Đề tài Giới thiệu chung về cảng Nhà Rồng

LÔØI NOÙI ÑAÀU Vaän taûi bieån laø moät ngaønh dòch vuï vaän chuyeån haøng hoùa coù vai troø quan troïng trong quan heä trao ñoåi thöông maïi,ñaëc bieät laø boái caûnh thöông maïi hoùa toaøn caàu hieän nay.Hôn 90% khoái löôïng haøng hoùa xuaát nhaäp khaåu cuûa nöôùc ta ñöôïc vaän chuyeån baèng ñöôøng bieån.Vaän taûi bieån coøn goùp phaàn hoã trôï,thuùc ñaåy söï phaùt trieån cuûa caùc ngaønh dòch vuï vaø khai thaùc bieån khaùc nhö: daàu khí,ñaùnh baét haûi saûn,du lòch…Trong boái caûnh giao löu kinh teá hieän nay,khoái löôïng haøng hoùa thoâng qua caûng bieån Vieät Nam taêng bình quaân 10%/naêm.Ngaønh haøng haûi Vieät Nam ñöùng tröôùc nhöõng cô hoäi phaùt trieån môùi cuõng nhö phaûi ñoái maët vôùi söï caïnh tranh khoác lieät töø thò tröôøng.Trong ñoù caûng bieån mang chöùc naêng cuûa moät maéc xích quan troïng trong daây chuyeàn vaän taûi,laø ñieåm noái cuûa vaän taûi bieån vôùi caùc phöông tieän vaän taûi khaùc. Söï thaønh coâng cuûa moät caûng bieån phuï thuoäc vaøo möùc ñoä nhanh choùng vaø hieäu quaû chi phí khai thaùc caùc dòch vuï vaän chuyeån ,ñoù cuõng laø troïng ñieåm thu huùt söï chuù yù cuûa caùc chuû taøu vaø chuû haøng.Möùc ñoä khai thaùc nhanh choùng cuûa caûng theå hieän ôû vieäc luoân coù nhöõng caàu taøu vaø phöông tieän xeáp dôõ haøng hoùa vôùi naêng suaát cao saün saøng ñeå hoaït ñoäng.Hieäu quaû cuûa chi phí khai thaùc ñöôïc ñaùnh giaù qua vieäc giaûm chi phí ñaàu tö,giaûm thôøi gian chôø ñôïi,chi phí vaän haønh vaø thôøi gian neo ñaäu taøu. Ñeå ñaùp öùng nhu caàu naøy vaø ñoàng thôøi phaùt trieån toái ña neàn kinh teá quoác gia thì nhu caàu veà caùc thieát bò xeáp dôõ ôû tuyeán tieàn phöông coù naêng suaát cao vaø cô ñoäng ñöôïc hình thaønh.Caàn truïc töï haønh baùnh loáp laø moät trong soá caùc thieát bò naøy.Tính linh ñoäng cuûa caùc loaïi caàn truïc naøy ñaûm baûo toái ña coâng suaát laøm vieäc,ñoàng thôøi giaûm voán ñaàu tö,loaïi boû nhu caàu laép ñaët ñöôøng ray vaø nguoàn caáp ñieän cho caàn truïc ngay taïi caàu caûng.Ngoaøi ra tính cô ñoäng cuûa noù coøn daãn ñeán heä quaû laø soá löôïng thieát bò tieàn phöông caàn trang bò cho caàn taøu khoâng coøn phuï thuoäc vaøo khoâng gian neo ñaäu taøu maø phuï thuoäc vaøo naêng suaát xeáp dôõ töông öùng cuûa caûng. Nöôùc ta ñang töøng böôùc caûi thieän vaø ñaàu tö ñeå caûng bieån Vieät Nam ngaøy caøng phaùt trieån ,hieän ñaïi vaøñaït ñöôïc muïc tieâu ñeà ra. Chöông 1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ CAÛNG NHAØ ROÀNG 1.1. LÒCH SÖÛ HÌNH THAØNH VAØ PHAÙT TRIEÅN Caûng Nhaø Roàng laø moät trong 4 cuïm caûng chính cuûa Caûng Saøi Goøn,ôû vò trí 10048’ vó tuyeán Baéc vaø 106042’ kinh tuyeán Ñoâng.Caûng naèm treân moät phaïm vi doïc bôø daøi hôn 2 km,caùch bôø bieån 45 haûi lyù.Khu vöïc Caûng coù cheá ñoä baùn nhaät trieàu,bieân ñoä dao ñoäng cuûa möïc nöôùc trieàu lôùn nhaát laø 3,98m ,löu toác doøng chaûy laø 1m/s. Caûng Nhaø Roàng naèm ôû trung taâm thaønh phoá Hoà Chí Minh,laø cöûa ngoõ cuûa vuøng Ñoàng baèng soâng Cöûu Long vaø vuøng cao nguyeân Nam Trung Boä neân coù vò trí raát thuaän lôïi trong vieäc phuïc vuï xuaát nhaäp khaåu haøng hoùa.Töø Caûng Nhaø Roàng ñi ra bieån coù 2 höôùng: *Theo soâng Saøi Goøn ra vònh Gaønh Raùy qua soâng Loøng Taûo,soâng Nhaø Beø vaø soâng Saøi Goøn,daønh cho nhöõng taøu coù môùn nöôùc khoaûng 9m,chieàu daøi khoaûng 210m. *Theo soâng Soaøi Raïp,ñöôøng naøy daøi hôn 10 haûi lyù vaø taøu phaûi coù môùn nöôùc khoâng quaù 6,5m. 1.2. ÑAËC ÑIEÅM CAÙC LOAÏI TAØU ÑEÁN CAÛNG NHAØ ROÀNG Caûng Nhaø Roàng laø moät caûng baùch hoùa nhöng loaïi haøng xeáp dôõ chuû yeáu laø haøng rôøi vaø haøng bao.Ngoaøi ra caûng coøn coù chöùc naêng laø moät caûng du lòch,thöôøng tieáp ñoùn nhöõng du thuyeàn lôùn.Taøu haøng vaøo caûng thöôøng coù troïng löôïng khoâng quaù 15000T. Ñoái vôùi haøng rôøi thì maët haøng xeáp dôõ chuû yeáu laø phaân boùn,caùm,luùa mì.Caùc loaïi haøng naøy thöôøng ñöôïc xeáp dôõ vaø ñoùng goùi ngay taïi caûng,sau ñoù ñöôïc vaän chuyeån vaøo kho ñeå löu hoaëc xeáp leân oâtoâ ñeå vaän chuyeån ñeán kho cuûa chuû haøng. Ñoái vôùi haøng bao thì maët haøng xeáp dôõ chuû yeáu laø bao boät mì, bao phaân boùn……Caùc loaïi haøng naøy cuõng ñöôïc xeáp dôõ töø taøu vaøo kho hoaëc xeáp thaúng leân oâtoâ. Ñoái vôùi taøu du lòch thì trong naêm qua caûng Nhaø Roàng ñaõ tieáp nhaän raát nhieàu taøu coù taûi troïng vaø löôïng du khaùch lôùn.Ñieàu naøy goùp phaàn khoâng nhoû trong chieán löôïc phaùt trieån neàn du lòch quoác gia maø Ñaûng vaø Nhaø Nöôùc ñaõ ñeà ra. 1.3. CÔ SÔÛ VAÄT CHAÁT KÓ THUAÄT CUÛA CAÛNG Cô sôû vaät chaát kó thuaät naøy bao goàm :caàu beán,kho baõi,phöông tieän vaän chuyeån,phöông tieän xeáp dôõ,nhaø xöôûng,vaên phoøng,heä thoáng giao thoâng,thoâng tin phuïc vuï saûn xuaát…. a.Heä thoáng caàu taøu: Heä thoáng caàu taøu cuûa Caûng Nhaø Roàng goàm coù 4 beán vôùi toång chieàu daøi 390m ñöôïc xaây döïng vónh cöûu,chuû yeáu phuïc vuï caùc taøu coù taûi troïng nhoû hôn 15000T vaø chuû yeáu laø xeáp dôõ haøng rôøi,haøng bao. b.Heä thoáng kho baõi: Caûng Nhaø Roàng coù taát caû 3 kho,goàm kho A,kho B,kho C vôùi toång dieän tích kho laø 7225 m2 .Ngoaøi ra Caûng coøn coù 3500m2 baõi,chuû yeáu laø löu kho haøng bao.Taûi troïng cuûa kho thaáp,thöôøng baèng 2 Taán/m2.Caùc baõi thöôøng naèm sau kho,phoå bieán laø caùc baõi xen keõ,ít coù baõi lieân hoaøn. c.Trang thieát bò xeáp dôõ: Moät trong nhöõng yeáu toá ñeå ñaùnh giaù naêng löïc cuûa moät caûng chính laø caùc thieát bò cô giôùi phuïc vuï coâng taùc xeáp dôõ haøng hoùa.ÔÛ Caûng Nhaø Roàng chuû yeáu laø xeáp dôõ haøng rôøi vaø haøng bao,goàm caùc thieát bò sau: Danh muïc Loaïi Teân Soá Löôïng Söùc naâng(T) Nöôùc saûn xuaát Caàn Truïc Baùnh loáp Baùnh xích KC5363A 1 25 Nga KC5363B 1 25 Nga SENNEBOGEN 2 40 Ñöùc P & H 1 150 Myõ Xe naâng TCM TCM Z35 15 3,5 Nhaät TCM Z135 5 13,5 Nhaät TCM Z300 3 30 Nhaät TCM Z420 2 42 Nhaät Ñaàu keùo 2 25 Myõ Xe taûi haøng Kamaz 4 25 Nga Xe uûi gaït TCM 2 Nhaät Xe caïp ñaát 1 Nhaät 1.4. CÔ CAÁU TOÅ CHÖÙC CUÛA CAÛNG Toå xe naâng GIAÙM ÑOÁC Ñoäi phoù khai thaùc Toå laùi caåu Toå xe taûi Toå xe gaït Toå baûo trì Toå thôï haøn Toå ñieän Toå vaät tö Toå duïng cuï Ñoäi cô giôùi Ñoäi tröôûng Ñoäi phoù kó thuaät P.GIAÙM ÑOÁC noäi chính P.GIAÙM ÑOÁC taøi chính P.GIAÙM ÑOÁC khai thaùc Nhaø aên An toaøn lao ñoäng Coâng ñoaøn Phoøng tieàn löông Phoøng taøi vuï Phoøng thöông vuï Phoøng nhaân söï Tröïc ban khai thaùc Toå boác xeáp Chöông 2 PHAÂN TÍCH LÖÏA CHOÏN THIEÁT BÒ XEÁP DÔÕ 2.1. CAÙC PHÖÔNG AÙN LÖÏA CHOÏN 2.1.1. Caùc tieâu chí löïa choïn Ñeå laøm haøng ôû tuyeán tieàn phöông ta coù theå söû duïng caùc thieát bò khaùc nhau nhö : caàn truïc baùnh loáp,caàn truïc baùnh xích,caàn truïc chaân ñeá….Do ñoù ta phaûi phaân tích ñeå löïa choïn thieát bò xeáp dôõ cho phuø hôp thöïc teá ôû Caûng Nhaø Roàng. Ñeå naâng cao naêng suaát xeáp dôõ mang laïi hieäu quaû kinh teá cao,tieát kieâm thôøi gian luoân laø baøi toaùn khoù ñoái vôùi ñoäi nguõ caùn boä kyõ thuaät cuûa Caûng.Trong ñoù vieäc choïn thieát bò xeáp dôõ phuø hôïp aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán vaán ñeà naøy.Ñoái vôùi töøng loaïi maët haøng khaùc nhau,töøng troïng löôïng haøng khaùc nhau thì ta coù caùc thieát bò phuïc vuï coâng taùc xeáp dôõ khaùc nhau.Ñieàu naøy ñoøi hoûi phaûi coù hieåu bieát thaät saâu veà töøng loaïi thieát bò xeáp dôõ ñeå ñaûm baûo coâng taùc giaûi phoùng taøu nhanh,quy trình hoaït ñoäng lieân tuïc ñem laïi lôïi nhuaän kinh teá cao nhaát. 2.1.2. Caùc phöông aùn löïa choïn a.Phöông aùn 1: Caàn truïc baùnh xích Caùc thoâng soá so saùnh: Söùc naâng: Q=32T Taàm vôùi lôùn nhaát: Rmax=15m Taàm vôùi nhoû nhaát: Rmin=4,5m Chieàu cao naâng: H=15m Vaän toác naâng: Vn=10m/ph Vaän toác di chuyeån: Vdc=5km/h Vaän toác quay: Vq=1,5 v/ph Khoái löôïng caàn truïc: G=70T Hình 2.1 Caàn truïc baùnh xích coù theå laøm caùc loaïi haøng nhö :baùch hoùa,haøng rôøi,haøng bao…Nguoàn ñoäng löïc cuûa caàn truïc chuû yeáu töø ñoäng cô Diesel. Tuy nhieân loaïi caàn truïc naøy tính cô ñoäng khoâng cao,toác ñoä di chuyeån chaäm,toác ñoä quay khoâng cao neân hieäu suaát thaáp. b.Phöông aùn 2: Caàn truïc chaân ñeá Hình 2.2 Söùc naâng: Q=10T Taàm vôùi lôùn nhaát: Rmax=30m Taàm vôùi nhoû nhaát: Rmin=8m Chieàu cao naâng: H=30m Vaän toác naâng: Vn=40m/ph Vaän toác di chuyeån: Vdc=3,6km/h Vaän toác quay: Vq=1,75 v/ph Khoái löôïng caàn truïc: G=180T Caàn truïc chaân ñeá coù theå laøm caùc loaïi haøng nhö :baùch hoùa,haøng rôøi,haøng bao…Nguoàn ñoäng löïc cuûa caàn truïc chuû yeáu töø nguoàn ñieän quoác gia.Caàn truïc coù kích thuôùc coàng keành,laïi di chuyeån treân ray neân khoâng phuø hôïp khi boá trí ôû caûng Nhaø Roàng.Neáu heä thoáng ñieän truïc traëc thì caàn truïc khoâng hoaït ñoäng ñöôïc. c. Phöông aùn 3: Caàn truïc baùnh loáp Hình 2.3 Söùc naâng: Q =25T Taàm vôùi lôùn nhaát: Rmax =14m Taàm vôùi nhoû nhaát: Rmin =4m Chieàu cao naâng: H =14m Vaän toác naâng: Vn =12m/ph Vaän toác di chuyeån: Vdc =15km/h Vaän toác quay: Vq =2 v/ph Khoái löôïng caàn truïc: G =40T Caàn truïc baùnh loáp coù theå laøm caùc loaïi haøng nhö :baùch hoùa,haøng rôøi,haøng bao…Nguoàn ñoäng löïc cuûa caàn truïc chuû yeáu töø ñoäng cô Diesel.Caàn truïc hoaït ñoäng theo nguyeân lyù Diesel - Ñieän Loaïi caàn truïc naøy coù tính cô ñoäng cao,toác ñoä di chuyeån töông ñoái,toác ñoä quay cao neân hieäu suaát raát toát. Kích thöôùc nhoû goïn,troïng löôïng caàn truïc nhoû.Coù theå laáy nguoàn ñieän tröïc tieáp töø löôùi ñieän ñeå hoaït ñoäng. 2.2. LÖÏÏA CHOÏN THIEÁT BÒ Caûng Nhaø Roàng laø moät caûng nhoû,chuû yeáu xeáp dôõ haøng baùch hoùa vaø haøng rôøi .Do ñoù vieäc laép ñaët ñöôøng ray vaø ñöôøng daây ñieän chaïy doïc caàu taøu raát khoù khaên.Vì theá vieäc löïa choïn caàn truïc chaân ñeá laø khoâng phuø hôïp. Ñeå haïn cheá vieäc phaûi mua nhieàu thieát bò xeáp dôõ ñeå xeáp dôõ caùc loaïi haøng ,ngöôøi ta thöôøng löïa choïn caàn truïc vaïn naêng,coù theå laøm nhieàu loaïi haøng khaùc nhau vaø tính cô ñoäng cao,traùnh caàn truïc chæ laøm vieäc taïi choã.Vì vaäy vieäc löïa choïn caàn truïc baùnh xích laø khoâng phuø hôïp do caàn truïc baùnh xích tính cô ñoäng khoâng cao,di chuyeån chaäm. Toùm laïi,vieäc boá trí caàn truïc baùnh loáp laø hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi cô sôû vaät chaát vaø kó thuaät cuûa Caûng Nhaø Roàng hieän nay. Chöông 3 QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ XEÁP DÔÕ HAØNG BAO(PHAÂN BOÙN) TAÏI CAÛNG NHAØ ROÀNG 3.1. KHAÙI NIEÄM VEÀ QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ XEÁP DÔÕ Qui trình coâng ngheä xeáp dôõ haøng hoùa laø quaù trình saûn xuaát chính cuûa Caûng,laø quaù trình maø nhaân vieân Caûng thöïc hieän moät phöông aùn xeáp dôõ nhaát ñònh,taïo neân saûn löôïng xeáp dôõ. Phöông aùn xeáp dôõ laø quaù trình boác xeáp haøng hoùa töø phöông tieän vaän taûi naøy sang phöông tieän vaän taûi khaùc,töø phöông tieän vaän taûi qua kho,baõi vaø ngöôïc laïi hoaëc töø kho baõi naøy sang kho baõi khaùc keå caû vieäc vaän chuyeån haøng hoùa trong phaïm vi moät kho baõi theo keá hoaïch ñaõ vaïch saün. Qui trìng coâng ngheä xeáp dôõ do Caûng xaây döïng trong töøng thôøi kì,töøng giai ñoaïn khaùc nhau.söï thay ñoåi qui trình coâng ngheä xeáp dôõ döïa treân söï thay ñoåi cuûa caùc cô sôû xaây döïng neân noù. Cô sôû xaây döïng moät qui trình coâng ngheä xeáp dôõ goàm caùc yeáu toá sau: *Loaïi haøng ñeán Caûng:haøng theo nhoùm,theo tieâu chuaån ISO.Haøng ñöôïc phaân chia theo tính chaát xeáp dôõ,yeâu caàu söû duïng coâng cuï,thieát bò,thao taùc xeáp dôõ,naêng suaát… *Trang thieát bò,cô sôû vaät chaát kó thuaät hieän coù cuûa Caûng nhö khu nöôùc,caàu taøu,kho baõi,thieát bò xeáp dôõ,vaän chuyeãn,heä thoáng giao thoâng… *Phöông aùn xeáp dôõ Nguyeân taéc ñeå xaây döïng moät qui trình coâng ngheä xeáp dôõ: *Nguyeân taéc phaân chia caùc böôùc coâng vieäc: moãi phöông aùn xeáp dôõ coù theå ñöôïc phaân chia ra nhieàu böôùc coâng vieäc,nhieàu coâng ñoaïn vôùi nhieäm vuï vaø coâng duïng nhaát ñònh.Trong caùc böôùc coâng vieäc laïi bao goàm caùc thao taùc,trong thao taùc laïi coù caùc ñoäng taùc. *Nguyeân taéc ñònh möùc lao ñoäng: ñònh möùc naêng suaát,nhaân löïc,phöông tieän,thieát bò….treân cô sôû hao phí lao ñoäng vaø ñaûm baûo tính ñoàng boä cho caû daây chuyeàn coâng ngheä xeáp dôõ. Keát caáu chung cuûa moät qui trình coâng ngheä xeáp dôõ: *Boá trí sô ñoà cô giôùi hoùa xeáp dôõ cho phöông aùn xeáp dô.