Một số cầu trục và cần trục thông dụng ppsx

CẦU TRỤC VÀ CẦN TRỤC THÔNG DỤNG
1. CẦU TRỤC (cầu lăn)
1. Đại cương
2. Dầm cầu lăn
3. Cơ cấu dẫn động và các phương án bố trí
4. Xe lăn và các phương án bố trí
2. CẦN TRỤC QUAY TĨNH TẠI
1. Khái quát chung
2. Cần trục cột quay
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
1
3. Cần trục cột cố định
1. Đ
ạ
i cươn
g
1. CẦU TRỤC (cầu lăn)
- Cầu trục là tên gọi chung
ạ g
1.1. Khái niệm
của máy trục chuyển động trên
hai đường ray cố định trên kết
cấu kim loạihoặctường cao để
z
x
cấu

kim

loại

hoặc

tường

cao

để

vận chuyển các vật phẩm trong
khoản
g
khôn
g

(
khẩu đ
ộ)

g
iữa
x
-
Các cơ cấucủacầutrục đảmbảo 3 chuyển động:
gg( ộ)g
hai đường ray đó.
y
-
Các

cơ

cấu

của

cầu

trục

đảm

bảo

3

chuyển

động:

+ Nâng hạ vật phẩm;
+ Di chuyển xe con;
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
2
+

Di

chuyển

xe

con;
+ Di chuyển cả cầu trục.
1.2. Đặc điểm chung về cầu trục
-Cầu trục có phạm vi hoạt động khá rộng, lại được bố trí trên
ế ỗ ằ ấ
cao không chi
ế
m ch
ỗ
mặt b
ằ
ng nên được sử dụng r
ấ
t rộng rãi trong
các nhà máy, phân xưởng, nhà kho để nâng hạ hàng hoá với lưu
lượng lớn
-Tải trọng nâng: Q = 1
÷
500 tấn;
-
Khẩu độ:L
= 32m;
lượng

lớn
.
-
Khẩu

độ:

L
ma
x
=

32m;
-Chiều cao nâng: H
max
= 16m;
-
Vậntốc nâng vật: V
=2
÷
40 m/min;
-
Vận

tốc

nâng

vật:

V
n
=

2

÷
40

m/min;
-Vận tốc di chuyển xe con: V
x
max
= 60m/min;
-
Vậntốc di chuyểncầutrục: V
ma
x
=120m/min
-
Vận

tốc

di

chuyển

cầu

trục:

V
c
=120m/min

.
CầutrụccóQ>10tấnthường đượctrangbị hai hoặcbacơ cấu
nâng,
gồm
một
cơ
cấu
nâng
chính
và
một
hoặc
hai
cơ
cấu
nâng
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
3
nâng,
gồm
một
cơ
cấu
nâng
chính
và
một
hoặc
hai
cơ

cấu
nâng
phụ, đượckíhiệu: 15/3 t; 20/5 t; 150/20/5 t;…
1.3. Phân loại cầu trục
* Theo
p
hươn
g
thức dẫn đ
ộ
n
g
của cơ
*
Theo cách tựacủadầmcầulănlên
p g ộ g
cấu nâng:
-Cầu trục dẫn động bằng tay;
-Cầu trục dẫn động bằng động cơ điện.

Theo

cách

tựa

của

dầm

cầu

lăn

lên

đường ray di chuyển:
+ Cầu trục tựa;
+ Cầu trục treo.
* Theo cách mang tải:
-Cầu trục móc;
-
Cầutrụcgầu ngoạm;
* Theo cách bố trí cơ cấu di chuyển,
cầu trục đựoc phân thành:
+Cầutrụcdẫn động chung;
*
Theo kếtcấucủadầm:
Cầu

trục

gầu

ngoạm;
-Cầu trục nam châm điện (cầu trục điện
từ).
ố ề ể
+

Cầu

trục

dẫn

động

chung;
+ Cầu trục dẫn động riêng.
Theo

kết

cấu

của

dầm:
-Cầu trục dầm đơn;
-Cầu trục dầm kép;
-
Cầu trục dầm hộ
p
;
* Theo cách b
ố
trí bộ phận đi
ề
u khi

ể
n,
cầu trục đựoc phân thành:
+ Cầu trục điều khiển trên ca bin;
Cầ t điề khiể d ới đất
p
-Cầu trục dầm dàn.
* Theo công dụng:
+Cầutrục có công dụng chung;
+
Cầ
u
t
rục
điề
u
khiể
n
d
ư
ới

đất
.
* Theo dạng xe con:
+Cầutrục dùng xe con;
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
4
+

Cầu

trục

có

công

dụng

chung;
+ Cầu trục chuyên dùng.
+

Cầu

trục

dùng

xe

con;
+ Cầu trục dùng palăng điện.
Kết cấu điển hình của cầu trục (dẫn động bằng điện, dầm kép).
1- dầm chính; 2- dầm cuối; 3- bánh xe di chuyển; 4- cơ cấu di chuyển cầu;
5- đường ray; 6- xe con; 7- cơ cấu nâng chính; 8- cơ cấu nâng phụ; 9- cơ cấu di
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
5
chuyển xe con; 10- bộ góp điện; 11- ca bin; 12- đường dây điện; 13- đường lăn.

2. Dầm cầu lăn
Dầmcầulănlàmộtkếtcấukimloạicódạng dầmcầu dùng để đỡ các
loạicơ cấu khác củacầutrục.
Gồm: dầm đơnvàdầm kép.
2.1. Dầm đơn
-Dầm đơnlàdầmmàphầnchịutảicủakếtcấukimloạidomộtdầm
ể
(chữ I, chữ Tngược) đảm nhiệm, xe lăn đượcdichuy
ể
n theo gờ dưới
của nó;
ầ
ế
ấ
-D
ầ
m đơncók
ế
tc
ấ
u đơn
giản, trọng lượng và kích
thướcnhỏ.
-Tảitrọng nâng: Q=(1÷5)t.
-
Khẩu
độ
:
L
=

(
5
÷
15
)m
.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
6
Khẩu
độ
:
L
(
5
÷
15
)m
.
Dầm cầu của cầu trục một dầm.
1- tấm ghép tăng cứng; 2- cơ cấu di chuyển cầu; 3- palăng xích; 4- dầm chữ I;
5
đĩa xích di chuyểncầu; 6
đĩaxíchkéocủa palăng; 7
đường ray; 8
dầmcuối;
Cầu trục dẫn động bằng tay, dầm đơn
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
7
5
-

đĩa

xích

di

chuyển

cầu;

6
-
đĩa

xích

kéo

của

palăng;

7
-
đường

ray;

8
-

dầm

cuối;

9- bánh xe di chuyển cầu; 10- thanh giằng tăng cứng ngang.
2.2. Dầm kép
Dầm
kép
là
dầm
mà
phần
chịu
tải
có
kết
cấu
kim
loại
là
hai
dầm
Dầm
kép
là
dầm
mà
phần
chịu
tải

có
kết
cấu
kim
loại
là
hai
dầm
chính có tiếtdiệnkiểuhìnhhộphoặckiểu dàn.
Dầm kép thường được dùng ở cầu trục có:
-
tảitrọng nâng:
Q ≥ 5tấn,
tải

trọng

nâng:

Q

≥

5

tấn,

-khẩu độ: L ≥ 8 m
Trong điều kiện cùng thông số Q, L, dầm kép kiểu hộp có khối lượng
lớn hơn, nhưng kết cấu đơn giản hơn và có độ cứng vững cao hơn

(trong mặt phẳng đứng), độ bền cao hơn, tuy giá thành cao hơn so
vớidầmkiểu dàn. Vì vậynóvẫn được dùng phổ biếnhơn.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
8
với

dầm

kiểu

dàn.

Vì

vậy

nó

vẫn

được

dùng

phổ

biến

hơn.

Kết cấu dầm kép, kiểu hộp
1- biên trên; 2- biên dưới; 3- thành đứng; 4- dầm hộp; 5- gân tăng cứng ngang;
6- đường ray; 7- mặt sàn; 8- thanh biên phụ; 9- dầm cuối;
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
9
10- dầm đứng phụ; 11- gân tăng cứng đứng.
1- ca bin;
2- đường ray
ầ t
c
ầ
u
t
rục;
3- bánh xe di
chuyển;
4
dầmcuối;
4
-
dầm

cuối;
5- dây dẫn
điện;
6
-
cơ cấu nâng
6
cơ

cấu

nâng

phụ;
7- cơ cấu nâng
chính
;

;
8- xe con;
9- dây treo;
10- sàn đứng;
ầ
11- d
ầ
m chính;
12- cơ cấu di
chuyển xe con.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
10
Cầu trục hai dầmkiểu dầm hộp
Kết cấu kim loại cầu trục hai dầm kiểu dầm dàn
1
dàn đứng chính; 2
dàn đứng phụ;3
dàn trên; 4
dàn dưới; 5
các thanh xiên;

Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
11
1
-
dàn

đứng

chính;

2
-
dàn

đứng

phụ;

3
-
dàn

trên;

4
-
dàn

dưới;

5
-
các

thanh

xiên;

6- dầm cuối; 7- cầu thang; 8- ca bin; 9- bánh xe; 10- đường ray; 11- sàn lát.
3. Cơ cấu dẫn động dầm cầu lăn và các phương án bố trí
Cầu
trục
thường
có
khẩu
độ
L
=
(
8
÷
32
)m
.
Cơ
cấu
di
chuyển
cầu
lăn

Cầu
trục
thường
có
khẩu
độ
L
(
8
32
)m
.
Cơ
cấu
di
chuyển
cầu
lăn
thường do mộthoặc hai động cơđiệndẫn động, theo các phương án bố trí
như sau:
ẫ ề ở ề
3.1. Phương án a: D
ẫ
n động tập trung, truy
ề
n động h
ở
, trục truy
ề
n quay với

vận tốc trung bình.
* Ưu điểm: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, kích thước và trọng lượng trục
t ề khô lớ lắ
t
ruy
ề
n
khô
ng
lớ
n
lắ
m;
* Nhược điểm: khó bảo dưỡng, hiệu suất thấp, kém an toàn;
* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, vận tốc thấp.
3.2. Phương án b: Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay
với vận tốc thấp.
* Ư điể
kết ấ khá đ iả dễ bả d ỡ hiệ ấtt đối
*

Ư
u
điể
m:
kết
c
ấ
u
khá

đ
ơn g
iả
n,
dễ

bả
o
d
ư
ỡ
ng,
hiệ
u su
ất

t
ương
đối
cao,
tuổi thọ khá cao;
* Nhược điểm: Mômen trục truyền lớn, kích thước và trọng lượng trục lớn;
*Ph i ử d
dù h ầ t tảikhô lớ lắ Q
≤
10t khẩ độ
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
12
*

Ph
ạm v
i
s
ử

d
ụn
g
:
dù
ng c
h
o c
ầ
u
t
rục
tải

khô
ng
lớ
n
lắ
m,
Q

≤

10t
,
khẩ
u
độ

nhỏ L ≤ 10 m.
u
lăn
a/
1- động cơ điện;
đ
ộng cầ
u
b/
2- phanh + khớp
nối;
3
-
hộpgiảmtốc;
ấ
u dẫn
đ
b/
3
hộp

giảm

tốc;

4- trục truyền;
5
-
bộ truyền
ố
trí cơ c
ấ
c/
5
bộ

truyền

bánh răng;
6- bánh xe di
h ể
n
g án b
ố
d/
c
h
uy
ể
n.
á
c phươ
n
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
13

d/
C
á
3.3. Phương án c: Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền
q
ua
y
với v
ậ
n tốc cao.
qy ậ
* Ưu điểm: kích thước và trọng lượng trục nhỏ gọn, hiệu suất tương đối
cao;
*Nh điể
hải đề hò độ h ấ hảihế t hi
*

Nh
ược
điể
m: p
hải

đề
p
hò
ng rung
độ
ng c
h

o cơ c
ấ
u, p
hải
c
hế

t
ạo
h
a
i

hộp giảm tốc giống nhau;
*
Phạmvisử dụng
: dùng cho cầutrụctảinhỏ,khẩu độ lớn.

