Thiết kế cần trục tháp kiểu tự nâng Q = 1,5T

PHAÀN 1: GIÔÙI THIEÄU CHUNG Caàn truïc thaùp laø moät loaïi caàn truïc coù moät thaân thaùp thöôøng cao töø 30 ñeán 75m hay cao hôn nöõa(ñeán 100 m).Phía treân caàn ñænh thaùp coù gaén moät caàn daøi töø 12 m ñeán 50 m. Ñoâi khi ñoâi khi ñeán 70 m,baèng choát baûn leà.Moät ñaàu caàn coøn laïi ñöôïc treo baèng caùp,thanh caùp ñi qua ñænh thaùp. Keát caáu chung cuûa caàn truïc thaùp goàm hai phaàn: phaàn quay vaø phaàn khoâng quay. Treân phaàn quay boá trí caùc boä phaän coâng taùcnhö: tôøi naâng vaät tôøi naâng caàn,tôøi keùo xe con,cô caáu quay ,ñoái troïng,trang bò ñieän vaø caùc thieát bò an toaøn. Phaàn khoâng quay coù theå ñöôïc ñaët treân neàn hoaëc coù khaû naêng di chuyeån treân ñöôøng ray nhôø cô caáu di chuyeån.Taát caû caùc cô caáu caàn truïc ñöôïc ñieàu khieån töø cabin treo ôû treân cao gaàn ñænh thaùp. Do chieàu cao naâng vaø taàm vôùi lôùn,khoaûng khoâng gian hoaït ñoäng roäng nhôø caùc chuyeån ñoäng naâng haï vaät ,thay ñoåi taàm vôùi,quay toaøn voøng vaø dòch chuyeån toaøn boä maø caàn truïc thaùp ñöôïc söû duïng roäng raûi trong xaây laép 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 trong vieäc thaùo dôõ,laép döïng, di chuyeån,chuaån bò maët baèng neân caàn truïc thaùp chæ neân söû duïng ôû nôi coù khoái löôïng xaây laép khaù lôùn,vaø söû duïng caàn truïc töï haønh laø khoâng kinh teá hoaëc khoâng coù khaû naêng ñaùp öùng nhu caàu coâng vieäc. 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 ,laép döïng vaø di chuyeån hoaëc coù khaû naêng töï döïng vaø di chuyeån treân ñöôøng döôùi daïng toå hôïp toaøn maùy.Ñieàu naày cho pheùp giaûm chi phí vaø thôøi gian laép döïng caàn truïc. PHẦN 2 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP PHẦN CỘT I-Khaùi nieäm Trong caùc maùy truïc ,keát caáu kim loaïi chieám moät phaàn lôùn khoái löôïng kim loaïi ,keát caáu kim loaïi chieám 60%-70% khoái löôïng toaøn boä maùy truïc, vì theá vieäc tính toaùn chon löôïng kim loaïi thích hôïp ñaûm baûo laøm vieäc bình thöôøng vaø tính kinh teá cao Thông số cơ bản của cần trục : Söùc naâng: Q = 1,5(T) Taàm vôùi : Rmin = 2 (m) Taàm vôùi : Rmax = 22 (m) Chieàu cao naâng : H =14,5(m) Toác ñoä quay cuûa caàn : Vq =0,6 (v/ph) Vaän toác naâng haøng : Vn = 45(m/ph) Toác ñoä thay ñoåi taàm vôùi : Vtv =30 (m/ph) Troïng löôïng caàn có khối lượng xe con : Gc = 3 (T) Troïng löôïng xe con và móc treo hàng : Gxe = 0,25(T) . Bảng tổ hợp tải trọng Caùc daïng taûi troïng IIa IIb IIc IId IIIa IIIb Troïng löôïng baûn thaân caùc boä phaän 1.1G 1.1G 1.1G 1.1G 1.1G 1.5G Troïng löôïng haøng( khoâng keå moùc treo) n2Q n2Q n2Q n2Q - - Taûi troïng quaùn tính khi cô caáu laøm vieäc Naâng hoaëc haï haøng + + + - - - Quay coù haøng - + - + - - Löïc ngang do nghieâng caàn truïc Trong mp treo haøng - - + + + - v.goùc vôùi mp treo haøng + - - - - - Aùp löïc gioù nPgII - nPgII nPgII nPgIII nPgIII Taûi troïng laép raép vaø vaän