph n α a N O hII D R F α hI D KII n Mph a/ b/ Hình 4-5 Phanh má ghép lề Để khắc phục phụ thuộc lực phanh K vào chiều mômen phanh ta dùng hai biện pháp sau: + Biện pháp 1: đưa tâm quay O O’ tức làm cong tay đòn phanh để có c = (hình 44) Lúc lực phanh là: N.a ,N K= L + Biện pháp 2: không ghép cứng má phanh với phanh mà thay mối ghép lề (hình 4-5) Làm má phanh tiếp xúc tốt bánh phanh kể đảo chiều Vì hợp lực R (của lực pháp tuyến N lực ma sát F) qua tâm chốt lề cách tâm quay phanh khoảng h Khi Mph ngược chiều kim đồng hồ (hình a) thì: R h KI = I , N L Khi Mph thuận chiều kim đồng hồ (hình b) thì: R h K II = II , N L Câu II.3 Cơng thức tính suất băng tải * Khi chở vật phẩm có dạng bột: q = 1000.Fn.γ , kg/m B b => Q = 3600Fn.γ.v , t/h Giả thiết tiết diện ngang dòng vật phẩm phân bố theo hình tam giác cân với chiều cao h, đáy b (hình 9–17a) B b b = 0,8B φđ: góc đỗ động vật phẩm, φđ = 0,65φ F2 + Diện tích tiết diện phụ thuộc vào góc φđ độ dốc băng tải 1 Fn = c .b.h = c .b tgφđ F1 b/ h2 φ: góc đỗ tĩnh, h1 h = 0,2b.tgφđ a/ Fn * Đối với đai phẳng (hình 9–17a) 0,4B 50-75 c/ 50-75 75-100 Hình 9–17 Sơ đồ tính chiều rộng đai = 0,16B2.c.tg(0,65φ) , m2 (9-10) đó: B: chiều rộng băng đai, m φ: góc đỗ tĩnh c: hệ số xét đến ảnh hưởng độ dốc băng tải đó: - Fn: tiết diện ngang dòng vật phẩm , m2 - γ: khối lượng riêng vật phẩm, t/m3 Q = 3600Fn.γ.v = 576B2.c.γ.v.tg(0,35φ) ,  B = Q ( m) 576c.γ v.tg (0,35ϕ ) * Đối với đai hình máng (hình 9–17b) Tiết diện dịng vật phẩm đai hình lịng máng tính tốn sau: Fn = F1 + F2 , m2 đó: F1: tính tốn đai phẳng F2: hình thang cân, đáy lớn b = 0,8B, đáy nhỏ l = 0,4B, góc đáy hình thang cân lấy góc nghiêng trục lăn, thơng thường α = 20o Như F2 = (b – l) h2 0,2B.tg20 o = (0,8B + 0,4B) 2 F2 = 0,0435B2 , m2 Fn = F1 + F2 = 0,16B2.c.tg(0,35φ) + 0,0435B2 = B2.[0,16c.tg(0,65φ) + 0,0435] , m2 Vì Q = 3600Fn.γ.v = B2.γ.v.[576c.tg(0,65φ) + 160] = 160B2.γ.v.[3,6c.tg(0,65φ) + 1] , T/h ⇒B= Q ,m 160γ v.[ 3,6c.tg (0,65ϕ ) + 1] * Đai vận chuyển vật phẩm dạng đơn lẻ (hình 9–17c) Chiều rộng đai lấy lớn chiều dài chi tiết từ 150 ÷ 200mm, lấy lớn đường chéo chi tiết từ 100 ÷ 150mm (để bên có khoảng cách hình 9–17c) Sau tính tốn chiều rộng đai cần kiểm tra theo kích thước hạt (cục) vật liệu lớn trung bình: B ≥ amax + 200 mm; B ≥ 3,3 atb + 200 mm Câu III.1 Trình bày thơng số máy trục Đây thông số máy trục Q gồm trọng lượng vật nâng Q v trọng lượng vật mang Qm (trọng lượng tất chi tiết chuyển động tịnh tiến với vật nâng móc, puli ) Q = Qv + Qm Trọng lượng thiết bị mang tra bảng ứng với trọng lượng danh nghĩa vật nâng Q v tính theo cơng thức kinh nghiệm Với móc treo Qm = 0,05.Qv Khi sử dụng gầu ngoạm để xúc vật liệu giá trị tải trọng nâng danh nghĩa Q xác định sau: Q = Qvl + Qg đó: Qvl: trọng lượng vật liệu chứa gầu; Qg: trọng lượng thân gầu; Qvl = V.γ.