1- Cabin
2.4. CÁC LOẠI MÁY TRỤC KHÁC
2.4.1. Cần trục thỏp
2.4.1.1. Cụng dụng và phõn loại cần trục thỏp:
a) Cụng dụng
Trong cỏc loại cần trục, cần trục thỏp giữ vai trũ chủ đạo và được sử dụng phổ biến để phục vụ cụng tỏc xõy dựng cơ bản thuộc cỏc lĩnh vực xõy dựng, cụng nghiệp, thủy điện, cảng, cầu đường… Cần trục thỏp cú chiều cao nõng và tầm với lớn.
Để xõy dựng cỏc nhà cao tầng và cỏc thỏp cú chiều cao lớn, người ta dựng cần trục thỏp cố định, neo thỏp vào cụng trỡnh hoặc cần trục thỏp cú chiều cao nõng đến 150(m) và tầm với 50(m), thậm chớ đến 70(m). Do đú, cần trục thỏp cú miền phục vụ rất rộng, nú cú thể bao quỏt được toàn bộ cụng trỡnh mặc dự thỏp được đặt cố định tại một chỗ.
Đặc điểm của cần trục thỏp là: Nú cú đủ cỏc cơ cấu: nõng hạ vật, thay đổi tầm với, quay và di chuyển. Cỏc cơ cấu này thường được dẫn động riờng bởi cỏc động cơ điện xoay chiều.
Tải trọng nõng Q của cần trục thỏp thường thay đổi theo tầm với L. Bởi vậy, thụng số cơ bản đặc trưng cho cần trục thỏp là mụmen tải trọng: M = Q.L.
Đường đặc tớnh tải trọng của cần trục thỏp là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tải trọng nõng Q vào tầm với L của cần trục.
b) Phõn loại: Cần trục thỏp được phõn loại theo cỏc đặc điểm sau: Theo sự hoạt động của thỏp trong làm việc cú:
Cần trục thỏp với thỏp quay;
Cần trục thỏp cú đầu thỏp quay (thỏp khụng quay). Theo phương phỏp thay đổi tầm với cú:
Cần trục thỏp thay đổi tầm với bằng cỏch nõng hạ cần
Cần trục thỏp thay đổi tầm với bằng cỏch kộo xe con mang vật di chuyển trờn cần.
Theo phương phỏp lắp đặt trờn cụng trường cú: Cần trục thỏp di chuyển trờn ray và
cần trục thỏp đặt cố định tại một chừ. Dựa vào cụng dụng cú:
Cần trục thỏp cụng dụng chung dựng trong xõy dựng và nhà cụng nghiệp.
Cần trục thỏp chuyờn dựng để xõy dựng cỏc cụng trỡnh đặc biệt như ống khúi, lũ cao…của cỏc nhà mỏy lớn.
Trang 39
2.4.1.2. Cần trục thỏp với thỏp quay
Sơ đồ cấu tạo của cần trục thỏp với thỏp quay di chuyển trờn ray, được thể hiện trờn (Hỡnh 2.21a)
Thỏp số 1 được đặt trờn bàn quay số 4. Chõn thỏp được liờn kết với bàn quay bằng khớp bản lề nằm ngang số 3. Thỏp được giữ ổn định nhờ thanh giằng 16. Trờn bàn quay cũn đặt đối trọng số 7, tời nõng cần số 8, tời nõng vật số 9 và cơ cấu quay. Khi quay, bàn quay số 4 được tỳ trờn thiết bị tựa quay. Thiết bị tựa quay này được xỏc định cố định với khung số 5 của cơ cấu di chuyển. Cần trục thỏp cú thể di chuyển trờn ray nhờ bốn cụm bỏnh xe số 6 (trong đú cú hai cụm chủ động và hai cụm bị động). Cấn số 2 được liờn kết với đầu thỏp bằng khớp bản lề ở chõn cần. Cần được nõng hạ (để thay đổi tầm với) là nhờ tời nõng cần số 8, palăng cỏp số 10 và cỏp số 12. Tời số 9 và hệ thống cỏp 13 để nõng hạ vật.
