Đề tài Chương trình giới thiệu tổng quan về cảng – ICD Phước Long

MUÏC LUÏC Muïc Trang Lôøi noùi ñaàu Muïc luïc 1 Phaàn 1. Giôùi thieäu chung 3 Chöông 1: Giôùi thieäu toång quan veà Caûng- ICD Phöôùc Long 3 1.1. Lòch söû hình thaønh vaø phaùt trieån 3 1.2. Cô sôõ haï taàng vaø trang thieát bò 4 1.3. Lôïi ích kinh teá 5 Chöông 2: Giôùi thieäu veà caàn truïc coá ñònh Liebherr 7 2.1. Giôùi thieäu veà keát caáu chung 7 2.2. Caùc thoâng soá laøm vieäc cô baûn 8 Phaàn 2. Tính toaùn caùc cô caáu caàn truïc 9 Chöông 3: Xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu 9 Chöông 4: Tính toaùn cô caáu naâng haøng 12 4.1. Giôùi thieäu 12 4.2. Caùc soá lieäu ban ñaàu 12 4.3. Sô ñoà truyeàn ñoäng 12 4.4. Heä palaêng naâng haøng 12 4.5. Tính choïn caùp naâng 13 4.6. Tính toaùn tang naâng 15 4.7.Tính choïn thieát bò keïp caùp 17 4.8. Tính truïc tang 19 4.9. Tính choïn oå ñôõ truïc tang 21 4.10. Tính choïn puly caùp 22 4.11. Tính choïn vaø kieåm tra moùc 24 4.12. Tính soá voøng quay vaø momen caûn treân truïc tang 29 4.13. Tính choïn ñoäng cô thuûy löïc 29 4.14. Tính choïn boä truyeàn ñoäng 32 4.15. Tính choïn phanh 32 Chöông 5: Tính toaùn cô caáu quay 35 5.1. Giôùi thieäu 35 5.2. Caùc thoâng soá ban ñaàu 35 5.3. Sô ñoà truyeàn ñoäng 36 5.4. Tính toaùn vaø choïn thieát bò töïa quay 36 5.5. Tính momen caûn quay 42 5.6. Tính choïn ñoäng cô thuûy löïc 45 5.7. Tính choïn boä truyeàn 47 5.8. Tính choïn phanh 48 5.9. Tính choïn boä truyeàn hôû 48 Chöông 6: Tính toaùn cô caáu thay ñoåi taàm vôùi 51 6.1. Caùc thoâng soá ban ñaàu 51 6.2. Sô ñoà truyeàn ñoäng 51 6.3. Choïn heä palaêng naâng caàn 52 6.4. Tính choïn caùp naâng caàn 53 6.5. Tính löïc naâng caàn 54 6.6. Tính toaùn tang 59 6.7. Tính puly caùp 66 6.8. Tính choïn ñoäng cô thuûy löïc 67 6.9. Tính tyû soá truyeàn cô caáu 68 6.10. Tính choïn boä truyeàn ñoäng 68 6.11. Tính choïn phanh 69 Phaàn 3. Tính toaùn thieát keá phaàn chaân caåu 70 Chöông 7: Tính toaùn keát caáu theùp oáng truï ñôõ 70 7.1. Giôùi thieäu chung 70 7.2. Hình thöùc keát caáu 71 7.3. Caùc taûi troïng tính toaùn 72 7.4. Caùc toå hôïp taûi troïng 77 7.5. Tính toaùn noäi löïc trong keát caáu 78 7.6. Tính nghieäm khaû naêng chòu löïc cuûa chaân ñeá 84 7.7. Xaùc ñònh taàm vôùi thích hôïp öùng vôùi khaû naêng chòu löïc cuûa chaân ñế 86 Chöông 8: Tính toaùn buloâng lieân keát maët bích chaân ñeá 88 8.1. Giôùi thieäu veà keát caáu 88 8.2. Tính toaùn buloâng lieân keát 88 Phaàn 4. Laäp quy trình coâng ngheä cheá taïo keát caáu theùp vaø thöû nghieäm caàn truïc LIEBHERR 91 Chöông 9: Laäp quy trình coâng ngheä cheá taïo keát caáu theùp 91 9.1. Giôùi thieäu 90 9.2. Vaät lieäu cheá taïo 92 9.3. Quy trình coâng ngheä cheá taïo oáng truï 92 Chöông 10: Quy trình lắp raùp cần trục. 98 10.1. Yeâu caàu chung trong quaù trình laùp raùp 98 10.2. Quy trình lắp raùp 98 Chương 11: Quy trình thử nghiệm cần trục 102 11.1. Nghiệm thu 102 11.2.Quan saùt trình traïng kó thuaät caùc cô caáu 105 Taøi lieäu tham khaûo 106 PHAÀN 1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG Chöông 1: GIÔÙI THIEÄU TOÅNG QUAN VEÀ CAÛNG – ICD PHÖÔÙC LONG ----------o0o---------- – LÒCH SÖÛ HÌNH THAØNH VAØ PHAÙT TRIEÅN Caûng Phöôùc Long ICD ñöôïc hình thaønh vaø ñi vaøo hoaït ñoäng chính thöùc töø naêm 1995. Ñöôïc söï uûng hoä nhieät thaønh cuûa quyù khaùch haøng trong suoát thôøi gian qua, Caûng Phöôùc Long ICD ñaõ chöùng minh tính öu vieät cuûa mình. Vôùi vò trí thuaän tieän, daây chuyeàn coâng ngheä cao, dòch vuï keùp kín, ñaùp öùng moïi nhu caàu chuyeån taûi xeáp dôõ container cuûa caùc haõng taøu, caùc coâng ty xuaát nhaäp khaåu, thöông maïi, dòch vuï vaø nhaát laø söï tín nhieäm cuûa quyù khaùch haøng ñaõ giuùp cho Caûng Phöôùc Long ICD coù moät söï taêng tröôûng oång ñònh, lieân tuïc. Trong caùc naêm vöøa qua, saûn löôïng thoâng qua Caûng Phöôùc Long ICD luoân ôû top caùc caûng Vieät Nam. Tính öu vieät cuûa caûng phöôùc long ICD: Tieát kieäm 30% chi phí cho caùc haõng taøu moãi laàn caäp caûng. Khoâng haïn cheá veà giao thoâng. Thuû tuïc haûi quan ngay taïi caûng – nhanh choùng vaø thuaän tieän. Giaûm chi phí giao nhaän vaän chuyeån cho töøng container haøng xuaát nhaäp khaåu. Bieåu giaù dòch vuï hôïp lyù vôùi nhieàu chính saùch linh hoaït. Vôùi phöông chaâm “ thôøi gian – chaát löôïng – hieäu quaû” ,chuùng toâi mong muoán nhaän ñöôïc nhieàu hôn nöõa söï uûng hoä vaø hôïp taùc cuûa quí khaùch haøng - Naêm 1995: Chính thöùc thaønh laäp caûng caïn ñaàu tieân taïi vieät nam – ICD phöôùc long - Naêm 1997: Laø coâng ty vieät nam ñaàu tieân thöïc hieän thaønh coâng quy trình giaûi phoùng taøu container baèng coâng ngheä midtream operations - Naêm 1998: Vôùi vieäc ñaàu tö naâng caáp trang thieát bò vaø caûi tieán quy trình laøm vieäc caûng ICD ñaõ giaûi phoùng thaønh coâng taøu container coù troïng taûi hôn 1000 teus. - Naêm 2001: Thaønh laäp kho ngoaïi quan lôùn nhaát vieät nam taïi tænh bình döông vôùi dieän tích 40.000m2 söùc chöùa gaàn 100.000 taán haøng hoùa XNK - Naêm 2004: Chính thöùc ñöa caûng bình döông vaøo khai thaùc – CÔ SÔÛ HAÏ TAÀNG VAØ TRANG THIEÁT BÒ . - Toång dieän tích : 440.000m2 - Chieàu daøi caàu caûng : 1.650 m. - 6 phao neo vôùi ñoä saâu töø 10 – 11 m. - Kho SFC : 5.000 m2 - Kho ngoaïi quan : 40.000 m2 . - Kho noäi ñòa ; 60.000 m2 Heä thoáng baõi ; - Xuaát khaåu : 60.000 m2.. - Nhaäp khaåu : 60.000 m2 - Khu haøng laïnh : 15.000m2 - Baõi roãng : 200.0002 Trang thieát bò : - 16 xe naâng loaïi 45T - 12 xe naâng voõ roãng - 10 top lifters 32T - 50 forklifts phuïc vuï ñoùng \ dôõ haøng - 16 caåu noãi töø 40 – 70T - 8 caåu bôø troïng taûi 80MT - Traïm caân 120 taán - 55 xaø lan coù troïng taûi 1000 taán, söùc chôû 36 teus. - 35 taøu töï haønh söùc chôû 16 – 54 teus - 25 ñaàu keùo coù coâng suaát töø 320 – 1.100 söùc ngöïa . - 5 traïm ñieän 500 KVA - 350 oå caém cung caáp ñieän cho container laïnh . - 9 nhaân vieân giaùm ñònh coù baèng IILC. - 150 ñaàu keùo vaø 250 ñaàu mooïc chuyeân duøng. Hình 1.1. Moät soá trang thieát bò cuûa Caûng – ICD Phöôùc Long 1.3 – LÔÏI ÍCH KINH TEÁ. - Dòch vuï 24/ 24h. - ICD phöôùc long luoân cung caáp caùc dòch vuï nhö naâng, haï taïi caûng/depot hay vieäc xeáp dôõ taøu – lieân tuïc 24h/ngaøy - Tieát kieäm chi phí . - Tieát kieäm thôøi gian haønh haûi cho taøu . - Giaûi phoùng taøu - Vôùi hoaït ñoäng midstream ,pip coù theå thöïc hieän môû moät luùc 4 maùng ( thay vì 2 maùng ) laøm haøng doïc theo 2 maïn taøu ,neân vieäc giaûi phoùng taøu seõ ñöôïc ruùt ngaén toái ña . Caàu beán Khoâng bò haïn cheá do thöïc hieän theo coâng ngheä midstream operation . An toaøn Vieäc khai thaùc midstream operation treân soâng saøi goøn an toaøn hôn loaïi hình midstream operation treân bieûn . Quan heä vôùi caùc caûng khaùc Pip saün saøng giao nhaän container/ haøng hoùa taïi caùc caûng khaùc ,thoûa maõn moïi yeâu caàu cuûa khaùch haøng, thoâng quan nhanh choùng. Hình 1.2 – Quan heä cuûa Caûng vôùi caùc caûng trong khu vöïc Chöông 2 GIÔÙI THEÄU VEÀ CAÀN TRUÏC LIEBHERR ----------o0o---------- Giôùi thieäu keát caáu caàn truïc coá ñònh Liebherr. Caåu taøu Liebherr laø moät loaïi caàn truïc treân taøu ñöôïc söû duïng raát phoå bieán ôû nöôùc ta vaø theá giôùi do haõng Liebherr- Ñöùc cheá taïo. Laø loaïi caàn truïc coù caàn coù söùc naâng khoâng thay ñoåi theo taàm vôùi, keát caáu ñôn giaûn vaø vöõng chaéc. Caàn truïc laø loaïi daãn ñoäng ñieän – thuûy löïc. Phaàn coät ñöôïc laép coá ñònh taïi caàu caûng baèng maët bích. Toaøn boä caàn truïc bao goàm: truï xoay, caàn, cabin, caùc cô caáu vaø caû phaàn adapter ñeå haøn noái vôùi oáng noái. Hình 2.1: Toång theå caàn truïc LIEBHERR moùc treo. caùp. caàn. coät quay. cabin. Adapter. 7. chaân ñeá caåu. Keát caáu chung bao goàm: Coät quay: Coät quay laø keát caáu theùp daïng oáng ñöùng ñöôøng kính þ2640x30. Beân trong laép ñaët caùc cô caáu: cô caáu naâng, cô caáu quay, cô caáu naâng haï caàn. Cabin ñieàu khieån: Cabin ñieàu khieån laép ñaët treân coät quay coù cöûa kính an toaøn cho ngöôøi laùi. Trong cabin ñieàu khieån coù caùc heä thoáng ñieàu khieån. Thanh caàn: Caàn coù keát caáu theùp hoäp kín, lieân keát haøn. OÁng noái. Goàm oáng noái, maët bích, moùng. Caùc thoâng soá kyõ thuaät cô baûn cuûa caàn truïc CBB(25) 40/32. Söùc naâng khi laøm vieäc vôùi khi duøng moùc: 40 taán. Söùc naâng khi laøm vieäc vôùi khi duøng gaàu ngaïm: 25 taán. Taàm vôùi lôùn nhaát: 32(20) m. Taàm vôùi nhoû nhaát: 4.05 m. Toác ñoä laøm vieäc: + Naâng 40 taán : 0 – 18 m/ph. + Naâng 25 taán : 0 – 26 m/ph. + Naâng moùc khoâng : 0 – 31.5 m/ph. Thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø Rmax – Rmin: 0.62 m/ph. Toác ñoä quay voøng toái ña: 0.62 v/ph. PHAÀN 2 TÍNH TOAÙN CAÙC CÔ CAÁU CAÀN TRUÏC ---------o0o---------- Chöông 3. XAÙC ÑÒNH CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC CUÛA CAÀN TRUÏC - ViÖc ®¸nh gi¸ chÕ ®é lµm viÖc ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn c«ng viÖc ®¸nh gi¸, tÝnh to¸n vµ sö dông chóng. Cã rÊt nhiÒu tµi liÖu kh¸c nhau h­íng dÉn c¸ch tÝnh to¸n chÕ ®é lµm viÖc nh­ng ë n­íc ta hiÖn nay vÉn dïng cßn dïng theo tiªu chuÒn cò nªn trong phÇn nµy ta sÏ sö dông c¸ch tÝn to¸n cò ®Ó tiÖn cho viÖc sö dông tµi liÖu hiÖn cã. - Trong mét m¸y n©ng (hay cÇn trôc) c¸c c¬ cÊu cã thÓ lµm viªc toaøn chÕ ®é lµm viÖc nh­ng ë n­íc ta hiÖn nay vÉn dïng cßn dïng theo tiªu chuÒn cò nªn trong phÇn nµy ta sÏ sö dông c¸ch tÝnh to¸n cò ®Ó tiÖn cho viÖc sö dông tµi liÖu hiÖn cã. - Trong mét m¸y n©ng (hay cÇn trôc) c¸c c¬ cÊu cã thÓ lµm viÖc víi c¸c chÕ ®é kh¸c nhau nh­ng chÕ ®é chung cho mét m¸y trôc ®­îc tÝnh theo chÕ ®é lµm viÖc cïa c¬ cÊu n©ng. - §¸nh gi¸ chÕ ®é lµm viÖc cïa m¸y trôc th«ng qua c¸c chØ tiªu chÝnh sau ®©y: HÖ sè sö dông søc n©ng: kQ= (1.1)[1]. Qtb: lµ t¶i träng trung b×nh cña vËt n©ng. T¶i träng nµy gåm cã träng l­îng hµng vµ thiÕt bÞ mang. - CÇn trôc nµy chñ yÕu sö dông vµo xÕp dì Container coù troïng löôïng trung bình laø. Qtb= 35 T T¶i träng danh nghÜa Q: Q = 40 T VËy: HÖ sè sö dông c¬ cÊu trong ngµy: kng= (1.4)[1]. - CÇn trôc cã thÓ sÏ lµm viÖc liªn tôc ®¸p øng yªu cÇu lµm viÖc 3 ca trong mét ngµy víi sè giê lµm viÖc trong ngµy cña cÇn trôc vµo kho¶ng 16 giê. kng= . HÖ sè sö dông trong n¨m: kn = (1.3)[1]. - Do cÇn trôc lµm viÖc cã thêi vô nªn trung b×nh mét n¨m sè ngµy lµm viÖc cña cÇn trôc vµo kho¶ng 200 ngµy. kn = Sè lÇn më m¸y: - §èi víi c¬ cÊu n©ng lµ c¬ cÊu cã sè lÇn më m¸y lín nhÊt trong m¸y trôc. Sè lÇn më m¸y m = 120lÇn/giê. Chu k× lµm viÖc trong mét giê: ak = 20 laàn/giôø. NhiÖt ®é m«i tr­êng. Laáy theo nhieät ñoä trung bình vaøo muøa heø C­êng ®é lµm viÖc cña ®éng c¬: CÑ% (1.5)[1]. T0: thêi gian viÖc trong mét chu k×. T: tæng thêi gian ho¹t ®éng cña c¬ cÊu. T0= (tr11[2]) : tæng thêi gian më m¸y: - C¬ cÊu n©ng: 4 lÇn - C¬ cÊu quay, thay ®æi tÇm víi: 2 lÇn - Thêi gian mét lÇn më m¸y: tm=2(s) : tæng thêi gian chuyÓn ®éng æn ®Þnh cña ®éng c¬: - C¬ cÊu n©ng : (s) - C¬ cÊu quay : - Thay ®æi tÇm víi : : tæng thêi gian phanh(lÊy b»ng 2(s)) : tæng thêi gian dõng ®Ó phèi hîp víi c¸c c¬ cÊu kh¸c vµ chuÈn bÞ mét m· hµng. -Ta xeùt cöôøng ñoäâ laøm vieäc cuûa cô caáu naâng (vì cô caáu naøy coù thôøi gian laøm vieäc daøi nhaát so vôùi soá laàn môû maùy nhieàu nhaát): = 163,2(s) T0 =4.2+163,2 = 171,2(s) 2 laàn môû maùy + thôøi gian laøm vieäc daøi nhaát cuûa moät trong hai cô caáu (quay vaø thay ñoåi taàm vôùi - do hai cô caáu naøy coù theå cuøng ñoàng thôøi hoaït ñoäng) + thôøi gian chuaån bò maõ haøng = 2.2+ 36 = 40 (s) T = 171,2 + 40 +4.2 +120 = 345,2 (s) + Keát luaän : - Ta laáy cheá ñoä laøm vieäc cuûa caàn truïc laø trung bình. Chöông 4. TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU NAÂNG HAØNG ----------o0o---------- 4.1- Giôùi thieäu : - Cô caáu naâng duøng ñeå naâng haï vaät theo phöông thaúng ñöùng. Ngoaïi löïc laø troïng löïc vaø löïc quaùn tính taùc duïng leân vaät naâng. Cô caáu naâng cuûa caàn truïc coá ñònh laø 1 heä thoáng tôøi naâng, noù bao goàm 1ñoäng cô thuûy löïc, boä giaûm toác haønh tinh, 1 tang vaø boä phaän thaéng ñóa ñöôïc ñaët beân trong cô caáu. - Ngoaøi tôøi naâng coøn coù caùc thieát bò khaùc nhö caùc puly duøng ñeå daãn höôùng caùp naâng haøng ñöôïc coá ñònh ôû ñænh vaø ñaàu caàn. - Tang ñöôïc lai baèng ñoäng cô thuyû löïc neân khi laøm vieäc tang chæ chòu xoaén, uoán vaø neùn. Tang ñöôïc ñöôïc noái lieàn vôùi hoäp giaûm toác haønh tinh laøm cho cô caáu naâng goïn hôn. Cô caáu naâng naøy coù keát caáu raát hieän ñaïi so vôùi caùc caàn truïc coù caàn khaùc ñöôïc söû duïng ñeå naâng haøng naëng vaø coàng keành, vaän toác naâng nhanh, chieàu cao naâng lôùn. 4.2- Caùc soá lieäu ban ñaàu : - Söùc naâng : Qñm = 40 (T). - Toác ñoä naâng haøng : Vn = 18 (m/ph). 