Thiết kế cần trục tháp kiểu tháp quay sức nâng Q = 10T

LÔØI NOÙI ÑAÀU ˜²™ Trong nhöõng naêm qua ngaønh xaây döïng Vieät Nam ñaõ co nhöõng böôùc tieán maïnh meõ . Toång coâng ty xaây döïng Vieät Nam ñaõ taäp trung cho vieäc phaùt trieån cô sôû haï taàng laø toái quan troïng vôùi muïc tieâu phaán ñaáu trôû thaønh nöôùc phaùt trieån veà coâng nghieäp , ñoàng thôøi caûi toå laïi cô caáu toå chöùc haønh chính , kyõ thuaät cuõng ñöôïc quan taâm vaø thöïc hieän toát . Muïc ñích lôùn nhaát trong coâng cuoäc xaây döïng neàn kinh teá quoác daân,vieäc cô giôùi hoaù laø toái caàn thieát vì noù coù ñuû khaû naêng giaûi phoùng gaàn nhö hoaøn toaøn söùc lao ñoäng cuûa nhaân daân, noù laø cöùu caùnh ñeå hoaøn thieän caùc qui trình saûn xuaát,taêng naêng suaát lao ñoäng xaõ hoäi. Beân caïnh ñoù ngaønh xaây döïng taêng cöôøng hôïp taùc quan heä, trao ñoåi vôùi caùc nöôùc coâng nghieäp phaùt trieån khaùc treân theá giôùi ñeå hoaø nhaäp vaøo xu höôùng phaùt trieån chung cuûa ngaønh xaây döïng . Vì leõ ñoù maø ngaønh maùy truïc hieän nay ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi vôùi nhieàu loaïi khaùc nhau tuyø theo yeâu caàu söû duïng maø ngöôøi ta thieát keá caùc loaïi maùy chuyeân duøng khaùc nhau ñeå phuïc vuï cho nhöõng muïc ñích khaùc nhau nhaèm ñaùp öùng nhu caàu thöïc teá trong coâng cuoäc ñoåi môùi trong vieäc phaùt trieån xaây döïng neàn coâng nghieäp cuûa nöôùc nhaø . Xuaát phaùt töø nhöõng nhu caàu treân , ñeà taøi naøy ñi vaøo nghieân cöùu veà moät loaïi maùy truïc söû duïng roäng raõi trong ngaønh xaây döïng hieän nay ñoù laø caàn truïc thaùp xaây döïng . Khi ñi vaøo tính toaùn thieát keá caàn truïc thaùp khoâng phaûi maëc nhieân maø töï thieát keá hoaøn toaøn cho neân töø nhieàu taøi lieäu tham khaûo,caùc loaïi saùch höôùng daãn thieát keá moân hoïc.Nhöng vaán ñeà caàn ñöa ra ôû ñaây laø vieäc höõu ích vaø taàm quan troïng cuûa caàn truïc thaùp trong phuïc vuï saûn xuaát vaø xaây döïng coâng nghieäp. Ñaây laø baûn thieát keá keát caáu theùp caàn cuûa caàn truïc thaùp kieåu thaùp quay.Laø moät sinh vieân ,vôùi kieán thöùc coøn haïn cheá baûn thieát keá naøy khoâng theå traùnh nhöõng thieáu soùt . Em raát mong nhaän ñöôïc söï goùp yù cuûa quyù thaày coâ ñeå coù theå hoaøn thieän hôn . Em xin chaân thaønh caûm ôn quyù thaày coâ. Tp.HCM- ngaøy 30 thaùng 5 naêm 2008 Sinh vieân thöïc hieän. HOAØNG GIA ANH Chöông 1: GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ CAÀN TRUÏC ß.1.1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ CAÙC THIEÁT BÒ NAÂNG HAÏ PHUÏC VUÏ XAÂY DÖÏNG Giôùi thieäu chung: Caàn truïc thaùp laø loaïi caàn truïc coù moät thaân thaùp thöôøng cao töø 30 ¸ 50, hoaëc cao hôn nöõa (coù theå ñeán 100 ¸ 120 m). Phía treân gaàn ñænh thaùp coù gaén caàn daøi töø 12 ¸ 50 m ñoâi khi ñeán 70m, ñöôïc keát noái baèng choát baûn leà. Moät ñaàu caàn coøn laïi ñöôïc treo baèng caùp hoaëc thanh keùo ñi qua ñænh thaùp. Keát caáu chung cuûa caàn truïc thaùp chuû yeáu goàm 2 phaàn: phaàn quay vaø phaàn khoâng quay). Treân phaàn quay boá trí caùc cô caáu coâng taùc nhö: tôøi naâng vaät, tôøi naâng caàn, tôøi keùo xe con, cô caáu quay, ñoái troïng, trang thieát bò ñieän vaø caùc thieát bò an toaøn. Phaàn khoâng quay coù theå ñöôïc ñaët coá ñònh treân neàn hoaëc coù khaû naêng di chuyeån treân ñöôøng ray nhôø cô caáu di chuyeån. Taát caû caùc cô caáu cuûa caàn truï ñöôïc ñieàu khieån bôûi cabin treo treân cao gaàn ñænh thaùp phoå bieán laø loaïi cabin ñöôïc treo ôû phaàn lieân keát giöõa caàn thaùp vaø coät thaùp. Do coù chieàu cao naâng vaø taàm vôùi lôùn, coù khoâng gian phuïc vuï naâng nhôø caùc chuyeån ñoäng naâng haï vaät, thay ñoåi taàm vôùi, quay toaøn voøng vaø dòch chuyeån toaøn boä maùy maø caàn truïc thaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc coâng