Thiết kế cần trục chân đế kiểu cột quay sức nâng q= 10t

windy
windy(1686 tài liệu)
(21 người theo dõi)
Lượt xem 473
9
Tải xuống 8,000₫
(Lịch sử tải xuống)
Số trang: 48 | Loại file: DOC
0

Gửi bình luận

Bình luận

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 05/12/2012, 12:07

Mô tả: Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế cần trục chân đế kiểu cột quay sức nâng q= 10t TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNLỜI MƠÛ ĐẦUTrong công cuộc xây dựng nền kinh tế quốc dân,ngành máy xếp dỡ đóng 1 vai trò rất quan trọng bằng việc sử dụng các loại máy trục tham gia vào các quá trình sản xuất giảm nhẹ lao động nặng nhọc,tăng năng suất lao động.Máy trục hiện nay được sử dụng rất rộng rãi với nhiều loại khác nhau theo kết cấu và công dụng,việc tính toán thiết kế phương tiện không thể thiếu,để đáp ứng nhu cầu tạo điều kiện áp dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất.Nước ta là một nước ở Đông Nam Á có bờ biển dài thuận lợi cho mối quan hệ ngoại giao,buôn bán bằng đường biển.Nước ta đã có nhiều cảng lớn ra đời cho nên công tác xếp dỡ hàng hoá để giải quyết phương tiện nhanh tại cảng là cực kỳ quan trọng.Cần trục chân đế thường là 5 đến 40 tấn được nhập ở nước ngoài.Các cần trục chân đế được di chuyển trên ray chạy dọc cảng và cấch mép bờ 2.5m.Cần trục chân đế có nhiều ưu điểm hơn các loại cần trục khác,nó được sử dụng linh hoạt và thuận lợi,có tầm với và sức nâng,chiều cao nâng và chiều sâu hạ.Nó chủ yếu chiếm phần diện tích trên không,dưới chân cần có ô tô hoặc đường xe lửa chạy qua thường 2-3 đường xe lửa.Nó mang hàng quay đến vò trí cần dỡ hàng.Nó có thể lắp được nhiều laọi thiết bò dỡ hàng khác như dùng móc,gầu ngoạm.Tóm lại cần trục chân đế có rất nhiều ưu điểm trong công tác xếp dỡ vận chuyển ở cảng cũng như ở các bến bãi vừa năng suất vừa đảm bảo và an toàn.Cần trục chân đế có phạm vi sử dụng tương đối lớn.Vùng sử dụng có thể kéo dài dọc cảng bằng đường ray.Nó được sử dụng rộng rãi ở nước ta cũng như các nước trên thế giới.SVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang1TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNMỤC LỤCTrangLời nói đầu 1Mục lục 2Phần 1: Giới Thiệu Chung Về Cần Trục Chân Đế-Giới thiệu chung về cần trục chân đế 3-Các thông số cơ bản của cần trục 3-Nguyên lí làm việc 3Phần 2:Các Thông Số Cơ Bản Tính Toán-Vật liệu chế tạo của cần trục 4-Bảng tổ hợp các trường hợp tải trọng 5Phần 3:Tải Trọng Tính Toán 7Phần 4:Tính Toán Kết Cấu thép Cần-Sơ đồ tính 11-Phân tích tình hình chòu lực và xác đònh nội lực11+Tổ hợp tải trọng ΙΙa11+ Tổ hợp tải trọng ΙΙb18Phần 5:Kích Thước Hình Dáng Cần 24Phần 6:Thiết Kế Cơng Nghệ-Tính các mối lien kết 28-Trình tự hàn lien kết 29-Quy trình hàn kết cấu 29Phần 7:Thử Nghiệm 30Phần 8:Sử Dụng và Bảo Quản 31Tài Liệu Tham Khảo.SVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang2TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNTÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP HỆ CẦN CỦA CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ KIỂU CỘT QUAY,SỨC NÂNG Q = 10TPHẦN1:Gi ới Thiệu Chung Về Cần Trục Chân Đế Trong Đề Tài 1〉Công dụng:Cần trục chân đế trong đề tài là cần trục chân đế kiểu cột quay KONE được sử dụng để phục vụ công tác xếp dỡ hàng hoá trên các bean cảng hoặc kho bãi.Ví dụ bốc hàng từ tàu biển chuyển sang tàu sông,sang các phương tiện vận tải bộ như xe tải,tàu hoả,lên bến bãi hoặc ngược lại.Hiện nay loại cần trục này đang được sử dụng khá nhiều tại cảng Khánh Hội.2〉C ấu tạo: Cấu tạo chung của cần trục chân đế bao gồm các bộ phận:kết cấu thép,các cơ cấu và hệ thống điều khiển.+〉kết cấu thépBao gồm kết cấu thép hệ cần(trong đó bao gồm cả cần của cần trục chân đế và cột quay)và kết cấu thép của hệ chân đỡ.+〉các cơ cấu gồm có:.cơ cấu nâng: giúp cần trục có thể nâng hoặc hạ hàng theo phương thẳng đứng cơ cấu thay đổi tầm với: để có thể lấy hàn ở vò trí xa hoặc gần theo yêu cầu và dòch chuyển hàng theo phương ngang cơ cấu quay: để có thể đưa hàng tới những vò trí có cùng tầm với nhưng ở các phương khác nhau cơ cấu di chuyển: giúp cần trục di chuyển được theo vò trí làm việc.+〉hệ thống điều khiển: Bao gồm từ người điều khiển cho tới các hệ thống tác dụng lên các cơ cấu.3〉Các thông số cơ bản của cần trục:Sức nâng Q= 10TTầm với nhỏ nhất Rmin = 8mTầm với lớn nhất Rmax= 30mChiều cao nâng H= 25mTốc độ quay nq= 1.75vòng/phútTốc độ nâng:Vn= 30m/phSVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang3TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNTốc độ thay đổi tầm với Vtv= 40m/ph4〉Nguyên lý làm việc:Cần trục sử dụng hệ palăng cân bằng(phương pháp bổ sung cáp)để khi thay đổi tầm với thì hàng luôn được bảo đảm gần như di chuyển theo phương ngang.Cần trục có thể di chuyển trên ray nhờ cơ cấu di chuyển cần trục ở phía dưới chân đế.Cơ cấu thay đổi tầm với được sử dụng là cơ cấu thanh răng bánh răng bánh răng.Thanh răng-bánh răng được dẫn động từ động cơ bên trong cabin,khi thanh răng và bánh răng ăn khớp,dòch chuyển sẽ thay đổi tầm với của cần.Toàn bộ hệ cần được gắn trên cột quay (kể cả cabin)cột quay được đỡ bằng kết cấu thép hệ chân đế và các ổ đỡ.Khi cột quay sẽ làm cho các cơ cấu ở trên cũng quay theo.5〉Đặc điểm làm việc:Cần trục chân đế kiểu cột quay KONE 10T là cần trục có chế độ làm việc trung bình.Các cần trục chân đế khi làm việc luôn đứng yên.Trong trạng thái di chuyển thì cần trục không mang hàng.PHẦN2: CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN TÍNH TOÁN 1〉Thiết bò cần của cần trục chân đế KONE (10T) là cần thẳng không có vòi .Về kết cấu cần thì ta chọn loại cần hộp (dầm tổ hợp)được chế tạo từ các tấm thép CT3 có tiết diện thay đổi tuỳ theo tình hình chòu lực của cần.Về vật liệu thép CT3 là loại thép phổ thông có các số liệu cơ bản sau nay:Môđun đàn hồi:E=2.1*106 KG/cm2Ứng suất giới hạn chảy:cσ= 2400÷2800 KG/cm2Ứng suất bền đạt : bσ= 3800÷4200 KG/cm2Độ giãn dài khi đứt :ε= 21%Trọng lượng riêng:γ= 7.83T/m3Trong phần tính toán này ta chọn hệ số an toàn của thép là n= 1.4⇒Ứng suất cho phép :[ ]σ= 1800KG/cm2= 18 KG/mm2SVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang4TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNChiều dài cần:Lc= 32mKhi tính toán ta xét cần tại 3 vò trí với:Rmax= 30mRtrung bình = 19mRmin = 8m2> Bảng tổ hợp các trường hợp tải trọng:Loại tải trọngCác trường hợp tải trọngI II[ ]Irkn/σσ=[ ]IIcn/σσ=Tổ hợp tải trọngIIaIIb1IIb2IIc 1. Trọng lượng bản thân các cấu kiện G G G G 2. Trọng lượng hàng nâng Q có tính đến hệ số động ψtdIQ.'ψQ Q Q 3. Lực do nghiêng cáp treo hàng T .∏α:góc nghiêng cáp treo hàng so với phương thẳng đứng_Q*tg∏αQ*tg(-∏α) Q*tg∏β4. Lực quán tính khi khởi động và hãm cơ cấu thay đổi tầm với Ftvqt_FtvqtFtvqt_5. Lực quán tính tiếp tuyến và ly tâm khi khởi động và hãm cơ cấu quay_ _ _Fttqt_ _ _FltqtSVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang5TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤN6.Lực quán tính khi khởi động và hãm cơ cấu khi di chuyển._ _ _ _7. Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu_ PIIgPIIgPIIgTrong bảng tổ hợp tải trọng đã nêu ở trên thì:- Tổ hợp tải trọng IIa: tổ hợp này tương ứng với trường hợp cần trục nâng hạ hàng từ mặt nền.Trong trạng thái cần trục đứng yên.- Tổ hợp tải trọng IIb1, IIb2 : Cần trục trong trạng thái đứng yên chỉ có một cơ cấu thay đổi tầm với hoạt động.Khi bắt đầu khởi động hoặc hãm với toàn bộ tốc độ.- Tổ hợp tải trọng IIc:Cần trục trong trạng thái đứng yên chỉ có một cơ cấu quay làm việc .Bắt đầu khởi động quay hoặc hãm với toàn bộ tốc độ. Theo yêu cầu thiết kế cần trục về độ bền và độ ổn đònh nên ta sẽ tính toán cần trong hai trương hợp tải trọng IIa và IIbvà việc tính toán kết cấu thép theo phương pháp ứng suất cho phép. PHẦN 3:TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN1.Lực ngang do góc nghiêng của cáp treo hàng so với phương thẳng đứng sinh ra.Lực này có thể phát sinh về mọi phía nên khi tính toán thì ta phải xét đến hai mặt phẳng và nó được đặt tại vò trí đầu cần.SVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang6TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNT= Q*tg∏αVới cần trục chân đế: ∏α= 150Ta tính T tại 3 vò trí :Rmax= 30m⇒T= 2679.49KGRmin= 8m⇒T= 2679.49KGRTB= 19m⇒T= 2679.49KG(Q= 10T –Tại mọi vò trí của tầm với thì sức nâng của cần trục là không thay đổi)2.Lực do hàng treo ở đầu cần có kể tới hệ số động.S∑= Q*2ψ Với cần trục chân đế: 2ψ = 1.2Rmax= 30 m⇒ S∑= 1200 KGRmin= 8m⇒ S∑= 1200 KGRTB= 19m⇒ S∑= 1200 KG3.Lực căng trong cáp treo Sh= η*mQVới m: Bối suất balăng cáp treo hàng,m=1η: Hiệu suất các puly , η= 0.96Ta có ở các vò trí của tầm với tương ứng:Rmax= 30 m⇒ Sh= 10416.67 KGRmin= 8m⇒ Sh= 10416.67 KGRTB= 19m⇒ Sh= 10416.67 KG4.Lực do trọng lượng bản thân kết cấu thép Trọng lượng bản thân cầnChọn theo máy mẫu với Gc= 14T và được coi phân bố đều dọc chiều dài cần.q=ccLG = 321400 = 437.5KG5.Lực quán tính do phần cơ cấu quay gây ra-Lực quán tính ly tâm:Lực này chỉ xét trong mặt phẳng nâng hạ cần Pltqt = *im∑ir*ωVới Pmaxltqt= 2PltqtSVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang7TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNTrong đó:mikhối lượng kết cấu thứ i ri:bán kính quay( so với trục quay )của khối lượng thứ i. ω:vận tốc góc của cơ cấu quay.