4.3- Sô ñoà truyeàn ñoäng cuûa cô caáu naâng : Hình 4.1: Sô ñoà ñoäng cô caáu naâng. 1- Ñoäng cô thuyû löïc; 2-Boä truyeàn vi sai veä; 3- Tang naâng haøng. 4-Gối đỡ. 4.4- Choïn heä palaêng naâng: 4.4.1- Sô ñoà maéc caùp: Hình 4.2: Sô ñoà maéc caùp. 4- Tang naâng; 5- Heä palaêng naâng haøng; 6- Moùc treo haøng. 4.4.2- Boäi suaát cuûa palaêng: (1-7) [2] Trong ñoù : + m = 6 : Soá nhaùnh caùp treo vaät. + k = 1 : Soá nhaùnh caùp cuoán leân tang. 4.4.3- Hieäu suaát chung cuûa palaêng : (2-20) [1] Trong ñoù : + a = 6 : Boäi suaát cuûa palaêng. + = 0,98 : Hieäu suaát cuûa puly. 4.5- Tính choïn caùp naâng haøng: Caùp theùp ñöôïc tính theo ñoä beàn döïa vaøo tieâu chuaån nhaø nöôùc. - Löïc cuoán caùp treân tang khi naâng haøng. (2-19) [1] Trong ñoù : + Q = 40 (T) : Söùc naâng ñònh möùc. + a =6 : Boäi suaát palaêng. + h0 =hn . ht = 0.55 : Hieäu suaát chung cuûa palaêng. - Theo qui ñònh veà an toaøn, caùp ñöôïc tính theo keùo vaø choïn theo löïc keùo ñöùt theo coâng thöùc : Sñ ³ Smax . n (2-10) [1] Trong ñoù : + Sñ (kG) : Löïc keùo ñöùt daây. + Smax = 12077 (kG) : Löïc caêng lôùn nhaát trong daây. + n = 5,5 : Heä soá an toaøn beàn theo baûng (2-2) [1] cuûa cheá ñoä laøm vieäc laø trung bình. => Sñ ³ 12077 x 5,5 Sñ ³ 66425 (kG) - Vì Sñ lôùn neân vieäc tra caùp ta döïa vaøo maùy maãu. Do ñoù ta coù theå choïn loaïi caùp beän keùp loaïi П K- P theo caùc yeâu caàu sau : + Kí hieäu : 6x19 ( 1+ 6+ 6 ).6 +1 loõi theo tieâu chuaån ΓOCT 2688 – 69. Hình 4.3: Maët caét ngang caùp + Ñöôøng kính caùp : 37 (mm). + Giôùi haïn beàn cuûa sôïi : 160 (kG/mm2). + Löïc keùo ñöùt caùp : Sñ = 69700 (kG). - Heä soá ñoä beàn döï tröõ thöïc teá cuûa caùp: Trong ñoù : + Kt : Heä soá an toaøn thöïc teá. + Sñ = 66425 kG : Löïc keùo ñöùt caùp cho pheùp. + Smax = 12077 kG: Löïc caêng lôùn nhaát xuaát hieän treân nhaùnh caùp cuoán leân tang. 4.6 - Tính caùc kích thöôùc cô baûn cuûa tang : Ñöôøng kính tang : - Theo baûng 2.8 [1] öùng vôùi dc=37mm, ta coù caùc thoâng soá tang coù raõnh nhö sau: + Baùn kính raõnh r = 21 mm. + Chieàu sau h= 11.5 mm. + Böôùc t= 42 mm. Hình 4.4-Bieân daïng cuûa raõnh tang. - Ñöôøng kính tang nhoû nhaát cho pheùp ñaûm baûo ñoä beàn laâu cuûa caùp. D ³ dc .e (2-12) [1] Trong ñoù : +D : Ñöôøng kính tang ñeán ñaùy raõnh caét. + dc = 37 mm: Ñöôøng kính daây caùp quaán treân tang. + e = 18 : Heä soá thöïc nghieäm, phuï thuoäc loaïi maùy vaø cheá ñoä laøm vieäc, laáy theo baûng (2-4) [1]. Þ D ³ 37.18 = 666 mm. Ta laáy Dt = 0.85D= 566mm Dp= 0.8D= 533mm Chieàu daøi cuûa tang: Chieàu daøi tang ñöôïc tính sao cho khi vaät haï xuoáng vò trí thaáp nhaát, tang vaãn coøn laïi ít nhaát 2.5 voøng daây, khoâng keå phaàn naèm trong thieát bò keïp. - Chieàu daøi laøm vieäc cuûa caùp : Lk_= H.a + πD( Z1 +Z2) m (2.10)[1] Trong ñoù : + H = 30 m : Chieàu cao naâng danh nghóa. + a = 6 : Boäi suaát cuûa palaêng. +D= 0.566 m: ñöôøng kính tang. + Z1= 1.5- 2 voøng. + Z2 = 3-4 voøng: soá voøng caùp duøng ñeå keïp. Lk_= 30.6 + π.0.566 (2+3) = 190 m. - Chieàu daøi laøm vieäc cuûa tang ñeå cuoán caùp m (2.10) [5]. + t = 0.037 m: böôùc caùp treân tang. + m =4 soá lôùp caùp cuoán treân tang. + D=0.5 m: ñöôøng kính tang tính ñeán taâm cuoán caùp. + φ = 1 : heä soá cuoän khoâng chaët ñoái vôùi tang coù raõnh. Chieàu daøy thaønh tang vaø chieàu cao gôø tang. Theo kinh nghieäm ta coù coâng thöùc: δ = 0,02D + (6 – 10). = 0,02. 566 + (6 -10)= 21.6 mm Choïn δ = 20 mm. Khi laøm vieäc thaønh tang bó neùn, uoán, xoaén. Vôùi chieàu daøi tang nhoû hôn 3 laàn ñöôøng kính cuûa noù, ñoàng thôøi tang naøy cuoán nhieàu lôùp caùp neân coâng suaá uoán vaø xoaén khoâng vöôït quaù 10 – 15% öùng suaát neùn. Vì vaäy, söùc beàn cuûa tang ñöôïc kieåm tra neùn, vôùi öùng suaát cho pheùp ñaõ giaûm thaáp. Kieåm tra söùc beàn cuûa tang: < []= Tang cheá taïo baèng theùp hôïp kim 20X coù δch= 600 N/ mm2. 4.7- Tính keïp ñaàu caùp treân tang : Phöông phaùp caëp ñaàu caùp treân tang ñôn giaûn vaø phoå bieán nhaát hieän nay laø duøng bulong keïp caùp, duøng khoùa cheâm, taám ñeäm… Hình 4.5: Phöông phaùp keïp caùp treân tang. Do treân tang luoân coù soá voøng döï tröõ khoâng söû duïng ñeán, löïc taùc duïng tröïc tieáp leân caëp caùp seõ khoâng phaûi laø löïc lôùn nhaát Smax maø laø löïc Sk nhoû hôn, do coù ma saùt giöõa maët tang vôùi caùc voøng caùp an toaøn ñoù. Löïc tính toaùn ñoái vôùi caëp caùp: (2-19) [1] Trong ñoù : + Smax = 12077(kG) : Löïc caêng laøm vieäc lôùn nhaát trong caùp. + f = 0,14 : Heä soá ma saùt giöõa maët tang vôùi caùp. + a = 4p : Goùc oâm cuûa caùc voøng döï tröõ treân tang. N Löïc keùo moät buloâng : (2-20) [1]. Trong ñoù : + f1 : Heä soá ma saùt giöõa caùp vaø taám keïp coù tieát dieän raõnh hình thang. + b = 40° : goùc nghieâng maët beân cuûa raõnh. + m = 0,14 : Heä soá ma saùt giöõa maët tang vôùi caùp. + a = 4p : Goùc oâm cuûa caùc voøng caùp keïp treân tang. + Z = 2 : Soá buloâng ôû taám keïp. + Sk = 97310 (N) : Löïc tính toaùn ñoái vôùi caëp caùp. (N) Löïc uoán buloâng : T= f1.N (2-21) [1] Trong ñoù: + f1 = 0,22 : Heä soá ma saùt giöõa caùp vaø taám keïp coù tieát dieän raõnh hình thang. + N = 2133.8 (N) : Löïc keùo moät buloâng Þ T = 0,22 ´ 2133.8= 469.4 (N). ÖÙng suaát toång trong moãi buloâng : (2-22) [1] Trong ñoù : + d1 = 20 (mm) : Ñöôøng kính chaân ren cuûa buloâng. + k = 1,5 : Heä soá an toaøn keïp caùp. + l0 = 60 (mm) : Khoaûng caùch töø ñaàu buloâng ñeán tang. - Choïn buloâng caëp caùp coù kí hieäu : Buloâng M20 ´ 80 TCVN 95-63. - Choïn theùp cheá taïo buloâng caëp caùp laø theùp CT3 coù öùng suaát cho pheùp laø (N/mm2) [3]. Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän theo yeâu caàu. 4.8-Tính Toaùn Truïc Tang - Truïc tang noái vôùi truïc ra cuûa hoäp giaûm toác neân noù khoâng truyeàn momen xoaén vaøo truïc maø chæ chòu öùng suaát uoán thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng. - Vieäc tính toaùn truïc tang ta ñöa veà moät daàm co ùmoät goái di ñoäng vaø moät goái coá ñònh. Goái coá ñònh laø choã noái giöõa truïc ra cuûa hoäp giaûm toác vaø truïc vaøo cuûa tang, coøn goái coá ñònh naèm ôû choã oå cuûa truïc tang ñaët treân beä ñôõ. - Sô ñoà tính truïc tang: 4.6-Sô ñoà tính truïc tang - Hôïp löïc cuûa löïc caêng caùp : R = Smax Trong ñoù : St = Smax =12077 kG : Löïc caêng treân nhaùnh caùp Do ñoù : R =12077 kG - Taûi troïng taùc duïng leân May – ô taïi ñieåm C vaø D laø: - Phaûn löïc taïi A: RA = - Phaûn löïc taïi B: RB = - Moment uoán taïi C : MC = RA . 100 = 6793000 N - Moment uoán taïi D : MD = RB . 200 = 10568000 N. - Bieåu ñoà moment uoán coù daïng : Hình 4.7 :Bieåu ñoà momen uoán truïc tang - Truïc tang ñöôïc laøm baèng theùp 50 toâi coù giôùi haïn beàn laø 70 KG/ mm2 vaø giôùi haïn chaûy sch = 48 KG/ mm2 vaø giôùi haïn moûi s-1 = 30 KG/ mm2. Truïc tang khoâng truyeàn moen xoaén chæ chòu uoán. - Ñoàng thôøi truïc quay cuøng vôùi tang khi laøm vieäc neân noù seõ chòu öùng suaát uoán theo chu kyø ñoái xöùng. - ÖÙng suaát uoán cho pheùp ñoái vôùi chu kyø ñoái xöùng: [s ] = (1-12)[5] Trong ñoù: + s-1: laø giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu laøm truïc tang + k’: laø heä soá taäp trung öùng suaát theo baûng 1.5[5] + [n]: laø heä soá an toaøn cho pheùp cuûa truïc tang baûng 1.8[5] [s ] = = 9.4 (KG/ mm2 ) - Ñöôøng kính truïc taïi D ñöôïc tính theo coâng thöùc: d = = 100 (mm) - Choïn ñöôøng kính truïc theo tieâu chuaån d = 110 mm. Truïc caàn kieåm tra taïi caùc tieát dieän taäp trung öùng suaát lôùn nhaát laø tieát dieän taïi vò trí D ( ñaët löïc S ) - Truïc caàn kieåm tra taïi khaû naêng taäp trung öùng suaát lôùn nhaát : tieát dieän I-I Ta kieåm tra taïi tieát dieän nguy hieåm nhaát Taïi tieát dieän coù ñöôøng kính d = 110 mm: - Öùng suaát uoán lôùn nhaát: su = = 79.4 (kG/mm2 ) Giôùi haïn moûi tính toaùn Heä soá an toaøn truïc chæ xeùt öùng xuaát phaùp taïi ñieåm D : ns ns Trong ñoù: + [n]=1,6:heä soá an toaøn cho pheùp truïc tang baûng(1-8[5]) + b = 0,9:heä soá chaát löôïng beà maët gia coâng tinh + es =0,72:heä soá kích thöôùc baûng (7-4 ) + sa=su = 79.4 N/mm2 :öùng suaát lôùn nhaát + sm = 0 Suy ra: ns = 2,63 > = 1,6 (7-6) Keát luaän: truïc ñuû beàn. 4.9- Choïn oå ñôõ truïc tang: 4.8-Sô ñoà tính oå ñôõ truïc tang - Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân oå khi khoâng coù löïc doïc truïc. R= ( RA . KV + m. A ). Kn . Kt (8.2)[5] Trong ñoù: + RA = 6793 kG. phaûn löïc taïi oå ñôõ. + KV =1. heä soá phuï thuoäc vaøo voøng trong quay hay voøng ngoaøi quay. Baûng 8-5 [5] + Kn =1. heä soá nhieät ñoä. Baûng 8-4 [5] + Kt =1.2. heä soá taûi troïng ñoäng. Baûng 8-3 [5] + A = 0. Vaäy R= ( 6793 x 1 + 0 )x 1 x1.2 = 8151.6 daN. - Toång soá giôø laøm vieäc cuûa truïc : T = soá naêm.365.24.kn.kng Þ T = 5.365.24.0,67.0,5 = 1467 giôø. Vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình ( CÑ )= 0.25 - Thôøi gian laøm vieäc thöïc teá cuûa oå h = T. (CÑ)= 1468 x 0.25= 366.27 giôø. - Khaû naêng laøm vieäc yeâu caàu cuûa oå laø: C= R ( n. h)0.3 = 6793x ( 50x 366.27)0.3 = 209210. (8.1)[5] Trong ñoù: n= 50 vog/phuùt: soá voøng quay cuûa oå. Theo baûng 14P [5], choïn loaïi oå bi ñôõ moät daõy maõ 320 theo tieâu chuaån ГOCT 8328-57. vôùi caùc thoâng soá d= 110 mm, D = 215 mm, B = 47 mm, C=210000, Q= 12500 daN. 4.10- Tính choïn puly caùp : Vì cheá ñoä laøm vieäc cô caáu naâng cuûa caàn truïc laø trung bình neân ta choïn vaät lieäu laøm puly caùp ñöôïc laøm baèng theùp. Hình 4.9- Puly caùp. Baùn kính raõnh puly : r = (0,53 ¸ 0,6). dc (2.7)[1] Trong ñoù : dc = 37 (mm) : Ñöôøng kính caùp. Þ r = (0,53 ¸ 0,6) ´ 37 Þ r = (19.6 ¸ 22.2) (mm) Choïn r = 21 (mm). Goùc nghieâng cuûa 2 thaønh beân raõnh puly : 2a = 40° ¸ 60o Choïn 2a = 45°. Chieàu saâu raõnh puly : h = (2 ¸ 2,5). dc (2.8)[1] Trong ñoù : dc = 37 (mm) : Ñöôøng kính caùp. Þ h = (74¸92.5) mm Choïn h = 85mm Ñöôøng kính puly : - Ta choïn taát caû puly cuûa caàn truïc coù cuøng ñöôøng kính ñeå thuaän lôïi veà cheá taïo, gia coâng vaø söûa chöõa giaûm ñöôïc chi phí cheá taïo mang tính coâng ngheä cao. Döïa theo ñieàu kieän (1-2) [6] ñeå ñaûm baûo ñoä beàn laâu cuûa caùp : DP ³ (e –1 ). dc (2.9)[1]. Trong ñoù : + dc = 37mm : Ñöôøng kính caùp. + e = 18 : Heä soá ñöôïc tra theo baûng (1-2) [6] tuyø theo loaïi maùy vaø cheá ñoä laøm vieäc. Þ DP ³ (18 –1 ) ´ 37 DP ³ 629 mm. Choïn DP = 533 mm. Goùc leäch cho pheùp cuûa caùp : (1-6) [2] Trong ñoù : + D = 533mm : Ñöôøng kính puly. + h = 85 (mm) : Chieàu saâu raõnh puly. + g = 6° : Goùc leäch cho pheùp cuûa caùp. + a = 22,5° : Goùc nghieâng cuûa 2 thaønh beân raõnh puly. Þ tg6° = 0,1 Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän. 4.11- Tính choïn moùc treo - Moùc vaø thieát bò treo moùc ñöôïc choïn theo söùc naâng ñònh möùc Qh = 40T, cheá ñoä laøm vieäc trung bình ta choïn moùc coù caùc thoâng soá sau : Söùc naângT Cheá ñoä laøm vieäc Ñöôøng kính caùp(mm) Kích thöôùc(mm) Khoái löôïng(T) 40 TB 37 d L γ(0) a b1 b h b2 1.5 110 450 15 140 50 95 140 20 + Nöôùc saûn xuaát : Nga theo tieâu chuaån 6628-73. + Vaät lieäu laøm moùc : theùp 20X + Giôùi haïn chaûy : sch = 250 (N/mm2). 