chuyeån - - - - - + - Caùc toå hôïp taûi troïng qui öôùc duøng cho caùc boä phaän keát caáu theùp nhö : - IIa,IIb,IIc,cho caùc thanh bieân cuûa caàn coät,thaùp,beä quay - IIc cho caùc 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 caàn ñeå yù ñeán 3 - Chieàu cuûa aùp löïc gioù Pg laáy töông töï nhö chiều cuûa löïc ngang sinh ra do caàn bò nghieâng Vaät lieäu cheá taïo vaø öùng suaát cho pheùp keát caáu theùp cuûa caàn Choïn vaät lieäu cheá taïo keát caáu theùp caàn laø theùp CT3, coù cô tính: STT Cô tính vaät lieäu Kí hieäu Trò soá Ñôn vò 1 Moâñun ñaøn hoài E 2,1.106 KG/cm2 2 Moâñun ñaøn hoài tröôït G 0,84.106 KG/cm2 3 Giôùi haïn chaûy sch 2400 ¸ 2800 KG/cm2 4 Giôùi haïn beàn sb 3800 ¸ 4200 KG/cm2 5 Ñoä giaõn daøi khi ñöùt e 21 % 6 Khoái löôïng rieâng g 7,83 T/m3 7 Ñoä dai va ñaäp ak 50¸100 J/cm2 II . Caùc daïng taûi troïng tính toaùn Caùc löïc trong thaønh phaàn cuûa coät vaø caàn ñöôïc xaùc ñònh theo toå hôïp taûi troïng :IIa,IIb,IIc .Tieán haønh tính toaùn theo tröôøng hôïp taûi troïng baát lôïi nhaát.Ñoiá vôùi caùc tröôøng hôïp phöùc taïp vaø coù khaû naêng laøm cong coät vaø caàn thì neân tính theo heä thoáng bieán daïng Thöôøng hôïp xeùt ñeán toå hôïp IIa A . Troïng löôïng của cần trục và các bộ phận khi không có vật dằn : 1. Troïng löôïng toàn bộ caàn truïc : Ta có công thức : G = (0.7-1.3)* Q * R Dựa vào biểu đồ sức nâng tầm với ta lấy : Q = 1.25 (T) , R = 10 (m) Suy ra : G = 0.8 * 1250 * 10 = 10000 (kg) Do cần trục có xe con nâng hàng di động trên cần trục nên trọng lượng cần trục sẽ tăng thêm 15% , nên ta co trọng lượng cần trục sẽ là : G = 10000 + 10000* 15% = 11500 (kg) - Troïng löôïng cuûa keát caáu theùp trong caàn truïc: Đối với loại cần trục có cột không quay : Gkc = ( 60% - 65%)G Gkc = 0.65*11.5 = 7475 (kg) 2 . Trọng lượng cần ( không tính đến khối lượng xe con ) Theo soá lieäu đã cho ôû treân ta coù : Gbt-can = Gc - Gxe = 3000 - 250 = 2750(kg) 3 . Trong lượng cột : Gbt-cột = G - Gcaàn = 7475 – 2750 = 4725 (kg) B . Tải trọng tính toán 1.Tính cho tổ hợp IIa a . Do trọng lượng bản thân các bộ phận : + Tải trọng tính toán do trọng lượng kết cấu thép cần Gc = n1 * Gbt-can = 1.1 * 2750 = 3025 (kg) n1 =1,1 : Hệ số vượt tải + Tải trọng tính toán do trọng lượng kết cấu thếp cột : Gcot = 1.1* 4.725 = 51975 ( kg) + Trọng lượng chốp cột : Gcc = 82 (kg) + Tải trọng tính toán của cabin: Gcb = 0.7 * 1.1 = 0.77 (T) = 700 (kg) + Tải trọng tính toán của xe con : Gx = n1 * Gxe = 250*1.1= 275 (kg) b. Tải trọng tính toán do trọng lượng hàng: Tính theo công thức : Qtt-h = n2 * Qh n2 = 1.25 Thoâng soá Vò trí Q (kg) R (m) Rmin 1500 2 Rtb 1250 10 Rmax 500 22 Ta có bảng giá trị sau : Thoâng soá Vò trí Qtt-h (kg) R (m) Rmin 1875 2 Rtb 1562.5 10 Rmax 625 22 c . Tải trọng quán tính khi nâng hoặc hạ hàng : Taûi troïng quaùn tính sinh ra khi taêng hoaëc giaûm toác ñoä trong thôøi gian naâng (haï) haøng vaø phanh caùc cô caáu cuûng nhö do söï va ñaäp ôû choå