Luận văn Thiết kế cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm

Nội dung text: Luận văn Thiết kế cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm

1. hàng. Nếu nó được trang bị palăng kéo tay thì gọi là cầu trục một dầm dẫn động bằng tay, nếu được trang bị palăng điện thì gọi là cầu trục một dầm dẫn động bằng điện. Hình 1.2. Cầu trục một dầm. 1. Bộ phận cấp điện lưới ba pha. 6. Palăng điện. 2. Trục truyền động. 7. Dầm chính. 3. Cơ cấu di chuyển cầu. 8. Khung giàn thép. 4. Bánh xe di chuyển cầu. 9. Móc câu. 5. Dầm cuối. 10. Cabin điều khiển.
2. Cầu trục một dầm dẫn động bằng tay có kết cấu đơn giản và rẻ tiền nhất, chúng được sử dụng trong công việc phục vụ sửa chữa, lắp đặt thiết bị với khối lượng công việc ít, sức nâng của cầu trục loại này thường ở khoảng 0,5  5 tấn, tốc độ làm việc chậm. Cầu trục một dầm dẫn động bằng điện được trang bị palăng điện, sức nâng có thể lên tới 10 tấn, khẩu độ đến 30 m, gồm có bộ phận cấp điện lưới ba pha.
3. Hình 1.3. Cầu trục hai dầm. - Cầu trục hai dầm, kết cấu tổng thể của cầu trục hai dầm gồm có: dầm hoặc dàn chủ 1, hai dầm chủ liên kết với hai dầm đầu 7, trên dầm đầu lắp các cụm bánh bánh xe di chuyển cầu trục 6, bộ máy dẫn động 3, bộ máy di chuyển hoạt động sẽ làm cho các bánh
4. xe quay và cầu trục chuyển động theo đường ray chuyên dùng 5 đặt trên cao dọc nhà xưởng, hướng chuyển động của cầu trục chiều quay của động cơ điện. Xe con mang hàng 11 di chuyển dọc theo đường ray lắp trên hai dầm (dàn) chủ; trên xe con đặt các bộ máy của tời chính 10, tời phụ 9 và bộ máy di chuyển xe con 2, các dây cáp điện 8 có thể co dãn phù hợp vói vị chí của xe con và cấp điện cho cầu trục nhờ hệ thanh dẫn điện 12 đặt dọc theo tường nhà xưởng, các quẹt điện 3 pha tỳ sát trên các thanh này, lồng thép làm công tác kiểm tra 13 treo dưới dầm cầu trục. Các bộ máy của cầu trục thực hiện 3 chức năng: nâng hạ hàng, di chuyển xe con và di chuyển cầu trục. Sức nâng của cầu trục 2 dầm thường trong khoảng 5  30 tấn, khi có yêu cầu riêng có thể đến 500 tấn. Ở cầu trục có sức nâng trên 10 tấn, thường được trang bị hai tời nâng cùng với hai móc câu chính và phụ, tời phụ có sức nâng thường bằng một phần tư (0,25) sức nâng của tời chính, nhưng tốc độ nâng thì lớn hơn. Dầm chính của cầu trục hai dầm được chế tạo dưới dạng hộp hoặc dàn không gian. Dầm giàn không gian tuy có nhẹ hơn dầm hộp song khó chế tạo và thường chỉ dùng cho cầu trục có tải trọng nâng và khẩu độ lớn. Dầm cuối của cầu trục hai dầm thường được làm
5. dưới dạng hộp và liên kết với các dầm chính bằng bu lông hoặc hàn. c. Theo cách tựa của dầm chính Theo cách tựa của dầm chính có các loại cầu trục tựa và cầu trục cheo. -Cầu trục tựa là loại cầu trục mà hai đầu của dầm chính tựa lên Hình 1.4. Cầu trục tựa. các dầm cuối, chúng được liên kết với nhau bởi đinh tán hoặc hàn. Loại cầu trục này có kết cấu đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được độ tin cậy cao nên được sử dung rất phổ biến. Trên hình 1.3 là hình chung của cầu trục tựa loại một dầm. phần kết cấu thép của gồm dầm cầu 1 có hai đầu tựa lên các dầm cuối 5 với các bánh xe di chuyển dọc theo nhà xưởng. Loại cầu trục này thường dùng phương án dẫn dẫn động chung. Phía trên dầm chữ I là khung giàn thép 4 để dảm bảo độ cứng vững theo phương ngang của dầm cầu. Palăng điện 3 có thể chạy dọc theo cánh thép phía dưới của dầm I nhờ cơ cấu di chuyển palăng . Ca bin điều khiển 2 được treo vào phần kết cấu chịu lực của cầu trục.
