Tải bản đầy đủ (.doc) (129 trang)

THIẾT KẾ THANG MÁY CHỞ NGƯỜI PHỤC VỤ CHO CHUNG CƯ 10 TẦNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1008.45 KB, 129 trang )

SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí
MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ THANG MÁY CHỞ
NGƯỜI..................................................................................................................... 5
1.1. Sơ lược thang máy........................................................................................5
1.2. Phân loại thang máy......................................................................................6
1.2.1. Phân loại theo chức năng..................................................................6
1.2.2. Theo hệ thống dẫn động cabin..........................................................6
1.2.3. Theo vị trí đặt bộ tời.........................................................................7
1.2.4. Theo hệ thống vận hành....................................................................8
1.2.5. Theo các thông số cơ bản..................................................................9
1.2.6. Theo kết cấu các cụm cơ bản............................................................9
1.2.7. Theo vị trí của cabin và đối trọng trong giếng thang.......................12
1.2.8. Theo quỹ đạo di chuyển của cabin..................................................12
1.2.9. Theo cách đống mở cửa cabin........................................................13
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ....................................................14
2.1. Phương án thiết kế......................................................................................14
2.1.1. Phương án bố trí hệ palăng.............................................................14
2.1.2. Phương án bố trí hố thang, cabin và đối trọng trong.......................18
2.1.3. Phương án cơ cấu đống mở cửa......................................................20
2.1.4. Phương án kết cấu dẫn hướng cabin và đối trọng...........................22
2.1.5. Phương án bố trí bộ máy nâng hạ...................................................25
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔNG THỂ.................................................................27
2.1. Xác định các kích thước hình học cơ bản của giếng thang.........................27
2.1.1. Các yêu cầu cơ bản khi thiết kế giếng thang...................................27
2.1.2. Các kích thước hình học cơ bản......................................................27
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN DẪN ĐỘNG THANG MÁY..........................31


4.1. Sơ đồ truyền động cơ cấu nâng...................................................................31
4.2. Xác định trọng lượng của đối trọng............................................................31
4.3. Xác định lực căng cáp lớn nhất...................................................................32
4.4. Xác định cáp..............................................................................................32
Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

1


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

4.5. Xác định các kích thước cơ bản của puly ma sát........................................33
4.6. Tính toán hệ số kéo cần thiết......................................................................34
4.7. Chọn động cơ điện......................................................................................37
4.8. Xác định tỷ số truyền chung.......................................................................41
4.9. Xác định phanh và chọn phanh...................................................................42
4.10. Thiết kế bộ truyền hộp giảm tốc trục vit-bánh vít 1 cấp có các thông số
sau:....................................................................................................................44
4.10.1. Truyền động trục vít.............................................................................44
4.10.2. Tính toán thiết kế trục và then của bánh vít..........................................54
4.10.3. Tính then của trục bánh vít...................................................................59
4.10.4. Thiết kế gối đỡ trục...............................................................................60
4.10.5. Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết khác.......................................................65
4.10.6. Tính toán về nhiệt trong bộ truyền tục vít.............................................67
4.10.7. Tính chọn khớp nối động cơ với hộp giảm tốc.....................................67
4.10.8. Tính nan hoa puly:................................................................................68
4.10.9. Tính trục, ổ puly dẫn động....................................................................70
4.10.10. Tính trục, ổ puly dẫn hướng...............................................................80

4.10.11. Tính kết cấu thép khung đỡ bộ máy nâng...........................................83
4.10.12. Chi tiết cố định đầu cáp......................................................................84
4.10.13. Hệ thống treo cabin............................................................................85
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CABIN.................................................89
5.1. Chức năng và cấu tạo..................................................................................89
5.2. Tính toán sơ bộ trọng lượng cabin:.............................................................91
5.2.1. Khối lượng khung treo:..........................................................................92
5.2.2. Khối lượng sàn cabin..............................................................................93
5.2.3. Khối lượng của vách cabin.....................................................................93
5.2.4. Khối lượng cánh cửa cabin.....................................................................93
5.2.5. Trọng lượng nóc trần cabin.....................................................................93
5.2.6. Khối lượng cơ cấu mở cửa (mmc)..........................................................93
5.2.7. Khối lượng hệ thống treo cabin..............................................................93

