PDA

View Full Version : Cần trục thiếu nhi và vận thăng



jollee
10/09/08, 10:35 AM
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
LỚP 05X1D
MÔN: MÁY XÂY DỰNG
GVHD: NGUYỄN KHÁNH LINH
*************************************
BÀI KIỂM TRA CỦA NHÓM 11( 05X3F)
1/Lê Xuân Quang
2/Trần Đình Khanh
3/Lê An Duy


Phần 1: CẦN TRỤC THIẾU NHI
1. Định nghĩa và giới thiệu về cần trục thiếu nhi:
- Cần trục thiếu nhi theo tên gọi tiếng Anh là Pioneer Crane.
- Cần trục thiếu nhi là cần trục có tải trọng nâng nhỏ, có thể di chuyển bằng sức người. Loại cần trục này có tải trọng nâng 0.5 tấn, tầm cố định, có cơ cấu nâng được dẫn động điện hoặc có tay quay phụ kèm theo, di chuyển và quay toàn vòng bằng tay, khi hoạt động thì cần trục được đặt cố định trên nền đất hoặc trên sàn công trình. Loại cần trục này thường được sử dụng để di chuyển vật liệu xây dựng và cấu kiện lên cao đến 5 tầng, dùng trong các thao tác lắp máy và di chuyển các thùng lên bờ khi thi công đào hố móng.
2. Cấu tạo của Cần trục thiếu nhi( Poineer Crane):
Cấu tạo của cần trục thiếu nhi được thể hiện trên hình vẽ sau:


Hình 1: Cần trục thiếu nhi.
1. Khung di chuyển bằng bánh sắt; 2. Ống đỡ và trục quay; 3. Đối trọng; 4. Tời; 5. Bệ quay; 6. Thanh giằng; 7. Thép nối; 8. Cần;
9. Công tắc hành trình; 10. Pălang nâng hạ vật.
3. Nguyên lý hoạt động:
- Bộ phận cần của cần trục thiếu nhi có dạng ống thép, dài từ 1 đến 4m, được lắp khớp bản lề trên bệ 5, bệ có trục quay được đặt trong ống đỡ 2. Palang nâng hạ vật 10 được bố trí ở đầu cần. Bộ máy tời 4 hoặc palang điện đặt trên bệ để kéo cáp palang nâng hạ vật. Như vậy cơ cấu chỉ có khả năng nâng hạ vật mà không làm thay đổi tầm với được. Trong quá trình làm việc quay, di chuyển thì sử dụng sức người.
- Cần trục được thiết kế với bội suất bằng 1 hoặc 2, tải trọng nâng từ 500 đến 1000kG, tầm cao với 1 đến 4m, độ cao nâng đến 20m. Với bội suất nhỏ nên vận tốc nâng vật lớn, để đảm bảo an toàn người ta dùng công tắc hạn chế hành trình 9. Khi cụm puli chạm vào đòn 9 thì cơ cấu nâng vật được điều khiển phanh lại.
- Khi thay đổi vị trí làm việc có thể tháo rời từng bộ phận của cần trục và di chuyển đến vị trí mới rồi lắp lại tiếp tục thực hiện công tác.
4. Các thông số cơ bản và những tiêu chuẩn cần đảm bảo:
- Các thông số cơ bản được cho ở bảng sau:
Thông số cơ bản Giá trị
1. Tải trọng, T
2. Tầm với lớn nhất, m
3. Chiều cao nâng, m
- Khi đặt trên nền đất
- Khi đặt trên sàn công trình
4. Vận tốc nâng, m/s
5. Công suất dẫn động, KW không lớn hơn
6. Khối lượng cần trục, T
- Khi không có đối trọng, không lớn hơn
- Khi có đối trọng, không lớn hơn 0.5
2.9

