Đồ án Thiết kế cần trục bánh lốp, sức nâng Q = 130T phục vụ công tác láp máy

PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY ------o0o------ Tổng công ty lắp máy Việt Nam ( tên gọi tắt: LILAMA) - là doanh nghiệp Nhà nước, thành lập năm 1960 cho nhiệm vụ khôi phục nền công nghiệp của đất nước sau chiến tranh. Trong những năm từ 1975, LILAMA đã lắp đặt nhiều nhà máy thủy điện từ Thác Bà, nhiệt điện Uông Bí, Ninh Bình đến các nhà máy của khu công nghiệp Việt Trì, Thượng Đình v.v...Góp phần quan trọng trong quá trình xây dựng XHCN ở miền Bắc. Sau năm 1975, đất nước thống nhất, vượt lên muôn vàn khó khăn của kinh tế hậu chiến trong cơ chế quản lý quan liêu bao cấp tiếp đó là sự cạnh tranh gay gắt của nền kinh tế thị trường những năm 90, LILAMA đã lắp đặt thành công và đưa vào sử dụng hàng nghìn công trình lớn nhỏ trên mọi lĩnh vực của nền kinh tế như: thủy điện Hòa Bình, Trị An, xi măng Bỉm Sơn, Kiên Lương, các trạm biến áp truyền tải điện 500Kv Bắc - Nam ... Cuối năm 1995, chuyển sang hoạt động theo mô hình Tổng công ty, LILAMA đã có những bước đột phá ngoạn mục sang lĩnh vực chế tạo thiết bị và kết cấu thép cho các công trình công nghiệp và đã thực hiện thành công các hợp đồng chế tạo thiết bị cho các nhà máy: xi măng ChinFong, Nghi Sơn, Hoàng Mai... trị giá hàng trăm triệu USD. Bằng sự lớn mạnh về mọi mặt và những đóng góp xứng đáng trong những năm qua, năm 2000 nhà nước đã tin tưởng giao cho LILAMA làm Tổng thầu EPC thực hiện các dự án: nhiệt điện Uông Bí 300MW: nhiệt điện Cà Mau (chu trình hỗn hợp) 720 MW: và thắng thầu gói 2 & 3 nhà máy lọc dầu Dung Quất... từ khảo sát, thiết kế đến chế tạo thiết bị và tổ chức quản lý xây lắp.Sự kiện này đã đưa LILAMA lên tầm cao mới, trở thành nhà thầu EPC đầu tiên của đất nước giành lại ngôi vị làm chủ từ các nhà thầu nước ngoài. LILAMA đã khẳng định được khả năng này bằng việc đứng đầu các tổ hợp các nhà thầu Quốc tế, đấu thầu và thắng thầu hợp đồng EPC dự án xây dựng nhà máy lọc dầu Dung Quất trị giá trên 230 triệu USD. Hiện nay, với 20.000 CBCNV của 20 công ty thành viên, 1 Viện nghiên cứu công nghệ Hàn, 2 trường đào tạo CNKT, với đội ngũ trên 2.500 kỹ sư và 2.000 thợ hàn có chứng chỉ quốc tế yêu nghề được trang bị đầy đủ phương tiện thiết kế, chế tạo, thi công tiên tiến và áp dụng hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001-2000 ở Tổng công ty , ISO 9002 tại các công ty thành viên, LILAMA sẽ thực hiện thắng lợi chiến lược phát triển của mình là trở thành TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP XÂY DỰNG. Công ty lắp máy và xây dựng 18 (LILAMA 18) được thành lập vào năm 1977 là một thành viên của Tổng Công ty lắp máy Việt Nam (LILAMA). Kể từ khi thành lập, trải qua nhiều khó khăn nhưng với sự quyết tâm, sáng suốt của ban lãnh đạo cùng với sự nỗ lực, đoàn kết của CBCNV, Công ty đã ngày một đi lên, trở thành một trong những doanh nghiệp mạnh của Tổng Công ty. Các sản phẩm chính mà Công ty hiện có là: Gia công chế tạo, lắp đặt các kết cấu, phụ kiện phi tiêu chuẩn bằng kim loại, các loại đường ống áp lực, các loại bồn