trình xaây döïng daân duïng, xaây döïng coâng nghieäp hoaëc duøng ñeå boác dôõ, vaän chuyeån haøng hoùa, caáu kieän, vaät lieäu treân caùc kho baõi. Tuy nhieân do keát caáu phöùc taïp, thaùp cao vaø naëng, toán keùm nhieàu chi phí trong quaù trình thaùo dôõ vaø laép raùp, di chuyeån, chuaån bò maët baèng neáu caàn thaùp ñöôïc yeâu caàn chæ söû duïng ôû nôi coù khoái löôïng xaây laép töông ñoái lôùn vaø khi söû duïng caàn truïc töï haønh laø khoâng ñem laïi hieäu quaû kinh teá cao hoaëc khaû naêng ñaùp öùng yeâu caàu veà coâng vieäc thaáp. Do tính chaát laøm vieäc cuûa caàn truïc thaùp laø luoân thay ñoåi ñòa ñieåm neân chuùng thöôøng ñöôïc thieát keá sao cho deã thaùo dôõ, döïng laép vaø vaän chuyeån hoaëc coù khaû naêng töï döïng vaø ñöôïc di chuyeån treân ñöôøng döôùi daïng toå hôïp toaøn maùy. Ñieàu naøy laøm giaûm ñi ñöôïc chi phí vaø thôøi gian döïng laép caàn truïc. Thoâng thöôøng caàn truïc thaùp ñöôïc cheá taïo coù söùc naâng töø 1 ¸ 12 (T) , caù bieät laø coù theå ñeán 75 (T), moment taûi cuûa caàn truïc ñaït tôùi 350 t; m, taàm vôùi töø 8 ¸ 50, chieàu cao naâng ñeán 100 ¸ 120(m). do coù chieàu cao naâng laø raát lôùn neân toác ñoä naâng seõ bò haïn cheá laïi vaø naèm trong khoaûng 0,32 ¸ 1m/s vaø coù theå thay ñoåi toác ñoäc theo caáp hoaëc voâ caáp. Toác ñoä naâng haï vaät ñeå ñieàu chænh haøng thöôøng laø £ 8m/s, toác ñoä quay cuûa caàn töø 0,3 ¸ 1v/pt, thôøi gian thay ñoåi taàm vôùi töø 25 ¸ 100 (s), toác ñoä di chuyeån cuûa xe con 0,2 ¸ 1m/s vaø di chuyeån caàn truïc 0,2 ¸ 0,63m/s. Chöông 2 :KEÁT CAÁU THEÙP CAÀN CUÛA CAÀN TRUÏC THAÙP 4.1. Giôùi thieäu: Trong quaù trình tính toaùn, thieát keá caàn truïc thaùp, keát caáu thaùp laø thaønh phaàn chòu löïc lôùn nhaát chuû yeáu khi thieát keá vaø caàn phaûi ñaûm baûo caùc ñieàu kieän sau: Keát caáu ñuû beàn vaø oån ñònh. Hình daùng phaân boá hôïp lyù ñeå giaûm nheï troïng löôïng caàn truïc. Cuï theå ôû caàn truïc thaùp phuïc vuï trong caùc coâng trình xaây döïng, khi thieát keá phaûi ñaûm baûo tính beàn vöõng vaø an toaøn. Do caàn truïc thaùp phaàn lôùn laøm vieäc ôû ngoaøi trôøi vaø chieàu cao naâng raát lôùn neân raát caàn thieát phaûi tính toaùn hình daùng keát caáu ñeå giaûm bôùt troïng löôïng, giaûm moment maát caân baèng do troïng löôïng caàn giaûm khoaûng khoâng chaén gioù, tính oån ñònh cao khi hoaït ñoäng. Do vaäy vieäc choïn keát caáu daøn laø hôïp lyù. Ñeå lieân keát caùc thanh daøn söû duïng caùc theùp ñònh hình haøn laïi vôùi nhau, haøn tröïc tieáp, duøng baûn maõ vaø coù theå duøng moät soá moái gheùp ñinh taùn taïi moät soá vò trí hôïp lyù. . Tính toaùn keát caáu thaùp caàn: Chieàu cao naâng cuûa caàn truïc ñang ñöôïc thieát keá laø Hmax = 53 (m) vaø söùc naâng lôùn nhaát caàn truïc laøm vieäc ôû Hmax laø Qmax = 10 (T). Döïa vaøo maùy maãu ñaõ coù kích thöôùc vaø troïng löôïng caàn nhö sau: Troïng löôïng caàn: Gc = 75500 (N). Caùc thoâng soá kích thöôùc cho döôùi: 1600 40000 2100 1400 HÌNH 4.1 Xaùc ñònh caùc taûi troïng tính toaùn vaø toå hôïp cuûa chuùng. 4.2.1. Sô ñoà tính: Caàn ñöôïc lieân keát vôùi thaùp baèng caùc lieân keát bulong (coù theå baèng khôùp) coá ñònh vaø ñaàu coøn laïi cuûa caàn ñöôïc treo vaøo thanh giaèng noái ñænh thaùp cuûa caàn truïc. Nhö vaäy vieäc tính toaùn caàn coù theå ñöa töø sô ñoà thaät thaønh sô ñoà tính toaùn. Xem caàn laø moät thanh ñôn truøng vôùi truïc caàn. Xem caùc löïc taùc duïng ñaët tröïc tieáp vaøo caàn. Khi tính toaùn caùc tieát dieän thanh thì neân duøng sô ñoà tính toaùn lyù thuyeát. Khi ñoù xem caùc thanh ñöôïc bieåu dieãn nhö ñöôøng thaúng. Truïc thanh vaø caùc löïc xem nhö ñaët tröïc tieáp vaøo truïc thanh. Trong maët phaúng thaúng ñöùng, caàn laø moät daàm consol töïa treân 2 goái: Goái coá ñònh: khôùp baûn leà ôû ñuoâi caàn. Goái treo: lieân keát vôùi thanh giaèng ôû ñaàu caàn. Khi tính toaùn caàn truïc thaùp thöôøng tính theo phöông phaùp traïng thaùi giôùi haïn veà ñoä beàn vaø tính oån ñònh cuûa chuùng, khoâng tính ñeán ñoä beàn moûi bôøi vì caàn truïc thaùp thöôøng xuyeân laøm vieäc ôû cheá ñoä nheï vaø trung bình. Caùc thoâng soá kyõ thuaät: Troïng löôïng xe con goàm caû moùc treo: 0,39 (T). Troïng löôïng caàn : Gc = 7,55 (T). Troïng löôïng haøng : Q = 10 (T). Toác ñoä quay cuûa caàn truïc : 0,47 (v/ph). Vaän toác di chuyeån xe con : vx =31.5 (m/ph). 