õ *Boá trí phöông tieän,nhaân löïc vaø ñònh möùc naêng suaát. *Boá trí coâng cuï mang haøng *Sô ñoà mang haøng *Höôùng daãn trình töï thöïc hieän caùc thao taùc kó thuaät chuû yeáu *Ñöa ra nhöõng quy ñònh chung vaø rieâng veà an toaøn lao ñoäng 3.2.QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ XEÁP DÔÕ HAØNG BAO PHAÂN BOÙN 3.2.1 Ñaëc ñieåm haøng hoùa Bao phaân boùn coù troïng löôïng 50kg(Ureâ,SA,Kali…),bao bì laø loaïi bao taûi,bao nylon deät,trong ñoù coù loùt 1 lôùp nylon kieåu choáng aåm.Ñaây laø loaïi haøng kî aåm öôùt,khi bò öôùt seõ chaûy nöôùc raát khoù laøm vì bò aên tay raát nhanh,raát nguy hieåm.ÔÛ ñoä aåm cao,haøng ngaäm nöôùc laâu ngaøy seõ ñoùng baêng thaønh khoái cöùng,chaát löôïng haøng giaûm suùt laøm cho coâng taùc xeáp dôõ gaëp raát nhieàu khoù khaên. 3.2.2 Qui trình coâng ngheä xeáp dôõ Goàm coù 3 phöông aùn ñaëc tröng: PA1 : Phöông aùn chuyeån thaúng PA2 : Taøu-Baõi PA3 :Baõi-Baõi Caùc thao taùc thöïc hieän trong phöông aùn xeáp dôõ: Thao taùc 1:Caåu haøng töø taøu leân beán(hoaëc ngöôïc laïi) Thao taùc 2:Laäp maõ haøng,moùc caùp,phuï caåu leân beán hoaëc haàm taøu Thao taùc 3:Chuyeån haøng töø taøu vaøo kho,baõi(hoaëc ngöôïc laïi) Thao taùc 5:Xeáp dôõ haøng trong kho,baõi Soá löôïng thieát bò vaø coâng cuï Phöông aùn Thieát bò xeáp dôõ Coâng cuï mang haøng Caàn truïc Xe naâng Xe taûi Daây Caùp ñoâi Caùp tö Maâm xe Baøn PA1 1 6 1 1 PA2 1 2 1 3 3 PA3 1 Chæ tieâu ñònh möùc cho töøng thao taùc Phöông aùn Thao taùc 1 Thao taùc 2 Thao taùc 3 Thao taùc 5 TB LÑ ÑM TB LÑ ÑM Xe naâng TB LÑ ÑM TB LÑ ÑM PA1 1 2 30 10 30 PA2 1 2 40 10 30 2 2 15 8 30 PA3 1 9 32 3.3. DIEÃN TAÛ QUI TRÌNH 3.3.1. Quy trình Phöông aùn 1: Taøu – Caàn truïc baùnh loáp – Oâtoâ ñi thaúng Hình 3.1 a.Taïi haàm taøu Coâng nhaân chia nhoû thaøng töøng caëp.Xaùc ñònh vò trí xeáp dôõ cho phuø hôïp vôùi phaïm vi hoaït ñoäng cuûa caàn truïc. Cöù moãi moät caëp coâng nhaân thì tieán haønh thaønh laäp moät maõ haøng taïi moät vò trí xeáp dôõ(moãi maõ 20 bao goàm 4 choàng,5 lôùp) vaø thaønh laäp luoân hai maõ haøng cuøng moät luùc (2 nhoùm coâng nhaân),hai maõ haøng ñöùng song song nhau,khoaûng caùch giöõa hai maõ haøng laø 0,5m. Khi caàn truïc ñöa moùc caâu xuoáng,coâng nhaân moùc hai maõ haøng vaøo moùc caåu cuûa caàn truïc keùo leân ôû ñoä 0,2m döøng laïi kieåm tra,neáu maõ haøng chaéc chaén,caân ñoái môùi tieáp tuïc keùo leân. b.Taïi caàu taøu Haøng ñöôïc haï xuoáng maâm xeáp haøng.Sau ñoù coâng nhaân xeáp haøng töø maâm leân xe.Khi caàn truïc chuyeån haøng ñeán vò trí xeáp dôõ,coâng nhaân traùnh ôû vò trí an toaøn.Caàn truïc haï haøng caùch saøn xe 0,2m,coâng nhaân tieán haønh ñieàu chænh haøng.Sau ñoù cho caàn truïc haï haún xuoáng.Coâng nhaân gôõ haøng ra khoûi moùc,moùc caùc coâng cuï xeáp dôõ vaøo laïi moùc caâu ñeå caàn truïc chuyeån xuoáng haàm taøu. Phöông aùn 2: Taøu – Caàn truïc baùnh loáp – Baõi – Xe naâng – Kho Hình 3.2 a.Taïi haàm taøu Coâng nhaân chia nhoû thaøng töøng caëp.Xaùc ñònh vò trí xeáp dôõ cho phuø hôïp vôùi phaïm vi hoaït ñoäng cuûa caàn truïc. Cöù moãi moät caëp coâng nhaân thì tieán haønh thaønh laäp moät maõ haøng taïi moät vò trí xeáp dôõ(moãi maõ 20 bao goàm 4 choàng,5 lôùp) vaø thaønh laäp luoân hai maõ haøng cuøng moät luùc (2 nhoùm coâng nhaân),hai maõ haøng ñöùng song song nhau,khoaûng caùch giöõa hai maõ haøng laø 0,5m. Khi caàn truïc ñöa moùc caâu xuoáng,coâng nhaân moùc hai maõ haøng vaøo moùc caåu cuûa caàn truïc keùo leân ôû ñoä 0,2m döøng laïi kieåm tra,neáu maõ haøng chaéc chaén,caân ñoái môùi tieáp tuïc keùo leân. b.Taïi caàu taøu Haøng ñöôïc haï xuoáng maâm xeáp haøng.Sau ñoù coâng nhaân laùi xe naâng ñeán mang maâm vaøo kho. c.Trong kho Coâng nhaân tieán haønh xeáp haøng cöù moät caëp 2 ngöôøi kheânh moät bao xeáp haøng thaønh ñoáng theo quy ñònh. Phöông aùn 3: Kho – Xe naâng – Oâtoâ ñi thaúng Hình 3.3 c.Trong kho Coâng nhaân tieán haønh xeáp haøng xeáp haøng vaøo maâm .Sau ñoù xe naâng chaïy vaøo laáy haøng mang ra oâtoâ.Treân saøn xe coâng nhaân tieán haønh xeáp haøng ra khoûi maâm chaát vaøo thuøng xe. 3.3.2. Baûo quaûn haøng hoùa Khoâng xeáp haøng ngoaøi trôøi Khoâng xeáp haøng khi trôøi möa Khoâng keùo leâ bao treân maët ñaát,saøn xe 3.3.3. An toaøn lao ñoäng Kieåm tra coâng cuï xeáp dôõ kó löôõng tröôùc khi thao taùc Xe ôû vò trí xeáp dôõ phaûi taét maùy,keùo thaéng tay vaø taøi xeá ra khoûi xe Khoâng chaát xeáp quaù soá bao qui ñònh Vieäc laáy bao phaûi töø treân xuoáng,khoâng moi ngang giöõa choàng bao Chæ ñoùng haàm taøu khi khoâng coøn ngöôøi döôùi haàm taøu Khi caàn truïc ñang hoaït ñoäng khoâng ñi laïi döôùi vuøng nguy hieåm cuûa caàn truïc Sau khi xuoáng ca phaûi röûa coâng cuï laøm haøng vaø baûo quaûn ñuùng qui ñònh. PHAÀN II THIEÁT KEÁ CAÀN TRUÏC Chöông 4 GIÔÙI THIEÄU VEÀ CAÀN TRUÏC BAÙNH LOÁP 4.1.GIÔÙI THIEÄU CAÀN TRUÏC Hình 4.1 1.Buoàng maùy 6.Caàn 2.Giaù chöõ A 7.Moùc 3.Heä palaêng naâng caàn 8.Thanh choáng laät 4.Caùp neo caàn 9.Saùcxi 5.Caùp naâng 10.Chaân choáng Caàn truïc baùnh loáp hoaït ñoäng theo nguyeân lyù Diesel – Ñieän.Nguoàn ñoäng löïc töø ñoäng cô Diesel ñöôïc truyeàn qua moät maùy phaùt ñieän chính vaø phuï. Maùy phaùt ñieän chính seõ caáp ñieän cho caùc cô caáu nhö: naâng ,thay ñoåi taàm vôùi,quay vaø di chuyeån.Maùy phaùt ñieän phuï caáp ñieän cho caùc heä thoáng nhö ñeøn,ñeà..v..v..Toaøn boä nguoàn ñoäng löïc ñöôïc ñaët trong cabin maùy.Caàn cuûa caàn truïc thuoäc heä daøn,coù theå laép daøi theâm cho phuø hôïp vôùi yeâu caàu xeáp dôõ.Khi caàn coù theå söû duïng nguoàn ñieän tröïc tieáp töø löôùi ñieän ñeå hoaït ñoäng. Ngoaøi ra do di chuyeån treân baùnh loáp neân tính cô ñoäng cuûa caàn truïc raát cao.Khi laøm vieäc thöôøng phaûi haï chaân choáng ñeå taêng tính oån ñònh cuûa caàn truïc . Caàn truïc goàm coù 4 cô caáu: *Cô caáu naâng Cô caáu naâng goàm coù ñoäng cô ñieän lai hoäp giaûm toác roài truyeàn sang tang naâng.Ñoäng cô ñieän laáy nguoàn ñieän töø maùy phaùt ñöôïc daãn ñoäng bôûi ñoäng cô ñoát trong 6 xilanh,piston hình chöõ V. *Cô caáu thay ñoåi taàm vôùi Cô caáu thay ñoåi taàm vôùi cuõng goàm ñoäng cô ñieän lai hoäp giaûm toác roài truyeàn sang tang.Ñoäng cô ñieän cuõng laáy nguoàn ñoäng löïc töø ñoäng cô ñoát trong.Caùp thay ñoåi taàm vôùi ñöôïc choïn cuøng loaïi vôùi caùp naâng ñeå ñoàng nhaát hoùa vaät lieäu. *Cô caáu quay Cô caáu quay cuõng goàm ñoäng cô ñieän lai hoäp giaûm toác noùn truï.Truïc ra cuûa hoäp giaûm toác ñöôïc laép vôùi baùnh raêng nhoû.Baùnh raêng naøy seõ aên khôùp vôùi vôùi vaønh raêng ñöôïc laép treân saùcxi. *Cô caáu di chuyeån Cô caáu di chuyeån goàm coù ñoäng cô ñieän qua hoäp giaûm toác,truyeàn löïc chính roài vaøo boä vi sai.Caàu sau laø caàu chuû ñoäng,caàu tröôùc laø caàu laùi.Do vaäy caàn truïc chæ di chuyeån vôùi 1 toác ñoä.Khi muoán luøi,ta tieán haøng ñaûo chieàu quay cuûa ñoäng cô ñieän 4.2. CAÙC THOÂNG SOÁ KÓ THUAÄT Söùc naâng : 25T Taàm vôùi lôùn nhaát: 14m Taàm vôùi nhoû nhaát: 4m Chieàu cao naâng: 14m Toác ñoä naâng: 12m/phuùt Toác ñoä quay: 2 voøng/phuùt Toác ñoä di chuyeån: 15km/h Chieàu daøi caàn: 15m Troïng löôïng toaøn boä caàn truïc: 40T Nguoàn ñoäng löïc: ñoäng cô ñoát trong +Nôi saûn xuaát : Nga +Coâng suaát :222KW +Toác ñoä quay:1200voøng/phuùt +Soá xilanh: 6 +Xilanh hình chöõ V +Laøm maùt baèng nöôùc Chöông 5 TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU NAÂNG 5.1. XAÙC ÑÒNH CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC CUÛA CÔ CAÁU 5.1.1. Caùc thoâng soá cô baûn cuûa cô caáu: *Söùc naâng : Q = 25T *Vaän toác naâng : vn = 12m/ph *Chieàu cao naâng : H = 14m 5.1.2. Choïn cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu Cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu ñöôïc ñaëc tröng bôûi nhöõng chæ tieâu sau ñaây: a/ Heä soá söû duïng theo söùc naâng: (baûng (1.2) [2] Trong ñoù: ® Qtb: khoái löôïng trung bình cuûa haøng vaø thieát bò mang haøng trong moät ca laøm vieäc. ® Q: söùc naâng ñòng möùc. (Q = 25T). b/ Heä soá söû duïng trong naêm theo coâng thöùc: (1.2)[2] c/ Heä soá söû duïng trong ngaøy theo coâng thöùc (1.3) [2]: (1.2) [2] d/ Cöôøng ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu: Tra baûng (1.2) [2]Þ CÑ% = 25%. Cheá ñoä laøm vieäc chung cuûa caàn truïc xaùc ñònh theo cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu naâng tra baûng (1.2) [2] ta choïn cheá ñoä laøm vieäc trung bình. e/ Soá laàn môû maùy trong giôø: m = 120 (laàn) f/ Nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng xung quanh: t = 250C 5.2. SÔ ÑOÀ ÑOÄNG CÔ CAÁU NAÂNG Hình 5.1 1.Khôùp noái raêng 2.Tang cuoán caùp 3.Ñoäng cô ñieän 4.Phanh ñieän töø 5.Khôùp noái voøng ñaøn hoài 6.Hoäp giaûm toác 5.3. SÔ ÑOÀ GIA TAÛI CÔ CAÁU NAÂNG Hình 5.2 5.4. CHOÏN MOÙC 5.4.1. Giôùi thieäu veà moùc Moùc coù hai daïng: moùc ñôn vaø moùc keùp. Choïn moùc ñôn cho cô caáu naâng naøy. Moùc ñôn laø thieát bò mang vaät vaïn naêng thoâng duïng nhaát. Theo coâng ngheä cheá taïo coù moùc reøn vaø moùc daäp, moùc treo laø moùc reøn, moùc daäp côû lôùn vaø toán khoâng ít coâng söùc nhöng moùc reøn vaãn laø moùc treo thoâng duïng nhaát, coù ñoä tin caäy cao vaø hình daïng tieát dieän hôïp lyù. Moùc reøn ñöôïc cheá taïo töø theùp ít caùcbon, khoâng ñöôïc duøng theùp nhieàu caùcbon hoaëc gang ñeå cheá taïo moùc treo vì vaät lieäu naøy doøn, ñoä ñaøn hoài keùm, khoâng ñaûm baûo an toaøn. Moùc treo sau khi reøn phaûi ñöôïc traûi qua quaù trình uû ñeå khöû öùng suaát dö trong quaù trình reøn. Ñeå traùnh cho daây caùp treo vaät khoâng töï tuoät khoûi moùc treo trong quaù trình laøm vieäc, moùc treo phaûi coù chi tieát chaën caùp ôû mieäng moùc. Moùc treo sau khi cheá taïo xong phaûi ñöôïc thöû taûi tænh vôùi taûi troïng vöôït quaù 25% so vôùi taûi troïng danh nghóa cuûa moùc treo vaø treo trong 10 phuùt. Caùc loaïi moùc treo ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoùa,vì vaäy ñoái vôùi caùc moùc tieâu chuaån ta chæ caàn choïn theo baûng tieâu chuaån,theo taûi troïng naâng vaø ñieàu kieän laøm vieäc. Tuy nhieân khi choïn hay thieát keá thì ta caàn chuù yù taän duïng khaû naêng thu nhoû kích thöôùc vaø chieàu daøi ñeå taêng chieàu cao naâng,taän duïng khaû naêng giaûm troïng löôïng vaø cheá taïo ñôn giaûn.Vì vaäy ta söû duïng moùc ñôn ñeå söû duïng heáùt tính öu vieät treân. Hình 5.3 D: laø ñöôøng kính voøng trong moùc treo a: laø chieàu roäng mieäng moùc treo d1: laø ñöôøng kính trong cuûa ren 5.4.2. Choïn moùc treo Vì moùc treo ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoùa neân caàn phaûi choïn moùc theo tieâu chuaån.Caên cöù vaøo söùc naâng cuûa caàn truïc Q =25T,theo taøi lieäu [5] trang 26 ta choïn moùc coù caùc thoâng soá sau: mm dk D D1 d d1 d2 d3 d4 d5 L 28 400 480 120 215 80 100 90x12 12 560 b b1 A A1 a H H1 h G(kg) Q(T) 224 106 450 349 210 1310 1290 260 520 25 Hình 5.4 5.5. CHOÏN HEÄ PALAÊNG NAÂNG Sô ñoà maéc caùp Hình 5.5 Tang Caùp naâng Puly daãn höôùng caùp Heä thoáng palaêng Palaêng caùp laø heä thoáng goàm caùc puli coá ñònh vaø puli di ñoäng noái vôùi nhau baèng caùp nhaèm giaûm löïc caêng cuûa caùp so vôùi löïc keùo cuûa heä thoáng. Ta choïn palaêng ñôn coù lôïi veà löïc vì loaïi naøy raát tieän lôïi trong laøm vieäc (palaêng ñôn laø loaïi palaêng chæ coù moät ñaàu caùp cuoán leân tang). Theo sô ñoà maéc caùp treân ta coù: Soá nhaùnh caùp treo vaät m=4 Soá nhaùnh caùp cuoán vaøo tang k=1 Boäi suaát palaêng (1-7)[3] 5.6. CHOÏN CAÙP NAÂNG 5.6.1. Giôùi thieäu veà caùp Vì cô caáu laøm vieäc vôùi vaän toác cao neân ta choïn caùp ñeå laøm daây cho cô caáu. Caùp laø loaïi daây coù nhieàu öu ñieåm hôn so vôùi caùc loaïi daây khaùc nhö xích haøn, xích taám, … loaïi daây naøy hieän raát thoâng duïng trong ngaønh maùy xeáp dôõ ôû nöôùc ta. Trong caùc kieåu keát caáu caùp thì caùp beän keùp ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát trong ñoù loaïi caùp beän keùp vôùi loõi ñai vôùi saùu daùnh caùp laø söû duïng roäng raõi hôn caû. Loõi baèng ñai coù öu ñieåm laø caùp coù ñoä uoán cong toát vaø khaû naêng töï boâi trôn toát hôn. 5.6.2 Tính toaùn choïn caùp Kích thöôùc caùp theùp ñöôïc choïn theo coâng thöùc : (2-10) [1] Trong ñoù: ® Sñ: löïc keùo ñöùt daây caùp tra trong baûng tieâu chuaån. ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát taïi choã cuoán leân tang trong quaù trình naâng vaät ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : (2-18) [1] + Q0: troïng löôïng vaät naâng keå caû moùc Q0 =Q+Qm =25T+0,52T=25,52T=255200 N +Qm: laø troïng löôïng moùc,Qm=520Kg + a: boäi suaát cuûa palaêng ,a =4 +m: soá nhaùnh caùp cuoán vaøo tang,m=1 +l : laø boäi suaát cuûa moät palaêng, l =0,98 (baûng 1-9 [1]) + t : laø soá puly daãn höôùng caùp,t=1 Hieäu suaát cuûa palaêng xaùc ñònh theo coâng thöùc: (2-21) [1] n laø heä soá an toaøn,theo baûng 2.2 [1],ñoái vôùi cô caáu naâng ,choïn n=5,5.Vaäy löïc ñöùt caùp seõ laø: Sñ³65100.5,5=358050 N Tra baûng III.3 [2] choïn caùp beän keùp loaïi ÕK-P caáu taïo 6×19(1+6+6).6+1 loõi theo GOCT 2588-69 coù caùc thoâng soá sau: Sñ = 40450 KG = 404500 N. sb = 160 KG/mm2. dc = 28 mm Khoái löôïng tính toaùn 1000m caùp ñaõ boâi trôn laø 2911 Kg. Ñoä beàn döï tröõ cuûa caùp theo coâng thöùc: (2.7) [2] Vaäy thoõa maõn ñieàu kieän ñoä beàn döï tröõ cuûa caùp lôùn hôn heä soá an toaøn cho pheùp. 5.7. TÍNH TOAÙN CAÙC KÍCH THÖÔÙC CÔ BAÛN CUÛA TANG VAØ PULY 5.7.1.Giôùi thieäu sô löôïc veà tang Tang laø chi tieát duøng ñeå cuoán caùp, bieán chuyeån ñoäng quay thaønh chuyeån ñoäng tònh tieán, truyeàn löïc daãn ñoäng tôùi caùp vaø caùc boä phaän khaùc. Tang coù nhieàu loaïi nhöng tang truï ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát. loaïi naøy ñöôïc ñuùc baèng gang xaùm hoaëc theùp. Choïn tang ñuùc baèng gang xaùm _ nhaõn hieäu Cч15-32, coù xeû raõnh. Tang coù raõnh coù nhieàu öu ñieåm vaø ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát. Raõnh caùp treân tang coù taùc duïng daãn caùp cuoán treân tang, caùc voøng caùp khoâng tieáp xuùc nhau, dieän tích tieáp xuùc giöõa caùp vaø tang lôùn laøm giaûm öùng suaát tieáp xuùc. Baùn kính raõnh caùp theo [3] trang 40: R = 0,6.dc = 0,6.28 = 16,8 mm. Chieàu saâu raõnh caùp theo [3] trang 40: h/0,3.dc = 0,3.28 = 8,4mm. Böôùc cuoän caùp theo [3] trang 40: t/1,1.dc = 1,1.28 = 30,8mm. Hình 5.6 Döïa vaøo baûng 2.8 [2], Choïn t = 34 mm, h = 9 mm, R = 17 mm. 5.7.2.Choïn puly daãn höôùng caùp Trong maùy naâng puli duøng ñeå ñoåi höôùng caùp hoaëc ñeå thay ñoåi löïc caêng cuûa caùp. Puli ñöôïc phaân thaønh caùc loaïi: _ Puli coá ñònh ñeå ñoåi höôùng caùp. _ Puli di ñoäng ñeå thay ñoåi löïc caêng cuûa caùp. _ Puli caân baèng. Choïn puli trong cô caáu naâng laøm vieäc ôû cheá ñoä trung bình thöôøng ñöôïc ñuùc baèng gang xaùm, ñuùc coù nan hoa nhaèm laøm giaûm troïng löôïng vaø tieát kieäm vaät lieäu. Maët caét cuûa raõnh coù hình daïng nhö sau: Hình: 5.7 Beà maët laøm vieäc cuûa raõnh phaûi gia coâng cô khí. Kích thöôùc raõnh puli phaûi ñaûm baûo cho caùp voøng qua deã daøng, khoâng bò keït vaø beà maët tieáp xuùc giöõa caùp vaø ñaùy raõnh lôùn ñeå giaûm öùng suaát tieáp xuùc, caùp ñôõ moøn. Ñaùy raõnh puli laø moät cung troøn coù baùn kính ñöôïc tính theo [3] trang 32: r = 0,6.dc Þ r = 0,6.28 = 17mm. Goùc nghieâng cuûa hai thaønh beân raõnh puli 2· = 500 Chieàu saâu raõnh puli h ñöôïc choïn: h = 2,5.dc Þ h = 2,5.28 = 70 mm. Ñöôøng kính puli Dp: Choïn Dp á (e-1) .dc ([3] trang 32) e: heä soá phuï thuoäc loaïi maùy, truyeàn ñoäng cuûa cô caáu vaø cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu. Theo baûng 2.7 [1] choïn e = 18. Þ Dp á (18-1) .28= 500mm. Tuy nhieân ñoái vôùi caàn truïc töï haønh ta coù theå choïn Dp=0,8Dt OÅ truïc puli duøng oå bi vì loaïi oå naøy coù hieäu suaát cao. Choïn hh = 0,98 Choïn loaïi oå bi ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoaù. Laáy loaïi puli ñuùc raõnh, loaïi naøy chòu öùng suaát uoán vaø caùc nan hoa chòu öùng suaát neùn toát do ñoù khoâng caàn tính toaùn kieåm tra laïi. 5.7.3.Ñöôøng kính tang Ñöôøng kính cho pheùp nhoû nhaát ñoái vôùi tang xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dt / (e –1 ) .dc. (2-12) [1] Trong ñoù: ® Dt: ñöôøng kính tang. ® dc: ñöôøng kính cuûa caùp (dc = 28mm). ® 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 [1] Þ e = 18 · Dt / (18 – 1) .28 = 476 mm. Choïn Dt =600mm 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) [1] Dt: ñöôøng kính danh nghóa cuûa tang choïn Dt = 600 mm. Þ d = 0,02.600 + 8 = 20 mm. 5.7.4.Chieàu daøi tang Chieàu daøi tang phaûi ñaûm baûo sao cho khi haï vaät xuoáng vò trí thaáp nhaát thì tang vaãn coøn laïi ít nhaát 1,5 voøng daây caùp (khoâng keå nhöõng voøng daây caùp naèm trong caëp quy ñònh veà an toaøn). _ Chieàu daøi coù ích cuûa caùp cuoán treân tang öùng vôùi palaêng ñôn theo taøi lieäu [1] trang 21 laø: l = H.a ® H: chieàu cao naâng danh nghóa ,H =14m. ® a: boäi suaát palaêng, a =4. Þ l = 14.4 =56 m _ Ñöôøng kính puli caùp ñoái vôùi caàn truïc coù caàn töï haønh: Dp = 0,8.Dt = 0,8×600 = 480 mm. _ Soá voøng caùp laøm vieäc treân tang theo [1] trang 21: Trong ñoù: ® dc: ñöôøng kính caùp,dc = 28mm). ® Dt: ñöôøng kính tang tính ñeán taâm caùp Dt = 600mm. Vaäy: Choïn Z0=29 voøng. Soá voøng caùp thöïc teá treân tang : Z=Z0+Z1 Z1: soá voøng caùp döï tröõ treân tang ,Z1 = 1,5 ¸ 2 choïn Z1 = 2 Vaäy Z=29+2=31 voøng _ Chieàu daøi phaàn caét ren treân tang: L0 = Z.t = 31.0,034 = 1,054m=1054mm _ Chieàu daøi toaøn boä tang khi duøng palaêng : Lt = L0 + L1+2.L2 (2-13) [1] 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=3.34=102mm ® L2:laø beà daøy thaønh beân cuûa tang,choïn L2= 22mm Þ Lt =1054+102+2.22=1200 mm Ñoái vôùi tang ñôn ta phaûi ñaûm baûo khi moùc treo ôû vò trí cao nhaát thì khoaûng caùch Lr vôùi tang xeû raõnh sao cho a1£ 60. Khoaûng caùch nhoû nhaát cuûa truïc puli vaø truïc tang : (2-13) [2] Hình 5.8 5.7.5. Tính söùc beàn tang Ñoái vôùi tang moät lôùp caùp, loaïi coù chieàu daøi tang khoâng lôùn hôn 3 laàn ñöôøng kính cuûa noù (Lt £ 3Dt) thì thaønh phaàn öùng suaát uoán vaø xoaén raát nhoû chæ baèng 10415% öùng suaát neùn. Trong tröôøng hôïp naøy ngöôøi ta cho pheùp kieåm tra beàn tang theo öùng suaát neùn theo coâng thöùc : (2-15) [1] Trong ñoù: ® d: chieàu daøy thaønh tang ,d = 20mm. ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát ,Smax = 65100 N ® t: böôùc caùp ,t = 34mm ® 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 ® [s]n: öùng suaát neùn cho pheùp: do tang ñöôïc ñuùc baèng gang CЧ15–32 laø loaïi vaät lieäu thoâng duïng phoå bieán nhaát coù giôùi haïn beàn neùn laø sbn = 565 N/mm2. ÖÙng suaát cho pheùp xaùc ñònh theo giôùi haïn beàn neùn vôùi heä soá an toaøn n = 5: (thoõañieàu kieän). Vaäy coù theå coi laø tang laøm vieäc ñuû beàn. 5.7.6.Keïp 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) [1] Trong ñoù: ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát ,Smax = 65100 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 caáu ,tra baûng 2-4 [1] ,ta coù e = 18.Trong ñoù ef.a tra baûng2-12 [1] ® a: goùc oâm tang baèng nhöõng voøng caùp döï tröõ a = 3p44p.Choïn a =4p _ Löïc keùo caùc buloâng caëp theo [1] trang 22: _ Löïc uoán caùc buloâng theo [1] trang 22: P0=P.f=32930.0,15=4940 N _ Caùc buloâng naøy bò keùo vaø uoán vôùi öùÙng suaát uoán toång ôû moãi buloâng: (2-17) [1] 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. 5.7.7. 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 nhö sau: Hình 5.10 Hôïp löïc caêng cuûa daây caùp naâng taùc duïng leân tang laø: R = SMax = 65100 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 . 300 = 30305 . 300 = 9091500 Nmm Moâmen taïi C: MC = RA. 200 = 34795 . 200 = 6959000 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 45 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) [1] Trong ñoù: n = n1.n2.n3 laø heä soá an toaøn (1-16) [1] k’ = 1,6 heä soá tính ñeán taäp trung öùng suaát. (baûng 1-5 [1]) n1 = 1,3 heä soá an toaøn phuï thuoäc vaøo möùc ñoä quan troïng cuûa chi tieát vaø cô caáu(baûng 1-6 [1]) n2 = 1,1 heä soá taûi troïng tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa caáu,taûi troïng quaùn tính…(baûng 1-7 [1]) n3= 1,3 heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa khuyeát taät beân trong cuûa vaät lieäu ñeán söùc beàn moûi cuûa chi tieát(baûng 1-8 [1]) Vaäy n=1,3.1,1.1,3=1,86 Ta thaáy momen uoán ôû D laø lôùn nhaát.Taïi ñieåm D truïc phaûi coù ñöôøng kính: d ≥ Theo TCNN 142 – 64: Choïn d = 110 mm ; ñoaïn laép oå d = 100 mm Hình 5.11 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 = Vôùi Wz = 0,1 d : Moâmen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc Z. Soá giôø laøm vieäc toång coäng: T = 24 . 365 . A . Kn . Kng Trong ñoù: Kn = 0,5 ; Kng = 0,65 ; A =15 naêm (tra baûng 1-1[1]) T = 24 . 365 . 15 . 0,5 . 0,65 = 44000 h Soá chu kyø laøm vieäc toång coäng: Z0 = 60 . T . nt (CÑ) = 60.44000 . 25 . 0,25 = 165.105 Vôùi nt = 25 vg/ph: soá voøng quay cuûa tang. .Choïn n=25 voøng/ph (CÑ) = 0,25: cöôøng ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu öùng vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình. Soá chu kyø laøm vieäc töông öùng vôùi caùc taûi troïng: Z1 = Soá chu kyø laøm vieäc töông ñöông: 1 Ztñ=99.105 . 18 + 33.105.(0,6)8 + 33.105.(0,2)8 »99,5.105 Heä soá cheá ñoä laøm vieäc: Giôùi haïn moõi tính toaùn s-1 = s¢-1 . kc = 250.1=250 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 [4]) Heä soá taäp trung öùng suaát Ks = 1,51 (baûng 7-6 [4]) Heä soá an toaøn (7-6) [4] 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=68N/mm2 Heä soá an toaøn cho pheùp [n]=1,6 (baûng 1-8 [1]) 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: RA RB 1450mm 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= 100 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 [4]) 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 [4]) Kn : heä soánhieät ñoä. Choïn n = 1,0 (baûng 8-4 [4]) Kt : heä soá taûi troïng ñoäng. Choïn Kt = 1,2 (baûng 8-3 [4]) A=0 laø taûi troïng doïc truïc Theo sô ñoà gia taûi(hình 5.2) *ÖÙng vôùi Q1=Q=250000N ta coù Smax=65100 NÞRA1=34795 N ÞR1=RA1.KV.Kn.Kt= 34795.1.1.1,2=41754 N=4175,4 daN *ÖÙng vôùi Q2=0,6Q=150000N ta coù Smax=39592 N (theo 2-18[1])ÞRA2=21161 N ÞR2=RA2.KV.Kn.Kt= 21161.1.1.1,2=25393 N=2539,3 daN *ÖÙng vôùi Q3=0,2Q=50000N ta coù Smax=14082 N (theo 2-18[1])ÞRA3=7527 N ÞR2=RA2.KV.Kn.Kt= 7527.1.1.1,2=9032 N=903,2 daN Taûi troïng töông ñöông taùc duïng leân oå ñöôïc tính nhö sau: Vôùi a1=0,6t/t=0,6 a2=0,2t/t=0,2 a3=0,2t/t=0.2 Soá voøng quay cuûa tang xem nhö khoâng ñoåi khi laøm vieäc vôùi caùc taûi troïng khaùc nhau neân b1=b2=b3=1 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 = 3621.