6. Hình 1.5. Cầu trục treo. a) Loại hai ray treo; b) Loại ba ray treo. - Cầu trục treo là loại cầu trục mà toàn bộ phần kết cấu thép có thể chạy dọc theo nhà xưởng nhờ hai ray treo hoặc nhờ nhiều ray treo. Do liên kết treo của các ray phức tạp nên loại cầu trục này thường chỉ được dùng trong các trường hợp đặc biệt cần thiết. So với cầu trục tựa, cầu trục treo có ưu điểm là có thể làm dầm cầu dài
7. hơn, do đó nó có thể phục vụ cả phần rìa mép của nhà xưởng, thậm chí có thể chuyển hàng giữa hai nhà xưởng song song đồng thời kết cấu thép của cầu trục treo nhẹ hơn so với cầu trục tựa. Tuy nhiên, cầu trục treo có chiều cao nâng thấp hơn cầu trục tựa. d.Theo cách bố chí cơ cấu di chuyển Theo cách bố chí cơ cấu di chuyển cầu trục có các loại cầu trục dẫn động chung và cầu trục dẫn động riêng. - Cơ cấu di chuyển cầu trục có thể thực hiện theo hai phương àn dẫn động chung và dẫn động riêng. Trong phương án dẫn động chung, động cơ dẫn động được đặt ở giữa dầm cầu và truyền chuyển động tới các bánh xe chủ động ở hai bên ray nhờ các trục truyền. Trục truyền có thể là trục quay chậm, quay nhanh và quay trung bình (hình 1.5, a, b, c). Ở phương án dẫn động riêng (hình 1.5, d) mỗi bánh xe hoặc cụm bánh xe chủ động được trang bị một cơ cấu dẫn động.
8. - Cơ cấu dẫn động chung với trục truyền quay chậm (hình 1.6, a) gồm động cơ điện 1, hộp giảm tốc Hình 1.6. Các phương ánh dẫn động. 2 và các đoạn trục truyền 3 nối với nhau và nối với trục ra của hộp giảm tốc bằng các khớp nối 4. Trục truyền tựa trên các gối đỡ 5 bằng ổ bi. Do phải truyền momen xoắn lớn nên trục truyền, khớp nối và ổ bi có kích thước rất lớn, đặc biệt khi cầu trục có tải trọng nâng và khẩu độ dầm lớn. Các đoạn trục truyền có thể là trục đặc hoặc trục rỗng. So với trục đặc tương đương, trục rỗng có trọng lượng nhỏ hơn 15 – 20%. Phương án này được sử dụng tương đối phổ biến trong các cầu trục có công dụng chung có khẩu độ không lớn, đặc biệt là các cầu trục có kết cấu dầm không gian có thể bố trí dễ dàng các bộ phận của cơ cấu. - Cơ cấu dẫn đông chung với trục truyền quay trung bình (hình 1.6, b) có trục truyền 3 truyền chuyển động đến bánh xe di chuyển cầu trục qua cặp bánh răng hở 4. Vì vậy mà mômen xoắn trên trục nhỏ hơn so với trục truyền chậm và kích thước của chúng cũng nhỏ hơn. - Cơ cấu di chuyển dẫn động chung với trục truyền quay nhanh (hinh 1.6, c) có trục truyền 2 được nối trực tiếp với trục động cơ và vì vậy nó có đường kính nhỏ hơn 2 – 3 lần và trọng lượng nhỏ hơn 4 – 6 lần so với trục chuyền quay chậm. Tuy nhiên, do quay nhanh mà nó đòi hỏi chế tạo và lắp ráp chính xác.
