MÁY NÂNG CHUYỂN

- Đối với đầm động học( đầm rơi)

MÁY NÂNG CHUYỂN

2.1 Định nghĩa và phân loại

2.1.1 Định nghĩa: Máy nâng chuyển là những thiết bị dùng để nâng chuyển các

loẵi hàng kiện, hàng rời, vật liệu lỏng, . . . từ nơi này sang nơi khác theo một chu trình làm việc nhất định

Máy nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong ngành GTVT, ngành Xây Dựng và các ngành kinh tế quốc dân khác.

2.1.2 Phân loại: dựa vaị kếp cấu và cơng dụng của chúng ta cĩ các loại sau

- Máy nâng chuyển đơn giản: là những máy chỉ cĩ cơ cấu nâng hạ hàng, chúng chỉ cĩ khả năng nâng hạ hàng theo phương thẳng đứng, phương nghiêng hoặc kéo hàng theo phương ngang. Đĩ là các loại: Kích, tời kéo, Pa lăng.

- Máy nâng chuyển phức tạp: là những máy cĩ cấu tạo gồm nhiều cơ cấu, đảm bảo nâng hạ hàng ở một chiều cao nhất định. Nĩ cĩ thể di chuyển hàng theo phương thẳng đứng, phương nghiêng (hoặc cong), cĩ phạm vi rất rộng. Loại máy này gồm các loại cần trục, cầu trục, máy nâng tự hành,. . . những máy này được dẫn động bằng tay hoặc bằng máy.

2.2 Máy Nâng

Tùy theo đặc tính nâng mà chúng ta sẽ sử dụng thiết bị nâng phù hợp.

Kích:

• Nâng vật cĩ khối lượng lớn

• Chiều cao nâng nhỏ, thường từ 0,5-0,7m

Tời xây dựng

• Kéo hay nâng vật nặng

• Chiều cao nâng khá lớn

Palăng

• Treo vào một điểm tựa

• Năng hay kéo vật nặng

Thang nâng xây dựng

• Cĩ hệ thống dẫn hướng cứng theo phương thẳng đứng

• Nâng vật cĩ khối lượng khá lớn

Cần trục tháp cố định

• Nâng vật nặng

• Tầm với khác nhau

• Quay xung quanh được 3600 , nhưng khơng di chuyển

Cần trục tự hành

• Nâng vật nặng lên cao và di chuyển trong một khu vực định trước

2.2.1 Kích

2.2.1a Kích thanh răng: Dùng để nâng vật nặng cĩ tải trọng từ 3-6tấn và chiều cao nâng từ 0.4 - 0.6m. Nĩ được sử dụng vào việc lắp ráp các kết cấu thép, nâng vật nặng trong cơng tác tháo lắp.

a) hình chung; b) Phanh tự động; c) mặt cắt Lực P cần thiết tác dụng lên tay quay để nâng vật

P= η . . 2 . i R d Q P - Lực quay để nâng vật nặng Q (KG) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

d - Đk. vịng trịn chia của bánh răng dẫn động thanh răng, m; R - chiều dài làm việc của tay quay,m;

i - tỷ số truyền động bánh răng η - hiệu suất của cơ cấu kích

Với kích khơng cĩ bánh răng truyền động trung gian η = 0.80 đến 0.85 Với kích cĩ bánh răng truyền động trung gian η = 0.67 đến 0.85 2.2.1b Kích thủy lực

Lực tác động lên tay quay để nâng vật Pt= Q 22 D d . l a . η 1 Q - trọng lượng vật nâng (KG)

d, D, a, l - đường kính các xi lanh và cánh tay địn của tay quay (m) η : Hiệu suất chung của truyền động 0.75 đến 0.80

Khi nâng các kết cấu cơng trình lớn như nhịp cầu, tầng lắp ghép sẳn của nhà, . . . tới hàng nghìn tấn, người ta dùng một số kích nối lại thành một bộ cĩ chất lỏng nạp từì một trạm bơm. Các van phân phối và các khố cho phép các kích cĩ thể làm việc độc lập.

2.2.1c Kích vích

Sơ đồ cấu tạo kích vích

Lực nâng cần thiết để nâng vật nặng Q được xác định Pmax=

l r Q

. tg(α±ρ) KG

Trong đĩ: Q- tải trọng hàng nâng ( KG)

r- bán khính trung bình cuả trục vít (m) l- chiều dài tay quay (m)

ρ- gĩc ma sát, (+)khi nâng vật và (-) khi hạ vật

Để hàng cĩ thể giữ ở một vị trí nào đĩ khi nâng, tức là trục vích khơng quay ngược lại phải đảm bảo điều kiện tự hảm tức α < ρ , người ta thường lấy α = 4 đến 6 độ

Kích vích thường chế tạo ra với tải trọng nâng từ 2 đến 50 tấn, khi tải trọng lớn hơn 20 tấn thường đặt thêm bộ truyền trục vích- bánh vích để giảm nhẹ lực tác động lên tay quay. Người ta thường sử dụng kích vích trong lắp ráp và sửa chửa hoặc để cơ giới hố các cơng việc nâng cốp pha, giàn giáo,kết cấu dở, . . .

