CHƯƠNG 9: MÁY NÂNG ĐƠN GIẢN

Chia sẻ: Đỗ Hồng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

228
lượt xem 57
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy nâng đơn giản là các loại máy chỉ có một cơ cấu nâng; thông thường là một thiết bị riêng lẻ, làm việc độc lập, dễ tháo lắp, di chuyển đến vị trí mới. Các loại máy nâng đơn giản thường gặp: kích, tời, các loại pa lăng

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 9: MÁY NÂNG ĐƠN GIẢN

Ch¬ng 9 m¸y n©ng §¬n gi¶n M¸y n©ng ®¬n gi¶n lµ c¸c lo¹i m¸y chØ cã mét c¬ cÊu n©ng; th«ng th êng lµ mét thiÕt bÞ riªng lÎ, lµm viÖc ®éc lËp, dÔ th¸o l¾p, di chuyÓn ®Õn vÞ trÝ míi. C¸c lo¹i m¸y n©ng ®¬n gi¶n thêng gÆp: kÝch, têi, c¸c lo¹i pa l¨ng. 9.1. KÝch C«ng dông: KÝch lµ mét m¸y n©ng ®¬n gi¶n dïng ®Ó n©ng vËt lªn mét chiÒu cao nhá, cã thÓ n©ng ®îc t¶i träng tõ 0,5 ÷ 750T, chiÒu cao n©ng ®Õn 0,8m, kÝch chuyªn dïng trong ngµnh ® êng s¾t cã chiÒu cao n©ng ®Õn 2m. KÝch th êng ®îc dïng trong söa ch÷a, l¾p r¸p nh kÝch « t«, tµu ho¶, trong x©y dùng v. .v. Do ®ã kÝch ph¶i cã kÝch thíc nhá gän, träng lîng bÐ ®Ó dÔ vËn chuyÓn. DÉn ®éng kÝch thêng b»ng tay. KÝch cã 3 lo¹i chÝnh: KÝch thanh r¨ng, kÝch vÝt vµ kÝch thuû lùc. 9.1.1. KÝch thanh r¨ng KÝch thanh r¨ng cã cÊu t¹o t ¬ng ®èi ®¬n gi¶n bao gåm thanh r¨ng 2 chØ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn lªn xuèng (do th©n thanh r¨ng lµ Q 1 h×nh ch÷ nhËt trît trong b¹c dÉn 2 híng 3) nhê hÖ thèng truyÒn 3 ®éng tõ lùc K trªn tay quay 6 qua hai cÆp b¸nh r¨ng 5 ®Õn b¸nh 4 5 6 A r¨ng cuèi 4 ¨n khíp víi thanh r¨ng Q Z 2 (h×nh 9-1). Trªn ®Ønh thanh d K r¨ng lµ mò kÝch 1 ®Æt vËt n©ng Q. KÝch cã thÓ cã bµn n©ng phô z P R0 4 7 ®Æt bªn h«ng cña th©n kÝch ( ®Æt bµn n©ng kiÓu nµy t¶i z2 L h ®Æt bÞ lÖch t©m vµ chØ n©ng z3 ®îc t¶i träng b»ng mét nöa t¶i c b z1 träng ®Æt chÝnh t©m). Th«ng thêng kÝch thanh e B r¨ng cã thÓ n©ng ®îc t¶i träng 7 Q' ®Õn 30T vµ chiÒu cao n©ng ® îc ®Õn 0,8 m (b¶ng 9-1 vµ 9-2). §Ó cã kÝch thíc nhá, c¸c b¸nh r¨ng dÉn cã sè r¨ng Ýt nhÊt th êng tõ 4 ®Õn 6 r¨ng vµ phay trùc tiÕp trªn 222
trôc. VËt n©ng ®îc gi÷ ë bÊt cø vÞ trÝ nµo, nhê cã hÖ thèng cãc h·m l¾p trªn tay quay. §Ó an toµn trong sö dông, ngêi ta dïng H×nh 9-1. KÝch thanh r¨ng tay quay an toµn cã phanh tù ®éng víi mÆt ma s¸t t¸ch rêi. Khi h¹ vËt, ta ®æi chiÒu cãc h·m, chiÒu quay vµ tèc ®é h¹ vËt ® îc khèng chÕ bëi hÖ thèng phanh tù ®éng hoÆc c¬ cÊu an toµn. Nguyªn lý lo¹i phanh nµy ®· ® îc tr×nh bµy trong ch- ¬ng 4 môc 4-3-3. Tõ h×nh 9-1, cã thÓ x¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña truyÒn ®éng: QR 0 z 2 z 4 i= = ; (9- Kaη z1 z 3 1) trong ®ã: K - lùc t¸c dông trªn tay quay, N; a - b¸n kÝnh tay quay (0,25÷ 0,3 m); η - hiÖu suÊt cña bé truyÒn (0,55 Lmin ÷ 0,65, gi¸ trÞ lín dïng cho kÝch cã t¶i träng n©ng nhá); q r Q - t¶i träng n©ng, N; Z R0 - b¸n kÝnh vßng chia cña b¸nh r¨ng cuèi ¨n khíp víi thanh r¨ng, m; b1 hmin z1= z3 = 4 sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng chñ ®éng; b a z2= z4 sè r¨ng cña c¸c b¸nh r¨ng bÞ ®éng. Khi biÕt tríc tû sè truyÒn th× tÝnh H×nh 9-2. KÝch thanh r¨ng 7,5 ®Õn 30T ®îc t¶i träng n©ng Q. B¶ng 9-1. KÝch thanh r¨ng cã ®Õ KiÓu T¶i Q, ChiÒu KÝch thíc (mm) Lùc Khèi l- H×n T cao K, îng, h A b N a b n©ng, kg hmin g lmin r b1 mm Z 20 2,5 343 80 61 750 15 18 28 20 33 16 5 2 0 0 Z 20 5 370 90 77 780 19 22 28 20 47 23 5 5 0 0 223
Z 21 7.5 380 105 79 780 21 24 30 20 29 31 8 5 0 0 H×n Z 21 10 380 80 80 800 22 24 30 20 46 36 h 8 5 0 0 9-2 Z 21 15 400 135 90 870 24 26 38 30 57 54 8 5 0 0 Z 21 20 500 125 85 935 34 27 38 30 49 80 0 5 0 0 Z 21 30 530 125 85 1065 35 31 38 30 73 108 9 0 0 0 Thanh r¨ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc bÞ nÐn bëi t¶i träng Q. MÆt kh¸c chÞu uèn do lùc trªn r¨ng cña thanh r¨ng khi ¨n kh íp víi b¸nh r¨ng cuèi g©y ra. C«ng thøc tæng qu¸t tÝnh bÒn th©n thanh r¨ng lµ: Q M max σu = − − ≤ [ σ] σ = −σ n − bh bh 2 , N/mm2 6 (9-2) e c M max = (Q + P )d , Nmm; ë ®©y l l (9-3) h, b - c¸c kÝch thíc cña c¹nh mÆt c¾t th©n kÝch, mm; e - kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc kÝch ®Õn ®êng chia r¨ng trªn thanh r¨ng, mm; P - lùc vu«ng gãc víi trôc th©n kÝch, N; l - kho¶ng c¸ch hai gèi trît cña kÝch, mm; d, c - kho¶ng c¸ch ®Æt b¸nh r¨ng ¨n khíp víi thanh r¨ng ®Õn 2 gèi tùa, mm. B¶ng 9-2 KÝch thanh r¨ng ®Õ trßn KiÓu T¶i ChiÒu KÝch thíc (mm) Lùc Khèi l- Q, cao K, îng, hmin r1 l a b r b1 n©ng, T N kg (mm) Z30 4 700 25 20 972 19 31 260 170 26 19 0 0 2 Z31 7 800 27 25 1003 22 32 300 190 27 28 0 3 8 224
9.1.2. KÝch vÝt KÝch vÝt cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n bao gåm mét trôc vÝt 3 (chØ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn do th©n trôc vÝt cã r·nh tr ît dÉn híng ), ®ai èc 4 quay trßn ¨n khíp víi th©n vÝt, bµn n©ng 1, tay quay 2 vµ vá kÝch 5. Khi lµm viÖc, t¸c ®éng lùc K trªn tay quay cã c¸nh tay ®ßn 2, m« men ® îc truyÒn qua th©n kÝch 3, nhê ¨n khíp víi ®ai èc 4 vµ ®ai èc ®øng yªn nªn ®Èy th©n vÝt ®i lªn hoÆc h¹ xuèng, thùc hiªn n¨ng hai cña kÝch vÝt (h×nh 9-3). Trªn ®Ønh trôc vÝt lµ bµn n©ng 1 t¶i träng Q. KÝch vÝt cã thÓ n©ng ®îc t¶i träng ®Õn 30T vµ chiÒu cao n©ng ®Õn 0,4 m. Lîi dông tÝnh tù h·m cña truyÒn ®éng vÝt ®ai èc ®Ó gi÷ vËt n©ng khi dõng tay quay. §Ó kh«ng ph¶i quay toµn vßng trong qu¸ tr×nh n©ng h¹ vËt, ng êi ta kÕt cÊu tay quay theo kiÓu l¾c qua l¹i nhê c¬ cÊu b¸nh cãc hai chiÒu. HiÖu suÊt cña kÝch vÝt thÊp chØ 0,3 ®Õn 0,4. KÝch vÝt ® îc sö dông nhiÒu ë vËn chuyÓn ®êng s¾t, ®Ó l¾p r¸p khi söa ch÷a ®Çu m¸y toa xe. Trong lÜnh vùc nµy, ng êi ta thêng sö dông mét côm gåm 4 kÝch vÝt víi tæng t¶i träng n©ng ® îc 