ĐỀ TÀI THIẾT KẾ THANG MÁY TRỞ HÀNG TẢI TRỌNG TỪ 500 KG

Mã đồ án MXD&XD000034
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 360MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ tổng thể thang máy thiết kế, bản vẽ sơ đồ mạch điện điều khiển thang máy, bản vẽ bộ hãm bảo hiểm, bản vẽ bộ tời kéo, bản vẽ đối trọng…); file word (Bản thuyết minh…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án........... THIẾT KẾ THANG MÁY TRỞ HÀNG TẢI TRỌNG TỪ 500 KG.

Giá: 950,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................... i

MỤC LỤC................................................................................................................................ ii

Chương 1: ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI THANG MÁY...................................... - 1 -

1.1 Tổng quan về thang máy:........................................................................................ - 1 -

1.2 Phân loại thang máy:............................................................................................... - 3 -

1.2.1 Phân loại thang máy theo công dụng:........................................................... - 3 -

1.2.2 Phân loại thang máy theo phương pháp dẫn động:..................................... - 3 -

1.2.3 Theo vị trí đặt bộ tời:....................................................................................... - 5 -

1.2.4 Theo hệ thống vận hành:................................................................................. - 5 -

1.2.5 Theo các thông số cơ bản:.............................................................................. - 6 -

1.2.6 Theo kết cấu các cụm cơ bản:........................................................................ - 6 -

1.2.7 Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang:........................................... - 8 -

1.2.8 Theo quỹ đạo di chuyển của cabin:.............................................................. - 9 -

1.3 Lựa chọn phương án thiết kế:................................................................................. - 9 -

1.3.1 Đặc tính kỹ thuật của thang máy:.................................................................. - 9 -

1.3.2 Phân tích các phương án và chọn lựa phương án thiết kế:......................... - 9 -

Chương 2: KẾT CẤU CABIN VÀ ĐỐI TRỌNG....................................................... - 12 -

A - CABIN..................................................................................................................... - 12 -

2.1 Kết cấu cabin:........................................................................................................ - 12 -

2.1.1 Kết cấu cabin:................................................................................................. - 12 -

2.1.2 Xác định kích thước cabin::......................................................................... - 13 -

2.2 Tính khối lượng khung cabin:.............................................................................. - 13 -

2.3 Các trường hợp chịu lực khung cabin:................................................................ - 16 -

2.3.1 Nguyên tắc chung về tính bền thang máy:................................................. - 16 -

2.3.2 Các trường hợp tính toán:............................................................................. - 17 -

2.3.3 Tính bền cabin:.............................................................................................. - 19 -

2.4 Kiểm tra bền:.......................................................................................................... - 23 -

B- TÍNH BỀN CABIN THANG MÁY BẰNG SAP2000.......................................... - 25 -

3.1 Mô hình kiểm tra khung cabin:........................................................................... - 25 -

3.2 Các trường hợp tính toán:..................................................................................... - 26 -

3.2.1 Trường hợp chịu tải danh nghĩa:.................................................................. - 26 -

3.2.2 Trường hợp khi cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm và giảm chấn:........ - 28 -

3.2.3 Khi khám nghiệm kỹ thuật:.......................................................................... - 33 -

3.3 Kiểm bền:................................................................................................................ - 36 -

C - ĐỐI TRỌNG:.......................................................................................................... - 38 -

2.1 Cấu tạo chung:....................................................................................................... - 39 -

2.2 Số tấm đối trọng:.................................................................................................... - 40 -

Chương 3 : BỘ TỜI THANG MÁY............................................................................. - 41 -

3.1 Tính và chọn cáp thép :........................................................................................ - 42 -

3.2 Tính puly dẫn động và puly dẫn hướng:............................................................ - 44 -

3.2.1 Puly dẫn động:................................................................................................ - 44 -

3.2.2 Puly dẫn hướng:............................................................................................. - 44 -

3.2.3 Hình dạng rãnh puly:..................................................................................... - 44 -

3.3 Kiểm tra điều kiện bám của cáp trên puly:........................................................ - 46 -

3.3.1 Làm việc với tải danh nghĩa:........................................................................ - 46 -

3.3.2 Làm việc với tải thử:...................................................................................... - 48 -

3.3.3 Làm việc không tải:....................................................................................... - 49 -

3.4 Tính công suất động cơ:........................................................................................ - 50 -

3.4.1 Yêu cầu động cơ trang bị cho thang máy:.................................................. - 50 -

3.4.2 Công suất động cơ:........................................................................................ - 51 -

3.4.3 Bộ tời:.............................................................................................................. - 51 -

Chương 4: HỆ THỐNG TREO CABIN VÀ ĐỐI TRỌNG...................................... - 55 -

4.1 Nguyên lý hoạt động:............................................................................................ - 55 -

4.2 Tính toán hệ thống treo:....................................................................................... - 56 -

4.2.1 Thanh kéo:...................................................................................................... - 56 -

4.2.2 Lò xo:............................................................................................................... - 56 -

Chương 5: BỘ GIẢM CHẤN........................................................................................ - 59 -

5.1 Lực tác dụng lên bộ giảm chấn:........................................................................... - 60 -

5.2 Tính toán bộ giảm chấn lò xo:............................................................................. - 60 -

Chương 6: BỘ HÃM BẢO HIỂM VÀ BỘ HẠN CHẾ TỐC ĐỘ............................. - 62 -

6.1 Bộ hãm bảo hiểm:.................................................................................................. - 62 -

6.1.1 Cấu tạo:........................................................................................................... - 62 -

6.1.2 Nguyên lý hoạt động:.................................................................................... - 63 -

6.1.3 Tính toán thiết bị kẹp:................................................................................... - 63 -

6.1.4 Kích thước nêm:............................................................................................. - 66 -

6.2 Bộ hạn chế tốc độ:................................................................................................. - 67 -

6.2.1 Sơ đồcấu tạo và nguyên lý hoạt động:........................................................ - 68 -

6.2.2 Cáp của cơ cấu khống chế tốc độ:............................................................... - 68 -

6.2.3 Puly :................................................................................................................ - 69 -

6.2.4 Lực nén cần thiết của lò xo và lò xo giữ quả văng:.................................. - 69 -

6.2.5 Lò xo giữ quả văng:....................................................................................... - 70 -

6.3 Khối lượng đối trọng căng cáp của puly căng cáp:........................................... - 72 -

Chương 7: DẪN HƯỚNG CABIN VÀ ĐỐI TRỌNG............................................... - 73 -

7.1 Dẫn hướng cabin:................................................................................................... - 73 -

7.2 Tính toán ray dẫn hướng....................................................................................... - 75 -

7.2.1 Các lực tác dụng lên dẫn hướng:.................................................................. - 75 -

7.2.2 Tính toán  ứng suất nhiệt phụ được gây ra do sự kẹp cứng các dẫn hướng: - 77 -

7.2.3 Độ mảnh của dẫn hướng:.............................................................................. - 78 -

Chương 8: CƠ CẤU ĐÓNG MỞ CỬA CABIN......................................................... - 79 -

8.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:......................................................................... - 79 -

8.1.1 Cấu tạo:........................................................................................................... - 79 -

8.1.2 Nguyên lý hoạt động:.................................................................................... - 79 -

8.2 Tính toán bộ phận dẫn động cửa:........................................................................ - 80 -

Chương 9: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY............................................ - 82 -

9.1 Hệ thống điều khiển thang máy:.......................................................................... - 82 -

9.1.1 Phân loại theovị trí các nút điều khiển:...................................................... - 82 -

9.1.2 Phân loại theo nguyên tắc điều khiển:........................................................ - 82 -

9.1.3 Phân loại theo hệ thống truyền động và điều khiển thang máy:............. - 82 -

9.2 Hệ thống điện:........................................................................................................ - 84 -

9.3 Hệ thống điều khiển cho thang máy thiết kế:.................................................... - 85 -

9.3.1 Lưu đồ:............................................................................................................ - 85 -

9.3.2 Thiết bị:........................................................................................................... - 86 -

9.3.3 Sơ đồ điện:...................................................................................................... - 87 -

9.3.4 Nguyên lý hoạt động:.................................................................................... - 87 -

Chương 10: LẮP ĐẶT, SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG THANG MÁY............................................. - 89 -