2.2.2 Tời kéo

2.2.2a Tời quay tay

Tời quay tay cở lớn cĩ sức nâng 0.5 đến 10 tấn, lượng cáp cuộn trên tang là 100 đến 300m; tời cở nhỏ sức nâng từ 0.25 đến 0.5 tấn lượng cáp cuộn trên tang là 50 đến 100m

Tải trọng nâng cho phép được xác định theo cơng thức Q =

r

R. P . ηηηη . i ( tấn)

Trong đĩ: Q - tải trọng nâng ( tấn)

R,r - Bán kính tay quay và bán kính tang trống (m) i- Tỷ số truyền

η- Hiệu suất truyền động ( 0.65 đến 0.85 ) Moment trên tang cuốn cáp M = Md .i. η ( N)

a: số người phục vụ

k: hệ số làm việc khơng đều( k = 0,8 khi hai người tác dụng

lực vào tay quay, k=0,7 khi 4 người làm việc) 2.2.2b Tời điện đảo chiều

Các loại tời điện cở nhỏ cĩ sức nâng từ 0.5 đến 7.5 tấn, với tốc độ nâng từ 0.4 đến 0.6m/s thì lượng cáp cuộn trên tang từ 15 đến 450m. các tời loại lớn cĩ sức nâng đến 75 tấn, tốc độ nâng 0.07m/s thì lượng cáp trên tang là 1600m

Tải trọng nâng cho phép của tời điện được xác định Q = T dc R i M ..η (tấn) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Trong đĩ : Mđc - Mơ men quay của động cơ i- tỷ số truyền

RT- Bán kính tang trống η

ηη

η- Hiệu suất bộ tời

Sơ đồ dẫn động: a) tời quay tay; b) tời điện

2.2.3 Palăng

Palăng điện

Palăng xích Lực tác dụng vào tay xích để nâng vật

Q = 2.i.p.η.

r R

Trong đĩ: i, η- tỉ số truyền và hiệu suất của bộ truyền trục vít, bánh vít R, r- bán kính vịng trịn chia của đĩa xích 6 và 3

2.2.4 Cần Trục: Là loại máy nâng hàng hoạt động cĩ chu kỳ, dùng để nâng hạ hàng theo phương thẳng đứng và di chuyển hàng theo phương ngang trong khu vực xây dựng, bốc dở. Tháo lắp máy trong các nhà máy hoặc phân xưởng sữa chữa.

2.2.4a Cần trục nhỏ: Thường được sử dụng trong cơng tác nâng hạ vật liệu xây dựng, cơng tác tháo lắp máy khi sửa chửa. Ưu điểm của loại cần trục này là trọng lượng bản thân và kích thước nhỏ, đơn giản về kết cấu tháo lắp dể dàng và an tồn trong quá trình làm việc.

* Loại cần trục cố định

* Loại cần trục di động: loại này dùng để nâng các loại hàng hố, vật liệu xây dựng hoặc các loại bêtơng đúc sẳn( tấm panen), cĩ thể dùng trong cơng tác tháo lắp máy.

Cần trục này cĩ gĩc quay 3600 với tải trọng nâng Q = 0.5 đến 0.8T Chiều cao nângH= 3 đến 6m

2.2.4b Cần trục tháp: là thiết bị nâng chủ yếu dùng trong các cơng trình xây dựng dân dụng, xây dựng cơng nghiệp, các cơng trình thuỷ điện, thuỷ lợi,. . Cần trục tháp cĩ nhiều ưu điểm so với các cần trục khác ở chiều cao nâng, tầm với và tải trọng nâng lớn, ngồi ra cần trục tháp cĩ kết cấu hợp lí, dể tháo lắp và vận chuyển.

Trong xây dựng nhà dân dụng thường sử dụng các cần trục tháp cĩ tải trọng nâng 3 - 10 tấn, tầm với đến 25m và chiều cao nâng đến 50m. Đặc điểm của các loại cần trục này là cĩ tính cơ động cao, khi làm việc cĩ thể di chuyển trên đường ray, tháo lắp và vận chuyển dể dàng. Để xây dựng nhà cao tầng và các tháp cĩ độ cao lớn người ta dùng các loại cần trục tháp cố định neo vào cơng trình, cần trục tháp tự nâng, cĩ chiều cao nâng đến 150m và tầm với đến 50m. Một số cần trục cĩ tầm với đến 70m do đĩ cĩ thể bao quát được tồn bộ cơng trình đang thi cơng mặc dù tháp đặt cố định một chổ. Trong xây dựng cơng nghiệp người ta cĩ cần trục tháp chuyên dùng cĩ tải trọng nâng đến 80 tấn, tầm với 25 đến 45m và chiều cao nâng 50 đến 80m.

