1.2.2 Pa lăng giảm lực
Để giảm lực căng và tăng tuổi thọ cho dây cáp của cơ cấu nâng khi nâng với tải trọng lớn ta dùng một palăng.
Trên cầu lăn dây cáp nâng được cuốn trực tiếp lên tang. Do cầu lăn thực hiện việc nâng hạ vật nâng theo chiều thẳng đứng nên để tiện lợi trong khi làm việc ta chọn palăng kép có hai nhánh dây chạy trên tang, tương ứng với trọng tải cầu lăn chọn bội suất palăng a=2. Palăng gồm hai ròng rọc di động và một rịng rọc khơng di chuyển làm nhiệm vụ cân bằng.
Sơ đồ nguyên lý Palăng:
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý Palăng
S = =
=12626,26 (N) [3. 1]
max
Trong đó:
λ=0.98 – hiệu suất một ròng rọc với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn. a=2 – bội suất của pa lăng
m=2- số nhánh cáp cuốn lên tang
t=0 – vì dây trực tiếp cuốn lên tang, khơng qua các rịng rọc đổi hướng. Hiệu suất của pa lăng xác định theo công thức :
ƞ 0,99. [3. 2] p= 1.2.3 Tính kích thước dây cáp = =
Kích thước dây cáp được chọn dựa vào cơng thức:
Sđ= Smax× k =12626.26×5.5=69444.43 (N) [3. 3] Với k=5,5- hệ số an toàn (bảng 2-2)
Sđ – Lực kéo đứt dây
Smax – Lực căng dây lớn nhất
Xuất phát từ điều kiện theo công thức (2-10), với loại dây đã chọn trên, với 2
giới hạn bền của sợi σb= 1470 N/mm , chọn đường kính dây cáp dc=12 mm có lực kéo đứt Sđ=70000 N.
Hình 3.5: Tra thơng số kỹ thuật dây cáp
Vậy dây cáp đạt yêu cầu.
1.2.4 Tính các kích thước cơ bản của tang và rịng rọc a). Đường kính tang
Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và rịng rọc phải thích hợp với cáp để tránh cáp bị cuốn nhiều gây ra mỏi và bảo đảm độ bền cho cáp.
Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và rịng rọc xác định theo cơng thức:
Dt ≥ dc(e-1) [3. 4] => Dt ≥ 12(29,5-1)=342 mm
Với e= 29,5 (bảng 2-1)
đây ta chọn đường kính tang và rịng rọc giống nhau: Dt=Dr=342mm
Rịng rọc cân bằng khơng phải là rịng rọc làm việc, có thể chọn đường kính nhỏ hơn 20% so với rịng rọc làm việc:342
Dc= 0.8×Dr=0.8×342=273 mm
b). Chiều dài tang
Chiều dài toàn bộ của tang xác định theo cơng thức(2-14) đối với trường hợp pa lăng kép.
L'=Lo'+2L1+2L2+L3
Hình 3.6: Sơ đồ xác định chiều dài tang
Chiều dài một nhánh cáp cuốn lên tang khi làm việc với chiều cao nâng H=8 m và bội suất pa lăng a=2.
l = H×a = 8×2=16 m.
Số vịng cáp phải cuốn ở mỗi nhánh Z=
+ Z’ = + 2=16,38 (m). [3. 5]
Vậy Lo'= 2×Z×t=2×16,38×10=328 ( mm).
Chiều dài L1 là phần tang để cặp đầu cáp, nếu dùng phương pháp thơng thường thì phải cắt thêm khoảng 3 vịng rãnh trên tang nữa, do đó: L1=3×10=30 mm.
Vì tang đã được cắt rãnh, cáp cuốn một lớp, nên không cần phải làm thành bên, tuy nhiên ở 2 đầu tang trước khi vào phần cắt rãnh ta để trừ lại một khoảng L2 ≈ 10 mm.
Khoảng cách L3, ngăn cách giữa hai nửa mặt cắt rãnh, tính theo cơng thức: L3=L4 – 2hmin tgα. [3. 6]
Dựa vào các kết cấu đã có, có thể lấy sơ bộ:
L4=177mm khoảng cách giữa 2 rịng rọc ở ơ treo móc;
hmin ≈ 800 mm – khoảng cách nhỏ nhất có thể giữa trục tang với trục rịng rọc ổ treo móc;
tgα ≈ 0.07; α- góc cho phép khi dậy chạy lên tang bị lệch so với hướng thẳng đứng;
L3=177-2×800×0.07=65 (mm).
Vậy chiều dài tồn bộ của tang sẽ bằng:
L'=Lo'+2L1+2L2+L3=328+2.30+2.10+65=473 (mm) Bề dày thành tang xác định theo kinh nghiệm:
δ=0.02×Dt+(6ữ10) = 0.02ì328+6=12,56 (mm). Kiểm tra sức bền của tang theo công thức :
σ = =
=50,26(N/mm2) [3. 7]
n
Tang được đúc bằng gang CH 15-32 là loại vật liệu thơng thường phổ biến 2
nhất, có giới hạn bền nén là σbn=565 N/mm .Ứng suất cho phép xác định giới hạn bền nén với hệ số an toàn k= 5.
|σ|===113 (N/mm2) Vậy σn<|σ|.