4.2.2. Laäp baûng toå hôïp taûi troïng : Caùc taûi troïng taùc duïng leân caàn truïc xaùc ñònh ñoái vôùi taát caû caùc traïng thaùi coù theå dieãn ra cuûa caàn truïc nhö : traïng thaùi khoâng laøm vieäc kí hieäu IIIa ; traïng thaùi khoâng laøm vieäc ñang tieán haønh laép raùp kí hieäu IIIb ; traïng thaùi laøm vieäc kí hieäu II. STT Taûi troïng taùc duïng II III a b c d a b 1 Troïng löôïng baûn thaân caùc boä phaän G 1.1G 1.1G 1.1G 1.1G 1.1G 1.5G 2 Troïng löôïng haøng vaø thieát bò mang haøng coù keå ñeán heä soá ñoäng j yQ yQ yQ yQ - - 3 Taûi troïng quaùn tính khi cô caáu laøm vieäc : Löïc quaùn tính cô caáu naâng Quay coù haøng + - + + + - - + - - - - 4 Löïc ngang do nghieâng caàn truïc : Trong mp treo haøng Vuoâng goùc mp treo haøng - + - - + - + - + - - - 5 Aùp löïc gioù nPgII - nPgII nPgII nPgIII PgIII 6 Taûi troïng laép raùp vaø vaän chuyeån - - - - - + Chuù thích: 1. Caùc toå hôïp taûi troïng qui öôùc duøng cho caùc boä phaän cuûa keát caáu theùp nhö sau:IIa,IIb,IIc,cho thanh bieân cuûa caàn coät,thaùp beä quay:IIc chocaùc thanh buïng cuûa caàn ; IId cho caùc thanh buïng cuûa thaùp 2. Daáu + chæ taûi troïng coù ñeå yù ñeán ; daáu – chæ taûi troïng khoâng ñeå yù ñeán. 3. Chieàu cuûa aùp löïc gioù laáy töông töï nhö chieàu cuûa löïc ngang sinh ra do caàn truïc bò nghieâng. 4.2.3. Tính toaùn caùc taûi troïng: Troïng löôïng caàn (phaàn quay) khi tính tôùi heä soá ñoäng: G = Kt. Gc = 1,1 . 7550 = 8305 (Kg). Vôùi : Kt = 1,1 : heä soá ñoäng (heä soá ñieàu chænh caùc hieän töôïng va ñaäp khi di chuyeån, naâng, quay maùy truïc. Troïng löôïng haøng khi keå ñeán heä soá ñoäng j. Q = y. QH = 1,1 . QH (Kg). y = 1,1 : heä soá ñoäng phuï thuoäc vaøo cheá ñoä laøm vieäc cuûa maùy truïc ( cheá ñoä laøm vieäc trung bình). QH : Troïng löôïng haøng. Troïng löôïng xe tôøi (goàm caû moùc treo) khi keå ñeán heä soá Kt. G = Kt. Gx = 1,1 . 390 = 429 (Kg). Kt = 1,1 : heä soá ñoäng. Löïc quaùn tính khi quay caàn theo phöông tieáp tuyeán: Pttqt = mc . w2 . Ri Trong ñoù: mc = 7550 (kg) : khoái löôïng caàn. Ri : baùn kính phaàn quay (m). w : vaän toác goùc khi quay caàn. w = Pttqt = Laäp baûng: Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Pttqt (kg) 0,2 0,12 0,0425 Pttqt max (kg) 0.4 0,24 0,085 Löïc quaùn tính li taâm: Pltqt = t = 2 (s) : thôøi gian haõm cô caáu. à Pttqt = = 0.52.Ri. Laäp baûng cho caùc thoâng soá: Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Pltqt (kg) 20.8 12.48 4.42 Pltqt max (kg) 41.6 24.96 8.84 Löïc quaùn tính khi thay ñoåi taàm vôùi baèng xe con (khi caàn truïc ñöùng yeân coù löïc naèm ngoaøi ñaët taïi taâm caàn). Pxqt = Vôùi: Q : Troïng löôïng cuûa haøng (kg). t = 2 (s) : thôøi gian phanh haõm cô caáu. Gx = 390 (kg) : troïng löôïng xe con, vx = 31.5 (m/ph) : vaän toác di chuyeån xe con. à Pqt = (kg). Laäp baûng: Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Q (kg) 5500 10000 10000 Pxqt (kg) 1472.5 2597.5 2597.5 Pxqt max (kg) 2945 5195 5195 Löïc ngang do caùp laép ñoäng: T = kt. Q. tga Vôùi: a = 5o: goùc nghieâng cuûa caùp. kt = 1,1 : heä soá ñoäng (heä soá ñieàu chænh) Q (kg) : troïng löôïng haøng mang à T = 0,1Q (kg) Laäp baûng caùc thoâng soá vaø giaù trò cuûa T. Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Q (kg) 5500 10000 10000 T (kg) 550 1000 1000 Xaùc ñònh aùp löïc gioù: w1 = wh . Fc . k (CT 1.16 saùch tính toaùn maùy naâng chuyeån) Vôùi: wh = qo . n. c. h. b (CT – 1.11 saùch tính toaùn maùy naâng chuyeån) wh : taûi troïng gioù phaân boå ñeàu qo = 15kg/m2 : aùp suaát ñoäng cuûa gioù. n = 2 : heä soá hieäu chænh phuï thuoäc vaøo ñoä cao so vôùi maët ñaát (Tra baûng 1.6 saùch tính toaùn maùy naâng chuyeån). c = 1,4 : heä soá khí ñoäng hoïc (Baûng 1.7 saùch tính toaùn maùy naâng chuyeån). h = 1 : heä soá quaù taûi. b = 1 heä soá ñoäng löïc. wh = 15. 2. 1. 1,4. 1 = 42 (kg/m2) Fc : dieän tích bao cuûa caàn. Fc = Fcn + Fcd Fcn : dieän tích bao cuûa caàn trong maët phaúng naèm ngang. Fcd : dieän tích bao cuûa caàn trong maët phaúng thaúng ñöùng. Fcn = 40 x 1,4 = 56 m2. Fcd = 40 x 1,6 = 64 m2. à w1 = (64 + 56). 0,3. 42 = 1512 (kg) Taùc duïng leân haøng: w2 = wh . Fh Vôùi: wh = 42 (kg/m2) Fh : dieän tích bao cuûa haøng. Tra baûng 4.2 cuûa saùch KKKLMT vôùi söùc naâng ñònh möùc: Qñm = 10 (T) cho Fh = 10 (m2). à w2 = 42 . 10 = 420 (kg) Löïc quaùn tính do cô caáu naâng gaây ra: Pnqt max = yp. Q Vôùi : yp = 1,1 : heä soá ñoäng (heä soá ñieàu chænh) Pnqt max = 1,1 Q. Laäp baûng: Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Q (kg) 5500 10000 10000 Pnqt max (kg) 6050 11000 11000 4.3. Tính toaùn löïc taùc duïng leân caàn: 30000 Tính caàn theo toå hôïp IIa: Theo toå hôïp taûi troïng IIa, caàn chòu taùc duïng cuûa taûi troïng thaúng ñöùng vaø ngang, do ñoù laøm vieäc theo traïng thaùi chòu neùn coù uoán vaø coù söï bieán daïng khi chòu löïc. Maët caét ngang cuûa caàn thöôøng khoâng lôùn vaø thay ñoåi theo chieàu daøi cuûa caàn vaø trong maët phaúng naèm ngang chæ coù taûi troïng phaân boá ñeàu treân caàn coù giaù trò raát nhoû. Trong maët phaúng naâng haøng goàm coù caùc löïc: Löïc quaùn tính naèm ngang do dao ñoäng cuûa caàn truïc Pq’ Löïc quaùn tính thaúng ñöùng do caùc phaàn dao ñoäng cuûa caàn truïc vaø do haøng cuøng moùc treo haøng :Pq & Pq’’ Troïng löôïng haøng mang vaø xe con Troïng löôïng baûn thaân caàn PT caân baèng löïc: MA = Pqt’’.R + Pqt.40 +(Q +Gx).R + Gc.20 -Sk .30=0 Y= Pqt + Pqt’’ + Gc + Q + Gx – Sk.sin 20 – YA X = Pqt’ – XA – Sk .cos 20 = 0 Trong ñoù: Gx :Troïng löôïng xe con Q : Troïng löôïng haøng mang. Gc : Khoái löôïng caàn. Pqt’:löïc quaùn tính ngang do caùc phaàn dao ñoäng cuûa caàn truïc Pqt’’ & Pqt : löïc quaùn tính thaúng ñöùng do phaàn dao ñoäng cuûa caàn vaø do haøng cuøng moùc treo haøng . Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Pq (kg) 6050 11000 11000 Gx (kg) 429 429 429 Gc (kg) 8305 8305 8305 Q (kg) 6050 11000 11000 Pqt ‘(kg) 2945 5195 5195 Pqt’’(kg) 2945 5195 5195 Sk (kg) 26168.7 33502.5 24913.5 XA (kg) 21645.5 26287.1 18216 YA (kg) 14828.8 24470.5 27408.1 Tính caàn theo toå hôïp IIc: Khi tính toaùn keát caáu theùp cuûa caàn theo toå hôïp taûi troïng IIc, caàn chòu taùc duïng cuûa caùc löïc naèm trong maët phaúng ngang, bao goàm: Thò tröôøng gioù taùc duïng leân caàn : Pqc (kg). Thò tröôøng gioù taùc duïng leân haøng : Pqh (kg). Löïc quaùn tính tieáp tuyeán khi quay caàn coù treo haøng : Pqt Löïc ngang do caùp laéc ñoäng : T (kg). HÌNH 4.7 PT caân baèng löïc: Y = T + Pqc + Pqttt + Pqh – 2YA = 0 Laäp baûng: Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m T (kg) 550 1000 1000 Pqtt (kg) 42 25.2 8.93 Pqc 1512 1512 1512 Pqh 420 420 420 YA 1262 1478.6 1470.5 YB 1262 1478.6 1470.5 Xaùc ñònh noäi löïc cho caùc thanh trong daøn: a)Toå hôïp IIa: * Tính cho daøn ñöùng: -Taùch maét 1: Caùc löïc taùc duïng leân maét 1 goàm: phaûn löïc goái XA &YA ,löïc phaân boá q & q’ Taûi troïg phaân boá taïi moãi maét : . q = .cos23.63 ; q’ = .sin 23.63 Phaûn löïc goái : YA ,XA Taùch maét 1: PT caân baèng löïc : Y = YA - q + N13.cos 68 = 0 X = XA + N13.sin 68 + N12 + q’=0 -Taùch maét 3: PT caân baèng löïc : Y = N32 + q + N31.cos68 – N34.cos 99 = 0 X = q’- N31.sin68 + N34.sin 99 = 0 -Taùch maét 31: PT caân baèng löïc: Y = YB - q- N3128.cos32-N3130.cos32=0 X = q’-N3129 + N3133 –N3128.sin32 -N3130.sin32 = 0 Caùc maét coøn laïi ta tieán haønh töông töï, baèng phöông phaùp taùch maét,ta xaùc ñònh ñöôïc caùc löïc doïc trong caùc thanh con` laïi. - Ta coù baûng thoáng keâ sau : Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m G (kg) 14784 19734 19734 YA (kg) 14828.8 24470.5 27408.1 XA (kg) 21645.5 26287.1 18216 q (kg) 157.5 210.2 210.2 q ‘ (kg) 68.9 92 92 N12(kg) 58027.2 86425.5 11891.6 N13 (kg) 39164.6 64762.1 18842.4 N23 (kg) 9088.3 28298.4 38055.5 N24 (kg) 12856.4 40434.5 52611.2 N25 (kg) 48710.2 57247.4 44688.2 N34 (kg) 36695.7 24469.6 68063.1 N45 (kg) 22021.2 21591.7 24290.7 N46 (kg) 124527.4 70797.2 126200.5 N56 (kg) 18261.8 17843.4 20099.9 N57 (kg) 40012.9 62709.3 50829.7 N67 (kg) 14430.1 14167.5 15926.9 N68 (kg) 144835.7 90657.6 148564.2 N78 (kg) 13222.8 12916.7 14551.5 N710 (kg) 41821 64494.9 82832.2 N89(kg) 128727.4 80456.2 132252.2 N810 (kg) 40125.5 29887.6 41708.4 N910(kg) 39939.8 29639.7 41460.5 N911 (kg) 128497.6 80232.8 132028.8 N912 (kg) 40243.4 29887.6 41708.4 N1012(kg) 41850.5 63959.4 82871.6 N1112kg) 40057.7 30135.5 41460.5 N1113 (kg) 40243.4 30383.4 41708.4 N1114 (kg) 128330.3 128011.5 131805.4 N1213 (kg) 41880 63736 82939.6 N1314 (kg) 157.5 210.2 210.2 N1315 (kg) 41811.1 63644 82847.6 N1316 (kg) 40243.4 30383.4 41708.4 N1416 (kg) 128261.4 127801.3 131595.2 N1516 (kg) 40429.1 30135.5 41956.3 N1517 (kg) 41830.2 63525 82730.2 N1518 (kg) 40368.3 30102.4 42526.8 N1618 (kg) 128094.1 127840.7 131371.8 N1718 (kg) 157.5 210.2 210.2 N1719 (kg) 41956.5 63485.8 82689.9 N1819 (kg) 40368.3 30102.4 42526.8 N1821 (kg) 128058.5 127862.9 131321.4 N1920 (kg) 42012.6 63415 82596.6 N1921 (kg) 40292.6 30095.2 41684.2 N2021 (kg) 40125.7 30015.4 41863.4 N2022 (kg) 41983.9 63398.3 82532.1 N2023 (kg) 40122.1 29934.6 41245.6 N2123 (kg) 128033.7 127648.5 131244.6 N2223 (kg) 40113.8 29899.4 41845.3 N2224 (kg) 41896.3 63256.7 82512.7 N2225 (kg) 40365.4 29842.1 41745.9 N2325 (kg) 128099.8 127485.3 138745.1 N2425 (kg) 40321.3 29816.3 41689.6 N2426 (kg) 41785.8 63198.4 82496.8 N2427 (kg) 40157.6 29745.6 41596.3 N2527 (kg) 127485 126956.9 135268.5 N2627 (kg) 40245.3 29715.8 41287.6 N2628 (kg) 41715.4 63085.3 82412.7 N2629 (kg) 40148.6 29687.3 41123.8 N2729 (kg) 127325.6 126895.6 136845.1 N2829 (kg) 40111.8 29614.2 41103.2 N2830 (kg) 41685.3 63023.7 82356.4 N2831 (kg) 40089.2 29518.3 41025.6 N2931 (kg) 127265.8 126448.3 134669.7 N3031 (kg) 40015.2 29488.6 40956.8 N3032 (kg) 41622.7 62958.8 82311.6 N3033 (kg) 39948.6 29386.8 40842.3 N3133 (kg) 127158.4 126842.6 133698.4 N3233 (kg) 39125.7 29341.1 40751.2 N3234 (kg) 41598.9 62876.2 82289.7 N3235 (kg) 39245.3 29269 40698.9 N3335 (kg) 126845.1 126212 132584.7 N3435 (kg) 39110.1 29222.6 40612.3 N3436 (kg) 41523.1 62785.8 82156.6 N3437 (kg) 39054.3 29156.3 40532.1 N3537 (kg) 126456.2 125784.8 131578.9 N3637 (kg) 39012.3 29045.1 40423.8 N3638 (kg) 41458.6 62698.6 82056.8 N3639 (kg) 38965.2 28923.4 40398.6 N3739 (kg) 125874.4 125422.4 130698.7 N3839 (kg) 38687.6 28911.3 40321.2 N3840 (kg) 41389.4 62542.2 81945.6 N3841 (kg) 38595.1 28845.1 40311.8 N3941 (kg) 125448.3 125142.6 129.531.5 N4041 (kg) 38421.6 28748.4 40187.2 N4042 (kg) 41256.7 61586.3 81842.3 N4043 (kg) 38369.1 28698.7 40123.9 N4143 (kg) 124365.5 124963.7 136983.6 N4243 (kg) 38254.4 28523.6 40089.7 * Tính cho daøn ngang : (Toå hôïp IIc) -Taùch maét 1: Caùc löïc taùc duïng leân maét 1 goàm: phaûn löïc goái ,löïc phaân boá taûi troïng gioù q ,q’ -Taûi troïng gioù phaân boá : leân caàn:q = 35.2 (kg) Leân haøng: q’ = 21 (kg) PT caân baèng löïc: Y = N13 + Y- q + N15.cos81 = 0 X = N15.sin81 = 0 -Taùch