bể chịu áp lực; Lắp đặt các thiết bị cơ khí, điện, kiểm áp, kiểm nhiệt, bảo ôn, chống ăn mòn và thiết bị công nghệ trong các lĩnh vực nêu trên: Xây dựng lắp đặt thiết bị cơ điện, nhiệt điện, các trạm biến áp lên đến 500kV... Trong những năm gần đây, đóng quân trên địa bàn mà sự cạnh tranh, áp lực về việc làm là gay gắt nhất (Tp.Hồ Chí Minh), Lãnh đạo công ty LM & XD số 18 đã có những quyết sách và hướng đi táo bạo nhằm tạo đủ việc làm cho công nhân, đưa Công ty vào thế phát triển ổn định. Chỉ tính riêng nhà máy chế tạo thiết bị của Công ty tại phường Phước Long B, Quận 9, nhiều hợp đồng lớn, nhỏ đang được thực hiện. Chế tạo thiết bị dự án cầu Thủ Thiêm Chế tạo vỏ Tua-bin Nhà máy Thuỷ điện Đại Ninh Đó là việc chế tạo hệ đà giáo di động cho dự án cầu Thủ Thiêm với tổng khối lượng 700 tấn. Số thiết bị trên bao gồm 12 dầm trong đó dầm chính dài 11 m, rộng 1,8 m,cao 3,2 m, nặng 20 tấn. Bắt đầu tháng 12/2005, đến nay 90% công việc đã hoàn thành và đang được kiểm tra bằng phương pháp không phá hủy NDT để bàn giao cho khách hàng. Được biết đây là công nghệ mới lần đầu được chế tạo và lắp đặt tại Việt Nam. Giá trị cả lắp đặt và chế tạo gần 6 tỷ đồng... Tiếp đó là hợp đồng chế tạo và lắp đặt 137 tấn thiết bị 2 vỏ tua bin, sàn bảo trì và hệ thống giá đỡ phân phối cho công trình thủy điện Đại Ninh (Bình Thuận). Hơn 90 % công việc đã hoàn tất. Chế tạo thiết bị đường ống gió xuất đi Thái  Đặc biệt, trình độ chế tạo thiết bị cơ khí của nhà máy đã dạt cấp Quốc tế bằng việc thực hiện chế tạo lô thiết bị đường ống cho nhà máy sản xuất ngói CPAC của Thái Lan. Quy mô không lớn, song hàng năm nhà máy đã góp hơn 10 % vào giá trị sản lượng của Công ty, góp phần cùng Công ty tháo gỡ dần những khó khăn và phát triển./. Chỉ tính riêng trong năm 2005 này, Công ty đã thực hiện những dự án có giá trị lớn với hàng chục doanh nghiệp lớn trong và ngoài nước như Vietsopetro, Công ty TNHH Hưng Nghiệp Formosa, VINAFUJI Engineering Co. Ltd, TCty LILAMA, Công ty Xi măng Hà Tiên 2...Với những gì đã làm được, những công trình lớn mà mình đã tham gia, hiện nay Công ty LILAMA 18 hoàn toàn tự tin nhận thầu trọn gói xây lắp các công trình có quy mô lớn với yêu cầu kỹ thuật cao trong lĩnh vực như: công nghệ xi măng và vật liệu xây dựng; công nghệ giấy, gỗ, hóa chất, công nghệ năng lượng, thép, xây lắp các nhà máy nhiệt điện và thủy điện, các công trình công nghiệp và dân dụng, các trạm biến áp lên đến 500kV... Để đảm bảo cho sự phát triển bền vững và lâu dài của mình, tập thể lãnh đạo Công ty đã đưa ra những chính sách quan trọng trong đó có Chính sách chất lượng là tiêu chí hàng đầu cần được quan tâm, đảm bảo chất lượng cao nhất cho các sản phẩm, công trình của mình. Theo đó Công ty xác định luôn mạnh dạn, linh hoạt trong việc ứng dụng, cải tiến hệ thống quản lý chất lượng trong các lĩnh vực chế tạo sản phẩm cơ khí và dịch vụ xây lắp bằng những cam kết về chất lượng sản phẩm, tiến độ thực hiện hợp đồng, tích cực ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới trong lĩnh vực sản xuất và lắp đặt, phấn đấu để trở thành công ty hàng đầu ở thị trường Việt Nam. PHẦN II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ------o0o------ Hiện nay, Đất nước ta đang trên đà phát triển. Đi đôi với điều đó là sự phát triển về cơ sở hạ tầng, nhà máy sản xuất. Có nghĩa là ngành xây dựng, lắp máy cũng ngày càng phát triển Để thuận lợi trong công tác lặp máy, xây dựng, hoàng thành tiến độ công trình trong thời gian ngắn nhất, ta phải cần đến sự giúp đỡ của máy móc mà điển hình là các loại cần trục ôtô. Cần trục ôtô trong ngành lắp máy phải có những đặc điểm tối thiểu sau: Phạm vi hoạt động rộng (tầm với và sức nâng lớn) Có thể di chuyển được từ nơi này đến nơi khác Có độ ổn định tĩnh cao (vì phải thường cuyên làm việc ở những nơi có địa hình không bằng phẳng). Đáp ứng được những yêu cầu trên có thể kể tên hai loại cần trục ôtô đó là cần trục bánh xích cần dàn và cần trục bánh lốp cần dàn. Dưới đầy là một số ưu nhược điểm của hai loại cần trục kể trên: I/ Cần trục bánh xích: Áp lực đơn vị trên mặt nền nhỏ, do đó khả năng chống lún rất cao. Có thể làm việc ở những nơi có độ cứng mặt nền yếu. Có độ bám lớn nên có khả năng di chuyển trên các mặt nền trơn trượt, không bằng phẳng. Độ ổn định khi di chuyển lớn nên có khả năng di chuyển khi mang hàng trong phạm vi công trường. Chế độ sữa chữa phức tạp, khó thay thế và giá thành cao. Theo qui định của Nhà nước thì các loại bánh xích không được di chuyển trên các tuyến đường giao thông. Do đó khi muốn di chuyển cần trục từ công trường này đến công trường khác, ta phải dùng một thiết bị vận chuyển chuyên dùng. Như vậy phải tốn thêm một khoảng chi phí đầu tư cho việc vận chuyển cần trục. II/ Cần trục bánh lốp: Tính linh động cao, có thể tự mình di chuyển đến công trường khác một cách nhanh chống Chế độ bảo trì, sữa chữa và thay thế đơn giản, chi phí thấp Độ ổn định tĩnh rất cao (vì có hệ thống chân chống) nên có khả năng hoạt động lớn (tầm với và sức nâng) Độ ổn định khi di chuyển thấp nên không thể mang hàng trong quá trình di chuyển Chậm chạp trong quá trình di chuyển từ khu vực này đến khu vực khác trên cùng một công trường vì phải thu và hạ chân chống mỗi khi di chuyển. Độ bám mặt đường kém nên không thể di chuyển ở những nơi gồ ghề, trơn trượt Áp lực đơn vị trên mặt đường lớn nên không thể làm việc ở những nơi có độ cứng mặt nền yếu. Đối với công tác lắp máy thì cần trục bánh lốp đạt được nhiều ưu điểm hơn. Vì : - Phạm vi phục vụ công tác lắp máy rất rộng, do đó vấn đề tiết kiệm chi phí trong quá trình vận chuyển cần trục từ nơi này đến nơi khác luôn được chú trọng. - Công việc chủ yếu là lắp ráp các máy móc thiết bị ở các nhà máy xí nghiệp, nơi có hệ thống đường xá gần như bằng phẳng. Do đó không cần cần trục có độ bám tốt, ngoài ra bánh xích có thể phá hỏng bề mặt đường của phân xưởng, nhà máy. - Phạm vi làm việc của cần trục phải rộng để có thể vươn tới những ngóc ngách của nhà máy, phân xưởng. Như vậy, ta chọn cần trục bánh lốp cần dàn. PHẦN III: GIỚI THIỆU VỀ CẦN TRỤC BÁNH LỐP 130T ------o0o------ Cần trục bánh lốp sức nâng 130T này là một loại cần trục khá lớn, có khả năng di