ÔN TẬP MÁY NÂNG CHUYỂN
CâuI.1.SơđồcơcấunângloạiIII
R
Q
c)
Q
d)
P
S
0
M
V
M
V
S
0
M
P
i
0
R
P
M
P
i
0
D
0
D
0
Ở sơ đồ này, vật nâng không trực tiếp móc với dây quấn quanh tang mà thông qua hệ
⇒Q=2.
2
.
0
D
RP
.i
0
(N) (1–3a)
So sánh (1–3a) và (1–2) ta nhận thấy ở sơ đồ cơ cấu nâng loại III khả năng tải tăng lên hai
lần, mà thực chất là giảm tải tác dụng vào tang xuống hai lần.
* Nếu sử dụng hai ròng rọc động (hình 1–1d) có 4 nhánh cáp chịu tải, lực căng ở nhánh
cáp quấn lên tang là:
S
0
=
4
Q
⇒ M
v
=
2
0
0
D
S
=
24
1
0
Câu I.2 So sánh ưu nhược điểm của cáp và xích, hãy cho biết nên chọn cáp
hay xích khi yêu cầu thiết kế cơ cấu nâng tải Q=5 tấn, vận tốc nâng v
n
= 1,5
m/s, chế độ làm việc chung bình
So sánh ưu nhược điểm giữa cáp và xích
3.1. Đối với cáp
+ Cáp có trọng lượng trên đơn vị chiều dài nhỏ nhất;
+ Cáp có thể uốn được trên tất cả các phương, điều này dẫn tới chi tiết cuốn cáp tương đối
đơn giản;
+ Cáp có độ bền lâu khá cao, dễ kiểm tra để tránh đứt đột ngột;
+ Cáp làm việc êm, không ồn ở mọi vận tốc;
+ Tuy nhiên cáp có nhược điểm là phải uốn với bán kính cong lớn. Điều này dẫn tới kích
thước cơ cấu cồng kềnh.
3.2. Đối với xích hàn
+ Xích hàn có ưu điểm là dễ gập theo tất cả các phương, có thể uốn ở bán kính cong khá
nhỏ, dẫn tới chi tiết cuốn xích và toàn bộ cơ cấu nhỏ gọn;
+ Chế tạo xích hàn đơn giản, giá thành rẻ (đặc biệt là với cơ cấu chịu tải nhỏ, vận tốc thấp,
thao tác bằng tay);
+ Nhược điểm cơ bản của xích hàn là trọng lượng bản thân lớn;
+ Kết cấu từng mắt xích xen kẽ vuông góc với nhau dẫn tới chi tiết cuốn phức tạp;
+ Làm việc ồn, không thể làm việc ở vận tốc cao;
+ Khó kiểm tra độ bền, dễ đứt đột ngột, độ tin cậy thấp.
3.3. Đối với xích bản lề
+ Xích bản lề có ưu điểm là độ bền khá cao, truyền lực tốt, dễ uốn (trong mặt phẳng vuông
góc với trục bản lề), dẫn tới chi tiết cuốn xích và toàn bộ cơ cấu nhỏ gọn;
+ Có độ tin cậy cao hơn so với xích hàn, nhưng thấp hơn so với cáp;
+ Va đập nhẹ hơn so với xích hàn, có thể làm việc ở vận tốc khá cao (< 25m/s);
+ Trọng lượng bản thân vẫn lớn hơn so với cáp;
+ Chỉ quấn được trong mặt phẳng, không quấn được quanh tang.
nDG
⋅
⋅Σ⋅
375
2
β
(N.m )
b)Thời kỳ phanh khi nâng vật
M
fn
= –
0
0
2
'
ia
DQ
η
+
fn
dc
tia
nDQ
375
'
2
0
2
2
0
n
dc
: số vòng quay của động cơ/phút, r/min.
t
fn
: thời gian phanh lúc nâng, xác định theo quan hệ: t
fn
=
f
f
v
S.2
, s
CÂU.II.2 Phanh một má
2.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc
O'
c
Mph
n
R
N
F=P
K
I
a
O
L
3
2
1
F =
D
M.2
P
ph
=
, N
hay: F = N.f =
D
M.2
ph
=>
f.D
M.2
N
ph
=
, N
Viết phương trình cân bằng tay đòn sẽ là:
K
I
.L – N.a – P.c = 0
L
c.Pa.N
K
I
+
=
, N
Khi M
D
D
h
I
I
α
L
K
II
a
O
n
M
ph
1
2
3
R
F
N
α
a/ b/
Hình 4-5. Phanh một má ghép bản lề.
Để khắc phục sự phụ thuộc của lực phanh K vào chiều của mômen phanh ta dùng hai
biện pháp sau:
+ Biện pháp 1: đưa tâm quay O về O’ tức là làm cong tay đòn phanh để có c = 0 (hình 4-
4). Lúc đó lực phanh là:
L
.γ , kg/m.
=> Q = 3600F
n
.γ.v , t/h
* Đối với đai phẳng (hình 9–17a)
Giả thiết tiết diện ngang dòng vật phẩm phân bố theo hình
tam giác cân với chiều cao h, đáy b (hình 9–17a)
h = 0,2b.tgφ
đ
b = 0,8B
φ
đ
: góc đỗ động của vật phẩm, ở đây φ
đ
= 0,65φ
φ: góc đỗ tĩnh,
+ Diện tích tiết diện phụ thuộc vào góc φ
đ
và
cả độ dốc của băng tải
F
n
= c.
b
4
1
c b.h
2
1
2
(9-10)
trong đó:
B: chiều rộng băng đai, m
φ: góc đỗ tĩnh
c: hệ số xét đến ảnh hưởng độ dốc băng tải
trong đó:
- F
n
: tiết diện ngang dòng vật phẩm , m
2
- γ: khối lượng riêng của vật phẩm, t/m
3
Q = 3600F
n
.γ.v = 576B
2
.c.γ.v.tg(0,35φ) ,
( )
576 . . . (0,35 )
Q
B m
c v tg
γ ϕ
=
* Đối với đai hình máng (hình 9–17b)
Tiết diện của dòng vật phẩm trên đai hình lòng máng được tính toán như sau:
F
n
= F
F
n
= F
1
+ F
2
= 0,16B
2
.c.tg(0,35φ) + 0,0435B
2
= B
2
.[0,16c.tg(0,65φ) + 0,0435] , m
2
Vì Q = 3600F
n
.γ.v = B
2
.γ.v.[576c.tg(0,65φ) + 160]
= 160B
2
.γ.v.[3,6c.tg(0,65φ) + 1] , T/h
[ ]
1)65,0(.6,3 160 +
=⇒
ϕγ
tgcv
Q
B
.
Khi sử dụng gầu ngoạm để xúc vật liệu thì giá trị của tải trọng nâng danh nghĩa Q được
xác định như sau:
Q = Q
vl
+ Q
g
trong đó:
Q
vl
: trọng lượng của vật liệu chứa trong gầu;
Q
g
: trọng lượng bản thân gầu;
Q
vl
= V.γ.ψ
γ: tỷ trọng vật liệu;
V: thể tích của gầu;
ψ: hệ số điền đầy gầu và được giới thiệu trong bảng
2.2. Chiều cao nâng H (m)
Là khoảng cách từ mặt sàn làm việc hay đường ray ở chân cầu trục đến vị trí cao nhất của
cơ cấu nâng.
2.3. Vận tốc nâng và vận tốc di chuyển của máy nâng
Vận tốc nâng v
n
(m/min): là vận tốc của vật nâng khi nâng hàng. Vận tốc nâng hàng phụ
thuộc tải trọng nâng, tính chất công việc mà máy nâng phuc vụ và nhiều yếu tố khác nữa. Thông
thường v
lắm;
* Nhược điểm: khó bảo dưỡng, hiệu suất thấp, kém an toàn;
* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, vận tốc thấp.
2. Phương án b
Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay với vận tốc thấp.
* Ưu điểm: kết cấu khá đơn giản, dễ bảo dưỡng, hiệu suất tương đối cao, tuổi thọ khá cao;
* Nhược điểm: Mômen trục truyền lớn, kích thước và trọng lượng trục lớn;
* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải không lớn lắm, Q ≤ 10 T, khẩu độ nhỏ L ≤ 10 m.
3. Phương án c
Dẫn động tập trung, truyền động kín, trục truyền quay với vận tốc cao.
* Ưu điểm: kích thước và trọng lượng trục nhỏ gọn, hiệu suất tương đối cao;
* Nhược điểm: phải đề phòng rung động cho cơ cấu, phải chế tạo hai hộp giảm tốc giống
nhau;
* Phạm vi sử dụng: dùng cho cầu trục tải nhỏ, khẩu độ lớn.
4. Phương án d
Dẫn động độc lập, truyền động kín, không dùng trục truyền.
* Ưu điểm: kích thước và trọng lượng trục nhỏ gọn, đặc biệt đối với tải lớn, khẩu độ lớn;
* Nhược điểm: kết cấu phức tạp, chế tạo, lắp ghép, vận hành đòi hỏi độ chính xác cao, kể
cả phần cơ và điện, nhằm đảm bảo các bánh xe lăn 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 thường dọc theo đường
ray, việc bố trí các bánh xe ở dầm ngang (dầm cuối) của cầu trục phải thoả mãn điều kiện:
8
K
L
k
≤
trong đó:
L là khẩu độ dầm cầu trục;
1
là khoảng cách giữa hai bánh xe cùng phía (ví dụ như hình 7-23).
K
k
L
xc
Hình 7-23. Kết cấu dầm cuối cầu lăn.
CâuIV.1 Vẽ sơ đồ cấu tạo băng tải.Những biện pháp chủ yếu để tăng khả năng
tải của băng tải
1
2
8
4
3
7
5
9
6
Hình Cấu tạo băng tải điển hình
Nó gồm băng đai 1 mắc qua tang dẫn 2, tang bị dẫn 3. Vì khoảng cách giữa hai tang khá
xa nên băng đai được tì lên các (trục) con lăn trên 4 và (trục) con lăn dưới 5 đặt trên giá máy 6,
bộ phận căng băng đai 7 đảm bảo đủ lực ma sát giữa băng đai và tang, bộ phận rải liệu 8 bố trí ở
phía đầu băng tải, và bộ phận trút liệu làm sạch chống dính 9 được bố trí ở cuối băng tải.
Những biện pháp chủ yếu để tăng khả năng của băng tải
_Sử dụng +Trục lăn: có nhiệm vụ đỡ băng tải
+Cơ cấu căng đai và đổi hướng: để đảm bảo hệ thống băng tải làm việc tốt phải đảm
bảo lực căng ban đầu .Khi chiều dài băng lớn, người ta dung bộ phận căng đai
+Bộ phận tiếp liệu và đỡ liệu:Nhiệm vụ tiếp nhận vật phẩm vào băng tải một cách đều
đặn và nhẹ nhàng.
+Đai vải cao su:nhẹ hốn xích, độ bền cao, độ đàn hồi tốt, dễ uốn,chịu mài mòn,chịu ẩm
CâuIV.2 Phanh có mặt ma sát không tách
0
η
tv
i
tv
Q
M
h
α
4
5
1- B¸nh c«n
(Trôc vÝt)
2- B¸nh cãc.
3- Con cãc.
4- Tang cuèn.
5- B¸nh vÝt.
Hình 4-24. Phanh áp trục tự điều chỉnh
có mặt ma sát không tách rời.
+ Kết thúc quá trình nâng, vật nâng có xu hường hạ xuống do trọng lượng bản thân làm quay
bánh vít theo chiều hạ vật. Lực vòng trên bánh vít sẽ ép mặt côn vào bánh cóc làm bánh cóc có
xu hường quay theo chiều hạ vật. Nhưng lúc này con cóc đã tì vào giữ bánh cóc lại, vật không
thể hạ được.
+ Muốn hạ vật: phải quay trục vít theo chiều hạ vật thắng được mômen ma sát dư trong bề mặt
côn ma sát, vật nâng được hạ xuống
Lực phanh A chính là lực dọc trục của trục vít, có giá trị bằng lực vòng P của bánh vít:
tvtgp
bv
0
h
= M
ph
– M
tv
= M
tv
.(k – 1) (N.mm )
CâuIV.3 Tính hiệu suất palang,tính lực căng dây cáp lớn nhất
a) Tính lực căng dây cáp lớn nhất
S
max
=
m)1(
)1(Q
t1a
ηη−
η−
−
Số đầu dây treo vật (n)
trong đó: Q = Q
v
+ Q
m
t = 0; η
t
= 1 ,m số đầu dây quấn lên tang
b) Tính hiệu suất palang
η
p
S
, trong đó S
t
=
n
Q
Câu tổng hợp
Sơ đồ A: puli 1 trên trục II là puli cố định. Bội suất=4
: 2 pu li trên trục III là pu li động
:puli 3 là puli dẫn hướng
Sơ đồ B: Trục I,II cố định,trục III di động. Bội suất=4
Puli 4 là puli cân bằng
Sơ đồ C: Trục có đường tâm cố định là: I,II,IV.Bội suất=4
:Trục có đường tâm di động là: III
Puli cân bằng là 2 trên trục IV
* Phân loại puli (ròng rọc) theo vị trí trục tâm của nó trong không gian :
- Puli cố định: là puli có đường tâm trục cố định
- Puli động: là puli có đường tâm trục di động
* Phân loại puli (ròng rọc) theo công dụng:
- Puli dẫn hướng: có tác dụng đổi hướng của dây nhưng không làm giảm tải của dây
- Puli cân bằng: làm nhiệm vụ cân bằng lực và vận tốc hai đầu dây cáp của palăng kép
CÂU V.1 Các phương án thay đổi tầm với:
Tầm hoạt động theo hướng kính của cần trục có thể thực hiện thông qua các biện pháp
sau đây:
Di chuyển xe lăn trên dầm công xôn;
Thay đổi góc nghiêng của cần thông qua hệ thống palăng nâng cần;
Thay đổi chiều dài của cần bằng hệ thống thuỷ lực;
Thay đổi góc nghiêng của cần bằng hệ thống thuỷ lực;
Thay đổi góc nghiêng của cần bằng thanh răng-bánh răng;
Thay đổi góc nghiêng của cần bằng tay quay-thanh truyền;
o
= (16 ÷ 30).d
k
hoặc D
o
≥ (e – 1), mm (3-18)
trong đó:
e là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào loại máy trục và chế độ làm việc (xem bảng 3-16).
b/ Chiều dài tang (quấn một lớp cáp)
* Ở palăng đơn một đầu cáp quấn lên tang (hình 3-30), chiều dài tang xác định theo quan hệ:
L = L
o
+ L
1
+ L
2
, mm (3-19)
trong đó:
L
1
là phần tang để kẹp đầu cáp, mm;
L
o
là chiều dài có ích của tang, mm; z
bs
= 2 ÷ 3 vòng.
L
2
là phần tang để làm thành bên, mm;
Như vậy: L
= H
max
.a, mm (3-22)
=> z
1
=
)d(D
a.H
kt
max
+π
(3-21a)
và: L
o
=
t.z
)d(D
a.H
bs
kt
max
+
+π
, mm (3-20a)
L
2
L
o
L
1
L
2
h
min
α
L