maét 42: Caùc löïc t/d leân maét 42 goàm : löïc phaân boá taûi troïng gioù leân caàn q & löïc phaân boá taûi troïng gioù leân haøng q’ PT caân baèng löïc : Y = N4243 + q + q’ = 0 X = N4240 = 0 Caùc maét coøn laïi ta tieán haønh töông töï, baèng phöông phaùp taùch maét,ta xaùc ñònh ñöôïc caùc löïc doïc trong caùc thanh con` laïi.Ta coù baûng thoáng keâ sau : Vò trí Thoâng soá Rmax = 40m R = 24m Rmin = 8.5m Y(kg) 1262 1478.6 1470.5 q (kg) 35.2 35.2 35.2 q ‘(kg) 21 21 21 N13kg) 1226.8 1443.4 1435.3 N15(kg) 0 0 0 N23(kg) 1226.8 1443.4 1435.3 N24(kg) 0 0 0 N34(kg) 43.3 1817.6 1807.7 N35 (kg) 43.3 1817.6 1807.7 N45 (kg) 19.7 827.2 822.7 N46 (kg) 40.4 1696.9 1687.6 N57 (kg) 40.4 1696.9 1687.6 N67 (kg) 35.2 35.2 35.2 N68(kg) 40.4 1696.9 1687.6 N69 (kg) 0 0 0 N79 (kg) 40.4 1696.9 1687.6 N89 (kg) 35.2 35.2 35.2 N810 (kg) 40.4 1696.9 1687.6 N910 (kg) 58.5 58.5 58.5 N911(kg) 6.3 1650.2 1640.3 N1011 (kg) 35.2 35.2 35.2 N1012(kg) 58.5 58.5 58.5 N1013 (kg) 40.4 1696.9 1687.6 N1112(kg) 6.3 1650.2 1640.3 N1213 (kg) 35.2 35.2 35.2 N1214 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N1215(kg) 58.5 58.5 58.5 N1315kg) 40.4 1696.9 1687.6 N1415 (kg) 35.2 35.2 35.2 N1416 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N1516 (kg) 58.5 58.5 58.5 N1517 (kg) 40.4 1696.9 1687.6 N1617 (kg) 35.2 35.2 35.2 N1618 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N1619 (kg) 58.5 58.5 58.5 N1719 (kg) 40.4 1696.9 1687 N1819 (kg) 35.2 35.2 35.2 N1820 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N1920 (kg) 58.5 58.5 58.5 N1921 (kg) 40.4 1696.9 1687 N2021 (kg) 35.2 35.2 35.2 N2022 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N2023 (kg) 58.5 58.5 58.5 N2123 (kg) 40.4 1696.9 1687 N2223 (kg) 35.2 35.2 35.2 N2224 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N2324 (kg) 58.5 58.5 58.5 N2325 (kg) 40.4 1696.9 1687 N2425 (kg) 35.2 35.2 35.2 N2426 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N2427 (kg) 58.5 58.5 58.5 N2527 (kg) 40.4 1696.9 1687 N2627 (kg) 35.2 35.2 35.2 N2628 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N2728 (kg) 58.5 58.5 58.5 N2729 (kg) 40.4 1696.9 1687 N2829 (kg) 35.2 35.2 35.2 N2830 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N2831 (kg) 58.5 58.5 58.5 N2931 (kg) 40.4 1696.9 1687 N3031 (kg) 35.2 35.2 35.2 N3032 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N3132 (kg) 58.5 58.5 58.5 N3133 (kg) 40.4 1696.9 1687 N3233 (kg) 35.2 35.2 35.2 N3234 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N3235 (kg) 58.5 58.5 58.5 N3335 (kg) 40.4 1696.9 1687 N3435 (kg) 35.2 35.2 35.2 N3436 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N3536 (kg) 58.5 58.5 58.5 N3537 (kg) 40.4 1696.9 1687 N3637 (kg) 35.2 35.2 35.2 N3638 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N3639 (kg) 58.5 58.5 58.5 N3739 (kg) 40.4 1696.9 1687 N3839 (kg) 35.2 35.2 35.2 N3840 (kg) 6.3 1650.2 1640.3 N3940 (kg) 58.5 58.5 58.5 N3941 (kg) 40.4 1696.9 1687 N4041 (kg) 35.2 35.2 35.2 N4042kg) 6.3 1650.2 1640.3 N4043 (kg) 58.5 58.5 58.5 N4143 (kg) 40.4 1696.9 1687 N4243 (kg) 56.2 56.2 56.2 .THIEÁT KEÁ TIEÁT DIEÄN MAËT CAÉT THANH 1.PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN: Tính toaùn vaø thieát keá keát caáu theùp cuûa caàn truïc thaùp tieán haønh theo phöông phaùp traïng thaùi giôùi haïn .hieän nay ngöôøi ta ít söû duïng phöông phaùp tính theo öùng suaát cho pheùp. Khaû naêng chòu ñöïng cuûa keát caáu theùp ñöôïc kieåm tra: s < R = Rh . k . m (6.12 KCKLMT) ÔÛ ñaây : Rh : Söùc beàn dònh möùc hay giôùi haïn chaûy cuûa vaät lieäu m : Heä soá dieàu kieän laøm vieäc, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: m = m1.m2.m3 m1 : Heä soá xeùt ñeán möùc ñoä haïn cheá do hoûng hoùc m2 : Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï bieán daïng caùc