Nghiên cứu tính tóan thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Bộ khoa học và công nghệ
KKKếJJJ
Xí nghiệp cơ khí quang trung
KKKếJJJ


Báo cáo tổng hợp
Kết quả khoa học công nghệ

đề tài: Nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành
cần trục chân đế 180 tấn
m số: ĐTĐl.2008G/39

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung



8197

Ninh Bình, năm 2010
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 1

XÍ NGHIỆP CƠ KHÍ QUANG TRUNG
KKKÕJJJ
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KKKÕJJJ
Ninh Bình, ngày 28 tháng 06 năm 2010
BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài: “Nghiên cứu tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục
chân đế 180 tấn”.
- Mã số đề tài: ĐTĐL.2008G/39
- Đề tài độc lập cấp Nhà nước thuộc Danh mục sản phẩm quốc gia – Lĩnh vực
kỹ thuật và công nghệ
2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Vũ Thế Thanh
Ngày, tháng, năm sinh: 25/06/1958 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Kỹ sư cơ khí chuyên ngành chế tạo máy
Chức danh khoa học: Kỹ sư Chức vụ: Trưởng phòng kỹ thuật
Điện thoại: Tổ chức: 0303.871.682 Nhà riêng: 0303.211.058
Mobile: 0912.060.424
Fax: 0303.871.694 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung
Địa chỉ tổ chức: Số 494, Phường Ninh Phong, Thành phố Ninh Bình
Địa chỉ nhà riêng: Xã Tam Thanh, Huyện Vụ Bản, Tỉnh Nam Định.
3. Tổ chức chủ trì đề tài:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung
Điện thoại: 0303.871.682 Fax: 0303.871.694
E-mail:
Website: www.quangtrungcranes.vn/www.quangtrungcranes.com
Địa chỉ: Số 494, Phường Ninh Phong, Thành phố Ninh Bình
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Tăng Cường
Số tài khoản: 931900000008

Tại Kho bạc Nhà nước tỉnh Ninh Bình
Tên cơ quan chủ quản đề tài:
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 2

- Bộ khoa học và công nghệ
- UBND tỉnh Ninh Bình – Sở khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh Bình
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 9 năm 2008 đến tháng 12 năm 2009
- Thực tế thực hiện: từ tháng 9 năm 2008 đến tháng 12 năm 2009
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 128.095 tr.đ
, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 13.700 tr.đ

+ Kinh phí từ các nguồn khác: 114.395 tr.đ

b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được

STT
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)

Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú

1 2008 9.068 T12/2008 9.068
2 2009 4.632 T3/2009 3.700
3 2009 932 T12/2009 932
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
STT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao động
(khoa học, phổ thông)
5.105 1.570 3.535 5.105 1.570 3.535
2 Nguyên, vật liệu, năng
lượng
51.607 20 51.587 51.607 20 51.587
3 Thiết bị, máy móc 71.002 12.000 59.002 71.002 12.000 59.002
4 Xây dựng, sửa chữa
nhỏ
0 0 0 0 0 0
5 Chi khác 381 110 271 381 110 271

Tổng cộng 128.095 13.700 114.395 128.095 13.700 114.395
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 3

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:
STT
Số thời gian ban hành
văn bản
Tên văn bản Ghi chú
Cơ quan quản lý
1 Quyết định số 1106/QĐ-
BKHCN ngày 12 tháng
6 năm 2008 của Bộ
trưởng Bộ khoa học và
công nghệ
Phê duyệt danh mục đề tài độc lập
cấp nhà nước giao trực tiếp bắt đầu
thực hiện trong kế hoạch năm
2008.

2 Quyết định số 1527/QĐ-
BKHCN ngày 22 tháng
7 năm 2008 của Bộ khoa
học và công nghệ
Phê duyệt tổ chức và cá nhân chủ
trì đề tài độc lập cấp Nhà nước
giao trực tiếp bắt đầu thực hiện
trong kế hoạch năm 2008;

3 Quyết định số 1902/QĐ-
BKH ngày 29 tháng 8
năm 2008 của Bộ khoa
học và công nghệ
Phê duyệt kinh phí đề tài độc lập
cấp Nhà nước thực hiện trong kế
hoạch năm 2008.

4 Công văn số
3105/BKHCN -KHTC
ngày 11/12/2008 của
Bộ khoa học và công
nghệ
Hướng dẫn bổ sung kế hoạch
KHCN năm 2008
Gửi: UBND tỉnh
Ninh Bình, Sở khoa
học và Công nghệ
tỉnh Ninh Bình
5 Công văn số
1315/KHĐT –TĐ ngày
05/12/2008 của Sở kế
hoạch và đầu tư tỉnh
Ninh Bình
Đấu thầu đề tài “Nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành
cần trục chân đế tải trọng 180 tấn”
Gửi Xí nghiệp cơ khí
Quang Trung

Tổ chức chủ trì
1 Tờ trình số 179/TTCĐ-
CKQT ngày 02/12/2008
của Xí nghiệp cơ khí
Quang Trung
Đề nghị phê duyệt kế hoạch đấu
thầu Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế,
chế tạo, lắp ráp và vận hành cần
trục chân đế tải trọng 180 tấn”
Gửi UBND tỉnh Ninh
Bình
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 4

2 Tờ trình số 207/TTCĐ-
CKQT ngày 02/12/2008
của Xí nghiệp cơ khí
Quang Trung
Đề nghị phê duyệt kế Hồ sơ mời
thầu gói thầu số 1: Cung cấp trung
tâm gia công phay cổng 2 trụ loại 3
trục+2 trục dùng để gia công vành
răng cỡ lớn đường kính 6.000mm
thuộc Đề tài “Nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành
cần trục chân đế tải trọng 180 tấn”
Gửi UBND tỉnh Ninh
Bình

3 Công văn số 138/CV-
CKQT 08 ngày
10/9/2008
Dự toán kinh phí được hỗ trợ từ
NSNN sử dụng trong năm 2008
của đề tài Nâng cao tính toán thiết
kế, chế tạo cần trục chân đế 180
tấn
Gửi Bộ khoa học và
Công nghệ
4. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
STT
Tên cá nhân đăng
ký theo thuyết minh
Tên cá nhân đã
tham gia thực hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*


1


Vũ Thế Thanh

Vũ Thế Thanh
Khảo sát,
nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
công
nghệ,… báo
cáo nghiệm
thu đề tài
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180
tấn, cần trục chân
đế 180 tấn, báo cáo
nghiệm thu đề tài.



2


Nguyễn Tăng Cường


Nguyễn Tăng Cường
Khảo sát,
nghiên cứu,

thiết kế, lập
qui trình
công nghệ
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn







Nghiên cứu,
thiết kế, lập
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy

Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 5

3 Nguyễn Ngọc Thắng Nguyễn Ngọc Thắng

quy trình
công nghệ
trình công nghệ chế

tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn


4


Vương Đình Long


Vương Đình Long
Nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
công nghệ
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180
tấn.