noái ray vaø cô caáu truyeàn ñoäng coù khe hôû cuûa caëp laép gheùp taêng do söï maøi moøn khi laøm vieäc.Ngöôøi ta khoâng aùp duïng phöông phaùp thoâng thöôøng laø xeùt ñeán ñaëc ñieåm ñoäng hoïc cuûa taûi troïng thaúng ñöùng baèng caùch nhaân taûi troïng tính vôùi heä soá ñoäng khi tính toaùn caàn truïc thaùp ôû traïng thaùi laøm vieäc maø ngöôøi ta ñeà caäp tröïc tieáp ñeán taûi troïng quaùn tinh1trong thôøi gian naâng (haï) haøng Po vaø khi quay caàn truïc coù haøng Pq. Tải trọng quán tính Pqt taùc duïng leân keát caáu tính baèng Vôùi m: khoái löôïng töøng phaàn quy ñoåi veà ñieåm tính toaùn : gia toác daøi tính toaùn taïi ñieåm naøy Trong toå hôïp IIa ta chæ quan taâm ñeán khi naâng hoaëc haï haøng Taûi troïng quaùn tính naøy xuaát hieän do söï dao ñoäng cuûa khoái löôïng caàn truïc vaø haøng goàm : - Taûi troïng naèm ngang do caùc phaàn dao ñoäng cuûa caàn truïc vaø khoái löôïng cuûa chuùng ñöôïc quy ñoåi veà ñuoâi caàn m1 Vôùi m1=mc*k m1 :khoái löôïng quy ñoåi mc: khoái löôïng cuûa caàn k = 0.8 : heä soá quy ñoåi m1 = 2750 * 0.8 = 2200(kg) Trong baûng 1.11 saùch tính toaùn maùy naâng chuyeån(Phaïm Ñöùc) Thôøi gian khôûi ñoäng (haûm) caùc cô caáu maùy truïc tieâu chuaån Ñoài vôi cô caáu naâng haï haøng : t = 3 - 8(s) ,ta choïn t = 4 (s) ta có = a (vận tốc dài tại điểm tính toán ) Vậy tải trọng quán tính thẳng đứng do dao động của cần qui đổi về đuôi cần m1 : P10=0.1875*2200 = 412.5 (kg) Taæ troïng quaùn tính thaúng ñöùng do phaàn dao ñoäng cuûa caàn truïc quy ñoåi veà ñaàu cần m2 : P20=m2* Với m2 = 0.8 * 2750 = 2200 (kg) Suy ra : P20 = 0.1875*2200 = 412.5 (kg) + Dao ñoäng cuûa hàng cùng với móc câu quy veà m3 : P30=m3* Thoâng soá Vò trí P20 (kg) P30 (kg) R (m) Rmin 412.5 225 2 Rtb 412.5 187.5 12 Rmax 412.5 75 22 d . Lực ngang do nghiêng cần trục ( vuông góc với mặt phẳng treo hàng ): Caùc thaønh phaàn naèm ngang cuûa taát caû caùc taûi troïng sinh ra do söï nghieâng cuûa caàn truïc vaø khi ñaët ñöôøng ray hoaëc cheá taïo caàn truïc khoâng chính xaùc taïo ra do söï bieán daïng ñaøn hoài cuûa maët ñöôøng vaø keát caáu caàn truïc.Taát caû caùc thaønh phaàn löïc ngang naøy được tính theo công thức (trong ñoù khoâng keå tôùi heä soá vöôït taûi) : P=G*i G: Troïng löôïng baûn thaân caàn tính i : Ñoä nghieâng lôùn nhaát có thể cuûa caàn truïc : Trong ñoù B: chieàu roäng cuûa hai ngàm, ngàm vào công trình Taàm vôùi Caùc thaønh phaàn löïc ngang Rmax=22m Rtb=12m Rmin=2m Troïng löôïng coät (kg) 73.8 Troïng löôïng caàn (kg) 43 Troïng löôïng haøng vaø moùc treo (kg) 11.7 23.5 27.5 Trọng lượng cabin (kg) 11 Trọng lượng chốp cột (kg) 1.5 e . Tải trọng gió : Ta chỉ xét trường hợp tải trọng gió tác dụng lên cần trục trong trạng thái đang làm việc : Tải trọng này được đề cập tới khi tính kết cấu thép , cơ cấu quay, công suất động cơ và ổn định của cần trục .trong trường hợp này ta lấy hệ số vượt tải n = 1 Chieàu cuûa aùp löïc gioù laáy töông töï nhö chieàu cuûa löïc