100T, chiÒu cao n©ng ®¹t tõ 1,2 ÷ 2,2m. Cã hai lo¹i truyÒn ®éng: quay tay vµ lo¹i kÝch vÝt ch¹y b»ng ®éng c¬ ®iÖn vµ c¶ 4 vÝt ®îc truyÒn ®éng tõ mét ®éng c¬, nÕu truyÒn ®éng b»ng nhiÒu ®éng c¬ kh¸c nhau ph¶i cã chung khëi ®éng tõ, bé khèng chÕ, kiÓm so¸t ®Ó c¬ cÊu cã tèc ®é n©ng ®Òu, b¶o ®¶m an toµn. TÝnh to¸n kÝch vÝt: Theo h×nh 9-3 ta cã: Ka= Prm, Nm; trong ®ã: Q Q Mc P - lùc vßng, N; 1 Mms Mv K Q P = Qtg(α ± ρ), N. (9-4) a 2 rm- b¸n kÝnh vßng chia T ρ V cña trôc vÝt, m; 3 P a - chiÒu dµi c¸nh tay α αρ ®ån 2, m; d0 d0 Q 4 K- lùc t¸c dông lªn c¸nh tay ®ån 2, N vµ cã thÓ 5 2r 2r tÝnh; α - gãc n©ng cña vÝt; ρ - gãc ma s¸t, mang dÊu (+) khi n©ng vµ dÊu (-) khi h¹. M« men cÇn thiÕt trªn tay ®ßn: H×nh 9-3. KÝch vÝt M = Ka = Qrmtg (α ± ρ) (9-5) 225
§iÒu kiÖn tù hÉm khi: f = tgρ = 0,1 hay ρ = 60, ë ®©y α = 4 ÷ 50 NÕu gäi r lµ b¸n kÝnh trung b×nh gi÷a diÖn tÝch ma s¸t cña ®Çu kÝch vµ f 1 lµ hÖ sè ma s¸t gi÷a chóng th×: M = Ka = Q [rmtg (α ± ρ) +rf1]. (9-6) HiÖu suÊt cña kÝch: tgα η= r.f 1 , tg (α + ρ) + rc (9-7) η = 0,3 ÷ 0,4. trong thùc tÕ Th©n trôc vÝt bÞ nÐn vµ bÞ c¾t, v× vËy øng suÊt nÐn cña th©n vÝt: Q σn = πd 0 , N/mm2. 2 4 (9-8) øng suÊt c¾t cña th©n vÝt: M c Q[ rm tg (α + ρ) + rf τ= = πd 3 , N/mm2; (9- WC 0 16 9) trong ®ã d0 - ®êng kÝnh cña ch©n ren vÝt. Tõ ®ã: σ = σ 2 + 4 τ 2 ≤ [ σ] ’ (9- n 10) [σ] = 10000 ÷ 15000 N/cm2 cho trêng hîp quay tay; [σ] = 8000 ÷ 10000 N/cm2 cho truyÒn ®éng m¸y chÕ ®é nhÑ; [σ] = 6000 ÷ 8000 N/cm2 cho truyÒn ®éng m¸y chÕ ®é nÆng. Th©n vÝt b¾t buéc ph¶i kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh vµ ®øng v÷ng. 9.1.3. KÝch thuû lùc 226
KÝch thuû lùc ®îc sö dông ®Ó dÞch chuyÓn vµ n©ng h¹ kÕt cÊu nÆng, th - êng dïng ®Ó phôc vô l¾p r¸p, söa ch÷a trong ngµnh x©y dùng, trong ngµnh chÕ t¹o m¸y vµ nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña kÝch thuû lùc ® îc thÓ hiÖn trªn h×nh 9-4. Khi l¾c tay ®ßn 8 cã tû sè L/a sÏ lµm chuyÓn ®éng b¬m pÝt t«ng 6 sang tr¸i vµ Ðp chÊt láng qua van mét chiÒu K 5 (lóc nµy van 4 ®îc ®ãng l¹i) sang khoang Q 1 ®¸y cña xi lanh thuû lùc 3 ®Èy pÝt t«ng 2 ®i lªn. 2 Khi pÝt t«ng 6 chuyÓn 8 L ®éng sang ph¶i, van 5 3 ®îc ®ãng l¹i vµ van mét D chiÒu ë díi b¬n pÝt t«ng 4 më ra, chÊt láng trong khoang chøa 7 vµo b¬m do chªnh lÖch ¸p suÊt. Khi muèn h¹ vËt n©ng Q, a d ta më van x¶ 4 vµ do träng lîng vËt n©ng t¸c p dông lªn pÝ t«ng 2 nÐn 5 6 7 vµ ®Èy chÊt láng ®îc ch¶y vÒ khoang chøa. Tèc ®é h¹ vËt phô thuéc l îng dÇu ®îc ch¶y qua van 4. Th«ng thêng chÊt láng lµ dÇu c«ng nghiÖp H×nh 9-4. KÝch thuû lùc hoÆc hîp chÊt cña 2 phÇn níc 1 phÇn glyxªrin. B¬m cã thÓ g¾n trùc tiÕp thµnh mét khèi víi th©n kÝch hoÆc ®Æt rêi vµ cã èng dÉn nèi víi th©n kÝch. T¶i träng n©ng ®îc phô thuéc vµo ¸p suÊt p cña b¬m vµ diÖn tÝch ®¸y cña pÝt t«ng 2. KÝch thuû lùc lµm viÖc ªm, chÝnh x¸c, cã ®é tin cËy cao, dÔ ®iÒu khiÓn. T¶i träng n©ng ®Õn 750T; chiÒu cao n©ng ®Õn 0,7m; khèi l îng cña kÝch trong kho¶n 15 ÷ 700kg. DÉn ®éng cho kÝch lo¹i nhá b»ng tay vµ lo¹i lín cã thÓ b»ng m¸y. Tõ h×nh 9-4 cã thÓ tÝnh: KL= Pa. Trong ®ã P lµ lùc trªn b¬m pÝt t«ng. Tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng ¸p suÊt ta cã: Q Pb p= =, N/mm2. (9-11) F Fb Lùc cÇn thiÕt trªn tay quay: 227