ω=30*qnΠnq= 1.2 vòng/phút ứng với R< 19m1ω⇒=0.1256 rad/snq= 1.6 vòng/phút ứng với 19m<R<30m2ω⇒=0.1676 rad/s-Đối với cần thì lực này phân bố dọc chiều dài cần :qmaxltqt=2qltqt= 2*gqc*r*ϖTrong đó ta có:-:ϖvận tốc góc của cần trục-r:Bán kính quay của vò trí trọng tâm cầnr= 1.5+10.433*cosϕϖ=221ωω+=21676.01256.0 += 0.1468(rad/s)Với* Rmax= 30m⇒ cosϕ=3230⇒r=11.28(m)⇒ qmaxltqt= 2*437.5*0.1468/10*11.28= 144.9KG *RTB= 19m⇒ cosϕ= 3219⇒r= 1.5+10.433*3219= 7.7⇒ qmaxltqt=2*437.5*0.1468/10*7.7= 98.9KG *Rmin=8m⇒ cosϕ= 328⇒r= 1.5+10.433*328= 4.1⇒ qmaxltqt=2*437.5*0.1468/10*4.1= 52.66KG-Lực quán tính tiếp tuyến :Lực này phụ thuộc vào tốc độ,thời gian khởi động hoặc hãm cơ cấu.Nó được xem là lực phân bố và chỉ được xét trong mặt phẳng nằm ngang,trong tính toán sơ bộ ta coi ở mọi tầm với như nhau:Đối với cần ta có:qmaxltqt=2*0.1*qc=2*0.1*437.5=87.5(kg)6.Lực quán tính do phần thay đổi cơ cấu tầm với gây raSVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang8TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNPtvtt=tVgGtc*Ta coi lực này tập trung ở đầu cầnVt:vận tốc di chuyển của cần trục tại các vò trí cuả tầm vớit thời gian gia tốc(Với cần trục chân đế chọn t=4s)* Rmax= 30m⇒ Vt= 0.0897(m/s) ⇒ Ptvtt= 40897.0*101400= 32.09(KG)* RTB= 19m⇒ Vt= 0.082(m/s) ⇒ Ptvtt= 4082.0*101400= 13.67(KG)* Rmin= 8m⇒ Vt= 0.02(m/s) ⇒ Ptvtt= 402.0*101400= 3.623(KG)*Tải trọng gió:Tải trọng này coi là phân bố đều lên kết cấu thép theo phương song song với mặt đất và tuỳ thuộc vào chiều cao của kết cấu được xét:PΙΙG=qΙΙ*F*n*c*γβ*Trong đó:qΙΙ:Áp lực gió lớn nhất khi cần trục làm việcqΙΙ=25(kg/cm2)F:diện tích chắn gió của kết cấun:Hệ số kể đến sự tăng áp lực theo chiều caon=1.32(H=5÷10m)n=1.5(H=10÷20m)n=1.7(H=20÷25m)c:hệ số cản khí động học(c=1.2 dầm)β:Hệ số động lực học kể đến xung động của tải trọng gióγ:Hệ số kể đến phương pháp tính,với phương pháp tính theo ứng suất cho phép γ=1.*Xét tải trọng gió tác dụng lên cần -Trong mặt phẳng nằm ngang SVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang9TK ĐỒ ÁN KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC GVHD:NGUYỄN DANH CHẤNXét cần với độ cao 10÷20m⇒n=1.5Diện tích chắn gió ngang lấy gần đúng theo máy mẫu.Fcg=30m2Vậy ⇒ PΙΙG= 1.2*2.5*1.25*1.8*1.2*1*30=1406.25(Kg) ⇒ qΙΙG =cGLPΙΙ = 2525.1406 =43.95(KG/m)-Trong mặt phẳng nâng hạ cầnDiện tích chắn gió của cần:Fc=25*1.2*sinγPΙΙG = 1867.5* sinγ (KG/m)+Rmax= 30m⇒ sinγ=3058.16⇒ PΙΙG=1867.5*3058.16=1015.46KG⇒ qΙΙG =cGLPΙΙ = 3246.1015 =31.73(KG/m)+RTB=19m⇒ sinγ=1975.25⇒ PΙΙG=1867.5*1975.25=2531KG⇒ qΙΙG =cGLPΙΙ = 322531 =79(KG/m)+Rmin=8m⇒ sinγ=898.30⇒ PΙΙG=1867.5*898.30=7231.9KG⇒ qΙΙG =cGLPΙΙ = 329.7231 =226(KG/m)PHẦN 4:Tính Toán Kết Cấu Thép Cần1〉Sơ đồ tính:SVTK:NGUYỄN HỒNG THẮNG Trang10 . 10TPHẦN1:Gi ới Thiệu Chung Về Cần Trục Chân Đế Trong Đề Tài 1〉Công dụng :Cần trục chân đế trong đề tài là cần trục chân đế kiểu cột quay KONE được sử dụng để. trên cũng quay theo.5〉Đặc điểm làm việc :Cần trục chân đế kiểu cột quay KONE 10T là cần trục có chế độ làm việc trung bình.Các cần trục chân đế khi làm

— Xem thêm —

Xem thêm: Thiết kế cần trục chân đế kiểu cột quay sức nâng q= 10t, Thiết kế cần trục chân đế kiểu cột quay sức nâng q= 10t, Thiết kế cần trục chân đế kiểu cột quay sức nâng q= 10t

Lên đầu trang

Tài liệu liên quan

Từ khóa liên quan

Đăng ký

Generate time = 0.12147784233093 s. Memory usage = 13.96 MB