chuyển nhanh trên đường. Nó gồm có 2 nguồn động lực: 1 nguồn động lực cho cơ cấu di chuyển của xe, nguồn động lực còn lại dùng cho toàn bộ những cơ cấu công tác của xe. Về mặt cấu tạo của phần di chuyển cần trục thì cũng giống như những loại cần trục ôtô bánh lốp khác. Riêng đối với kết cấu của phần cần trục thì có một điểm đặc biệt so với những cần trục ôtô khác cùng loại. Đó là cần trục bánh lốp nhưng lại sẽ dụng hệ cần dàn (thông thường là cần trục bánh lốp cần lồng và cần trục bánh xích cần dàn). Và đặc biệt hơn nữa là kết cấu dàn của cần trục cũng không giống những loại cần dàn trước đây. Đó là dàn được tạo thành từ nhiều đoạn và với mỗi đoạn khác nhau ta lại có chiều dài cần khác nhau. Điều này giúp cho cần trục có tính linh hoạt cao trong khả năng vươn. Ngoài ra nó còn làm cho phạm vi tải của cần trục lớn hơn. Dưới đây là những thông số cơ bản của cần trục: - Tốc độ nâng hạ móc 2,5m/phút - Tốc độ nâng hạ cần 15m/phút - Tốc độ di chuyển chạm trong hiện trường 2-3km/giờ - Tốc độ di chuyển trên đường bằng 60km/giờ - Tốc độ quay cần 0-1vòng/phút - Xe sử dụng hai nguồn động lực: Động cơ PERIN kiểu V8-540 (Dùng cho phần cẩu) Kiểu động cơ: Diezel 4 kỳ, 8 xylanh xếp hình V Đường kính xylanh: 108mm Hành trình piston: 114mm Dung tích công tác: 8840cm3 Công suất tối đa: 164 mã lực Tốc độ vòng quay tối đa: 2300v/ph Chế độ khởi động bằng điện với điện áp 24V Động cơ BF.12L.413 DEUTZ (Dùng cho phần xe) Kiểu động cơ: Diezel 4 kỳ, 12 xylanh xếp hình V Dung tích: 16964cm3 Hướng xoay: Từ trái với người đứng trước vô lăng Công suất tối đa: 420 mã lực Tốc độ tối đa: 2650v/ph Trọng lượng: 1090kg Thứ tự nổ: 1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12 Góc phun sớm: 26 - 270 Áp suất phun: 178 kG/cm2 Lượng dầu bôi trơn: 23lít - Tầm với và sức nâng: cẩu có nhiều tầm với và sức nâng khác nhau vì có rất nhiều đoạn tay cần: Tay cần số 1: 11m Tay cần số 2: 16m Tay cần số 3: 21m Tay cần số 4: 26m Tay cần số 5: 31m Tay cần số 6: 36m Tay cần số 7: 41m Tay cần số 8: 46m Tay cần số 9: 51m Dưới đây là bảng tải trọng của các tay cần: Taàm vôùi Söùc naâng (T) 11m 16m 21m 26m 31m 36m 41m 46m 51m 4 130 5 114.4 110 6 99.1 98.7 96 93 7 85.4 84.4 83 82.5 78 8 72 71.2 70.5 67.8 66.9 64 61 50 9 59.7 59.5 59.3 58 56 53.9 52 43.2 10 49.6 49.5 49.4 49.2 47.5 45.5 44.5 37.8 41 11 42.1 42 41.8 41.6 40.7 39.8 34.8 33.5 36.6 12 36.7 36.5 36.3 35.8 34.8 34.2 30 32.8 13 32.2 32 31.8 31.4 31 30.5 27 29.6 14 28.5 28.3 28.1 27.9 27.6 27.3 24.1 26.7 15 25.4 25.2 25 24.8 24.5 24.3 21.7 23.9 16 22.8 22.6 22.4 22.1 21.9 19.6 21.5 17 20.7 20.5 20.3 20 19.8 17.7 19.4 18 18.8 18.6 18.4 18.1 17.9 16.1 17.5 19 17.2 17 16.8 16.5 16.3 14.7 15.9 20 15.6 15.4 15.1 14.9 13.6 14.5 21 14.5 14.3 14 13 12.4 13.4 22 13.3 13.1 12.8 12.6 11.4 12.2 23 12.3 12.1 11.8 11.6 10.5 11.2 24 11.4 11.2 10.9 10.7 9.7 10.3 25 10.4 10 9.9 8.9 9.5 26 9.6 9.3 9.1 8.3 8.7 27 9.6 8.7 8.5 7.6 8.1 28 8.3 8 7.8 7 7.4 29 7.4 7.2 6.8 30 6.9 6.7 6.5 6.3 31 6.4 6.2 6 5.8 32 5.9 5.9 5.5 5.3 33 5.3 5.1 4.9 34 4.95 4.75 4.55 35 4.6 4.4 4.2 36 4.2 4 3.8 37 3.6 3.4 38 3.3 3.1 39 