πd 2 a 1 d2 a 1 Q K= =Q 2 = i, p N; 4 Lη D Lη η (9-12) trong ®ã: πD 2 F= - diÖn tÝch tiÕt diÖn pÝt t«ng n©ng vËt 2, mm2; 4 πd 2 Fb = - diÖn tÝch tiÕt diÖn pÝt t«ng b¬m, mm2; 4 d - ®êng kÝnh pÝt t«ng cña b¬m (d ≈ 16), mm; D - ®êng kÝnh trong xi lanh n©ng vËt, mm; L - chiÒu dµi tay quay ( thêng lµ nhá h¬n 700), mm; a - kho¶ng c¸ch tõ t©m quay cña tay quay ®Õn trôc b¬m pÝt t«ng, mm; p - ¸p suÊt b¬m pÝt t«ng ( p=4000÷ 5000 N/cm2); η - hiÖu suÊt bé truyÒn kho¶ng 0,7; i - tû sè truyÒn. d2 Tû lÖ cã thÓ chän theo ý muèn nªn cã thÓ chÕ t¹o ® îc kÝch cã søc n©ng D2 lín mµ khèi lîng vµ kÝch thíc nhá. Tuy nhiªn giíi h¹n kÝch th íc kÝch phô thuéc ®é bÒn cña vËt liÖu lµm kÝch. ¸p suÊt trªn thµnh xi lanh cã thÓ tÝnh: σ = p( k − 1) , N/mm2; (9-13) trong ®ã: D2 1+ ( ) D ng D k= ; k ®îc x¸c ®Þnh khi biÕt tû lÖ vµ cã thÓ tra theo b¶ng D2 D ng 1− ( ) D ng 6-3. Dng - ®êng kÝnh ngoµi cña xi lanh. B¶ng 9-3. hÖ sè k D/Dn 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,97 228
g k 1,1 1,2 1,3 1,45 1,75 2,25 3,0 4,5 9,5 10 KÝch thuû lùc th«ng dông th êng cã t¶i träng n©ng tõ 7 ÷ 300 t; chiÒu cao n©ng ®Õn 0,16m, träng lîng b¶n th©n tõ 45 ÷ 700 kg. Mét sè thÝ dô ghi trong b¶ng 9-4. B¶ng 9-4. KÝch thuû lùc T¶i träng, T 25 50 100 200 ChiÒu cao n©ng (mm) 145 145 150 155 §êng kÝnh pit t«ng (mm) 90 130 180 250 ThÓ tÝch chÊt láng (l) 2 3,5 5,5 9,5 Khèi lîng kÝch (kg) 46 83 158 310 HiÖu suÊt thêng ®¹t trªn 70%, ¸p suÊt chÊt láng p = 4000 ÷ 5000 N/cm2. 9.2. Têi Têi lµ mét thiÕt bÞ n©ng ®¬n gi¶n, bé phËn n©ng lµ d©y mÒm. Têi ® îc ®Æt cè ®Þnh vµ kh«ng thay ®æi vÞ trÝ trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng n©ng vËt. Têi dïng ®Ó n©ng t¶i lªn cao, kÐo t¶i trªn mÆt ph¼ng ngang hoÆc xiªn. Têi cã cÊu t¹o lµ mét c¬ cÊu n©ng, thêng dïng tang tr¬n ®Ó cã thÓ cuèn ® îc nhiÒu líp c¸p mµ kÝch thíc nhá gän hoÆc cã thÓ dïng tang ma s¸t ®Ó dung l îng c¸p Ýt mµ vÉn b¶o ®¶m chiÒu dµi c«ng t¸c. Th«ng thêng khi dïng têi kh«ng ®ßi hái vËn tèc n©ng chÝnh x¸c. Bé phËn dÉn ®éng cña têi lµ ®éng c¬ ®iÖn, ®éng c¬ ®èt trong hay lùc c¬ b¾p. Bé phËn truyÒn ®éng còng lµ c¸c cÆp b¸nh r¨ng vµ bé phËn phanh h·m cã thÓ lµ phanh tù ®éng, phanh ®ai kÕt hîp c¸c thiÕt bÞ cãc h·m nh ®· tr×nh bµy ë ch¬ng 4; ngoµi ra cßn cã c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. Theo nguån dÉn ®éng cã thÓ chia ra: têi tay vµ têi m¸y. Theo c«ng dông cã: têi n©ng, têi kÐo vµ têi cho c¬ cÊu quay. Theo sè tang cã thÓ chia ra: lo¹i mét tang vµ nhiÒu tang. 9.2.1. Têi tay 229