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

2


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN............................................................95
6.1. Sơ đồ hệ thống điện....................................................................................95
6.2. Giải thích kí hiệu........................................................................................95
6.3. Nguyên lý hoạt động...................................................................................96
CHƯƠNG 7: QUY TRÌNH LẮP DỰNG-VẬN HÀNH THANG MÁY.............98
7.1. Khái niệm chung.........................................................................................98
7.2. Công tác chuẩn bị tiến hành trước khi lắp đặt.............................................99

7.2.1. Kiểm tra kích thước hình học của giếng thang.......................................99
7.2.2. Chuẩn bị mặt bằng cho kho chứa thiết bị..............................................101
7.2.3. Lập phương án lắp đặt và tập kết thiết bị,dụng cụ thi công..................101
7.2.4. Tiếp nhận thiết bị thang máy................................................................102
7.3. Lắp đặt thang máy:...................................................................................102
7.3.1. Những công tác cần làm trước khi tiến hành lắp đặt.............................102
7.3.2. Đưa bộ tời kéo, vật tư và thiết bị lên buồng đặt máy............................103
7.3.3. Lắp ray cabin và ray đối trọng..............................................................103
7.4.4. Lắp khung đối trọng và đối trọng.........................................................106
7.3.5. Lắp cabin..............................................................................................107
7.3.6. Lắp bộ tời kéo đặt ở buồng máy...........................................................107
7.3.7. Lắp cáp chịu lực...................................................................................107
7.3.8. Lắp bộ hạn chế tốc độ...........................................................................108
7.3.9. Lắp cửa tầng.........................................................................................108
7.3.10. Rải và cố định dây đuôi trong giếng thang..........................................111
7.3.11. Lắp các bộ phận còn lại trong giếng thang..........................................112
7.3.12. Đấu điện.............................................................................................112
7.4. Hiệu chỉnh thang máy...............................................................................112
7.5. Vận hành thang máy.................................................................................113
7.5.1. Đối với người quản lý ..........................................................................113
7.5.2. Đối với người sử dụng thang máy........................................................113
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................114

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

3


SVTH: Nguyễn Văn Thân


GVHD : Nguyễn Hữu Chí

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của đất nước, ngành du lịch ngày càng
phát triển mạnh mẽ đón hàng triệu du khách nước ngoài đến thăm quan,
thương nhân đến làm ăn, buôn bán, đặt văn phòng tại Việt Nam. Mặt khác,
mật độ dân số nước ta ngày càng gia tăng, nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo,
tất yếu sẽ hình thành nhiều khu chung cư, cao ốc, khách sạn để đáp ứng nhu
cầu trên.Vì vậy khi nói đến nhà cao tầng thì không thể không nói đến thang
máy.
Từ khi thang máy ra đời, nó đã giúp cho hoạt động của con người đạt
hiệu quả hơn. Tại Việt Nam thang máy ngày càng được sử dụng rộng rãi, với
nhiều công ty thang máy chuyên chế tạo, lắp đặt, bảo trì….như công ty thang
máy Á Châu, Thiên Nam, Thái Bình…
Đề tài em được nhà trường giao là:”Tính toán thiết kế thang máy chở 8
người cho tòa nhà 8 tầng“, là một đề tài mang tính thiết thực, phù hợp với
công nghệ và trình độ sản xuất trong nước.
Trong quá trình em làm đề tài, được sự hướng dẫn tận tình của các thầy
bộ môn, đặc biệt thầy Nguyễn Hữu Chí , đã theo sát, giải đáp các thắc mắc và
tận tâm hướng dẫn, giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp.. Em xin chân thành
cám ơn Ban Giám Hiệu cùng toàn thể các thầy cô và cán bộ công nhân viên
của trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Phân Hiệu tại TPHCM, nơi mà em
đã được đào tạo suốt 4 năm qua. Do trình độ và kinh nghiệm hạn chế nên
không tránh khỏi các sai sót trong bài làm. Em rất mong nhận được sự đóng
góp ý kiến của các thầy cô để củng cố kiến thức, sự hiểu biết cho bản thân,
nhằm phục vụ cho công việc của em sâu này sau này.
Sinh Viên

Nguyễn Văn Thân


Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

4


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY VÀ THANG MÁY CHỞ NGƯỜI

1.1.