5


Bùi Văn Cầm

Bùi Văn Cầm
Nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
công nghệ
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn



6


Nguyễn Văn Dũng


Nguyễn Văn Dũng
Nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
công nghệ
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn

7

Vũ Văn Thảo

Vũ Văn Thảo
Nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
công nghệ
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn



8


Phạm Ngọc Tân


Phạm Ngọc Tân
Nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
công nghệ
Bộ tài liệu tính toán

thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn



9


Dương Mạnh Dũng


Dương Mạnh Dũng
Nghiên cứu,
thiết kế, lập
quy trình
Bộ tài liệu tính toán
thiết kế, Bộ quy
trình công nghệ chế

Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 6

công nghệ tạo và lắp ráp cần
trục chân đế 180 tấn
10 Nguyễn Thị Mai
Loan

Nguyễn Thị Mai Loan Tính toán
kinh tế

5. Tình hình hợp tác quốc tế:
STT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm, tên tổ chức hợp tác,
số đoàn, số lượng người tham
gia )
Ghi
chú*
1 Đi khảo sát học hỏi kinh nghiệm
tại Nhật Bản hoặc Hàn Quốc
- 5 người
- 15 ngày
- Kinh phí: 230 triệu đồng
Đi khảo sát học hỏi kinh
nghiệm tại Nhật Bản
- 5 người
- 15 ngày
- Kinh phí: 230 triệu đồng

6. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
STT
Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Ghi chú*
1 Hội thảo khoa học
Kinh phí : 13.1 triệu đồng

Hội thảo khoa học tháng 10 năm
2009
Kinh phí : 13.1 triệu đồng
Tại: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung

2 Hội nghị đánh giá chuyên đề
Kinh phí: 1.6 triệu đồng.

Hội nghị đánh giá chuyên đề tháng
12 năm 2008
Kinh phí: 1.6 triệu đồng.
Tại: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung.

7. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
STT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)

Theo kế Thực tế đạt
Người,
cơ quan
thực hiện
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 7

hoạch được
1
Nội dung 1: Xây dựng thuyết
minh đề cương
9/2008 09/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
2
Nội dung 2: Nghiên cứu tổng
thuật
10/2008 09/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
3
Nội dung 3: Nghiên cứu các
loại vật liệu hiện có trên thị
trường Việt Nam để chế tạo
cần trục chân đế.
11/2008 10/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT

4
Nội dung 4: Nghiên cứu tải
trọng và tổ hợp tải trọng
12/2008 10/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
5
Nội dung 5: Nghiên cứu tính
toán thiết kế kết cấu thép
11/2008-
2/2009
10/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
6
Nội dung 6: Nghiên cứu tính
toán thiết kế hệ thống chuyển
động.
12/2008-
3/2009
11/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
7
Nội dung 7: Nghiên cứu thiết
kế các thiết bị an toàn
12/2008
4/2009
11/2008
Vũ Thế Thanh

và XNCK QT
8
Nộidung 8: Nghiên cứu tính
toán ổn định cần trục chân đế
12/2008
5/2009
11/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
9
Nội dung 9: Nghiên cứu tính
toán thiết kế hệ thống điện
điều khiển
12/20008
5/2009
11/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
10
Nội dung 10: Nghiên cứu thiết
kế quy trình chế tạo kết cấu
thép.
2/2009
4/2009
12/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
11
Nội dung 11: Nghiên cứu thiết
kế quy trình chế tạo cơ cấu

truyền động
2/2009
4/2009
12/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
12
Nội dung 12: Nghiên cứu thiết
kế quy trình lắp ráp cần trục
chân đế 180 tấn.
03/2009
- 04/2009
12/2008
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 8

13
Nội dung 13: Nghiên cứu thiết
kế quy trình vận chuyển, chạy
thử thiết bị.
05/2009 03/2009
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
14
Nội dung 14: Nghiên cứu thiết
kế, qui trình chế tạo các loại đồ

gá.
02/2009
- 04/2009
12/2008
- 01/2009
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
15
Nội dung 15: Chế tạo và lắp đặt
cần trục chân đế.
03/2009
- 09/2009
03/2009
- 09/2009
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
16
Nội dung 16: Nghiên cứu quy
trình vận hành, kiểm tra bảo
dưỡng thường xuyên cần trục
chân đế.
10/2009 10/2009
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
17
Nội dung 17: Thử nghiệm và
khảo nghiệm cần trục chân đế
sau khi chế tạo.
11/2009
Vũ Thế Thanh

và XNCK QT
18
Nội dung 18: Viết báo cáo tổng
kết nghiệm thu đề tài.
12/2009 11-12/2009
Vũ Thế Thanh
và XNCK QT
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
STT
Tên sản phẩm và chỉ tiêu
chất lượng chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
1
Cần trục chân đế
Cái 01

- Tải trọng nâng lớn nhất
Tấn 180T từ 15m -
35m
180T từ 17.5m -
30m

- Tải trọng nâng nhỏ nhất
Tấn 80T tại 45- 55

m
80T tại 45 - 55 m
- Tải trọng nâng móc phụ Tấn 20T mọi tầm với
- Tốc độ nâng hạ hàng m/min 0 – 4 0 – 3
- Tốc độ nâng hạ móc phụ m/min 0 – 12 0 – 10
- Tốc độ thay đổi tầm với m/min 0 – 5 0 – 6
- Tốc độ di chuyển m/min 0 – 15 0 – 15
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 9

- Tốc độ quay mâm m/min 0.3 - 0.5 0.3 - 0.5
- Khẩu độ m 16 16
- Lý do thay đổi: Trong quá tính toán thiết kế, căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật sử
dụng, chủ nhiệm đề tài và các bộ phận kỹ thuật đã có những điều chỉnh phù hợp với
điều kiện thực tế, đảm bảo phát huy tốt nhất hiệu quả ứng dụng trong sản xuất.
b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

STT Tên sản phẩm

Theo kế hoạch Thực tế
đạt được
Ghi chú

1 Bộ tài liệu tính toán thiết kế

Được Cục đăng

kiểm Việt Nam phê
duyệt.
Hoàn thiện hợp lý
đảm bảo cho việc
chế tạo trong nước
Được Cục đăng
kiểm Việt Nam phê
duyệt.
Hoàn thiện hợp lý
đảm bảo cho việc
chế tạo trong nước

2 Bộ quy trình công nghệ chế
tạo và lắp ráp cần trục chân
đế 180 tấn.
Hoàn thiện hợp lý
đảm bảo cho việc
chế tạo trong nước
Hoàn thiện hợp lý
đảm bảo cho việc
chế tạo trong nước