ψ γ: tỷ trọng vật liệu; V: thể tích gầu; ψ: hệ số điền đầy gầu giới thiệu bảng 2.2 Chiều cao nâng H (m) Là khoảng cách từ mặt sàn làm việc hay đường ray chân cầu trục đến vị trí cao cấu nâng 2.3 Vận tốc nâng vận tốc di chuyển máy nâng Vận tốc nâng (m/min): vận tốc vật nâng nâng hàng Vận tốc nâng hàng phụ thuộc tải trọng nâng, tính chất cơng việc mà máy nâng phuc vụ nhiều yếu tố khác Thông thường = 10 ÷ 30 m/min tham khảo bảng 0-3 Vận tốc di chuyển vdc (m/min): tốc độ di chuyển danh nghĩa máy nâng xe máy nâng Thông thường vận tốc di chuyển cầu v dcc = 50 ÷ 200 m/min, vận tốc xe lăn vdcx = 20 ÷ 30 m/min tham khảo bảng 0-3 với ký hiệu chung v dc Vận tốc di chuyển phụ thuộc trọng lượng máy, tải trọng nâng, tích chất cơng việc nhiều yếu tố khác Nhịp L - (còn gọi độ, tính cho cầu trục - m): khoảng cách hai đường tâm đường ray cầu trục Tầm với R (đối với cần trục, cần cẩu - m): khoảng cách từ đường tâm móc nâng hàng đến tâm quay cần trục 2.5 Chế độ làm việc máy trục: thông số đánh giá mức độ làm việc máy trục thông qua số tiêu đặc trưng (sẽ trình bày cụ thể mục sau) Ngồi cịn vài thơng số bổ sung như: - Trọng lượng máy cấu; - Tải nén bánh xe; - Kích thước phủ bì; Câu III.2_Trình bày phương án bố trí cấu di chuyển cầu lăn, nên nhận xét phương án Phương án a Dẫn động tập trung, truyền động hở, trục truyền quay với vận tốc trung bình * Ưu điểm: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, kích thước trọng lượng trục truyền khơng lớn lắm; * Nhược điểm: khó bảo dưỡng, hiệu suất thấp, an toàn; * Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, vận tốc thấp Phương án b Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay với vận tốc thấp * Ưu điểm: kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng, hiệu suất tương đối cao, tuổi thọ cao; * Nhược điểm: Mômen trục truyền lớn, kích thước trọng lượng trục lớn; * Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải không lớn lắm, Q ≤ 10 T, độ nhỏ L ≤ 10 m Phương án c Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay với vận tốc cao * Ưu điểm: kích thước trọng lượng trục nhỏ gọn, hiệu suất tương đối cao; * Nhược điểm: phải đề phòng rung động cho cấu, phải chế tạo hai hộp giảm tốc giống nhau; * Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, độ lớn Phương án d Dẫn động độc lập, truyền động kín, khơng dùng trục truyền * Ưu điểm: kích thước trọng lượng trục nhỏ gọn, đặc biệt tải lớn, độ lớn; * Nhược điểm: kết cấu phức tạp, chế tạo, lắp ghép, vận hành đòi hỏi độ xác cao, kể phần điện, nhằm đảm bảo bánh xe lăn đồng tốc; * Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục có độ tải nâng lớn Để đảm bảo an toàn cho tồn cầu trục di chuyển bình thường dọc theo đường ray, việc bố trí bánh xe dầm ngang (dầm cuối) cầu trục phải thoả mãn điều kiện: L ≤8 Kk đó: L độ dầm cầu trục; a/ 6 b/ 2 c/ d/ Hình 7-22 Các phương án bố trí cấu dẫn động cầu lăn: 1- động điện; 2- phanh + khớp nối; 3- hộp giảm tốc; 4- trục truyền; 5- truyền bánh răng; 6- bánh xe di chuyển Kk khoảng cách hai bánh xe phía (ví dụ hình 7-23) Lxc Kk Hình 7-23 Kết cấu dầm cuối cầu lăn CâuIV.1 Vẽ sơ đồ cấu tạo băng tải.Những biện pháp chủ yếu để tăng khả tải băng tải Hình Cấu tạo băng tải điển hình Nó gồm băng đai mắc qua tang dẫn 2, tang bị dẫn Vì khoảng cách hai tang xa nên băng đai tì lên (trục) lăn (trục) lăn đặt giá máy 6, phận căng băng đai đảm bảo đủ lực ma sát