Têi tay thêng kÐo ®îc lùc 0,5 ®Õn 2 tÊn. V× kÝch thíc vµ khèi lîng nhá nªn têi ®îc ®Þnh vÞ trªn têng (h×nh 9-5), trªn trÇn vµ trªn sµn (h×nh 9-6). Têi dïng ®Ó l¾p r¸p, xÕp dì hµng t¹i mét vÞ trÝ nhÊt ®Þnh. V× t¶i nhá nªn dÉn ®éng b»ng tay. Bé phËn truyÒn ®éng cã thÓ lµ c¸c cÆp b¸nh r¨ng th¼ng hoÆc b¸nh vÝt trôc vÝt. 1,5t 1 470 2 55 100 a 3 380 h 4 10 5 350 700 9 18 6 8 7 k 610 Trªn h×nh 9-6 lµ s¬ ®å c¬ cÊu n©ng dÉn ®éng b»ng tay ®Æt trªn nÒn. Trong H×nh 9-5. Têi tay g¾n trªn têng: 1- Tang; 2- Khung; 3, 6, 9, 10 - B¸nh r¨ng, 4-Phanh, 5- Tay quay; 7 - Trôc; 8 - B¸nh cãc, cãc. ®ã tay quay 1 l¾p víi trôc dÉn cã g¾n c¬ cÊu an toµn vµ cã b¸nh r¨ng ¨n khíp víi trôc thø hai, trªn ®ã cã ®Üa ma s¸t vµ g¾n c¬ cÊu cãc h·m 2. M« men ®îc truyÒn tõ trôc nµy ®Õn tang 4 qua c¸c cÆp b¸nh r¨ng trung gian 3. Trªn tang cã c¸p 7. Toµn bé c¬ cÊu ®îc l¾p trªn hai thµnh 5 cã c¸c c¬ cÊu ®Þnh vÞ æn ®Þnh vµ ® îc liªn kÕt víi nÒn b»ng c¸c bul«ng 6. Tû sè truyÒn chung cña têi tay nµy cã thÓ tÝnh: D tg S M tg (9-14) 2 = i1i2i3 ; i= = M tq Pr mk Mtg- m« men trªn trôc tang, Nm; Mtq- M«men trªn tay quay, Nm, i1, i2, i3 - tû sè truyÒn cña c¸c cÆp b¸nh r¨ng. 230
P r - b¸n kÝnh tay quay, m; k - hÖ sè kh«ng ®Òu, 1 m - sè ngêi quay; S - lùc c¨ng lín nhÊt trong d©y c¸p, N. 2 3 9.2.2. Têi m¸y P Têi m¸y lµ têi mµ bé phËn dÉn ®éng 4 b»ng ®éng c¬, thêng lµ ®éng c¬ ®iÖn, còng cã thÓ b»ng ®éng c¬ ®èt trong. Toµn bé c¸c bé 5 phËn cña têi: §éng c¬ d©y cuèn, bé truyÒn, c¸c khíp, tang vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn 6 ®Òu ®îc liªn kÕt b»ng bu l«ng trªn mét bÖ thÐp hµn. Nh vËy c¶ hÖ thèng lu«n ® îc æn S 7 ®Þnh, chèng ®îc lùc kÐo ngang hoÆc nghiªng, ®ång thêi dÔ dµng trong viÖc vËn chuyÓn, l¾p ®Æt. Têi ®iÖn cã lîng c¸p rÊt lín ®Õn 400 m; cã thÓ kÐo hoÆc n©ng ® îc H×nh 9-6. S¬ ®å têi tay trªn nÒn: t¶i träng lín. Khi sö dông trong ®iÒu kiÖn 1- Tay quay, 2- Cãc h·m, 3- C¸c cÆp b¸nh r¨ng trung gian, 4- Tang, n©ng, kÐo víi nhiÒu t¶i träng kh¸c nhau nh 5- Thµnh hép, 6- Bu l«ng ®Õ, 7- trong l¾p r¸p x©y dùng, l¾p ®Æt m¸y, têi C¸p ph¶i cã nhiÒu tèc ®é ®Ó cã thÓ ®iÒu chØnh ®óng vÞ trÝ l¾p ®Æt, tèc ®é cao ®Ó kÐo nhanh mãc kh«ng t¶i nh»m rót ng¾n thêi gian trong mét chu kú lµm viÖc. Têi cã nhiÒu lo¹i: têi mét tang ( h×nh 9-7), têi ma s¸t, têi nhiÒu tèc ®é. Têi ®iÖn trªn h×nh 9-7 ® îc sö dông réng r·i nhÊt trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, trªn c¸c bÕn b·i l¾p r¸p. Th«ng th êng ®éng c¬ cña têi m¸y thêng dïng lo¹i d©y cuèn vµ khëi ®éng b»ng c¸c nÊc ®iÖn trë. V× dung l îng c¸p lín, kÐo hoÆc n©ng t¶i träng lín nªn ®ßi hái cÇn nhiÒu tèc ®é ®Ó rót ng¾n chu kú lµm viÖc. §éng c¬ 2 ®îc liªn kÕt víi hép gi¶m tèc b»ng khíp ®µn håi cã b¸nh phanh 