4.5
1.8
0.25 -> 0.3
2.8

0.5
1.2
- Cần trục thiếu nhi khi tính toán, thiết kế, kể cả cải tạo và sửa chửa phù hợp với các quy định trong tiêu chuẩn TCXDVN 5865-1995
- Kết cấu của cần thiếu nhi cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:
+ Bền, cứng vững, ổn định khi di chuyển
+ Dễ dàng tháo, lắp và vận chuyển các bộ phận lên cao
+ Thuận tiện, an toàn khi điều khiển.
- Các cụm và các chi tiết của cơ cấu nâng được tính toán ở chế độ trung bình
- Cơ cấu nâng phải nhất thiết trang bị phanh thường đóng
- Cho phép nâng bằng tay với lực nâng trên tay quay không vượt quá 120N. Trong trường hợp này máy phải được trang bị phanh tự động hoạt động dưới tác dụng của trọng lượng tải.
- Nhất thiết phải có cơ cấu hạn chế chiều cao nâng và phải đảm bảo sao cho bộ phận mang tải ở chiều cao nâng lớn nhất đến trục puli đầu cần không nhỏ hơn 800mm.
- Không được phép di chuyển vị trí của cần khi làm việc, phải có bộ phận chống lật cần, không cho phép hạ góc nghiêng làm thay đổi tầm với của cần
- Hệ số ổn định của cần trục khi không tải phải không được nhỏ hơn 1,4, khi có tải không được nhỏ hơn 1,15
- Hệ số tựa quay được thiết kế và chế tạo sao cho lực đẩy khi quay cần trục không quá 150N
- Phần quay phải có bộ phận hãm chắc(ít nhất là 1 vị trí) để cần trục không quay tự do khi không làm việc
- Trang bị điện của cần trục thiếu nhi phải đảm bảo theo tiêu chuẩn TCXDVN 4086-1985 và phải được che mưa, tránh nắng.
5. Một số tính toán khi sử dụng cần trục thiếu nhi:
5.1 Xác định tầm với:
a/ Nguyên tắc: Xác định trực tiếp qua 3 phép đo khoảng cách từ tâm ổ tựa quay đến tâm móc.
b/ Phương pháp tiến hành:
- Đặt cần trục trên nền bằng phẳng, phương cần song song với phương di chuyển.
- Nâng móc lên độ cao 1 m, treo sợi dây dọi 0.8m vào móc
- Đo khoảng cách từ tâm ổ tựa đến dây dọi
c/ Kết quả tính toán:
- Tầm với là kết quả trung bình của ba lần đo.
5.2 Xác định vận tốc nâng:
a/ Nguyên tắc: Xác định gián tiếp qua thông số chiều cao và thời gian nâng.
b/ Phương pháp tiến hành:
- Đặt cần trục trên nền bằng phẳng, mã tải trọng 500kG.
- Xác định chiều cao h nâng bằng dây dọi và thép cuộn, đo từ mặt đất đến đáy vật nâng sau khi bị dừng bởi công tắc hành trình nâng.
- Xác định thời gian nâng t, dùng đồng hồ bấm dây để tính thời điểm bắt đầu mở máy đến khi tự động ngắt hành trình.
c/ Kết quả tính toán:
- Tính vận tốc nâng theo công thức v = s/t
- Trong đó: v : vận tốc nâng m/s
s : chiều cao nâng m
t : thời gian nâng vơi chiều cao h, s
5.3 Xác định công suất tiêu thụ:
a/ Nguyên tắc: Xác định trực tiếp bằng Watmet.
b/ Phương pháp tiến hành:
- Đặt cần trục trên nền bằng phẳng, mã tải trọng 500kG.
- Nối các pha của oát mét với các pha của động cơ điện. Theo dõi chỉ số làm việc của oát mét ở giai đoạn làm việc ổn định với chiều cao nâng không nhỏ hơn 2m.
c/ Kết quả tính toán: Công suất tiêu thụ là giá trị trung bình của 3 lần đo.
5.4 Xác định lực tay quay cơ cấu nâng:
a/ Nguyên tắc: Xác định trực tiếp với ba lần nâng chiều cao không lớn hơn 2m.
b/ Phương pháp tiến hành:
- Chọn mã tải trọng 500kG, lực kế điện tử đặt vào trục quay có chiều dài tay đòn bằng chiều dài của tay quay
- Quay tay đòn nâng hàng 3 lần.
c/ Kết quả tính toán: Chỉ số ghi trên băng giấy( hoặc hiện số) là chỉ số lực trên tay quay với ba lần đó, lấy giá trị trung bình cộng.
5.5 Xác định lực đẩy bàn quay:
a/ Nguyên tắc: Xác định trực tiếp với ba lần quay có cùng tải trọng.
b/ Phương pháp tiến hành:
- Đặt cần trục trên nền bằng phẳng, mã tải trọng 500kG. Lắp lực kế kiểu tay đòn ở mép sau bàn quay.
- Nâng tải trọng lên độ cao 0.5m
- Đẩy tay đòn cho bàn quay quay toàn vòng. Quay ngược lại vòng tiếp theo.
c/ Kết quả tính toán: Chỉ số ghi trên băng giấy( hoặc hiện số) là chỉ số lực dây.
5.6 Xác khối lượng đối trọng:
a/ Nguyên tắc: Xác định trực tiếp bằng cân thông dụng
b/ Phương pháp tiến hành:
- Đặt cần trục trên nền bằng phẳng, độ dốc không lớn hơn 1 độ.
- Đặt tất cả đối tượng cân 1 lần.
c/ Kết quả tính toán: Chỉ số thang đo là giá trị khối lượng đối trọng
5.7 Xác định khối lượng cần trục:
a/ Nguyên tắc: Xác định trực tiếp bằng cân điện tử, cần trục không có đối trọng
b/ Phương pháp tiến hành:
- Bốn gối bàn cân điện tử đặt trên nền phẳng
- Bốn bánh xe cần trục đặt gọn trên bốn gối, mặt cân ở bàn quay quay toàn vòng.
c/ Kết quả tính toán: Khối lượng cần trục là chỉ số ghi trên băng giấy(hoặc hiện số)
6.Ưu nhược điểm của loại cần trục thiếu nhi:
6.1 Ưu điểm:
- Nâng hạ vật trong phạm vi nhỏ mà các loại cần trục khác không thực hiện được
- Có thể sử dụng sức người trong công tác di chuyển
- Có thể tháo rời từng bộ phận
6.2 Nhược điểm:
- Công suất nhỏ
- Tầm với không thể thay đổi
- Di chuyển khó khăn trong điều kiện địa hình dốc.
7. Hình ảnh và địa chỉ film tư liệu