Sơ lược thang máy

Thang máy là một thiết bị chuyên dụng để vận chuyển người ,hàng hóa
theo phương thẳng đứng và theo một tuyến đã định trước. Thang máy được
dùng trong các tòa nhà cao tầng. Trong các nhà máy hiện đại. Thang máy xuất
hiện rất sớm, từ cuối thế kỉ XIX nó được dùng trong các nhà máy công
nghiệp, các công trình xây dựng lớn để vận chuyển hàng hóa , vật liệu xây
dựng. ở thời này thang máy chưa được sử dụng để chở người là vì vấn đề an
toàn , cho đến khi một kĩ sư người Mỹ tên là OTIS. chế tạo được hệ thống
phanh an toàn cho thang máy thì lúc đó thang máy mới đucợ sử dụng để chở
người cho các tòa nhà cao tầng.
Thang máy ra đời là một phương tiện giao thông tuyệt vời cho các tòa
nhà cao tầng. Nó đã giải quyết được bài toán giao thông cực kì khó khăn của
các công trình cao tầng.
Đặc điểm vận chuyển của thang máy so với các thiết bị khác là thời

gian vận chuyển của một chu kì nhỏ ,tần suất vận chuyển lớn, đóng mở máy
liên tục.
Công dụng : Ngoài việc vận chuyển người và hàng hóa thì thang máy
con có công dụng là làm tăng vẻ đẹp , tiện nghi của công trình ,đảm bảo cho
người đi lại thuận tiện là tiết kiệm thời gian , tăng năng suất lao động.
Những lưu ý khi sử dụng thang máy : Thang máy có cabin đẹp , sang
trọng , thông thoáng , vận hành êm thì vẫn chưa đủ điều kiện để được sử
dụng. để được cấp phép sử dụng thì cần phải có đầy đủ các thiết bị an toàn
đảm bảo độ tin cậy như : điện chiếu sáng dự phòng , điện thoại nội bộ, camera
nội bộ , chuông báo.
Thang máy làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên yêu cầu thiết bị phải
chịu được tần số đóng ngắt cao

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

5


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Người sử dụng thang máy hầu hết chauw có chuyên môn về thang máy
do đó thang máy phải được thiết kế đơn giản, dễ hiểu .
1.2.Phân loại thang máy
1.2.1.Phân loại theo chức năng
- Thang máy chuyên chở người: loại này để chuyên chở hành khách
trong các khách sạn, công sở, các khu chung cư, nhà nghỉ, trường học, tháp
truyền hình…
- Thanh máy chuyên chở người có tính đến hàng đi kèm: loại này

thường dùng cho các siêu thị, khu triển lãm…
- Thang máy chuyên chở bệnh nhân: loại này chuyên dùng cho các
bệnh viện, các khu điều dưỡng…Đặc điểm của nó là kích thước thông thủy
cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) hoặc giường của bệnh nhân, cùng
với các bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm. Hiện nay trên thế
giới đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích thước cho loại thang máy này.
- Thang máy chuyên chở hàng có người đi kèm: Loại này thường dùng
cho các nhà máy, công xưởng, kho, thang dùng cho nhân viên khách sạn…chủ
yếu dùng để chở hàng nhưng có người đi kèm để phục vụ.
- Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm: loại chuyên
dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà ăn tập thể… Đặc điểm
của loại này là chỉ có điều kiển ở ngoài cabin (trước các cửa tầng), còn các
loại thang khác nêu ở trên vừa điều khiển cả trong cabin và ngoài cabin.
Ngoài ra còn có loại thang chuyên dùng khác như thang máy cứu hỏa,
thang máy chở ôtô…
1.2.2. Theo hệ thống dẫn động cabin
- Thang máy dẫn động điện: loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ
động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tới puli ma sát hoặc tang cuốn cáp.
Chính nhờ cabin được treo bằng cáp mà hành trình lên xuống của nó không bị
hạn chế. Ngoài ra còn có loại thang dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh răng
(chuyên dùng để chở ngoài phục vụ các công trình cao tầng).