4.11.1- Xaùc ñònh kích thöôùc vaø heä soá hình hoïc cuûa moùc : Hình 4.10-Tieát dieän 1-2 cuûa mieäng moùc. * Taïi tieát dieän 1-2: - Dieän tích tieát ñieän hình thang : (mm2) - Khoaûng caùch töø troïng taâm tieát dieän ñeán thôù trong cuøng : (2-1) [3] (mm) e2 = h – e1 = 140-32.8= 77.2 - Baùn kính cong cuûa ñöôøng truïc ñi qua troïng taâm tieát dieän: [3] Trong ñoù : + a = 140 mm : Ñöôøng kính mieäng moùc. + e1 = 62.8 mm : Troïng taâm tieát dieän. (mm) Choïn r = 135mm. - Heä soá hình hoïc cuûa tieát dieän : (2-4) [3] Choïn k = 0,1. * Taïi tieát dieän 3-4: - Chieàu daøi tieát dieän 3-4: - Dieän tích tieát ñieän hình thang : (mm2) - Khoaûng caùch töø troïng taâm tieát dieän ñeán thôù trong cuøng : (2-1) [3] (mm) e4 = h’ – e3 = 156-69.9= 86.1 mm. 4.11.2- Löïc caêng daây caùp treo moãi beân moùc, löïc phaùp tuyeán vaø löïc tieáp tuyeán taïi caùc tieát dieän : Hình 4.11: Sô ñoà tính moùc keùp. - Löïc caêng daây caùp treo moãi beân moùc : (3-7) [2] Trong ñoù : + Q = 40000 kG: Taûi troïng naâng danh nghóa. + c = 1,2 : Heä soá tính ñeán söï phaân boá löïc khoâng ñeàu giöõa 2 beân cuûa moùc keùp. + g = 15° : Goùc nghieâng cuûa caùp so vôùi phöông thaúng ñöùng. (kG) * Taïi maët caét 1-2 : + Löïc phaùp tuyeán : (kG) (Tr65)[2] + Löïc tieáp tuyeán : (kG) (Tr65)[2] * Taïi maët caét 3-4 : + Löïc phaùp tuyeán Q4 : Q4 = Q1. sin(a + g) (Tr65)[2] Trong ñoù : a = 25° : Goùc nghieâng maët caét so vôùi phöông thaúng ñöùng Þ Q4 = 24870x sin400 =15986 kG + Löïc tieáp tuyeán : Q5 = Q1. cos(a + g) (Tr65)[2] Trong ñoù : a = 25° : Goùc nghieâng maët caét so vôùi phöông thaúng ñöùng Þ Q5 = 24870 cos400 =19052 kG. * Taïi maët caét 5-6 : + Löïc phaùp tuyeán : (Tr66)[2] Trong ñoù : b = 10° : Goùc nghieâng cuûa moùc so vôùi phöông thaúng ñöùng. (kG) + Löïc tieáp tuyeán : [2] Trong ñoù : b = 10° : Goùc nghieâng cuûa moùc so vôùi phöông thaúng ñöùng. (kG) 4.11.3- Kieåm tra beàn taïi caùc tieát dieän cuûa moùc : - ÖÙng xuaát cho pheùp : (1-6) [3]. Trong ñoù : + sch = 500 (N/mm2) : Giôùi haïn nguy hieåm cuûa vaät lieäu deûo. + [n] = 1,2 : Heä soá an toaøn, laáy theo baûng (2-1) [3].Ž (N/mm2). - Maët caét 1-2 chòu öùng suaát keùo, uoán vaø caét. Taïi tieát dieän 1-2 : + ÖÙng suaát phaùp : [2] + ÖÙng suaát tieáp : (kG/mm2) [2] + Ñieàu kieän beàn : (3-8) [2] (kG/mm2) < [s] = 41.7 (kG/mm2) Vaäy tieát dieän 1-2 thoûa ñieàu kieän. - Maët caét 3-4 laø maët caét ñi qua taâm voøng trong moät beân moùc vaø qua ñieåm giöõa cuûa maët döôùi moùc. Maët naøy nghieâng moät goùc so vôùi phöông thaúng ñöùng.Taïi tieát dieän 3-4 : + ÖÙng suaát phaùp : [2] (kG/mm2) + ÖÙng suaát tieáp : (kG/mm2) [2] + Ñieàu kieän beàn : (3-9) [2] (kG/mm2). Vaäy tieát dieän 3-4 thoûa ñieàu kieän. - Maët caét 5-6 chæ chòu keùo vôùi löïc keùo tính toaùn baèng taûi troïng naâng danh nghóa Q. Trong thöïc teá khi naâng vaät nheï, ngöôøi ta coù theå chæ treo moät beân moùc vaø ñaây laø tröôøng hôïp nguy hieåm khi tính toaùn maët caét 5-6. Löïc tính toaùn cho tröôøng hôïp naøy laø Q/2, maët caét 5-6 chòu keùo, uoán vaø caét. Tieát dieän 5-6 : + Moâmen uoán vaø öùng suaát phaùp lôùn nhaát do moâmen uoán taïi maët caét 5-6 : (kG.mm) [2] (kG/mm2) [2] + ÖÙng suaát phaùp do löïc keùo Q6 treân maët caét 5-6 : (kG/mm2) [2] + ÖÙng suaát tieáp treân maët caét 5-6 do löïc tieáp tuyeán Q7 : (kG/mm2) [2] + Ñieàu kieän beàn : (3-10) [2] (kG/mm2) < [s] = 20,83 (kG/mm2). Vaäy vôùi thoâng soá ñaõ choïn thì thoûa maõn caùc ñieàu kieän beàn cho caùc tieát dieän cuûa moùc trong quaù trình naâng haøng. 4.12- Tính soá voøng quay vaø moâmen caûn tónh treân truïc cuûa tang 4.12.1- Soá voøng quay cuûa tang : (2-35) [1] Trong ñoù : + a =6 : Boäi suaát cuûa palaêng. + Vn = 18 (m/ph) : Vaän toác naâng haøng. + Dt = 566mm = 0,85 (m) : Ñöôøng kính cuûa tang. (voøng/ph) 4.12.2- Moâmen caûn tónh treân truïc tang : (2-32) [1] Trong ñoù : + St = Smax = 12077 (kG): Löïc caêng lôùn nhaát cuûa caùp vaøo tang. + a =6 : Boäi suaát palaêng. + Dt = 566 (mm) = 0,68 (m): Ñöôøng kính cuûa tang. + ht = 0,85: Hieäu suaát cuûa tang baûng (1-9) [1]. (kG.m) 4.13- Tính choïn ñoäng cô thuûy löïc : 4.13.1- Coâng suaát caàn thieát treân 1 truïc ñoäng cô : - Coâng suaát tónh cuûa ñoäng cô cuûa cô caáu naâng haøng: (2-31) [1] Trong ñoù: + Q = 40000 (kG): Söùc naâng ñònh möùc. + Vn = 18(m/ph) : Toác ñoä naâng haøng. + = 0,85 : Hieäu suaát cô caáu, laáy theo baûng (1-9) [1] (kW) - Vì hoäp giaûm toác haønh tinh ñöôïc lai bôûi 1ñoäng cô thuûy löïc. - Döïa vaøo coâng suaát tónh tính toaùn ôû treân, ta choïn ñoängcô piston roâto höôùng truïc coù xilanh nghieâng coù caùc thoâng soá cô baûn sau: + Kí hieäu : LY-A2F6.1. + Nöôùc saûn xuaát : Trung Quoác. + Aùp suaát ñònh möùc : Pñm = 25MPa + Coâng suaát ñònh möùc : Nñm = 140 kW + Soá voøng quay treân truïc ra : ndn = 2000 (voøng/phuùt). nmax = 3300 (voøng/phuùt). + Löu löôïng rieâng cuûa ñoäng cô : q = 126 (ml/voøng). + Caùc kích thöôùc cuûa ñoäng cô thuûy löïc (mm): A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 78,5 32 20 10 15 140 83 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 61 138 165 16 180 13,5 162,5 Hình 4.12: Kích thöôùc cuûa ñoäng cô thuûy löïc. 4.13.2- Tæ soá truyeàn chung cuûa boä truyeàn : (3-15) [3] Trong ñoù : + nñc = 2000 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa ñoäng cô. + nt = 50 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa tang. 4.13.3- Löu löôïng daàu caàn thieát ñeå moät ñoäng cô thuûy löïc hoaït ñoäng : Qñ = qñ . nñ (3-5) [4] Trong ñoù : + qñ = 126 (cm3/voøng) : Löu löôïng rieâng cuûa ñoäng cô thuûy löïc. + nñ = 2000 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa ñoäng cô thuûy löïc trong 1 ñôn vò thôøi gian Þ QÑ = 126x 2000= 252000 (cm3/phuùt) QÑ = 252 (lít/phuùt) 4.13.4- AÙp löïc cuûa ñoäng cô thuûy löïc : Ñoäng cô piston roâto höôùng truïc coù xilanh nghieâng moät goùc 40° coù aùp suaát ñònh möùc Pñm = 25(MPa. => DPñ = 0,9.Pñm = 0.9x25= 22.5 Mpa. 4.13.5- Moâmen quay caàn thieát treân truïc ñoäng cô thuûy löïc: (3-14) [4] Trong ñoù: + = 22.5x106 (N/m2) : Aùp löïc cuûa ñoäng cô thuyû löïc + qñ = 126x.10-6 (m3/voøng) : Löu löôïng rieâng cuûa ñoäng cô thuûy löïc. (N.m) 4.13.6- Moâmen caûn treân truïc ñoäng cô thuûy löïc : (3-59) [4] Trong ñoù : + Mñ = 451.4 (N.m) : Moâmen quay caàn thieát treân truïc ñoäng cô thuûy löïc. + iC = i = 40: Tæ soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác haønh tinh. + hhgt = 0,6: Hieäu suaát boä truyeàn.Ž => MC = 451.4x40x0.6= 10833.6 N.m 4.14- Tính choïn boä truyeàn ñoäng - Vì tyû soá truyeàn lôùn neáu ta boá trí hoäp giaûm toác loaïi bình thöôøng thì noù seõ chieám dieän tích lôùn do ñoù yeâu caàu caàn thu heïp dieän tích chieám choã cuûa boä truyeàn ta söû duïng boä truyeàn kieåu haønh tinh, ngoaøi ra noù coøn coù nhieàu öu ñieåm hôn hoäp giaûm toác thöôøng : + Thöïc hieän caùc tæ soá truyeàn lôùn maø hoäp giaûm toác thöôøng khoâng thöïc hieän ñöôïc. + Heä haønh tinh raát thích hôïp trong vieäc truyeàn coâng suaát lôùn giöõa hai truïc ñoàng truïc nhau. + Heä haønh tinh cuõng coù taùc duïng taïo neân nhöõng chuyeån ñoäng ñaët bieät caàn thieát cho quaù trình coâng ngheä. - Ta döïa vaøo keát caáu maùy maãu, do tyû soá truyeàn lôùn neân ta choïn boä giaûm toác haønh tinh coù: + Kí maõ hieäu : ZHP 331 5050467. + Haõng saûn xuaát : Munnesmann Rexorth. + Nôi saûn xuaát : Ñöùc. + Tyû soá truyeàn : i = 40 + Soá voøng quay : n = 3300 (voøng/phuùt). 4.15- Tính choïn phanh cho cô caáu : 4.15.1- Moâmen phanh ôû truïc ñoäng cô : Moâmen phanh caàn thieát cuûa cô caáu naâng: (3-14) [3] Trong ñoù : + Q0 = 40T : Söùc naâng ñònh möùc. + D0 : Ñöôøng kính cuûa tang tính taâm lôùp caùp. Do = Dt + dc = 0,68+0.037 = 0.717 m - Dt = 0.566 (m) : Ñöôøng kính cuûa tang. - dc = 0.037(m) : Ñöôøng kính cuûa caùp. + n = 1,75 : Heä soá an toaøn phanh ñoái vôùi cheá ñoä trung bình baûng (3-2) [3]. + h = 0,85 : Hieäu suaát cuûa cô caáu naâng. + i0 = i = 40: Tyû soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác haønh tinh. + a = 6: Boäi suaát cuûa palaêng. (kG.m) 4.15.2- Tính choïn phanh : - Vì vaän toác naâng haøng töông ñoái lôùn neân ñeå döøng cô caáu naâng ñöôïc an toaøn neân ta choïn phanh ñóa aùp leân baùnh raêng coá ñònh cuûa hoäp giaûm toác haønh tinh ñaët trong tang. - Baùn kính trong Rt cuûa maët ma saùt ñöôïc choïn theo yeâu caàu keát caáu: Rt = 100 (mm) [3] - Baùn kính ngoaøi Rn cuûa maët ma saùt : Rn = (1,2 ¸ 2,5). Rt [3] => Rn = (1,2 ¸ 2,5) x 100 Rn = (120 ¸ 250) (mm) Ñeå ñaûm baûo boâi trôn toát caùc ñóa khi laøm vieäc trong beå daàu neân laáy : Rn – Rt £ 60 (mm) [3] => Rn Rt + 60 = 100 + 60 = 160 (mm) Choïn Rn = 140 (mm) 4.15.3 -Löïc doïc truïc caàn thieát taïo ra moâmen phanh : 2-53) [3] Trong ñoù : + Mp = 89 (kG.m) : Moâmen phanh ôû truïc ñoäng cô. + Rtb = 0,12 (m) : Baùn kính trung bình. + f = 0,06 : Heä soá ma saùt baûng (2-9) [3]. + i = 26 (caëp) : Soá ñoâi maët ma saùt. (kG) = 4754 N 4.15.4- Kieåm tra aÙp suaát treân maët ma saùt : [3] Trong ñoù: + A = 4754 (N) : Löïc doïc truïc caàn thieát taïo ra moâmen phanh. + Rn = 140 (mm) : Baùn kính ngoaøi cuûa maët ma saùt. + Rt = 100 (mm) : Baùn kính trong cuûa maët ma saùt. AÙp suaát cho pheùp trong phanh, laáy theo baûng (2-17) [3]: [P] = 0,6 (N/mm2). P = 0,16 (N/mm2) < [P] = 0,6 (N/mm2) Vaäy thoûa ñieàu kieän. 4.15.5- Böôùc dòch chuyeån cuûa ñóa eùp ngoaøi cuøng : h = z . D [3] Trong ñoù : + D ³ 0,2 (mm) : Khe hôû trung bình giöõa caùc ñóa kim loaïi laøm vieäc trong beå daàu. + z = 15 : Soá ñóa ma saùt. Þ h ³ 15 x 0,2=3 Vaäy h ³ 3(mm). laáy 4 (mm).  Chöông 5. TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU QUAY ----------o0o---------- 5.1- GIÔÙI THIEÄU - Cô caáu quay ñöôïc ñaët ôû treân phaàn quay cuûa caàn truïc. Cô caáu quay bao goàm thieát bò töïa quay vaø cô caáu daãn ñoäng. - Ñöôïc daãn ñoäng töø bôm piston höôùng truïc theå tích löu löôïng bieán ñoåi laøm nhieäm vuï taêng aùp cho daàu thuyû löïc truyeàn tôùi 3 ñoäng cô piston roâto höôùng truïc coù xi lanh nghieâng. + Do toác ñoä quay cuûa caàn truïc nq = 0.62 (voøng/phuùt), ñeå ñaûm baûo toác ñoä quay naøy thì heä thoáng truyeàn ñoäng cuûa cô caáu quay phaûi coù tæ soá truyeàn raát lôùn. Vì vaäy ta söû duïng hoäp giaûm toác haønh tinh, maëc duø coù yeâu caàu cao veà ñoä chính xaùc trong cheá taïo vaø laép raùp cuõng nhö coù caáu taïo phöùc taïp, song noù coù tæ soá truyeàn cao, kích thöôùc nhoû goïn vaø hieäu suaát cao. + Boá trí cô caáu quay kieåu ñöùng seõ coù keát caáu goïn hôn. Ñoäng cô ñaët ñöùng ñöôïc laép treân hoäp giaûm toác, coøn hoäp giaûm toác haønh tinh cuõng ñöôïc ñaët ñöùng coù truïc ra ñöôïc laép baùnh raêng con aên khôùp vôùi vaønh raêng lôùn gaén coá ñònh treân phaàn khoâng quay. Khi hoaït ñoäng, baùnh raêng chuû ñoäng quay, laên quanh vaønh raêng coá ñònh, keùo theo phaàn quay chuyeån ñoäng. - Duøng thieát bò töïa quay laø thieát bò töïa quay kieåu bi, noù coù nhöõng öu ñieåm laø: + Chieàu cao keát caáu nhoû. + Phía trong roãng neân tieän cho vieäc boá trí treân maùy. - Vaät lieäu laøm bi laø theùp hôïp kim chòu maøi moøn cao nhö theùp croâm. Voøng ray ñöôïc cheá taïo töø theùp ñuùc vaø ñöôïc laøm cöùng beà maët. Caùc mieáng chaën baèng chaát deûo coù taùc duïng laøm cho bi phaân boá ñeàu treân voøng laên. Voøng ñôõ vaø voøng giöõ cuûa thieát bò töïa quay ñöôïc lieân keát vôùi nhau vaø lieân keát vôùi phaàn quay cuûa maùy baèng buloâng. Voøng coá ñònh vôùi vaønh raêng aên khôùp trong ñöôïc ñaët treân beä ñôõ vaø cuõng ñöôïc lieân keát baèng buloâng. - Keát caáu beä ñôõ phaûi phaúng, ñoàng taâm vaø coù ñoä cöùng hôïp lí, ñaûm baûo aùp löïc phaân boá ñeàu treân voøng töïa quay. Ñeå choáng nöôùc vaø buïi baån, ñöôøng laên ñöôïc che kín vaø boâi trôn cho thieát bò töïa quay baèng bôm môõ. 5.2- CAÙC THOÂNG SOÁ BAN ÑAÀU: - Toác ñoä quay cuûa cô caáu : nq = 0.62 (voøng/ phuùt). - Troïng löôïng phaàn quay khoâng keå ñoái troïng vaø caàn : Gq = 30.5 (T). - Troïng löôïng caàn : Gc = 22 (T). - Troïng löôïng haøng keå caû thieát bò mang haøng : Q = 40 (T). - Taàm vôùi hoaït ñoäng cuûa caàn truïc: + Taàm vôùi xa nhaát : Rmax = 32 (m). + Taàm vôùi ngaén nhaát : Rmin = 4.05 (m). Ta seõ tính cô caáu quay vôùi söùc naâng lôùn nhaát laø 40 taán vaø öùng vôùi söùc naâng naøy taàm vôùi laø 32 m. 5.3 - Sô ñoà ñoäng cô caáu quay: Hình 5.1: Sô ñoà truyeàn ñoäng cô caáu quay. 1- Động cơ thủy lực; 2- Bộ truyền vi sai; 3- Baùnh raêng chuû ñoäng 4- Vaønh raêng coá ñònh. 5.4- Tính toaùn vaø choïn thieát bò töïa quay: 5.4.1- Xaùc ñònh caùc loaïi taûi troïng: Taûi troïng taùc duïng thaúng ñöùng V: V = Gc + Q + Gq + Gñt Trong ñoù: + Gc = 22 (T) : Troïng löôïng caàn. + Q = 40 (T) : Troïng löôïng haøng (caû moùc). + Gq = 30.5 (T) : Troïng löôïng phaàn quay (khoâng keå caàn vaø ñoái