caáu kieän thaønh moûng (do uoán neùn ) m3 : Heä soá ñieàu kieän laép raùp ,xeùt ñeán öùng suaát phuï trong thaùo laép 2.TÍNH CHO CAÙC THANH BIEÂN CAÀN: -Nhaän xeùt : khi tính toaùn thieát keá keát caáu theùp cuûa caàn ta tính theo toå hôïp IIa. Beân caïnh ñoù, noäi löïc trong caùc thanh bieân cuûa daøn ngang nhoû hôn daøn ñöùng.Do ñoù ,ta tính toaùn thanh bieân cuûa caàn theo toå hôïp IIa taùc duïng leân daøn ñöùng. _ Söùc beàn tính toaùn: + Theùp roct 19281-73 : Rh = 4700 Kg/cm, k = 0.9 + Ñoái vôùi thanh bieân laøm baèng theùp oáng,söï phaù huyû coù theå laøm ñoå caàn truïc thì: m = k.1.1 = 0.9 => R = 4700.0,9.0,9 = 3807 Kg/cm - Noäi löïc lôùn nhaát cuûa caùc thanh bieân, döïa vaøo baûng thoáng keâ cho daøn ñöùng, toå hôïp IIa la` : 148564.2 (Kg) theo coâng thöùc 6.12 ta coù : s =N/F R => F N/R => F 148564.2/3807 = 39 cm Döïa vaøo baûng caùc ñaëc tröng cuûa maët caét ngang theùp oáng ta choïn ñöôïc loaïi theùp coù kí hieäu: 09r2C F = 42 cm , ñ/k ngoaøi D = 10 cm, chieàu daøy W = 0.5 cm 3.TÍNH CHO CAÙC THANH BUÏNG CUÛA CAÀN: -Tính cho caùc thanh buïng cuûa caàn thì tính theo toå hôïp IIc vaø döïa vaøo baûng noäi löïc caùc thanh cuûa daøn ñöùng. Caên cöù vaøo ñoù ta thaáy : noäi löïc lôùn nhaát trong caùc thanh buïng cuûa caàn baèng : (kg) => Söùc beàn tính toaùn : Rh = 3807.0,8 = 3045.6 (kg) => Dieän tích maët caét thanh cheùo: F N/Rh = 52611,2/3045,6= 17.27 cm Choïn theùp coù kí hieäu: 09r2C coù F= 19 cm D= 7,5 cm, W= 0.5 cm 4.Kieåm tra caùc thanh theo ñoâ cöùng vaø tính oån ñònh: a.Kieåm tra veà ñoä cöùng: l [ lgh ] -Thanh bieân : l = / r ,vôùi : l : ñoä maûnh cuûa thanh l : chieàu daøi hình hoïc thanh r : baùn kính quaùn tính cuûa thanh r = , vôùi : J : momen quaùn tính cuûa tieát dieän : dieän tích tietá dieän : heä soá phuï thuoäc lieân keát cuûa 2 ñaàu thanh Jx = Jy = 0.05 vôùi = d / D d : laø ñöôøng kính trong cuûa tieát dieän. d = hay d = D – W = 10 – 0.5 = 9.5 (cm) => r = = 1.49 Theo hình 6.26 a ( saùch KCKLMT trang 57) thì = 0,5 Suy ra : l = 0,5.350/1.49 = 117 Theo baûng 6.1 : [ lgh ] =120 > 117 Vaäy thanh bieân ñaûm baûo ñoä cöùng Thanh buïng: d = 7,5 – 0,5 = 7 (cm) => Jx = Jy = 38.153 => r = 1.46 cm => l = 119 ñuû ñoä cöùng. b.KIEÅM TRA VEÀ ÑOÄ OÅN ÑÒNH: -Ñieàu kieän : ( CT 6.10 – KCKLMT) Vôùi : : heä soá chieát giaûm öùng suaát,tra baûng 5 trang 371 saùch söùc beàn vaät lieäu , ta ñöôïc : + Thanh bieân : = 0.94 + Thanh buïng : = 0.93 -Vôùi ñöôïc xaùc ñònh theo töøng toå hôïp taûi troïng: + Ñoái vôùi thanh bieân : = 3807 Kg/cm => 148564.2 /(0,94.42) = 3763 < 3807 + Ñoái vôùi thanh buïng: = 3045.6 Kg/cm => 52611,2/(0,93.19) = 2977.4 < 3045.6 Vaäy thanh bieân vaø thanh buïng ñaûm baûo ñieàu kieän veà oån ñònh TÍNH TOAÙN CAÙC MOÁI GHEÙP: 1.TÍNH MOÁI GHEÙP HAØN: Trong thöïc teá ñoái vôùi keát caáu daøn ngöôøi ta coù theå duøng nhieàu kieåu moái gheùp khaùc nhau(baèng buloâng, baèng haøn, ñinh taùn. . .). Nhöng loaïi keát caáu moái haøn raát ñöôïc duøng phoå bieán vì caùc öu ñieåm cuûa noù veà tính thaåm myõ, tính kinh teá, ñoàng thôøi cuõng chòu löïc khoâng keùm so vôùi buloâng vaø caùc loaïi moái gheùp khaùc. Choïn phöông phaùp haøn töï ñoäng, coù trôï dung ,que haøn kieåu 42 , chieàu daøy tính toaùn cuûa moái haøn . ( 3.2-KCKLMT ) : Heä ñieàu chænh ,phuï thuoäc vaøo phöông phaùp haøn ,vôùi phöông phaùp haøn töï ñoäng thì =1 =>=. Caên cöù vaøo baûng 3-4 , chieàu cao nhoû nhaát cuûa moái haøn goùc,thì min =5mm -Ñieàu kieän ñeå loaïi tröø vieäc haøn khoâng thaáu vaø vaät haøn bò nung bò nung quaù nhieät laø : 4mm . 1,2 (3.3- KCKLMT) 4mm . 