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

6


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí


- Thang máy thủy lực (bằng xilanh – pittong): Đặc điểm của loại thang
máy này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờ piton – xilanh thủy lực nên hành
trình tối đa là khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị các công trình cao tầng,
mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng
so với dẫn động cáp, chuyển động êm, an toàn, giảm được chiều cao tổng thể
của công trình khi có cùng số tần phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầng trệt.
Có 3 loại phổ biến sau:

Hình 1.1.a. pittông đẩy trực tiếp từ đáy cabin
Hình 1.1.b. pittông đẩy trực tiếp từ phía sau cabin
Hình 1.1.c.pittông kết hợp với cáp gián tiếp đẩy từ phía sau cabin
- Thang máy khí nén: là thang máy dẫn động bằng khí nén nhờ các
xilanh khí nén và hệ thống van phân phối.
1.2.3. Theo vị trí đặt bộ tời
Đối với thang máy điện.
Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang.
Thang máy có bộ tời kéo đặt phía đưới giếng thang.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

7


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Hình 1.2. Thang máy điện có bộ tời đặt phía trên giếng thang.
Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng – thanh

răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin.
Đối với thang máy thủy lực buồng máy đặt tại tầng trệt.
1.2.4. Theo hệ thống vận hành
- Theo mức độ tự đông.
+ Loại tự động.
+ Loại nửa tự động.
- Theo tổ hợp điều khiển.
+ Điều khiển đơn.
+ Điều khiển kép.
+ Điều khiển theo nhóm.
- Theo vị trí điều khiển.
+ Điều khiển trong cabin.
+ Điều khiển ngoài cabin.
+ Điều khiển cả trong và ngoài cabin.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

8


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

1.2.5.Theo các thông số cơ bản
- Theo tốc độ di chuyển của cabin
+ Loại tốc độ thấp:

V < 1 m/s.


+ Loại tốc độ trung bình:

V = 1 ÷ 2,5 m/s.

+ Loại tốc độ cao:

V = 2,5 ÷ 4 m/s.

+ Loại tốc độ rất cao:

V > 4 m/s.

- Theo trọng lượng vận chuyển của cabin.
+ Loại nhỏ:

Q < 500 KG.

+ Loại trung bình:

Q = 500 ÷ 1000 KG.

+ Loại lớn:

Q = 1000 ÷ 1600 KG.

+ Loại rất lớn:

Q > 1600 KG.

1.2.6.Theo kết cấu các cụm cơ bản

- Theo kết cấu của bộ tời kéo:
+ Bộ tời kéo có hộp giảm tốc.
+ Bộ tời kéo không có hộp giảm tốc: thường dùng cho các loại
thang máy có tốc độ cao (V > 2,5 m/s).
+ Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ
điều chỉnh vô cấp, động cơ cảm ứng tuyến tính (LIM - Linear
Induction Motor).
+ Bộ tời kéo có tang cuốn cáp hoặc puly ma sát để dẫn động cho
puly lên xuống.
Loại có puly ma sát khi puly quay kéo theo cáp chuyển động là nhờ ma
sát sinh ra giữa rãnh ma sát của puly và cáp. Loại này đều phải có đối trọng.
Loại có tang cuốn cáp: Khi tang cuốn cáp hoặc nhả cáp kéo theo cabin
lên xuống. Loại này có hoặc không có đối trọng.
- Theo hệ thống cân bằng:
+ Có đối trọng.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

9


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

+ Không có đối trọng.
+ Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho những thang máy có hành
trình lớn.
+ Không có cáp hoặc xích cân bằng.
- Theo cách treo cabin đối trọng:

+ Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin.
+ Có palăng cáp (thông qua các puly trung gian) mắc vào đầu
dẩm trên của cabin.
+ Đẩy từ phía đáy cabin lên thông qua các puly trung gian
- Theo hệ thống cửa cabin:
+ Phương pháp đóng mở cửa cabin.
Đóng mở cửa bằng tay: khi cabin dừng đúng tần thì phải có người ở
trong cabin hoặc ở ngoài để đóng mở cửa cabin và cửa tầng.
Đóng mở cửa nữa tự động: khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabin và
cửa tầng tự động mở khi đóng thì phải dùng tay hoặc ngược lại.
Cả hai loại này thường dùng cho thang máy chở hàng có người đi kèm
thang máy chở hàng không có người đi kèm hoặc thang máy dùng cho nhà
riêng.
Đóng mở cửa tự động: khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabin và cửa
tầng tự động mở và đóng nhờ một cơ cấu đặt ở đầu cửa cabin. Thời gian và
tốc độ đóng mở điều chỉnh được.
+ Theo kết cấu của cửa:
Cửa lùa về một phía hoặc hai phía.
Cửa xếp.
Cửa tấm (panen) đóng, mở bản lề.
Cánh cửa dạng tấm, hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía. Đối với
thang máy có tải trọng lớn, cabin rộng, cửa cabin có 4 cánh mở chính giữa lùa

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

10


SVTH: Nguyễn Văn Thân


GVHD : Nguyễn Hữu Chí

về hai phía (mỗi bên hai cánh). Loại này thường dùng cho thang máy có đối
trọng đặt ở phía sau cabin.
Cánh cửa dạng cửa tấm, hai hoặc ba cánh cửa mở một bên, lùa về một
phía. Loại này thường dùng cho thang máy đặt bên cạnh cabin (thang máy
chở bệnh nhân).
Cánh cửa dạng tấm (panen), hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía
trên và dưới (thang máy chở thứ ăn)
Cánh cửa dạng tấm, hai hoặc ba cánh của mở lùa về một phía trên.
Loại này thường dùng cho thang máy chở ôtô và thang máy chở hàng.
+ Theo số cửa cabin.
Thang máy có một cửa.
Hai cửa đối xứng nhau.
Hai cửa vuông góc với nhau.
- theo bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin.
+ Hãm tức thời: Loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ thấp
đến 45 m/ph.
+ Hãm êm: loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ lớn hơn 45
m/ph và thang máy chở bệnh nhân.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

11


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí


1.2.7.Theo vị trí của cabin và đối trọng trong giếng thang
- Đối trọng bố trí phía sau:
- Đối trọng bố trí một bên

Hình 1.3.a giếng thang có đối trọng bố trí phía sau.
Hình 1.3.b giếng thang có đối trọng bố trí một bên.
1. Giếng thang
2. Đối trọng
3. Cabin
4. Ray dẫn hướng cabin
5. Cơ cấu mở cửa.
Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một vị trí khác mà
không cùng chung giếng thang với cabin.
1.2.8.Theo quỹ đạo di chuyển của cabin
- Thang máy thẳng đứng: là loại thang máy có cabin di chuyển theo
phương thẳng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này.
- Thang máy nghiêng: là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng
một góc so với phương thẳng đứng.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

12


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

- Thang máy zizag: là loại thang máy có cabin di chuyển theo đường
zizag,

1.2.9. Theo cách đống mở cửa cabin
- Cơ cấu đóng mở cửa thực hiện chức năng đóng mở của cabin và cửa
tầng khi cabin dừng lại tại các điểm dừng. Cơ cấu này phải làm việc êm dịu,
đóng kín và mở hết trong quá trình làm việc. Hiện nay có các dạng mở cửa
sau:
+ Mở cửa về hai phía.
+ Mở cửa về một phía.
+ Mở cửa cuốn.
Việc đóng mở cửa phụ thuộc kích thước hố thang và vị trí bố trí cabin
và đối trọng trong hố thang.
- Có 2 hình thức thực hiện cơ cấu đóng mở cửa:
+ Dùng động cơ điện chuyên dụng, động cơ này phải có số vòng quay
thấp (n<750 vg/p) vì tốc độ mở cửa rất chậm. Vì vậy việc sử dụng phương án
này rất khó khăn cho việc tìm kiếm động cơ điện có số vòng quay thấp nhưng
kết cấu nhỏ gọn.
+ Hiện nay phương án phổ biến nhất là sự kết hợp giữa động cơ điện
với bộ truyền trung gian để đảm bảo vận tốc mở cửa, có các hình thức kết hợp
sau:
Sử dụng bộ truyền đai (được sử dụng rông rãi).
Sử dụng bộ truyền xích (it sử dụng).
Sự dụng động cơ kết hợp với hộp giảm tốc. bộ truyền đai.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

