1.3 Phân tích phương án thiết kế xe phà
1.3.2 Lựa chọn phương án dẫn động di chuyển cho xe phà
a) Cơ cấu di chuyển dẫn động riêng
- Dùng động cơ gắn liền hộp giảm tốc dẫn động bánh xe di chuyển
Là cơ cấu được sử dụng nhiều nó gồm các cụm riêng biệt ở một hay hai đường ray. Mỗi cụm đều có động cơ và hộp giảm tốc riêng.
Khi dùng phương án dẫn động loại này thì momen xoắn được truyền tử động cơ qua hộp giảm tốc và đến bánh xe luôn mà khơng phải qua bộ truyền ngồi.
Hình 1. 28. Sơ đồ cơ cấu dẫn động riêng
1. Động cơ ;2. Hộp giảm tốc; 3. Gối đỡ trục; 4. Bánh xe di chuyển; 5. Phanh đuôi
Ưu điểm :
+ Giữa bánh xe và hộp giảm tốc khơng có bộ truyền cơ khí hay ở giữa 2 bánh xe dẫn cũng khơng có. Điều này làm cho hiệu suất của bộ truyền được nâng cao hơn cũng đồng nghĩa với việc năng suất hoạt động của cơ cấu cao hiệu quả của việc khai thác tăng lên.
+ Dẫn động riêng sử dụng các động cơ riêng do vậy trong hệ thống sẽ có hiện tượng san tải giữa các động cơ. Tránh làm cho việc quá tải trên động cơ.
+ Khi sử dụng cơ cấu di chuyển dẫn động riêng, động cơ có thể bố trí dọc hoặc ngang so với trục ray, khi đó đảm bảo kết cấu nhỏ gọn.
Nhược điểm:
+ Chi phí mua máy cao do phải mua 2 động cơ và hộp giảm tốc.
+ Khi tính tốn lựa chọn động cơ tải trọng tính tốn phải lấy bằng 60% tải chung. + Tăng lực cản chuyển động do di chuyển xiên lệch của 2 cơ cấu dẫn động. Sự di chuyển này chủ yếu do sự sai khác về đương kính và tốc độ quay của bánh xe chủ động.
Gần giống với chuyển động của phương án dẫn động riêng của bộ tryền cơ khí. Đối với phương án dẫn động bằng bộ truyền xích thì chỉ khác là có thêm bộ truyền xích nằm nhằm truyền momen xoắn từ hộp giảm tốc đến bánh xe.
Hình 1. 29. Sơ đồ dẫn động riêng dùng cho bộ truyền xích
1.Bánh xe di chuyển; 2.Gối đỡ; 3.Bộ truyền xích; 4.Hộp giảm tốc; 5.Động cơ; 6. Phanh đuôi
Ưu điểm của phương án dẫn động riêng có thêm bộ truyền xích đó là nhờ sử dụng bộ truyền xích sẽ giảm tỷ số truyền của của hộp giảm tốc từ đó giảm giá thành cũng như kích thước của hộp giảm tốc.
b) Sơ đồ cơ cấu dẫn động chung
- Sơ đồ dẫn động chung không sử dụng bộ truyền ngoài
Với phương án dẫn động chung, cụm động cơ và hộp giảm tốc được đặt ở giữa thiết bị dỡ khuôn. Momen xoắn được truyền từ động cơ qua hộp giảm tốc và truyền qua trục truyền rồi mới đến bánh xe.
1 2 3 4 6 7 5
Hình 1. 30. Sơ đồ dẫn động chung với trục truyền quay chậm khơng sử dụng bộ truyền ngồi
1. Bánh xe di chuyển; 2. Gối đỡ bánh xe; 3. Khớp nối; 4. Hộp giảm tốc; 5. Trục truyền trung gian; 6. Động cơ điện;7 . Phanh
Ưu điểm và phạm vi sử dụng :
+ Đảm bảo cho 2 bên xe di chuyển đều nhau làm giảm sự biến dạng của kết cấu thép theo phương ngang, do đó giảm được lực cản chuyển động do di chuyển xiên lệch. Sự di chuyển này chủ yếu do sự sai khác về đương kính và tốc độ quay của bánh xe chủ động.