Khi cơ cấu quay cần trục làm việc thỡ bỏnh răng hành tinh nhận được chuyển động từ động cơ điện, qua hộp giảm tốc, nú sẽ quay bỏnh răng hành tinh xung quanh vành răng, làm cho bàn quay số 4 quay 360o, do đú, đối trọng số 7, cỏc cơ cấu nõng hạ vật, nõng hạ cần, cơ cấu quay, thỏp và cần quay đồng thời cựng với bàn quay.
(Hỡnh 2.21b) là sơ đồ mắc cỏp của cần trục thỏp với bội suất của palăng cỏp nõng vật a=2 và của palăng cỏp nõng cần a = 4. Một đầu của cỏp nõng vật 13 được cuốn vào tang nõng vật số 9 vũng qua cỏc puly lắp ở đầu cần và puly di động. Đầu kia của cỏp 13 được cuốn vào phần cú đường kớnh nhỏ của tang nõng cần số 8 và ngược chiều với chiều cuốn của cỏp nõng cần. Bởi vậy, sơ đồ cỏp này được gọi là sơ đồ mắc cỏp phụ thuộc.
Nguyờn lý làm việc của nú như sau:
Khi tang số 8 quay ngược chiều kim đồng hồ, cỏp nõng cần số 10 được cuốn lại, qua cỏp 12, đầu cần sẽ được nõng lờn, tầm với của cần trục được thu nhỏ lại; trong khi
1. Thỏp 2. Cần
3. Khớp bản lề 4. Bàn quay
5. Khung cơ cấu di chuyển 6. Cụm bỏnh xe di chuyển 7. Đối trọng 8. Tời nõng cần 9. Tời nõng hạ vật 10. Palăng cỏp 11. Cabin 12. Cỏp nõng hạ cần 13. Cỏp nõng hạ hàng Hỡnh 2.21: Cần trục thỏp cú thỏp quay
Trang 40
đú, cỏp nõng vật 12 lại được nhả ra khỏi tang số 8 và vật được hạ xuống (mặc dự tời nõng vật số 9 khụng làm việc). Khi tang số 8 quay thuận chiều kim đồng hồ để nhả cỏp số 10, hạ cần xuống để tăng tầm với của cần trục thỡ cỏp nõng vật 13 được cuốn lại và được nõng lờn.
Quan hệ giữa đường kớnh phần lớn và đường kớnh phần nhỏ của tang nõng cần phự hợp với quan hệ giữa bội xuất của palăng nõng cần và bội xuất của palăng nõng vật, đảm bảo sao cho đầu cần được nõng lờn độ cao bằng bao nhiờu thỡ vật sẽ được hạ xuống độ cao bằng bấy nhiờu và ngược lại. Như vậy, vật sẽ khụng thay đổi độ cao so với mặt đất mà chỉ di chuyển theo phương ngang cựng với đầu cần trong quỏ trỡnh nõng hạ cần để thay đổi tầm với. Vỡ thế, giảm được thời gian chu kỳ làm việc và tăng năng suất cần trục. Đú là tớnh ưu việt của sơ đồ mắc cỏp phụ thuộc.
Ngoài ra, một số cần trục thỏp cún sử dụng sơ đồ mắc cỏp độc lập. Trong trường hợp đú, cỏp nõng hạ cần và cỏp nõng hạ vật làm việc độc lập với nhau. Khi nõng hạ cần để thay đổi tầm với thỡ vật cũng bị thay đổi độ cao so với mặt đất.
Một số cần trục thỏp với thỏp quay cú cần nằm ngang. Phần dưới bụng cần cú gắn dầm thộp chữ I làm đường ray cho xe con mang vật di chuyển dọc theo cần để thay đổi tầm với của cần trục. Trong khi thay đổi tầm với, vật di chuyển cựng với xe con mà khụng thay đổi độ cao so với mặt đất.