10.1 Yêu cầu kỹ thuật và cách lắp ráp các cụm:..................................................... - 89 -

10.2 Trình tự lắp ráp các cụm của thang máy:......................................................... - 89 -

10.2.1 Lắp ráp ray dẫn hướng cabin và đối trọng:.............................................. - 89 -

10.2.2 Lắp ráp thiết bị giảm va đập cabin và dối trọng:.................................... - 90 -

10.2.3 Lắp ráp bộ tời thang máy:........................................................................... - 90 -

10.2.4 Lắp ráp cabin:.............................................................................................. - 90 -

10.2.5 Lắp ráp cửa tầng:......................................................................................... - 91 -

10.3 Thử và điều chỉnh:.............................................................................................. - 91 -

10.3.1 Thử không tải:.............................................................................................. - 91 -

10.3.2 Thử tải tĩnh:.................................................................................................. - 91 -

10.3.3 Thử tải động:................................................................................................ - 92 -

10.4 An toàn khi lắp đặt:............................................................................................. - 92 -

10.5 Sử dụng và bảo dưỡng thang máy:.................................................................... - 92 -

KẾT LUẬN....................................................................................................................... - 93 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. - 94 -

PHỤ LỤC.......................................................................................................................... - 95 -

Chương 1: ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI THANG MÁY

1.1 Tổng quan về thang máy:

Thang máy là một thiết bị nâng phục vụ những tầng xác định có cabin với kích thước và kết cấu phù hợp để chở người và chở hàng, di chuyển theo các ray thẳng đứng hoặc nghiêng không quá 150 so với phương thẳng đứng.

Các bộ phận chính của thang máy là:

- Cabin trong đó chứa người hoặc hàng hóa. Cabin chuyển động trên các dẫn hướng thẳng đứng nhờ có các bộ guốc trượt lắp chặt vào cabin.

- Cáp nâng trên đó có treo cabin được quấn vào tang hoặc vắt qua puli dẫn cáp của bộ tời nâng. Khi dùng puli dẫn cáp thì sự nâng cabin là do lực ma sát giữa cáp và vành puli dẫn cáp. Trọng lượng của cabin và một phần trọng lượng vật nâng được cân bằng bởi đối trọng treo trên các dây cáp đi ra từ puli dẫn cáp hoặc từ tang (khi bộ tời có tang quấn cáp).

1.2 Phân loại thang máy:

Thang máy  được phân loại theo các nguyên tắc và đặc điểm sau:

1.2.1  Phân loại thang máy theo công dụng:

Theo tiêu chuẩn Việt nam TCVN: 5744-1993 tùy thuộc vào công dụng các thang máy được phân thành 5 loại sau:

- Loại 1: Thang máy thiết kế cho việc chuyên chở người.

- Loại 2: Thang máy thiết kế chủ yếu để chuyên chở người nhưng có tính đến hàng hóa mang kèm theo người.

- Loại 3: Thang máy thiết kế chuyên chở giường (băng ca) dùng trong các bệnh viện.

1.2.2  Phân loại thang máy theo phương pháp dẫn động:

a/ Thang máy dẫn động điện:

Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp. Chính nhờ cabin được treo bằng cáp mà hành trình lên xuống của nó không bị hạn chế.

 b/ Dẫn đông nhờ xi lanh thủy lực: 

Đặc điểm của thang máy này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờ pittông- xylanh thủy lực nên hành trình bị hạn chế. Hiện nay thang máy thủy lực với hành trình tối đa là khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị cho các công trình cao tầng, mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp, chuyển động êm , an toàn,  giảm được chiều cao tổng thể của công trình khi có cùng số tầng phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầng trệt.

c/ Dẫn động nhờ vis-đai ốc:

Các trục vít được sử dụng trước đây trong các thang nâng ở xưởng máy là nhờ có truyền đông cơ khí, do giá thành cao và hiệu suất thấp nên trong các thang nâng hiện nay chúng rất ít được sử dụng. Chỉ sử dụng chủ yếu khi chiều cao nâng không lớn (chẳng hạn như các thang nâng toa xe lửa.