+ Được dùng cho các xe lăn ở các cần trục kiểu cầu hoặc cho xe phà có khẩu độ nhỏ, với các thiết dỡ khn có khẩu độ nhỏ có thể dùng phương án dẫn động chung.
Dựa vào khẩu độ của từng máy có thể có các sơ đồ dẫn động cụ thể sau.
+ Với loại xe phà có khẩu độ nhỏ, có thể dùng sơ đồ truyền động với trục quay chậm. 2 4 5 7 8 6 1 3
Hình 1. 31. Sơ đồ dẫn động chung với trục truyền quay chậm sử dụng bộ truyền bánh răng ngoài
1. Gối đỡ trục; 2. Bánh xe di chuyển; 3. Bộ truyền ngoài; 4. Khớp nối 5. Hộp giảm tốc; 6. Trục truyền; 7. Động cơ; 8. Phanh
Với bộ truyền này chúng ta có thể điều chỉnh được tốc độ di chuyển của bánh xe 1 cách hợp lý nhất dựa vào bộ truyền ngồi có thể làm bằng bánh răng hoặc xích, tạo ra chuyển động êm dịu cho máy khi di chuyển tuy nhiên hiệu suất giảm xuống do phải truyền qua bộ truyền.
+ Với loại xe phà có khẩu độ lớn trục dài góc xoắn trục lớn gây ảnh hưởng đến sự di chuyển đều 2 bên. Do vậy nên dùng sơ đồ trục truyền với trục truyền quay nhanh.
1
2 3
4 5 6
7
Hình 1. 32. Sơ đồ dẫn động chung với trục truyền quay nhanh 1. Gối đỡ trục; 2. Bánh xe di chuyển; 3. Hộp giảm tốc; 4. Khớp nối
5. Động cơ; 6. Phanh; 7. Trục truyền
Với cùng công suất truyền trục quay nhanh có trọng lượng nhỏ hơn 4-6 lần so với trục truyền quay chậm. Do dòng momen truyền từ động cơ đến hộp giảm tốc nhỏ do vậy tránh được hiện tượng xoắn trục, tăng độ tin cậy khi làm việc của cơ cấu.
Nhược điểm.
+ Làm việc kém ổn định với những loại xe phà có khẩu độ lớn
+ Hiệu suất làm việc của cơ cấu kém hơn so với loại dẫn động riêng. Do việc momen xoắn phải truyền qua trục truyền ở giữa hộp giảm tốc và bánh xe.
+ Địi hỏi u cầu cao về độ chính xác về việc lắp đặt các ổ đỡ và phải cân bằng với các chi tiết quay.
c) Kết luận phương án dẫn động cho xe phà
1 2 3 4 6 7 5
Hình 1. 34. Phương án dẫn động lựa chọn cho xe phà
1. Bánh xe di chuyển; 2. Gối đỡ bánh xe; 3. Trục các đăng; 4. Hộp giảm tốc; 5. Trục truyền trung gian; 6. Động cơ điện;7 . Phanh
Dựa vào những ưu điểm của phương pháp dẫn động chung với trục truyền ngoài quay chậm khơng sử dụng bộ truyền ngồi như :
+ Đảm bảo cho 2 bên xe di chuyển đều nhau làm giảm sự biến dạng của kết cấu thép theo phương ngang, do đó giảm được lực cản chuyển động do di chuyển xiên lệch. Sự di chuyển này chủ yếu do sự sai khác về đường kính và tốc độ quay của bánh xe chủ động.
+ Được dùng cho các xe lăn ở các cần trục kiểu cầu hoặc cho cầu trục có khẩu độ nhỏ, tốc độ di chuyển thấp.