troïng). Þ V = 22 + 40 + 30.5 = 92.5 (T) Taûi troïng taùc duïng theo phöông ngang R: - : Löïc quaùn tính tieáp tuyeán khi phanh cô caáu quay. (4.30) [7] Trong ñoù: + mi = 30.5 (T) : Troïng löôïng phaàn quay khoâng keå troïng löôïng caàn. + w : Vaän toác goùc quay. + Ri = 1.3 (m) : Khoaûng caùch töø taâm phaàn quay tôùi taâm quay cuûa caàn truïc. + t = 5.2 (s) : Thôøi gian khôûi ñoäng hoaëc haõm cô caáu. Ta choïn theo baûng (3-16) [3]. - P: Löïc quaùn tính ly taâm: (4-20) [7] Trong ñoù: + mi = 30.5 (T) : Troïng löôïng phaàn quay khoâng keå troïng löôïng caàn. + Ri = 1.3 (m) : Khoaûng caùch töø taâm phaàn quay tôùi taâm quay cuûa caàn truïc. + w = 0,06 (rad/s) : Vaän toác goùc quay. - Pg: Taûi troïng gioù. (4-4) [7] Trong ñoù: + Pg : Toaøn boä taûi troïng gioù taùc duïng leân maùy truïc. + FH : Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa keát caáu vaø vaät naâng. + pg : Aùp löïc cuûa gioù taùc duïng leân keát caáu. (4-6) [7] Trong ñoù: + qo : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. + c : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. + : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + : Heä soá vöôït taûi. FH = kc.Fb (4-5) [7] Trong ñoù: + kc : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù). + Fb : Dieän tích hình bao cuûa keát caáu. * Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn: Aùp löïc cuûa gioù: Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.32 : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (1-6) [1]. + c = 1,4 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (1-7) [1]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). - Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa caàn: Fc = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 20 (m2) : Dieän tích hình bao cuûa caàn. * Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng: - Aùp löïc cuûa gioù: Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.32 : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (1-6) [1]. + c = 1,2 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (1-7) [1]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). - Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa haøng: Fh = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 22 (m2) : Dieän tích hình bao cuûa haøng, baûng (1-8) [1]. * Taûi troïng gioù taùc duïng leân phaàn quay khoâng keå caàn vaø ñoái troïng: - Aùp löïc cuûa gioù: Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.32 : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (1-6) [1]. + c = 1,2 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (1-7) [1]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa phaàn quay: Fq = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 41 (m2) : Dieän tích hình bao cuûa phaàn quay, baûng (1-8) [1]. Vaäy taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn truïc: => Pg = 1.6 (T) - Taûi troïng taùc duïng theo phöông ngang: Moâmen taùc duïng leân thieát bò töa quay: M = Q.R + Gt.lt + Gc.lc – Gñtlñt Trong ñoù: + Q = 40 (T) : Troïng löôïng haøng vaø moùc. + Gq = 30.5 (T) : Troïng löôïng phaàn thaùp (bao goàm caû cabin, xilanh). + Gc = 22 (T) : Troïng löôïng cuûa caàn. + R = 32 (m) : Taàm vôùi cuûa caàn truïc öùng vôùi söùc naâng 40 T. + lt = 0.5 (m): Khoaûng caùch töø troïng taâm thaùp ñeán truïc quay cuûa caàn truïc. + lc = 13.5 (m) : Khoaûng caùch töø troïng taâm caàn ñeán truïc quay cuûa caàn truïc. 5.4.2- Choïn thieát bò töïa quay: - Ta choïn thieát bò töïa quay kieåu bi caàu 2 daõy. Caáu taïo cuûa thieát bò töïa quay: Hinh 5.2: Thieát bò töïa quay kieåu bi caàu hai daõy. 1- Maët töïa treân, 2- Daõy bi ñôõ, 3- Voøng ñôõ, 4- Voøng coá ñònh (coù vaønh raêng), 5- Daõy bi giöõ, 6- Voøng giöõ, 7- Maët töïa döôùi (beä ñôõ). - Döïa vaøo caùc soá lieäu tính toaùn ôû treân ta choïn thieát bò töïa quay coù caùc thoâng soá sau: + Kí maõ hieäu : 82-50 3040/2-06975. + Nôi saûn xuaát : Ñöùc. + Taûi troïng thaúng ñöùng : V = 3508 (kN). + Khoái löôïng : G = 2.3 (T). + Soá löôïng bi : n = 115. + Ñöôøng kính bi : d = 50 (mm). + Soá raêng cuûa vaønh raêng coá ñònh : z = 150. + Moâñun : m = 20. - Caùc kích thöôùc cuûa thieát bò töïa quay: Da (mm) Di (mm) da (mm) di (mm) do (mm) La (mm) Li (mm) 2650 2402 2404 2162 2192 2520 2312 Hình 5.3: Kích thöôùc thieát bò ñôõ quay kieåu bi caàu 2 daõy. - Löïc lôùn nhaát taùc duïng leân moät vieân bi: (11-8) [2] Trong ñoù: + V = 350 (T) : Taûi troïng taùc duïng thaúng ñöùng leân thieát bò töïa quay. + R = 2.5 (T) : Taûi troïng taùc duïng theo phöông ngang thieát bò töïa quay. + M = 1561 (T.m) : Moâmen taùc duïng leân thieát bò töïa quay. + = 48o : Goùc nghieâng giöõa phöông cuûa phaûn löïc leân vieân bi vaø phöông thaúng ñöùng. + Dtb = 2432 (m) : Ñöôøng kính voøng laên. + n = 115 : Soá löôïng vieân bi trong thieát bò töïa quay. => N = 224 (kN) - ÖÙng suaát tieáp xuùc taïi ñieåm tieáp xuùc giöõa bi vaø ñöôøng laên: (11-9) [2] Trong ñoù: + E = 2,1.104 (kN/cm2) : Moâñun ñaøn hoài. + N = 224 (kN) : Löïc lôùn nhaát taùc duïng leân moät vieân bi. + r : Baùn kính töông ñöông. Trong ñoù: + r1 = 30 (mm) : Baùn kính vieân bi. + r2 : Baùn kính cong cuûa maët laên. r2 = (0,51 ¸ 0,62).d Trong ñoù: d = 60 (mm): Ñöôøng kính vieân bi. => r2 = (0,51 ¸ 0,62) x 60 r2 = (30,6 ¸ 37,2) (mm). Choïn r2 = 35 (mm). Vaäy: Theùp 45 coù toâi beà maët coù öùng suaát tieáp xuùc cho pheùp: Thoaû maõn ñieàu kieän. 5.5 - Tính toaùn moâmen caûn quay: 5.5.1- Xaùc ñònh moâmen tónh caûn quay: Toång moâmen tónh caûn quay ñoái vôùi truïc quay cuûa caàn truïc: Mq = Mms + Mn + Mg (3-75) [3] Trong ñoù: + Mms : Moâmen caûn do ma saùt trong heä thoáng töïa quay. + Mn : Moâmen caûn do ñoä nghieâng cuûa maët neàn. + Mg : Moâmen caûn do gioù. Moâmen caûn do ma saùt ñoái vôùi truïc quay cuûa maùy: (11-10) [2] Trong ñoù: + m : Heä soá caûn laên, m = 0,03 ¸ 0,07 cm = 0,3 ¸ 0,7 mm. + d = 60(mm) : Ñöôøng kính bi. + Dtb = 2.432 (m) : Ñöôøng kính voøng laên. Hình 5.4: Sô ñoà tính thieát bò töïa quay kieåu bi 2 daõy. N =; Trong ñoù: + V = 350 (T) : Taûi troïng taùc duïng thaúng ñöùng leân thieát bò töïa quay. + M = 1561 (T.m) : Moâmen taùc duïng leân thieát bò töïa quay. + = 48o: Goùc nghieâng giöõa phöông cuûa phaûn löïc leân vieân bi vaø phöông thaúng ñöùng. Vaäy moâmen caûn do ma saùt ñoái vôùi truïc quay cuûa maùy: Mms = 70.742(T.m). Moâmen caûn do ñoä nghieâng cuûa maët neàn: (3-83) [3] Trong ñoù: + Q = 40 (T) : Troïng löôïng vaät naâng vaø boä phaän mang vaät. + Gc = 22 (T) : Troïng löôïng caàn cuøng vôùi caùc thieát bò treân noù. + G’q = 30.5 (T) : Troïng löôïng phaàn quay cuûa caàn truïc khoâng keå troïng löôïng caàn. + L = 32 (m) : Taàm vôùi cuûa caàn keå töø truïc quay. + lc = 13.5 (m) : Khoaûng caùch töø troïng taâm caàn ñeán truïc quay. + l’q = 0.5 (m) : Khoaûng caùch töø troïng taâm phaàn quay ñeán truïc quay. + sina = a = 0,01 : Goùc nghieâng cuûa caàn truïc, phuï thuoäc goùc nghieâng maët neàn. Moâmen caûn do gioù: Mg = q.(Fh.L + Fc.a1 + Fq.a2 ) (3-84) [3] Trong ñoù: + q = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + Fh = 22 (m2) : Dieän tích chòu gioù cuûa vaät naâng. + Fc = 20 (m2) : Dieän tích chòu gioù cuûa caàn vaø caùc chi tieát treân noù. + Fq = 41 (m2) : Dieän tích chòu gioù cuûa phaàn quay khoâng keå caàn. + L = 32 (m) : Taàm vôùi cuûa caàn keå töø truïc quay. + a1 = 13.5 (m) : Khoaûng caùch töø truïc quay ñeán ñieåm ñaët löïc Pgc. + a2 = 0.5 (m) : Khoaûng caùch töø truïc quay ñeán ñieåm ñaët löïc Pgq. Þ Mg = 15 x ( 22 x 32 + 4 x 13.5 + 41 x 0.5 ) = 11677.5 (kG.m) Mg = 11.6775 (T.m). Vaäy toång moâmen tónh caûn quay ñoái vôùi truïc quay cuûa caàn truïc: Mq = 1.22 + 15.6 + 11.6775 = 28.52 (T.m) = 28.52 x 104 (N.m) 5.5.2- Xaùc ñònh moâmen quaùn tính: Ngoaøi caùc moâmen caûn tónh coøn coù moâmen caûn do quaùn tính khoái löôïng vaät naâng vaø caùc boä phaän treân phaàn quay cuûa caàn truïc xuaát hieän trong thôøi kì chuyeån ñoäng khoâng oån ñònh (thôøi kì môû maùy vaø thôøi kì phanh). Moâmen quaùn tính: (3-85) [3] Trong ñoù: + (GD2)q : Toång moâmen voâ laêng caùc boä phaän cuûa phaàn quay (keå caû vaät naâng) ñoái vôùi truïc quay cuûa caàn truïc. + nq = 0.62 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa caàn truïc. + t = 10 (s) : Thôøi gian môû maùy hoaëc thôøi gian phanh. (GD2)q = 4.(Q.L2 + G1. + …… + Gn.) Trong ñoù: + G1, G2,…… Gn : Troïng löôïng caùc boä phaän treân phaàn quay cuûa caàn truïc. + r1, r2,……rn : Baùn kính quaùn tính cuûa caùc boä phaän ñoù tính ñeán truïc quay. Nhöng ñeå tieän cho vieäc tính toaùn, ta laáy r1 li – khoaûng caùch töø truïc quay ñeán troïng taâm caùc boä phaän ñoù. (GD2)q = 4.(Q.L2 + Gc.r21 + Gt.r22 ) Trong ñoù: + Q = 40 (T) : Troïng löôïng vaät naâng vaø boä phaän mang vaät. + Gc = 22 (T) : Troïng löôïng caàn cuøng vôùi caùc thieát bò treân noù. + Gt = 30.5 (T) : Troïng löôïng phaàn thaùp (bao goàm caû cabin, xilanh). + L = 32 (m) : Taàm vôùi cuûa caàn keå töø truïc quay. + r1 = 7.4 (m) : Khoaûng caùch töø troïng taâm caàn ñeán truïc quay. + r2 = 2,5 (m) : Khoaûng caùch töø troïng taâm thaùp ñeán truïc quay. Þ (GD2)q = 4 x (40 x 322 + 22 x 7,42 + 30.5 x 2,52 ) = 169421(T.m) Vaäy moâmen quaùn tính: 5.6 - Tính choïn ñoäng cô: 5.6.1- Coâng suaát caàn thieát treân 1 truïc ñoäng cô : - Coâng suaát tónh cuûa ñoäng cô: (3-90) [3] Trong ñoù: + Mq = 28.52x104 (N.m) : Toång moâmen caûn quay tónh khi chuyeån ñoäng oån ñònh. + nq = 0.62 (voøng/phuùt) : Vaän toác quay cuûa caàn truïc. + = 0,85 : Hieäu suaát cô caáu, laáy theo baûng (1-9) [1]. - Vì cô caáu quay naøy boá trí hai heä thoáng truyeàn ñoäng quay ôû hai beân maâm quay neân coù 2 ñoäng cô. Do ñoù coâng suaát caàn thieát cuûa 1 ñoäng cô laø: - Döïa vaøo coâng suaát tónh tính toaùn ôû treân, ta choïn ñoängcô piston roâto höôùng truïc coù xilanh nghieâng coù caùc thoâng soá cô baûn sau: + Kí hieäu : LY-A2F6.1 (size 63). + Nöôùc saûn xuaát : Trung Quoác. + Aùp suaát ñònh möùc : Pñm = 25 (MPa). + Coâng suaát ñònh möùc : Nñm = 8 (kW). + Soá voøng quay treân truïc ra : ndn = 1450 (voøng/phuùt). nmax = 3300 (voøng/phuùt). + Löu löôïng rieâng cuûa ñoäng cô : q = 60 (ml/voøng). Caùc kích thöôùc cuûa ñoäng cô thuûy löïc (mm): A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 67,5 32 20 10 18 125 70 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 56 128 150 16 160 13,5 149,5 Hình 5.5: Kích thöôùc cuûa ñoäng cô thuûy löïc. 5.6.2- Tæ soá truyeàn chung cuûa boä truyeàn : (3-15) [3] Trong ñoù : + nñc = 1450 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa ñoäng cô. + nt = 2 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa baùnh raêng daãn ñoäng. 5.6.3- Löu löôïng daàu caàn thieát ñeå moät ñoäng cô thuûy löïc hoaït ñoäng : Qñ = qñ . nñ (3-5) [4] Trong ñoù : + qñ = 60 (cm3/voøng) : Löu löôïng rieâng cuûa ñoäng cô thuûy löïc. + nñ = 1450 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa ñoäng cô thuûy löïc trong 1 ñôn vò thôøi gian. Þ QÑ = 60 ´ 1450 = 87000 (cm3/phuùt) QÑ = 87 (lít/phuùt) 5.6.4 - AÙp löïc cuûa ñoäng cô thuûy löïc : Ñoäng cô piston roâto höôùng truïc coù xilanh nghieâng moät goùc 40° coù aùp suaát ñònh möùc Pñm = 25 (MPa). => DPñ = 0,9.Pñm = 25 x 0,9 = 22.5 (MPa) = 22.5 x 106 (N/m2). 5.6.5- Moâmen quay caàn thieát treân truïc ñoäng cô thuûy löïc: (3-14) [4] Trong ñoù: + = 22.5x106 (N/m2) : Aùp löïc cuûa ñoäng cô thuyû löïc. + qñ = 60.10-6 (m3/voøng) : Löu löôïng rieâng cuûa ñoäng cô thuûy löïc. 5.6.6- Moâmen caûn treân truïc ñoäng cô thuûy löïc : (3-59) [4] Trong ñoù : + Mñ = 215 (N.m) : Moâmen quay caàn thieát treân truïc ñoäng cô thuûy löïc. + iC = i = 725 : Tæ soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác haønh tinh. + hhgt = 0,75 : Hieäu suaát boä truyeàn.