ngang sinh ra do caàn truïc bò nghieâng. Taûi troïng gioù taùc duïng trog maët phaúng vuoâng goùc vôùi maët phaúng treo haøng: + Taûi troïng phaân bố của gioù á leân haøng : Trong ñoù : taûi troïng gioù phaân boá(khoâng phuï thuoäc vaøo khu vöïc ñaëc caàn truïc). Ta lấy tải trọng gió trong trường hợp bất lợi nhất nhất ở độ cao từ 30 - 40 m , khi đó : =25.5 (kG/m2 ) C : heä soá khí ñoäng hoïc,trong tröôøng hôïp ñöôøng bao khoâng tim ñöôïc C=1.2 KH : Heä soá xeùt ñeán söï taêng aùp löïc gioù theo ñoä cao töø maët ñaát Theo baûng 6-2 trang 308 Saùch TTKCT KH = 1.7 + Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng : :Tải trọng phân bố của gió Vôùi F laø dieän tích chaén gioù cuûa haøng ,F coù theå laáy theo thöïc teá hay soá lieäu thoáng keâ, khi khoâng coù soá lieäu naøy coù theå laáy theo troïng löôïng Theo baûng 4.2 ,KCKLMT thì Taûi troïng gioù tính toaùn taùc duïng leân haøng = n. n : heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù Theo baûng 4.5. saùch KCKLMT n=1.7 Caùc thoâng soá Ñôn vò Rmax Rtb Rmin Dieän tích chaén gioù m2 2 3 3.5 Taûi troïng gioù taùc duïng leân haøng kg 61.2 91.8 107.1 Taûi troïng gioù tính toaùn taùc duïng leân haøng kg 105.57 156.06 182.07 +Taûi troïng gioù taùc duïng leân Cabin: + . Taûi troïng gioù taùc dung leân caàn: - Taûi troïng gioù phaân boá taùc duïng leân dieän tích chaén gioù cuûa keát caáu kim loaïi caàn cuûa caàn truïc thaùp (CT4.6 –KCKLMT) Trong ñoù q0 : Aùp löïc gioù trung bình ôû traïng thaùi laøm vieäc , q0=25.5kG/m2 n : Heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc theo chieàu ca . Tra baûng 4.5 –KCKLMT n = 1.7 C : Heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu .Tra baûng 4.6 –KCKLMT C = 0.6 : Heä soá keå ñeán taùc duïng ñoäng cuûa gioù.Trong thöïc haønh keát caáu , ñoái vôùi caàn truïc thaùp ,heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu cao vaø chu kyø dao ñoäng rieâng . Tra baûng 4.10 –KCKLMT : =1.61 : Heä soá vöôïc taûi ,phuï thuoäc vaøo phöông phaùp tính toaùn ,vôùi phöông phaùp traïng thaùi tôùi haïn : =1.1 Vôùi F laø dieän tích chaén gioù cuûa keát caáu F=kc*Fb ( CT 4.5- KCKLMT) kc : Heä soá ñoä kín cuûa keát caáu ; Tra baûng 4.3 KCKLMT : kc=0.4 Fb : dieän tích hình bao cuûa keát caáu caàn Fb = 0.65 * 22 = 14.3 (m2 ) F = 14.3 * 0,4 = 5,72(m2) = 46.3 * 5,72 = 265(kG) + Taûi troïng gioù taùc duïng leân coät Diên tích hình bao của cột : Fb = 1.7 * 14,5 = 24,65 (m2 ) kc=0.4 Vậy tải trọng gió tác dụng lên cột là : = 0,4*24,65*46.3 = 456,5 ( kg ) + Xem tải trọng gió tác dụng lên cột phân bố đều : Ptg = 456,5 : 14,5 = 31,5 ( kg/ m) Bảng tổ hợp tải trọng IIa Ñaïi löôïng Ñôn vò Rmax Rtb Rmin Troïng löôïng tính toaùn coät kG 51975 Troïng löôïng tính toaùn caàn kG 3025 Troïng löôïng tính toaùn haøng vaø vaät mang haøng kG 900 1837,5 2150 Troïng löôïng tính toaùn Cabin kG 770 Troïng löôïng tính toaùn choáp coät kG 82 Taûi troïng quaùn tinh khi cô caáu laøm vieäc naâng