3 Bộ hồ sơ xuất xưởng của
Cần trục chân đế 180 tấn
Phù hợp với điều
kiện chế tạo trong
nước
Phù hợp với điều
kiện chế tạo trong
nước

c) Sản phẩm Dạng III: Bài báo; Sách chuyên khảo; và các sản phẩm khác
Yêu cầu khoa học cần đạt

STT Tên sản phẩm

Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số lượng, nơi công bố
(Tạp chí, nhà xuất bản)
1 Niềm tự hào của ngành
cơ khí Việt Nam
Ninh Bình – 185 năm
lịch sử và phát triển
2 Phong trào phát huy sáng
kiến, cải tiến kỹ thuật ở
Xí nghiệp cơ khí Quang
Trung

3 Chương trình KHCN chế

Tạp chí Cơ khí
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 10

tạo máy giai đoạn 2001 –
2005, mã số KC.05 với sự
phát triển của ngành cơ
khí chế tạo máy

d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
1 Thạc sỹ

2 Tiến sỹ

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây
trồng:
Kết quả
STT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
1

2



e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
ST
T
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa chỉ nơi ứng
dụng)
Kết quả
sơ bộ
1 Cần trục chân đế tải
trọng nâng 180 tấn
2009 Công ty TNHH một thành
viên CNTT Nam Triệu
Xã Tam Hưng , huyện
Thủy Nguyên, TP. Hải
Phòng

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 11

- Làm chủ được việc thiết kế, chế tạo, lắp ráp cần trục chân đế có tải trọng lớn.
Đây là một đề tài về hoàn thiện thiết kế và hoàn thiện công nghệ chế tạo hệ thống
vành chốt bánh sao mà sản phẩm là Cần trục chân đế có sức nâng lớn nhất Việt
Nam hiện nay. Khi đề tài thành công, sẽ tạo ra cho xã hội nhiều loại cần trục chân
đế có chất l
ượng tốt với tính năng ưu việt và làm cơ sở để chế tạo các loại cần trục
chân đế có sức nâng lớn.
- Từ trước đến nay, các sản phẩm cần trục chân đế do Quang Trung chế tạo
chỉ có tính năng sử dụng tương đương với cần trục của nước ngoài, thì nay với sự
hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo hệ th
ống vành chốt bánh sao thì các sản
phẩm cần trục chân đế của Xí nghiệp cơ khí Quang Trung sẽ có thể cạnh tranh với
các sản phẩm cùng loại trên thị trường.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
- Thay thế thiết bị nhập khẩu với giá thành bằng 70% giá thiết bị nhập ngoại
cùng loại: Giá cần trục chân đế 180 tấn của Trung Quốc là 3.9 Triệu USD, còn giá
cần trục chân đế do Xí nghi
ệp cơ khí Quang Trung sản xuất là: 2.7 Triệu USD. Nhu
cầu về Cần trục chân đế của Việt Nam rất lớn, hàng năm cần nhập khẩu từ 250 –
300 sản phẩm, sản phẩm được sử dụng trong các ngành công nghiệp như đóng tàu,
cảng biển….Như vậy với sản lượng tiêu thụ như hiện nay và trong tương lai thì
việc chế tạo cần trục chân đế đem lại hiệ
u quả to lớn cho kinh tế nước nhà.
- Tận dụng được nguồn nguyên liệu trong nước, tranh thủ kiến thức khoa học
công nghệ của nước ngoài. Qua việc chế tạo cần trục chân đế 180 Tấn các cán bộ
tham gia dự án có thể học hỏi những kỹ thuật công nghệ chế tạo, tăng thêm kinh
nghiệm cũng như hiểu biết và ứng dụng để chế tạo các loại c
ần trục chân đế có sức
nâng lớn.
- Sản phẩm tạo ra phá vỡ thế độc quyền, giúp giảm giá thành và mở rộng,

nâng cao kỹ thuật trong ngành cơ khí.
- Tận dụng được nguồn nhân công trong nước, góp phần giải quyết công ăn
việc làm cho người lao động, tăng cường hiệu quả kinh doanh của doanh nghiệp,
tăng thêm phần đóng góp vào ngân sách, góp phần vào sự phát triển kinh tế xã hội
của đất nước.
- Bồi dưỡng, đạo tạo cán bộ KHCN của Xí nghiệp.Giúp đội ngũ công nhân kỹ
thuật và cán bộ kỹ thuật của Xí nghiệp tiếp cận với phương pháp nghiên cứu mới
một cách khoa học và có hệ thống.
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 12

- Tiếp xúc với thiết bị, công nghệ mới của nước ngoài qua đó vận dụng sáng
tạo vào trong đề tài.
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài:
STT Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính,
người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1 Ngày 22/12/2008 - Phần thuê khoán chuyên môn đề
tài thực hiện được 13/18 nội dung.
Đơn vị đã chi tạm ứng 45% giá trị
hợp đồng thuê khoán chuyên môn
tương đương : 898 trđ
- Phần mua sắm thiết bị: đã đấu
thầu và lựa chọn được nhà thầu

cung cấp thiết bị của đề tài. Làm
thủ tục thanh toán cho Nhà thầu
533.000 USD tương đương
9.061trđ
- Kết luận:
đề nghị Nhà nước và
các bộ, sở ban nghành tạo điều
kiện cho đơn vị về mặt tài chính,
giải ngân sớm phần Ngân sách nhà
nước hỗ trợ.
-Người thực hiện: KS. Vũ Thế
Thanh - Chủ nhiệm đề tài.
Lần 2 Ngày 10/3/2009 - Phần thuê khoán chuyên môn đề
tài thực hiện được 14/18 nội dung
- Phần mua sắm thiết bị: đã đấu
thầu và lựa chọn được nhà thầu
cung cấp thiết bị của đề tài
- Tình hình thực hiện vốn đầu tư:
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 13

+ Vốn tự có: 48.232 trđ
+ Vốn hỗ trợ từ NSNN: 9.068 trđ
- Kết luận: đề nghị Nhà nước và
các bộ, sở ban nghành tạo điều
kiện cho đơn vị về mặt tài chính,
tiếp tục giải ngân phần Ngân sách
nhà nước hỗ trợ năm 2009 là

4.632.000.000 đ
- Người thực hiện: KS. Vũ Thế
Thanh -Chủ nhiệm đề tài.
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1
III Nghiệm thu cơ sở
Ngày 29/06/2010 - Hội đồng nghiệm thu cấp cơ sở
đánh giá đề tài đạt, đủ điều kiện
đánh giá kết quả đề tài ở cấp Nhà
nước.
- Người chủ trì: Chủ tịch hội đồng
Nguyễn Tiến Thành




Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)




Vũ Thế Thanh
Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)




ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh
C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 14

