thiết kế hệ truyền động cho xe con cầu trục, chương 1

Cầu trục là một loại máy nâng - vận chuyển được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành kinh tế khác nhau như trong nhà máy cơ khí, xí nghiệp luyện kim, công trường xây dựng, hầm mỏ, hải cảng... Thông thường cầu trục được điều khiển nhờ người lái ngồi điều khiển trong cabin, theo yêu cầu của nơi sản xuất, bộ điều khiển có thể đặt ngoài cầu trục, từ một tủ điều khiển đặt ở nền phân xưởng. Phân loại cầu trục : + Theo đặc điểm cấu tạo : Cầu trục kiểu cầu (cầu trục) ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ truyền động cho xe con cầu trục, chương 1 Ch-¬ng 1: M« t¶ c«ng nghÖ vµ yªu cÇu hÖ truyÒn ®éng 1.1. M« t¶ c«ng nghÖ 2 1 3 CÇu trôc lµ mét lo¹i m¸y n©ng - vËn chuyÓn ®-îc sö dông phæ biÕn trong nhiÒu ngµnh kinh tÕ kh¸c nhau nh- trong nhµ m¸y c¬ khÝ, xÝ nghiÖp luyÖn kim, c«ng tr-êng x©y dùng, hÇm má, h¶i c¶ng... Th«ng th-êng cÇu trôc ®-îc ®iÒu khiÓn nhê ng-êi l¸i ngåi ®iÒu khiÓn trong cabin, theo yªu cÇu cña n¬i s¶n xuÊt, bé ®iÒu khiÓn cã thÓ ®Æt ngoµi cÇu trôc, tõ mét tñ ®iÒu khiÓn ®Æt ë nÒn ph©n x-ëng. Ph©n lo¹i cÇu trôc : + Theo ®Æc ®iÓm cÊu t¹o :  CÇu trôc kiÓu cÇu (cÇu trôc)  CÇu trôc h×nh cæng  CÇu trôc c¸p. + Theo träng t¶i :  Lo¹i nhÑ < 5 ÷ 10 tÊn  Lo¹i trung b×nh 10 ÷ 15 tÊn  Lo¹i nÆng > 15 tÊn + Theo chÕ ®é lµm viÖc :  Lo¹i nhÑ : hÖ sè tiÕp ®iÖn T§% = 10 ÷ 15 %, sè lÇn ®ãng m¸y trong mét giê lµ 60.  Lo¹i trung b×nh : T§% =15 ÷ 25%, sè lÇn ®ãng m¸y trong mét giê lµ 120.  Lo¹i nÆng : T§% = 25 ÷ 40%, sè lÇn ®ãng m¸y trong mét giê lµ 240.  Lo¹i rÊt nÆng : T§% = 40 ÷ 60%,sè lÇn ®ãng m¸y trong mét giê > 240. + Theo chøc n¨ng :  CÇu trôc vËn chuyÓn : sö dông réng r·i, yªu cÇu chÝnh x¸c kh«ng cao.  CÇu trôc l¾p r¸p : phÇn lín dïng trong c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp nhÊt lµ trong c¸c nhµ m¸y c¬ khÝ. Nã dïng ®Ó l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt m¸y mãc, yªu cÇu cã ®é chÝnh x¸c cao. 1.1.1 CÊu t¹o c¬ b¶n cña cÇu trôc CÇu trôc hai dÇm hiÖn nay ®-îc sö dông réng r·i trong c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp, dïng ®Ó cÈu c¸c cÊu kiÖn s¾t thÐp, c¸c ph«i s¶n phÈm, l¾p r¸p c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc ... Tuú theo t¶i träng, theo chÕ ®é lµm viÖc hoÆc theo cÊu t¹o cña c¬ cÊu di chuyÓn, cÇu trôc hai dÇm còng ®-îc chia thµnh nhiÒu lo¹i. Nh-ng dï cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n hay phøc t¹p th× cÊu t¹o c¬ b¶n cña cÇu trôc gåm ba phÇn : xe cÇu, xe con vµ c¬ cÊu n©ng h¹. 1 - Xe cÇu: Xe cÇu cã hai dÇm chÝnh hoÆc khung dµn chÝnh ®-îc chÕ t¹o b¨ng kÐp cã ®é cøng kh«ng gian ®Æt c¸ch nhau mét kho¶ng t-¬ng øng víi kho¶ng c¸ch b¸nh xe cña xe con. Hai ®Çu cÇu ®-îc liªn kÕt c¬ khÝ víi hai dÇm ngang t¹o thµnh khung h×nh ch÷ nhËt trong mÆt ph¼ng ngang. C¸c b¸nh xe cña cÇu trôc ®-îc thiÕt kÕ trªn c¸c dÇm ngang cña khung h×nh ch÷ nhËt, t¹o ®iÒu kiÖn cho cÇu trôc ch¹y däc suèt ph©n x-ëng. T¶i träng sÏ do träng l-îng b¶n th©n cÇu, träng l-îng xe con cïng vËt n©ng sÏ truyÒn qua b¸nh xe qua ®-êng ray. Trªn mÆt b»ng kÕt cÊu khung cã l¾p ®Æt c¬ cÊu di chuyÓn xe cÇu. 2 - Xe con: Xe con ®-îc thiÕt kÕ l¾p ®Æt trªn xe cÇu, di chuyÓn däc cÇu, t¹o ®iÒu