3. Phanh ë ®©y lµ lo¹i ®iÖn thuû lùc 5 lµm viÖc ªm vµ ch¾c ch¾n, khi phanh kh«ng bÞ dõng ®ét ngét. Tang cuèn c¸p 6 ®îc nèi víi hép gi¶m tèc n»m 4 b»ng khíp r¨ng vµ ®Çu thø hai ®Æt trªn gèi ®ì 7. PhÇn cuèi cña trôc tang cã nèi víi c¬ cÊu h¹n chÕ hµnh tr×nh ®Ó kiÓm so¸t lîng c¸p cã thÒ nh¶ hÕt vµ cuèn hÕt trªn tang. Trªn c¸c bÕn c¶ng, bÕn tµu, nhµ ga ng êi ta thêng sö dông têi ma s¸t cã tang lâm yªn ngùa ®Ó kÐo tµu, kÐo toa xe khi cÇn thiÕt. Nguyªn lý lo¹i tang nµy ®· ® îc tr×nh bµy trong phÇn tang ë ch¬ng 3. 231
Trªn h×nh 9-8 giíi thiÖu mét lo¹i têi m¸y dïng phanh tù ®éng víi mÆt ma s¸t t¸ch rêi. Trªn h×nh 9-8a lµ c¬ së lý thuyÕt tÝnh m« men ma s¸t trªn ®Üa ma s¸t dïng trong phanh: 2 π rng rng − rtr 3 3 Mms= zfp ∫ ∫ r dβdr = 2πfzp 2 (9- 3 0 rtr 15) Lùc däc trôc cÇn thiÕt ®Ó t¹o m« men ma s¸t: 1010 N = πp(rng − rtr ) 2 2 Trªn h×nh 9-8b lµ kÕt cÊu tay quay an toµn khi dÉn ®éng b»ng tay. Trªn h×nh 9-8c kÕt cÊu phanh dïng trong pa l¨ng. Trªn h×nh 9-8d lµ c¬ cÊu phanh tù ®éng cã mÆt ma s¸t 5 t¸ch rêi. Trªn trôc ren truyÒn ®éng 1 cã g¾n ®Üa ma s¸t 2. Trªn trôc cã ren A ¨n khíp víi 4 2150 may ¬ cña b¸nh r¨ng 3. MÆt bªn cña b¸nh r¨ng 3 cã mÆt ma s¸t B tiÕp gi¸p víi mÆt b¸nh cãc 3 4. B¸nh cãc 4 l¾p lång kh«ng víi ®êng kÝnh may ¬ cña b¸nh r¨ng 3. Trªn trôc 1 cßn l¾p b¸nh r¨ng 6 ¨n khíp víi b¸nh r¨ng 7 2 trªn trôc tang 8. 1. Khi n©ng vËt: Khi ®éng 6 φ900 c¬ 9 lµm viÖc ®Ó n©ng vËt, 1 b¸nh r¨ng 10 truyÒn chuyÓn 7 ®éng sang b¸nh 3 lµm cho b¸nh 3 võa quay võa tÞnh tiÕn vµ mÆt B Ðp b¸nh cãc 4 vµo mÆt 8 ma s¸t 2. Lóc ®ã c¸c ®Üa ma s¸t B, b¸nh cãc 4 vµ 2 t¹o thµnh mét khèi quay cïng víi trôc 1 vµ b¸nh r¨ng 6 truyÒn chuyÓn H×nh 9-7. Têi m¸y : 1- Khung thÐp hµn, 2- §éng ®éng cho b¸nh r¨ng 7 lµm cho c¬ ®iÖn, 3- Khíp + phanh, 4-Hép gi¶m tèc, 5-B×nh tang quay vµ c¸p n©ng vËt lªn. ®iÖn thuû lùc cña phanh, 6- Tang cuèn c¸p, 7- Gèi Khi ngõng quay, vËt ® îc gi÷ ë ®ì tang, 8- C«ng t¾c h¹n chÕ hµnh tr×nh. tr¹ng th¸i treo, díi t¸c dông cña 232
träng lîng vËt n©ng, c¸c ®Üa ma s¸t B, 2 vÉn Ðp chÆt vµo b¸nh cãc 4 vµ cãc 5 gi÷ cho b¸nh cãc cïng trôc 1 kh«ng cho quay theo chiÒu h¹. 2. H¹ vËt: §éng c¬ quay theo chiÒu ng îc l¹i, b¸nh r¨ng 10 truyÒn chuyÓn ®éng quay cho b¸nh r¨ng 3 lµm cho b¸nh r¨ng 3 võa quay võa tÞnh tiÕn däc trôc theo chiÒu ngîc l¹i vµ t¸ch khái b¸nh cãc 4. B¸nh r¨ng 3 quay theo chiÒu h¹ vËt víi vËn tèc kh«ng ®æi ω1. Khi ®ã vËt ®îc r¬i tù do vµ b¸nh r¨ng 7 truyÒn chuyÓn ®éng cho b¸nh r¨ng 6, tèc ®é trôc 1 t¨ng lªn dÇn cho ®Õn khi ®¹t ® îc vËn tèc gãc ω1 th× b¸nh r¨ng 3 ®øng yªn, kh«ng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn. VËt n©ng tiÕp tôc r¬i vµ vËn tèc gãc cña b¸nh r¨ng 6 tiÕp tôc t¨ng vµ khi lín h¬n ω1 th× b¸nh r¨ng 3 dÞch chuyÓn theo chiÒu Ðp dÇn mÆt ma s¸t B vµo b¸nh cãc 4 vµ ®Üa 2 lµm vËn tèc gãc cña b¸nh r¨ng 6 gi¶m, BB dr dβ H¹ rng N©ng a) Q rr t N©ng H¹ 8 9 b) A 6 AA 7 2 N©ng H¹ B B 10 B 5 4 1 3 A c) d) A H×nh 9-7. Têi m¸y sö dông phanh tù ®éng cã mÆt ma s¸t t¸ch rêi:1- Trôc ren, 2- §Üa ma s¸t, 3- B¸nh r¨ng, 4- B¸nh cãc, 5- Cãc, 6- B¸nh r¨ng truyÒn, 7- B¸nh r¨ng, 8- Tang, 9- §éng c¬, 10-B¸nh r¨ng cho ®Õn khi nhá h¬n ω1 nã l¹i t¸ch ®Üa ma 233
