Luận văn: Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển động cơ thay đổi tầm với cần trục chân đế Kirov 5 tấn của cảng Hải Phòng bằng biến tần thay thế cho sơ đồ cũ sử dụng công tắc tơ, rơle của nhà chế tạo pptx

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………


Luận văn

Nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển
động cơ thay đổi tầm với cần trục
chân đế Kirov 5 tấn của cảng Hải
Phòng bằng biến tần thay thế cho sơ
đồ cũ sử dụng công tắc tơ, rơle của
nhà chế tạo

1

LỜI MỞ ĐẦU
Sở hữu đường bờ biển dài hơn 3400 km và nằm trên ngã tư đường hàng
hải quốc tế, từ lâu ngành vận tải đường biển đã hình thành, phát triển và ngày
càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam.
, nhóm thiết bị cần trục cầu trục có vị trí rất quan
trọng, góp phần lớn vào việc quyết định năng suất và hiệu quả kinh tế của
công ty. Cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, nhóm thiết bị này
cũng ngày càng được hoàn thiện. Đặc biệt các thiết bị nhập khẩu từ nước
ngoài có nhiều tính năng ưu việt, đáp ứng tốt những yêu cầu vận hành như
đáp ứng đủ công suất, mức độ tự động hoá cao, vận hành an toàn hiệu quả…
Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế ần trục là rất
cần thiết, giúp cho ta hiểu sâu và khai thác tối ưu năng suất thiết bị. Ngoài ra
còn có thể đưa ra những cải tiến, những giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm hoàn
thiện nhóm thiết bị cần trục, phục vụ tốt hơn cho sản xuất mang lại hiệu quả
kinh tế cao.

năm học tập tại trường ĐHDL Hải Phòng, được sự tin tưởng
động viên của thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử và sự giúp đỡ của các bạn
sinh viên lớp ĐC1201 em đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp
do thầ –
ớng dẫn.
Em hy vọng đồ án sẽ trở thành tài liệu hữu ích cho mọi người, đặc biệt
là các bạn sinh viên sử dụng với mục đích tham khảo hỗ trợ quá học tập
và nghiên cứu về điều khiển cho cần trục.
2

Tuy nhiên trong quá trình thực hiện do vốn kiến thức còn hạn chế, thời
gian thực hiện không nhiều nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót.
Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp của thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!















3

CHƢƠNG 1.

.
Trước yêu cầu đổi mới nền kinh tế từ Đại hội Đảng lần thứ VI năm
1986, việc công nghiệp hóa, hiện đại hóa được đẩy mạnh phát triển để nhanh
chóng hoàn thành mục tiêu mà Đảng và Nhà nước đã đề ra. Vấn đề đưa máy
móc vào trong sản xuất thay thế sức người ngày càng được hoàn thiện hơn.
Công lao hàng đầu phải kể đến ngành cơ khí trên thế giới nói chung, đó là
việc cho ra đời những loại máy móc phục vụ cho nền kinh tế trong quá trình
công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Cảng Hải Phòng được xây dựng và mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu vận
chuyển hàng hóa. Từ đó nhu cầu về máy móc xếp dỡ được đặt lên hàng đầu.
Nhờ sự giúp đỡ của đất nước Liên Xô cũ (nay là Liên Bang Nga), hàng loạt
hệ thống máy móc xếp dỡ đã được lắp đặt và sử dụng ở Cảng Hải Phòng. Đặc
biệt là hệ thống cần trục và cầu trục làm nhiệm vụ chuyển dịch hàng hóa, vật
tư, thiết bị từ tàu biển xuống mặt đất và ngược lại hoặc từ vị trí này của bãi
hàng sang vị trí khác.
Một trong đó là hệ thống cần cẩu chân đế dòng Kirov. Từ khi được
mang sang Việt Nam, hệ thống Kirov đã trải qua nhiều thế hệ, tải trọng và kết
cấu cùng thiết kế được nâng cấp như : dòng Kirov 5 tấn, dòng Kirov 10 tấn,
dòng Kirov 16 tấn. Trong phạm vi bài này em xin đi sâu vào dòng Kirov 5
tấn.Cần cẩu chân đế Kirov 5 tấn do Liên Xô cũ (nay là Liên Bang Nga) thiết
kế. Hệ thống cần cẩu này được triển khai ứng dụng ở các cảng biển nước ta,
trong khu vực và trên thế giới. Với tốc độ hoạt động cao, linh hoạt, nó được
4

sử dụng chủ yếu để bốc dỡ hàng rời cùng các thiết bị có tải trọng từ 5 tấn trở
xuống (có thể quá tải 125% với tầm với cho phép)
Thông số kỹ thuật của cẩu Kirov như sau:

- Sức nâng : Q = 5 T
- Tầm với : R
max
= 30 m, R
min
= 8 m
- Chiều cao nâng : H = 24 m
- Chiều dài cần : L = 27 m
- Trọng lượng cần : G
c
= 14 T
- Tốc độ quay: n = 1,5 vòng/phút
- Vận tốc nâng : v
n
= 50 m/phút
- Vận tốc di chuyển : v
dc
= 22 m/phút
- Chế độ làm việc trung bình CĐ=25%
Cần cẩu Kirov 5 tấn có các cơ cấu chính sau:
- Cơ cấu nâng hạ hàng.
- Cơ cấu di chuyển cần cẩu.
- Cơ cấu quay.
- Cơ cấu thay đổi tầm với.
Về cấu trúc cơ khí cẩu Kirov có thân cần cẩu gồm:
Tháp cần cẩu làm bằng thép cấu trúc trên tháp cẩu thẳng đứng, có gắn
tay cần, cabin điều khiển, buồng đặt thiết bị điều khiển.
Tay cần của cần cẩu cấu tạo bằng những thanh thép được ghép thành
dầm ứng lực, một đầu gắn bằng khớp với tháp cẩu, một đầu được treo bằng
cáp thông qua hệ thống ròng rọc và có thể quay xung quanh khớp gắn với

tháp cẩu.
Cabin điều khiển là buồng điều khiển tập trung của cần cẩu, trong đó
trang bị những tay điều khiển để điều khiển các cơ cấu.
5


Hình 1.1 : Cần cẩu Kirov 5 tấn trang bị cho cảng biển

6

1.1.1. ).