haï haøng P10 kG 412.5 P20 kG 412.5 P30 kG 75 187,5 225 Löïc ngang do nghieâng caàn truïc (trong maët phaúng vuoâng goùc vôùi mp mang haøng) Png-coät kG 73.8 Png-caàn kG 43 Png-choát coät kG 1.5 Png-cabin kG 11 Pvaät kG 11.7 23,5 27,5 Aùp löïc gioù taùc duïng leân caùc boä phaän khi laøm vieäc Pg-coât kG 456,5 Pg-caàn kG 265 Pg-hang kG 105,57 156,06 182,07 Pg-cabin kG 154.53 2. Tổ hợp tải trọng IIb a . Tải trọng do trọng lượng bản thân các bộ phận : ( tương tự như tổ hợp IIa) b . Tải trọng tính toán do trọng lượng hàng : ( tương tự như tổ hợp IIa) c . Tải trọng quán tính khi cơ cấu nâng (hạ ) hàng : ( tương tự như tổ hợp IIa) d . Tải trọng quán tính khi cơ cấu quay có hàng : Tải trọng quán tính khi quay cần trục :Pqt tính baèng công thức : Vôùi m: khoái löôïng töøng phaàn quy ñoåi veà ñieåm tính toaùn : gia toác daøi tính toaùn taïi ñieåm naøy Taûi troïng quaùn tính naøy xuaát hieän do söï dao ñoäng cuûa khoái löôïng caàn truïc vaø haøng goàm : P10= m1. Vôùi m1=mc.k m1 :khoái löôïng quy ñoåi mc: khoái löôïng cuûa caàn k : heä soá quy ñoåi m1=3000*.0.8=2400 (kg) : gia toác quaùn tính cuûa khoái löôïng ñöôïc xaùc ñònh : Vôùi : gia toác goùc quaùn tính cuûa caàn Theo baûng 1-11 saùch tính toaùn MNC thôøi gian khôûi ñoäng (haõm) caùc cô caáu maùy truïc ñoái vôùi cô caáu quay choïn t=4s R = 7,5(m): khoaûng caùch töø m1 ñeán truïc quay P10 = 7,5 * 0,0157 * 2400 = 282,6 ( kg) P20 = 0,0157 * 22 * 2400 = 829 (kg) P30 Thoâng soá Vò trí R P30 (kG) ) Rmin 2 0,0314 37,68 Rtb 12 0,1884 188,4 Rmax 22 0,3454 138,16 3. Tổ hợp IIc ( ko tính vì IIc chỉ tính cho thanh bụng của cần ) 4) Löïc quaùn tính thay ñoåi taàm vôùi baèng xe tôøi khi: + Khi caàn truïc ñöùng yeân : Löïc coù phöông naèm ngang ñaët taïi troïng taâm caàn: Pqttv = vôùi Q: troïng löôïng haøng t = 4(s) : thôøi gian phanh haõm cô caáu GX = 250 (T) : troïng löôïng xe tôøi Vdc = 30 (m/ph) : vaän toác di chuyeån xe con Suy ra: Pqttv = Laäp baûng: Thoâng soá Vò trí Rmax = 22 R = 12 Rmin = 2 Q (T) 500 1250 1500 Pqttv 93,75 185 218,75 III. Tính toán cột tháp theo sức bền 1. Tính toaùn theo toå hôïp IIa - Sô ñoà tính h 1 1 qgt Z GT Ri Gc xc Q Xtt y Pqtmax x Gdt - Tính toaùn coät trong maët phaúng naèm ngang chæ coù taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân caàn coù giaù trò raát nhoû - Tính toaùn coät trong maët phaúng naâng haøng: + Caùc taûi troïng + Löïc quaùn tính cuûa cô caáu naâng + Aùp löïc gioù phaân boá ñeàu treân coät + Troïng löôïng caàn + Troïng löôïng ñoái troïng + Troïng löôïng haøng mang - Xaùc ñònh momen uoán trong maët phaúng naâng hàng : Mnd = (0 £ z £ h =16m ) Laäp baûng Thoâng soá Vò trí Rmax = 22 R = 12 Rmin = 2 qgt (kg) 31,5 31,5 31,5 Q(kg) 625 1562,5 1875 GC (kg) 3025 3025 3025 Gdt (kg) 3300 3300 3300 Pqtmax (kg) 625 1562.5 1875 Z (m) Mnd 0 0 0 0 h/2 (m) 21452,9 25852,9 12652,9 h (m) -77892,3 -77892,3 -77892,3 - Xaùc ñònh löïc caét Q (N) Qn = -qgtz (kg) (0 £ z £ h) Laäp baûng