Ž => MC = 215 x 725 x 0,75 = 116906.3 (N.m) 5.7 - Tính choïn boä truyeàn ñoäng : - Vì tæ soá truyeàn lôùn neáu ta boá trí hoäp giaûm toác loaïi bình thöôøng thì noù seõ chieám dieän tích lôùn do ñoù yeâu caàu caàn thu heïp dieän tích chieám choã cuûa boä truyeàn ta söû duïng boä truyeàn kieåu haønh tinh, boá trí kieåu ñöùng seõ coù keát caáu goïn hôn. - Ñoäng cô ñaët ñöùng ñöôïc laép treân hoäp giaûm toác, coøn hoäp giaûm toác haønh tinh cuõng ñöôïc ñaët ñöùng coù truïc ra ñöôïc laép baùnh raêng con aên khôùp vôùi vaønh raêng lôùn gaén coá ñònh treân phaàn khoâng quay. Khi hoaït ñoäng, baùnh raêng chuû ñoäng quay, laên quanh vaønh raêng coá ñònh, keùo theo phaàn quay chuyeån ñoäng. - Hoäp giaûm toác haønh tinh maëc duø coù yeâu caàu cao veà ñoä chính xaùc trong cheá taïo vaø laép raùp cuõng nhö coù caáu taïo phöùc taïp, song noù coù tæ soá truyeàn cao, kích thöôùc nhoû goïn vaø hieäu suaát cao. - Ta döïa vaøo keát caáu maùy maãu, do tæ soá truyeàn lôùn neân ta choïn boä giaûm toác haønh tinh coù: + Haõng saûn xuaát : Munnesmann Rexorth. + Nôi saûn xuaát : Ñöùc. + Tyû soá truyeàn : i = 80. - Ta coù tæ soá truyeàn cuûa caû boä truyeàn laø: ic = 725 ic = ihgt.ih Vaäy tæ soá truyeàn caëp baùnh raêng cuoái: Trong ñoù: + iC = 725 : Tæ soá truyeàn cuûa cô caáu quay. + ihgt = 80 : Tæ soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác. 5.8- Tính choïn phanh cho cô caáu : - Moâmen phanh caàn thieát: Mph = kph . (–Mms + Mng + Mg + Mqt) . (3-91) [3] Trong ñoù: + kph = 1,1 : Heä soá tính ñeán quaùn tính ñoäng cô vaø caùc chi tieát maùy quay khaùc trong cô caáu. + iph = 80 : Tæ soá truyeàn töø truïc quay cuûa caàn truïc ñeán truïc ñaët phanh. + = 0,85: Hieäu suaát cô caáu, laáy theo baûng (1-9) [1]. + Mms = 70.7 (T.m) : Moâmen caûn do ma saùt trong heä thoáng töïa quay. + Mng = 15.6 (T.m) : Moâmen caûn do ñoä nghieâng cuûa maët neàn. + Mg = 11.7 (T.m) : Moâmen caûn do gioù. + Mqt = 28 (T.m) : Moâmen quaùn tính. . - Do tốc độ quay của cần trục nhỏ và sử dụng 3 cơ cấu để dẫn động quay, và để cho kết cấu được nhỏ gọn ta sử dụng phanh được lắp đặt ngay trên trục của động cơ thủy lực. - Mommen phanh cần thiết cho mỗi bộ truyền sẽ là: . 5.9- Tính toaùn boä truyeàn hôû: - Ta coù tæ soá truyeàn cuûa boä truyeàn hôû laø: ih = 9,06. Ta ñaõ choïn thieát bò töïa quay kieåu bi caàu 2 daõy vaønh raêng coù: + Soá raêng : z2 = 150. + Moâñun : m =20. - Soá raêng cuûa baùnh raêng daãn: (raêng) Choïn Z1=17 raêng. Trong ñoù: + ih = 9.06 : Tæ soá truyeàn cuûa boä truyeàn hôû. + z2 = 150 (raêng) : Soá raêng cuûa vaønh raêng coá ñònh. - Khoaûng caùch truïc: A = 0,5.(z2 – z1).m (baûng 3-4) [10] Trong ñoù: + Moâñun : m =20. + z1 = 17 (raêng) : Soá raêng cuûa baùnh raêng daãn. + z2 = 150 (raêng) : Soá raêng cuûa vaønh raêng coá ñònh. => A = 0,5 x (150 - 17) x 20 = 980 (mm). - Chieàu roäng baùnh raêng: [10] Trong ñoù: + A = 980 (mm) : Khoaûng caùch truïc. + = 0,12 0,15 : Heä soá chieàu roäng baùnh raêng. => b = (0,12 0,15) x 980 b = (110 139.5 ) (mm) Choïn b = 110 (mm). - Vaän toác voøng cuûa baùnh raêng truï: (3-17) [10] Trong ñoù: + A = 980 (mm) : Khoaûng caùch truïc. + ih = 9.0 : Tæ soá truyeàn cuûa boä truyeàn hôû. + n1 = 1.5 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa baùnh raêng daãn. (voøng/ phuùt) (m/s) Döïa vaøo baûng (3-11) [10] choïn caáp chính xaùc cheá taïo raêng laø caáp 9. - Caùc thoâng soá hình hoïc: + Moâñun : m = 20. + Soá raêng cuûa baùnh raêng daãn : z1 = 17. + Soá raêng cuûa vaønh raêng : z2 =150. + Chieàu roäng raêng : b = 150 (mm). + Khoaûng caùch truïc : A = 980 (mm). + Ñöôøng kính voøng chia: dC1 = m.z1 = 20 x 17 = 240 (mm) dC2 = m.z2 = 20 x 150 = 2200 (mm) + Ñöôøng kính voøng ñænh raêng: De1 = dC1 + 2.m = 240+ 2x20 =280 (mm) De2 = dC2 - 2.m + = = 1803 (mm) + Ñöôøng kính voøng chaân raêng: Di1 = dC1 – 2,5.m = 240 – 2,5 x 20 = 190 (mm) Di2 = dC2 + 2,5.m = 2200 + 2,5 x 20 = 2250(mm). Chöông 6 TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU THAY ÑOÅI TAÀM VÔÙI ----------o0o---------- 6.1. Caùc Soá Lieäu Ban Ñaàu. *Troïng löôïng boä phaän mang haøng vaø haøng :Q = 40000 kG. *Troïng löôïng baûn thaân caàn :Gc = 22000 kG *Vaän toác trung bình thay ñoåi taàm vôùi: v = 12.5 m/phuùt *Vaän toác quay cuûa caàn truïc: vq = 0.62 voøng/phuùt *Taàm vôùi Rmax= 32m vôùi bmin =150 Rmin= 4.05m vôùi bmax =830 b laø goùc nghieâng cuûa caàn so vôùi phöông ngang *Cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu:18 ¸20 chu kì trong 1giôø. Hình 6.1. Bieåu ñoà söùc naâng 6.2 - Sô Ñoà Truyeàn Ñoäng Cô Caáu Thay Ñoåi Taàm Vôùi. Hình 6.2. Sô ñoà truyeàn ñoäng cô caáu thay ñoåi taàm vôùi. Ñoäng cô thuûy löïc. Boä truyeàn vi sai. Tang. 6.3 - Choïn Heä Palaêng Naâng Caàn. 6.3.1- Sô ñoà maéc caùp: Hình 6.3: Sô ñoà maéc caùp. 1- Tang naâng; 2- Heä palaêng naâng caàn 3- Lieân keát caàn. 6.3.2- Boäi suaát cuûa palaêng: (1-7) [2] Trong ñoù : + m = 4 : Soá nhaùnh caùp treo vaät. + k = 1 : Soá nhaùnh caùp cuoán leân tang. 6.3.3- Hieäu suaát chung cuûa palaêng : (2-20) [3] Trong ñoù : + a = 4 : Boäi suaát cuûa palaêng. + = 0,98 : Hieäu suaát cuûa puly. 6.4- Tính Choïn Caùp Naâng CAÀN Caùp theùp ñöôïc tính theo ñoä beàn döïa vaøo tieâu chuaån nhaø nöôùc. - Löïc cuoán caùp treân tang khi naâng caàn. (2-19) [3] Trong ñoù : + Q = 22 (T) : Trong löôïng caàn. + a = 4 : Boäi suaát palaêng. + h0 =hn . ht = 0.55 : Hieäu suaát chung cuûa palaêng. - Theo qui ñònh veà an toaøn, caùp ñöôïc tính theo keùo vaø choïn theo löïc keùo ñöùt theo coâng thöùc : Sñ ³ Smax . n (2-10) [3] Trong ñoù : + Sñ (kG) : Löïc keùo ñöùt daây. + Smax = 10000 (kG) : Löïc caêng lôùn nhaát trong daây. + n = 5,5 : Heä soá an toaøn beàn theo baûng (2-2) [3] cuûa cheá ñoä laøm vieäc laø trung bình. => Sñ ³ 10000 x 5,5 Sñ ³ 55000 (kG) - Vì Sñ lôùn neân vieäc tra caùp ta döïa vaøo maùy maãu. Do ñoù ta coù theå choïn loaïi caùp beän keùp loaïi П K- P theo baûng III-3 [8]. + Kí hieäu : 6x19 ( 1+ 6+6).6 +1 loõi theo tieâu chuaån ΓOCT 2688 -69. + Ñöôøng kính caùp : 33.5 (mm). + Giôùi haïn beàn cuûa sôïi : 200 (kG/mm2). + Löïc keùo ñöùt caùp : Sñ = 70050 (kG). Hình 6.4: Maët caét caùp. - Heä soá ñoä beàn döï tröõ thöïc teá cuûa caùp: Trong ñoù : + Kt = 5.5 : Heä soá an toaøn thöïc teá. + Sñ = 70050 kG : Löïc keùo ñöùt caùp cho pheùp. + Smax = 10000 kG: Löïc caêng lôùn nhaát xuaát hieän treân nhaùnh caùp cuoán leân tang. Vaäy caùp laøm vieäc ñaûm baûo an toaøn. 6.5- Tính Löïc Naâng Caàn. 6.5.1- Sô ñoà tính löïc trong palaêng naâng caàn Hình 6.5: Sô ñoà tính löïc cô caáu thay ñoåi taàm vôùi. Trong ñoù: + a laø khoaûng caùch töø taâm quay cuûa caàn truïc ñeán choát ñuoâi caàn + a1 laø khoaûng caùch theo phöông ngang töø choát ñuoâi caàn ñeán troïng taâm caàn + a2 laø khoaûng caùch theo phöông ngang töø choát ñuoâi caàn ñeán troïng taâm vaät naâng + H laø khoaûng caùch theo phöông ñöùng töø choát ñuoâi caàn ñeán troïng taâm vaät naâng + H1 laø khoaûng caùch theo phöông ñöùng töø choát ñuoâi caàn ñeán troïng taâm caàn + b laø caùnh tay ñoøn töø ñieåm ñaët löïc Sc ñeán choát ñuoâi caàn + c laø caùnh tay ñoøn töø ñieåm ñaët löïc Sv ñeán choát ñuoâi caàn + Gc laø troïng löôïng baûn thaân caàn + Sv laø löïc caêng trong caùp naâng vaät + Sc laø löïc caêng trong caùp naâng caàn + W1,W2 laø caùc taûi troïng gioù + Pqt laø löïc quaùn tính do khoái löôïng caàn vaø vaät naâng cuøng vôùi moùc gaây ra + P1 ,P2 laø löïc li taâm do troïng löôïng caàn vaø troïng löôïng haøng cuøng vôùi moùc gaây ra khi naâng haï caàn keát hôïp vôùi quay caàn truïc. - Ñeå xaùc ñònh löïc trong palaêng naâng caàn lôùn nhaát ta seõ chia thaønh 6 vò trí tính toaùn vôùi caùc goùc b töông öùng laø: 150,300,450,600,700 vaø 830 . Hoïa ñoà vò trí nhö sau: Hình 6.6: Hoïa ñoà vò trí xaùc ñònh löïc naâng caàn. 6.5.2-Tröôøng hôïp 1: Löïc trong palaêng naâng caàn khi taàm vôùi xa nhaát Rmax=32 m vaø b=150,khi ñoù theo sô ñoà taûi troïng ta coù Q=40T=400000 N. Löïc naøy goàm caùc thaønh phaàn sau: Löïc trong palaêng naâng caàn khi naâng caàn vôùi vaät(Taûi troïng IIa) a. Löïc S1 do troïng löôïng vaät naâng cuøng vôùi troïng löôïng moùc vaø troïng löôïng baûn thaân caàn: (3-18) [3]) Trong ñoù: + Q0= 400000 N. + a1=L1.cosb=(Lc/2).cosb=( 33/ 2 ).cos150 = 15.9 m + a2=Lc.cosb= 33.cos150= 31.9 m + b =Lc.sing= 33.sin460= 23.7m g laø goùc hôïp bôûi caùp naâng caàn vaø caàn, g=460 Vaäy b. Löïc S2 do taûi troïng gioù gaây ra - Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn khi caàn ñaët thaúng ñöùng W1’=kk.q.F0 (1-2 [3]) Vôùi: + kk=1,4 heä soá caûn khí ñoäng hoïc(trang 8[3]) + q =250N/m2 aùp löïc gioù ôû traïng thaùi laøm vieäc (baûng 1-2 [3]) + F0 = 20 m2 : dieän tích chòu gioù cuûa caàn Vaäy W1’=1.4 x 250 x 20 = 7000 N -Khi caàn nghieâng 1 goùc b=150 thì taûi troïng gioù seõ laø: W1= W1’.sinb=7000.sin150= 1812 N - Taûi troïng gioù taùc duïng leân vaät naâng truyeàn ñeán ñaàu caàn W2=kk.q.Fv=1,2x 250 x 22= 6600 N Vôùi Fv laø dieän tích chaén gioù öôùc löôïng cuûa vaät naâng (trang 9[3]) Kk laø heä soá loït gioù,kk=1,2 - Vaäy löïc S2 trong palaêng naâng caàn do taûi troïng gioù gaây ra laø(3-19[3]) c. Löïc trong palaêng naâng caàn do löïc caêng daây naâng vaät gaây ra (3-20[3]) Trong ñoù: + c =Lc.sina=33.sin160= 9.1 m + a =160 laø goùc hôïp bôûi löïc caêng trong caùp naâng vaät vôùi caàn + Sv öùng vôùi Q=40T laø 120770 N Vaäy d. Trong thôøi kì môû maùy vaø phanh seõ xuaát hieän löïc S4 do löïc quaùn tính Pqt cuûa khoái löôïng vaät naâng cuøng khoái löôïng moùc vaø khoái löôïng baûn thaân caàn (3-21[3]) Trong ñoù: + jt laø gia toác tieáp tuyeán ôû ñaàu caàn khi môû maùy hoaëc phanh jt=jp.sing(Vôùi g=460) + jp laø gia toác phaùp tuyeán Vaäy jt=0,0013.sin460=0,001 m/s2 Þ Nhö vaäy - Löïc trong palaêng naâng caàn seõ laø: Sc=S1+S2-S3+S4= 685992 +3009 – 46372 + 61= 643690 N Löïc trong palaêng naâng caàn khi naâng caàn vaø quay caàn truïc(Taûi troïngIIb ). Ngoaøi caùc löïc S1,S2,S3,S4 nhö treân coøn xuaát hieän löïc S5 do löïc li taâm P1 vaø P2 gaây ra (3-25[3]) Trong ñoù: - Löïc li taâm do khoái löôïng caàn gaây ra laø: Vôùi : +a=400 mm laáy theo maùy maãu + a1=(Lc/2).cosb = 33/2 x sin 150= 15.9 m. + vq laø toác ñoä quay cuûa caàn truïc,vq= 0.62 voøng/phuùt - Löïc li taâm do khoái löôïng vaät naâng vaø moùc gaây ra laø: Vôùi : + H=Lc.sinb= 33 x sin150 = 8.54m. + H1=(Lc/2).sinb =33/2 x sin150 = 4.27 m Nhö vaäy löïc S5 seõ laø: Löïc trong palaêng naâng caàn seõ laø: Sc=S1+S2-S3+S4+S5=643690 + 1283= 643973 N. Ta tính töông töï cho caùc tröôøng hôïp coøn laïi,keát quaû cho trong baûng sau : Caùc löïc thaønh phaàn b 150 300 450 600 700 830 g (ñoä) 46 51 56 58 57 42 a (ñoä) 16 15 12 8 5 1 a1 (m) 15.9 14.2 11.7 8.3 5.6 2.0 a2 (m) 31.9 28.6 23.3 16.5 11.2 4.0 b (m) 23.7 25.6 27.3 28.0 27.7 32.8 S1 (N) 685992 568906 435678 300929 206209 62195 W1 (N) 1812 3500 4950 6062 6578 6948 H1 (N) 4.27 16.0 11.7 14.3 15.5 16.4 H (N) 8.54 16.5 23.3 28.6 31.0 32.8 S2 (N) 3009 5382 7757 9830 11071 10060 c (m) 9.1 8.5 6.9 4.6 2.9 0.6 S3 (N) 46372 40099 30524 19841 12644 2209 Jt (m/s2) 0.00095 0.001 0.0017 0.0011 0.0011 0.0009 Pqt (N) 44.1 46.4 49.7 51.1 50.6 40.4 S4 (N) 61.4 59.8 60.1 20.2 60.3 40.6 ScIIa (N) 642690 534249 412971 290938 204696 70087 P1 (N) 1532 2213 1834 1319 909.6 36.4 P2 (N) 2795 2512 2088 1453 1039 416 S5 (N) 1283 13002 2568 2158 1672 598 ScIIb (N) 643973 547251 415539 293096 206368 70685 Nhö vaäy löïc caêng trong palaêng naâng caàn lôùn nhaát laø : Scmax= 643973 N 6.6- Tính Toaùn Tang. 6.6.1- Ñöôøng kính tang - Baùn kính raõnh caùp theo [2] trang 40: R = 0,6.dc = 0,6.33,5 = 22.2 mm. - Chieàu saâu raõnh caùp theo [2] trang 40: h/0,3.dc = 0,3.33,5 = 11.1 mm. - Böôùc cuoän caùp theo [2] trang 40: t/1,1.dc = 1,1.33,5 = 40.7 mm. Döïa vaøo baûng 2.8 [1], Choïn t = 42 mm, h = 11.5 mm, R = 21 mm - Ñöôøng kính cho pheùp nhoû nhaát ñoái vôùi tang xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dt / (e –1 ) .dc (2-12) [3] Trong ñoù: ® Dt: ñöôøng kính tang. ® dc: ñöôøng kính cuûa caùp (dc = 33,5 mm). ® e: heä soá thöïc nghieäm phuï thuoäc vaøo loaïi maùy, truyeàn ñoäng cuûa cô caáu vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu. Tra baûng 2-4 [3] Þ e = 18 Dt / (18 – 1) .33,5 = 569.5 mm. Choïn Dt = 630 mm 6.6.2- Chieàu daøi tang - Chieàu daøi laøm vieäc cuûa daây caùp l=(lm-ln).a=( 14425- 2889).4 = 69216 mm Vôùi: + lmlaø chieàu daøi cuûa palaêng khi Rmax,theo maùy maãu thì lm= 14425 mm + ln laø chieàu daøi cuûa palaêng khi Rmin,theo maùy maãu thì ln= 2889 mm - Chieàu daøi ñoaïn daây caùp treân moät böôùc cuoán caùp: l1=.(Dt+dc)=3,14.