3.05 2.85 40 2.75 2.55 PHẦN IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHÖÔNG 1: TÍNH TOAÙN CÔ CAÁU QUAY ----------o0o---------- 1-1/ Choïn oå bi: - Q : Troïng löôïng haøng naâng vaø thieát bò mang haøng coù tính ñeán taûi troïng ñoäng khi naâng haøng. ÔÛ ñaây chæ tính ñeán taùc ñoäng cuûa löïc thaúng ñöùng neân ta choïn tröôøng hôïp coù söùc naâng lôùn nhaát. Ta coù Q = 1,3.1313000 = 1706900 N - Gc : troïng löôïng caàn taïi tröôøng hôïp coù söùc naâng lôùn nhaát. Gc = 18800 N - Gq : troïng löôïng phaàn quay cuûa caàn truïc. Gq = 367340 N - Gñt : troïng löôïng cuûa ñoái troïng. Gñt = 290000 N Löïc taùc duïng leân oå bi laø: R = Q + Gc + Gq + Gñt = 1706900+18800+367340+290000 = 2383040 N Töø R, ta coù theå choïn oå bi coù khaû naêng chòu ñöôïc löïc taùc duïng treân. Choïn oå bi coân coù caùc thoâng soá sau: D = 2240 mm Dbi = 50 mm Soá bi coân : 128 Goùc nghieâng cuûa bi so vôùi phöông ngang : 300 Khoái löôïng oå : 1300 kg 1-2/ Choïn ñoäng cô cho cô caáu: Ñeå cô caáu coù theå quay ñöôïc thì moment quay cuûa ñoäng cô phaûi lôùn hôn moment caûn quay cuûa cô caáu. Ta coù moment tónh caûn quay ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Mq = Mg + Mms + Mng (3-75) [2] - Mg : moment caûn quay do gioù Nm - Mms : moment caûn quay do ma saùt trong oå Nm - Mng : moment caûn quay do troïng löôïng caùc boä phaän treân phaàn quay gaây ra khi caàn truïc laøm vieäc treân maët ñöôøng nghieâng Nm. 1-2-1/ Moment caûn quay do ma saùt: Do caùc con laên ñöôïc ñaët nghieâng so vôùi phöông ngang moät goùc 300 neân löïc taùc duïng leân con laên seõ laø N = R.cos30 = 2383040.cos30 = 2063773 N Moment ma saùt ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc Mms = N.f.d/2 (3-76) [2] Trong ñoù - N : löïc taùc duïng leân beà maët ma saùt - f : heä soá ma saùt. Tra baûng 3-8 [2] ta coù f = 0,015 - d : ñöôøng kính taâm cuûa caùc bi coân. d = 2,045 m 1-2-2/ Moment caûn quay do maët ñöôøng nghieâng moät goùc 30: Moment nghieâng ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc Mng = (Q.R + Gc.lc –Gq.lq – Gñt.lñt).sinα (3-83) [2] Trong ñoù - Q : troïng löôïng haøng vaø thieát bò mang. Q = 1313000 N - R : taàm vôùi cuûa caàn truïc taïi söùc naâng lôùn nhaát. R = 4m - Gc : troïng löôïng caàn. Gc = 18800 N - lc = 3,3m khoaûng caùch töø taâm quay ñeán taâm caàn. - Gq : troïng löôïng phaàn quay. Gq = 367340 N - lq = 0,725m khoaûng caùch töø taâm quay ñeán taâm phaàn quay. - Gñt : troïng löôïng ñoái troïng. Gñt = 290000 N - lñt = 4,727m khoaûng caùch töø taâm quay ñeán taâm ñoái troïng. - α = 30 goùc nghieâng maët ñöôøng 1-2-3/ Moment caûn quay do gioù: Moment caûn quay do gioù ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Mg = q.