Phần 2: VẬN THĂNG
I)Các khái niệm cơ bản:
1)Định nghĩa:
Vận thăng là thiết bị nâng có bàn nâng hoặc gàu, hoặc sàn thao tác… chuyển động dẫn hướng theo phương thẳng đứng hoặc gần thẳng đứng dùng vận chuyển hàng hoặc người lên các tầng nhà trong công tác hoàn thiện hoặc sữa chữa công trình.
2)Công dụng:
Dùng nâng vật liệu, dụng cụ lao động, công nhân thực hiện sửa chữa ngoại thất công trình, lắp các thiết bị điện, khai thác mỏ…
3)Phân loại:
Theo cấu tạo: chia làm 3 loại
+Vận thăng cột
+Vận thăng lồng.
+Vận thăng giá
Theo cách nâng bàn: chia làm 2 loại:
+Vận thăng loại cáp kéo.
+Vận thăng loại tự leo.
.Theo công dụng: chia làm 2 loại
+Vận thăng chở hàng.
+Vận thăng chở hàng và người.
4)Cấu tạo chung:
Một vận thăng thường cấu tạo gồm những bộ phận sau:
(1).Tời điện: Là bộ phận phát động, tạo ra mômen để kéo cáp.
(2),(7).Ròng rọc: Đỡ dây cáp và dẫn hướng các dây cáp.
(3).Bàn nâng: Đỡ hàng hoặc người, thông qua hệ thống dây cáp đưa hàng hoặc người đến độ cao cho cần thiết, nó có cơ cấu nâng nhờ các cơn lăn dưới trong rãnh trượt trên thân cột và được nâng hạ nhờ tời kéo, có thể là gàu, sàn có thể có hoặc không có vách che tùy vào loại vận thăng.
(4).Cáp nâng: Truyền lực kéo từ thiết bị phát động sang bộ phận nâng thông qua các ròng rọc. Cáp nâng thường làm bằng các bó sợi thép nhỏ, để có khả năng chịu lực mà không bị đứt.
(5).Giá máy: Là bộ phận truyền tải trọng của vật nâng xuống đất thông qua hệ thống chân đế gắn chặt với nền. Khi cần nâng cao độ cao vận chuyển
có thể tăng chiều cao của giá máy thông cao các đoạn nối ở giữa.
(6).Thanh giằng: Khi chiều cao h>10m cột được kẹp với công trình bằng các thanh giằng ở nhiều điểm khác nhau để tăng tính ổn định
(8).Vách đứng: Có vai trò như một điểm tựa, chịu tải trọng ngang phát sinh nếu có, giữ cho vận thăng được ổn định.
5)Nguyên lý hoạt động:
Tời điện(1) tạo ra mômen kéo cáp. Thông qua các ròng rọc(2) và(7) và các dây cáp truyền lực kéo cho bộ phận nâng. Bộ phận nâng sẽ nâng hàng hoặc người đến độ cao yêu cầu.
Trong đó giá máy(5) và vách đứng(8) có vai trò quan trọng giúp cho vận thăng chịu được tải trọng ngang, qua đó giữ ổn định cho máy.
5)Các tính toán cơ bản:
Năng suất kĩ thuật của vận thăng xác định bằng công thức sau:

Pkt = , T/h
Q: trọng lượng vật nâng, T
t = : thời gian một chu kì làm việc, s
h: chiều cao nâng, m
Vn ,Vh: tốc độ nâng hạ của bàn nâng, m/s
td: thời gian dừng máy để bốc dỡ hàng, s
II)Một số loại máy vân thăng thường gặp:
1)Vận thăng giá( vận thăng chở hàng):
a)Cấu tạo:
Vận thăng có bệ(1), giá (4) trên có gắn dẫn hướng, bàn nâng(7) được cố định trên giá trượt(6), tời điện đảo chiều(3) và tủ điện điều khiển(2).Giá tựa cùng bàn nâng tựa trên dẫn hướng nhờ các con lăn. Cáp của tời điện đảo chiều vòng qua các ròng rọc. Đầu cáp được cố đỉnh trên đỉnh giá. Giá gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng bulong, tùy theo chiều cao của nhà mà ta có thể nối các đoạn giữa để thay đổi chiều cao giá. Khi chiều cao lớn hơn 10m có thể dùng các thanh giằng(5) để cố định máy vào kết cấu nhà.Để tăng tính cơ động của vận thăng người ta lắp khung bệ(1) trên hệ bánh hơi.



Chú thích:
1.Bệ máy
2.Tủ điện điều khiển
3.Tời điện.
4.Giá máy
5.Thanh giằng
6.Giá trượt
7.Bàn nâng





b)Nguyên lý hoạt động:
Vận thăng được điều khiển bằng hộp nút bấm. Tời điện quay kéo dây cáp, thông qua các ròng rọc dây cáp kéo bàn nâng mang hàng và người lên.
Ở đỉnh và đáy của giá có trang bị các công tắc hành trình để ngắt động cơ đến các vị trí cần thiết. Ngoài phanh của tời điện đảo chiều(3), trên giá trượt còn bộ hãm bảo hiểm để dừng và giữ bàn nâng trên giá khi đứt cáp.
c)Các thông số của máy:
Tải trọng nâng: 0,3÷0,5T
Tốc độ nâng: 38m/phút
d)Ưu nhược điểm:
*Ưu điểm:
+ Máy gọn nên không chiếm dụng không gian khi làm việc như các máy có cùng công dụng.
+Độ linh động của máy cao, do máy có thể xếp lại dễ dàng nên có khả năng di chuyển máy từ nơi này sang nơi khác.
+Vận chuyển với độ an toàn cao do máy có hệ thống ngắt động cơ và bộ hãm bảo hiểm.
+Dễ dàng sử dụng nhờ hệ thống điều khiển bằng nút bấm.
*Nhược điểm:
+Khối lượng vận chuyển không lớn lắm(0,3÷0,5T), do vậy chỉ vận chuyển được những lượng hàng nhỏ.
+Do sàn công tác có diện tích tương đối nhỏ nên chỉ nâng được hàng hóa không còng kềnh.
+Do không có tấm che nên hàng hóa dễ bị ơi trong quá trình vận chuyển.
e)Phạm vi sử dụng:
Vận thăng giá được sử dụng rộng rãi để vận chuyển hàng hóa lên cao trong việc xây dựng, hoàn thiện và sửa chữa công trình.
Với đặc tính vận chuyển an toàn, bền bỉ và đặc biệt là rất linh động,chiếm không gian rất ít thì vận thăng có ưu thế hơn rất nhiều so với các loại cầu trục, cần cẩu, băng chuyền…đặc biệt đối với những công trình vừa và nhỏ, những công trình có diện tích xây dựng bé…
2)Vận thăng lồng(Vận thăng chở người và máy):
a)Cấu tạo và nguyên lí hoạt động:
*Loại truyền động cáp:


Chú thích:
1.Giá máy
2. Đối trọng
3.Cần
4.Ròng rọc
5.Cabin










Vận thăng gồm giá(1) trên có gắn các dẫn hướng, các ròng rọc(4) trên đỉnh cột, cabin(5) cố định trên giá trượt, đối trọng(2),tời điện đảo chiều với ròng rọc dẫn cáp ma sát(6) và cần(3) để nâng các đoạn giá cột khi lắp dựng để tăng chiều cao cột.Cabin có lan can để đảm bảo an toàn cho người, cabin được điều khiển bằng các nút bấm trong cabin. Giá được neo vào kết cấu nhà bằng các giằng cứng để tăng tính ổn dịnh.
Vận thăng được trang bị bộ hãm bảo hiểm để giữ cabin trên các dẫn hướng khi đứt cáp hoặc hạ quá giá trị cho phép.Bộ hãm bảo hiểm làm việc do bộ giảm tốc độ. Ngoài ra vận thăng còn trang bị các thiết bị hạn chế hành trình cabin, hệ thống đèn tín hiệu và các thiết bị an toàn điện khác.


*Loại truyền động bánh răng-thanh thẳng:


Chú thích:
1.Bánh răng chủ động
2. Thang răng
3.Con lăn
4.Giá
5.Cabin
6.Bánh răng ăn khớp










Cabin(5) chuyển động tren các dẫn hướng cột (4) nhờ bánh răng chủ động(1) của cơ cấu dẫn động ăn khớp với thanh răng (2). Thanh răng đặt dọc theo dọc cột trên suốt chiều dài, cơ cấu dẫn động đặt trên cabin và thường là tời điện đảo chiều với hộp tốc trục vít-bánh vít. Đầu ra của bánh vít là bánh răng chủ động (1) của cơ cấu. Phía bên kia của bánh răng, đối diện với bánh răng (1) là bánh răng (3) để đảm bảo độ tin cậy cho bánh răng ăn khớp với răng. Ngoài ra còn bánh răng (6) ăn khớp với thanh răng và trục của nó nối với bộ hạn chế tốc độ.
Khi cơ cấu dẫn động có sự cố hoặc khi tốc độ cabin vượt khỏi giá trị cho phép thì bộ hạn chế tốc độ tác động lên bộ hãm bảo hiểm trên cabin để giữ cabin trên các thanh dẫn hướng.
Cột gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng bulong, tùy theo chiều cao của nhà mà ta có thể nối các đoạn giữa để thay đổi chiều cao giá.
b)Các thông số máy:
Tải trọng nâng: 0,5÷1T
Tốc độ nâng: 38m/phút
c)Ưu nhược điểm:
*Ưu điểm:
+ Máy gọn nên không chiếm dụng không gian khi làm việc như các máy có cùng công dụng.
+Độ linh động của máy cao, do máy có thể xếp lại dễ dàng nên có khả năng di chuyển máy từ nơi này sang nơi khác.
+Vận chuyển với độ an toàn cao do máy có hệ thống ngắt động cơ và bộ hãm bảo hiểm.
+Dễ dàng sử dụng nhờ hệ thống điều khiển bằng nút bấm.
+Hệ thống cabin có lan can đảm bảo an toàn khi vận chuyển
*Nhược điểm:
+Khối lượng vận chuyển không lớn lắm(0,5÷1T), do vậy chỉ vận chuyển được những lượng người với số lượng nhỏ.
e)Phạm vi sử dụng:
Vận thăng lồng được sử dụng rộng rãi để vận chuyển người lên cao trong việc xây dựng, hoàn thiện và sửa chữa công trình.
Với đặc tính vận chuyển an toàn, bền bỉ và đặc biệt là rất linh động,chiếm không gian rất ít thì vận thăng có ưu thế hơn rất nhiều so với các loại cầu trục, cần cẩu, băng chuyền…đặc biệt đối với những công trình vừa và nhỏ, những công trình có diện tích xây dựng bé…
III) Một số hình ảnh về máy vận thăng :





(Kiểu vận thăng 2 lồng)











(Bộ điều khiển vận thăng dây cáp) (Bộ điều khiển bánh xích)











(Vận chuyển máy vận thăng) (Vận thăng bánh xích)


(Sử dụng máy vận thăng trong xây dựng hiện đại)


*) Link một số đoạn phim về vận hành vận thăng trong xây dựng hiện đại:
http://www.youtube.com/watch?v=D9l8CqkS758
http://www.youtube.com/watch?v=RnlnIevXnVc&feature=related