Mục lục
Mục lục 14
Mở đầu 19
Chơng 1 Nội dung khoa học công nghệ đã thực hiện 26
I - Phần thuê khoán chuyên môn 26
II - Phần mua sắm thiết bị phục vụ đề tài 33
III - Tình hình thực hiện vốn đầu t 34
Chơng 2 Tổng quan về cần trục chân đế 180 tấn 35
I - Tổng quan về cần trục chân đế 35
II - Tình hình nghiên cứu cần trục chân đế trên thế giới và trong nớc 36
1. Ngoài nớc 37
2. Trong nớc 39
III - Đặc điểm chung của cần trục chân đế 41
1 - Công dụng và đặc điểm của cần trục chân đế 41
2 - Những thông số cơ bản của cần trục chân đế nói chung 42
2.1 - Thông số tải trọng 42
2.2 - Thông số hình học 43
2.3 - Thông số động học 43
2.3 - Năng suất của cần trục chân đế 44
3 - Những thông số cơ bản của cần trục chân đế 180/20 tấn 44
4 - Định hớng về nghiên cứu cần trục chân đế 45
IV - Nghiên cứu về vật liệu chế tạo cần trục chân đế 180 tấn 45
Chơng 3 Tải trọng và tổ hợp tải trọng 50
I - Tải trọng 52
1 - Tải trọng nâng danh nghĩa 52
2 - Tải trọng do trọng lợng bản thân 52

3 - Tải trọng gió 53
4 - Tải trọng phát sinh khi vận chuyển 58
5 - Tải trọng khi lắp dựng 59
6 - Tải trọng động 59
II - Tổ hợp Tải trọng 59
1 - Tr
ờng hợp 1: Thiết bị nâng làm việc không có gió 60
2 - Trờng hợp 2: Thiết bị nâng làm việc có gió trong giới hạn cho phép làm việc 60
3 - Trờng hợp 3: Thiết bị nâng chịu các tải trọng bất thờng 61
III - Các tải trọng xét đến trong thiết kế các cơ cấu thiết bị nâng 62
1 - Các tải trọng loại S
M
62
2 - Các tải trọng loại S
R
63
3 - Các trờng hợp tải trọng trong tính toán các cơ cấu của thiết bị nâng 63
IV - áp dụng tính toán để tính tải trọng S
M
65
1 - Chuyển động nâng 65
2 - Các chuyển động ngang 66
3 - Các chuyển động phối hợp 66
Chơng 4 Tính toán kết cấu thép cần trục chân đế 67
I - Kết cấu thép cụm di chuyển chân cần trục chân đế 68
1 - Tính khung bánh xe tầng IV 68
2 - Tính toán cụm bánh xe tầng III 69
3 - Tính toán cụm bánh xe tầng II 70
4 - Tính toán cụm bánh xe tầng I 71
5 - Bánh xe và ray 72

II - Kết cấu thép cần 72
1 - Sơ đồ tính 72
2 - Các giả thiết khi tính toán 73
ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh
C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 15

3 - Tính toán theo tổ hợp tải trọng II
a
82
4 - Tính cần theo tổ hợp tải trọng II
b
106
5 - Chọn tiết diện thanh 121
III - Kết cấu thép giá chữ A cần trục chân đế 124
1 - Kiểm tra bền hộp dầm đầu giá chữ A 124
2 - Kiểm tra thanh giằng đứng giá chữ A 129
IV - Kết cấu thép cabin máy cần trục chân đế 133
V - Kết cấu thép trụ động cần trục chân đế 136
VI - Kết cấu thép trụ tĩnh cần trục chân đế 137
VII - Kết cấu thép chân sàn cần trục chân đế 138
Chơng 5 Tính toán thiết kế cơ cấu truyền động 144
A Tính toán cơ cấu nâng hạ tải 144
I - Cơ cấu nâng hạ chính 145
1 - Sơ đồ cơ cấu nâng và phơng pháp truyền động 145
2 - Xác định bội suất và hiệu suất pa lăng 146
3 - Tính chọn cáp thép 147
4 - Tính chọn các kích thớc cơ bản của tang và ròng rọc cáp 148
5 - Tính tốc độ quay của tang để phù hợp tốc độ nâng cho trớc 150

6 - Chọn động cơ điện và kiểm tra động cơ điện 150
7 - Tính tỷ số truyền chung 150
8 - Chọn hộp giảm tốc và bộ truyền ngoài 151
9 - Tính toán mô men phanh, chọn phanh và kiểm tra gia tốc hoặc thời gian phanh 152
10 - Tính kiểm tra các kẹp cáp, móc treo hoặc các bộ phận mang tải khác, các gối đỡ trục 153
II - Cơ cấu nâng hạ phụ 161
1 - Sơ đồ cơ cấu nâng và phơng pháp truyền động 161
2 - Xác định bội suất và hiệu suất pa lăng 162
3 - Tính chọn cáp thép 162
4 - Tính chọn các kích thớc cơ bản của tang và ròng rọc cáp 164
5 - Tính tốc độ quay của tang để phù hợp tốc độ nâng cho trớc 165
6 - Chọn động cơ điện và kiểm tra động cơ điện 166
7 - Tính tỷ số truyền chung 166
8 - Thiết kế hộp giảm tốc hoặc lựa chọn theo tỷ số truyền 166

9 - Tính mô men phanh, chọn và kiểm tra gia tốc, thời gian phanh 167
10 - Tính chọn các kết cấu đi với cơ cấu nâng phụ 169
B Tính toán cơ cấu nâng hạ cần 172
I - Cấu tạo chung của cơ cấu nâng hạ cần 173
II - Tính cơ cấu nâng hạ cần 173
1 - Lựa chọn sơ đồ cơ cấu nâng cần và bội suất pa lăng 175
2 - Xác định lực tác dụng lên pa lăng nâng cần F
E
176
3 - Tính các kích thớc cơ bản của tang và ròng rọc 185
4 - Chọn động cơ và chọn phanh 188
5 - Tính tốc độ quay của tang để phù hợp tốc độ nâng cho trớc 190
6 - Tính tỷ số truyền chung 191
7 - Tiến hành thiết kế hộp giảm tốc hoặc lựa chọn theo tỷ số truyền 191
8 - Tính chọn các thiết bị khác của cơ cấu nâng hạ cần 191

C Tính toán cơ cấu di chuyển 192
I - Tính toán cơ cấu di chuyển 194
1 - Chọn sơ bộ kích thớc bánh xe di chuyển và kích thớc ray 194
2 - Xác định lực cản khi di chuyển cần trục chân đế 195
3 - áp lực tựa và lực nén bánh 196
4 - Kiểm tra bánh xe di chuyển 203
5 - Chọn sơ bộ động cơ điện 204
6 - Tính toán lựa chọn tỉ số truyền 205
ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh
C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 16