(25. 3668,27)0,3 = 111570 Vôùi n laø soá voøng quay cuûa oå, n=nt = 25 v/ph Choïn oå bi ñôõ loøng caàu 2 daõy theo döïa vaøo baûng 15P-trang 341 [4],theo GOCT 5720-51 öùng vôùi d=100mm,choïn oå kí hieäu 1520 coù C=112000. Ñoái vôùi oå ñôõ beân phaûi ta cuõng choïn töông töï nhö oå beân traùi ,choïn oå kí hieäu 1520 coù C=112000. 5.8. TÍNH TOAÙN CHOÏN VAØ KIEÅM TRA ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN 5.8.1. Tính choïn ñoäng cô ñieän Coâng suaát tónh khi naâng vaät baèng troïng taûi xaùc ñònh theo coâng thöùc: N= (2-78 [1]) Vôùi h= 0,85 hieäu suaát cô caáu. (baûng 1-9 [2]) Vn=12m/ph Töông öùng vôùi cheá ñoä laøm vieäc,theo baûng 3P [4] ta choïn ñoäng cô coù caùc thoâng soá sau: Kieåu ñoäng cô : AOP2-91-6 Coâng suaát ñoäng cô : N=55 kW Vaän toác quay : n=980 voøng/phuùt Hieäu suaát : 92% Khoái löôïng ñoäng cô : 520 kg Momen ñaø cuûa ñoäng cô : 88Nm2 Soá voøng quay cuûa tang nt=25 voøng/phuùt Tæ soá truyeàn chung töø truïc ñoäng cô ñeán truïc tang laø: i0 = (3-15 [1]) 5.8.2. Kieåm tra ñoäng cô ñieän Cô caáu naâng seõ laøm vieäc vôùi caùc troïng löôïng vaät naâng: Q1 = Q; Q2 = 0,6Q; Q3 = 0,2 Q vaø tyû leä thôøi gian laøm vieäc vôùi caùc troïng löôïng naøy töông öùng laø 3:1:1 Ñoäng cô ñaõ choïn coù coâng suaát danh nghóa nhoû hôn coâng suaát tính do ñoù phaûi ñöôïc kieåm tra veà nhieät ñeå coù theå thöïc hieän ñöôïc pheùp tính naøy ta phaûi laàn löôït xaùc ñònh caùc thoâng soá tính toaùn trong caùc thôøi kyø laøm vieäc khaùc nhau cuûa cô caáu. Caùc thoâng soá xaùc ñònh: Vôùi Q1=Q=25T a). Troïng löôïng vaät naâng keå caû boä phaän mang vaät: Q0 = Q + Qm =250000+5200=255200 N b). Löïc caêng daây treân tang khi naâng vaät: Sn = (2-19[1]) Hieäu suaát cuûa cô caáu khoâng tính hieäu suaát cuûa palaêng khi laøm vieäc: h’ = h / hp = 0,85/ 0,98 = 0,87 c). Moâmen treân truïc ñoäng cô khi naâng vaät: Mn = (2-79[1]) d). Löïc caêng daây treân tang khi haï vaät: Sh = (2-22[1]) e). Moâmen treân truïc ñoäng cô khi haï vaät: Mh= (2-80[1]) f). Thôøi gian môû maùy khi naâng vaät: (3.3)[5] å »+ = 88 + 9,8 = 97,8N.m2 tra baûng 9-11 [4] b = 1,1 => = 1,1 . 97,8 = 107,58Nm2 n1 = 980 soá voøng quay cuûa truïc ñoäng cô. h=0,85 laø hieäu suaát cuûa cô caáu öùng vôùi Q1=Q Mm laø moâmen môû maùy cuûa ñoäng cô ,do ñoäng cô ñöôïc choïn laø ñoäng cô xoay chieàu kieåu daây cuoán neân Mm xaùc ñònh theo coâng thöùc: Mm = (2-75[1]) Vôùi Mñm laø momen danh nghóa cuûa ñoäng cô Mñm = 9550 . Mm = 1,8 . Mñm = 1,8 . 536 = 965Nm g). Thôøi gian môû maùy khi haï vaät:(3.9)[5] = Treân ñaây ta chæ trích vaøi caùch tính caùc thoâng soá cho 1 tröôøng hôïp taûi troïng Q1 = Q ñoái vôùi caùc tröôøng hôïp Q2 vaø Q3 cuõng tính töông töï theo nhöõng coâng thöùc ñaõ daãn, keát quaû pheùp tính caùc thoâng soá cho caùc taûi troïng khaùc nhau ghi trong baûng döôùi ñaây: Caùc thoâng soá caàn tính Coâng thöùc tính Q1 = Q Q2= 0,6Q Q3= 0,2Q Q0 (N) Sn (N) h Mn (Nm) Sh (N) Mh (Nm) (s) (s) Hình2-4 [1] 255200 65100 0,85 599 58696 409 0,8 0,2 155200 39592 0,8 396 35696 229 0,5 0,24 50000 14082 0,71 158 11500 69 0,34 0,27 Thôøi gian chuyeån ñoäng vôùi vaän toác oån ñònh: Choïn Htb = 0,6Hmax = 0,6 . 14 = 8,4 m tv = Moâmen trung bình bình phöông treân truïc ñoäng cô: MTB = (2-73[1]) MTB= 435 Nm Coâng suaát trung bình bình phöông ñoäng cô phaûi phaùt ra: Ntb = (2-76[1]) Keát quaû pheùp tính kieåm tra nhieät thaáy raèng ñoäng cô ñöôïc choïn coù coâng suaát danh nghóa laø Nñm = 55KW > Ntb=45KW ñöôïc coi laø thoûa maõn yeâu caàu khi laøm vieäc. 5.9. CHOÏN HOÄP GIAÛM TOÁC Nhö ñaõ döï kieán ôû treân,boä truyeàn seõ ñöôïc choïn döôùi daïng hoäp giaûm toác hai caáp baùnh raêng truï raêng nghieâng.Tieän lôïi hôn caû laø choïn mua saün hoäp giaûm toác tieâu chuaån.Caên cöù vaøo yeâu caàu veà coâng suaát phaûi truyeàn vôùi cöôøng ñoä CÑ 25%,soá voøng quay truïc vaøo,tyû soá truyeàn vaø yeâu caàu veà laép raùp,choïn hoäp giaûm toác kí hieäu PM-750-III-3M,coù caùc ñaëc tính sau: (taøi lieäu [5] trang 36) Kieåu hoäp giaûm toác: 2 caáp baùnh raêng truï raêng nghieâng Toång khoaûng caùch truïc: A=An + Ac=300 + 450 = 750mm Tæ soá truyeàn : i=40,17 Kieåu laép :truïc ra vaø truïc vaøo ôû cuøng moät phía Ñaàu truïc ra: laøm lieàn khôùp raêng Coâng suaát truyeàn ñöôïc vôùi CÑ 25%,soá voøng quay truïc vaøo 980 voøng/phuùt laø 54 KW.Sai soá tæ soá truyeàn giöõa coâng thöùc tính toaùn vaø thöïc teá laø: Sai soá naøy naèm trong phaïm vi cho pheùp neân coù theå chaáp nhaän ñöôïc. 5.10. TÍNH TOAÙN CHOÏN PHANH Ñeå phanh nhoû goïn ,ta seõ ñaët phanh ôû truïc thöù nhaát töùc laø truïc ñoäng cô. Moâmen phanh xaùc ñònh theo coâng thöùc (3-14)[1] Mph = Vôùi K = 1,75 heä soá an toaøn phanh vôùi cheá ñoä laøm vieäc trung bình. h =0,85 laø hieäu suaát cuûa cô caáu naâng Loaïi phanh coù kích thöôùc nhoû goïn laøm vieäc toát vaø ñöôïc söû duïng roäng raõi hieän nay laø phanh TK. Döïa vaøo moâmen phanh yeâu caàu ta choïn phanh maù ñieän xoay chieàu, kyù hieäu TKT – 300 coù moâmen phanh danh nghóa Mph = 500 Nm. 5.11. TÍNH TOAÙN CHOÏN KHÔÙP NOÁI 5.11.1.Tính khôùp noái truïc ñoäng cô ñieän vôùi truïc vaøo hoäp giaûm toác ÔÛ ñaây ta söû duïng loaïi khôùp voøng ñaøn hoài cho caû ñoäng cô cuûa cô caáu naâng, laø loaïi khôùp di ñoäng coù theå laép vaø laøm vieäc khi 2 truïc khoâng ñoàng truïc tuyeät ñoái, ngoaøi ra loaïi khôùp naøy coøn giaûm ñöôïc chaán ñoäng vaø va ñaäp khi môû maùy vaø khi phanh ñoät ngoät, phía nöûa khôùp beân hoäp giaûm toác keát hôïp laøm baùnh phanh, caên cöù vaøo ñöôøng kính baùnh phanh D = 300 mm . moâmen lôùn nhaát khôùp coù theå truyeàn ñöôïc laø Mv = 200 KGm ; momen ñaø cuûa khôùp laø GD= 0,98 KGm2. Moâmen lôùn nhaát maø khôùp phaûi truyeàn xuaát hieän ôû 2 tröôøng hôïp khi môû maùy naâng vaät vaø khi phanh vaät ñang naâng. Khi môû maùy naâng vaät Moâmen môû maùy lôùn nhaát: Mm max = 2,5 . Mñm = 2,5 .536= 134 KGm Phaàn dö ñeå thaéng quaùn tính cuûa caû heä thoáng: Md = Mm max – Mn = 134 – 59,9 = 74,1 KGm Trong ñoù Mn – moâmen tænh khi naâng vaät vôùi Q1=Q Moät phaàn moâmen dö naøy tieâu hao trong vieäc thaéng quaùn tính caùc chi tieát maùy quay beân phía truïc ñoäng cô ,coøn laïi môùi laø phaàn truyeàn qua khôùp. Moâmen voâ laêng nöûa khôùp phía ñoäng cô laáy baèng 40% moâmen voâ laêng cuûa caû khôùp: (GiDi2)’k = 0,4 . 0,98 = 0,392 KG m2 Moâmen voâ laêng caùc chi tieát quay treân giaù ñoäng cô: å(GiDi2)’I = Moâmen voâ laêng töông ñöông cuûa vaät naâng chuyeån veà truïc ñoäng cô: Toång moâmen voâ laêng cuûa caû heä thoáng: Toång moâmen voâ laêng cuûa phaàn cô caáu töø nöûa khôùp beân phía hoäp giaûm toác veà sau keå caû vaät naâng: Phaàn moâmen dö truyeàn qua khôùp: Toång moâmen truyeàn qua khôùp: Khi phanh haõm vaät ñang naâng Moâmen ñaët treân phanh laø: Mph = 100 KGm. Toång moâmen ñeå thaéng quaùn tính cuûa caû heä thoáng: Mqt = Mph + Mt*= 100 + 40,9 =140,9 KGm Vôùi Mt*= Mh = 40,9 KGm Ta coù theå tính ñöôïc phaàn moâmen truyeàn qua khôùp ñeå thaéng quaùn tính caùc chi tieát maùy quay treân truïc ñoäng cô baèng caùch töông töï nhö treân . Maët khaùc cuõng coù theå tính xuaát phaùt töø thôøi gian phanh:(3-6)[1] tph = = Moâmen truyeàn qua khôùp ñeå thaéng quaùn tính seõ baèng: Nhö vaäy khi phanh vaät ñang naâng khôùp phaûi truyeàn moâmen lôùn hôn. Do ñoù caàn kieåm tra khaû naêng truyeàn taûi cuûa khôùp theo moâmen truyeàn yeâu caàu laø M = 150 KGm. Kieåm tra ñieàu kieän laøm vieäc an toaøn cuûa khôùp: M . K1 . K2 = 150 . 1,2 . 1,1 =198 KGm Trong ñoù K1 = 1,2 ; K2 = 1,1 laø caùc heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô caáu vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa khôùp. (baûng 9-2 [2]) Vôùi Mmax = 200 KGm ta coù theå coi khôùp laøm vieäc an toaøn. 5.11.2 Tính khôùp noái truïc ra cuûa hôïp giaûm toác vôùi tang Trong khôùp naøy ta duøng vaønh raêng nhö trong khôùp raêng tieâu chuaån .Moâmen khôùp phaûi truyeàn baèng moâmen treân tang khi laøm vieäc vôùi taûi trong lôùn nhaát . Moâmen tính toaùn ñoái vôùi khôùp noái seõ laø Trong ñoù K1 =1,6 ; K2 =1,2 laø caùc heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa cô caáu . (baûng 9-2 [2]) Döïa vaøo baûn tieâu chuaån khôùp raêng (baûng 2 trang 8[5]) ta coù theå duøng vaønh raêng theo khôùp soá 10 loaïi M3TT coù Mkhôùp = 5000 KGm , soá voøng n = 1400 voøng/phuùt moâmen roto GD2 = 28KGm2 , khoái löôïng m = 262 Kg Chöông 6 TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU THAY ÑOÅI TAÀM VÔÙI 6.1. CAÙC SOÁ LIEÄU BAN ÑAÀU *Troïng löôïng boä phaän mang vaät :Qm=520 KG *Troïng löôïng baûn thaân caàn :Gc=3000KG *Vaän toác trung bình thay ñoåi taàm vôùi: v=20m/phuùt *Vaän toác quay cuûa caàn truïc: vq=2 voøng/phuùt *Chieàu daøi caàn : L=15m *Taàm vôùi Rmax=14m vôùi bmin=300 Rmin=4m vôùi bmax=800 b laø goùc nghieâng cuûa caàn so vôùi phöông ngang *Cheá ñoä laøm vieäc cuûa cô caáu:18 ¸20 chu kì trong 1giôø *Sô ñoà taûi troïng cuûa caàn truïc nhö sau: Hình 6.1 6.2.CHOÏN SÔ ÑOÀ TRUYEÀN ÑOÄNG CUÛA CÔ CAÁU Hình 6.2 Khôùp noái voøng ñaøn hoài Hoäp giaûm toác Khôùp noái raêng Tang cuoán caùp Ñoäng cô ñieän Phanh ñieän töø 6.3. CHOÏN HEÄ PALAÊNG NAÂNG CAÀN Sô ñoà tính löïc trong palaêng naâng caàn Hình 6.3 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 thoáng nhaát hoùa thieát bò,choïn daây caùp naâng caàn cuøng loaïi vaø ñöôøng kính vôùi caùp naâng vaät,nhö vaäy caùp naâng caàn coù d=28mm vaø Sñ=404500N 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: 300,400,500,600,700 vaø 800 . Hoïa ñoà vò trí nhö sau: Hình 6.4 Tröôøng hôïp 1: Löïc trong palaêng naâng caàn khi taàm vôùi xa nhaát Rmax=14m vaø b=300,khi ñoù theo sô ñoà taûi troïng ta coù Q=5T=50000N.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 [1]) Trong ñoù Q0=50000+5200=55200N a1=L1.cosb=(Lc/2).cosb=(15/2).cos300=6,5m a2=Lc.cosb=15.cos300=13m b =Lc.sing=15.sin120=3,1m g laø goùc hôïp bôûi caùp naâng caàn vaø caàn, g=120 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 [1]) Vôùi kk=1,4 heä soá caûn khí ñoäng hoïc(trang 8[1]) q =250N/m2 aùp löïc gioù ôû traïng thaùi laøm vieäc (baûng 1-2 [1]) F0 dieän tích chòu gioù cuûa caàn F0 ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo hình 6.4 Hình 6.5 Töø hình 6.4 ta tính ñöôïc F=[(1,5+0,7).4/2+7.0,7+(0,7+0,4).4/2]=11,5m2 Vôùi F laø dieän tích trong ñöôøng vieàn maët chòu chaén gioù cuûa caàn. Vôùi keát caáu choïn sô boä nhö treân(chieàu cao vaø chieàu roäng daøn nhö nhau) thì F0=(F+0,5.F).k=1,5.F.k=1,5.11,5.0,4=6,9m2 Vôùi k laø heä soá loït gioù,k=0,4 (trang 8[1]) Vaäy W1’=1,4.250.6,9=2415 N Khi caàn nghieâng 1 goùc b=300 thì taûi troïng gioù seõ laø: W1= W1’.sinb=2415.sin300=1207,5N Taûi troïng gioù taùc duïng leân vaät naâng truyeàn ñeán ñaàu caàn W2=kk.q.Fv=1,2.250.7=2100N Vôùi Fv laø dieän tích chaén gioù öôùc löôïng cuûa vaät naâng (trang 9[1]) 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[1]) c. Löïc trong palaêng naâng caàn do löïc caêng daây naâng vaät gaây ra(3-20[1]) Trong ñoù c =Lc.sina=15.sin30=0,8m a =30 laø goùc hôïp bôûi löïc caêng trong caùp naâng vaät vôùi caàn Sv öùng vôùi Q=5T laø 14082N 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[1]) Trong ñoù jt laø gia toác tieáp tuyeán ôû ñaàu caàn khi môû maùy hoaëc phanh jt=jp.sing(Vôùi g=120) jp laø gia toác phaùp tuyeán Vaäy jt=0,007.sin120=0,001m/s2 Þ Nhö vaäy S4=6,4.15/3,1=31N Löïc trong palaêng naâng caàn seõ laø: Sc=S1+S2-S3+S4=294387+6541-3634+31=297325N Löïc trong palaêng naâng caàn khi naâng caàn vaø quay caàn truïc(Taûi troïng IIb) 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[1]) Trong ñoù: Löïc li taâm do khoái löôïng caàn gaây ra laø: Vôùi a=1250mm laáy theo maùy maãu a1=(Lc/2).cosb vq laø toác ñoä quay cuûa caàn truïc,vq=2 voøng/phuùt Löïc li taâm do khoái löôïng vaät naâng vaø moùc gaây ra laø: Vôùi H=Lc.sinb ;H1=(Lc/2).sinb Nhö vaäy löïc S5 seõ laø: Löïc trong palaêng naâng caàn seõ laø: Sc=S1+S2-S3+S4+S5=294387+6541-3634+31+6013=303338N Ta tính töông töï cho caùc tröôøng hôïp coøn laïi,keát quaû cho trong baûng sau : Caùc löïc thaønh phaàn b 300 400 500 600 700 800 g (ñoä) 12 14 15 16 17 17 a (ñoä) 3 4 4 4 4 3 Q0 (N) 55200 85200 125200 165200 205200 255200 a1 (m) 6,5 5,75 4,8 3,75 2,6 1,3 a2 (m) 13 11,5 9,6 7,5 5,2 2,6 b (m) 3,1 3,6 3,9 4,1 4,4 4,4 S1 (N) 294387 320083 345108 329634 260236 159664 W1 (N) 1207,5 1552 1850 2091 2303 2414 W2 (N) 2100 2550 3300 3900 4500 5250 H1 (N) 3,75 4,8 5,7 6,5 7 7,4 H (N) 7,5 9,6 11,5 13 14 14,8 S2 (N) 6541 8869 12435 15681 17982 21719 c (m) 0,8 1 1 1 1 0,8 Sv (N) 14082 21735 31939 42143 52347 65100 S3 (N) 3634 6038 8189 10279 11897 11836 Jt (m/s2) 0,001 0,002 0,002 0.002 0,002 0,002 Pqt (N) 6,4 9,5 13,5 17,6 21,7 26,8 S4 (N) 31 40 52 64 74 91 ScIIa (N) 297325 322954 349406 335100 266395 169638 P1 (N) 1033 933 809 667 509 340 P2 (N) 1969 2748 3548 3896 3744 3095 S5 (N) 6013 8609 11645 15474 12809 10962 ScIIb (N) 303338 329651 361051 350574 279204 180600 Nhö vaäy löïc caêng trong palaêng naâng caàn lôùn nhaát laø : Scmax=361051 N Boäi suaát cuûa palaêng naâng caàn laø(3-36[1]) k laø heä soá an toaøn,k=5,5 (baûng 2-2[1]) hp=0,9 laø hieäu suaát palaêng naâng caàn öôùc löôïng Vaäy .Choïn a=6 Choïn sô ñoà palaêng naâng caàn nhö sau: Hình 6.6 Tang Puly coá ñònh Caùp neo caàn Heä palaêng naâng caàn Hieäu suaát chung cuûa heä palaêng laø: (2-20 [1]) Vôùi l=0,98 laø hieäu suaát puly t laø soá puly ñoåi höôùng caùp,t=0 Löïc lôùn nhaát trong daây caùp la ø(2-18[1]) Löïc keùo ñöùt daây laø: Sñ=Smax.k=62682.5,5=344751N<[Sñ]=404500N Nhö vaäy heä palaêng naâng caàn vaø boäi suaát palaêng naâng ñaõ choïn hôïp lyù. 6.4.TÍNH TOAÙN CAÙC KÍCH THÖÔÙC CUÛA TANG VAØ PULY 6.4.1. Ñöôøng kính tang Choïn tang ñuùc baèng gang xaùm _ nhaõn hieäu Cч15-32, coù xeû raõnh. Ta ñaõ coù dc cô caáu naâng caàn laø 28mm Baùn kính raõnh caùp theo [3] trang 40: R = 0,6.dc = 0,6.28 = 16,8 mm. Chieàu saâu raõnh caùp theo [3] trang 40: h/0,3.dc = 0,3.28 = 8,4mm. Böôùc cuoän caùp theo [3] trang 40: t/1,1.dc = 1,1.28 = 30,8mm. Döïa vaøo baûng 2.8 [2], Choïn t = 34 mm, h = 9 mm, R = 17 mm Ñöôøng kính cho pheùp nhoû nhaát ñoái vôùi tang xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dt / (e –1 ) .dc (2-12) [1] Trong ñoù: ® Dt: ñöôøng kính tang. ® dc: ñöôøng kính cuûa caùp (dc = 28mm). ® 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 [1] Þ e = 18 Dt / (18 – 1) .28 = 476 mm. Choïn Dt =500mm Puly ñöôïc choïn gioáng nhö puly cuûa cô caáu naâng 6.4.2. Chieàu daøi tang Chieàu daøi laøm vieäc cuûa daây caùp l=(lm-ln).a=(8,1-4,7).6=20,4m Vôùi lmlaø chieàu daøi cuûa palaêng khi Rmax,theo maùy maãu thì lm=8100mm ln laø chieàu daøi cuûa palaêng khi Rmin,theo maùy maãu thì ln=4700mm Chieàu daøi ñoaïn daây caùp treân moät böôùc cuoán caùp: l1=.(Dt+dc)=3,14.(0,5+0,028)=1,66m Soá voøng cuoán caùp laø: .Choïn Z=13 voøng Chieàu daøi phaàn xeû raõnh cuûa tang : L0=Z.t=13.34= 442 mm (t laø böôùc cuoän caùp) Chieàu daøi toaøn boä tang : Lt = L0 + L1+2.L2 (2-13) [1] 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=3.34=102mm ® L2:laø beà daøy thaønh beân cuûa tang,choïn L2= 18mm Vaäy Lt=442+102+2.18=580mm 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) [1] Dt: ñöôøng kính danh nghóa cuûa tang choïn Dt = 500 mm. Þ d = 0,02.500 + 8 = 18 mm. Söùc beàn tang: ÖÙng suaát neùn theo coâng thöùc : (2-15) [1] Trong ñoù: ® d: chieàu daøy thaønh tang ,d = 18mm. ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát ,Smax = 62682 N ® t: böôùc caùp ,t = 34mm ® 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 ® [s]n: öùng suaát neùn cho pheùp: do tang ñöôïc ñuùc baèng gang CЧ15–32 laø loaïi vaät lieäu thoâng duïng phoå bieán nhaát coù giôùi haïn beàn neùn laø sbn = 565 N/mm2. ÖÙng suaát cho pheùp xaùc ñònh theo giôùi haïn beàn neùn vôùi heä soá an toaøn n = 5: (thoõañieàu kieän). Vaäy coù theå coi laø tang laøm vieäc ñuû beàn. 6.4.3. 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) [1] Trong ñoù: ® Smax: löïc caêng caùp lôùn nhaát ,Smax = 62682 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 caáu ,tra baûng 2-4 [1] ,ta coù e = 18.Trong ñoù ef.a tra baûng2-12 [1] ® a: goùc oâm tang baèng nhöõng voøng caùp döï tröõ a = 3p44p.Choïn a =4p Hình 6.7 _ Löïc keùo caùc buloâng caëp theo [1] trang 22: _ Löïc uoán caùc buloâng theo [1] trang 22: P0=P.f=31707.0,15=4756 N _ Caùc buloâng naøy bò keùo vaø uoán vôùi öùÙng suaát uoán toång ôû moãi buloâng: (2-17) [1] 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. 6.4.4. 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 Hôïp löïc caêng cuûa daây caùp naâng taùc duïng leân tang laø: R = SMax = 62682 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 = 26864 . 200 =5372800 Nmm Moâmen taïi C: MC = RA. 100 = 35818 . 100 = 3581800 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 45 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) [1] Trong ñoù: n = n1.n2.n3 laø heä soá an toaøn (1-16) [1] k’ = 1,5 heä soá tính ñeán taäp trung öùng suaát. (baûng 1-5 [1]) n1 = 1,3 heä soá an toaøn phuï thuoäc vaøo möùc ñoä quan troïng cuûa chi tieát vaø cô caáu(baûng 1-6 [1]) n2 = 1,3 heä soá taûi troïng tính ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa caáu,taûi troïng quaùn tính…(baûng 1-7 [1]) n3= 1,3 heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa khuyeát taät beân trong cuûa vaät lieäu ñeán söùc beàn moûi cuûa chi tieát(baûng 1-8 [1]) Vaäy n=1,3.1,3.1,3=2,2 Ta thaáy momen uoán ôû D laø lôùn nhaát.Taïi ñieåm D truïc phaûi coù ñöôøng kính: d ≥ Theo TCNN 142 – 64: Choïn d = 95 mm ; ñoaïn laép oå d = 85 mm; ñaàu truïc 75 mm. Hình 6.9 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= 0,4.610=244 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 = 0.7 (baûng 7-4 [4]) Heä soá taäp trung öùng suaát Ks = 1,51 (baûng 7-6 [4]) Heä soá an toaøn (7-6) [4] 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=63N/mm2 Heä soá an toaøn cho pheùp [n]=1,6 (baûng 1-8 [1]) 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: RA RB 400mm 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 [4]) 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 [4]) Kn : heä soánhieät ñoä. Choïn n = 1,0 (baûng 8-4 [4]) Kt : heä soá taûi troïng ñoäng. Choïn Kt = 1,2 (baûng 8-3 [4]) A=0 laø taûi troïng doïc truïc Vaäy R=35818.1.1.1,2=42982N=4298,2daN 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=6 laø boäi suaát palaêng;D0=Dt+dc=500+28=528mm=0,528m vt= laø vaän toác thay ñoåi chieàu daøi palaêng naâng caàn laø thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø Rmax ñeán Rmin Vaäy soá voøng quay cuûa tang naâng caàn laø: .Choïn nt=25 voøng/phuùt Vaäy C=4298,2.(25.3668,27)0,3=132436 Choïn oå bi ñôõ loøng caàu 2 daõy theo döïa vaøo baûng 15P-trang 341 [4],theo GOCT 5720-51 öùng vôùi d=85mm,choïn oå kí hieäu 1617 coù C=132000,Taûi troïng tónh cho pheùp Q=62000N. Ñoái vôùi oå ñôõ beân phaûi ta cuõng choïn töông töï nhö oå beân traùi ,choïn oå kí hieäu 1616 coù C=132000. 6.5. TÍNH TOAÙN CHOÏN VAØ KIEÅM TRA ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN 6.5.1. Choïn ñoäng cô ñieän Ñeå tính choïn ñoäng cô ñieän,ta cuõng chia thaønh 6 vò trí tính toaùn nhö treân,caùc löïc caêng trong daây caùp naâng caàn ñaõ ñöôïc tính.Ta caàn xaùc ñònh thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi ôû caùc vò trí töông öùng. Vaän toác thay ñoåi chieàu daøi palaêng naâng caàn vt=0,113m/s Thôøi gian thay ñoåi töø Rmax ñeán Rmin laø t=30s *Thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø vò trí I ñeán vò trí II öùng vôùi b töø 300 ñeán 400 laø l1 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí I (b1=300) l2 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí II (b2=400) Hình 6.10 L laø chieàu daøi caùp neo caàn,theo maùy maãu ta choïn L=9600mm l1,l2 ñöôïc xaùc ñònh töø hoïa ñoà vò trí(hình 6.9) l1=8100mm;l2=7500mm Vaäy : *Thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø vò trí II ñeán vò trí III öùng vôùi b töø 400 ñeán 500 laø l3 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí III (b1=500) l2 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí II (b2=400) Töø hoïa ñoà vò trí ta coù l3=6900mm(hình 6.11) Vaäy : Hình 6.11 *Thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø vò trí III ñeán vò trí IV öùng vôùi b töø 500 ñeán 600 laø l3 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí III (b1=500) l4 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí IV (b2=600) Töø hoïa ñoà vò trí ta coù l4=6200mm(hình 6.12) Vaäy : Hình 6.12 *Thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø vò trí IV ñeán vò trí V öùng vôùi b töø 600 ñeán 700 laø l5 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí VI (b1=700) l4 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí IV (b2=600) Töø hoïa ñoà vò trí ta coù l5=5400mm(hình 6.13) Vaäy : Hình 6.13 *Thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø vò trí V ñeán vò trí VI öùng vôùi b töø 700 ñeán 800 laø l5 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí V (b1=700) l6 laø chieàu daøi palaêng naâng caàn ôû vò trí VI (b2=800) Töø hoïa ñoà vò trí ta coù l6=4700mm(hình 6.14) Vaäy : Hình 6.14 Löïc caêng trong caùp naâng caàn thay ñoåi theo vò trí cuûa caàn,vì vaäy ta caàn xaùc ñònh trò soá trung bình bình phöông cuûa noù ñeå tính coâng suaát ñoäng cô theo yeâu caàu. *Löïc caêng caùp trung bình töø vò trí I ñeán vò trí II *Löïc caêng caùp trung bình töø vò trí II ñeán vò trí III *Löïc caêng caùp trung bình töø vò trí III ñeán vò trí IV *Löïc caêng caùp trung bình töø vò trí IV ñeán vò trí V *Löïc caêng caùp trung bình töø vò trí V ñeán vò trí VI Trong caû thôøi gian t thay ñoåi taàm vôùi töø Rmax ñeán Rmin vaø ngöôïc laïi,löïc caêng trung bình bình phöông taùc duïng leân palaêng naâng caàn laø: (3-31[1]) Hieäu suaát chung cuûa cô caáu naâng caàn laø: hc=hp.ht.hhgt.hbl=0,96.0,94.0,85.0,95=0,72 Vôùi: hp =0,96 laø hieäu suaát heä palaêng naâng caàn ht =0,94 laø hieäu suaát tang naâng caàn hhgt =0,85 laø hieäu suaát hoäp giaûm toác cô caáu thay ñoåi taàm vôùi(öôùc löôïng) hbl =0,95 laø hieäu suaát choát baûn leà ñuoâi caàn Coâng suaát trung bình bình phöông yeâu caàu ñoái vôùi ñoäng cô ñieän trong chu kì laøm vieäc naâng coù taûi vaø haï khoâng taûi laø: (3-32 [1]) Thôøi gian 1 chu kì vôùi soá chu kì trung bình trong moät giôø laøøack=18 Cöôøng ñoä thöïc teá laøm vieäc toái ña cuûa ñoäng cô ñieän khi caàn truïc laøm vieäc vôùi caùc taàm vôùi töø Rmax ñeán Rmin laø: CÑth= tlv=2.30s laø thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø Rmax ñeán Rmin vaø ngöôïc laïi Cöôøng ñoä danh nghóa gaàn vôùi cöôøng ñoä thöïc CÑth theo Cataloâ laø 25% Coâng suaát tính toaùn ñoái vôùi ñoäng cô ñieän coù cöôøng ñoä 25% laø: (2-77[1]) Döïa vaøo baûng 3P trang 325 [4] choïn ñoäng cô ñieän kí hieäu AOP2-82-6 coù caùc thoâng soá kó thuaät sau: *Coâng suaát ñoäng cô : N=40KW *Soá voøng quay : n=980 voøng/phuùt *Moâmen voâlaêng : GDr2=47Nm2 *Heä soá momen giôùi haïn: y=2,2 Hình 6.15 6.5.2. Kieåm tra ñoäng cô ñieän a.Kieåm tra khaû naêng quaù taûi töùc thôøi Tyû soá truyeàn