* Cần trục tháp với tháp quay

Cần trục tháp KB-504 a) cần nằm ngang; b) cần nghiêng 30o

* Cần trục tháp cĩ đầu quay( tháp khơng quay)

Cần trục tháp KB-674A

a) sơ đồ cấu tạo; các sơ đồ mắc cáp; b) di chuyển đối trọng; c) di chuyển xe con; d) nâng vật với a= 4; e) nâng vật với a= 2

* Cần trục tháp cố định neo vào cơng trình, dùng trong xây dựng nhà cao tầng

a) sơ đồ cấu tạo; b) sơ đồ mắc cáp nâng vật với hai cơ cấu dẫn động; thanh giằng; d) sơ đồ cáp lắp dựng

Cần trục tháp cố định potain, sơ đồ nối tháp từ phía trên

* Cần trục tháp chuyên dùng trong xd dân dụng và cơng nghiệp

I- quan hệ giữa chiều cao nâng của mĩc treo phụ và tầm với (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

II- quan hệ giữa chiều cao nâng của mĩc treo chính và tầm với

III và IV- quan hệ giữa tải trọng nâng của mĩc treo chính và tầm với tương ứng với bội suất palăng nâng vật a= 4 và a=2

2.2.4c Cần trục tự hành: là loại cần trục khơng cần cung cấp nâng lượng từ bên ngồi trong quá trình làm việc. Cần trục tự hành sử dụng rộng rải trên các kho, bãi hoặc lắp ráp trong xây dựng dân dụng và cơng nghiệp. Ưu điểm chính của cần trục tự hành là làm việc độc lập, cĩ tính cơ động cao. Vì vậy nĩ cịn được gọi là cần trục kiểu cần quay, di động vạn năng.

Theo kết cấu phần di chuyển ta cĩ các loại cần trục ơtơ, cần trục bánh lốp, cần trục xích, cần trục đường sắt và cần trục máy kéo

2.2.4d Cần trục kiểu cổng trục

2.2.5 Khai thác cần trục 2.2.5a Năng suất cần trục

Năng suất sử dụng trung bình của cần trục dùng trong xây dựng được xác định theo cơng thức

Nsd = Q. kq . ktg. n (t/h)

Trong đĩ: Q- tải trọng nâng của cần trục ( tấn)

Kq và ktg- hệ số sử dụng tải trọng nâng và hệ số sử dụng thời gian, lấy theo thiết bị mang vật: với với mĩc treo Kq=0.8 đến 0.9, Ktg= 0.8 đến 0.88; với gầu ngoạm kq= 0.8 đến 0.9, Ktg= 0.85 đến 0.95

n =

ck t

3600

- số chu kỳ làm việc của cần trục trong mọt giờ với tck là thời gian trung bình của một chu kỳ làm việc (s)

Trong trường hợp tổng quát, một chu kỳ làm việc bao gồm các thời gian sau: tck= tn+ th+ 2tđc+ 2tq+ 2ttv+ t1+ t2+ tp (s) trong đĩ: tn= n v h

H1+ - thời gian nâng vật

H1 : chiều cao của cơng trình (m)

h: khoảng cách từ mặt trên của cơng trình đến mặt dưới của vật nâng (m) vn: tốc độ nâng (m/s) th= h v h

H1+ - thời gian hạ mĩc treo khơng tải sau khi dã lắp đặt vật nặng vào vị trí cần thiết với tốc độ hạ nhanh( nếu cần trục cĩ hai tốc độ hạ) để rút ngắn thời gian hạ th= tn nếu tốc độ hạ bằng tốc độ nâng tdc= dc v l0

- thời gian di chuyển cần trục

lo- chiều dài quãng đường di chuyển (m) vdc- tốc độ di chuyển cần trục ( m/s) tq=

q n

6

α - thời gian quay α αα α- gĩc quay của cần trục (độ) nq- tốc độ quay của cần trục (vg/ph) ttv= tv v l1

- thời gian thay đổi tầm với

l1- quãng đường vật nâng di chuyển theo phương ngang khi thay đổi tầm với (m)

vtv- tốc độ thay đổi tầm với (m/s) t1=

0

v h

- thời gian hạ hàng xuống vị trí lắp ráp v0- tốc độ hạ lắp ráp (m/s) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

t2=

n v

h

- thời gian nâng mĩc treo lên vị trí lắp ráp sau khi đã dở hàng tp- thời gian các cơng việc làm bằng tay( đối với mĩc treo )gồm thời gian buộc hàng, thời gian giử hàng trên mĩc treo ở vị trí lắp ráp để chỉnh và cố định, thời gian dở mĩc treo và dây chằng khỏi hàng

Năng suất sử dụng cần trục theo ca hoặc năm: Nca(năm)= Nsd.T (t/ca(năm))

Trong đĩ T là số giờ sử dụng máy trong ca (năm) xác định theo chế độ làm việc thực tế của cần trục.

