Chương: 3
TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG
Số liệu ban đầu :
Trọng tải Q
0
= 12.5 (tấn) = 125000 (N).
Trọng lượng vật mang: bỏ qua khi tính.
Chiều cao nâng:H = 8 (m) .
Vận tốc nâng V = 12 (m/ phút)
Chế độ làm việc: CĐ% = 25%.
Sơ đồ cơ cấu nâng :
1: Tang.
2: Khớp răng.
3: Hộp giảm tốc.
4: Khớp răng.
5: Phanh
6: Động cơ.
- Do tính chất quan trọng, yêu cầu cao và vò trí đặc biệt của cơ
cấu nâng trong máy trục . Vì vậy nó phải được thiết kế đảm bảo
độ tin cậy , độ an toàn và ổn đònh cao , nó phải được chế tạo
nghiêm chỉnh với chất lượng cao.
Hình 1: Sơ đồ cơ
cấu nâng
- Sơ đồ cơ cấu nâng được trình bày trên hình 1: bao gồm tang (1)
được nối với hộp giảm tốc (3) qua khớp răng (2), hộp giảm tốc
nối với động cơ (6) qua khớp nối răng, một nửa khớp dùng làm
bánh phanh về phía hộp giảm tốc , phanh (5) là loại phanh lo xo
điện 2 má áp trục .
- Với sơ đồ như trên sẽ đảm bảo độ cứng vững, tính bền và giảm
thời gian bảo dưỡng.
Chọn loại dây
- Dây thường dùng trong máy trục có 2 loại dây chính đó là xích
và cáp.
- Xích có ưu điểm là dề uốn, có thể làm việc với tang và đóa
xích có đường kính nhỏ nên bộ truyền có kết cấu gọn nhẹ, đơn
giản. Tuy nhiên, nó chỉ làm việc với vận tốc gới hạn không quá
1 m/s. Nếu vận tốc quá vận tốc gới hạn thì các mắt xích bò mòn
nhanh làm 2 tăng khả năng đứt xích .Vì vậy xích tường ít dược
sử dụng hơn cáp.
- Dây cáp thép là loại dây được dùng trong ngành máy trục
nhiều nhất vì nó có khả năng làm việc với vận tốc cao mà
không ồn, uốn được theo mọi phương, chòu được tải trọng khác
nhau, trọng lượng bản thân nhỏ và ít đứt đột ngột. Cáp có nhiều
loại như: cáp bện đơn, cáp bện kép, cáp bện trái, cáp bện phải,
bện hỗn hợp … Trong đó cáp bện kép là loại được dùng chủ yếu
trong máy trục. Ta chọn loại cáp
k-p 6x19 lõi đay theo tiêu
chuẩn TOCT 2688-80 làm dây cho cơ cấu nâng.Đây là loại cáp
bện kép có lõi đay thấm dầu, các sợi cáp tiếp xúc đường, các sợi
cáp có đường kính bằng nhau.
3. Chọn palăng.
- Có 2 loại palăng thường dùng đó là: palăng đơn và palăng kép
- Loại palăng đơn (A) do chỉ có một nhánh dây chạy trên tang
nên mỗi khi cuốn và nhả cáp có sự di chuyển của dây dọc trục
làm khó hạ vật đúng vò trí gây ra tải tác động lên ổ đỡ thay đổi.
- Loại palăng kép (B) có2 nhánh dây cuốn lên tang nên nâng hạ
vật đúng vò trí, áp lực lên các ổ trục sẽ được phân đều và ít thay
đôỉ. Theo bảng 2-6[2], với tải trọng 12.5 tấn ta chọn palăng có
bội suất a = 2x2. Sơ đồ palăng được bố trí như hình 3B.
Hình 3: Palăng đơn và
palăng kép
- Lực căng lớn nhất ở nhánh dây cuốn vào tang khi nâng
vật .
max
*(1 )
*(1 )*
o
a t
Q
s
m
Trong đó :
Q
o
= Q + Q
m
:tải danh nghóa (tấn) với Q là
tải trọng nâng ,Q
m
là trọng lượng vật mang .
Khi tính toan bỏ qua trọng lượng vật mang
m : số dây cuốn lên tang , với tang sử dụng là tang kép m = 2.
t : số ròng rọc đổi hướng , do dây mắc trực tiếp lên tang t = 0.
:hiệu suất của ròng rọc , theo bảng 2-5[2] ứng với
điều kiện sử dụng ổ lăn được bôi trơn bằng mỡ trong điều kiện
bình thường .
vậy :
max
2 0
*(1 )
125000*(1 0.98)
31566( )
*(1 )* 2*(1 0.98 )0.98
o
a t
Q
s N
m
- Hiệu suất của palăng :
max
o
S
S
, (cth:2-21[2]) .
trong đó :
S
o
: lực căng tên nhánh dây treo vật đầu tiên ,
*
o
o
Q
S
m a
a : bội suất của palăng a = 2x2 do là palăng kép . vậy:
max max
125000
0.99
* * 2*2*31566
o o
S Q
S m a S