13


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí


CHƯƠNG 2
CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. Phương án thiết kế
2.1.1.Phương án bố trí hệ palăng
Hiện nay có nhiều phương án bố trí hệ palăng khác nhau, mỗi
phương án đều có những ưu nhược điểm riêng của
nó. Do đó việc chọn phương án phải phù hợp với
tính công nghệ, lắp dựng, tính kinh tế và an toàn.
Hiện nay người ta thường sử dụng các phương án
sau:
Phương án1: (hình 1.4.)
2

3
1

Hình 1.4. Sơ đồ mắc cáp đơn giản khơng có puly dẫn hướng.
1.Cabin
2. Puly dẫn động
3. Đối trọng.
Đây là loại mắc cáp đơn giản vì cáp chỉ vắt
qua puly dẫn động 2. Phương pháp này có ưu, nhược
điểm sau:
+ Ưu điểm:

Đơn giản, cáp ít mòn, có sự cân

bằng khi chuyển động.


Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

14


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

+ Nhược điểm: Đường kính puly dẫn động phải
lớn, để đảm bảo đường tâm cáp nối cabin và
đường tâm cáp nối đối trọng, không sử dụng cho
thang máy có tải trọng lớn vì dễ xảy ra hiện tượng
trượt.
Phương án 2: (hình 1.5.)

2

4
3
1
Hình 1.5. Sơ đồ mắc cáp đơn giản có puly dẫn hướng.
1.Cabin
2. Puly dẫn động
3. Đối trọng
4. Puly dẫn hướng
Đây là loại mắc cáp giống như phương án 1
nhưng có thêm puly 4 để tăng góc ôm giữa cáp và
puly dẫn động 2. Phương án này có ưu nhược điểm

sau:
+ Ưu điểm: Tạo ra sự cân bằng cho chuyển động,
tăng góc ôm nên khả năng tải lớn.Sử dụng cho
thang máy có tải trọng nâng lớn.
+ Nhược điểm: Đường kính puly dẫn động lớn,
cáp mau bò mòn do quấn nhiều vòng trên puly, chiều
dài của puly dẫn động phải lớn.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

15


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Phương án 3: (hình 1.6.)

4

3
1

Hình 1.6. Sơ đồ mắc cáp sử dụng puly phụ có tăng góc ơm
1.Cabin
2. Puly dẫn động
3. Đối trọng
4. Puly dẫn hướng
Đây là loại mắc cáp có sử dụng puly phụ 4 và

được tăng số lần quấn cáp trên puly để tăng góc
ôm. Phương án này có ưu nhược điểm sau:
+ Ưu điểm: Tăng góc ôm nên tăng khả năng
tải( dùng cho thang có tải trọng nâng lớn), có thể
điều chỉnh được khoảng cách giữa tâm cáp nối
cabin và tâm cáp nối đối trọng.
+ Nhược điểm: Vì số vòng cáp quấn trên puly
nhiều nên cáp mau mòn, do đó tuổi bền cáp giảm,
chiều dài và số rãnh của puly lớn.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

16


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Phương án 4: (hình1.7.)

2
4

1

3

Hình 1.7. Sơ đồ mắc cáp có phụ được dùng phổ biến hiện nay
1.Cabin

2. Puly dẫn động
3. Đối trọng
4. Puly dẫn hướng
Đây là loại mắc cáp được dùng phổ biến hiện
nay. Phương pháp mắc cáp cũng giống như phương án
1 nhưng có thêm puly phụ 4. Phương án này có ưu
nhược điểm sau:
+ Ưu điểm: Cáp ít bò mòn do đó tuổi thọ cáp
tăng lên, điều chỉnh được khoảng cách giữa tâm
cáp nối vào cabin và tâm cáp nối với đối trọng.
+ Nhược điểm: Góc ôm nhỏ hơn 180 0 nên chỉ sử
dụng cho loại thang có tại trọng nâng trung bình.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

17


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Phương án 5: (hình 1.8.)