7 - Kiểm tra động cơ điện khi mở máy, kiểm tra lực bám bánh xe 206
8 - Tính chọn phanh hãm cho cơ cấu di chuyển 207
9 - Kiểm tra về khả năng bám của bánh xe di chuyển 210
II - Tính toán bộ truyền 211
D Tính toán cơ cấu quay 212
I - Cấu tạo chung cơ cấu quay 212
II - Lực, mômen ở cần và vật nâng khi cơ cấu quay làm việc 213
III - Tải trọng tác dụng lên thiết bị tựa quay 217
1 - Xác định các thành phần tải trọng 217
3 - Tính chọn các thiết tựa quay cho gối đỡ trên 221
IV - Chọn động cơ và phanh cơ cấu quay 223
1 - Lực cản trong thời kỳ chuyển động 223
2 - Tính chọn động cơ 224
3 - Kiểm nghiệm động cơ 225
4 - Tính chọn phanh 226
5 - Chọn hộp giảm tốc 227
6 - Tính toán bộ truyền ăn khớp ngoài 228

Chơng 6 Tính toán ổn định cần trục chân đế 231
1 - Khái niệm về tính ổn định của cần trục 231
1.1 - Tính ổn định của cần trục khi có tải 231
1.2 - Tính ổn định của cần trục khi không tải 232
2 - Lý thuyết ổn định 232
2.1 - ổn định chống lật 232
2.2 - An toàn chống dịch chuyển gió 233
3 - Tính toán ổn định 233
3.1 - Những quy định chung 233
3.2 - Hệ số ổn định cần trục quay 234
4 - Đờng đặc tính tải trọng 239
5 - Một số nguyên nhân gây mất ổn định của cần trục 241
Chơng 7 Quy trình công nghệ chế tạo 244
A - Quy trình chế tạo cơ cấu truyền động 244
1 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo cơ cấu nâng hạ cần 244
1.1 - Quy trình chế tạo trục láp 245

1.2 - Quy trình chế tạo hộp giảm tốc bánh răng hành tinh i = 77 245
1.3 - Quy trình chế tạo tang cuốn cáp 254
1.4 - Quy trình chế tạo bích đầu tang phía động cơ 256
1.5 - Quy trình chế tạo bích đầu tang phía hộp số 260
1.6 - Quy trình chế tạo trục tang 264
1.7 - Quy trình chế tạo gối bi trục tang 267
1.8 - Quy trình chế tạo nắp chặn bi 271
1.9 - Quy trình chế tạo bánh răng chủ động 274
1.10 - Quy trình chế tạo vành răng 277
1.11 - Quy trình chế tạo khung tời 281
1.12 - Quy trình chế tạo puli 287
1.13 - Quy trình chế tạo trục cụm puli kéo cần 291
2 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo cơ cấu nâng hạ hàng 294

2.1 - Quy trình chế tạo móc cẩu hai ngạnh 180 tấn 294
2.2 - Quy trình chế tạo cầu móc 297
2.3 - Quy trình chế tạo êcu móc cẩu 300
2.4 - Quy trình chế tạo má móc 304
3 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo cơ cấu di chuyển 306
4 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo cơ cấu quay mâm 310
B - Quy trình chế tạo kết cấu thép 312
ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh
C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 17

1 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép tay cần 312
1.1 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép cần chính 312
1.2 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép cần phụ 319
1.3 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép cụm puli kéo cần 322
2 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép cơ cấu di chuyển 324
2.1 - Kết cấu thép tầng 1 324
2.2 - Kết cấu thép tầng 2 327
2.3 - Kết cấu thép tầng 3 329
2.4 - Kết cấu thép tầng 4 330
2.5 - Gia công kết cấu thép tổng thể cụm di chuyển chân cần trục 331
3 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép chân sàn cần trục chân đế 334
3.1 - Kết cấu thép đế cẩu đới (đuôi cá) 334
3.2 - Kết cấu thép đế cẩu trên (hộp vuông) 335
4 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép trụ tĩnh 337
5 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép trụ quay 339
6 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép cabin 342
6.1 - Kết cấu thép cabin máy 342
6.2 - Kết cấu thép cabin điều khiển 343

7 - Nghiên cứu thiết kế quy trình chế tạo kết cấu thép giá chữ A 344
Chơng 8 Quy trình lắp ráp, vận chuyển cần trục chân đế 345
I - Quy trình lắp ráp cần trục chân đế 345
1 - Nghiên cứu thiết kế quy trình lắp ráp hệ thống di chuyển cần trục 346
1.1 - Cụm bánh xe dẫn động 346
1.2 - Cụm bánh xe bị động 347
1.3 - Hộp giảm tốc di chuyển 347
1.4 - Lắp ghép tổng thể cụm di chuyển chân 348
2 - Nghiên cứu thiết kế Quy trình lắp ráp hệ thống tựa quay 349
2.1 - Cụm đỡ tỳ 349
2.2 - Cụm con lăn tỳ 349
2.3 - Hộp giảm tốc hành tinh quay cần 351
2.4 - Hệ thống chốt bánh sao trên trụ tĩnh 351
3 - Nghiên cứu thiết kế quy trình lắp ráp hệ thống nâng chính 180 tấn 352
3.1 - Hộp giảm tốc hành tinh nâng hạ 352
3.2 - Thành tang vào trống tang, các gối bi đầu tang 353
3.3 - Cụm móc treo 180 tấn 354
4 - Nghiên cứu thiết kế quy trình lắp ráp hệ thống nâng phụ 20 tấn 354
4.1 - Hộp giảm tốc hành tinh nâng hạ 354

4.2 - Thành tang vào trống tang, các gối bi đầu tang 355
4.3 - Cụm móc treo 20 tấn 356
5 - Nghiên cứu thiết kế quy trình lắp ráp hệ thống nâng hạ cần 357
5.1 - Hộp giảm tốc hành tinh nâng hạ cần 357
5.2 - Thành tang vào trống tang, các gối bi đầu tang 358
6 - Nghiên cứu quy trình lắp ráp hệ thống puli chuyển hớng trên đầu giá chữ A 359
7 - Nghiên cứu quy trình lắp ráp hệ thống puli ở đầu cần chính và đầu cần phụ 359
8 - Nghiên cứu quy trình lắp ráp cụm gối chân giá chữ A 360
9 - Nghiên cứu quy trình lắp ráp Cụm gối chân cần 360
10 - Nghiên cứu quy trình lắp ráp Cụm puli kéo cần 361

II - Quy trình vận chuyển cần trục chân đế 180 tấn 361
Chơng 9 Quy trình lắp dựng và vận hành, chạy thử cần trục chân đế 180 tấn 365
I - Quy trình lắp dựng cần trục chân đế 180 tấn 365
1 - Các thông số cơ bản của cần trục chân đế 180 tấn 365
2 - Trình tự thi công 366
3 - Biện pháp thi công lắp đặt 366
ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh
C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 18

3.1 - Công tác chuẩn bị 366
3.2 - Trình tự lắp đặt và kiểm tra 367
4 - Hiệu chỉnh và chạy thử thiết bị 381
5 - Biện pháp an toàn trong lắp đặt cẩu 382
II - Quy trình vận hành thiết bị 384
III - Quy trình chạy thử thiết bị 385
Chơng 10 - Kết quả đạt đợc 393
1. Các sản phẩm của đề tài 393
2 - Tác động đối với kinh tế xã hội và môi trờng 394
3 - Kt lun v kin ngh 396
4 - Ti liu tham kho 397

ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh
C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 19

Mở đầu
Trong những năm gần đây do sự hội nhập và phát triển của nền kinh tế trong nớc,
một số ngành sản xuất công nghiệp, xây dựng, dịch vụ đã có sự phát triển tơng đối
mạnh mẽ. Các tiến bộ KHKT trên thế giới đợc cập nhật và ứng dụng hàng ngày vào
trong thực tế nhằm nâng cao năng suất lao động, chất lợng cuộc sống
Với nền sản xuất đang dần đợc đầu t thay thế nền sản xuất lạc hậu thì các đơn vị
trong nớc đang nhập khẩu một lợng lớn máy móc, trang thiết bị phục vụ cho sản

xuất kinh doanh. Bên cạnh mặt tích cực mà hiệu quả của máy móc, trang thiết bị này
mang lại thì mặt tiêu cực là Chúng ta đang ngày càng phụ thuộc vào các nớc phát
triển về mặt công nghệ. Ngành sản xuất dần bị thu hẹp vì không cạnh tranh đợc với
các sản phẩm của nớc ngoài, các ngành sản xuất khác cũng dần bị phụ thuộc, kinh tế
nhập siêu. Việt Nam trở thành bãi thải công nghiệp, kìm hãm sự phát triển nội lực.
Thực hiện chủ trơng công nghiệp hoá hiện đại hoá, phấn đấu đến năm 2020 Việt
Nam cơ bản trở thành một nớc công nghiệp theo hớng hiện đại. Nhà nớc và Chính
phủ Việt Nam đã và đang có những chủ trơng, chính sách tích cực nhằm khuyến
khích các ngành sản xuất kinh doanh trong nớc phát huy nội lực, nâng cao khả năng
cạnh tranh tiến tới xuất khẩu.
Ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng và ngành công nghiệp nói chung là ngành sản
xuất kinh doanh có ảnh hởng lớn tới một số ngành khác, tạo tiền đề và thúc đẩy sự
phát triển chung của nền kinh tế. Với các chính sách và giải pháp hỗ trợ ngành cơ khí
phát triển nh: Chính sách thị trờng, chính sách tạo vốn cho ngành cơ khí, chính sách
thuế, chính sách đầu t cho nghiên cứu và phát triển, chính sách đào tạo nguồn nhân
lực. Bằng những kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực sản xuất chế tạo các thiết bị nâng
hạ, phát huy nội lực, đẩy mạnh sáng tạo, từng bớc làm chủ công nghệ, không ngừng
áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến trong nghiên cứu, thiết kế, sản xuất chế
tạo Xí nghiệp cơ khí Quang Trung đã và đang phát triển vợt bậc khẳng định thơng
hiệu số một trong ngành sản xuất thiết bị nâng hạ ở Việt Nam hiện nay. Quyết định số
186/2002/QĐ-TTg phê duyệt chiến lợc phát triển ngành cơ khí đến năm 2010, tầm
nhìn tới năm 2020 đã nói nên điều này:
- Cơ khí là một trong những ngành công nghiệp nền tảng, có vai trò quan trọng
trong việc phát triển kinh tế, củng cố an ninh, quốc phòng của đất nớc.
- Tập trung phát triển ngành cơ khí một cách có hiệu quả, bền vững trên cơ sở
phát huy mọi nguồn lực trong nớc kết hợp với nguồn lực bên ngoài. Khuyến khích các
thành phần kinh tế tham gia phát triển ngành cơ khí một cách có tổ chức, phân công và
ti: Nghiờn cu, tớnh toỏn thit k, ch to, lp rỏp v vn hnh cn trc chõn 180 tn

Ch nhim ti: KS.V Th Thanh

C quan ch trỡ ti: Xớ nghip c khớ Quang Trung 20

hợp tác hợp lý, đồng thời tiếp tục đổi mới, sắp xếp phát triển và củng cố doanh nghiệp
nhà nớc về cơ khí đủ mạnh để giữ vai trò nòng cốt, là lực lợng chủ lực của ngành.
- Tập trung phát triển một số chuyên ngành, sản phẩm cơ khí trọng điểm nhằm
khai thác, phát huy tốt tiềm năng (tài nguyên, nguồn nhân lực) để đáp ứng các yêu cầu
cơ bản của công cuộc phát triển đất nớc.
- Tăng cờng năng lực tự nghiên cứu, chế tạo, đồng thời đẩy mạnh việc tiếp thu,
ứng dụng khoa học, công nghệ tiên tiến nhằm đạt công nghệ trung bình tiên tiến của
châu á, tạo thêm nhiều sản phẩm cơ khí có khả năng cạnh tranh cao.
- Nâng cao khả năng chuyên môn hoá và hợp tác hoá, nâng cao năng lực của
ngành cơ khí, tạo tiền đề phát triển các ngành công nghiệp khác cuả đất nớc.
- Phát huy lợi thế đối với lĩnh vực sản xuất kết cấu kim loại trong xây dựng và các
dự án công nghiệp, tập trung chế tạo các thiết bị xây dựng có độ phức tạp cao, hiện
đại mà thị trờng trong nớc và nớc ngoài có nhu cầu.
Với các chính sách và giải pháp hỗ trợ ngành cơ khí phát triển nh: Chính sách thị
trờng, chính sách tạo vốn cho ngành cơ khí, chính sách thuế, chính sách đầu t cho
nghiên cứu và phát triển, chính sách đào tạo nguồn nhân lực. Ngành cơ khí chế tạo
máy nói riêng và ngành công nghiệp nói chung đã và đang có những bớc phát triển
vững chắc.
Bằng những kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực sản xuất chế tạo các thiết bị nâng
hạ, phát huy nội lực, đẩy mạnh sáng tạo, từng bớc làm chủ công nghệ, không ngừng
áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến trong nghiên cứu, thiết kế, sản xuất chế
tạo Xí nghiệp cơ khí Quang Trung đã và đang phát triển vợt bậc khẳng định thơng
hiệu số một trong ngành sản xuất thiết bị nâng hạ ở Việt Nam hiện nay.

Đợc sự ủng hộ của Hiệp hội cơ khí Việt Nam, sự tạo điều kiện của Nhà nớc và
các bộ ngành đơn vị Chúng tôi: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung Ninh Bình đã mạnh
dạn đầu t nghiên cứu, thiết kế chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đê 180
tấn nằm trong đề tài độc lập cấp Nhà nớc ĐTĐL2008G/39.

1. Mc tiờu nghiờn cu ca ti:
- Kho sỏt nghiờn cu hon thin thit k,cụng ngh gia cụng ch to, lp rỏp
cu chõn 180 tn vi thit b hin i cú mc t ng hoỏ cao. T ú lm ch
vic thit k, ch to v lp rỏp cn trc chõn cú ti trng l
n.
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 21

- Ứng dụng chế tạo hoàn chỉnh cần trục chân đế sức nâng 180 tấn có tính năng
kỹ thuật tương đương với sản phẩm cùng loại với các nước trong khu vực, thay thế
hàng nhập khẩu.
2. Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận
hành cần trục chân đế 180 tấn
3. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu:
Nhu cầu về C
ần cần trục chân đế của Việt Nam rất lớn, hàng năm cần nhập khẩu từ
250 ÷ 300 chiếc cần trục các loại của nước ngoài, tiêu tốn hàng triệu USD do phải
nhập siêu để lắp cho các bến cảng, các Nhà máy đóng tàu, các khu công nghiệp và
trong tương lai số nhu cầu sử dụng cần trục chân đế ngày càng tăng, tuy nhiên trong
nước lại chưa có đơn vị nào chế tạo được Cần trụ
c chân đế, nếu muốn sử dụng thì đều
phải nhập ngoại, đo dó không có sự cạnh tranh giữa các đơn vị trong nước và nước
ngoài mà chỉ có các cuộc thương lượng cạnh tranh giữa các hãng nước ngoài bán Cần
trục vào thị trường Việt Nam. Từ thực tế đó, từ cuối những năm 90, Chúng tôi đã ấp ủ
ý tưởng và mong ước làm sao để Việt Nam có thể chế tạo được C
ần trục chân đế, do
vậy đơn vị đã mạnh dạn tìn tòi nghiên cứu để tìm ra giải pháp công nghệ phù hợp với
khả năng chế tạo của cơ khí trong nước để có thể chế tạo ra cần trục chân đế nhằm

thay thế thiết bị nhập ngoại, đáp ứng nhu cầu sản xuất kinh doanh, không phụ thuộc
vào nước ngoài. Đây là một bài toán vô cùng khó khăn đối vớ
i doanh nghiệp chúng tôi
nói riêng và đối với ngành cơ khí Việt Nam nói chung trong khi thiếu cả tài chính lẫn
công nghệ. Nhưng với sự nỗ lực và quyết tâm rất cao của tập thể và cá nhân chúng tôi
đã nghiên cứu và chế tạo thành công từng phần thiết bị cần trục chân đế.
Các cần trục chân đế của nước ngoài, cơ cấu quay mâm thường sử dụng hệ thống
vành tựa quay có đường kính từ 3m đến 8m tuỳ theo tải tr
ọng nâng. Vành tựa quay bao
gồm thớt trên, thớt dưới với vành răng trong hoặc ngoài, giữa các thớt có bi, cơ cấu
này có ưu điểm kết cấu nhỏ gọn, hiệu suất cao. Với vành tựa quay này thì kết cấu của
cần trục chân đế được nhỏ gọn hợp lý về hình thức và truyền động quay rất êm vì là ăn
khớp răng dạng than khai. Để sản xuất được vành tựa quay này, các hãng sả
n xuất cần
trục trên Thế giới đều có một nhà máy chuyên chế tạo vành tựa quay, với sự đầu tư bài
bản về con người thiết bị với chi phí lên đến hàng nghìn tỷ đồng để mua sắm thiết bị
như: Dây truyền đúc thép có công suất lớn, kiểm tra, chuốt ép, gia công tiện, phay
răng, nhiệt luyện, …và mài răng.
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 22

Tuy nhiên đối với cơ cấu quay mâm trong quá trình tìm hiểu, tính toán nếu phải
nhập khẩu cơ cấu quay này để lắp cần trục chân đế thì giá thành Cần trục chân đế sản
xuất ra rất cao, khó cạnh tranh trên thị trường. Mặt khác, để đầu tư dây truyền sản xuất
vành tựa quay trong nước thì đơn vị không có đủ khả năng vì xuất đầu tư quá lớn.
Trước khó khăn đó, đơn vị
đã nghiên cứu và tìm ra giải pháp thích hợp là sử dụng hệ
thống vành chốt bánh sao: Hệ thống vành chốt bánh sao có ưu điểm là các răng được

chế tạo dạng chốt, khi một răng (chốt) trong quá trình làm việc bị hỏng thì có thể thay
răng (chốt) một cách linh hoạt, còn đối với vành tựa quay nếu hỏng thì phải thay cả
vành tựa quay khác, cho nên sẽ rất tốn kém và phải chờ đợi nhập khẩu. Vớ
i trang thiết
bị hiện tại, chúng tôi hoàn toàn có thể chủ động trong việc chế tạo các loại vành chốt
bánh sao đảm bảo yêu cầu sử dụng, chủ động đáp ứng nhanh về thời gian, không tốn
kém và thực tế năm 2002 đơn vị đã sản xuất ra cần trục chân đế 80 tấn đầu tiên đã đưa
vào sử dụng tại Tổng Công ty Công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu và qua đó đơn v
ị
chúng tôi đã rút ra nhiều kinh nghiệm và sau nhiều lần cải tiến đến nay Hệ thống vành
chốt bánh sao đã được ứng dụng để sản xuất hàng loạt cần trục chân đế có tải trọng từ
50 tấn, 80 tấn, 100 tấn và 120 tấn sử dụng tại Tổng Công ty CNTT Nam Triệu, Công
ty TNHH một thành viên đóng tàu Cam Ranh, Công ty CP CNTT Hoàng Anh, Công ty
CNTT Dung Quất… Tuy nhiên, sau một thời gian dài sử dụng, đến nay sản phẩm Cần
trục chân
đế đã bộc lộ một số nhược điểm của hệ thống vành chốt bánh sao là: Hệ
thống chuyền động không êm, tiếng ồn lớn, hiệu suất thấp. Nguyên nhân dẫn đến hiện
tượng này là do trong quá trình chế tạo mặc dù vẫn đạt được tính năng yêu cầu sử
dụng nhưng do thiết bị và công nghệ gia công còn thiếu nên gây ra sai số trong chế tạo
dẫn đến những nhượ
c điểm trên. Quy trình công nghệ chế tạo lỗ chốt hiện tại là: Lấy
dấu toạ độ lỗ bằng tay và doa từng lỗ do vậy toạ độ lỗ sau khi chế tạo chưa có độ chính
xác cao. Do đó, để khắc phục được nhược điểm trên, Xí nghiệp cơ khí Quang Trung
cần đầu tư thêm một thiết bị với phần mềm (hệ điều hành) đồng bộ
của một Trung tâm
phay, doa có đường kính làm việc đến 8.000mm, khi thiết bị công nghệ này được trang
bị thì đơn vị mới có thể sản xuất được các loại vành chốt bánh sao không những đáp
ứng được yêu cầu sử dụng, ổn định về chất lượng mà còn tạo ra được các sản phẩm có
chất lượng cao cạnh tranh với hàng nhập ngoại. Để làm được điều này, ngoài nỗ lực
của