2.4.1.3. Cần trục thỏp với đầu thỏp quay (thỏp khụng quay)
1. Thỏp 2. Cần 3. Đầu thỏp
4. Cơ cấu liờn kết thỏp và khung 5. Khung di chuyển 6. Cụm bỏnh xe di chuyển 7. Đối trọng 8. Đối trọng 9. Cụng xụn 10. Xe con 11. Tời nõng hạ hàng 12. Tời kộo xe con 13. Thanh giằng 14. Cỏp nõng vật 15. Cỏp kộo xe con 16. Cabin
Hỡnh 2.22: Cần trục thỏp cú đầu thỏp quay
Thỏp số 1 được đặt cố định trờn khung di chuyển số 5. Khung này được tựa trờn cỏc cụm bỏnh xe di chuyển số 6. Cần số 2 thường được treo nằm ngang nhờ thanh giằng 13 và liờn kết với đầu thỏp bằng khớp bản lề. Đối diện với cần, ở đầu thỏp cũn lắp dầm cụng xụn số 9. Dầm cụng xụn này cũng được treo nhờ thanh giằng 13. Trờn
Trang 41
dầm này cú đặt tời nõng hạ vật số 11 và tời 12 để kộo xe con số 10 di chuyển dọc theo cần khi thay đổi tầm với của cần trục.
Đối trọng số số 8 cũng được treo trờn giàn cụng xụn số 9 và nú cú thể di chuyển dọc theo dầm này. Ở một số cần trục, đoạn thỏp trờn cựng cú tiết diện lớn hơn và lồng vào thõn thỏp số 1. Kết cấu như vậy sẽ tiện lợi cho việc nối thỏp khi cần tăng chiều cao của thỏp.
Khi làm việc, đầu thỏp số 3 (trong đú cú đặt cabin số 16), cần số 2, dầm cụng xụn số 9, cỏc tời 11,12 và đối trọng số 8 (được đặt trờn dầm cụng xụn) sẽ cựng quay tương đối so với thỏp. Khi được quay, chỳng được tựa trờn thiết bị tựa quay, được lắp cố định với thõn thỏp số 1. Dưới chõn thỏp cú đặt thờm đối trọng số 7 trờn khung di chuyển để hạ trọng tõm của cần trục xuống thấp, tăng độ ổn định cho cần trục ở trạng thỏi làm việc cũng như khụng làm việc. Vỡ vậy, đối trọng số 7 cũn được gọi là ổn trọng Đối với sơ đồ mắc cỏp kộo xe con di chuyển. Hai đầu của cỏp 15 được vũng qua tang 12 với chiều ngược nhau và cố định vào xe con số 10. Việc thay đổi tầm với được thực hiện bằng cỏch cho xe số 10 di chuyển trờn cầu. Nếu tang 12 (Hỡnh 2.22b) quay ngược chiều kim đồng hồ thỡ xe số 10 di chuyển ra phớa đầu cần để mở rộng tầm với của cần trục và ngược lại. (Hỡnh 2.22c) là sơ đồ mắc cỏp nõng hạ vật với palăng cỏp nõng vật cú bội suất nõng vật a = 2. Cỏp nõng vật 14: một đầu được cuốn vào tang 11, đầu kia cố định ở phớa đầu cần.
So với cần trục thỏp với thỏp quay, cần trục với đầu thỏp quay cú nhược điểm sau:
Do cỏc cơ cấu và đối trọng di động được đặt ở trờn cao nờn việc lắp rỏp, chăm súc, bảo dưỡng khú khăn hơn, thời gian lắp rỏp lõu hơn. Song cần trục này cú ưu điểm là: Nú neo giữ thỏp vào cụng trỡnh để tăng độ ổn định khi cần tăng chiều cao của thỏp. Nú cú thể đứng sỏt cụng trỡnh vỡ nú cú tầm với rất nhỏ. Khi đú xe mang vật di chuyển vào sỏt với thỏp. Vỡ vậy, nú rất thớch hợp với việc cải tạo, xõy chen cỏc nhà cao tầng trong cỏc phố thuộc cỏc thành phố lớn của nước ta như Thủ đụ Hà Nội, thành phố Hồ Chớ Minh…
2.4.1.4. Cần trục thỏp để xõy dựng nhà cao tầng
Hỡnh 2.23: Cần trục thỏp cố định với đầu thỏp quay để xõy dựng nhà cao tầng
Trang 42
Cần trục với đầu thỏp quay đặt cố định tại một chỗ thường được sử dụng phổ biến để xõy dựng cỏc nhà cao tầng (Hỡnh 2.23)
Khi đú, người ta cú thể nối thờm cỏc đoạn thỏp làm tăng chiều cao của thỏp và neo thỏp vao cụng trỡnh như (Hỡnh 2.23a) để tăng độ ổn định của cần trục. (Hỡnh
2.23c) mụ tả phương phỏp giằng thỏp số 1 vào cụng trỡnh nhờ cỏc thanh giằng số 7.