kiÖn cho cÇu trôc phôc vô ®-îc suèt khÈu ®é gian nhµ ph©n x-ëng. 3 - C¬ cÊu n©ng h¹: C¬ cÊu n©ng h¹ th-êng cã tang c¾t thµnh r·nh xo¾n hai chiÒu ®Ó cuén c¸p n©ng vµ h¹. Cuèi hai ®Çu d©y c¸p m¾c pal¨ng kÐp ®Ó ®¶m b¶o n©ng h¹ t¶i träng theo ph-¬ng th¼ng ®øng, ®ång thêi t¨ng sè l-îng c¸p cã kh¶ n¨ng chÞu lùc tèt. Toµn bé c¬ cÊu tang, hép truyÒn b¸nh r¨ng vµ ®éng c¬ xe con ®-îc ®Æt trªn xe con di chuyÓn ngang nhµ ph©n x-ëng. Ngoµi ra cßn cã c¬ cÊu phanh h·m, gåm ba lo¹i : phanh guèc, phanh ®Üa vµ phanh ®ai. Khi ®éng c¬ cña c¬ cÊu ®ãng vµo l-íi ®iÖn th× ®ång thêi ®éng c¬ phanh còng cã ®iÖn, më m¸ phanh gi¶i phãng trôc ®éng c¬ ®Ó ®éng c¬ lµm viÖc. Khi ®éng c¬ ngõng lµm viÖc, ®éng c¬ phanh mÊt ®iÖn, Ðp chÆt m¸ phanh vµo trôc ®éng c¬ ®Ó h·m. CÇu trôc lo¹i nÆng th-êng dïng hai phanh ®Ó ®¶m b¶o an toµn. 1.1.2. C¸c chuyÓn ®éng cña cÇu trôc + ChuyÓn ®éng cña xe cÇu : chuyÓn ®éng nµy gióp cho toµn bé cÇu trôc tiÕn hay lïi theo ph-¬ng ngang, däc theo ®-êng ray. + ChuyÓn ®éng cña xe con : chuyÓn ®éng theo ph-¬ng vu«ng gãc víi chuyÓn ®éng cña xe cÇu trªn mÆt ph¼ng ngang. + ChuyÓn ®éng cña c¬ cÊu n©ng h¹ : n©ng h¹ t¶i träng theo ph-¬ng ®øng. 1.1.3. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ cña cÇu trôc CÇu trôc lµm viÖc trong m«i tr-êng rÊt nÆng nÒ, ®Æc biÖt lµ ë ngoµi h¶i c¶ng, trong c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt, xÝ nghiÖp luyÖn kim... C¸c khÝ cô ®iÖn, thiÕt bÞ ®iÖn trong hÖ truyÒn ®éng vµ trang bÞ ®iÖn cÇu trôc ph¶i lµm viÖc tin cËy trong ®iÒu kiÖn nghiÖt ng· cña m«i tr-êng. C¸c ®éng c¬ truyÒn ®éng cÇu trôc th-êng m« men thay ®æi theo t¶i träng, nhÊt lµ c¬ cÊu n©ng h¹, m« men thay ®æi râ rÖt. HÖ truyÒn ®éng c¸c c¬ cÊu cña cÇu trôc yªu cÇu qu¸ tr×nh t¨ng tèc vµ gi¶m tèc x¶y ra rÊt ªm. Bëi vËy m« men ®éng trong qu¸ tr×nh qu¸ ®é ph¶i ®-îc h¹n chÕ theo kÜ thuËt an toµn. N¨ng suÊt cña cÇu trôc quyÕt ®Þnh bëi hai yÕu tè : t¶i träng cña c¸c thiÕt bÞ vµ sè chu k× bèc ,xóc trong mét giê. Sè l-îng hµng ho¸ bèc, xóc trong mçi mét chu k× kh«ng nh- nhau vµ nhá h¬n t¶i träng ®Þnh møc cho nªn phô t¶i ®èi víi ®éng c¬ chØ ®¹t ( 60 70 )% c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬. Do lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nÆng nÒ, th-êng xuyªn lµm viÖc qu¸ t¶i nªn cÇu trôc ®-îc chÕ t¹o cã ®é bÒn c¬ khÝ cao, kh¶ n¨ng chÞu qu¸ t¶i lín. Nguyªn lÝ lµm viÖc cÇu trôc hai dÇm : BiÕn c¸c chuyÓn ®éng quay trßn cña c¸c ®éng c¬ ®iÖn dÉn ®éng qua hép gi¶m tèc thµnh c¸c chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn, vµo ra, lªn xuèng. 1.2. Yªu cÇu truyÒn ®éng ®iÖn C¸c ®éng c¬ truyÒn ®éng ®Òu lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i cã sè lÇn ®ãng ®iÖn lín. §a sè c¸c cÇu trôc ®Òu lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn m«i tr-êng nÆng nÒ nh- trong c¸c nhµ m¸y c¬ khÝ, ho¸ chÊt, luyÖn kim...,chÕ ®é qu¸ ®é x¶y ra nhanh khi më m¸y vµ ®¶o chiÒu. C¸c thiÕt bÞ cÇu trôc ph¶i ®¶m b¶o ®-îc c¸c yªu cÇu vÒ c«ng nghÖ vµ n¨ng suÊt, ®¶m b¶o an toµn cho ng-êi vµ thiÕt bÞ, ®¬n gi¶n trong c¸c thao t¸c. Cô thÓ lµ :§Æc tÝnh t¶i - Phô t¶i cña c¬ cÊu n©ng h¹ lµ phô t¶i thÕ n¨ng. §éng c¬ cho truyÒn ®éng n©ng h¹ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i. M w M(t) ...