đơn vị, đề nghị Chính phủ và các Bộ ngành hỗ trợ một phần kinh phí để giúp đỡ,
tạo cho đơn vị một động lực trong nghiên cứu ứng dụng công nghệ chế tạo thiết bị
nâng hạ, tạo ra nhiều sản phẩm hơn nữa cho đất nước, đáp ứng nhu cầu của thị trường
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 23

trong nước, tiến tới xuất khẩu. Do đó, Xí nghiệp đã tập trung và mạnh dạn đề xuất
nhiệm vụ “ Nghiên cứu tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế
180 tấn”
4. Phạm vi nghiên cứu: Cần cẩu chân đế có tải trọng nâng 180 tấn
5. Phương pháp nghiên cứu:
- Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo cần trục chân đế 180 tấn củ
a chúng
tôi có tham khảo các loại cần trục của nước ngoài như: Phần Lan, Nhật Bản Trung
Quốc,…và qua thực tế rút kinh nghiệm từ các chủng loại cần trục chân đế 50 tấn, 80
tấn, 100 tấn và 120 tấn mà đơn vị đã sản xuất, từ đó xác định những ưu điểm, nhược
điểm của từng loại để nghiên cứu phương án, xây dựng mô hình cần trục 180 tấ
n mang
đặc thù của riêng đơn vị và phù hợp với công nghệ chế tạo của đơn vị.
- Ứng dụng các phần mềm thiết kế hiện đại để phân tích tính toán, thiết kế mô
phỏng quá trình làm việc. Qua đó giúp các cán bộ thiết kế có cái nhìn trực quan về quá
trình làm việc của các chi tiết, thiết bị từ đó có thể đưa ra các phương án thiết kế thích
hợp và kết hợp với việc s
ử dụng các thiết bị gia công hiện đại có độ chính xác cao để
tạo ra sản phẩm có chất lượng hoàn hảo.
- Mặt khác, để khẳng định tính đúng đắn của phương án đã lựa chọn, nhóm nghiên
cứu sẽ xây dựng mô hình thử nghiệm để kiểm nghiệm kết quả bằng mô phỏng số. Việc
thiết kế sẽ thực hiện bài bản với sự trợ giúp củ

a máy tính và các phần mềm chuyên
dụng như Inventor, Autocad, UGS, Catia, tính toán độ bền uốn, kéo nén, độ cứng của
kết cấu khi chịu tải bằng các phần mềm Nastran, Patran, Adam và đưa ra phương án
gia công thích hợp.
- Kỹ thuật sẽ dử dụng: Sử dụng phương pháp gia công hiện đại, khép kín từ khâu
tạo phôi ban đầu như tạo mẫu đúc, gia công cắt gọt, nhiệt luyện và kiểm tra độ chính
xác của chi tiết gia công (gia công trên các máy CNC thế hệ m
ới nhất hiện nay)
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Đề tài:
Đây là một đề tài về hoàn thiện thiết kế và hoàn thiện công nghệ chế tạo hệ thống
vành chốt bánh sao mà sản phẩm là Cần trục chân đế có sức nâng lớn nhất Việt Nam
hiện nay. Khi đề tài thành công, sẽ tạo ra cho xã hội nhiều loại cần trục chân đế có chất
lượng tốt với tính năng ưu việ
t và làm cơ sở để chế tạo các loại cần trục chân đế có sức
nâng lớn.
Đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế, chế tạo, lắp ráp và vận hành cần trục chân đế 180 tấn

Chủ nhiệm đề tài: KS.Vũ Thế Thanh
Cơ quan chủ trì đề tài: Xí nghiệp cơ khí Quang Trung 24

Sản phẩm tạo ra phá vỡ thế độc quyền, giúp giảm giá thành và mở rộng, nâng
cao kỹ thuật trong ngành cơ khí. Tiết kiệm được ngoại tệ cho đất nước do phải nhập
khẩu thiết bị.
Đề tài được triển khai sẽ tận dụng được nguồn nhân công trong nước, góp phần
giải quyết công ăn việc làm cho người lao động, tăng cường hiệu quả kinh doanh của
doanh nghiệp, tă
ng thêm phần đóng góp vào ngân sách, góp phần vào sự phát triển
kinh tế xã hội của đất nước.
Bên cạnh đó, đề tài giúp bồi dưỡng, đạo tạo cán bộ KHCN của Xí nghiệp.Giúp
đội ngũ công nhân kỹ thuật và cán bộ kỹ thuật của Xí nghiệp tiếp cận với phương pháp

nghiên cứu mới một cách khoa học và có hệ thống.
7. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của Đề tài:
7.1. Ngoài nướ
c:
Cần trục chân đế được sử dụng nhiều trong cảng biển, trong các nhà máy đóng
tàu. Cần trục chân đế đã xuất hiện cách đây nhiều thế kỷ. Có rất nhiều hãng chế tạo
Cần trục chân đế trên Thê giới như: Konecrane của Phần Lan, Stahl của Đức, Nhật,
Trung Quốc,… Các loại cần trục chân đế của nước ngoài đã được thương mại hoá và
sản phẩm củ
a họ được cung cấp trên khắp thế giới với chất lượng tốt, hình thức mẫu
mã đẹp vì họ đã có nền công nghiệp cơ khí chế tạo hiện đại, phát triển với sự đầu tư
bài bản về con người và thiết bị nên các sản phẩm có nhiều ưu điểm: Sử dụng công
nghệ tiên tiến, chất lượng tốt, kết cấu gọn nhẹ
, tiêu tốn ít điện năng, hình dáng mẫu mã
đẹp. Đặc biệt, hệ thống quay mâm sử dụng vành tựa quay kiểu bi nên kết cấu nhỏ gọn,
hiệu suất truyền chuyển động cao, tuy nhiên với vành tựa quay này thì chỉ có các nước
có nền công nghiệp phát triển với sự đầu tư lớn về tài chính mới có thể sản xuất được.
Bên cạnh với những ưu điểm trên thì các thiết bị
nhập ngoại có nhược điểm: Thời
gian cung cấp chậm, giá thành cao. Đó cũng là một trong những điều kiện thuận lợi tạo
ra lợi thế cạnh tranh của thiết bị nếu trong nước có thể chế tạo được Cần trục chân đế.
7.2. Trong nước:
Hiện nay, trong nước chưa có đơn vị nào chế tạo được cần trục chân đế có tải trọng
180 tấ
n, chỉ có các văn phòng đại diện của các hãng cần trục của nước ngoài đặt tại
Việt Nam làm nhiệm vụ cung cấp và nhận đặt hàng các thiết bị thay thế.
Xí nghiệp cơ khí Quang Trung là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong việc chế
tạo thiết bị nâng hạ. Hiện nay, đơn vị đã ứng dụng những thành tựu khoa học công