Quỏ trỡnh nối thỏp được tiến hành như sau: Trước hết, cố định đoạn thỏp trờn cựng và đầu thỏp với giàn lắp dựng số 2. Giàn này thường được chế tạo dưới dạng bao quanh thỏp cả ba mặt, chỉ hở mặt trước để đưa đoạn thỏp số 4 vào vị trớ cần nối. Tiếp theo, thỏo cỏc bulụng liờn kết giữa đoạn thỏp trờn cựng với phần thỏp dưới.
Sau đú, dựng tới lắp dựng để nõng đoạn thỏp trờn cựng và toàn bộ phần trờn của cần trục lờn một đoạn bằng chiều cao của đoạn thỏp cần phải nối thờm số 4. Khi đú dàn lắp dựng số 2 trượt dọc theo phần thỏp phớa dưới. Nõng đoạn thỏp cần nối số 4 lờn nhờ cơ cấu nõng vật của cần trục và treo nú vào ray số 3, rồi đẩy nú trượt trờn ray số 3 vào khoảng trống giữa phần trờn và phần dưới của thỏp. Cuối cựng, liờn kết đoạn thỏp số 4 với phần trờn và dưới của thỏp bằng cỏc bulụng.
Hỡnh 2.24: Sơ đồ nối thỏp khụng cần giàn lắp dựng
(Hỡnh 2.23b) là sơ đồ mắc cỏp nõng vật nhiều tốc độ của cần trục thỏp với hai tang cuốn cỏp 5 và 6.
Một số cần trục thỏp (với đầu thỏp quay) cú đoạn thỏp trờn cựng với tiết diện lớn hơn phần phớa dưới và được lồng vào phần thỏp dưới. Kết cấu kiểu này cho phộp việc nối thỏp thuận lợi hơn và khụng cần giàn lắp dựng
Trỡnh tự nối thỏp của loại cần trục này được thực hiện như sau: Dựng cơ cấu nõng vật của cần trục nõng đoạn thỏp cần phải nối lờn; Treo đoạn thỏp này vào ray trượt;
Dựng xi lanh thủy lực nõng toàn bộ phần trờn của cần trục lờn một đoạn bằng chiều cao của đoạn thỏp cần phải nối;
Đẩy đoạn thỏp cần phải nối di chuyển vào khoảng trống giữa phần trờn và phần dưới của thỏp;
Cuối cựng, liờn kết đoạn thỏp cần nối thờm với phần trờn và dưới của thỏp bằng cỏc bulụng.
Trang 43
2.4.2. Cần trục tự hành vạn năng
Khỏc với cần trục thỏp, cần trục tự hành vạn năng cú thể làm việc ở bất kỡ nơi nào, khụng cần nguồn năng lượng từ bờn ngoài nờn cú tớnh cơ động cao. Nú thường được sử dụng rộng rói trong xõy dựng cỏc cụng trỡnh dõn dụng và cụng nghiệp cú chiều cao khụng lớn và trong việc xếp dỡ hàng húa cỏc kho, bói, cỏc nhà ga, bến cảng, trợ giỳp cỏc mỏy ộp cọc trong cụng tỏc gia cố múng.
Tựy theo kết cấu phần di chuyển, cần trục tự hành gồm cú:
Cần trục bỏnh hơi, cần trục bỏnh xớch, cần trục ụtụ, cần trục mỏy kộo và cần trục di chuyển trờn ray. Trong đú cần trục mỏy kộo thường được dựng để lắp đặt hệ thống ống dẫn dầu, dẫn khớ đốt, ống cấp thoỏt nước…
Tựy theo phương phỏp dẫn động cú:
Cần trục dẫn động chung bằng hệ thống truyền động cơ khớ;
Cần trục dẫn động riờng bằng hệ thống truyền động điện hoặc truyền động thủy lực.