s¸t ra khái b¸nh cãc 4. Cø nh thÕ chu tr×nh trªn ®îc lÆp l¹i. Nh vËy vËt n©ng ®îc h¹ theo chu kú lÆp ®i lÆp l¹i. §Ó tèc ®é ® îc ®Òu ngêi ta rót ng¾n chu kú dÞch chuyÓn cña b¸nh r¨ng 3 b»ng vßng ®iÒu chØnh sao cho khe hë gi÷a b¸nh r¨ng 3 vµ b¸nh cãc 4 lµ nhá nhÊt cã thÓ. C¸c mÆt ma s¸t B, trong phanh tù ®éng víi mÆt ma s¸t t¸ch rêi, th êng ®îc tra dÇu ®Ó phanh lµm viÖc ªm. Víi c¬ cÊu dÉn ®éng m¸y, phanh ® îc ®Æt trong bÓ dÇu. Qu·ng ®êng phanh phô thuéc vµo tû lÖ gi÷a lùc qu¸n tÝnh cña c¸c phÇn quay trong c¬ cÊu vµ träng lîng vËt 5 n©ng quy vÒ trôc ®Æt phanh. Träng lîng vËt n©ng cµng nhá th× qu·ng ®êng phanh cµng lín 6 vµ ngîc l¹i. §Ó gi¶m qu·ng ®êng phanh, trong c¸c c¬ cÊu dÉn ®éng m¸y, ngêi ta thêng ®Æt thªm phanh thêng ®ãng trªn 7 trôc ®éng c¬ ®Ó dËp t¾t ®éng n¨ng cña c¸c phÇn quay trong 8 4 c¬ cÊu tõ trôc ®éng c¬ ®Õn trôc phanh. M« men xo¾n trªn trôc 3 9 ®Æt phanh do vËt n©ng g©y ra: 2 QD t Mx = η1 , Nmm; (9- 2ai 16) 1 Q - t¶i träng n©ng, N; 10 Dt - ®êng kÝnh danh nghÜa cña tang, mm; a - béi suÊt pal¨ng n©ng vËt; i,η1 - tû sè truyÒn vµ hiÖu suÊt truyÒn ®éng tõ trôc ®Æt phanh ®Õn trôc tang. Mx cã xu híng Ðp c¸c ®Üa ma s¸t M vµo b¸nh cãc 4 vµ c©n b»ng víi m« men ma s¸t t¹i ®Üa ma s¸t víi b¸nh cãc 4 vµ ma s¸t t¹i ren vÝt. Mx= PfRtb1 +Prtg(α+ρ), (9-17) 234
f - hÖ sè ma s¸t gi÷a c¸c H×nh 9-9. Pa l¨ng xÝch dÉn ®éng tay: 1- XÝch ®Üa vµ b¸nh cãc; kÐo, r - b¸n kÝnh trung b×nh cña 2- §Üa xÝch t¶i, 3-Phanh tù ®éng, 4- §Üa xÝch kÐo, ren vÝt, mm; 5-Vµnh r¨ng cè ®Þnh, 6- B¸nh r¨ng trung gian, α - gãc n©ng cña ren vÝt; 7- B¸nh r¨ng hµnh tinh, 8- CÇn trung t©m hµnh ρ - gãc ma s¸t cña ren vÝt (ρ=2÷ 30, ng©m trong dÇu); Rtb1 - B¸n kÝnh trung b×nh cña c¸c mÆt ma s¸t gi÷a 3 vµ 4. 9.3. Pa l¨ng Pa l¨ng lµ mét lo¹i m¸y n©ng dïng ®Ó n©ng h¹ vËt, th«ng th êng ®îc treo trªn cao cã thÓ treo t¹i chç hoÆc cã l¾p thªm c¬ cÊu di chuyÓn ®Ó ch¹y ® îc trªn c¹nh díi cña dÇm ch÷ I. Pa l¨ng cã kÝch thíc nhá gän, träng lîng nhÑ. Pa l¨ng cã hai lo¹i: pa l¨ng xÝch dÉn ®éng tay vµ pa l¨ng ®iÖn. 9.3.1. Pa l¨ng xÝch §îc thÓ hiÖn trªn h×nh 9-9. Pa l¨ng xÝch thêng dÉn ®éng b»ng tay ®îc dïng trong c¸c ph©n xëng l¾p r¸p, söa ch÷a, ph©n x ëng c¬ khÝ riªng lÎ, n¬i kh«ng cã ®iÖn, sö dông kh«ng thêng xuyªn, kh«ng ®ßi hái tèc ®é n©ng lín, chiÒu cao n©ng thÊp. Th«ng thêng khi lµm viÖc, pa l¨ng xÝch ® îc treo t¹i chç ë mét ®é cao cÇn thiÕt. Do vËy ®Ó dÉn ®éng ph¶i dïng xÝch kÐo tay vßng qua b¸nh kÐo lµm quay trôc dÉn cña pa l¨ng. Ngêi ®iÒu b khiÓn ®øng ngay trªn mÆt nÒn. Trªn h×nh 9-9 thÓ hiÖn mét lo¹i pa l¨ng c xÝch sö dông bé truyÒn hµnh tinh. d XÝch kÐo tay 1 ¨n khíp víi rßng räc xÝch 4 ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng sang trôc 9 ®Õn c¸c cÆp b¸nh r¨ng 1 hµnh tinh 7. C¸c b¸nh r¨ng 7 ¨n khíp víi vµnh r¨ng cè ®Þnh 5 g¾n trªn vá vµ 2 lµm cÇn 8 quay vµ dÉn ®Õn ®Üa xÝch n©ng t¶i 2 quay vµ kÐo theo 3 xÝch t¶i 10 chuyÓn ®éng lªn xuèng n©ng hoÆc h¹ t¶i trªn mãc treo. Pa l¨ng cã sö dông phanh tù ®éng 3 víi mÆt ma s¸t t¸ch rêi. Pa l¨ng xÝch còng cã sö dông bé truyÒn b¸nh vÝt trôc vÝt. KÕt cÊu lo¹i nµy còng ®¬n gi¶n, cã kh¶ n¨ng tù h·m. Tuy nhiªn hiÖu suÊt chØ trong kho¶ng tõ 0,55 ÷ 235 H×nh 9-10. Pa l¨ng ®iÖn cã c¬ cÊu di chuyÓn ch¹y trªn c¹nh díi thÐp ch÷ I: 1- B¸nh xe; 2- Ray; 3- B¸nh r¨ng thanh r¨ng
0,7. Pal¨ng dïng b¸nh r¨ng cã hiÖu suÊt cao h¬n tõ 0,7 ÷ 0,9. HiÖn nay pa l¨ng xÝch kÐo tay ®îc chÕ t¹o cã søc n©ng tõ 0,5 ÷ 20T. 9.3. 2. Pal¨ng ®iÖn. Trªn h×nh 9-12 lµ mét lo¹i pa l¨ng ®iÖn hoµn chØnh, cã c¬ cÊu di chuyÓn ®Ó ch¹y ®îc trªn c¹nh díi cña dÇm ch÷ I. Lo¹i nµy th êng sö dông cho cÇu trôc, cÇu 9 8 7 6 5 1 2 3 4 H×nh 9-11. CÊu t¹o pa l¨ng ®iÖn: 1- Tang, 2- æ ®ì tang, 3- Vá, 4-§éng c¬, 5- C¸c cÆp b¸nh r¨ng, 6- Phanh ®ai, 7- §èi träng, 8- §iÖn tõ, 9- Vµnh r¨ng trong treo, cæng trôc mét dÇm, hoÆc dÇm I ® îc g¾n trªn trÇn nhµ xëng ®Ó n©ng h¹ vËt trong ph¹m vi kh«ng gian mµ m¸y bao qu¸t. Lµ mét c¬ cÊu hoµn chØnh, ® îc l¾p trªn cao nªn ®ßi hái ph¶i gän nhÑ, cã ®é tin cËy cao, an toµn trong sö dông; ph¶i dÔ ®iÒu khiÓn vµ thay thÕ phô tïng. A Do sö dông ®éng c¬ D E B ®iÖn nªn lo¹i nµy cã tû sè a truyÒn lín, ph¶i sö dông nhiÒu bé truyÒn, sè r¨ng vµ c kÝch thíc ph¶i nhá nªn vËt liÖu cña b¸nh r¨ng thêng chÕ t¹o tõ thÐp hîp kim cr«m, cr«m nicken. C¸c bé L1 L2 F1 truyÒn thêng ®îc l¾p gän h H L F trong lßng tang cïng ®éng 236
c¬ ®iÖn (h×nh 9-11). Th«ng thêng pa l¨ng ®iÖn cã søc n©ng H×nh 9-12. Pa l¨ng ®iÖn tõ 0,32 ÷ 10T (h×nh 9-12). Ngµy nay pal¨ng ®iÖn ®· chÕ t¹o ® îc ®Õn 32T, chiÒu cao n©ng ®Õn 30m, tèc ®é n©ng ®Õn 20m/ph. ThÝ dô vÒ kÝch th íc mét sè pa l¨ng cña TiÖp ®îc ghi trong b¶ng 9-5 . B¶ng 9-5. Pal¨ng ®iÖn (h×nh 9-12) Lo¹i LI- LI- 4 LI- 8 LI- LI- 15 LI- LI- 30 LI- LI- 4/2 15/8 30/15 50/3 50 0 T¶i träng, daN 200 400 750 750 1500 1500 3000 3000 5000 ChiÒu cao n©ng 14 10 10 13 10 12 7,5 14 11 H, m C«ng suÊt, Kw 1,1 1,1 1,8 3,1 3,1 4,2 4,2 6,5 6,5 Khèi lîng, kg 100 100 140 258 258 340 340 576 576 KÝch thíc a, mm 655 655 700 810 810 920 920 1080 1080 b 230 230 230 230 230 230 230 350 350 c 250 250 270 340 340 400 400 400 400 d 175 175 200 240 240 290 290 330 330 e 300 300 325 385 385 450 450 540 540 f 15 15 20 25 25 30 30 40 40 g 25 25 30 30 30 45 45 55 55 h 25 25 30 30 30 45 45 50 50 m 650 650 745 760 800 910 990 1085 1240 237