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

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)

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;

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


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,

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

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

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

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

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

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

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


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

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


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

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

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

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

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

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

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

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.

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

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

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