( 0.63+0.033)= 3.7994 m - Soá voøng cuoán caùp laø: .Choïn Z= 19 voøng - Chieàu daøi phaàn xeû raõnh cuûa tang : L0=Z.t = 19.42 = 798 mm (t laø böôùc cuoän caùp) - Chieàu daøi toaøn boä tang : Lt = L0 + L1+2.L2 (2-13) [3] Trong ñoù: ® L1: phaàn tang ñeå caëp ñaàu caùp,neáu duøng phöông phaùp caëp thoâng thöôøng thì phaûi caét theâm khoaûng 3 voøng raõnh treân tang nöõa.Do ñoù L1=3.t =3.42=126 mm ® L2:laø beà daøy thaønh beân cuûa tang,choïn L2= 18mm Vaäy Lt= 798 + 126 +2.18 = 960 mm - Do yeâu caàu coâng ngheä cheá taïo tang ñuùc maø chieàu daøy thaønh tang d khoâng nhoû hôn 12mm vaø thöôøng ñöôïc tính sô boä theo coâng thöùc : d = 0,02.Dt +(6 ¸ 10) mm (2-18) [3] Dt: ñöôøng kính danh nghóa cuûa tang choïn Dt = 630 mm. Þ d = 0,02.630 + 8 = 20.6 mm. Choïn d = 20 mm. 6.6.3- Söùc beàn tang: - ÖÙng suaát neùn theo coâng thöùc : (2-15) [3] Trong ñoù: ® d: chieàu daøy thaønh tang ,d = 20 mm. ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát ,Smax = 100000 N ® t: böôùc caùp ,t = 42 mm. ® k: laø heä soá phuï thuoäc soá lôùp caùp cuoán leân tang,ñoái vôùi tang 1 lôùp caùp thì k =1. ® j: laø heä soá giaûm öùng suaát,ñoái vôùi tang baèng gang thì j=0,8. ® n = 5 :ÖÙng suaát cho pheùp xaùc ñònh theo giôùi haïn beàn neùn vôùi heä soá an toaøn: < []= Tang cheá taïo baèng theùp hôïp kim 20X coù δch= 600 N/ mm2. Vaäy coù theå coi laø tang laøm vieäc ñuû beàn. 6.6.4- Caëp ñaàu caùp treân tang - Phöông phaùp coá ñònh ñaàu caùp treân tang thoâng duïng nhaát laø duøng taám ñeäm beân ngoaøi eùp caùp leân beà maët tang baèng buloâng. Taám ñeäm vôùi raõnh hình thang laø toát nhaát vaø thoâng duïng nhaát. Vì ñöôøng kính caùp d =28mm neân ta choïn taám keïp coù hai buloâng ñeå coá ñònh ñaàu caùp vaø duøng 2 taám keïp. - Löïc caêng daây caùp taïi choã keïp caùp ñöôïc tính theo coâng thöùc: (2-16) [3] Trong ñoù: ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát ,Smax = 100000 N. ® f: heä soá ma saùt giöõa daây caùp vaø tang (f =0,12 ÷ 0,16).ta choïn f= 0,14 ® e: heä soá phuï thuoäc vaøo loaïi maùy, truyeàn ñoäng cuûa cô caáu vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô.Trong ñoù ef.a tra baûng2-12 [3] ® a: goùc oâm tang baèng nhöõng voøng caùp döï tröõ a = 3p44p.Choïn a =4p Hình 6.7: Phöông phaùp keïp caùp treân tang. - Löïc keùo caùc buloâng caëp theo [3] trang 22: - Löïc uoán caùc buloâng theo [3] trang 22: P0=P.f=22223.0,15=3333 N - Caùc buloâng naøy bò keùo vaø uoán vôùi öùÙng suaát uoán toång ôû moãi buloâng: (2-17) [3] Trong ñoù: ® lo=40mm tay ñoøn ñaët löïc P vaøo buloâng . ® d1=30mm ñöôøng kính chaân ren buloâng. ® [s]ñ: öùng suaát cho pheùp keùo ñöùt buloâng. ® Z =4 laø soá buloâng caëp caùp Choïn vaät lieäu laøm buloâng baèng theùp CT3 coù öùng suaát ñöùt cho pheùp [s]ñ = 75485 N/mm2 .Vaäy buloâng ñuû beàn. 6.6.5- Tính toaùn truïc tang vaø choïn oå ñôõ a.Tính sô boä truïc - Truïc tang ñöôïc tính döïa vaøo taøi troïng taùc duïng leân thaønh tang cuûa caùp naâng.Thaønh tang ñöôïc coi laø moät daàm phuï maø caùc mayô ñöôïc xem laø caùc maét taùc duïng leân thaønh chính.Tröôøng hôïp tính truïc tang laø tröôøng hôïp tính vôùi taûi troïng ñònh möùc vaø haøng ôû vò trí thaáp nhaát. - Truïc tang khoâng noái vôùi truïc ra cuûa hoäp giaûm toác neân noù khoâng chòu moâmen xoaén maø chæ chòu öùng suaát uoán thay ñoåi theo chu kì ñoái xöùng.Truïc tang ñöôïc ñöa veà moät daàm coù moät goái khôùp vaø moät goái di ñoäng.Goái di ñoäng ôû vò trí noái vôùi truïc ra cuûa hoäp giaûm toác,coøn goái khôùp ôû vò trí goái ñôõ cuûa truïc tang. - Sô ñoà tính truïc tang : Hình 6.8: Sô ñoà tính truïc tang. - Hôïp löïc caêng cuûa daây caùp naâng taùc duïng leân tang laø: R = SMax = 100000 N.Löïc naøy naèm ôû ñieåm giöõa cuûa tang. - Taûi troïng beân mayô ôû beân phaûi RD RD = - Phaûn löïc taïi oå A: RA = - Phaûn löïc taïi oå B: RB = - Moâmen taïi D: MD = RB . 200 = 46094 x 200 = 9218800 Nmm - Moâmen taïi C: MC = RA. 100 = 53906 x 100 = 5390600 Nmm - Truïc tang khoâng truyeàn moâmen xoaén chæ chòu uoán, ñoàng thôøi truïc quay cuøng vôùi tang khi laøm vieäc neân noù chòu öùng suaát uoán theo chu kyø ñoái xöùng.Truïc tang ñöôïc laøm töø theùp 50 coù caùc thoâng soá sau: - ÖÙng suaát uoán cho pheùp vôùi chu kyø ñoái xöùng trong pheùp tính sô boä coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc: [s] = (1-12) [3] Ta thaáy momen uoán ôû D laø lôùn nhaát.Taïi ñieåm D truïc phaûi coù ñöôøng kính: d ≥ - Choïn d = 110 mm ; ñoaïn laép oå d = 90 mm; ñaàu truïc 75 mm. - Truïc caàn ñöôïc kieåm tra taïi tieát dieän coù khaû naêng coù öùng suaát taäp trung lôùn nhaát, ta nhaän thaáy ñieåm D laø ñieåm nguy hieåm nhaát vì moâmen uoán taïi ñaây lôùn nhaát. + ÖÙng suaát lôùn nhaát taïi D: su = Giôùi haïn moõi tính toaùn s-1 = 0,4.sb= 0,4x700=280 N/mm2 + Heä soá chaát löïông beà maét b = 0.9 beà maët qua coâng tinh (baûng 7-5 [4]) + Heä soá kích thöôùc es = 0.8, (baûng 7-4 [5]) + Heä soá taäp trung öùng suaát Ks = 1,51, (baûng 7-6 [5]) + Heä soá an toaøn. (7-6) [5] + js laø heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa trò soá öùng suaát trung bình ñeán söùc beàn moûi + sm=0 do truïc chòu öùng suaát theo chu kì ñoái xöùng + sa=su=69.2 N/mm2 + Heä soá an toaøn cho pheùp [n]=1,6 (baûng 1-8 [3]) Do ns>[n] neân truïc ñuû beàn. b. Tính toaùn choïn oå ñôõ truïc tang. v Choïn oå truïc: - Choïn oå bi ñôõ loøng caàu hai daõy vì loaïi oå naøy chuû yeáu chòu taûi troïng höôùng taâm coù theå chòu taûi troïng doïc truïc nhöng khoâng lôùn laém. OÅ khoâng thaùo ñöôïc. Ñaûm baûo coá ñònh truïc theo hai chieàu. v Tính choïn kích thöôùc: - OÅ ñôõ beân traùi truïc ïtang laø oå loàng caàu 2 daõây thanh laên cho pheùp ñoä khoâng ñoàng taâm giöõa 2 oå vaø coù heä soá khaû naêng laøm vieäc cao , ñöôøng kính oå laép truïc taïi ñaây d= 80 mm, taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân oå laø taûi troïng höôùng taâm baèng phaûn löïc taïi oå laø RA - Taûi troïng tính lôùn nhaát taùc duïng leân oå khi khoâng coù löïc doïc truïc: R = (RA . KV +m.A). Kn . Kt (8-2 [5]) Trong ñoù: + KV : heä soá phuï thuoäc voøng trong quay hay voøng ngoaøi quay . vì voøng trong quay neân choïn KV = 1. (baûng 8-5 [5]) + Kn : heä soánhieät ñoä. Choïn n = 1,0. (baûng 8-4 [5]) + Kt : heä soá taûi troïng ñoäng. Choïn Kt = 1,2. (baûng 8-3 [5]) + A=0 laø taûi troïng doïc truïc. Vaäy R= 53906.1.1.1,2=64687.2N= 6468.72daN - Vôùi thôøi gian phuïc vuï 5 naêm ôû cheá ñoä laøm vieäc trung bình thì toång soá giôø: T = 24 . 365 . A . Kn . Kng = 24. 365 . 5 . 0,5 . 0,67 = 14673 (giôø) Trong ñoù: A = 5 naêm: laøthôøi gian oå coù theå laøm vieäc ñöôïc. Kn = 0,5 Kng = 0,67 Vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình (CÑ) = 0,25 Thôøi gian laøm vieäc thöïc teá cuûa oå: h = T .(CÑ) = 14673 . 0,25 = 3668,27 (giôø) Vaäy heä soá khaû naêng laøm vieäc yeâu caàu cuûa oå laø: C = R. (n.h)0,3 Vôùi n laø soá voøng quay cuûa oå, n=nt nt laø soá voøng quay caàn coù cuûa tang naâng caàn: nt = Trong ñoù : a= 4 laø boäi suaát palaêng; D0=Dt+dc=630+33.5=963.5mm=0.9635m Vt = 12.5 m/ph. voøng. Vaäy C= 6468.72x(24x3668,27)0,3 = 194061 Theo baûng 16P [5], choïn loaïi oå ñuõa truï ngaén maõ 92219 theo tieâu chuaån ГOCT 8328-57. vôùi caùc thoâng soá d= 95 mm, D = 170 mm, B = 58 mm, C= 195000, Q= 12500 daN. 6.7- Tính choïn puly caùp : - Vì cheá ñoä laøm vieäc cô caáu naâng cuûa caàn truïc laø trung bình neân ta choïn vaät lieäu laøm puly caùp ñöôïc laøm baèng theùp. Hình 6.9: Puly caùp. - Baùn kính raõnh puly : r = (0,53 ¸ 0,6). dc [1] Trong ñoù : dc = 37 (mm) : Ñöôøng kính caùp. Þ r = (0,53 ¸ 0,6) ´ 33.5 Þ r = (17.8 ¸ 20.1) (mm) Choïn r = 19 (mm). - Goùc nghieâng cuûa 2 thaønh beân raõnh puly : 2a = 40° ¸ 60o Choïn 2a = 45°. - Chieàu saâu raõnh puly : h = (2 ¸ 2,5). dc [1] Trong ñoù : dc = 33.5 (mm) : Ñöôøng kính caùp. Þ h = (67¸83.8) mm Choïn h = 75mm - Ñöôøng kính puly : Ta choïn taát caû puly cuûa caàn truïc coù cuøng ñöôøng kính ñeå thuaän lôïi veà cheá taïo, gia coâng vaø söûa chöõa giaûm ñöôïc chi phí cheá taïo mang tính coâng ngheä cao. Döïa theo ñieàu kieän (1-2) [3] ñeå ñaûm baûo ñoä beàn laâu cuûa caùp : DP ³ (e –1 ). dc Trong ñoù : + dc = 33.5mm : Ñöôøng kính caùp. + e = 18 : Heä soá ñöôïc tra theo baûng (1-2) [1] tuyø theo loaïi maùy vaø cheá ñoä laøm vieäc. Þ DP ³ (18 –1 ) ´ 33.5 DP ³ 569.5 mm. Choïn DP = 580 mm. - Goùc leäch cho pheùp cuûa caùp : (1-6) [1] Trong ñoù : + D = 580 mm : Ñöôøng kính puly. + h = 75 (mm) : Chieàu saâu raõnh puly. + g = 6° : Goùc leäch cho pheùp cuûa caùp. + a = 22,5° : Goùc nghieâng cuûa 2 thaønh beân raõnh puly. Þ tg6° = 0,1 Vaäy thoûa maõn ñieàu kieän. 6.8- Tính choïn ñoäng cô thuûy löïc : - Coâng suaát tónh cuûa ñoäng cô cuûa cô caáu naâng caàn: (2-31) [1] Trong ñoù: + Smax = 64397 (kG) : Troïng löôïng caàn + Vn = 12.5(m/ph) : Toác ñoä naâng haøng. + = 0,85 : Hieäu suaát cô caáu, laáy theo baûng (1-9) [1] (kW) - Vì hoäp giaûm toác haønh tinh ñöôïc lai bôûi 1 ñoäng cô thuûy löïc. - Döïa vaøo coâng suaát tónh tính toaùn ôû treân, ta choïn ñoängcô piston roâto höôùng truïc coù xilanh nghieâng coù caùc thoâng soá cô baûn sau: + Kí hieäu : LY-A2F6.1. + Nöôùc saûn xuaát : Trung Quoác. + Aùp suaát ñònh möùc : Pñm = 25MPa + Coâng suaát ñònh möùc : Nñm = 160 kW + Soá voøng quay treân truïc ra : ndn = 2000 (voøng/phuùt). nmax = 3300 (voøng/phuùt). - Caùc kích thöôùc cuûa ñoäng cô thuûy löïc (mm): A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 80 32 20 10 15 140 83 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 65 140 175 20 180 18 170 Hình 6.10: Kích thöôùc cuûa ñoäng cô thuûy löïc. 6.9- Tæ soá truyeàn chung cuûa boä truyeàn : (3-15) [3] Trong ñoù : + nñc = 2000 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa ñoäng cô. + nt = 24 (voøng/phuùt) : Soá voøng quay cuûa tang. . 6.10- Tính choïn boä truyeàn ñoäng : - Vì tyû soá truyeàn lôùn neáu ta boá trí hoäp giaûm toác loaïi bình thöôøng thì noù seõ chieám dieän tích lôùn do ñoù yeâu caàu caàn thu heïp dieän tích chieám choã cuûa boä truyeàn ta söû duïng boä truyeàn kieåu haønh tinh, ngoaøi ra noù coøn coù nhieàu öu ñieåm hôn hoäp giaûm toác thöôøng : - Ta döïa vaøo keát caáu maùy maãu, do tyû soá truyeàn lôùn neân ta choïn boä giaûm toác haønh tinh coù: + Kí maõ hieäu : ZHP 331 5050467. + Haõng saûn xuaát : Munnesmann Rexorth. + Nôi saûn xuaát : Ñöùc. + Tyû soá truyeàn : i = 83. 6.11- Tính choïn phanh : - Vì vaän toác naâng cần töông ñoái lôùn neân ñeå döøng cô caáu naâng ñöôïc an toaøn neân ta choïn phanh ñóa aùp leân baùnh raêng coá ñònh cuûa hoäp giaûm toác haønh tinh ñaët trong tang. - Baùn kính trong Rt cuûa maët ma saùt ñöôïc choïn theo yeâu caàu keát caáu: Rt = 100 (mm) [3] - Baùn kính ngoaøi Rn cuûa maët ma saùt : Rn = (1,2 ¸ 2,5). Rt [3] => Rn = (1,2 ¸ 2,5) x 100 Rn = (120 ¸ 250) (mm) Ñeå ñaûm baûo boâi trôn toát caùc ñóa khi laøm vieäc trong beå daàu neân laáy : Rn – Rt £ 60 (mm) [3] => Rn Rt + 60 = 100 + 60 = 160 (mm) Choïn Rn = 140 (mm).  PHAÀN 3 THIEÁT KEÁ PHAÀN CHAÂN CAÅU LIEBHERR ----------o0o---------- Chöông 7 TÍNH TOAÙN KEÁT THEÙP PHAÀN OÁNG NOÁI CAÀN TRUÏC. 7.1- GIÔÙI THIEÄU CHUNG 7.1.1- Khaùi nieäm: Trong caùc keát caáu maùy truïc, keát caáu kim loaïi chieám moät phaàn kim loaïi raát lôùn. Khoái löôïng kim loaïi duøng cho keát caáu caàn chieám 60%480% khoái löôïng kim loaïi toaøn boä maùy truïc. Vì theá, vieäc choïn keát caáu caàn phaûi thích hôïp vaø kim loaïi thích hôïp cho keát caáu nhaèm ñaûm baûo tính an toaøn söû duïng, cuõng nhö kinh teá nhaát cho nhaø ñaàu tö laø raát quan troïng. Keát caáu theùp ñôn giaûn vaø vöõng chaéc, goàm keát caáu theùp phaàn caàn truïc, phaàn quay vaø phaàn Adapter. Do nhu caàu söû duïng taïi caàu Caûng, coù ñaëc ñieåm chieàu roäng soâng vaø chieàu saâu khoâng lôùn. Do ñoù vieäc söû duïng caùc loaïi thieát bò khaùc nhö caåu baùnh loáp, caàu chuyeån taûi.. chieám nhieàu dieän tích vaø khoâng ñem laïi hieäu quaû cao cho Caûng. Vôùi ñieàu kieän nhö vaäy Caûng Phöôùc Long ñaõ nhaäp caåu taøu Liebherr, nhöng ñeå phuø hôïp ñöôïc yeâu caàu khai thaùc cuûa Caûng caàn phaûi taêng chieàu cao laøm haøng. Baèng caùch duøng theâm phaàn oáng noái vôùi Adapter cuûa caåu. Phaàn oáng noái cuûa caàn truïc phaûi ñöôïc thieát theo hình daùng phuø hôïp vôùi phaàn Adapter caàn truïc Liebherr, ñoàng thôøi phaûi phuø hôïp vôùi phaàn chaân ñeá ñaõ ñöôïc laép ñaët taïi caàu Caûng. Vì vaäy trong phaàn tính toaùn keát caáu theùp ôû ñaây seõ ñi tính toaùn phaàn oáng noái daøi cuûa caàn truïc. 