3.10.1- Tính ổn định của cần trục

Sơ đồ kiểm tra ổn định của cần trục kiểu cần a) ổn định khi cĩ tải; b) ổn định khi khơng tải Hệ số ổn định khi cĩ tải được xác định theo cơng thức:

k01= Q qt W G M M M M − −∑ ≥ 1.15

trong đĩ: MG= G[(b+c)cosα - hsinα] - momen giữ do trọng lượng bản thân cần trục ( kể cả đối trọng), G cĩ trọng tâm là c, h

MQ= Q(A-b)- mơmen lật do trọng lượng vật nâng Q với tầm với lơn

nhất của cần trục A.

MW= W1a + W2L- momen lật do giĩ với W1 là lực giĩ lớn nhất ở trạng thái làm việc tác dụng lên cần trục và W2 là lực giĩ lớn nhất ở trang thái làm việc tác dụng lên vật nâng qui về đầu cần.

∑Mtg = Mh + Mdc + Mlt- momen lật do các lực: quán tính của lực nâng khi phanh trong quá trình hạ vật; quán tính của cần trục và vật nâng khi phanh cơ cấu di chuyển; quan tính li tâm của vật nâng khi quay

Mh= g Q . 1 t vh (A-b) vh- tốc độ hạ vật

t1- thời gian phanh vật nâng trong quá trình hạ Mdc= g G . 2 t vdc . h + g Q . 2 t vdc .L vdc- tốc độ di chuyển của cần trục

t2- thời gian phanh của cơ cấu di chuyển( lực quán tính của vật nâng Q khi phanh cơ cấu di chuyển được qui về đầu cần nên cĩ cánh tay địn là L)

Khi quay cần trục, xuất hiện lực li tâm quán tính của vật nâng F= g Q . w2. r ; w = 30 .n π ; r = A + Htgβ n- tốc độ quay của cần trục (vg/ph)

β- gĩc nghiêng của cáp khi quay do tác dung của lực li tâm và tgβ = Error!

Tạo ra momen Mlt=F. L (qui về đầu cần)

Hệ số ổn định k01 phải được xác định khi cần cĩ tầm với lớn nhất và ở hai vị trí: cần nằm vuơng gĩc với canh lật và cần nằm tạo gĩc 450 so với cạnh lật

Hệ số ổn định tĩnh khi cĩ tải K02= Q G M M = ) ( ) ( b a Q c b G − + ≥ 1.4

Hệ số ổn định của cần trục trong trạng thái khơng làm việc K03= W G M M = [ ] ' 0 ' ' sin cos ) ( a W h c b G − α− α ≥ 1.15 2.3 Máy vận chuyển 2.3.1 Đặc điểm chung

Trong xây dựng người ta sử dụng các phương tiện vận chuyển trên bộ, đường thủy. Phần lớn các thiết bị và vật liệu được vận chuyển bằng đường bộ: ơtơ, máy kéo, xe lửa... việc lựa chọn phương tiện vận chuyển phụ thuộc vào đặc điểm, khối lượng vật liệu, cự ly và thời gian vận chuyển.

Hơn 80% khối lượng đất đá, vật liệu xây dựng, kết cấu xây dựng, thiết bị máy mĩc đều dùng ơtơ, máy kéo đầu kéo làm phương tiện vận chuyển. Chi phí vận chuyển cho các phương tiện này chiếm tới 15% giá thành xây lắp, do tính linh động của các phương tiện.

Phân loại các thiết bị vận chuyển:

− Phương tiện vận tải cĩ cơng dụng chung: ơtơ vận tải, đầu kéo, rơmooc

dùng vận chuyển hàng hố thơng dụng.

− Phương tiện vận chuyển chuyên dùng: các thiết bị dùng vận chuyển

đường ống, panen, dàn thép, các thiết bị siêu nặng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

− Phương tiện vận chuyển trên sơng hay trên biển rất hiệu quả nếu tại

cơng trình cĩ bến bốc xếp hàng hĩa, vật liệu lên ơtơ.

− Vận chuyển, lắp ráp bằng đường hàng khơng chỉ thực hiện trong

những trường hợp đặc biệt tại vùng núi non hiểm trở khơng thể sử dụng các phương tiện khác. Trong trường hợp này thướng dùng máy bay trực thăng.

− Máy vận chuyển liên tục và thiết bị vận chuyển bằng khơng khí nén.