9. - Cơ cấu di chuyển dẫn động riêng (hình 1.6, d) gồm hai cơ cấu như nhau dẫn động cho các bánh xe chủ động ở mỗi bên ray đặc biệt. Công suất mỗi động cơ thường lấy bằng 60% tổng công suất yêu cầu. Phương án này tuy có sự xô lệch dầm cầu khi di chuyển do lực cản ở hai bên ray không đều song do gọn nhẹ, dễ lắp đặt, sử dụng và bảo dưỡng mà ngày càng được sử dụng phổ biến hơn, đặc biệt là trong những cầu trục có khẩu độ trên 15m. e. Theo nguồn dẫn động Theo nguồn dẫn động có các loại cầu trục dẫn động tay và cầu trục dẫn động máy. - Cầu trục dẫn động bằng tay, (hình 1.7) được dùng chủ yếu trong sửa chữa, lắp ráp nhỏ và các công việc nâng - chuyển hàng không yêu cầu tốc độ cao. Cơ cấu nâng của loại cầu trục này thường là palăng xích kéo tay. Cơ cấu di chuyển palăng xích và cầu trục cũng được dẫn động bằng cách kéo xích từ dưới lên. Tuy là thiết bị nâng thô sơ song do giá thành rẻ và dễ sử dụng mà cầu trục dẫn động bằng tay vẫn được sử dụng có hiệu quả trong các phân xưởng nhỏ. - Cầu trục dẫn động bằng động cơ, (hình 1.1) đươc dùng chủ trong các phân xưởng sửa chữ, lắp ráp lớn và công việc nâng - chuyển hàng yêu cầu có tốc độ và khối lớn. Cơ cấu nâng của loại cầu trục này là palăng điện. Cơ cấu di chuyển palăng điện, xe con và cầu cũng được dẫn động từ động cơ điện. Loại cầu trục này
10. được dùng phổ biến nhất do có nhiều ưu điểm nổi bật là khả năng tự đông hoá, thuận tiện cho người sử dung và có thể sử dung trong việc vận chuyển các loại hàng có khối lương lớn. Hình1.7. Cầu trục dẫn động bằng tay. a) Loại một dầm; b) Loại hai dầm. f. Theo vị trí điều khiển Theo vị trí điều khiển có các loại cầu trục điều khiển từ cabin gắn trên dầm cầu (hình 1.4) và cầu trục điều khiển từ dưới nền nhờ hộp nút bấm (hình 1.2). Điều khiển từ dưới nền bằng hộp nút bấm thường dùng cho các loại cầu trục một dầm có tải trọng nâng nhỏ.
11. Chương 3: Chọn phương án thiết kế 1.3.2.1. Phân tích,chọn phương án thiết kế Để đáp ứng yêu cầu và mục đích của việc thiết kế mới cầu trục 1 tấn phục vụ cho việc di chuyển tôn tấm, trước tiên ta phải phân tích chọn sơ đồ kết cấu cầu trục sao cho phù hợp với mục đích và đặc điểm sản xuất của của phân xưởng sau đó tiến hành chọn phương án thiết kế cho phù hợp, chính xác và đặt hiệu quả cao nhất. a. Chọn mô hình thiết kế Từ các lọai cầu trục trên, qua tìm hiểu thực tế về đặc điểm kết cấu và tính năng kỹ thuật của cầu trục phục vụ trong các phân xưởng tôi thấy loại cầu trục một dầm dạng chữ I có xe con treo palăng di chuyển trên cạnh dưới của dầm chữ I là loại phù hợp nhất. Loại cầu này có ưu điểm hơn cả vì có kết cấu đơn giản và nhỏ gọn, thích hợp cho việc di chuyển tôn tấm trong các phân xưởng cũng như yêu cầu về tải trọng, làm việc tin cậy, sử dụng đơn giản, thuận tiện cho việc bảo dưỡng thiết bị nếu xảy ra sự cố và đặt hiệu quả kinh tế cao. Chính vì vậy tôi chọn loại cầu này để thiết kế.