cuûa cô caáu: Momen do löïc toång lôùn nhaát taùc duïng trong palaêng naâng caàn: Momen danh nghóa cuûa ñoäng cô: Momen lôùn nhaát cuûa ñoäng cô coù theå phaùt ra khi quaù taûi Mñcmax=y.Mdn=2,2.390=858Nm Do M1max<Mñcmax neân ñoäng cô thoûa b.Kieåm tra thôøi gian môû maùy Do ñoäng cô thuoäc kieåu daây quaán neân momen môû maùy trung bình cuûa ñoäng cô laø: Momen voâ laêng treân truïc ñoäng cô Vôùi (GDkh )2 laø momen voâlaêng cuûa khôùp noái.Ta choïn khôùp noái voøng ñaøn hoài,theo baûng III.34 [2] ta coù (GDkh )2=9,8Nm2 Thôøi gian môû maùy laø: (3-27[1]) Vôùi b=1,2 ;n=980voøng/phuùt; Q0=255200N Mt=M1max=563Nm Vaäy Vaäy thôøi gian môû maùy vôùi toång löïc lôùn nhaát Smax naèm trong giôùi haïn cho pheùp (5¸6s).Nhö vaäy ñoäng cô ñieän ñaõ choïn hôïp lyù. 6.6. CHOÏN HOÄP GIAÛM TOÁC Nhö ñaõ döï kieán ôû treân,boä truyeàn seõ ñöôïc choïn döôùi daïng hoäp giaûm toác hai caáp baùnh raêng truï raêng nghieâng.Tieän lôïi hôn caû laø choïn mua saün hoäp giaûm toác tieâu chuaån.Caên cöù vaøo yeâu caàu veà coâng suaát phaûi truyeàn vôùi cöôøng ñoä CÑ 25%,soá voøng quay truïc vaøo,tyû soá truyeàn vaø yeâu caàu veà laép raùp,choïn hoäp giaûm toác kí hieäu PM-650-III-3M,coù caùc ñaëc tính sau: (taøi lieäu [5] trang 36) Kieåu hoäp giaûm toác: 2 caáp baùnh raêng truï raêng nghieâng Toång khoaûng caùch truïc: A=An + Ac=250 + 400 = 650mm Tæ soá truyeàn : i=40,17 Kieåu laép :truïc ra vaø truïc vaøo ôû cuøng moät phía Ñaàu truïc ra: laøm lieàn khôùp raêng Coâng suaát truyeàn ñöôïc vôùi CÑ 25%,soá voøng quay truïc vaøo 980 voøng/phuùt laø 31,5 KW.Sai soá tæ soá truyeàn giöõa coâng thöùc tính toaùn vaø thöïc teá laø: Sai soá naøy naèm trong phaïm vi cho pheùp neân coù theå chaáp nhaän ñöôïc. Hình 6.16 6.7. TÍNH CHOÏN PHANH Phanh seõ ñöôïc ñaët ôû truïc cuûa ñoäng cô.Momen phanh laø: (3-25[1]) Vôùi k=1,75 laø heä soá an toaøn phanh. Scmax=361051N laø löïc caêng trong palaêng naâng caàn khi khoâng tính löïc quaùn tính vaø li taâm(löïc S4 vaø S5) Vaäy a.Kieåm tra phanh theo thôøi gian phanh Thôøi gian phanh taïi vò trí nguy hieåm nhaát,khi phanh caàn coù vaät naâng ñang haï xuoáng vò trí thaáp nhaát(3-29[1]) Vôùi : Vaäy: Nhö vaäy thôøi gian phanh vôùi löïc caêng lôùn nhaát ôû vò trí nhoû nhaát naèm trong giôùi haïn cho pheùp (4¸5s) b.Kieåm tra phanh theo khaû naêng giöõ caàn Ta kieåm tra phanh theo khaû naêng giöõ caàn döôùi taùc duïng cuûa gioù ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc(khoâng naâng vaät) vaø caàn ôû vò trí öùng vôùi bmax=800(vò trí nguy hieåm nhaát).Löïc trong palaêng naâng caàn luùc naøy goàm coù 2 thaønh phaàn: *Löïc S’ do troïng löôïng moùc vaø caàn gaây ra: *Löïc S’’ do taûi troïng gioù ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc gaây ra.Aùp löïc gioù ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc öùng vôùi caàn daøi Lc=15m ñaët nghieâng moät goùc b=800 coù theå laáy bình quaân q=1000N/m2(baûng 1-3[1]) Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn khi ñaët thaúng ñöùng: W’1=kk.q.F0=1,4.1000.6,9=9660N Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn khi ñaët nghieâng 800: W1= W’1 .sinb=9660.sin800=9513N Taûi troïng gioù taùc duïng leân moùc khoâng ñaùng keå,W2=0 Vaäy löïc S’’ Nhö vaäy löïc caêng lôùn nhaát trong caùp laø: Smax=S’+S’’=11936+15999=27935N Momen tónh taùc duïng leân truïc phanh laø: Heä soá an toaøn phanh giöõ caàn laø: Vaäy momen phanh Mph=498Nm laø hôïp lyù.Döïa vaøo momen phanh yeâu caàu,choïn loaïi phanh maù ñieän xoay chieàu kí hieäu TKT-300 coù [Mph]=500Nm. Hình 6.17 6.8. TÍNH CHOÏN KHÔÙP NOÁI 6.8.1.Tính khôùp noái truïc ñoäng cô ñieän vôùi truïc vaøo hoäp giaûm toác ÔÛ ñaây ta söû duïng loaïi khôùp voøng ñaøn hoài cho caû hai ñoäng cô cuûa cô caáu naâng, laø loaïi khôùp di ñoäng coù theå laép vaø laøm vieäc khi 2 truïc khoâng ñoàng truïc tuyeät ñoái, ngoaøi ra loaïi khôùp naøy coøn giaûm ñöôïc chaán ñoäng vaø va ñaäp khi môû maùy vaø khi phanh ñoät ngoät, phía nöûa khôùp beân hoäp giaûm toác keát hôïp laøm baùnh phanh, caên cöù vaøo ñöôøng kính baùnh phanh D = 300 mm . moâmen lôùn nhaát khôùp coù theå truyeàn ñöôïc laø Mv = 200 KGm ; momen ñaø cuûa khôùp laø GD= 0,98 KGm2. Moâmen lôùn nhaát maø khôùp phaûi truyeàn xuaát hieän ôû 2 tröôøng hôïp khi môû maùy naâng vaät vaø khi phanh vaät ñang naâng. Khi môû maùy naâng caàn Moâmen môû maùy lôùn nhaát: Mm max = 2,5 . Mñm = 2,5 .390= 97,5 KGm Phaàn dö ñeå thaéng quaùn tính cuûa caû heä thoáng: Md = Mm max – Mt = 97,5 – 56,3 =41,2 KGm Trong ñoù Mt =M1max – moâmen tænh khi naâng caàn vôùi Q1=Q Moät phaàn moâmen dö naøy tieâu hao trong vieäc thaéng quaùn tính caùc chi tieát maùy quay beân phía truïc ñoäng cô ,coøn laïi môùi laø phaàn truyeàn qua khôùp. Moâmen voâ laêng nöûa khôùp phía ñoäng cô laáy baèng 40% moâmen voâ laêng cuûa caû khôùp: (GiDi2)’k = 0,4 . 0,98 = 0,392 KG m2 Moâmen voâ laêng caùc chi tieát quay treân giaù ñoäng cô: å(GiDi2)’I = Moâmen voâ laêng töông ñöông cuûa vaät naâng chuyeån veà truïc ñoäng cô: Toång moâmen voâ laêng cuûa caû heä thoáng: Toång moâmen voâ laêng cuûa phaàn cô caáu töø nöûa khôùp beân phía hoäp giaûm toác veà sau keå caû vaät naâng: Phaàn moâmen dö truyeàn qua khôùp: Toång moâmen truyeàn qua khôùp: Khi phanh haõm naâng caàn Moâmen ñaët treân phanh laø: Mph = 50 KGm. Toång moâmen ñeå thaéng quaùn tính cuûa caû heä thoáng: Mqt = Mph + Mt*= 50 + 28,5 =78,5 KGm Vôùi Mt*= 28,5 KGm Ta coù theå tính ñöôïc phaàn moâmen truyeàn qua khôùp ñeå thaéng quaùn tính caùc chi tieát maùy quay treân truïc ñoäng cô baèng caùch töông töï nhö treân . Maët khaùc cuõng coù theå tính xuaát phaùt töø thôøi gian phanh:(3-6)[1] tph = = Moâmen truyeàn qua khôùp ñeå thaéng quaùn tính seõ baèng: Nhö vaäy khi phanh vaät ñang naâng khôùp phaûi truyeàn moâmen lôùn hôn. Do ñoù caàn kieåm tra khaû naêng truyeàn taûi cuûa khôùp theo moâmen truyeàn yeâu caàu laø M = 68 KGm. Kieåm tra ñieàu kieän laøm vieäc an toaøn cuûa khôùp: M . K1 . K2 = 68 . 1,2 . 1,1 =81,6 KGm Trong ñoù K1 = 1,2 ; K2 = 1,1 laø caùc heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng cuûa cô caáu vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa khôùp. (baûng 9-2 [2]) Vôùi Mmax = 200 KGm ta coù theå coi khôùp laøm vieäc an toaøn. 6.8.2 Tính khôùp noái truïc ra cuûa hôïp giaûm toác vôùi tang Trong khôùp naøy ta duøng vaønh raêng nhö trong khôùp raêng tieâu chuaån .Moâmen khôùp phaûi truyeàn baèng moâmen treân tang khi laøm vieäc vôùi taûi trong lôùn nhaát . Moâmen tính toaùn ñoái vôùi khôùp noái seõ laø Trong ñoù K1 =1,6 ; K2 =1,2 laø caùc heä soá tính ñeán möùc ñoä quan troïng vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa cô caáu . (baûng 9-2 [2]).Döïa vaøo baûn tieâu chuaån khôùp raêng (baûng 2 trang 8[5]) ta coù theå duøng vaønh raêng theo khôùp soá 10 loaïi M3TT coù Mkhôùp = 5000 KGm , soá voøng n = 1400 voøng/phuùt moâmen roto GD2 = 28KGm2 , khoái löôïng m = 262 Kg. Chöông 7 TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP 7.1. KHAÙI NIEÄM VEÀ KEÁT CAÁU THEÙP Trong caùc maùy truïc keát caáu kim loaïi chieám moät phaàn kim loaïi raát lôùn. Khoái löôïng kim loaïi duøng cho keát caáu kim loaïi chieám 60%480% khoái löôïng kim loaïi toaøn boä maùy truïc, coù khi coøn hôn nöõa. Vì theá vieäc choïn kim loaïi thích hôïp cho keát caáu kim loaïi ñeå söû duïng moät caùch kinh teá nhaát laø raát quan troïng. Keát caáu kim loaïi cuûa maùy truïc goàm caùc theùp taám vaø theùp goùc noái vôùi nhau baèng haøn hay ñinh taùn. Vì moái gheùp haøn gia coâng nhanh vaø reû neân ñöôïc duøng roäng raõi hôn. Caùc loaïi theùp goùc vaø theùp taám duøng cho keát caáu kim loaïi maùy truïc coù theå ñöôïc cheá taïo baèng theùp caùcbon, theùp keát caáu hôïp kim thaáp hay hay baèng hôïp kim nhoâm. 7.2. VAÄT LIEÄU CHEÁ TAÏO Keát caáu daøn cuûa caàn truïc baùnh loáp söùc naâng 25T ñöôïc laøm töø theùp caùcbon trung bình, loaïi theùp CT3 coù caùc cô tính cô baûn sau: _ Moâñun ñaøn hoài: E = 2,1.106 KG/cm2. _ Moâñun ñaøn hoài tröôït: G = 0,84.106 KG/cm2. _ Giôùi haïn chaûy: sch = (240042800) KG/cm2. _ Giôùi haïn beàn: sb = (380044700) KG/cm2. _ Ñoä giaõn daøi khi ñöùt: e = 21%. _ Khoái löôïng rieâng: g = 7,83 T/m3. _ Giôùi haïn beàn: sb = (380044200) KG/cm2. _ Ñoä dai va ñaäp: ak = 70 J/cm2. 7.3. HÌNH THÖÙC KEÁT CAÁU Caàn truïc baùnh loáp laø loaïi caàn truïc quay thay ñoåi taàm vôùi baèng caùch naâng haï caàn. Caàn laø moät daøn coù truïc thaúng vôùi tieát dieän thay ñoåi theo chieàu daøi caàn. Tieát dieän giöõa caàn H laø lôùn nhaát vaø giaûm daàn veà hai ñaàu caàn. Trong maët phaúng naèm ngang ,tieát dieän thay ñoåi vaø chieàu roäng lôùn nhaát taïi ñuoâi caàn B0.Ñuoâi caàn ñöôïc lieân keát vôùi beä maùy bôûi 2 khôùp.Vì vaäy trong maët phaúng naèm ngang,caàn ñöôïc coi laø moät thanh ngaøm cöùng,coù ñaàu caàn laø töï do.Do ñoù caàn coù keát caáu daïng hình thang,ñuoâi caàn coù chieàu roäng lôùn nhaát coøn ñaàu caàn coù chieàu roäng nhoû nhaát. Trong maët phaúng naâng haøng caàn ñöôïc tính laø moät thanh coù lieân keát khôùp ôû hai ñaàu:moät khôùp baûn leà ôû ñuoâi caàn vaø moät khôùp di ñoäng laø caùp naâng caàn ôû ñaàu caàn.Vì vaäy hình daùng caàn trong maët phaúng naâng haøng thöôøng coù daïng hình thoi.Hai ñaàu caàn coù tieát dieän nhoû,chieàu cao lôùn nhaát cuûa tieát dieän laø ôû ñoaïn giöõa vaø giaûm daàn veà hai phía ñaàu caàn. Ñoaïn giöõa caàn thöôøng khoâng thay ñoåi tieát dieän ,coù chieàu roäng B=(1¸1,5).H Hình 7.1 Caùc caàn thaúng duøng trong tröôøng hôïp khi daây caùp duøng ñeå naâng haï caàn noái ôû ñaàu caàn. Caùc caàn naøy coù öu ñieåm laø nheï hôn vaø keát caáu ñôn giaûn hôn. Tuy nhieân noù khoâng cho pheùp naâng vaät naëng leân cao ôû taàm vôùi nhoû nhaát nhö laø caàn coù truïc gaõy. Ñoái vôùi caùc caàn truïc coù troïng taûi lôùn caàn ñöôïc cheá taïo kieåu daøn vôùi tieát dieän ngang töù giaùc. Thanh bieân cuûa caùc töù giaùc ñoù ñöôïc laøm baèng theùp goùc. Ñeå giaûm nheï troïng löôïng, caùc caàn ñöôïc cheá taïo theo kieåu daøn coù ñoä cöùng thay ñoåi. 7.3.1. Caùc thoâng soá cô baûn cuûa keát caáu theùp caàn: _ Chieàu daøi caàn: L = 15m. _ Chieàu cao tieát dieän caàn ôû giöõa chieàu daøi choïn phuï thuoäc vaøo chieàu daøi caàn L vaø thöôøng laáy trong khoaûng: Ta choïn H=0,7m _ Chieàu roäng tieát dieän caàn ôû giöõa chieàu daøi laáy trong khoaûng B= (141,5).H .Choïn B=H=0,7m _Chieàu roäng ñoaïn ñuoâi caàn .Choïn B0=1,5m Hình 7.2 7.3.2. Keát caàu daøn: Choïn tieát dieän thanh caên cöù vaøo ñieàu kieän beàn vaø oån ñònh cuûa caùc thanh: ÔÛ caùc thanh chòu keùo thì hình daïng tieát dieän khoâng aûnh höôûng ñeán ñoä beàn cuûa chuùng, hình daïng tieát dieän ñoù choïn theo keát caáu thöïc teá ñaûm baûo cho söï lieân keát cuûa caùc thanh chòu keùo naøy vôùi caùc caáu kieän khaùc cuûa daøn theo nguyeân taéc ñaõ ñöôïc tieâu chuaån hoùa veà hình daïng ñöôïc söû duïng trong daøn. ÔÛ caùc thanh chòu neùn cuûa daøn, ngoaøi vieäc baûo ñaûm söï phuø hôïp veà keát caáu theo chæ ñònh thieát keá thì hình daïng cuûa tieát dieän coøn phaûi chuù yù ñeán ñieàu kieän oån ñònh cuûa thanh ñeå choáng söï uoán doïc laøm maát oån ñònh cuûa thanh. Caàn cô baûn cuûa caàn truïc baùnh loáp truyeàn ñoäng Diesel – ñieän söùc naâng 25Tgoàm ba ñoaïn gheùp vôùi nhau, ñoaïn ñuoâi caàn daøi 4m,ñoaïn ñaàu caàn daøi 4m vaø ñoaïn giöõa daøi 7m.Giao ñieåm cuûa caùc thanh trong daøn goïi laø maét. Khoaûng caùch giöõa caùc maét thuoäc cuøng moät ñöôøng bieân goïi laø ñoát. Thanh taïo thaønh chu vi phía treân goïi laø thanh bieân treân, ôû phía döôùi goïi laø thanh bieân döôùi. Ngoaøi ra coøn coù caùc thanh giaèng cheùo. 