7.1.2- Vaät lieäu cheá taïo oáng: Phaàn oáng noái seõ ñöôïc cheá taïo baèng theùp CT3, goàm 2 ñoaïn coù tieát dieän oáng thay ñoåi theo tình hình chòu löïc. Ñöôïc lieân keát vôùi nhau bôûi lieân keát haøn Caùc ñaëc tröng cô tính cuûa theùp CT3 goàm: - Momen ñaøn hoài : E = 2,1.106 kG/cm2 ; - ÖÙng suaát giôùi haïn chaûy : kG/cm2 ; - ÖÙng suaát beàn ñaït : kG/cm2 ; - Ñoä giaõn daøi khi ñöùt : = 21% ; - Troïng löôïng rieâng : = 7,83 T/m2 ; Trong phaàn tính toaùn naøy ta choïn heä soá an toaøn cuûa theùp laø n = 1,4 ð ÖÙng suaát cho pheùp : = 1800 kG/cm2 = 18 kG/mm2. 7.1.3- Caùc thoâng soá cô baûn : - Söùc naâng ñònh möùc Q= 40 taán. - Taàm vôùi lôùn nhaát : Rmax= 32 m. - Taàm vôùi nhoû nhaát: Rmin = 4.05 m - Chieàu daøi caàn : Lc = 34 m. - Chieàu cao naâng: H = 40 m. Khi tính toaùn ta seõ xeùt taïi 3 vò trí vôùi : Rmax = 32 m ; = 15o ; = 46o ; = 16o ; Rtb = 23 m ; = 45o ; = 56o ; = 12o ; Rmin = 4.05 m ; = 83o ; = 42o ; = 2o ; 7.2- HÌNH THÖÙC KEÁT CAÁU Caàn truïc ñöôïc ñaët coá ñònh treân caàu caûng, thoâng qua oáng noái seõ ñöôïc cheá taïo taïi Vieät Nam ñeå naâng cao phaàn chaân caàn truïc ñöôïc cung caáp töø haõng Liebherr (Liebherr CBB 40/32). Keát caáu truï goàm 2 phaàn: + Phaàn Adapter cuûa haõng Liebherr cheá taïo. + Phaàn thieát keá vaø cheá taïo taïi Vieät Nam coù 2 ñoaïn. Hình 7.1: Keát caáu cuûa oáng truï caàn tính toaùn. 7.3 - CAÙC TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN 7.3.1- Tính toaùn taûi troïng theo phöông thaúng ñöùng. Goàm: - Taûi troïng naâng danh nghóa: laø taûi troïng Q lôùn nhaát cuûa vaät naâng maø caàn truïc ñöôïc pheùp naâng. Bao goàm troïng löôïng danh nghóa caûu vaät naâng Q0 cuøng vôùi troïng löôïng thieát bò mang haøng Qm nhö cuïm moùc treo, gaàu ngoaïm, thieát bò keïp… Q = Q0 + Qm = 40 T. - Taûi troïng do troïng löôïng baûn thaân: goàm troïng löôïng cuûa caùc chi tieát maùy, caùc cuïm keát caáu vaø keát caáu kim loaïi. G = 80 T. - Trong tính toaùn ta nhaân theâm heä soá ñoäng n: khi khôûi ñoäng hoaëc haõm cô caáu naâng. + Troïng löôïng maõ haøng: Q’ =Q x n = 40 x 1.25 = 50 T. Trong ñoù n: heä soá ñoäng. + Troïng löôïng toaøn boä caùc boä phaän, caùc cô caáu caàn truïc. G’= 80 x 1.2= 96T. 7.3.2- Tính löïc taùc duïng theo phöông ngang: 7.3.2.1- Taûi troïng gioù: Ñoái vôùi caàn truïc Caûng laøm vieäc trong ñieàu kieän gioù, taûi troïng gioù taùc duïng leân maùy truïc theo phöông ngang vaø ñöôïc phaân boá treân maët phaúng chòu löïc, ñöôïc phaân boá ñeàu leân keát caáu. (4.4)[7]. Trong ñoù: - pg: aùp löïc gioù (kG). - FH : dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa vaät naâng vaø keát caáu (m2). a. Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn: Taûi troïng gioù xaùc ñònh theo coâng thöùc; - Aùp löïc cuûa gioù: (4.6)[7]. Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.32 : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (4-5) [7]. + c = 1,4 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (4-6) [7]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). - Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa caàn: Fc = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 20 (m2) : Dieän tích hình bao cuûa caàn. Vaäy taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn laø: Pg = 27.72x 20 = 554.4 kG. b. Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng: - Aùp löïc cuûa gioù: (4.6)[7]. Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.32 : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (4-5) [7]. + c = 1,2 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (4-6) [7]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). - Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa haøng: Fh = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 22 (m2): Dieän tích hình bao cuûa haøng, baûng (4-2) [7]. . Vaäy taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng laø: Pg = 23.76 x 22 = 522.72 kG. c. Taûi troïng gioù taùc duïng leân phaàn quay: - Aùp löïc cuûa gioù: Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.32: Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (4-5) [7]. + c = 1,2 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (4-5)[7]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). - Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa phaàn quay: Fq = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 41 (m2) : Dieän tích hình bao cuûa phaàn quay. Vaäy taûi troïng gioù taùc duïng leân phaàn quay laø: Pg = 23.76 x 30.8 = 732 kG. c. Taûi troïng gioù taùc duïng leân phaàn truï: - Aùp löïc cuûa gioù: Trong ñoù: + qo = 15 (kG/m2) : Cöôøng ñoä gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát. + n = 1.0 : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu cao. Choïn theo baûng (4-5) [7]. + c = 1,2 : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu. Choïn theo baûng (4-6) [7]. + = 1 : Heä soá keå tôùi taùc duïng ñoäng cuûa gioù. + = 1 : Heä soá vöôït taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp). - Dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa phaàn quay: Fq = kc.Fb Trong ñoù: + kc = 1 : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu (heä soá loït gioù, baûng (4-3) [7]. + Fb = 18.665 (m2) : Dieän tích hình bao cuûa phaàn quay. [2]. Vaäy taûi troïng gioù taùc duïng leân phaàn quay laø: Pg = 18 x 18.665 = 335.966 kG. => Pg = 2.145 (T) - Ñaët taûi troïng gioù laø phaân boá leân caùc keát caáu cuûa caàn truïc, coøn ñoái vôùi haøng laø taûi troïng taäp trung. 7.3.2.2 - Taûi troïng do quaùn tính. Laø loaïi taûi troïng ñoäng phaùt sinh trong cô caáu trong khi caùc cô caáu laøm vieäc coù gia toác. Khi caàn truïc laøm vieäc, trong thôøi kì caùc cô caáu laøm vieäc coù gia toác(khôûi ñoäng, haõm, thay ñoåi vaän toác..) laøm phaùt sinh caùc taûi troïng do quaùn tính. Caùc taûi troïng do quaùn tính coù taùc duïng ñoäng laøm taêng taûi troïng taùc duïng leân caùc boä phaän, caùc keát caáu maùy truïc. 7.3.2.2.1- Caùc löïc quaùn tính khi quay. Khi cô caáu quay hoaït ñoäng goàm coù caùc löïc nhö sau: Löïc quaùn tính li taâm: Taûi troïng naøy coù ñieåm ñaët vaøo caàn vaø haøng, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöcù sau: ( kN ). (4-23)[7]. Trong ñoù: - m: khoái löôïng cuûa caùc boä phaän ( t ). - v: vaän toác quay cuûa caùc boä phaän caàn truïc ( m/s ), toác ñoä quay cuûa caàn truïc 0.62 vg/ph. - R: khoaûng caùch troïng taâm caùc boä phaän tôùi taâm quay ( m ). Sau khi tính toaùn ta laäp ñöôïc baûng nhö sau: Giaù trò m(t) v (m/s) V(vg/ph) Rmax ( m) P (kN) haøng 40 2.08 124.60 32 5.39 caàn 22 1.04 62.30 16 1.48 Löïc quaùn tính tieáp tuyeán: Taûi troïng ñaët vaøo caàn vaø haøng, ta coi vôùi caàn laø phaân boá, vôùi haøng laø taäp trung. Ta coù bieåu thöùc: ( t ). (4.22)[7] Trong ñoù: V: vaän toác cuûa caùc boä phaän ( m/ph ). G: troïng löôïng cuûa caùc boä phaän ( t ). P: löïc quaùn tính ngang ( t ). Keát quaû tính toaùn ñöôïc ghi trong baûng sau: Keát caáu m(t) P(t) q(kG/m) haøng 40 11.16 2.68 ñaàu caàn caàn 22 7.89 1.04 31.57 7.3.2.2.2- Caùc löïc quaùn tính khi thay ñoåi taàm vôùi. Khi phanh vaø khôûi ñoäng cô caáu seõ phaùt sinh löïc quaùn tính ngang taùc duïng vaøo maõ haøng vaø thanh caàn. Trò soá cuûa caùc löïc quaùn tính naøy ñöôïc xaùc ñònh: (4.24)[7]. Trong ñoù: V: vaän toác cuûa caùc boä phaän ( m/ph ). G: troïng löôïng cuûa caùc boä phaän ( t ). P: löïc quaùn tính ngang ( t ). Keát caáu m(t) Ω (1/rad) Tay ñoøn (m) V (m) P (kN) haøng 40 0.016 32 0.5 0.31 caàn 22 0.016 16 0.25 0.09 7.4 - CAÙC TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG. - ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc caùc taûi troïng treân khoâng ñoàng thôøi taùc duïng leân caàn truïc trong cuøng moät thôøi ñieåm, maø taùc duïng theo töøng nhoùm goïi laø caùc toå hôïp taûi troïng. - Coù caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng nhö sau: + Tröôøng hôïp 1 (TH1): Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, cô caáu naâng hoaït ñoäng. Caùc cô caáu khaùc khoâng hoaït ñoäng. + Tröôøng hôïp 2(TH2) Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, cô caáu naâng hoaït ñoäng, ñoàng thôøi cô caáu quay hoaït ñoäng. + Tröôøng hôïp 3(TH3) Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, cô caáu naâng hoaït ñoäng, ñoàng thôøi cô caáu thay doåi taàm vôùi hoaït ñoäng. + Tröôøng hôïp 4(TH4) Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, caùc cô caáu ñoàng thôøi hoaït ñoäng. 7.5 – TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC TRONG KEÁT CAÁU. 7.5.1- Sô Ñoà Tính Oáng Truï. - Sô ñoà tính oáng truï ñöôïc ñöa veà sô ñoà tính daàm chòu löïc phöùc taïp, lieân keát chaân oáng ñöôïc xem nhö moät lieân keát ngaøm. Laø moät sô doà khoâng gian, coù caùc taûi troïng ngang. - Laäp vò trí maët phaúng laøm vieäc cuûa caàn ñeå tính toaùn seõ ñöôïc thöïc hieän taïi baát kì vò trí naøo. - Moãi tröôøng hôïp taûi troïng seõ ñöôïc tính töông öùng vôùi 3 goùc nghieâng caàn. Hình 7.2.: Sô ñoà tính oáng truï Trong ñoù: + Q: Söùc naâng ñònh möùc (T). + Gc: Troïng löôïng caàn (T). + Gq: Troïng löôïng phaàn quay caàn truïc (T). + Gt: Troïng löôïng phaàn oáng truï (T). + W1, W2, W3, W4 : Taûi troïng gioù taùc duïng leân phaàn oáng truï, phaàn quay caàn truïc, caàn vaø haøng. (T). + Sh, Sc: Löïc caêng treân caùp treo haøng vaø naâng caàn (T). + Plth, Pltc, Ptth, Ptth: Löïc quaùn tính li taâm vaø tieáp tuyeán cuûa caàn vaø haøng(T). Löu yù: - Taûi troïng gioù quy öôùc coù phöông song song vôùi maët ñaát, coù chieàu theo höôùng baát lôïi nhaát cho keát caáu. Ñoái vôùi haøng laø taäp trung, ñoái vôùi caùc keát caáu khaùc laø phaân boá. - Taûi troïng quaùn tính khi quay ñoái vôùi caàn laø phaân boá, ñoái vôùi haøng laø taäp trung ñaët taïi ñaàu caàn. 7.5.2- Tröôøng Hôïp I: Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, cô caáu naâng hoaït ñoäng. Caùc cô caáu khaùc khoâng hoaït ñoäng. - Khi chæ cô caáu naâng hoaït ñoäng, caùc taûi troïng taùc duïng leân caàn truïc goàm: Troïng löôïng haøng Q. Troïng löôïng caàn Gc. Troïng löôïng phaàn quay Gq. Troïng löôïng phaàn coät Gt. Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng caàn, haøng, phaàn quay, oáng truï Wi. Taûi troïng quaùn tính khi naâng, haï haøng Pqt. - Vôùi nhöõng taûi troïng treân ta söû duïng phaàn meàm SAP 2000, ñeå tìm noäi löïc leân phaàn chaân oáng. - Sau khi tính toaùn ta ñöôïc keát quaû nhö baûng beân döôùi: Teân Löïc Vò trí Taàm Vôùi RMAX RTB RMIN RX 0 -10668.84 -19382.32 -51545.8 RZ 0 107243.7 119511.8 119997.4 N 0 -107243.7 -119511.8 -119997.4 2.71 -107236.8 -112612.1 -113097.8 4.81 -107231.4 -1077265.5 -107751.2 QX 0 -10668.8 -19382.0 -51545.8 2.71 -10797.6 -19614.6 -52164.3 4.81 -10897.3 -19795.1 -52644.3 MX 0 1817991.0 1818025.9 1324266.9 2.71 1795211.8 1765499.8 1184577.8 4.81 1766124.9 1724796.9 1076331.7 7.5.3-Tröôøng Hôïp II Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, cô caáu naâng hoaït ñoäng keát hôïp vôùi cô caáu quay. - Caùc taûi troïng taùc duïng goàm: Troïng löôïng haøng Q. Troïng löôïng caàn Gc. Troïng löôïng phaàn quay Gq. Troïng löôïng phaàn coät Gt. Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng caàn, haøng, phaàn quay, oáng truï Wi. Taûi troïng quaùn tính khi naâng, haï haøng Pqt. Taûi troïng quaùn tính khi quay. - Sau khi tính toaùn ta ñöôïc keát quaû nhö baûng beân döôùi: Teân Löïc Vò trí Taàm Vôùi RMAX RTB RMIN RX 0 -9976.3 -7783.9 -3652.7 RY 0 -3727.7 -3728.1 -3753.1 N 0 -107243.7 -119511.8 -119997.41 2.71 -107236.8 -112612.1 -1130397.6 4.81 -107231.4 -107265.5 -1076703.7 QX 0 -9976.4 7783.9 3652.7 2.71 -10105.1 7885.1 3700.2 4.81 -10204.8 79640 3737.2 QY 0 -3727.3 3728.1 3753.1 2.71 -3727.3 3728.1 3753.1 4.81 -3727.3 3728.1 3753.1 MX 0 37140.4 103688.9 135619.2 2.71 44968.7 93585.8 125448.2 4.81 55070.8 85756.8 117566.6 MY 0 1849700.4 1638534.6 384803.3 2.71 1800746.6 1617440.2 374904.6 4.81 1776536.3 1601094.0 367234.0 MZ 102523.3 73609.0 13027.1 7.5.4-Tröôøng Hôïp III: Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, cô caáu naâng hoaït ñoäng keát hôïp cô caáu thay ñoåi taàm vôùi. - Caùc taûi troïng taùc duïng goàm: Troïng löôïng caàn Gc. Troïng löôïng phaàn quay Gq. Troïng löôïng phaàn coät Gt. Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng caàn, haøng, phaàn quay, oáng truï Wi. Taûi troïng quaùn tính khi naâng, haï haøng Pqt. Taûi troïng quaùn tính khi thay ñoåi taàm vôùi. - Tính toaùn ta coù keát quaû nhö baûng: Teân Löïc Vò trí Taàm Vôùi RMAX RTB RMIN RX 0 10339.2 -7430.5 -3302.7 N 0 -107243.7 -98004.5 -119997.4 2.71 -107236.8 -91104.8 -113097.8 4.81 -107231.4 -85758.2 -107751.2 QX 0 -10339.1 7430.5 3302.7 2.71 -10467.9 7519.7 3342.3 4.81 -10567.6 7594.9 3375.8 MX 0 1770088.98 1378315.6 367802.6 2.71 1798282.5 1358179.0 358852.2 4.81 1820369.8 1342575.0 351916.5 7.5.5-Tröôøng Hôïp IV: Caàn truïc laøm vieäc döôùi taùc duïng cuûa gioù, caùc cô caáu ñoàng thôøi hoaït ñoäng. - Caùc taûi troïng taùc duïng goàm: Troïng löôïng caàn Gc. Troïng löôïng phaàn quay Gq. Troïng löôïng phaàn coät Gt. Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng caàn, haøng, phaàn quay, oáng truï Wi. Taûi troïng quaùn tính khi naâng, haï haøng Pqt. Taûi troïng quaùn tính khi thay ñoåi taàm vôùi. Taûi troïng quaùn tính khi quay. - Tính toaùn ta coù keát quaû nhö baûng: Teân Löïc Vò trí Taàm Vôùi RMAX RTB RMIN RX 0 10341.1 -8114.1 -3989.6 RY 0 -2680.0 -3728.1 -3753.1 N 0 -85771.1 -119511.8 -119997.4 2.71 -85764.2 -112612.1 -113097.8 4.81 -85758.2 -107265.5 -107751.2 QX 0 -10341.1 8114.1 3989.6 2.71 -10469.8 8214.7 4037.4 4.81 -10569.6 8296.9 4077.8 QY 0 2680.0 3728.1 3752.1 2.71 2680.0 3728.1 3752.1 4.81 2680.0 3728.1 3752.1 MX 0 42906.5 103688.9 135619.2 2.71 35643.7 93585.8 125448.2 4.81 30015.8 85756.8 117566.6 MY 0 1479166.4 1645249.3 393441.4 2.71 1457075.0 1623260.1 382629.6 4.81 1428876.1 1606220.5 374251.5 MZ 85759.4 73609.0 13029.1 Nhaän xeùt: -Vì caàn truïc laøm vieäc vôùi cuøng moät söùc naâng taïi caùc taàm vôùi. Sau khi tính toaùn ta nhaän thaáy vò trí laøm vieäc cuûa Caàn öùng vôùi goùc nghieâng caàn nhoû nhaát (Rmin) laø vò trí laøm vieäc gaây nguy hieåm nhaát cho keát caáu. Taïi ñoù caùc noäi löïc nhö löïc doïc N, löïc caét Q, momen uoán M vaø momen xoaén MZ sinh ra coù giaù trò ñeàu lôùn. -Vaäy vôùi vò trí naøy ta seõ laáy caùc giaù trò noäi löïc ñeå phuïc vuï cho phaàn tính toaùn tieáp theo. 7.5.6- Tính choïn tieát dieän OÁng truï ñôõ. -Theo lyù thuyeát beàn 3 ta coù: (8-19)[9] Hay - Nhaèm giaûm troïng löôïng cuûa oáng truï, neân oáng coù ñöôøng kính trong thay ñoåi theo chieàu cao oáng taïi caùc vò trí tính toaùn: Taïi chaân oáng(z=0): Maø . Choïn d =256 cm. Taïi ñoaïn noái vôùi Adapter. (z= 2.71m). Töông töï ta cuõng tìm ñöôïc: Choïn d=258 cm. (cuøng ñöôøng kính vôùi phaàn Adapter cuûa Liebherr). 7.6 – TÍNH KIEÅM KHAÛ NAÊNG CHÒU LÖÏC CUÛA ÑEÁ CAÅU. - Ñeá caåu ñöôïc laép ñaët treân neàn laø moät ñeá caåu cuõ, thieát keá nhaèm laép cho moät loaïi caåu coù söùc naâng nhoû hôn so vôùi caåu CBB (25)40/32. Do ñoù, khi laép caåu CBB (25)40/32 ñeå ñaûm baûo söï laøm vieäc cuûa caåu ra caàn tính laïi khaû naêng chòu taûi cuûa ñeá caåu naøy. Töø ñoù ñöa ra ñöôïc nhöõng thay ñoåi phuø hôïp vôùi yeâu caàu kó thuaät cuõng nhö tính hieäu quaû khai thaùc cuûa Caûng. - Sô ñoà tính ñeá caåu ñöôïc ñöa veà sô ñoà tính moät daàm moät coù moät ñaàu Coângxon, moät ñaàu töï do. Coù caùc thoâng soá nhö sau: + Vaät lieäu cheá taïo: Theùp CT3. + Ñöôøng kính ngoaøi: Ф2100 mm. + Chieàu daøy: δ = 38 mm. + Chieàu cao phaàn nhoâ leân keå caû maët bích: h = 660 mm. Hình 7.3 –Sô ñoà tính chaân ñeá Do thanh chòu löïc phöùc taïp, ta caên cöù vaøo caùc lyù thuyeát beàn ta xaùc ñònh khaû naêng chòu löïc cuûa phaàn chaân ñeá: Theo lyù thuyeát beàn 3, ta coù: (8-19)[9]. (8-18)[9]. (2-1)[9]. Trong ñoù: + moâñun choáng uoán cuûa maët caét ngang hình troøn (m3) + : tyû soá giöõa ñöôøng kính trong vaø ñöôøng kính ngoaøi. + : dieän tích laøm vieäc cuûa keát caáu ( m2). + Wp = 0.2D3(1-α4): moñun choáng xoaén. + [τ] = 0.6 [σ]. Keát quaû tính toaùn ta ñöôïc: Momen uoán: Mu= 1540 Tm. Momen xoaén: Mz = 188,4 Tm. Phaûn löïc ñöùng: H = 109,2 T. Phaûn löïc ngang: V=22,2T. Nhaän xeùt: - Caàn truïc CBB(25)40/32 laø caàn söùc coù söùc naâng khoâng thay ñoåi theo taàm vôùi, vaø chæ coù theå laøm vieäc vôùi söùc naâng 40taán + taàm vôùi 32m trong ñieàu kieän Chaân ñeá caåu ñöôïc cheá taïo môùi ñaùp öùng ñuû yeâu caàu veà ñoä beàn khi döôùi taùc duïng cuûa caùc taûi troïng taùc duïng leân keát caáu. - Do caåu CBB(25)40/32 ñöôïc laép ñaët treân phaàn Chaân ñeá cuûa moät loaïi caåu nhoû hôn. Chính vì vaäy, caàn truïc naøy khoâng theå laøm vieäc nhö caùc thoâng soá tính toaùn ban ñaàu maø caàn coù nhöõng thay ñoåi nhaát ñònh veà caùc thoâng soá laøm vieäc chaúng haïn nhö: + Neáu giöõ nguyeân taàm vôùi Rmax = 32m, thì nhaát ñònh söùc naâng cuûa caàn truïc seõ phaûi giaûm xuoáng ( Q < 40 T ). + Neáu giöõ nguyeân söùc naâng Q = 40 T, thì phaûi buoäc giaûm taàm vôùi Rmax cuûa caàn truïc xuoáng (R’max< Rmax ). + Cuõng coù theå giaûm caùc thoâng soá nhö vaän toác naâng(haï) haøng, vaän toùc quay, vaän toác thay ñoåi taàm vôùi … nhaèm giaûm caùc taûi troïng quaùn tính taùc duïng leân caùc keát caáu cuûa caàn truïc. - Qua keát quaû phaân tích keát hôïp vôùi tính hình thöïc teá cuûa Caàu caûng taïi Caûng Phöôùc Long ta thaáy: + Haøng hoùa chuû yeáu maø caåu xeáp dôõ laø haøng Container coù khoái löôïng ñöôïc tieâu chuaån hoùa, söùc naâng caàn truïc khoâng theå giaûm xuoáng. + Caàu caûng laø beán Salan 1000 DWT, chieàu roäng soâng khoâng lôùn. Neáu söû duïng Rmax= 32m thì seõ khoâng taän duïng ñöôïc ñieàu ño vôùi chieàu roäng soâng chæ hôn 20 m. + Nhö ta bieát hoaït ñoäng taïi Caàu caûng laø moät hoaït ñoäng voâ cuøng quan troïng, noù aûnh höôõng tröïc tieáp ñeán khaû naêng thoâng qua cuûa Caûng. Do ñoù, vieäc giaûm vaän toác laøm vieäc cuûa caùc cô caáu laø caàn haïn cheá nhaèm ñaûm baûo lôïi ích kinh teá cuûa Caûng. - Nhö vaäy cuoái cuøng ta thaáy, söùc naâng caàn truïc khoâng theå giaûm xuoáng, caùc vaän toác laøm vieäc caùc cô caáu cuõng khoâng neân giaûm. Chæ duy nhaát coù theå giaûm taàm vôùi Rmax cuûa caàn truïc xuoáng laø voâ cuøng hôïp lyù nhaèm ñaûm baûo söï laøm vieäc bình thöôøng cuûa toaøn boä caàn truïc. 7.7- XAÙC ÑÒNH TAÀM VÔÙI THÍCH HÔÏP ÖÙNG VÔÙI KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA CHAÂN ÑEÁ. - Vieäc xaùc ñònh taàm vôùi thích hôïp öùng vôùi ñoä beàn caûu chaân ñeá khi söùc naâng caàn truïc laø khoâng ñoåi (Q=40T) caàn ñöôïc thöïc hieän taïi nhieàu vò trí. Ta söû duïng phaàn meàm SAP ñeå tieáp tuïc tìm ra noäi löïc cuûa chaân ñeá theo söï thay ñoåi cuûa taàm vôùi, ñeå tìm ra taàm vôùi giôùi haïn cuûa caàn. - Keát quaû tính toaùn töông öùng R giaûm laàn löôït 2m, ta nhaän thaáy ôû vò trí R=22m noäi löïc trong chaân ñeá coù ñaõ gaàn baèng noäi löïc giôùi haïn chaân ñeá. Vaø vôùi vò trí R=20m, noäi löïc chaân ñeá sinh ra ñaõ ñaûm nhoû hôn khaû naêng chòu taûi cuûa baûn thaân chaân ñeá. Keát quaû phaûn löïc taïi vò trí R=20m, öùng goùc nghieâng caàn laø φ= 540 laø: + Momen uoán Mu= 1340 T.m + Momen xoaén Mz= 175.2 T.m. + Phaûn löïc ngang H= 95 T. + Phaûn löïc ñöùng V= 19,3 T. - Nhö vaäy caàn truïc CBB(25)40/32 khi laép treân chaân ñeá cuõ coù taïi caàu caûng seõ thay ñoåi thaønh caàn truïc mang teân CBB(25)40/20. Söï thay ñoåi naøy nhaèm ñaûm baûo söï hoaït ñoäng cuûa taát caû caùc cô caáu ñöôïc an toaøn. Chöông 8 TÍNH TOAÙN BULOÂNG LIEÂN KEÁT MAËT BÍCH CHAÂN ÑEÁ ----------o0o---------- 8.1- GIÔÙI THIEÄU CHUNG. - Lieân keát buloâng laø moät trong caùc lieân keát ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát hieän nay, vôùi nhöõng tính naêng nhö coù khaû naêng chòu löïc lôùn, ñôn giaûn, deå laép raùp vaø thaùo dôõ nhanh. - Ñeå lieân keát giöõa phaàn maët bích cuûa oáng truï ñôõ vôùi phaàn maët bích cuûa ñeá caåu ta söû duïng lieân keát buloâng. Caùc buloâng duøng ñeå lieân keát coù cuøng moät ñöôøng kính. Hình 8.1- Buloâng lieân keát hai maët bích 8.2- TÍNH TOAÙN BULOÂNG. - Tính toaùn buloâng taïò moái gheùp maët bích chaân oáng vôùi maët bích cuõ ñöôïc cheá taïo tröôùc ñöôïc laép ôû caàu caûng goàm coù 2 voøng buloâng lieân keát vôùi ñöôøng kính haøng trong laø 1875mm / 30 buloâng vaø ñöôøng kính haøng ngoaøi laø 2260mm / 54 buloâng. - Ñeå tính toaùn buloâng ta caên cöù vaøo keát quaû noäi löïc lôùn nhaát taïi chaân oáng truï ñeå tính choïn buloâng lieân keát maët bích. - Theo keát quaû tính toaùn beân treân öùng vôùi söùc naâng Q=40 T vaø taàm vôùi Rmax = 20 m, thì noäi löïc lôùn nhaát sinh ra taïi chaân oáng truï laø: + momen uoán M2= 126,34T.m. + momen uoán M3= 1291,92T.m + momen xoaén Mz=179,7 T. + phaûn löïc ñöùng V=19,3 T. - Maët bích lieân keát hình troøn, ñöôøng kính loã buloâng laø θ39. Buloâng söû duïng laø buloâng cöôøng ñoä cao M38x360 löôïng buloâng laø n=84. Hình 8.2- Maët bích chaân oáng truï ñôõ. - Haøng buloâng ngoaøi coù ñöôøng kính 2260mm coù n1=54 buloâng vaø haøng buloâng trong coù ñöôøng kính 1875mm coù n2 = 30 buloâng. - Löïc keùo treân moät buloâng tính theo coâng thöùc: (3.24)[7]. Trong ñoù: + n: toång soá buloâng. + ni: soá buloâng theo haøng i. + M2, M3: giaù trò momen uoán. + x, y: khoaûng caùch caùc buloâng qua truïc trung hoøa. + : ñöôïc xaùc ñònh nhö baûng beân döôùi. Haøng thöù i Soá buloâng ni Khoaûng caùch giöøa 2 haøng buloâng ñoái xöùng qua truïc trung hoøa (cm). yi(xi) ni.yi2 = ni.xi2 1 2 13.2 348.5 2 2 19.6 768.3 3 2 39.2 3073.3 4 2 58.0 6728.0 5 2 64.8 8398.1 6 2 89.6 16056.3 7 2 93.8 17596.9 8 2 113.0 25538.0 9 2 125.4 31450.3 10 2 135.0 36450.0 11 2 151.6 45965.1 12 2 155.0 48050.0 13 2 171.2 58618.9 14 2 173.2 59996.5 15 2 183.4 67271.1 16 1 187.6 35193.76 17 2 188.8 71290.9 18 2 202.0 81608.0 19 2 212.4 90227.5 20 2 220.0 96800.0 21 2 224.4 100710.7 22 1 226.0 51076.0 . Vaäy löïc keùo treân moät buloâng laø: - khaû naêng chòu löïc cuûa moät buloâng M38 laø: Trong ñoù: + =500kG/cm2 : öùng suaát cuûa vaät lieäu cheá taïo buloâng. + Fbl = 9.07 cm2 : dieän tích chaân buloâng taïi chaân ren. + k = 0.909 : heä soá ñieàu chænh. Vaäy buloâng M38 ñaûm baûo ñieàu kieän laøm vieäc. PHAÀN 4 COÂNG NGHEÄ CHEÁ TAÏO VAØ THÖÛ NGHIEÄM CAÅU LIEBHERR ----------o0o---------- Chöông 9. LAÄP QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ CHEÁ TAÏO KEÁT CAÁU THEÙP OÁNG TRUÏC ÑÔÕ 9.1- GIÔÙI THIEÄU CHUNG - Moái gheùp baèng haøn coù nhieàu öu ñieåm neân ñöôïc duøng ngaøy caøng roäng raõi. Trong quaù trình haøn, caùc chi tieát maùy ñöôïc ñoát noùng cuïc boä cho tôùi nhieät noùng chaûy hay deûo vaø gaén laïi vôùi nhau nhôø löïc huùt giöõa caùc phaân töû kim loaïi. - Haøn coù nhieàu loaïi haøn tieáp xuùc haøn vaåy, haøn hoà quang,…trong keát caáu caàn hoäp naøy thöôøng duøng haøn hoà quang. Khi haøn ,nhieät löôïng cuûa hoà quang laøm noùng chaûy mieäng vaät haøn, taïo thaønh raõnh kim loaïi loûng, ñoàng thôøi kim loaïi cuûa que haøn cuõng noùng chaûy vaø laép ñaày raõnh . - Ñeå giöõ kim loaïi khoâng bò oxi hoaù vaø hoà quang ñöôïc oån ñònh, ôû ngoaøi que haøn queùt moät lôùp thuoác haøn moûng hay daøy, que haøn coù lôùp thuoác haøn moûng laø , duøng loaïi que haøn naøy ñoä beàn cuûa moái haøn khoâng ñöôïc cao laém. Que haøn coù lôùp thuoác haøn daøy kyù hieäu söùc beàn cao. Öu vaø nhöôïc ñieåm haøn + Öu ñieåm : - Keát caáu gheùp baèng haøn coù khoái löôïng nhoû so vôùi gheùp baèng ñinh taùn vì khoâng coù muõ ñinh, khoâng phaûi gheùp choàng hay duøng taám ñeäm, kim loaïi ñöôïc taän duïng vì khoâng bò loã ñinh taùn laøm yeáu ñi, so vôùi keát caáu ñuùc, chieàu daøy toái thieåu ôû keát caáu haøn nhoû hôn, cô tính cuûa vaät lieäu ñöôïc haøn cao hôn vaät lieäu ñuùc. Duøng caùc keát caáu haøn tieát kieäm ñöôïc khoaûng kim loaïi so vôùi keát caáu duøng ñinh taùn vaø khoaûng so vôùi keát caáu ñuùc. - Tieát kieäm ñöôïc coâng söùc, giaûm ñöôïc giaù thaønh vì khoâng phaûi laøm loã vaø taùn ñinh, khoâng caàn nhöõng thieát bò lôùn ñeå ñuït loã vaø taùn ñinh. Coâng ngheä haøn deã töï ñoäng hoùa, coù naêng suaát cao. So vôùi ñuùc ,duøng haøn khoâng caàn phaûi naáu chaûy cuøng moät luùc löô