(Fv.R + F1.lc –F2.lq) (3-84) [2] Trong ñoù: - q : aùp löïc gioù tính toaùn. Tra baûng 1-2 [2] ta coù q = 250 N/m2 - Fv : dieän tích chaén gioù cuûa vaät naâng. Taûi troïng tính ôû ñaây laø 130T neân choïn Fv = 35 m2. - F1: dieän tích chaén gioù cuûa caàn. F1 = kc.F0 (1-3) [2] kc = 0,.2 heä soá ñoä kín Fo = 9,9 m2 dieän tích hình bao. - F2 = 1,3.5,58 = 7,254 m2 dieän tích chaén gioù cuûa phaàn quay. 1-2-4/ Moment caûn quay do quaùn tính: Ngoaøi nhöõng moment caûn tónh coøn coù moment caûn quay do quaùn tính khoái löôïng vaät naâng vaø caùc boä phaän treân phaàn quay cuûa caàn truïc xuaát hieän trong thôøi kyø khoâng oån ñònh cuûa caàn truïc (thôøi kyø môû maùy vaø thôøi kyø phanh). Moment quaùn tính tính theo coâng thöùc: (3-85) [2] Trong ñoù - - toång moment voâ laêng caùc boä phaän cuûa phaàn quay ñoái vôùi truïc quay cuûa caàn truïc, Nmm2. - nq = 1 v/ph – soá voøng quay cuûa caàn truïc - t = 3s - thôøi gian môû maùy hay thôøi gian phanh. - : baùn kính quaùn tính cuûa caàn, beä quay vaø ñoái troïng tính ñeán truïc quay. Ta coù theå laáy - khoaûng caùch töø truïc quay ñeán troïng taâm caùc boä phaän keå treân. Vaäy ta coù moment tónh caûn quay laø Mq = 31653 + 192433,5 + 35318,7 = 259405,2 Nm Coâng suaát tónh cuûa ñoäng cô ñöôïc tính nhö sau: kW (3-9) [2] Trong ñoù - Mq : moment tónh caûn quay - nq = 1 v/ph soá voøng quay cuûa cô caáu - η = 0,85 hieäu suaát cuûa cô caáu kW Choïn ñoäng cô thuyû löïc АЛН – 4 loaïi piston roto höôùng truïc ñóa nghieâng coù caùc thoâng soá sau: Coâng suaát 38,6 kW Löu löôïng laøm vieäc 107 l/ph Aùp suaát laøm vieäc ñònh möùc 200 bar Soá voøng quay ñònh möùc 1200 v/ph Soá voøng quay toái ña 1800 v/ph Moment xoaén lôùn nhaát 325 Nm Khoái löôïng 44 kg 1-3/ Choïn bôm thuyû löïc: Döïa vaø coâng suaát ñoäng cô vaø aùp suaát laøm vieäc cuûa ñoäng cô thuyû löïc, ta coù theå choïn bôm thuûy löïc phuø hôïp. Choïn loaïi bôm baùnh raêng kieåu taàng (3 taàng) coù caùc thoâng soá laøm vieäc sau: Coâng suaát 39 kW Löu löôïng laøm vieäc 135,2 l/ph Aùp suaát laøm vieäc ñònh möùc 207 bar Aùp suaát toái ña 345 bar Soá voøng quay ñònh möùc 1800 v/p 1-4/ Choïn boä truyeàn cho cô caáu: Tæ soá truyeàn cuûa caû boä truyeàn laø Choïn hoäp giaûm toác vi sai haønh tinh MT-111-6 coù tæ soá truyeàn igt = 350 Vaäy tæ soá truyeàn coøn laïi cuûa boä truyeàn hôû seõ laø Soá voøng quay ôû ñaàu ra hoäp giaûm toác v/ph Coâng suaát ñaàu ra cuûa hoäp giaûm toác kW * Tính toaùn boä truyeàn hôû: 1-4-1) Choïn vaät lieäu laøm baùnh raêng : Baùnh nhoû: theùp 45 toâi caûi thieän N/m2 N/m2 Ñoä cöùng 210HB Baùnh lôùn: theùp thöôøng hoaù C55 N/m2 N/m2 Ñoä cöùng 200HB 1-4-2) Ñònh öùng suaát moûi tieáp vaø öùng suaát moûi uoán cho pheùp : Öùng suaát tieáp cho pheùp Soá chu kyø töông ñöông cuûa baùnh lôùn (3-3) [3] Trong ñoù n = 1v/ph soá voøng quay trong moät phuùt cuûa baùnh raêng lôùn T = 12000h toång soá giôø laøm vieäc cuûa thieát bò u = 1 soá laàn aên khôùp cuûa moät raêng khi baùnh raêng quay moät voøng Soá chu kì töông ñöông cuûa baùnh nhoû Caû hai loaïi theùp choïn laøm raêng ñeàu coù soá chu kyø cô sôû laø Nc = 107. Do ñoù Ntd2 < Ntd1 < Nc Vaäy caû hai baùnh raêng ñeàu coù heä soá chu kyø öùng suaát k’N = 1 ÖÙng suaát tieáp xuùc cho pheùp cuûa baùnh lôùn N/mm2 ÖÙng suaát tieáp xuùc cuûa baùnh nhoû N/mm2 Ñeå tính söùc beàn ta duøng trò soá nhoû ÖÙng suaát uoán cho pheùp Choïn heä soá chu kyø öùng suaát laø =1 (3-5) [3] Trong ñoù = 1,8 heä soá taäp trung öùng suaát ôû