1.2.5 Theo hệ thống vận hành:

a/ Theo mức độ tự động:

- Loại nửa tự động

- Loại tự động

b/ Theo tổ hợp điều khiển:

- Điều khiển đơn

- Điều khiển kép

- Điều khiển theo nhóm

c/ Theo vị trí điều khiển:

- Điều khiển trong cabin

- Điều khiển ngoài cabin

- Điều khiển cả trong và ngoài cabin

1.2.7 Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang:

- Đối trọng bố trí phía sau (hình 1.5 a)

- Đối trọng bố trí một bên (hình 1.5 b)

Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một vị trí khác mà không dùng chung giếng thang với cabin.

1.3 Lựa chọn phương án thiết kế:

1.3.1 Đặc tính kỹ thuật của thang máy:

Thang máy được thiết kế trong luận văn có các đặc tính kỹ thuật sau:

- Loại thang          :chở hàng có người áp tải.

- Tải trọng             :500 kg

- Tốc độ                 :0,63 m/ph

- Số điểm dừng     :4

1.3.2 Phân tích các phương án và chọn lựa phương án thiết kế:

a/ Dẫn động bằng xilanh thủy lực:

Thường được sử dụng trước đây trong các thang máy chở người với độ cao nâng lên đến 3-4 tầng. Loại này hiện nay ít được sử dụng vì có nhiều nhược điểm như giá thành cao do các xi lanh thuỷ lực cần phải được chế tạo với độ chính xác rất cao, và do xi lanh thủy lực  trong thang máy làm việc với áp suất rất cao nên dễ bị rò rỉ dầu và đòi hỏi cần phải bảo dưỡng thường xuyên. Thang máy  được dẫn động nhờ xi lanh thủy lực chỉ còn được sử dụng trong một số thang nâng chuyên dùng
cỡ nhỏ.

b/ Dẫn động bằng cáp:

Có hai loại: dùng tang cuốn cáp và puly dẫn cáp

Tang cuốn cáp: nhược điểm chính của bộ tời dùng tang cuốn cáp là kích thước tang lớn ít phù hợp với chiều cao nâng lớn và thường bị đứt cáp nâng trong trường hợp các bộ ngắt hành trình bị hỏng cabin đi ra khỏi vị trí giới hạn trên cùng và đập vào trần giếng thang. Hiện nay được dùng rất hạn chế và chỉ dùng cho thang máy chở hàng có chiều cao nâng không lớn và tải trọng nâng lớn. 

Dựa vào việc phân tích ưu nhược điểm của các loại dẫn động thang máy  trên, đối với thang máy trong luận văn này ta nên sử dụng bộ tời có puly cuốn cáp, đặt ở đỉnh giếng thang. Tải trọng Q = 500 kg không lớn lắm nên sử dụng sơ đồ mắc cáp 1.7b là thích hợp.

Chương 2:  KẾT CẤU CABIN VÀ ĐỐI TRỌNG

A - CABIN

2.1 Kết cấu cabin:

2.1.1 Kết cấu cabin:

Cabin là bộ phận mang tải của thang máy, cabin phải có kết cấu sao cho có thể tháo rời nó ra thành từng bộ phận để có thể lắp đặt nó vào trong giếng thang. Theo cấu tạo cabin gồm hai phần: kết cấu chịu lực (khung cabin) và các vách che tạo thành buồng cabin.

Khung cabin bao gồm khung đứng 1 và khung  ngang 2 liên kết với nhau bằng bulông. Khung đứng 1 được tạo thành từ hai thanh đứng chế tạo bằng thép góc đều cạnh  và dầm trên, dầm dưới chế tạo bằng thép dập hình chữ U. Khung ngang 2 được chế tạo bằng thép góc đều cạnh, trên đó có lắp sàn cabin. Dầm trên của khung đứng liên kết với hệ thống treo cabin 5, đảm bảo cho các cáp treo cabin có độ căng như nhau. 

2.1.2 Xác định kích thước cabin::

Việc xác định kích thước cabin phải chú ý đến khả năng phục vụ, tính kinh tế. Do đó kích thước cabin được xác định dựa vào tải trọng nâng và khả năng phục vụ. Thang máy thiết kế trong luận văn này dùng để vận chuyển hàng hoá, với tải trọng không lớn Q=500 kg,  vận tốc v=0,63m/s, có người áp tải (chỗ cho người điều khiển có kích thước khoảng  400mm, giữa cửa cabin và hàng hóa cần chừa một lối đi có bề rộng gần 400 mm) ta chọn thang máy có kích thước : rộng x sâu x cao = 1110 x 1400 x 2200 mm ( thông số kích thước tham khảo tại Công ty Thang máy Thiên Nam ). Chiều rộng cửa ra vào là 800 mm và mở về một phía.