1,2.5= 6mm Suy ra : choïn chieàu cao haøn = 5 mm => = 5 mm -Xaùc ñònh chieàu daøi ñöôøng haøn: ( baûng 3.1 _ KCKLMT ) ÔÛ ñaây : : Löïc tính toaùn theo heä soá quaù taûi vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc : Chieàu daøi ñöôøng haøn : Chieàu daøy moái haøn : Ñoä beàn tính toaùn = 15 kg/ => = 52611.2/(5.15) = 701.5 mm Vaäy chieàu daøi caàn haøn laø : l = + 2.5 = 701.5 + 10 = 711.5 mm => Choïn l = 712 mm ( moãi ñaàu ñöôøng haøn laáy theâm 5 mm ,vì khi baét ñaàu vaø keát thuùc moái haøn phaûi coù choã ñeå duy trì vuøng löûa haøn ) -Tính cho moái haøn giaùp cuoái ôû thanh bieân: + Chieàu daøy moái haøn : = 5 mm + Que haøn : + Phöông phaùp haøn töï ñoäng,coù trôï dung. + Chieàu daøi ñöôøng haøn. = 148564.2/(5.21) = 1414.9 mm => chieàu daøi caàn thieát cuûa moái haøn: l = 1425 (mm) - Caùc chi tieát nhö baûn maõ khi haøn treân thanh bieân thì chieàu daøi haøn vaø caùc ñieàu kieän haøn khaùc gioáng nhö moái haøn giaùp moái ôû hai thanh bieân. Chöông 3:KEÁT LUAÄN Caàn truïc laø moät loaïi maùy coâng taùc thuoäc heäthoáng maùy naâng chuyeån duøng ñeå thay ñoåi vò trí ñoái töôïng coâng taùc nhôø thieát bò mang vaät tröïc tieáp nhö moùc treo hoaëc caùc thieát bò mang vaät giaùn tieáp nhö gaàu ngoaïm, nam chaâm ñieän …. Caàn truïc chuû yeáu phuïc vuï vieäc vaän chuyeån caùc vaät theå khoái, coù cheá ñoä laøm vieäc ngaén haïn laëp ñi laëp laïi vaø coù thôøi gian döøng, chuyeån ñoäng chính cuûa chuùng laø naâng haï vaät theo phöông ñöùng, beân canh ñoù coøn coù moät soá chuyeån ñoäng khaùc ñeå dòch chueån vaât trong maët phaúng ngang nhu chuyeån ñoäng quay quanh truïc maùy, di chuyeån maùy, chuyeån ñoäng laéc quanh truïc ngang (naâng haï caàn ). Baèng söï phoái hôïp caùc chuyeån ñoäng cuûa maùy, maùy coù theå dòch chuyeånvaät ñeán baát kyø vò trí naøo trong khoâng gian laøm vieäc cuûa noù. Vôùi taát caû caùc öu ñieåm ñöa ra treân thì caàn truïc thaùp laø moät trong nhöõng loaïi caàn truïc coù tính naêng öu vieät nhaát ñöôïc aùp duïng roäng raõi trong thöïc teá ñaëc bieät laø trong xaây döïng vì phaïm vi hoaït ñoäng cuûa caàn truïc thaùp lôùn, ñem laïi hieäu quaû coâng vieäc cao vaø treân heát ñoù laø khaû naêng naâng vaät ñeán chieàu cao laø lôùn nhaát maø caùc loaïi caàn truïc khaùc khoâng theå thöïc hieän ñöôïc. Ñoái töôïng phuïc vuï cuûa caùc loaïi caàn truïc thaùp laø khoâng gioáng nhau, chính vì vaäy ñeå thoáng nhaát giöõa ngöôøi thieát keá vaø ngöôøi söû duïng maùy ôû ñaây laø möùc ñoä söû duïng maùy theo thôøi gian vaø möùc ñoä chaát taûi cuûa moãi loaïi caàn truïc. Ñoàng thôøi treân moãi thieát keá caùc keát caáu kim loaïi vaø caùc cô caáu phaûi thieát keá nhö theá naøo nhaèm ñaûm baûo möùc ñoä an toaøn vaø caùc yeâu caàu veà tuoåi thoï ñoái vôùi loaïi caàn truïc thaùp naøy ñeå söû duïng caàn truïc thaùp moät caùch hieäu quaû nhaát ñoù chính laø yeâu caàu cuûa ngöôøi thieát keá. Do vaäy khi thieát keá caàn truïc naøy toâi ñaõ ñöa ra ñöôïc nhöõng yù kieán nhö sau: + Toå chöùc vaø nhieäm vuï cuûa nhöõng ngöôøi söû duïng caàn truïc: Nhieäm vuï cuûa nguôøi söû duïng trong coâng taùc phuïc vuï, söûa chöõa, baûo trì caàn truïc thaùp ñaõ ñöôïc trình baøy raát chi tieát maø moãi ngöôøi ñeàu coù nhöõng nhieäm vuï rieâng bieät, nhöng vaãn ñaûm baûo ñöôïc söï lieân keát thoáng nhaát trong caùc thao taùc söû duïng maùy . Caùc thieát bò chuyeân duïng ñi keøm: trong quaù trình söûa chöõa, laép raùp vaø baûo döôõng lôùn, do caàn truïc thaùp coù kích thöôùc lôùn neân khoâng theå söû duïng baèng tay chaân maø phaûi söû duïng caùc loaïi maùy moùc phuï ñeå tieán haønh coâng vieäc nhö : caàn truïc baùnh loáp coù söùc naâng töø 5¸10 Taán vaø chieàu cao naâng töø 15¸20 meùt, caùc loaïi beä ñôõ chuyeân duøng…. Ngoaøi ra , caùc vaán ñeà veà an toaøn lao ñoäng trong luùc laøm vieäc vôùi caùc thieát bò noùi treân ñaõ ñöôïc trình baøy cuï theå vaø chi tieát ñeå hieåu roõ ñöôïc taàm quan troïng cuûa vieäc chaáp haønh nghieâm chænh noäi quy, quy cheá cuûa nôi ñang quaûn lyù, söû duïng caàn truïc thaùp vaø caùc nhaø chöùc traùch.