Báo cáo khoa học: LựA CHọN Hệ CầN TRụC - PHAO NổI THI CÔNG TRÊN SÔNG NƯớC THEO ổN ĐịNH TĩNH

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu tóm tắt kết quả nghiên cứu về ổn định tĩnh của hệ Cần trục – Phao nổi khi làm việc trên sông. Từ đó có thể lựa chọn hệ trên có các thông số kết cấu và thông số làm việc thích hợp nhằm nâng cao tính năng kinh tế – kỹ thuật của chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "LựA CHọN Hệ CầN TRụC - PHAO NổI THI CÔNG TRÊN SÔNG NƯớC THEO ổN ĐịNH TĩNH" LựA CHọN Hệ CầN TRụC - PHAO NổI THI CÔNG TRÊN SÔNG NƯớC THEO ổN ĐịNH TĩNH ths. nguyễn Hữu CHí Bộ môn Máy xây dựng – Xếp dỡ Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm t ắt: Bài báo giới thiệu tóm tắt kết quả nghiên cứu về ổn định tĩnh của hệ Cần trục – Phao nổi khi làm việc trên sông. Từ đó có thể lựa chọn hệ trên có các thông số kết cấu và thông số làm việc thích hợp nhằm nâng cao tính năng kinh tế – kỹ thuật của chúng. Summary: The article briefly presents the results of the study on static stabilization of the Cranes - Barge system when operating on the river, in order to select the system with proper structural and operation parameters to enhance their eco-technical properties. Hiện nay việc khai thác cát, nạo vét kênh mương ở các tỉnh Nam bộ người ta hay dùng một cần trục bốc xếp lắp gầu ngoạm đặt (neo) trên một phao nổi tạo thành một hệ gọi là hệ cần trục - phao nổi (CT-PN). Do cần trục đặt trên phao nổi, khi l àm vi ệc phao sẽ bập bềnh, do đó đối với hệ CT-PN phải đặc biệt chú ý đến tính ổn định (đứng vững) trên mặt nước, không bị lật CT 2 (đổ). Vấn đề này liên quan trực tiếp đến các thông số của cần trục và kích thước của phao. Vi ệc lựa chọn hệ CT-PN hợp lý tránh hiện tượng phao quá lớn - cần trục quá nhỏ hoặc ngược lại l à vi ệc l àm cần thiết. Khi hệ CT-PN l àm vi ệc trên sông nước hệ chịu tác dụng của nhiều lực như: tải trọng vật nâng, lực quán tính khi nâng hạ, khi quay, tác dụng của sóng nước, gió… Hệ làm việc ổn định l à khi làm việc không bị lật và phao và cần trục được lựa chọn tạo thành cặp “hợp lý”. Nghiên cứu đầy đủ về hệ CT-PN nổi thì phải nghiên cứu ổn định tĩnh và ổn định động. Trong khuôn khổ bài báo này người viết trình bầy về lựa chọn hệ cần trục phao nổi theo ổn định tĩnh. Còn ổn định động sẽ được đề cập ở phần khác. Thường thì phao nổi được chế tạo ở Việt Nam thường có tỉ số chiều dài /chiều rộng (L/B) bằng 3 nên ổn định hệ theo phương dọc phao lớn còn theo phương vuông góc với chiều dài phao nhỏ hơn khả năng xẩy ra mất ổn định l à lớn nhất hay khả năng bị lật nhiều nhất, chính vì thế việc nghiên cứu trường hợp ổn định ngang của hệ là vi ệc cần quan tâm. Để nghi ên cứu ổn định của hệ ta dùng công thức xác định tọa độ trọng tâm của một máy hay hệ máy được xác định theo công thức: Tọa độ trọng tâm theo trục x:  G i .X i (1) Xc   Gi Tọa độ trọng tâm theo trục y:  G i .Yi (2) Yc   Gi Tọa độ trọng tâm theo trục z:  G i .Z i (3) Zc   Gi trong đó: Gi : Trọng lượng của các máy thành phần thứ i cấu thành nên hệ, (kG). Xi : Tọa độ trọng tâm theo phương x của máy Hình 1. H ệ cần trục – phao nổi đang nạo vét kênh mương thành phần thứ i, (m). Yi : Tọa độ trọng tâm theo phương y của máy thành phần thứ i, (m). Zi : Tọa độ trọng tâm theo phương z của máy thành phần thứ i, (m). - Để đảm bảo độ ổn định (đứng vững) của cần trục và đảm bảo hệ CT-PN giữ nguyên vị trí (không chao lắc thêm) thì tổng mômen của các ngoại lực đối với điểm trọng tâm D của khối nước bị chiếm chỗ phải bằng 0. Khi đó, ta có các kí hiệu và giả thiết sau: - Tâm nghiêng M (tâm định khuynh); - V: Thể tích chiếm nước của phao; J : l à mômen quán tính của mặt nổi đối với trục nghiêng CT 2 J - Bán kính tâm nghiêng (4) M  V M mang dấu (+) khi a lớn tức l à M ở trên Ch M mang dấu (-) khi a lớn tức l à M ở dưới Ch - Ch là trọng tâm của hệ cần trục – phao nổi. - A : Lực đẩy Acsimet tác động vào phao. - Theo hình 2 ta có mômen phục hồi Hình 2. Mặt cắt ngang phao MF = A.ChB : là mômen do l ực đẩy Acsimet tác động vào phao. - Mômen Mn l à m ...