12. 6 1 2 5 3 4 Hình 1.8. Cầu trục thiết kế. “Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng nâng 1 tấn” có kết cấu như sau: - Kết cấu thép: dầm chính 1 chữ I có hai đầu tựa trên hai dầm cuối 5, kết cấu dầm cuối gồm hai thanh thép chữ I ghép song song. Phía trên dầm chữ I là khung giàn thép 6 có tác dụng làm giá đỡ cho cơ cấu di chuyển cầu đồng thời đảm bảo độ cứng cần thiết theo phương ngang. - Xe con 3 mang palăng điện 4 di chuyển trên cạnh dưới của dầm chữ I, cầu trục di chuyển dọc theo nhà xưởng nhờ cơ cấu di chuyển 2.
13. - Phương án dẫn động: mỗi cơ cấu (cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển cầu) đều được dẫn động bằng một động cơ điện. - Cầu trục được trang bị thiết bị mang vật là cặp lệch tâm. - Các cơ cấu được điều khiển bằng hộp nút bấm từ dưới nền nhà. b. Chọn phương án thiết kế Để thiết kế bất cứ một vấn đề gì việc đầu tiên chúng ta phải xác định ta đi thiết kế cái gì, nó phục vụ mục đích gì và cái ta thiết kế ra có những tính ưu việt hơn so với cái hiện đang có hay không. Một vấn đề vô cùng quan trọng đó là ta thiết kế theo phương pháp nào, vấn đề này cần phải được xác định ngay từ đầu trước khi đi thiết kế bất cứ một vấn đề gì. Vì nếu không xác định được thiết kế theo phương pháp nào thì có thể thiết kế đó không có tính khả thi và đôi khi là không thể thực hiện được. Hiện nay để đi thiết kế một vấn đề nào đó chúng ta có 4 phương pháp cơ bản, đó là: - Thiết kế theo mẫu. - Thiết kế theo Quy Phạm. - Thiết kế theo số liệu thống kê. - Thiết kế theo tính toán. Đặc điểm của mỗi phương án thiết kế:
14. Thiết kế theo mẫu: Ưu điểm của phương pháp này đó là cho phép ta đi thiết kế một cách nhanh chóng, chúng ta chỉ cần dựa vào mẫu cầu trục có sẵn hoặc thiết kế mẫu để đi thiết kế cái gần giống với cái ta cần thiết kế. Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm của nó đó là chúng ta khó có thể tìm được mẫu cầu trục thích hợp hay thiết kế mẫu gần nhất với cái ta cần thiết kế. Mặt khác khi đi thiết kế một vấn đề hoàn toàn mới thì không thể áp dụng phương pháp này được. Thiết kế theo Quy Phạm: Đây là một trong những phương pháp thiết kế cho ta đi thiết kế nhanh nhất đảm bảo dư bền vì các Quy Phạm đặt ra được dựa vào các kinh nghiệm và cách tính dư bền. Tuy nhiên phương pháp này không thể áp dụng cho các trường hợp đặc biệt được và các chi tiết thiết kế ra cho ta dư bền. Thiết kế theo số liệu thống kê: Chúng ta thống kê các chi tiết sản phẩm phân tích lựa chọn xem chi tiết nào hoạt động hiệu quả và gần với thiết kế mình nhất. Từ đó cho ta thiết kế chi tiết dựa vào kết quả vừa mới thống kê được. Thiết kế theo tính toán: Đây là một trong bốn phương pháp cho ta kết quả chính xác nhất và có tính kinh tế cao, tuy nhiên nó có nhược điểm là khó khăn trong các phương pháp tính toán và đi thiết lập các công thức tính toán. Kết luận: mỗi phương án thiết kế đều có những ưu nhược điểm khác nhau, do đó trong tính toán thiết kế ta phải lựa chọn