Phạm

vi

sử

dụng
:

dùng

cho

cầu

trục

tải

nhỏ,

khẩu

độ

lớn.
3.4. Phương án d: Dẫn động độc lập, truyền động kín, không dùng trục
tr
uyề
n.
uyề
* Ưu điểm: kích thước và trọng lượng trục nhỏ gọn, đặc biệt đối với tải
lớn, khẩu độ lớn;
ể
ế ấ ế ắ
* Nhược đi
ể
m: k
ế
t c
ấ
u phức tạp, ch

ế
tạo, l
ắ
p ghép, vận hành đòi hỏi độ
chính xác cao, kể cả phần cơ và điện, nhằm đảm bảo các bánh xe lăn
đồng tốc;
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
14
đồng

tốc;
* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục có khẩu độ và tải nâng lớn.
Để đảm bảo an toàn cho toàn bộ cầu trục di chuyển được bình
thườn
g
dọc theo đườn
g
ra
y
, việc bố trí các bánh xe ở dầm n
g
an
g

g gy gg
(dầm cuối) của cầu trục phải thoả mãn điều kiện:
8
L
≤
L: khẩu độ dầm cầu trục;

8
K
k
≤
K
k
: khoảng cách giữa hai bánh xe cùng phía.
Kếtcấudầmcuốicầulăn
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
15
Kết

cấu

dầm

cuối

cầu

lăn
4. Xe lăn và các phương án bố trí cơ cấu
Í Xe lăn (xe con): là một khung kim loại hàn hoặc tán bằng đinh
tán, trên đóbố trí cơ cấu nâng và cơ cấu di chuyển xe con. Cơ cấu
nâng ởđây có thể gắnvới móc (hình b), mâm điệntừ (hình a), gầu
ngoạm
(hình
c)
ngoạm
(hình

c)
.
/
b/
c/
a
/
b/
c/
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
16
Í Các phương án bố trí cơ cấu nâng trên xe lăn: phương án a, b
truyền động hở, đầu trục của bánh răng nhỏ có thể lắp cơ cấu dẫn động
bằng tay (khi tải nhỏ, vận tốc thấp) hoặc có thể lắp cơ cấu dẫn động bằng
điện (khi tải lớn, vận tốc cao). Phương án c, d, e, f truyền động kín trong
đóphương án c tuy nhỏ gọnnhưng khó sửachữalắp ráp phương án f
đó

phương

án

c

tuy

nhỏ

gọn

nhưng

khó

sửa

chữa
,
lắp

ráp
,
phương

án

f

là hợp lý hơn cả.
a/
b/
c/
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
17
d/
e/ f/
Í Các phương án bố trí cơ cấu di chuyển xe con:
Sơ đồ a: bảo đảm các bộ phận
được phân thành khối, lắp ráp,
sửa chữa và kiểm trra dễ dàng,

nhưng có nhiều ổ đỡ và khớpnối
nhưng

có

nhiều

ổ

đỡ

và

khớp

nối

nên kết cấu phức tạp, nặng nề.
Sơ đồ b:
cơ cấunhẹ và đơngiản
Sơ

đồ

b:
cơ

cấu

nhẹ

và

đơn

giản

hơn, nhưng khó lắp ráp, sửa
chữa khớp nối trục giữa hộp giảm
tốc và bánh xe
tốc

và

bánh

xe
.
Sơ đồ c:
hộpgiảmtốc đặt công
Sơ

đồ

c:
hộp

giảm

tốc

đặt

công

xôn, sử dụng trục liền khối cho hai
bánh xe, do đó cơ cấu gọn, đơn
giảnhơnnhưng đòi hỏi cao hơn
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
18
giản