băng đai tang, phận rải liệu bố trí phía đầu băng tải, phận trút liệu làm chống dính bố trí cuối băng tải Những biện pháp chủ yếu để tăng khả băng tải _Sử dụng +Trục lăn: có nhiệm vụ đỡ băng tải +Cơ cấu căng đai đổi hướng: để đảm bảo hệ thống băng tải làm việc tốt phải đảm bảo lực căng ban đầu Khi chiều dài băng lớn, người ta dung phận căng đai +Bộ phận tiếp liệu đỡ liệu:Nhiệm vụ tiếp nhận vật phẩm vào băng tải cách đặn nhẹ nhàng +Đai vải cao su:nhẹ hốn xích, độ bền cao, độ đàn hồi tốt, dễ uốn,chịu mài mòn,chịu ẩm CâuIV.2 Phanh có mặt ma sát khơng tách rời α Mph Mtv A=P D Phanh gồm bánh côn chế tạo liền trục với trục vít, bánh cóc có mặt cóc Chiều bánh cóc chọn cho bánh cóc quay tự theochiều nâng vật, cịn chiều ren trục vít phảichọn cho sinh lực dọc trục itv ηtv D0 Mtg Mh Dbv hướng phía mặt +Khi nâng vật: cho trục vít quay theo chiều nâng vật, chuyển động chuyển tới tang thông qua truyền trục vít bánh vít ép hai hai bề mặt côn với nhờ lực dọc trục P= A Lúc bánh cóc quay trục vít theo chiều nâng vật (do cóc khụng hn ch chiu quay) 1- Bánh côn (Trục vÝt) 2- B¸nh cãc 3- Con cãc 4- Tang cuèn 5- B¸nh vÝt itv ηtv Q Hình 4-24 Phanh áp trục tự điều chỉnh có mặt ma sát khơng tách rời + Kết thúc trình nâng, vật nâng có xu hường hạ xuống trọng lượng thân làm quay bánh vít theo chiều hạ vật Lực vịng bánh vít ép mặt vào bánh cóc làm bánh cóc có xu hường quay theo chiều hạ vật Nhưng lúc cóc tì vào giữ bánh cóc lại, vật khơng thể hạ + Muốn hạ vật: phải quay trục vít theo chiều hạ vật thắng mômen ma sát dư bề mặt côn ma sát, vật nâng hạ xuống Lực phanh A lực dọc trục trục vít, có giá trị lực vịng P bánh vít: 2.M bv 2.M tg Q.D A=P= = = ηp ηtg ηtv , N D bv D bv D bv a Cho trước trọng lượng Q, đường kính tang D o, hiệu suất palăng ηp, bội suất palăng a, tỉ số truyền trục vít bánh vít itv, hiệu suất trục vít ηtv Nhận xét: Nhìn vào biểu thức tính A ta thấy - Lực phanh A tỉ lệ thuận với trọng lượng vật nâng Đó tính chất tự điều chỉnh phanh; - Chiều lực phanh A nâng vật hạ vật khơng thay đổi, mặt côn phanh áp sát vào không tách rời; -Phải tiêu hao lượng hạ vật để khắc phục mômen dư: Mh = Mph – Mtv = Mtv.(k – 1) (N.mm ) CâuIV.3 Tính hiệu suất palang,tính lực căng dây cáp lớn a) Tính lực căng dây cáp lớn Smax = Q(1 − η) (1 − ηa −1 )ηt m Số đầu dây treo vật (n) đó: Q = Qv + Qm t = 0; ηt = ,m số đầu dây quấn lên tang b) Tính hiệu suất palang St = ηp = Smax Q (1 − ηa −1 )ηt n = Q(1 − η) a (1 − η) (1 − ηa −1 )ηt m Cũng tính hiệu suất palăng ηp theo lực căng: ηp = St Q , St = Smax n Câu tổng hợp Sơ đồ A: puli trục II puli cố định Bội suất=4 : pu li trục III pu li động :puli puli dẫn hướng Sơ đồ B: Trục I,II cố định,trục III di động Bội suất=4 Puli puli cân Sơ đồ C: Trục có đường tâm cố định là: I,II,IV.Bội suất=4 :Trục có đường tâm di động là: III Puli cân trục IV * Phân loại puli (ròng rọc) theo vị trí trục tâm khơng gian : - Puli cố định: puli có đường tâm trục cố định - Puli động: puli có đường tâm trục di động * Phân loại puli (ròng rọc) theo cơng dụng: - Puli dẫn hướng: có tác dụng đổi hướng dây không làm giảm tải dây - Puli cân bằng: làm nhiệm vụ cân lực vận tốc hai đầu dây cáp palăng kép CÂU V.1 Các phương án thay đổi tầm với: Tầm hoạt động theo hướng kính cần trục thực thơng qua biện pháp sau đây:  Di chuyển xe lăn dầm công xôn;  Thay đổi góc nghiêng cần thơng qua hệ thống palăng nâng cần;  Thay đổi chiều dài cần hệ thống thuỷ lực;  Thay đổi góc nghiêng cần hệ thống thuỷ lực;  Thay đổi góc nghiêng cần răng-bánh răng;  Thay đổi góc nghiêng cần tay quay-thanh truyền;  Thay đổi góc nghiêng đai ốc-trục vít Các phương án   có ưu điểm kết cấu nhỏ gọn địi hỏi độ xác cao chế tạo lắp ráp, thường ứng dụng cấu tầm với nhỏ máy xúc, máy gạt (trong giáo trình khơng nghiên cứu) Các phương án   có kết cấu cồng kềnh đơn giản, dễ chế tạo, phạm vi thay đổi tầm với rộng nên ứng dụng rộng rãi thực tế đời sống Sau trình bày cách tính tốn hai loại cấu thay đổi tầm với Phương án dùng cấu bánh có kết cấu đơn giản, trọng lượng nhẹ, rẻ tiền Để quãng đường di chuyển ngắn phải đặt thấp sức nâng lớn Tuy nhiên nhược điểm kết cấu kiểu kho làm việc gây ồn Phương án dùng trục vít-đai ốc xác tiếng ồn so với cấu răng-bánh răngsong hiệu suất không cao Loại thường dùng nhiều cần trục có sức nâng lớn cần trục nổi, … Câu V.2Xác định kích thước tang hình trụ a)Đường kính tang Dt Đối với tang trơn, Dt đường kính ngồi; cịn tang tang có rãnh, D t đường kính đáy rãnh cáp Có thể sơ xác định đường kính D t theo đường kính danh nghĩa Do quấn cáp: Dt ≈ Do = (16 ÷ 30).dk Do ≥ (e – 1), mm (3-18) đó: e hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào loại máy trục chế độ làm việc (xem bảng 3-16) b/ Chiều dài tang (quấn lớp cáp) * Ở palăng đơn đầu cáp quấn lên tang (hình 3-30), chiều dài tang xác định theo quan hệ: L = Lo + L1 + L2, mm (3-19) đó: L1 phần tang để kẹp đầu cáp, mm; Lo chiều dài có ích tang, mm; zbs = ÷ vịng L2 phần tang để làm thành bên, mm; Như vậy: Lo = (z1 + zbs).t, mm (3-20) t bước quán cáp, mm L2 L1 Lo L2 Hình 3-30 Sơ đồ tính chiều dài tang đơn mà Lc định độ cao nâng cực đại H max bội suất palăng a: Lc = Hmax.a, mm H max a => z1 = π(D t + d k ) L α hmin Vì số vịng cáp z1 phụ thuộc vào chiều dài dây cáp quấn vào tang Lc theo quan hệ: Lc z1 = π(D t + d k ) (3-21) (3-22) (3-21a)  H max a  + z bs .t , mm và: Lo =  (3-20a)  π(D t + d k )  Để tránh cáp tuột khỏi rãnh puli, cần quy định góc lệch cực dây cáp quấn hết rãnh cáp tang so với phương thẳng đứng (lúc độ cao hmin, hình 3-31b) theo quan hệ: Lo = tgα ≤ hay: hmin ≥ 20.Lo tang trơn; h 40 Lo = tgα ≤ hay: hmin ≥ 5.Lo tang có rãnh h 10 ... Chiều cao nâng H (m) Là khoảng cách từ mặt sàn làm việc hay đường ray chân cầu trục đến vị trí cao cấu nâng 2.3 Vận tốc nâng vận tốc di chuyển máy nâng Vận tốc nâng (m/min): vận tốc vật nâng nâng... tốc nâng hàng phụ thuộc tải trọng nâng, tính chất công việc mà máy nâng phuc vụ nhiều yếu tố khác Thơng thường = 10 ÷ 30 m/min tham khảo bảng 0-3 Vận tốc di chuyển vdc (m/min): tốc độ di chuyển. .. danh nghĩa máy nâng xe máy nâng Thông thường vận tốc di chuyển cầu v dcc = 50 ÷ 200 m/min, vận tốc xe lăn vdcx = 20 ÷ 30 m/min tham khảo bảng 0-3 với ký hiệu chung v dc Vận tốc di chuyển phụ