4
3
1
Hình 1.8. Sơ đồ mắc cáp dùng cho trường hợp
thang máy có tải trọng nâng lớn
1.Cabin

2. Puly dẫn động
3. Đối trọng
4. Puly dẫn hướng
Phương án này áp dụng trong trường hợp thang
máy có tải trọng nâng lớn, người ta treo cabin và
đối trọng bằng palăng cáp.
* So sánh các phương án, ta thấy phương án 4 có
nhiều ưu điểm phù hợp với loại thang làm việc ở
chế độ trung bình nên ta chọn phương án 4.
2.1.2 Phương án bố trí hố thang, cabin và đối trọng trong
Hố thang là phần không gian bao che sự chuyển
động của cabin và đối trọng, kích thước hố thang phụ
thuộc vào kích thước cabin và đối trọng.
Có 2 phương án bố trí cabin và đối trọng:
Phương án 1: Đối trọng bố trí sau cabin (hình1.9.a.)

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

18


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Phương án 2: Đối trọng bố trí bên hông cabin (hình
1.9.b.)

Hình 1.9.a.Đối trọng bố trí phía sau cabin
Hình 1.9.b. Đối trọng bố trí bên hơng cabin

1.Đối trọng

4.Ray dẫn hướng cabin

2.Ray dẫn hướng đối

5.Cabin

trọng
3.Hố thang

6.Cửa cabin
7.Cửa tầng

Hình 1.9.a. Sơ đồ này được sử dụng nhiều hơn vì
có nhiều ưu điểm :
+ Có thể thực hiện việc mở cửa về 2 phía.
+ Thuận lợi cho công tác lắp dựng.
+ Nếu cùng kích thước hố thang thì cabin sẽ lớùn
hơn so với hình (1.13).
Hình 1.9.b. Trình bày loại hố thang mà đối trọng
bố trí bên hông cabin, sơ đồ này ít được sử dụng vì:
+ Thực hiện việc mở cửa về 1 phía.
+ Nếu cùng kích thước hố thang thì kích thước
cabin sẽ nhỏû hơn.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

19



SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

+ Công tác lắp dựng khó khăn và phức tạp( khi
lắp ray đối trọng và cabin).
* So sánh 2 phương pháp trên ta chọn phương án
đối trọng bố trí sau cabin.
2.1.3. Phương án cơ cấu đống mở cửa
Cơ cấu đóng mở cửa thực hiện chức năng
đóng mở cửa cabin và cửa tầng, khi cabin dừng lại
tại các điểm dừng. Cơ cấu này phải làm việc êm
dòu, đóng kín và mở hết trong quá trình làm việc.
Hiện nay có hai dạng cửa mở, cửa mở về 1 phía và
cửa mở về 2 phía ( phụ thuộc vào kích thước của hố
thang và vò trí của cabin và đối trọng trong hố thang).
Nguồn dẫn động của cơ cấu đóng mở cửa,
được thực hiện dưới hai hình thức sau:
+ Nếu chỉ dùng động cơ điện chuyên dùng, thì
động cơ phải có số vòng quay thấp (n<750 v/ph), vì
tốc độ mở cửa rất chậm. Do đó việc sử dụng
phương án này rất khó khăn cho việc tìm kiếm động
cơ điện có số vòng quay thấp nhưng kết cấu nhỏ
gọn.
+ Hiện nay phương án phổ biến nhất là kết hợp
giữa động cơ điện với bộ truyền trung gian, để đảm
bảo vận tốc mở cửa. Có các hình thức kết hợp sau:
* Sử dụng động cơ điện kết hợp với hộp giảm
tốc, bộ truyền đai hoặc xích.

* Sử dụng hộp giảm tốc, 2 bộ truyền đai
* Sử dung 2 bộ truyền xích ( ít sử dụng)
Trình bày 3 phương án đóng mở cửa:

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

20


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Phương án1: (hình 1.10.)
1
2

3
4

Hình 1.10. Cơ cấu cửa mở một bên
1. Puly dẫn động

3. Con lăn

tay đòn

4. Cửa cabin

2. Tay đòn

Sơ đồ này có kết cấu đơn giản áp dụng cho
loại cửa chỉ mở một bên. Khi Puly 1 quay sẽ truyền
chuyển động quay cho tay đòn 2 và kéo cửa chuyển
động trên ray nhờ các con lăn.
Phương án 2: (hình 1.11.)
1
2

3

4

Hình 1.11. Cơ cấu mở cửa hai bên.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