hơn

nhưng

đòi

hỏi

cao

hơn

trong chế tạo và lắp ráp.
1 Khái quát chung
2. CẦN TRỤC QUAY TĨNH TẠI
1
.
Khái

quát

chung
Cần trục quay là máy trục có cơ cấu quay quay quanh một trục có
đường tâm cố định Cầntrục quay có hai loạicơ bảnlà:
đường

tâm

cố

định
.
Cần

trục

quay

có

hai

loại

cơ

bản

là:
+ Cần trục cột quay: là cần trục có cột quay mang cơ cấu nâng
cùng quay theo;
cùng

quay

theo;
+ Cần trục cột cố định: là cần trục cột đứng yên có dàn quay
mang cơ cấu nâng cùng quay theo quanh cộtcố định;
mang

cơ

cấu

nâng

cùng

quay

theo

quanh

cột

cố

định;
Hai loại cần trục này được dùng nhiều trong các nhà máy xí
nghiệp phân xưởng Ngoài ra còn có cầntrục mâm quay (hay vòng
nghiệp
,
phân

xưởng
.
Ngoài

ra

còn

có

cần

trục

mâm

quay

(hay

vòng

quay) được dùng ở những nơi có yêu cầu riêng.

Cơ cấu quay củacầntrục quay đã được trình bày trong chương 5
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
19
Cơ

cấu

quay

của

cần

trục

quay

đã

được

trình

bày

trong

chương

5

.
Cần trục cột quay có cấu tạo rất đa dạng nhưng có đặc
2. Cần trục cột quay
điểm chung như sau:
+ Trục quay là một thanh đứng của kết cấu kim loại tựa trên hai ổ
ổ ổ
quay trong đó
ổ
trên bao giờ cũng có lực ngang còn
ổ
dưới bao giờ
cũng có lực dọc. Góc quay của cần trục (cũng là góc quay của dàn và
của cơ cấu nân
g)
khôn
g
vư
ợ
t
q
uá 360
o
;
g) g ợ q
;
+ Cần trục cột quay có thể không có cơ cấu thay đổi tầm với hoặc
thay đổi tầm với theo cách di chuyển vị trí palăng nâng vật, hoặc thay
đổi góc nghiêng của cần nâng.
+ Nội dung của bài toán tính dàn cột quay là xác định các ứng lực
và mômen lớn nhất xuất hiện trong các thanh của dàn khi cần trục làm

việc (ở các góc quay của cột và vị trí của cơ cấu nâng) và chọn tiết diện
các thanh theo sứcbền. Ở đây thường giải bài toàn theo phương pháp
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
20
các

thanh

theo

sức

bền.

Ở

đây

thường

giải

bài

toàn

theo

phương

pháp

hoạ đồ.
Cần trục cột quay không thay đổi
tầm với.
Cần trục cột quay thay đổi tầm
với theo cách di chuyển vị trí
palăng nâng vật
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
21
palăng

nâng

vật
.
Cần trục cột quay thay đổi tầm với theo cách thay đổi góc
nghiêng củacầnnâng
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
22
nghiêng

của

cần

nâng
.
Hoạ đồ lực do tải có ích gây ra.
Hoạ đồ lực do trọng lượng bản

t
h
â
n
dà
n
gây
r
a
.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
23
t â dà gây a
Ứng suấttrêncột đứng và đầucộtdưới.
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
24
Ứng

suất

trên

cột

đứng

và

đầu

cột

dưới.
Sơ đồ tính toán giá đỡ ổ trên và dướicủacột:
Giá đỡ trên
Giá đỡ dưới
Bé m«n c¬ khÝ luyÖn kim – c¸n thÐp
25
Sơ

đồ

tính

toán

giá

đỡ

ổ

trên

và

dưới

của

cột:
1, 5- thanh giằng; 2- giá đỡ; 3- bu lông ghép nối; 4- vỏ cấu quay.