chaân raêng n = 1,5 heä soá an toaøn : giôùi haïn moûi cuûa theùp Theùp toâi 45 = 0,43= 0,8.700 = 560 N/mm2 Theùp 55 = 0,43= 0,8.620 = 534,6 N/mm2 Öùng suaát uoán cho pheùp cuûa baùnh lôùn N/mm2 Öùng suaát uoán cho pheùp cuûa baùnh nhoû N/mm2 1-4-3) Choïn sô boä heä soá taûi troïng K = 1,3 1-4-4) Choïn heä soá chieàu roäng baùnh raêng 1-4-5) Xaùc ñònh khoaûng caùch truïc A : (3-9) [3] Trong ñoù A: khoaûng caùch truïc =0,4 heä soá chieàu roäng baùnh raêng i = 3,43 tæ soá truyeàn cuûa boä truyeàn hôû K = 1,3 heä soá taûi troïng N = 32,8 kW coâng suaát cuûa boä truyeàn n2 = 1 v/ph soá voøng quay trong 1 phuùt cuûa baùnh bò daãn = 520 N/mm2 öùng suaát tieáp xuùc cho pheùp mm Choïn A = 809 mm 1-4-6) Tính vaän toác voøng vaø choïn caáp chính xaùc cheá taïo baùnh raêng : m/s (3-17) [3] Tra baûng 3-11 [3] choïn caáp chính xaùc cheá taïo baùnh raêng laø 9 1-4-7) Ñònh chính xaùc heä soá taûi troïng K vaø khoaûng caùch truïc A : Heä soá taûi troïng K ñöôïc tính theo coâng thöùc K = Ktt.Kñ (3-19) [3] Trong ñoù Ktt : heä soá taäp trung taûi troïng. Vì boä truyeàn coù khaû naêng chaïy moøn vaø taûi troïng taùc duïng khoâng thay ñoåi nhieàu neân choïn Ktt=1 Kñ : heä soá taûi troïng ñoäng, tra baûng 3-13 [3] choïn Kñ = 1,1 Vaäy K = 1.1,1 = 1,1 Ta thaáy heä soá taûi troïng K sai leäch raát nhieàu ( lôùn hôn 5%) so vôùi heä soá taûi troïng tröôùc ñoù. Do ñoù ta phaûi ñieàu chænh laïi khoaûng caùch truïc A theo coâng thöùc: mm (3-21) [3] Vaäy choïn khoaûng caùch truïc A = 765 mm 1-4-8) Xaùc ñònh moâñun, soá raêng vaø chieàu roäng baùnh raêng: Moâñun ñöôïc tính theo khoaûng caùch truïc A mn = (0,01 – 0,02)A = 7,65 – 15,3. Tra baûng 3-1 [3] choïn mn = 12 Soá raêng baùnh daãn (3-24) [3] Laáy Z1 = 52 raêng Soá raêng baùnh bò daãn Z2 = (1 + ih).Z1 = (1+3,43).52 = 230,36 Laáy Z2 = 230 raêng Chieàu roäng baùnh raêng b = .A = 0,4.765 = 306 mm 1-4-9) Kieåm nghieäm söùc beàn uoán cuûa raêng: (3-33) [3] Trong ñoù y: heä soá daïng raêng. Tra baûng 3-18 [3] m = 12 Z : soá raêng cuûa baùnh raêng caàn kieåm nghieäm n : soá voøng quay cuûa baùnh raêng caàn kieåm nghieäm b: beà roäng raêng 1-4-10) Caùc thoâng soá hình hoïc : Moâñun m = 12 Soá raêng Z1 = 52; Z2 = 230 Chieàu roäng raêng b = 306 mm Khoaûng caùch truïc A =765 mm Ñöôøng kính voøng chia: ( tính theo baûng 3-4 [3]) Ñöôøng kính voøng ñænh: Ñöôøng kính voøng chaân: CHÖÔNG 2: TÍNH OÅN ÑÒNH MAÙY VAØ CÔ CAÁU NAÂNG HAÏ CHAÂN CHOÁNG ----------o0o---------- 2-1/ Tính oån ñònh: Theo quy ñònh veà an toøan, taát caû caùc maùy truïc di ñoäng kieåu can ñaët treân oâtoâ ñeàu phaûi ñöôïc thieát keá vaø cheá taïo ñaûm baûo ñöùng vöõng khoâng bò laät. Heä soá ñöùng vöõng khi coù vaät naâng laø tæ soá giöõa moment do troïng löôïng taát caû caùc boä phaän cuûa caàn truïc vôùi moment do vaät naâng gaây ra ñoái vôùi caïnh laät, coù tính ñeán taát caû caùc taûi troïng phuï (gioù, löïc quaùn tính vaø aûnh höôûng do ñoä nghieâng lôùn nhaát cho pheùp cuûa maët ñöôøng) phaûi khoâng ñöôïc nhoû hôn 1,15. Pheùp tính ñöôïc tieán haønh cho tröôøng hôïp caùc cô caáu naâng vaø cô caáu quay ñoàng thôøi