Thoâng soá Vò trí Z = 0(m) Z = 8(m) Z = 16(m) Q(N) 0 252 504 * Xaùc ñònh noäi löïc N (Kg) N = Gc + Q + Gdt - Pqtmax + GT Thoâng soá Vò trí Rmax = 22 R = 12 Rmin = 2 Gc (kg) 3025 3025 3025 GT (kg) 51975 51975 51975 Gdt (kg) 3300 3300 3300 Q(kg) 0 252 504 Pqtnax (kg) 625 1562.5 1875 N (kg) 57675 56989.5 56929 * Veõ bieåu ñoà momen uoán löïc caét vaø noäi löïc trong maët phaúng naâng haøng + ÖÙng vôùi Rmax = 22(m) - + + Muñ Nñ 17296,2 57675 77892,3 +ÖÙng vôùi taàm vôùi R = 12(m) - + + - Muñ Qñ Nñ 17296,2 1449,53 149800 77892,3 +ÖÙng vôùi R = 2 (m) - + Muñ Qñ Nñ 17296,2 + 2899,07 77892,3 + 2899,07 4. Tính vaø kieåm tra beàn coät: Döïa vaøo hình daïng sô boä cuûa coät ñaõ choïn vaø caùc giaù trò momen, löïc caét löïc doïc trong coät ñaõ tính toaùn ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän chòu taûi vaø giaûm troïng löôïng cô caáu - Choïn tieát dieän coät laø 4 thanh bieân laø 4 thanh theùp oáng vaø caùc thanh buïng cuõng laø theùp oáng. Heä caùc thanh buïng ñöôïc lieân keát vôùi thanh bieân laø caùc moái haøn. Taïi vò trí lieân keát giöõa caùc ñoaïn coät ta duøng moái lieân keát baèng bulong. Heä thanh buïng ñöôïc keát caáu kieåu tam giaùc ñeå giaûm soá nuùt lieân keát vaø toång chieàu daøi: thanh lieân keát. 5. Xaùc ñònh maët caét nguy hieåm ñeå tính toaùn coät Vôùi caùc giaû thieát: Ñöôøng troïng taâm thanh truøng ñöôøng truïc hình hoïc cuûa daøn - Caùc giao ñieåm cuûa thanh laø caùc khôùp lí töôûng. Boû qua öùng löïc phuï do ñoä cöùng giao ñieåm gaây ra. - Caùc taûi troïng taùc duïng leân daøn ñaët taïi maét cuûa daøn Ta choïn maët caét nguy hieåm ôû 2 tieát dieän (tính cho toå hôïp IIb vaø coät chòu taûi lôùn nhaát) * Taïi vò trí giöõa caàn (I): Ta coù (I) Muñ = 17296,2 (KG.m) Mun = 17296,2 Qñ = 1447,384 (KG) Qn = -1447,3 (KG) Nd = 177105,76 (KG) Nn = 0 * Taïi maët caét ôû ñaàu caàn (II) Ta coù( II ) Muñ = 304100,8 (KG.m) Mun = 75210,6 (KG.m) Qñ = 2894,7 (KG) Qn = -25064,7 (KG) Nd = -160375,1 (KG) Nn = 0 6. Tính toaùn tieát dieän thanh taïi tieát dieän nguy hieåm I: a a h 1 4 2 3 b Muñ N Mun vôùi B = 3200 mm a = B/2 = 1600 mm Khi tính toaùn tieát dieän coät ta söû duïng phöông phaùp daàn ñuùng - Caùc löïc vaø caùc momen seõ gaây ra trong caùc thanh caùc löïc keùo hoaëc neùn tuøy theo chieàu taùc duïng cuûa noù Ta coù: Kd: löïc keùo döôùi taùc duïng Muñ Kn: löïc keùo döôùi taùc duïng Mun Nñ: löïc neùn do Muñ Nn: löïc neùn do Mun N’: löïc neùn trong thanh do N gaây ra Ta coù: Noäi löïc trong caùc thanh: + Noäi löïc trong thanh 1: N1 = xn + Nd + N’ = -40093,7 (KG) + Noäi löïc trong thanh 2: N2 = Nd + Nn + N’ = -53398,3 (KG) + Noäi löïc trong thanh 3: N3 = Kd + Nn + N’ = -40093,7 (KG) + Noäi löïc trong thanh 4: N4 = Kd + Kn + N’ = -26789,1 (KG) Vaäy: noäi löïc trong thanh 2 laø lôùn nhaát: N = 533983 (KG) 7. Tính toaùn tieát dieän thanh taïi maët caét nguy hieåm taïi ñaàu caàn: Tính toaùn töông töï nhö maët caét I ta coù: Noäi löïc trong caùc