7.4. CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI TROÏNG VAØ TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG Khi maùy truïc laøm vieäc noù chòu nhieàu loaïi taûi troïng khaùc nhau taùc duïng leân keát caáu: taûi troïng coá ñònh, taûi troïng khoâng di ñoäng, taûi troïng quaùn tính theo phöông thaúng ñöùng hay naèm ngang, taûi troïng gioù, taûi troïng do laéc ñoäng haøng treân caùp,…. Khi tính thieát keá keát caáu kim loaïi maùy truïc cuûa caàn truïc ngöôøi ta tính toaùn theo 3 tröôøng hôïp sau: 7.4.1. Tröôøng hôïp taûi troïng I: Caùc taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân maùy truïc ôû traïng thaùi laøm vieäc bình thöôøng. Duøng ñeå tính toaùn keát caáu kim loaïi theo ñoä beàn laâu. Caùc taûi troïng thay ñoåi ñöôïc tính quy ñoåi thaønh taûi troïng töông ñöông. 7.4.2. Tröôøng hôïp taûi troïng II: Caùc taûi troïng lôùn nhaát phaùt sinh khi maùy truïc laøm vieäc ôû cheá ñoä chòu taûi naëng neà. Duøng ñeå tính toaùn keát caáu kim loaïi theo ñieàu kieän beàn vaø ñieàu kieän oån ñònh. 7.4.3. Tröôøng hôïp taûi troïng III: Maùy truïc khoâng laøm vieäc nhöng chòu taùc duïng cuûa caùc taûi troïng phaùt sinh lôùn nhaát ví duï: troïng löôïng baûn thaân, troïng löôïng gioù (baõo), tröôøng hôïp naøy duøng ñeå kieåm tra keát caáu theo ñoä, beàn ñoä oån ñònh. ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc cuûa caàn truïc ngöôøi ta toå hôïp caùc taûi troïng taùc duïng leân maùy truïc vaø chia ra thaønh caùc toå hôïp taûi troïng sau: _ Toå hôïp Ia, IIa: töông öùng vôùi traïng thaùi caàn truïc laøm vieäc, caàn truïc ñöùng yeân chæ coù moät cô caáu naâng laøm vieäc, tính toaùn khi khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng haøng, khôûi ñoäng moät caùch töø töø tính cho Ia; khôûi ñoäng (haõm) moät caùch ñoät ngoät tính cho toå hôïp IIa. _ Toå hôïp Ib, IIb: maùy truïc di chuyeån coù mang haøng ñoàng thôøi laïi coù theâm moät cô caáu khaùc ñang hoaït ñoäng (di chuyeån xe con, di chuyeån xe tôøi, quay, thay ñoåi taàm vôùi), tieán haønh khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu ñoù moät caùch töø töø tính cho toå hôïp Ib; ñoä ngoät IIb. *Keát caáu kim loaïi cuûa caàn chòu taûi troïng naëng neà nhaát töông ñöông vôùi taäp hôïp taûi troïng IIa. Khi caàn truïc ñöùng yeân tieán haønh naâng haøng töø maët neàn ôû vò trí baát lôïi nhaát vaø tieán haønh haõm haøng khi naâng phoái hôïp vôùi chuyeån ñoäng quay.Do ñoù ta söû duïng tröôøng hôïp taûi troïng IIa ñeå tính keát caáu kim loaïi cuûa caàn. 7.5. TAÛI TROÏNG TÍNH Khi tính keát caáu kim loaïi caàn cuûa caàn truïc caàn bieát taát caû caùc loaïi taûi troïng taùc duïng leân noù nhö: taûi troïng khoâng di ñoäng, taûi troïng taïm thôøi, löïc quaùn tính, taûi troïng gioù, ñoàng thôøi löïc trong daây caùp treo vaät vaø daây caùp treo caàn. Taûi troïng khoâng di ñoäng goàm nhöõng phaàn rieâng leû cuûa keát caáu kim loaïi caàn. Vì ñaây laø loaïi caàn lôùn taûi troïng do troïng löôïng baûn thaân caàn ñöôïc xem nhö phaân boá doïc theo chieàu daøi cuûa caàn, theo coâng thöùc (8-48) [1]: Gc= q1 .Lc Trong ñoù: ® Gc: troïng löôïng caàn. ® L: chieàu daøi caàn (L = 15m). ® q1: taûi troïng phaân boá, theo coâng thöùc 5-1 [1]: q1 = k1.q + q: taûi troïng khoâng di ñoäng phaân boá doïc theo chieàu daøi cuûa keát caáu. + k1: heä soá ñieàu chænh keå ñeán caùc hieän töôïng va ñaäp khi di chuyeån maùy truïc. Vì vaän toác di chuyeån cuûa maùy v > 60 m/ph neân laáy k1 =1,1. Þ Gc = k1.q.Lc Laáy troïng löôïng baûn thaân caàn Gc = 3T=3000KG Hình 7.3 Taûi troïng taïm thôøi goàm troïng löôïng vaät naâng Q vaø boä phaän mang vaät Qm , theo coâng thöùc (8-49) [1] thì: P=Q0 = Q +Qm Taûi troïng naøy ñaët ôû ñieåm noái cuûa caùc puli (roøng roïc) ñaàu caàn. Toå hôïp taûi troïng IIa: Khi naâng vaø haï sinh ra caùc taûi troïng quaùn tính, vì theá taûi troïng taïm thôøi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (8-50) [1]: Pt = k2. Q + Qm Trong ñoù: ® k2: heä soá ñieàu chænh phuï thuoäc vaøo cheá ñoä laøm vieäc cuûa maùy truïc. Vì maùy truïc laøm vieäc ôû cheá ñoä laøm vieäc trung bình Þ k2 = 1,2. ® Q: troïng löôïng vaät naâng. ® Qm troïng löôïng boä phaän mang vaät (choïn Qm = 520KG). ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax = 14m töông öùng söùc naâng Q = 5T: Þ Pt = 1,235000 +520 = 6520 KG. ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb = 9m töông öùng söùc naâng Q = 14T: Þ Pt = 1,2314000 +520 =17320 KG. ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m töông öùng söùc naâng Q = 25T: Pt = 1,2325000 +520 = 30520KG. Toå hôïp taûi troïng IIb: P=Q0 = Q +Qm ® Q: troïng löôïng vaät naâng. ® Qm troïng löôïng boä phaän mang vaät (choïn Qm = 520KG). ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax = 14m töông öùng söùc naâng Q = 5T: Þ Q0 = 5000 +520 = 5520 KG. ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb = 9m töông öùng söùc naâng Q = 14T: Þ Q0 = 14000 +520 =14520 KG. ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m töông öùng söùc naâng Q = 25T: Q0 = 25000 +520 = 25520 KG. Löïc quaùn tính ngang do troïng löôïng cuûa keát caáu xuaát hieän khi môû maùy hay phanh cô caáu quay.Löïc naøy laáy baèng 0,1 cuûa caùc taûi troïng thaúng ñöùng töông öùng (khoâng keå ñeán heä soá k1). Gng=0,1.Gc=0,1.3000=300 KG Vì ñaây laø caàn lôùn neân löïc quaùn tính ngang phaân boá ñeàu theo chieàu daøi caàn hay laø ñaët vaøo caùc maét cuûa daøn ngang. qng=Gng/Lc=300/15=20 KG Löïc quaùn tính ngang do troïng löôïng cuûa vaät naâng vaø boä phaän mang cuõng suaát hieän khi môû maùy hay phanh cô caáu quay.Löïc naøy laáy baèng 0,1 troïng löôïng cuûa vaät naâng vaø boä phaän mang vaät vaø ñaët taäp trung ôû caùc ñieåm noái caùc roøng roïc ñaàu caàn Png=0,1.(Q+Qm) ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax = 14m töông öùng söùc naâng Q = 5T: Þ Png = 0,1.( 5000 +520) = 552 KG. ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb = 9m töông öùng söùc naâng Q = 14T: Þ Png = 0,1.(14000 +520) =1452 KG. ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m töông öùng söùc naâng Q = 25T: Þ Png = 0,1.( 25000 +520)= 2552 KG Taûi troïng gioù ôû traïng thaùi laøm vieäc taùc duïng leân caàn ñaët phaân boá ñeàu ôû caùc maét cuûa daøn. *Trong maët phaúng naâng caàn Taûi troïng gioù phaân boá ñeàu w treân maët ñöùng cuûa daøn, theo coâng thöùc (1.11) [2]: w = qo.n.c.g.b Trong ñoù: ® qo: aùp löïc ñoäng cuûa gioù ôû ñoä cao 10m so vôùi maët ñaát, ñoái vôùi: + Traïng thaùi laøm vieäc: qo = 15 KG/m2. ® n: heä soá ñieàu chænh taêng aùp löïc phuï thuoäc vaøo ñoä cao so vôùi maët ñaát, tra baûng 1.6 [2] choïn n = 1. ® c: heä soá khí ñoäng hoïc, tra baûng 1.7 [2] choïn c = 1,4. ® g: heä soá quaù taûi (tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp g = 1). ® b: heä soá ñoäng löïc, do ñaëc tính maïch ñoäng cuûa aùp suaát ñoäng cuûa gioù. Khi tính nhöõng chi tieát maùy truïc theo ñoä beàn chaéc: b = 1. Vaäy: ÔÛû traïng thaùi laøm vieäc: v = 15.1.1,4.1.1 = 21 KG/m2 Toaøn boä taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn, coâng thöùc (1.12) [2]: Wc = v.Fc ® Fc: dieän tích chaén gioù cuûa caàn khi caàn thaúng ñöùng Fc=6,9m2 Do ñoù toaøn boä taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn: ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc: Wc = 21.6,9 = 144,9KG »145 KG Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng, theo coâng thöùc (1.16) [2]: Wh = wh.Fh Trong ñoù: ® vh: taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân haøng baèng taûi troïng gioù taùc duïng caàn ôû traïng thaùi laøm vieäc,wh=21 KG/m2 ® Fh: dieän tích maët chòu gioù cuûa haøng, theo baûng 1.8 [2]: Rmax : Q = 5T Þ Fh = 7,1m2 Þ Wh = 21.7,1 = 149 KG Rtb : Q = 14T Þ Fh = 13m2 Þ Wh = 21.13 = 273 KG Rmin : Q = 25T Þ Fh = 18m2 Þ Wh = 21.18 = 378 KG Taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân maët phaúng naâng caàn laø: + ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc: ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax (vò trí I),b=300 Þ WI= Wg.sin300=.sin300»10 KG ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb (vò trí II),b=550 Þ WII= Wg.sin550=.sin550»23 KG ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m (vò trí III),b=800 Þ WII= Wg.sin800=.sin800»34 KG *Trong maët phaúng ngang _ Taûi troïng gioù taùc duïng leân maëtphaúng ngang cuûa daøn: w = qo.n.c’.g.b Trong ñoù: ® c’: haèng soá: c’ = c3h + h: heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä kín cuûa daøn vaø tyû soá (b: khoaûng caùch giöõa caùc daøn, h: chieàu cao daøn). Vôùi =1 vaø heä soá kín k = 0,4 tra baûng trang 37 [6] choïn h = 0,5 ® c: heä soá khí ñoäng hoïc, tra baûng 1.7 [2] choïn c = 1,4. Þ c’ = 0,6.1,4 = 0,84 Vaäy taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân maët phaúng ngang cuûa caàn: + ÔÛû traïng thaùi laøm vieäc: v = 15.1.0,84.1.1 = 12,6 KG/m2. Toaøn boä taûi troïng gioù taùc duïng leân maët phaúng ngang cuûa caàn, (1.12) [1]: Wc = v.Fc Vôùi Fc laø dieän tích chaén gioù cuûa caàn.Vôùi Fc ñöôïc tính nhö sau: Hình 7.4 Fc=(F+0,5.F).k F= Vôùi k laø heä soá loït gioù,k=0,4 Vaäy Fc=0,4.1,5.F=0,4.1,5.8,9=5,34m2 + ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc: Wc = 12,6.5,34 = 67 KG Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng, theo coâng thöùc (1.16) [2]: Wh = wh.Fh Trong ñoù: ® vh: taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân haøng baèng taûi troïng gioù taùc duïng caàn ôû traïng thaùi laøm vieäc,wh=12,6 KG/m2 ® Fh: dieän tích maët chòu gioù cuûa haøng, theo baûng 1.8 [2]: Rmax : Q = 5T Þ Fh = 7,1m2 Þ Wh = 12,6.7,1 » 89 KG Rtb : Q = 14T Þ Fh = 13m2 Þ Wh = 12,6.13 » 164 KG Rmin : Q = 25T Þ Fh = 18m2 Þ Wh = 12,6.18 » 227 KG Taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân maët phaúng ngang laø: + ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc: ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax (vò trí I),b=300 Þ WI= »10 KG ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb (vò trí II),b=550 Þ WII= »15 KG ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m (vò trí III),b=800 Þ WII= »20 KG Löïc caêng trong daây caùp naâng vaät xaùc ñònh theo coâng thöùc (8-55) [1]: Trong ñoù: ® Pt: taûi troïng taïm thôøi tính. ® a: boäi suaát palaêng (a = 4). ® hp: hieäu suaát puly , hp=0,98 Toå hôïp taûi troïngIIb: ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax = 14m töông öùng vôùi Pt=5520 KG : Þ Sv =5520/4.0,98=1408 KG ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb = 9m töông öùng vôùi Pt=14520 KG : Þ Sv =14520/4.0,98=3704 KG ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m töông öùng vôùi Pt=25520 KG: Sv =25520/4.0,98=6510 KG Toå hôïp taûi troïngIIa: ÔÛ taàm vôùi lôùn nhaát Rmax = 14m töông öùng vôùi Pt=6520 KG : Þ Sv =6520/4.0,98=1663 KG ÔÛ taàm vôùi lôùn trung bình Rtb = 9m töông öùng vôùi Pt=17320 KG : Þ Sv =17320/4.0,98=4418 KG ÔÛ taàm vôùi nhoû nhaát Rmin = 4m töông öùng vôùi Pt=30520 KG: Þ Sv =30520/4.0,98=7786 KG Löïc trong daây caùp naâng haøng ñaët theo phöông daây caùp naâng haøng ôû caùc roøng roïc ñaàu caàn vaø roøng daãn höôùng. Löïc trong daây caùp naâng caàn xaùc ñònh theo ñieàu kieän caân baèng caàn vaø ñaët ôû ñieåm noái palaêng hay roøng roïc treo caàn: Toå hôïp taûi troïng IIb: Trong maët phaúng naâng caàn Caùc löïc taùc duïng goàm coù: *Troïng löôïng baøn thaân caàn GC *Troïng löôïng vaät naâng coù tính ñeán heä soá ñoäng Pt *Löïc caêng caùp naâng caàn SC *Löïc caêng trong caùp naâng vaät SV *Taûi troïng gioù Wg *Löïc do nghieâng caùp treo haøng T=Pt.tg60 *ÔÛ taàm vôùi Rmax Hình 7.5 b=300 ; a=30 ; g=120 ;b=3,1m ; c=0,8m ;Q0 = 5520 KG Gc=3000 KG ;Sv=1408 KG ;Wg=147 KG ; T=580 