2.2 Tính khối lượng khung cabin:

Để tính toán bền cho khung cabin ta chọn sơ bộ trước kích thước của các thanh thép, sau dó ta kiểm tra bền cho khung.

* Dầm trên : chế tạo bằng thép dập gồm 2 dầm có tiết diện như hình 2.3

Theo hình dạng tiết diện ta có:

A = 3900 mm2

J =20142500mm4

Vậy khối lượng dầm trên :

G = 3900.1280.7852.10-9 =39 kg

* Dầm dưới : chế tạo bằng thép dập gồm hai dầm có tiết diện như hình 2.4

Theo hình dạng tiết diện ta có:

A =8100 mm2

J = 56087500  mm4

Vậy khối lượng dầm dưới :

G =8100.1280.7852.10-9 =81 kg

* Khung dưới : chế tạo bằng thép dập. Gồm  4 thanh thép U75x75x5 và 2 thanh thép U60x40x5.

A1 =725 mm2

G1 = 725.(1400+1120)..7852.10-9=14,8 kg

A1 =650 mm2

G1 = 650.1250.7852.10-9=6,5 kg

Khối lượng khung dưới :

G =2.G1 + 2.G2 =42,6 kg

Với sàn cabin ta dùng tole dày 3 mm. Do đó ta có khối lượng sàn cabin là: 40kg

Vậy ta có khối lượng sơ bộ của ca bin là:

39 + 81 + 73 + 42,6 + 40 +143 + 50 =468,6 kg

Ngoài ra trên cabin còn có các thiết bị khác như các thanh giằng, guốc trượt,  nêm của bộ hãm bảo hiểm… nên khi tính toán ta lấy khối lượng cabin là 500Kg

2.3 Các trường hợp chịu lực khung cabin:

2.3.1 Nguyên tắc chung về tính bền thang máy:

Các chi tiết thang máy chia làm 2 nhóm:

+ Nhóm các chi tiết luôn luôn làm việc trong thời gian thang máy hoạt động.

+ Nhóm các chi tiết chỉ làm việc khi thang máy xảy ra sự cố.

Khi tính toán các chi tiết ở nhóm thứ nhất thì phải tính đến khả năng làm việc của chúng trong các trường hợp sau:

- Trường hợp 1: Tải danh nghĩa

- Trường hợp 2: Khi cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm và giảm chấn.

- Trường hợp 3: Thử tải thang máy để đưa vào sử dụng khi khám nghiệm kỹ thuật (vượt tải 150÷200%)

- Trường hợp 4: Cabin kẹt trên ray dẫn hướng.

* Vật liệu làm khung cabin:

Khung cabin được làm từ thép dập định hình. Thép dập định hình có ưu điểm nhẹ, chịu nén, chịu uốn tốt và có thể chịu được lực phức tạp.

Vật liệu : CT3

2.3.2 Các trường hợp tính toán:

* Trường hợp 1:          Theo công thức 1.12[I] và 1.14[I]

Qt= Q.kđ                                                                     (2.2)

Gt= Gcab. kđ                                                                 (2.3)

Vậy :

Qt = 5000.1,15=5750 N

Gt = 5000.1,15=5750 N

* Trường hợp 2: Xuất phát từ quy phạm an toàn đòi hỏi sự tăng quá tải của thang máy lên 10% so với tải trọng nâng danh nghĩa. Trị số  kđ  tăng thêm 20 ÷30%

+ Cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm được xác định theo công thức 1.15[I] và 1.14[I]

Qt= 1,1.Q.kđ                                                                           (2.4)

Gt= Gcab. kđ                                                                            (2.5)

* Trường hợp 3: Khi khám nghiệm kỹ thuật theo công thức 1.16[I] và 1.14[I]

Qt= Q.kqt   

Gt= Gcab. Kqt

Với : kqt –hệ số quá tải. Kqt=2 đối với thang máy có puli dẫn cáp.

Vậy :   

Qt=10000 N

Gt=10000 N

* Trường hợp 4: Khi cabin bị kẹt trên ray dẫn hướng.