laøm vieäc khi caàn ôû vò trí baát lôïi nhaát. Trong maët phaúng treo vaät coù caùc taûi troïng sau nay taùc duïng: Trong ñoù - Q: troïng löôïng haøng vaø thieát bò mang haøng coù tính ñeán löïc quaùn tính haøng khi naâng. - Gc : troïng löôïng caàn - Gp : troïng löôïng phaàn quay khoâng tính caàn. Ta coù Gp = 367340 N - Gñt : troïng löôïng ñoái troïng. Ta coù Gñt = 290000 N - Go : troïng löôïng thieát bò quay. ÔÛ phaàn tính toùan cô caáu quay ta coù Go=13000 N - Gk : troïng löôïng phaàn ñöùng yeân. Ta coù Gk = 434000 N - Fqt : löïc quaùn tính caàn khi cô caáu quay laøm vieäc mc : khoái löôïng caàn ω : vaän toác goùc, ta coù vôùi n = 1 v/ph lc : khoûang caùch töø taâm caàn ñeán taâm quay cuûa caàn truïc - Wg : Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn truïc q: aùp löïc gioù ôû traïng thaùi laøm vieäc. Tra baûng 1-2 [2] ta coù q = 250N/m = 1,5 heä soá tính ñeán löïc gioù taùc duïng lean daøn döôùi vaø caùc chi tieát khaùc trong khung daøn cuûa daøn dieän tích chaén gioù cuûa daøn = 0,2 heä soá nay, phuï thuoäc vaøo keát caáu cuûa daøn Fc’ : dieän tích bao cuûa daøn β : goùc nghieâng cuûa caàn so vôùi maët phaúng ngang - R: taàm vôùi cuûa caàn truïc - r : khoûang caùch töø taâm quay ñeán choát ñuoâi caàn. - lq = 0,525m laø khoûang caùch töø taâm quay ñeán taâm cuûa phaàn quay - lñt = 5,2m laø khoûang caùch töø taâm quay ñeán taâm cuûa ñoái troïng. - l : khoaûng caùch töø taâm ñeán meùp chaân choáng. Sô boä choïn l = 4m - H : chieàu cao naâng haøng - Hc : chieàu cao troïng taâm caàn - Hq : chieàu cao troïng taâm phaàn quay. Hq = 2m - Hñt : Chieàu cao troïng taâm ñoái troïng. Hñt = 1,88m - Hk : chieàu cao troïng taâm phaàn khoâng quay. Hk = 1,462m - Ho : chieàu cao troïng taâm boäâ phaän ñôõ quay. Ho = 1,7m Vì loaïi caàn truïc naøy coù nhieàu chieàu daøi tay caàn khaùc nhau neân seõ coù moat soá thoâng soâ thay ñoåi neân ñeå tieän cho vieäc tính toùan vaø theo doõi ta coù theå duøng baûng. Döôùi ñaây laø baûng soá lieäu vaø keát quaû tính toaùn : STT Caàn (m) R (m) β (ñoä) Gc (N) Qh+Gm (N) H (m) Hc (m) lc (m) Fqt (N) F’c (m2) Wg (N) 1 11 4 83 18800 1313000 12.8 7.3 3.3 68.75 9.9 737 11 7 65 18800 867000 11.8 6.9 5.0 102.9 9.9 673 11 11 38 18800 434000 8.6 5.3 7.0 144.5 9.9 457 2 16 5 81 26800 1113000 17.7 9.8 3.9 115.2 18.9 1400 16 10 61 26800 508000 15.9 8.9 6.5 192.6 18.9 1239 16 15 35 26800 267000 11.1 6.5 9.2 271.4 18.9 813 3 21 6 81 33600 973000 22.6 12.2 4.3 158.9 26.55 1967 21 13 59 33600 333000 19.9 10.9 8.1 298 26.55 1706 21 19 35 33600 183000 13.9 7.9 11.3 415.9 26.55 1142 4 26 6 82 40400 943000 27.6 14.8 4.5 198.6 35.55 2640 26 15 61 40400 263000 24.6 13.2 9.0 398.1 35.55 2331 26 24 31 40400 127000 15.3 8.6 13.8 613.1 35.55 1373 5 31 7 82 49500 793000 32.6 17.2 4.8 262.4 48.4 3594 31 17 62 49500 216000 29.2 15.6 9.9 540.9 48.4 3204 31 28 32 49500 96000 18.3 10.1 15.8 860.2 48.4 1923 6 36 8 81 57400 647000 37.4 19.7 5.5 345.9 57.4 4252 36 20 61 57400 158000 33.4 17.6 11.4 718.9 57.4 3764 36 32 33 57400 66000 21.5 11.7 17.7 1121 57.4 2344 7 41 8 82 64100 617000 42.5 22.2 5.5 3