15. phương án nào cho phù hợp nhất theo yêu cầu và mục đích của vấn đề cần giải quyết để đạt hiệu quả cao nhất. Vậy với yêu cầu và mục đích cụ thể trong tính toán thiết kế cầu trục tôi chọn phương án thiết kế theo tính toán vì đây là phương án cho ta kết quả chính xác nhất, tính kinh tế và hiệu quả cao nhất. Cụ thể trong tính toán “Thiết kế cầu trục một dầm với tải trọng nâng 1 tấn” ta phải tính các cơ cấu chính sau: - Tính cơ cấu nâng. - Tính cơ cấu di chuyển: cơ cấu di chuyển cầu và di chuyển palăng điện. - Tính kết cấu thép: tính chọn dầm chính va dầm cuối. - Tính chọn các thiết bị phụ: hệ thống điều khiển, các thiết bị an toàn cơ – điện.v.v
16. Chương 4: Chọn các thông số cơ bản Việc lựa chọn các kích thước cơ bản của cầu trục phải căn cứ vào điều kiện làm việc, loại hàng cần bốc dỡ và địa hình của nhà xưởng.v.v Qua khảo sát thực tế các loại cầu trục phục vụ việc vận chuyển tôn tại các phân xưởng ta xác định được các thông số cơ bản như sau: - Tải trọng nâng: Q = 1T - Chiều cao nâng: H = 5 m - Khẩu độ dầm cầu: L = 8 m - Vận tốc nâng :Vn= 10 m/ph - Vận tốc di chuyển cầu: :Vc= 20 m/ph - Vận tốc di chuyển xe con: :Vx= 35 m/ph - Dòng điện xoay chiều 3 pha  / 220/380 v, tần số 50 Hz - Chế độ làm việc: Nhẹ. Tương ứng với chế độ làm việc nhẹ ta có: Bảng 1-1. Các số liệu về chế độ làm việc các cơ cấu của cầu trục. Chế độ làm việc Chỉ tiêu (T)
17. - Cường độ làm việc, CĐ% 15 - Hệ số sử dụng trong ngày, kng 0,33 - Hệ số sử dụng trong năm, kn 0,25 - Hệ số sử dụng theo tải trọng, kQ 0,55 - Số lần mở máy trong một giờ, m 60 - Số cho kỳ làm việc trong một giờ, ack 10 – 15 - Nhiệt độ môi trường xung quanh, t0C 25 - Ổ lăn 10 Thời gian phục vụ, - Bánh răng 15 năm - Trục và các chi tiết 25 khác - Ổ lăn 1000 Thời gian làm việc - Bánh răng 1500 trong thời hạn trên, h - Trục và các chi tiết 2500 khác
18. TÍNH CÁC CƠ CẤU CHÍNH 2.1. CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG 2.1.1. Chọn phương án cho cơ cấu nâng
19. Theo yêu cầu công nghệ, cơ cấu nâng là một bộ phận của cầu trục. Việc chọn phương án cho cơ cấu nâng để thiết kế cần phải đảm bảo các thông làm việc như công suất, tốc độ, đặc tính động lực học, phương pháp điều khiển, môi trường sinh thái, khả năng quá tải, khả năng tiêu chuẩn hóa, khả năng lắp đặt, vận hành, an toàn. Các chỉ tiêu kinh tế như giá thành, chi phí sản xuất, khấu hao, chi phí bảo dưỡng sửa chữa v.v Đối với cầu trục thiết kế phương án bố trí cho cơ cấu nâng được chọn có sơ đồ như hình 2.1. Với phương án này cơ cấu có kích thước tương đối gọn nhẹ cho phép chế tạo từng cụm cơ cấu riêng biệt nên thuận tiện cho việc lắp đặt và đơn giản trong việc chế tạo. 4 3 1 2 1. Động cơ điện. 2. Khớp nối vòng đàn hồi. 3. Phanh. 4. Hộp giảm tốc. 5. Khớp nối. 6. Tang. 6 5
20. Hình 2.1. Sơ đồ cơ cấu nâng. Đây là loại cơ cấu nâng dây mềm, có một tang, truyền động của cơ cấu là truyền động riêng, năng lượng sử dụng là năng lượng điện. Kết cấu cơ bản gồm động cơ điện 1, khớp nối vòng đàn hồi 2, phanh 3, hộp giảm tốc 4, khớp nối 5, tang cuốn cáp 6, ngoài ra còn có các bộ phạn khác như dây cáp, cặp lệch tâm và ròng rọc đỡ cáp (hình 2.2).