21


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

1.Puly dẫn động tay

3. Con lăn

đòn

4.Cửa cabin


2.Cơ cấu 4 khâu
bản lề
Sơ đồ này có kết cấu phức tạp hơn áp dụng cho
loại cửa mở sang hai bên nhờ cơ cấu bốn khâu bản
lề nên khi làm việc dễ gây ra tiếng động. khi Puly 1
quay nhờ cơ cấu 4 khâu bản lề, hai cánh cửa sẽ
được mở về hai phía, thông qua hệ thống con lăn,
đường ray.
Phương án 3 (hình 1.12.)
1
2
3
4

Hình 1.12. cơ cấu mở cửa hai bên.
1.Puly dẫn động
tay đòn

3. Con lăn
4. Cửa cabin

2.Tay đòn
Sơ đồ này được sử dụng rộng rãi hiện nay, mặc
dù có hệ thống phức tạp vì phải có bộ truyền cáp
để dẫn động cửa thứ hai . Do đó chỉ cần mở cửa
thứ nhất thông qua hệ thống tay đòn thứ nhất thì
cửa thứ hai cũng được mở thông qua bộ truyền cáp.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng


22


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Phương án này có ưu điểm là làm việc êm dòu
không gây tiếng ồn.
* So sánh 3 phương án : Ta chọn phương án 3
2.1.4. Phương án kết cấu dẫn hướng cabin và đối trọng
Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho
cabin và đối trọïng chuyển động dọc theo ray dẫn
hướng và khống chế độ dòch chuyển ngang của
cabin và đối trọng trong giếng thang không vượt quá
giá trò cho phép.
Trong thang máy thường tồn tại hai dạng dẫn
hướng cho cabin và đối trọng đó là sử dụng ma sát
trượt và ma sát lăn. Việc chọn hệ dẫn hướng có
ảnh hưởng rất lớn đến công suất động cơ, tính kinh
tế và bảo dưỡng thang máy.
Có hai phương án chọn hệ dẫn hướng cho cabin
và đối trọng.
Phương án 1: Sử dụng các con lăn để dẫn
hướng cho cabin và đối trọng.

1
2


Hình 1.13. Cơ cấu con lăn dẫn hướng
1.Con lăn
2.Ray dẫn hướng

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

23


SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Đây là sơ đồ cấu tạo các con lăn dẫn hướng
cho cabin và đối trọng, khi làm việc các con lăn sẽ
tiếp xúc với 3 mặt của thanh ray.
Ngàm con lăn thường được sử dụng đối với các
thang máy có tốc độ lớn, cho phép giảm ma sát,
giảm độ ồn và khả năng va đập khi cabin đi qua mối
nối giữa các đoạn ray dẫn hướng.
Sử dụng con lăn có ưu nhược điểm sau đây :
Ưu điểm :
+Lực cản con lăn nhỏ.
+Công suất động cơ dẫn động nhỏ hơn so với
dùng ma sát trượt.

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

24



SVTH: Nguyễn Văn Thân

GVHD : Nguyễn Hữu Chí

Nhược điểm :
+ Gây ra tiếng ồn trong quá trình làm việc
+ Công tác bảo dưỡng tra dầu mỡ khó khăn
+ Không có khả năng tự xoay khi cabin bò
nghiêng
Vì những nhược điểm trên mà hiện nay con lăn ít
được sử dụng (để giảm tiếng ồn, ngoài bánh xe có
bọc thêm một lớp cao su).
Phương án 2: Sử dụng ma sát trượt để dẫn
hướng cabin và đối trọng.

1

2

3

Hình 1.14. Cơ cấu ngàm trượt
1. Ray dẫn hướng
2. Má trượt
3. Thân ngàm
Ngàm trượt thường dùng cho thang máy có tốc
độ không lớn. Vật liệu ma sát được sử dụng rất
nhiều loại như: Gỗ, cao su, chất dẻo, nhựa Lakelic hoặc
Tectôlic. Sử dụng ma sát trượt có nhược điểm chính

là ma sát lớn nhưng lại có nhiều ưu điểm sau nên
hiện nay được dùng rất nhiều:

Đề tài : Thiết kế thang máy chở 8 người cho tòa nhà 8 tầng

25


×