Tựy theo hỡnh dạng và kết cấu của cần: cú loại giàn và loại cần hộp với cỏc đoạn
lồng vào nhau kiểu ăngten để cú thể thay đổi chiều dài cần. Cú thể lắp thờm cần phụ kiểu mỏ vịt ở đầu cần chớnh để tăng tầm với của cần trục.
2.4.2.1. Cần trục bỏnh hơi
1.Mỏy cơ sở 2.Cần chớnh 3.Pa lăng cỏp nang hạ cần
4.Cần phụ 5.Tang nnaang chớnh
6.Tang nõng phụ
Hỡnh 2.25: Sơ đồ nối thỏp khụng cần giàn lắp dựng
a/ Cấu tạo chung; b/ Cần phụ; c/ Sơ đồ mắc cỏp
Sơ đồ cấu tạo chung của cần trục bỏnh hơi được thể hiện trờn (Hỡnh 2.25a)
Trong đú: 1. Mỏy cơ sở (thường là mỏy đào bỏnh hơi), cần chớnh số 2 được liờn kết với mỏy cơ sở bằng khớp bản lề nằm ngang ở chõn cần và được nõng (hạ) nhờ tời và palăng cỏp nõng cần số 3. Cần phụ số 4 được liờn kết bằng khớp bản lề với đầu cần chớnh số 2 để tăng tầm với của cần trục (Hỡnh 2.25b)
Trang 44
Khi cần trục làm việc khụng cú cần phụ thỡ một đầu cỏp của cơ cấu nõng chớnh được cuốn vàng tang số 5 của cơ cấu nõng chớnh, cũn đầu kia của cỏp được cuốn vào tang số 6 của cơ cấu nõng phụ. Như vậy, cơ cấu nõng chớnh và cơ cấu nõng phụ cú thể làm việc đồng thời hoặc độc lập với nhau.
Khi cần trục làm việc với cần phụ thỡ cơ cấu nõng chớnh để nõng hạ cần phụ (thay đổi tầm với của cần phụ), cơ cấu nõng phụ để nõng hạ vật.
Trong khi nõng hạ vật, ngoài cỏc bỏnh hơi của cơ cấu di chuyển, cần trục cũn được tựa trờn cỏc chõn tựa cứng để tăng độ cứng vững và ổn định của cần trục, tăng diện tớch tiếp xỳc giữa cần trục với mặt đất đồng thời giảm ỏp suất cần trục truyền xuống đất.
Cỏc cơ cấu của cần trục bỏnh hơi cú thể được dẫn động theo hai phương phỏp: Dẫn động chung từ một động cơ (thường là động cơ đốt trong) của mỏy cơ sở. Dẫn động riờng từ cỏc động cơ điện một chiều. Cỏc động cơ điện này được cung
cấp điện từ mỏy phỏt điện một chiều, đặt trờn cần trục và được dẫn động bởi động cơ chớnh của cần trục.
Hỡnh 2.26: đồ cỏc cơ cấu của cần trục bỏnh hơi
a/ Cơ cấu cấu nõng chớnh; b/ Cơ cấu quay; c/ Cơ cấu nõng phụ; d/ Cơ cấu nõng hạ cần
Sơ đồ dẫn động của cỏc cơ cấu của cần trục bỏnh hơi (cú dựng cần phụ và cơ cấu nõng phụ ) theo phương phỏp thứ hai được thể hiện trờn (Hỡnh 2.27).
2.4.2.2. Cần trục bỏnh xớch
Tựy theo cụng dụng, nú được phõn thành hai loại: Cần trục bỏnh xớch dựng để xếp dỡ hàng và cần trục chuyờn dựng để lắp rỏp.
Cần trục được dựng để xếp dỡ hàng thường cú tải trọng nõng, chiều cao nõng và tầm với khụng lớn. Cỏc cơ cấu của nú thường được dẫn động chung từ động cơ của mỏy cơ sở. Cần trục chuyờn dựng để lắp rỏp cú tải trọng nõng lớn (cú thể tới 250 tấn) và khoảng khụng gian phục vụ lớn.
Trang 45 1. Mỏy cơ sở 2. Tời nõng cần 3. Tời nõng vật 4. Cần 5. Pa lăng cỏp 6. Cỏp nõng cần