1.2:
7

1.1.1.1. .
1.3:

45
75f
47f41f
12
22
32
1b2h
1b
2h
2b
1h
2b

1h
c3
c1
c2
3y
4y
mp
p12 p11 p10
p6
p5
p4
p3
p2 p1
1p
3mp 2mp 1mp
123
31 21 11
1t 1t
tt
2y
1y
p7p8
p9
p13p14
p15
p16
7
8
6
1

4
61
®m
®m
s¬ ®å nguyªn ly m¹ch ®iÖn c¬ cÊu têi tr¦íc
®e 5t sè 14
10
73
2py
1py
11
9
-y+y
69
21
63
39
33 37
49
37
4 3 2 1 0 1 2 3
17
85
93
67
ph
1
mp
ph
2p

4 3 2 1 0 1 2 3
11
2 2
ph
ph
4y
3y
2y
1y
t
2py
1py
3y
2y
83
1y
43
41
10
4
8
2
2b1b
79
1t
p
35
77
11
p

2b
1h2h
1b
75
31
1b
23
2b
p p
12
9
39
33
31
55
25
37
39
81
29
2h
1h
2py
65
1py
19
3
3y
3y
2y

ph
53
51
4
4
2h
2b
19
2h
55
23
8

Trong s :
PƂ
1H, 2H, 1B, 2B
1Y, 2Y, 3Y, 4Y 120A
PH
MP
1T, T
Ng :

:
- :
+ :


1T.
9

:

1Y.
:

2Y.
:

4Y.
10

,
.
- Tay trang :
:

PƂ . C Ƃ Ƃ
Ƃ 1T.
:

PƂ . C Ƃ Ƃ
Ƃ
4Y.
:
Ƃ
Ƃ
Ƃ .
11

1 :

Ƃ
Ƃ
Ƃ .

.







12

1.1.1.2. .
h 1.4:


2y
3y
3y
3
1py
65
2py
39
37
25
55
31

33
39
9
12
31
75
1b
2h 1h
2b
p
11
77
35
p
1t
79
1b 2b
2
t
1y
ph
ph
22
1 1
4 3 2 1 0 1 2 3
2p
ph
mp
1
ph

67
17
4 3 2 1 0 1 2 3
37
49
37
33
39
63
69
+y -y
phz
9
53z
51z
11
1py
2py
73
10
s¬ ®å nguyªn ly m¹ch ®iÖn c¬ cÊu têi sau
®e 5t sè 14
l x
l x
61
4
1
6
8
7

p16
p15
p14 p13
p9
p8 p7
1y
2y
t t
1t1t
112131
3 2 1
1mp2mp3mp
1p
p1p2
p3
p4
p5
p6
p10p11p12
mp
4y
3y
c2
c1
c3
1h
2b
1h
2b
2h

1b
2h 1b
32
22
12
41f 47f
75f
45
2h
81
39
37
33
39
79
1b 2b
2
8
4
10
41
43
1y
83
2y
3y
1py
2py
t
1y

2y
3y
4y
93
85
37
37
33
39
19
2b
19
1h
2h
29
23
2b
23
1b
21
55
2h
pp
13

:

1H, 2H, 1B, 2B

PH:n

MP
1T, T
:

:
- :
+ :

1T.
14

:

1Y.
+ S :

2Y.
:

4Y.
15


.
- :
:

Ƃ Ƃ
Ƃ
4Y.

:
Ƃ
Ƃ
Ƃ .
:
Ƃ
Ƃ
Ƃ .

.
16

1.1.2. .
1.5:
17


1.6:
So do nguyen ly mach co cau di chuyen
18

:

120A

:

, PY1, PY2.

.

:
,
Π.

Π1, KΠ2, 1KY1, 1KY2, 2KY1,
ng cơ.
:

Π.

Π1, KΠ2, 1KY1, 1KY2, 2KY1,
.

19

1.1.3 .

1.7:
20


1.8:

2y
61
1mp
77
ph
4 3 2 1 0 1 2 3 4
1

3py
ph
73
1py
13
9
3
c3
c1
c2
2y
3y
pm
p12 p11 p10
p6
p5
p4
p3
p2 p1
1p
3mp 2mp 1mp
p13p14
p15
p7p8
p9
p16
1y
k k
bb h h
s¬ ®å nguyªn ly m¹ch ®iÖn c¬ cÊu quay

®e 5t sè 14
2 1
31
21
11
8
53
55
59
24
71
69
67
31
61
33
4 3 2 1 0 1 2 3 4
h
b
+y
1
25
27
ph
31
35
7
5
25
27

b
h
b
k
h
35
1py
1y
2py
2y
3py
26
1py
1y
2py
2y
3y
3py
11
9
3
33
37
37
1
1y
-y
2p
1
6

21

:
1PY, 2PY, 3PY i gian
1Y, 2Y, 3Y, B, H, Π: 60A
PH
MP
:

1PY, 2PY, 3
.
- :
:

61.
:

.

22

:

1Y.
:

1Y. D
3PY.

.

- Tay trang :
:

.


23

:

Π.
:

Π . D
duy 1Y.
:

, qu
Π . D
3PY.

.

24

.

1.9: