Lập qui trình chế tạo kết cấu thép chân đỡ phía bờ cần trục chân đế

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC CNCT GVHD: Nguyễn Văn Hùng
LỜI MỞ ĐẦU
1.Vò trí môn học.
Hiện nay môn học công nghệ chế tạo máy có vò trí quan trọng trong chương trình
đào tạo kó sư và cán bộ kó thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các loại kết cấu
thép của các loại cần trục, các trang bò cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như nông
nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, điện lực đặc biệt là trong ngành máy nâng
chuyển nó lại có một vò trí đặc biệt quang trọng .
Môn học tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững và vân dụng có hiệu quả các
phương pháp thiết kế , xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về
kó thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế theo yêu cầu
trong điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể.Sinh viên cần nắm vững về chỉ tiêu công
nghệ cần thiết nhằm nâng cao tính công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ
khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Bài tập thiết kế này là quy trình công nghệ gia công chế tạo kết cấu thép cần
của cần trục ôtô, cần của loại cần trục nầy có dạng hộp kiểu ống lồng thay đổi tầm
với bằng cách thay đổi chiều dài cần .các đoạn cần bên trong có thể dài ra hay co
ngắn lại nhờ các cylanh thuỷ lực bố trí bên trong hợp cần loại cần nây để giảm nhẹ
trọng lượng người ta thường chế tạo bằng thép cường độ cao.
Kêt cấu thép của cần trục chân đế làm việc làm với cường độ chòu lực lớn và phức
tạp nâng với tải trọng lớn nó cần phải được tính toán và chế tạo một cách chính xác.
Loại nầy được các tấm biên và tấm thành liên kết chủ yếu với nhau bằng liên kết
hàn.
SVTH: Phạm Hoàng Hà 1
BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC CNCT GVHD: Nguyễn Văn Hùng
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ
1. 1. GIỚI THIỆU.
1. 1. 1 CÁC BỘ PHẬN CHÍNH.
Cấu tạo chung của cần trục bao gồm một số bộ phận chính được miêu tả trong
hình sau :
1. Cơ cấu di chuyển

2. Chân đế
3. Thiết bò đỡ quay
4. Cabin buồng lái.
5. Móc
6. Pully đầu vòi
7. Vòi
8. Cần
9. Cáp nâng
10. Cáp giằng
11. Đối trọng cần
12. Gía đỡ chữ A
13. Cabin buồng máy
14. Đối trọng phần quay
15. Cầu thang
16. Tang cuốn điện
SVTH: Phạm Hoàng Hà 2
16
14
13
12
11
16
15
8 9 10
5
6
7
4
3
2

1
1. 1. 2. NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG.
Cần trục di chuyển trên ray bằng bốn cụm bánh xe về 2 phía với
khoảng cách di chuyển là 70m, đủ không gian cho 2 đường tàu hỏa hoặc đầu
kéo – rơmoóc di chuyển qua phía dưới chân đế rất thuận tiện cho công tác
xếp dỡ và di chuyển của thiết bò và phương tiện vận tải container .
Hệ thống cần là hệ thống bốn khâu bản lề được sử dụng cho cơ cấu
thay đổi tầm với của cần trục để đảm bảo tải gần như nằm trên mặt phẳng
vuông góc với cột quay do giá của bốn khâu bản lề là cột quay.
Việc nâng hạ cần được thực hiện bởi cơ cấu thay đổi tầm với thanh
răng – bánh răng. Khi bảo dưỡng hay sửa chữa ta phải đưa hệ thống cần về
đúng vò trí thì mới có thể leo lên được bằng các cầu thang được lắp trên hệ
thống cần .
Mâm quay được nhờ cơ cấu quay liên kết với mâm, dòng điện từ lưới
điện được cấp cho phần quay qua vành góp giữa giàn cần trục và mâm
quay. Sàn buồng máy liên kết với cột trong phạm vi bán kính cho phép và
việc bảo quản, sửa chữa tang tời được thực hiện thuộc phạm vi nóc buồng
máy.
Có một hộp đối trọng được lắp ngay phía sau buồng máy nhằm mục
đích cân bằng với phần quay. Ca bin lái được gắn phía trước của bục buồng
máy ngay phía dưới của hệ thống cần, rất dễ dàng quan sát quá trình xếp dỡ
container và các loại hàng hóa khác .
Cần trục được thiết kế và chế tạo phù hợp và thoả mãn các
yêu cầu kỹ thuật tiên tiến như:
+ Kết cấu kim loại được chế tạo hầu hết là liên kết hàn.
+ Các cơ cấu của cần trục (bao gồm các bộ phận và trang thiết bò) mà
trọng lượng và kích thước của chúng có thể di chuyển trên ray (đường sắt).
Về kết cấu có trang bò buồng lái tạo điều kiện thuân lợi cho người điều
khiển cần trục có thao tác nhẹ nhàng và làm việc thuận lợi. Mức độ quan
sát ra từ cần trục cao tạo khả năng quan sát tốt cho phạm vi hoạt động của

cần trục.
+ Sử dụng hệ thống bán tự động trong các thiết bò bảo vệ cần trục
nhằm giúp cần trục hoạt động an toàn.
+ Cần trục có thể làm việc trong nhiệt độ môi trường từ –30
o
đến
+40
o
. Dạng cần trục này được chia ra làm 3 phần chính
- Thiết bò cơ khí
- Thiết bò tự động
- Kết cấu kim loại
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHÂN
ĐỠ CỦA CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ
1. CHỌN VẬT LIỆU.
Ta chọn vật liệu chế tạo kết cấu thép cần của cần trục chân đế là loại thép
tấm . vì kết cấu thép của loại chân nầy có dạng hộp nên thép tấm sẽ giúp
khi chế tạo loại cần nầy giảm được tối đa lượng vật liệu thừa
Vật liệu chế tạo là loại thép SS690 là loại thép của nhật bản.
Các đặt trưng về cơ tính của loại thép nầy là:
+giới hạn bền: σ
b
=7900 kg/cm
2
+giới hạn chảy: σ
ch
= 6900kg/cm
2
+khối lượng riêng: 789.420 kg/m
3

+modun đàn hồi: E=2.03*10
3
kg/m
2
+hệ số giản nở vì nhiệt =1.17*10
-5
2. CÁC SỐ LIỆU CƠ BẢN.
Vì kết cấu thép đoạn cần cần trục ôtôTADANO 50T có kết cấu dạng hộp,
được liên kết từ các thành đứng, thanh biên trên, thanh biên dưới lại với
nhau và giữa chúng liên kết chủ yếu với nhau bằng liên kết hàn
Chính vì thế khi thi công chế tạo kết cấu thép cần của cần trục ô tô tadano
ta cần triển khai tole với các số liệu hình học cơ bản sau:
Thành đứng :
δ
15*10500*840 :số lượng 2 thành.
Thanh biên trên :
δ
15*10500*600 : số lượng 1 thanh.
Thanh biên dưới :
δ
15*10500*600: số lượng 1 thanh.
3 .YÊU CẦU KỸ THUẬT:
Khi tiếp nhận tole cần kiểm tra kó lưỡng về số hiệu, dấu hiệu kiểm tra của
nhà máy chế tạo. Trong giấy chứng minh tole phải có thành phần hóa học
và các số hiệu thí nghiệm cơ học.
Trước khi gia công, tole phải được vệ sinh, mục đích là để dể lấy dấu, đảm
bảo độ chính xác. Nếu tole có hiện tượng cong vênh thì cần có biện pháp
nắn thẳng để khắc phục biến dạng của thép sau khi cán, hoặc do va chạm,
nếu có, trong quá trình nâng, cẩu, vận chuyển. Đây là khâu cơ bản trong
công tác chuẩn bò. Thông thường, thép được uốn nắn, điều chỉnh ở trạng thái

nguội. Trường hợp thép bò cong vênh quá lớn mới điều chỉnh bằng nung
nóng. Sau khi đã kiểm tra và nắn thẳng (nếu có), thép cần được đánh sạch
để loại trừ các bám bẩn trong quá trình chế tạo và vận chuyển.
4. TRÌNH TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG DẦM
Như đã trình bày ở phần trên, dầm chính của cần trục ôtô được chế tạo theo
phương án ghép từ hai đoạn cần ngắn để đảm bảo chiều dài cần là
10500mm.
4.1.Nguyên công 1: Gia công cắt đoạn các đoạn thành đứng, thanh biên
trên thanh biên dưới
4.1.1Bước 1: Vệ sinh và gá đặt :
Đây là một bước quan trọng, độ cứng vững và chính xác khi gá đặt dầm ảnh
hưởng tới độ chính xác khi gia công. Tùy vào từng điều kiện thực tế cụ thể
mà có các phương pháp gá đặt khác nhau. Có thể đặt dầm gối trên các đoạn
thép chữ [, sau đó hàn đính lại và gia công. Có thể gá dầm trên các thiết bò
gá dầm đònh hình chuyên dùng hoặc phân bố tole trên mặt phẳng của nền
nhà xưởng…
Công tác vệ sinh thì ta cần phải làm sạch tole vì khi ta không làm sạch tole
khi hàn thì chất lượng mối dễ bò ảnh hưởng bơỉ các tạp chất khi hàn song
thường có hiên tương rổ khí và mối hàn thường bò rạn nức chất lượng mối
hàn sẽ không đảm bảo đều kiện làm việc về chòu lực. vệ sinh mối han bằng
phương pháp lâu chuồi các vết bẩn của dầu hoặc dùng máy mài mài đi các
lớp ró.
4.1.2 Bước 2: Lấy dấu
- Sử dụng phương pháp lấy dấu trực tiếp, tức là dựa vào các kích thước trên
bản vẽ, trực tiếp vẽ lên thép đường bao cần cắt. Đo đạc thép phải dùng
thước cuộn hoặc thước lá kim loại có độ chính xác cấp 2 hoạt những dụng cụ
đo có độ chính xác tương đương.
- Khi lấy dấu, lưu ý đến độ hao hụt kích thước do co ngót mối hàn và do gia
công cơ khí mép tấm. Đối với mối hàn giáp mối, hao hụt co ngót của mối
hàn có thể cho khoảng 1mm. Đối với gia công cắt bằng khí cháy, sai số lấy

vào khoảng 4mm.
Hình 7.1. Hình dáng các đoạn dầm trước khi hàn nối