21. Các thông số ban đầu: - Tải trọng nâng: Q = 1T = 10000N. - Chiều cao nâng: H = 5 m. - Tốc độ nâng vật: Vn =10 m/ph . - Chế độ làm việc của cơ cấu: Nhẹ . - Trọng lượng bộ phận mang vật: Cặp lệch tâm và palăng thuận, cặp lệch tâm và palăng thuận được chọn theo tiêu chuẩn của Liên Xô , ( atlat ) có kh ối lượng Qm : Q , 025% 25 kg = 250 N
22. Chương 5: Tính cơ cấu nâng 2.1.2.1. Chọn loại dây Cơ cấu nâng làm việc với động cơ điện, vận tốc cao, nên ta chọn cáp để làm dây cho cơ cấu, vì cáp là loại dây có nhiều ưu điểm hơn so với các loại dây khác như xích hàn, xích tấm và là loại dây thông dụng nhất trong ngành máy trục hiện nay. Trong các kiểu kết cấu của dây cáp thì kết cấu kiểu  K-3 theo tiêu chuẩn của Liên Xô có tiếp xúc đường giữa các sợi thép ở các lớp kề nhau, làm việc lâu hỏng và được sử dụng rộng rãi. Vật liệu chế tạo là các sợi thép có giới hạn bền 1200  2100 N/ mm 2 . Vậy ta chọn cáp  K-3 kết cấu 6 x 25 (1+6; 6+12) + 1 lõi, giới hạn bền các sợi thép trong khoảng 1500  1700 N/ mm 2 , để dễ dàng trong việc thay cáp sau này khi bị mòn, đứt. 2.1.2.2. palăng giảm lực Trên các cầu lăn dây cáp được cuốn trực tiếp lên tang; cầu lăn phục vụ trong phân xưởng khi cần nâng hạ vật theo chiều thẳng đứng, để tiện lợi trong khi làm việc; do đó ta chọn palăng đơn có một nhánh dây chạy lên tang. Tương ứng với tải trọng cầu trục, theo bảng 2-6, [2- tr.25]. Chọn bội suất palăng a = 2. Palăng gồm một ròng rọc di chuyển, sơ đồ (hình 2.2)
23. Lực căng lớn nhất xuất hiện ở nhánh dây cáp cuốn lên tang khi nâng vật được xác định theo công thức [2- tr.24]. Q0 Smax k m.a p Trong đó: a = 2 – bội suất palăng. m = 1 – số nhánh cáp cuốn lên tang. k = 1,5 – hệ số tải trọng động. Q0 Q Qm 10000 + 250 = 10250 N  p - hiệu suất palăng. 1( a ).t 1 ,0 982 ,0. 98  ,0 98 p a 1( ) 2 1 ,0 98 Với: t – Số ròng rọc đổi hướng, t = 0  = 0,98 – hiệu suất của ròng rọc đặt trên ổ lăn bôi trơn bình thường. Hình 2.2. sơ đồ palăng. 10250 S 5,1. 7844 N max ,0.2.1 98 2.1.2.3. Kích thước dây Kích thước dây cáp dược chọn dựa vào công thức (2-10) – [tr.18] S đ S max .k 7844 5. 39220 N Trong đó: Sđ - lực kéo đứt cáp.