thanh: + Noäi löïc trong thanh 1: N1 = Kx + Nd + N’ = -128128,35 (KG) + Noäi löïc trong thanh 2: N2 = N1 + Nn + N’ = -185982,65 (KG) + Noäi löïc trong thanh 3: N3 = Kd + Nn + N’ = -47940,95 (KG) + Noäi löïc trong thanh 4: N4 = Kd + Kn + N’ = -1085795,25 (KG) Vaäy: noäi löïc trong thanh 2 laø lôùn nhaát: N = 185982,65 (KG) (thanh chòu neùn) Töø noäi löïc ta tính ñöôïc töø 2 maët caét treân ñeå tính toaùn coät ta choïn tröôøng hôïp noäi löïc lôùn nhaát trong thanh laø: N = 185982,65 (KG) (thanh chòu neùn) * Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn: Goïi a laø khoaûng caùch giöõa 2 maét keà nhau: Ta coù: a = 2,96 (m) Goïi a goùc nghieâng giöõa thanh cheùo vaø thanh bieân a = 45o Chieàu daøi tính toaùn thanh bieân: ltt = m.a vôùi : m = 2 heä soá phuï thuoäc daïng lieân keát caàn ltt = 2 . 2,96 = 5,92 (m) * Xaùc ñònh tieát dieän vaø choïn thanh bieân: -Dieän tích tieát dieän yeâu caàu ñaûm baûo ñuû ñieàu kieän beàn, oån ñònh j=1: heä soá giaûm öùng suaát cho pheùp khi uoán [s]=1800 kg/cm2 Vaäy: Vôùi ñoä maûnh: (coâng thöùc thöïc nghieäm) Suy ra l=1,35 tra baûng Ta choïn j=1 Theo tieâu chuaån Vieät Nam: TCVN 6283 - 1 - 1997 Ta choïn theùp oáng coù ñöôøng kính f: 180/150 (mm) Beà daøy oáng = 30 (mm), Ff =177 (cm2) Coù khoái löôïng moät theùp daøi laø: 139 kg/m * Tính toaùn tieát dieän thanh buïng: - Xaùc ñònh tieát dieän thanh buïng giaøn: Ta coù: Qmax = 2894,7 (KG) Goùc nghieâng thanh buïng so vôùi thanh bieân a = 45o Noäi löïc trong thanh: Chieàu daøi thanh buïng giaøn: lbg = 2,6 (m) Vaäy: Chieàu daøi tính toaùn ltt = m.lbg = 2,6.2 = 5,2 (m) Ñoä maûnh cuûa thanh: l= Vaäy: j= 0,96 maø vôùi S = 2046,86 (KG) j= 0,96 {6} = 1800 (KG/cm2) neân Ff ³ (cm2) Vaäy: Choïn theùp theo TCVN 6283 - 1 - 1997 coù dieän tích maët caét: Ff =33,2 cm2 vaø ñöôøng kính f = 65(mm) Troïng löôïng 1 m daøi laø 26 (Kg/m) 8. Kieåm tra veà oån ñònh Xeùt taïi maët caét nguy hieåm giöõa caàn (I) 3200 3200 x x y y -Momen quaùn tính ñoái vôùi caùc truïc: Jx = Jy = (Saùch SbVL) maø Jx = Jy = = 2635,5 (cm4) trong ñoù: : heä soá roãng Vaäy: momen quaùn tính cöïc: Jp = 2Jx = 5271 (cm4) a) Kieåm tra oån ñònh cuïc boä thanh bieân: Ta coù : (SKCT) vôùi l = 2600 (mm) chieàu daøi nhaùnh thanh bieân i : baùn kính quaùn tính i = Jx = Jy = 2635,5 cm4 F = 177 (cm2) suy ra i = = 3,85 (cm) Vaäy l = 67,5 ta suy ra ñöôïc j = 0,75 (baûng 7.2 Saùch SBVL) Löïc taùc duïng leân thanh N = -185982,65 (KG) maëc khaùc: s = = KG/cm2 Vaäy d < [s] vôùi [s] = 1800 (KG/cm2) (baûng 5.2 STTMT) Vaäy: thanh ñaûm baûo ñuû ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä b) Kieåm tra oån ñònh toång theå coät taïi maët caét nguy hieåm: - Chieàu daøi tính toaùn cuûa coät trong maët phaúng naâng haøng ltt = m.m.l (m) Vôùi : l = 47,8 (m) chieàu daøi hình hoïc cuûa coät m = 2 m = ½ trong ñoù m vaø m laø heä soá lieân keát 2 ñaàu thanh suy ra ltt = 47,8 (m) Ñoä maûnh qui ñoái: lqd = vôùi a > 40o suy ra K1 = K2 = 27 