KG Laáy momen ôû choát ñuoâi caàn O : SMo=0 ÛSc.b + Sv.c - Gc..cosb - Q0.Lc.cosb - T.cos(b-60).Lc - Wg. .sinb =0 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi choát ñuoâi caàn (RH vaø Rv) SX=0 ÛRH - Sc.cos(b-g) - Sv.cos(b-a) + T.sin60 + Wg=0 ÞRH = Sc.cos(b-g) +Sv.cos(b-a) - T.sin60 - Wg = 31795.cos180 + 1408.cos270 –580.sin60 - 147 »31290 KG SY=0 ÛRV - Sc.sin(b-g) - Sv.sin(b-a) - Gc - T.cos60 – Q0=0 ÞRV = Sc.sin(b-g) + Sv.sin(b-a) + Gc +T.cos60 + Q0 = 31795.sin180 + 1408.sin270 + 3000 + 580.cos60 + 5520 » 19560KG *ÔÛ taàm vôùi Rtb b=550 ; a=40 ; g=150 ;b=4,1m ; c=1m ;Q0 = 14520 KG Gc=3000 KG ; Sv=3704 KG ; Wg=342 KG ; T=1526 KG Laáy momen ôû choát ñuoâi caàn O : SMo=0 ÛSc.b + Sv.c - Gc..cosb - Q0.Lc.cosb - T.cos(b-60).Lc - Wg. .sinb =0 Hình 7.6 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi choát ñuoâi caàn (RH vaø Rv) SX=0 ÛRH - Sc.cos(b-g) - Sv.cos(b-a) + T.sin60 + Wg=0 ÞRH = Sc.cos(b-g) + Sv.cos(b-a) - T.sin60 - Wg = 36889.cos400 + 3704.cos510 –1526.sin60 - 342 » 30090 KG SY=0 ÛRV - Sc.sin(b-g) - Sv.sin(b-a) - Gc - Q0 – T.cos60 =0 ÞRV = Sc.sin(b-g) + Sv.sin(b-a) + Gc + Qo + T.cos60 = 36889.sin400 + 3704.sin510 + 3000 +14520 + 1526.cos60 » 45630 KG *ÔÛ taàm vôùi Rmin b=800 ; a=30 ; g=170 ;b=4,4m ; c=0,8m ;Q0 = 25520 KG Gc=3000 KG ; Sv= 6510 KG ; Wg=515 KG ;T =2682 KG Laáy momen ôû choát ñuoâi caàn O : SMo=0 ÛSc.b + Sv.c - Gc..cosb - Q0.Lc.cosb - T.cos(b-60).Lc - Wg..sinb=0 Hình 7.7 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi choát ñuoâi caàn (RH vaø Rv) SX=0 ÛRH - Sc.cos(b-g) - Sv.cos(b-a) + T.sin60 + Wg =0 ÞRH= Sc.cos(b-g) +Sv.cos(b-a) - T.sin60 - Wg = 18196.cos630 + 6510.cos770 – 2682.sin60 - 515 »8930 KG SY=0 ÛRV - Sc.sin(b-g) - Sv.sin(b-a) - Gc – Q0 – T.cos60=0 ÞRV = Sc.sin(b-g) + Sv.sin(b-a) + Gc + Q0+T.cos60 = 18196.sin630 + 6510.sin770 + 3000 + 25520 + 2682.cos60 » 53740 KG Trong maët phaúng ngang Hình 7.8 SY=0 Û RV= Gng + Wng + Png ÔÛ taàm vôùi Rmax Wng=156 KG ; Png=552 KG ;Gng=300 KG Þ RV= 300 + 156 + 552 =1008 KG Laáy momen taïi 1 trong 2 goái ñôõ, SM= (Gng + Wng).Lc/2 + Png.Lc – Rng.1,5 = 0 ÔÛ taàm vôùi Rtb Wng=231 KG ; Png=1452 KG ;Gng=300 KG Þ RV= 300 + 231 + 1452 = 1983 KG Laáy momen taïi 1 trong 2 goái ñôõ, SM= (Gng + Wng).Lc/2 + Png.Lc – Rng.1,5 = 0 ÔÛ taàm vôùi Rmin Wng=294 KG ; Png=2552 KG ;Gng=300 KG Þ RV= 300 + 294 + 2552 = 3146 KG Laáy momen taïi 1 trong 2 goái ñôõ, SM= (Gng + Wng).Lc/2 + Png.Lc – Rng.1,5 = 0 Toå hôïp taûi troïng IIa: Trong maët phaúng naâng caàn Caùc löïc taùc duïng goàm coù: *Troïng löôïng baøn thaân caàn GC *Troïng löôïng vaät naâng coù tính ñeán heä soá ñoäng Pt *Löïc caêng caùp naâng caàn SC *Löïc caêng trong caùp naâng vaät SV *ÔÛ taàm vôùi Rmax Töông töï nhö toå hôïp Iib ta coù b=300 ; a=30 ; g=120 ;b=3,1m ; c=0,8m ; Pt = 6520 KG Gc=3000 KG ;Sv=1663 KG Laáy momen ôû choát ñuoâi caàn O : SMo=0 ÛSc.b + Sv.c - Gc..cosb - Pt.Lc.cosb =0 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi choát ñuoâi caàn (RH vaø Rv) SX=0 ÛRH - Sc.cos(b-g) - Sv.cos(b-a) =0 ÞRH = Sc.cos(b-g) +Sv.cos(b-a) = 33178.cos180 + 1663.cos270 » 33036 KG SY=0 ÛRV - Sc.sin(b-g) - Sv.sin(b-a) - Gc – Pt =0 ÞRV = Sc.sin(b-g) + Sv.sin(b-a) + Gc + Pt = 33178.sin180+1663.sin270+3000+6520 » 20528 KG *ÔÛ taàm vôùi Rtb b=550 ; a=40 ; g=150 ;b=4,1m ; c=1m ;Pt = 17320 KG Gc=3000 KG ; Sv=4418 KG Laáy momen ôû choát ñuoâi caàn O : SMo=0 ÛSc.b + Sv.c - Gc..cosb - Pt.Lc.cosb =0 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi choát ñuoâi caàn (RH vaø Rv) SX=0 ÛRH - Sc.cos(b-g) - Sv.cos(b-a)=0 ÞRH = Sc.cos(b-g) + Sv.cos = 38415.cos400 + 4418.cos510 » 32208 KG SY=0 ÛRV - Sc.sin(b-g) - Sv.sin(b-a) - Gc - Pt =0 ÞRV = Sc.sin(b-g) + Sv.sin(b-a) + Gc +Pt = 38415.sin400 + 4418.sin510 + 3000 + 17320 » 48446 KG *ÔÛ taàm vôùi Rmin b=800 ; a=30 ; g=170 ;b=4,4m ; c=0,8m ;Pt = 30520 KG Gc=3000 KG ; Sv=7786 KG Laáy momen ôû choát ñuoâi caàn O : SMo=0 ÛSc.b + Sv.c - Gc..cosb - Pt.Lc.cosb =0 Xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi choát ñuoâi caàn (RH vaø Rv) SX=0 ÛRH - Sc.cos(b-g) - Sv.cos(b-a)=0 ÞRH= Sc.cos(b-g) +Sv.cos(b-a) = 17540.cos630 + 7786.cos770 » 9714 KG SY=0 ÛRV - Sc.sin(b-g) - Sv.sin(b-a) - Gc –Pt =0 ÞRV = Sc.sin(b-g) + Sv.sin(b-a) + Gc + Pt = 17540.sin630+7786.sin770+3000+30520 » 56734 KG Trong maët phaúng naèm ngang Chæ chòu taùc duïng cuûa taûi troïng gioù,taûi naøy raát nhoû neân ta khoâng caàn tính trong tröôøng hôïp naøy 7.6. PHÖÔNG PHAÙP TÍNH KEÁT CAÁU THEÙP Keát caáu caàn cuûa caàn truïc ñöôïc thieát keá tính toaùn theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp. Trong ñoù öùng suaát phaùt sinh trong keát caáu döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng khoâng ñöôïc vöôït quaù trò soá öùng suaát cho pheùp cuûa vaät lieäu cheá taïo Trong ñoù : ®smax: öùng suaát lôùn nhaát trong keát caáu kim loaïi do taùc duïng cuûa taûi troïng. ® [s]: öùng suaát cho pheùp cuûa vaät lieäu cheá taïo. Ñoái vôùi vaät lieäu deûo: + sch : giôùi haïn chaûy cuûa vaät lieäu sch = 2400 ¸2800 KG/cm2 + n : heä soá an toaøn (n = 1,4¸1,6) Þ [s] =(1600¸1800) KG/cm2 Þ [s] = (160¸180) N/mm2 _ ÖÙng suaát caét cho pheùp [t] = 0,6[s] = (96¸108) N/mm2 Hieän nay ngöôøi ta ñeà ra phöông phaùp tính môùi caùch ñaùnh giaù môùi veà ñoä beàn keát caáu kim loaïi maùy truïc, coù xeùt ñeán söï laøm vieäc thöïc teá cuûa vaät lieäu ôû ngoaøi giôùi haïn ñaøn hoài, thöôøng laø phöông phaùp tính theo traïng thaùi giôùi haïn hay taûi troïng phaù hoaïi. Theo phöông phaùp tính naøy keát caáu kim loaïi khoâng ñaët trong traïng thaùi laøm vieäc maø ñaët trong traïng thaùi giôùi haïn, töùc laø trong traïng thaùi keát caáu maát khaû naêng chòu taûi, khoâng theå laøm vieäc bình thöôøng ñöôïc nöõa, hoaëc coù bieán daïng quaù möùc, hoaëc do phaùt sinh ra caùc veát nöùt. Chính vì theá neân keát quaû tính theo phöông phaùp naøy tieát kieäm hôn phöông phaùp öùng suaát cho pheùp. Tuy vaäy, ñoái vôùi yeâu caàu cuûa moät soá keát caáu, tính theo traïng thaùi giôùi haïn ñoâi khi ñöa ñeán nhöõng bieán daïng töông ñoái lôùn, vöôït quaù möùc ñoä cho pheùp. Do ñoù trong phöông phaùp tính naøy ngöôøi ta ñaët bieät chuù yù tôùi bieán daïng. Phöông phaùp tính theo traïng thaùi giôùi haïn chöa ñöôïc hoaøn thieän ñeå tính keát caáu kim loaïi cuûa taát caû caùc loaïi maùy truïc neân chuùng ta chuû yeáu tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp vì phöông phaùp naøy ñaõ phaùt trieån khaù phong phuù vaø hoaøn chænh . Keát caáu kim loaïi cuûa caàn ñöôïc tính theo hai tröôøng hôïp phoái hôïp taûi troïng sau ñaây: Tröôøng hôïp thöù nhaát: taûi troïng khoâng di ñoäng tính + taûi troïng taïm thôøi tính khi treo troïng taûi lôùn nhaát ôû taàm vôùi lôùn nhaát. Tröôøng hôïp thöù hai: taûi troïng di ñoäng tính + taûi troïng taïm thôøi tính khi treo troïng taûi lôùn nhaát ôû taàm vôùi lôùn nhaát + löïc quaùn tính ngang + taûi troïng gioù ôû traïng thaùi laøm vieäc. Taûi troïng khoâng di ñoäng (khoâng keå ñeá heä soá ñieàu chænh) + taûi troïng do caùc thaønh phaàn ôû ñaàu caàn khi taàm vôùi nhoû nhaát + taûi troïng gioù ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. 7.7. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC CAÙC THANH TRONG DAØN 7.7.1 Khaùi nieäm Daøn laø moät heä goàm nhieàu thanh thaúng noái vôùi nhau baèng nhöõng khôùp. Ñeå taêng ñoä chính xaùc cuûa pheùp tính, noäi löïc trong caùc thanh caàn ñöôïc xaùc ñònh theo heä khoâng gian. Tuy nhieân ñeå ñôn giaûn hôn trong caùc pheùp tính ta coù theå chia heä khoâng gian ra nhieàu heä phaúng vaø moåi heä phaúng naøy ñaët döôùi taùc duïng cuûa caùc heä löïc trong maët phaúng töông öùng. Giao ñieåm cuûa caùc thanh trong daøn goïi laø maét. Khoaøng caùch giöõa caùc maét thuoäc cuøng moät ñöôøng bieân goïi laø ñoát. Thanh taïo thaønh chu vi cuûa daøn ôû phía treân goïi laø thanh bieân treân, ôû phía döôùi goïi laø thanh bieân döôùi. Ngoaøi ra coøn coù caùc thanh giaèng cheùo: Ñeå tính daøn ñöôïc ñôn giaûn ta thöøa nhaän giaû thieát sau: _ Maét cuûa daøn phaûi naèm taïi giao ñieåm cuûa caùc truïc thanh vaø ñöôïc xem laø khôùp lyù töôûng. _ Taûi troïng chæ taùc duïng taïi maét cuûa daøn. _ Troïng löôïng baûn thaân cuûa thanh khoâng ñaùng keå so vôùi taûi troïng taùc duïng leân daøn. _ Töø caùc giaû thieát treân ta thaáy caùc thanh trong daøn chæ chòu löïc keùo hoaëc neùn nghóa laø chòu löïc doïc truïc maø khoâng coù moâmen uoán. 7.7.2 Xaùc ñònh noäi löïc caùc thanh trong daøn Ñaây laø caàn khoâng gian kieåu daøn goàm coù 4 maët.Ñöôøng giao tuyeán cuûa caùc maët laø truïc cuûa 4 thanh bieân. Baûng toå hôïp taûi troïng Loïai taûi troïng Tröôøng hôïp taûi troïng IIa IIb Troïng löôïng baûn thaân Keát caáu theùp cuûa caàn Gc Gc Troïng löôïng haøng vaø moùc keå caû heä soá ñoäng Kñ Q.kñ Q Löïc do nghieâng caùp treo haøng vôùi goùc d laø goùc nghieâng caùp treo haøng so vôùi phöông thaúng ñöùng. ---------- Q.tgd Löïc quaùn tính tieáp tuyeán khi cô caáu quay khôûi ñoäng hoaëc haõm ñoät ngoät do troïng löôïng vaät mang vaø boä phaän mang vaät ---------- Png Löïc caêng trong daây caùp treo haøng SV SV Löïc quaùn tính ngang do cô caáu quay hoïat ñoäng gaây ra bôûi troïng löôïng cô caáu ---------- Gng Taûi troïng gioù taùc duïng leân Keát caáu theùp Wg Löïc caêng caùp treo caàn SC SC Toå hôïp taûi troïng IIa töông öùng vôùi caàn truïc laøm vieäc hoaëc ñöùng yeân chæ coù moät cô caàu naâng laøm vieäc,tính toaùn khi khôûi ñoäng hoaëc haõm cô caáu naâng moät caùch ñoät ngoät. Toå hôïp taûi troïng IIb töông öùng vôùi caàn truïc di chuyeån coù haøng keát hôïp vôùi haõm ñoät ngoät cô caáu quay. a.Xaùc ñònh noäi löïc caùc thanh trong maët phaúng naâng caàn Toå hôïp taûi troïng IIa Nhö ta ñaõ bieát caàn laø daøn khoâng gian 4 maët.Trong maët phaúng naâng caàn seõ coù 2 maët chòu taùc duïng.Do ñoù caùc löïc ôû choát ñuoâi caàn ( RH ,RV ) phaûi ñöôïc chia ñoâi: ÔÛ taàm vôùi Rmax: RV=10264KG ; RH= 16518 KG ÔÛ taàm vôùi Rtb : RV=24223KG ; RH= 16104KG ÔÛ taàm vôùi Rmin : RV=28367KG ; RH= 4857 KG Taûi troïng phaân boá taùc duïng leân töøng maét trong daøn q= Gc/2*i =3000/2*28 = 54 KG(i=28 laø soá maét ) Ta tieán haønh taùch maét ñeå xaùc ñònh noäi löïc trong caùc thanh Sô ñoà taùch maét nhö sau: Maét 1 töông ñöông vôùi choát ñuoâi caàn, maét 28 töông ñöông vôùi puly ñaàu caàn Hình 7.9 Toùm laïi ta coù baûng thoáng keâ noäi löïc caùc thanh trong daøn ôû maët phaúng naâng caàn trong tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng IIa Soá thöù töï thanh Hình thöùc chòu löïc Giaù trò löïc(KG) ôû caùc taàm vôùi (m) Rmax Rtb Rmin N12 NEÙN 15281 20839 15663 N13 4150 8247 13094 N24 15251 20793 15609 N23 45 29 7 N35 4287 8312 13074 N45 139 90 25 N46 15060 20640 15523 N57 4586 8483 13086 N67 232 152 44 N68 14707 20380 15405 N79 5047 8762 13131 N810 14165 19974 15230 N910 257 713 86 N911 4787 8082 12976 N1012 14361 20548 15352 N1112 70 589 49 N1113 4700 7528 12881 N1214 14394 21014 15341 N1314 117 465 11 N1315 4774 7081 12818 N1416 14266 21373 15297 N1415 105 202 4 N1517 5010 6741 12787 N1618 13976 21624 15221 N1719 5409 6508 12790 N1820 13523 21768 15113 N1921 5969 6383 12824 N2022 12909 21805 14972 N2123 6691 6365 12891 N2224 12159 21779 14829 N2325 7133 4946 12834 N2426 11678 23120 14805 N2527 7723 3624 12784 N2628 11034 24354 14749 N2728 7694 3578 12730 Soá thöù töï thanh Hình thöùc chòu löïc Giaù trò löïc(KG) ôû caùc taàm vôùi (m) Rmax Rtb Rmin N34 KEÙO 187 124 37 N56 374 247 75 N78 561 371 112 N89 438 843 735 N1011 82 326 34 N1213 12 264 15 N1516 304 341 26 N1617 199 140 23 N1718 491 217 64 N1819 292 78 41 N1920 678 93 101 N2021 386 16 60 N2122 865 31 139 N2223 152 108