24. k = 5 - hệ số an toàn bền của cáp, lấy theo bảng (2- 2) – [tr.19] ứng với chế độ làm việc nhẹ. Xuất phát từ điều kiện bền theo công thức (2-10), với loại dây 2 2 đã chọn trên, với giới hạn bền của sợi  b 1600 N/ mm =160 kg/ mm . Theo tiêu chuẩn của Liên Xô, chọn đường kính cáp d c 1,8 mm có sức kéo đứt Sđ 40350N xấp xỉ với lực đứt cáp yêu cầu. Trọng lượng 100 m cáp = 23,40 kg = 234 N. 2.1.2.4. Tính các kích thước cơ bản của tang và ròng rọc Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và ròng rọc xác định theo công thức (2-12) – [tr-20]. Dt dc (e )1 (1,8 25 )1 194 4, mm Trong đó: Dt - đường kính tang đến đáy rãnh cáp, mm. d c 1,8 mm - đường kính dây cáp quắn lên tang. e = 25 – hệ số thực nghiệm, tra theo bảng (2-4) – [tr.20] Ta chọn đường kính tang Dt 195 mm. Ròng rọc làm việc, có thể chọn đường kính nhỏ hơn 20% so với đường kính tang. Dr 8,0 Dt .8,0 135 156 mm Chiều dài toàn bộ của tang được xác định theo công thức (2- 14) – [tr.21]. L L0 L1 2L2
25. L2 L1 L0 L2 L Hình 2.3. Sơ đồ xác định chiều dài tang Trong đó: L – chiều dài toàn bộ của tang. L0 – chiều dài phần cắt ren. L1 – phần tang để kẹp đầu cáp. L2 – phần tang để làm thành bên. Chiều dài một nhánh cáp cuốn lên tang khi làm việc với chiều cao nâng H = 5 m và bội suất palăng a = 2. l = H.a = 5.2 = 10 m Số vòng cáp phải cuốn ở một nhánh (2-tr.21) l 10 Z Z0 2 13,93 14 vòng. (Dt dc ) ,0( 195 ,0 081) Trong đó: Z0 = 2 – số vòng dự chữ không sử dụng đến ( 5,1 ). Vậy chiều dài phần cắt ren là: L0 = Z.t Trong đó: t – bước cáp được xác định theo công thức kinh nghiệm. t = dc + (2  3) = 8,1 + 2,4 = 10,5 mm
26. L0 = 14.10,5 = 147 mm Chiều dài L1, nếu dùng phương pháp cặp thông thường thì phải cắt thêm khoảng 3 vòng rãnh trên tang nữa, do đó: L1 = 3.10 = 30 mm Vì tang được cắt rãnh, cáp cuốn một lớp, tuy nhiên ở hai đầu tang trước khi vào phần cắt rãnh ta để trừ lại một khoảng L2 = 20 mm để làm thành bên. L = L0 + L1 + 2L2 = 147 + 30 + 20.2 = 217 mm Để thuận lợi cho việc chế tao, chọn chiều dài tang: L = 220 mm. Bề dầy thành tang xác định theo kinh nghiệm.  = 0,02Dt + (6  10) = 0,02.195 + 6,1 = 10 mm Kiểm tra sức bền của tang theo công thức (2-15) – [tr.22]. k. .S  max   n .t n Trong đó: Smax = 7844 N – lực căng lớn nhất.  = 10 mm – bề dầy thành tang. t = 10,5 mm – bước cuốn cáp. 8,0 - hệ số giảm ứng suất đối với tang bằng gang. k =1 – hệ số phụ thuộc lớp cáp cuốn lên tang. Bảng (2-1). Hệ số k. Số lớp cuốn 1 2 3 4
27. k 1 1,4 1,8 2 .8,0.1 7844 2  59,76 N/mm n 10.10 5, Tang được đúc bằng gang CЧ 15 – 32 là loại vật liệu thông 2 thường phổ biên nhất, có giới hạn bền nén là:  bn 565 N/mm . Ứng suất cho phép xác định theo giới hạn bền nén với hệ số an toàn k = 5.  565 2  bn 113 N/mm n k 5 Vậy  n  n 