MỤC LỤC
Khi có vật nâng, tải trọng tác dụng lên các bánh xe không đều nhau, sơ đồ xác định tải trọng trong trường hợp này như sau. Lực cản tĩnh chuyển động của bánh xe gồm có lực cản do ma sát, lực cản do độ dốc của đường ray và lực cản do gió ( bằng 0 do cầu trục hoạt động trong nhà).
Để đảm bảo trong quá trình làm việc , động cơ không bị nóng quá giới hạn cho phép, và đảm bảo gia tốc yêu cầu trong quá trình mở máy, công suất trung bình bình phương do động cơ phát ra trong suốt thời kỳ làm việc với chế độ ngắt đoạn lặp. Tất cả các máy trục đều phải có thiết bị phanh hãm, nhất là cơ cấu có động cơ làm việc ở tốc độ cao, và trong đó, sự an toàn trong quá trình nâng hạ đều phụ thuộc vào khả năng của thiết bị phanh hãm.
Các lực tác dụng lên bánh xe của cơ cấu di chuyển xe lăn xác định trong phần 3.2 và thể hiện trên hình vẽ trên. Khi thiết kế thường xuất phát từ gia tốc cho phép lớn nhất để không xảy ra trượt trơn. Mô men mở máy tối đa cho phép để không xảy ra hiện tượng trượt trơn xác định theo công thức 3-54[1].
Ta thấy Mm<M0m như vậy động cơ thỏa mãn về điều kiện lực bám, động cơ hoạt động an toàn. Mô men phanh phải xác định xuất phát từ yêu cầu sao cho khi xe lăn di chuyển trển đường ray, trong mọi trường hợp sẽ không xảy ra hiện tượng trượt trơn trong thời kỳ phanh. Theo sơ đồ cơ cấu di chuyển xe lăn, ta sử dụng hộp giảm tốc hai cấp bánh răng đặt đứng.
Như vậy, điều kiện bền dập của bánh xe được đảm bảo, bánh xe với kích thước chọn đảm bảo yêu cầu làm việc. Lực cản tĩnh chuyển động của xe bao gồm lực cản do ma sát và lực cản do độ dốc của đường ray. Theo sơ đồ cơ cấu di chuyển cầu, ta sử dụng hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ đặt đứng, một trục vào và một trục ra.
-Khoảng cách trục các bánh xe của xe lăn: b= 1m -Khoảng cách vết các bánh xe của xe lăn 1,2 m -Chế độ làm việc trung bình. Cầu trục hai dầm kiểu hộp đảm bảo độ cứng theo phương thẳng đứng và theo phương nằm ngang, đồng thời cả ở tiết diện ngang dưới tác dụng của mô men xoẵn do trọng lượng cơ cấu di chuyển…gây ra. Tuy nhiên đối với các cầu trục có tầm rộng lớn, muốn bảo đảm đủ độ cứng cần thiết, phải tăng chiều cao của dầm.
Loại hai dầm kiể hộp được sử dụng rất rộng rãi vè dễ chế tạo, cho phép dùng hàn tự động. Điều đó làm cho cầu nặng hơn và tải trọng tác dụng lên nhà cũng lớn hơn. Tải trọng phân bố đều theo chiều dài dầm đặt bên phía dầm có cơ cấu di chuyển.
Trong đó: e=0,5: khoảng cách từ trọng tâm của cơ cấu di chuyển đến trọng tâm của tiết diện dầm. Theo [1] trang 96, lực quán tính khi phanh xe lăn của cầu trục tác dụng dọc theo dầm chính và lấy bằng 1/7 của tải trọng thẳng đứng tương ứng. Lực P’qt đặt trung tâm ở giữa dầm, lực P”qt đặt ở đầu ray đặt xe lăn và hướng dọc theo trục dầm đang tính.
Từ các kích thước trên ta có thể xác định các đặc tính cơ bản của tiết diện giữa dầm (Hình 5.1 a). Bằng các phép tính tương tự, ta xác định được đặc tính của tiết diện dầm cuối (hình 5.1b). Do hai xe đặt trên cùng một dầm ngang của cầu trục và hợp lực của hai xe như nhau, nên khi hợp lực của xe phía bên phải trùng với trọng tâm của dầm thì lúc đó, dầm ngang của cầu trục chịu tải trọng lớn nhất, ta có trị số ứng suất lớn nhất.
Phản lực tựa A dưới tác dụng của trọng lượng xe lăn và vật nâng trong trường hợp này bằng (Hình 5.2a)-Tính theo RDM. Ứng suất uốn tổng trên tiết diện đang xét dưới tác dụng của tải trọng chính và phụ (trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai). Để đảm bảo độ ổn định cục bộ của thành đứng dầm, ta có thể hàn thêm những tấm thép theo chiều cao của dầm (Hình 5.4).