vaø F = 4Fb = 4.177 = 708 (cm2) Fbg = 33,2 cm2 lmax = (cm) Suy ra : l qd = = 33,93 Töø ñoù suy ra j = 0,92 Vaäy: toång suaát phaùt sinh trong coät s= (KG/cm2) s= Vaäy : s = 839,6 (KG/cm2) suy ra s < [s] = 1800 (KG/cm2) Vaäy: coät thaùp ñaõ tính toaùn ñaûm baûo ñieàu kieän oån ñònh toång theå. Tính moái gheùp haøn -moái gheùp haøn coù nhieàu öu ñieåm neân ngaøy caøng ñöôïc söû duïng roäng raõi.Keát caáu theùp gheùp baèng haøn coù khoái löôïng nhoû hôn so vôùi caùc moái gheùp khaùc vì khoâng coù muû ñinh khoâng phaûi gheùp choàng hoaëc duøng taám ñeäm ,kim loaïi ñöôïc taän duïng vì khoâng bò loå ñinh laøm yeáu -Choïn phöông phaùp haøn töï ñoäng coù trôï dung ,chieàu daøy tính toaùn cuûa moái haøn (coâng thöùc 3.2-KCKLMT) Vôùi : heä soá ñieàu chænh ,phuï thuoäc vaøo phöông phaùp haøn vôùi phöông phaùp haøn töï ñoäng ta coù =1 Caên cöù vaøo baûng 3.4 chieàu cao nhoû nhaát cuûa moái haøn goùc ta coù : = 5 (mm) -Ñieàu kieän ñeå loaïi tröø vieäc laøm khoâng thaáu vaø vaät haøn bò nung quaù nhieät laø : (coâng thöùc 3.3 –KCKLMT) Choïn chieàu cao haøn =7 (mm) Xaùc ñònh chieàu daøi ñöôøng haøn : (baûng 3.1 –KCKLMT) Vôùi :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 (baûng 3.3) Vaäy chieàu daøi caàn haøn : =+2.5=292+10=302(mm), (moãi ñaàu ñöôøng haøn laáy theâm 5mm vì khi baét ñaàu vaø keát thuùc moái haøn phaûi coù choå ñeå duy trì vuøng löûa haøn ) -Tính cho moái haøn giaùp moái ôû thanh bieân: +Chieàu daøy moái haøn : =7(mm) +Que haøn :42 +Phöông phaùp haøn töï ñoäng ,coù trôï dung +Chieàu daøi ñöôøng haøn : Chieàu daøi caàn haøn laø : =+2.5=256,6(mm) ,choïn 257(mm) Caùc chi tieát khaùc nhö baûn maõ khi haøn treân thanh bieân thì chieàu daøi haøn vaø caùc ñieàu kieän haøn khaùc gioáng nhö dieàu kieän haøn giaùp moái ôû hai thanh bieân Phaàn III : Söû duïng vaø baûo quaûn Phaûi tuaân thuû caùc quy ñònh sau khi vaän haønh caàn truïc +Khoâng duøng caàn truïc ñeå loâi haøng töø maët ñaát nhoå caùc vaät chìm döôùi ñaát hoaëc keùo haøng ôû goùc nghieâng caùp lôùn vöôït quaù goùc nghieâng cho pheùp +Khoâng ñöôïc naâng quaù ñoä cao cho pheùp +Khoâng ñöôïc ngaét caùc chuyeån ñoäng moät caùch ñoät ngoät ,chæ ngaét ñoät ngoät khi coù söï coá +Khoâng ñöôïc thay ñoåi ñoät ngoät caùc cô caáu di chuyeån caàn truïc töø chuyeån ñoäng thuaän sang chuyeån ñoäng nghòch +Tröôùc khi di chuyeån haøng phaûi baùo hieäu coøi hoaëc ñeøn tín hieäu cho ngöôøi xung quanh +Trong khi laøm vieäc neáu cô caáu laøm vieäc khoâng bình thöôøng phaûi döøng laøm vieäc vaø tìm hieåu nguyeân nhaân vaø söõa chöõa kòp thôøi môùi cho thieát bò laøm vieäc +Caán truïc khoâng ñöôïc naâng quaù taûi thôøi gian laøm vieäc töông ñoái +Tröôùc vaø sau moãi ca laøm vieäc phaûi kieåm tra laïi caùc cô caáu truyeàn ñoäng kieåm tra laïi löôïng daàu môõ boâi trôn kieåm tra caùc thieát bò ñieàu khieån caùc thieát bò ñieän Khi nghæ laøm vieäc phaûi ñöa caàn truïc veà vò trí quy ñònh vaø caét nguoàn ñieän… MỤC LỤC