Tương tự, ta có thể xác định được ứng suất do lực quán tính gây ra khi tính theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai. Nhưng vì trị số ứng suất do lực quán tính gây ra quá nhỏ nên ở đây có thể bỏ qua. Độ ổn định của thanh dầm chính ở đoạn cuối được kiểm tra theo ứng suất tiếp.
Vì trị số của các tải trọng phụ nhỏ nên ta không cần kiểm tra độ ổn định của thành theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai.
Phản lực tựa A dưới tác dụng của các lực quán tính ngang của xe lăn với vật nâng. (Tính trên hình 5.6b với lực quán tính p’qt đặt tại trọng tâm mỗi xe cách trục của bánh xe D một khoảng là 350mm). Mô men chống uốn của tiết diện đối với lớp ngoài cùng của mối hàn.
Ứng suất trong mối hàn dưới tác dụng của các tải trọng chính và tải trọng phụ. Ứng suất cho phép lớn nhất trong trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai.
Khi tính dầm cuối theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ hai, ta tính ứng suất theo lực quán tính lớn nhất có thể có. Lực quán tính ở bánh xe dẫn bên phải của cầu khi phanh xe lăn ở sát gối tựa. Như vậy lực quán tính ở bánh xe dẫn bên phải của cầu khi phanh xe lăn ở sát gối tựa.
Trong đó lấy sơ bộ q1=1200 N/m là tải trọng phân bố theo chiều dài của dầm cuối Kích thước chiều dài lấy trong hình 5.7. Như vậy, kết cấu kim loại của cầu trục đã thiết kế hoạt động an toàn với những yêu cầu về tải trọng nâng, vận tốc di chuyển xe con cũng như vận tốc di chuyển cầu. THIẾT BỊ AN TOÀN, HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TRÊN MÁY VÀ MỘT SỐ THIẾT BỊ QUAN TRỌNG KHÁC.
Tại vị trí giới hạn chiều cao nâng, khi dừng chuyển động, thiết bị mang tải phải cách kết cấu thép của máy ít nhất 50 mm. Thiết bị giới hạn chiều cao nâng kiểu tay đòn gồm tay đòn (2) liên kết khớp với đầu cần (4) và công tắc hành trình (3)- công tắc kiểu nút bấm. Hệ thống điều khiển cơ cấu nâng cho phép hạ móc treo để đưa máy về trạng thái làm việc bình thường và khi đó, tay đòn (2) trở về vị trí cũ dưới tác dụng của trọng lượng của nó.
Thiết bị giới hạn hành trình di chuyển được trang bị cho xe lăn và cầu lăn. Khi xe lăn hay cầu lăn di chuyển đến vị trí giới hạn, chạm công tắc hành trình thì công tắc sẽ ngắt không cho xe hay cầu lăn chuyển động tiếp. Tuy nhiên, xe lăn hay cầu lăn vẫn có thể di chuyển theo chiều ngược lại để trở lại trạng thái làm việc bình thường.
P1: Phanh hãm cơ cấu nâng hạ vật P2: Phanh hãm cớ cấu di chuyển cầu lăn P3: Phanh hãm cơ cấu di chuyển xe lăn. Khi ấn nút A5, nếu lúc này xe lăn đang ở cuối hành trình qua phải (B5 bị tác động) hoặc nút ấn A6 đang đóng (xe lăn đang qua trái) khi đó, công tắc tơ K5 không có điện. Điều này nhằm khống chế hành trình của xe lăn và tránh trường hợp động cơ xe lăn được cấp điện để quay hai chiều ngược nhau.
Giả sử xe lăn không ở cuối hành trình và nút ân A6 không bị tác động thì khi ta ấn nút ấn A5, công tắc tơ K5 có điện, tiếp điểm K5 trên mạch chính đóng, động cớ D3. Ngược lại, xe lăn sẽ chuyển đông đến khi nào chạm công tắc hành trình hạn chế hành trình qua phải B5 của xe lăn thì xe lăn sẽ dừng lại. Khi xe lăn đang chuyển động, nếu ấn nút ấn A6 động cơ vẫn không bị ngắn mạch do tiếp điểm thường đóng K5 bị tác động đã ngắt điện vào công tắc tơ K6.
Lúc này phanh đã mở (Do phanh sử dụng là phanh thường đóng) và xe lăn chuyển đông qua phải. Các động cơ còn lại của hệ thống cũng điều khiển tương tự như động cơ trên. Để thực hiện làm đồng bộ động cơ, ta sử dụng bộ biến tần điều chỉnh tốc độ của động cơ thứ hai theo tốc độ động cơ thứ nhất.
Tại đây, tốc độ động cơ 2 được so sánh với động cơ 1, kết quả sẽ được xử lý và chuyển thành tín hiệu điện đến bộ biến tần (3) để điều khiển động cơ 2 tăng hay giảm tốc độ cho phù hợp với động cơ1. Nguyên lý của việc thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số. Khi thay đổi tần số nguồn cấp cho động cơ là thay đổi tốc độ không tải lý tưởng nên thay đổi được đặc tính cớ.