Tải trọng được xác định theo momen lớn nhất trên puly dẫn cáp theo công thức 4.2[I].

Pmax =Qt + Gcab + Gcáp + W – Gđt =292,34 (kg) =2923,4 N

2.3.3 Tính bền cabin:

* Trường hợp 1:

Dầm trên chịu tác động của 1 lực tập trung tại giữa dầm (Qt + Gt), dầm dưới chịu tác dụng của Gt đặt giữa dầm và lực Qt đặt lệch khỏi giữa dầm 1 đoạn A/6. Chuyển khung siêu tĩnh thành hệ thanh. Sơ đồ chịu lực của khung như hình

Với Qt =5750N, Gt=5750N, J1 =20142500 mm4, J2 =972617 mm4, J3 =56087500 mm4, A=1280 mm, H=3000 mm. Thay số liệu vào 2 phương trình trên ta được:

M1= 61027 Nmm, M2 =-12101 Nmm

* Trường hợp 2:

+ Cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm:

Với Qt =8223N, Gt=7475N, P=7849N J1 =20142500 mm4, J2 =972617 mm4, J3 =56087500 mm4, A=1280 mm, H=3000 mm. Thay số liệu vào 2 phương trình trên ta được:

M1= 15656 Nmm, M2 =32281 Nmm

2.4 Kiểm tra bền:

* Dầm trên: chịu uốn và chịu xoắn. Uốn do P, Gt, Qt gây ra, xoắn do Qt đặt lệch tâm  một đoạn C1 ( C1 =B/6 =1400/6 =233mm)

Momen xoắn do Qt đặt lệch tâm gây ra (lấy số liệu khi cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm)

Mxoắn =8223.223 =1833729 Nmm

Vậy dầm dưới thoã điều kiện bền.

B- TÍNH BỀN CABIN THANG MÁY BẰNG SAP2000

Phần  mềm  Sap2000 là phần mềm có tính ứng dụng cao trong việc tính toán và thiết kế các kết cấu chịu lực phức tạp. Nhờ phần mềm này ta có thể tính toán được chính xác các phần tử chịu lực, đưa ra được kết cấu tối ưu nhất nhờ đó có thể tiết kiệm được vật liệu.

3.1 Mô hình kiểm tra khung cabin:

Mô hình thang máy được mô tả bằng Sap 2000 như hình.

3.2 Các trường hợp tính toán:

3.2.1 Trường hợp chịu tải danh nghĩa:

Do trường hợp này khung cabin chịu lực lệch tâm, ta khống chế bậc tự do như sau: tại A, C ta khống chế 5 bậc tự do còn lại bậc tự do theo phương Z-Z ; tại B, D ta khống chế 4 bậc tự do còn lại bậc tự do theo phương Z-Z và phương X-X. Điểm treo cáp khống chế bậc tự do theo phương Z-Z.

3.2.2 Trường hợp khi cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm và giảm chấn:

* Khi cabin tập kết lên bộ hãm bảo hiểm:

Do trường hợp này khung cabin chịu lực lệch tâm, ta khống chế bậc tự do như sau: tại A, C ta khống chế 5 bậc tự do còn lại bậc tự do theo phương Z-Z ; tại B, D ta khống chế 4 bậc tự do còn lại bậc tự do theo phương Z-Z và phương X-X. Điểm treo cáp sẽ không có do trường hợp này ta giả sử cáp bị đứt.

3.2.3 Khi khám nghiệm kỹ thuật:

Do trường hợp này không chịu tải đặt lệch tâm bậc tự do được khống chế như sau: tại A, D ta khống chế 5 bậc tự do còn lại bậc tự do theo phương Z-Z ; tại B, C ta khống chế 4 bậc tự do còn lại bậc tự do theo phương Z-Z và phương X-X. Điểm treo cáp khống chế bậc tự do theo phương Z-Z.

C- ĐỐI TRỌNG:

Để giảm công suất của động cơ và tải trọng tác dụng lên bộ tời cũng như duy trì ma sát dây cáp và bánh ma sát  thì người ta sử dụng đối trọng. Đối trọng và cabin được nối với nhau trên cùng 1 dây cáp.

Nếu trọng lượng đối trọng cân bằng hoàn toàn với trọng lượng cabin và tải trọng nâng thì khi nâng, hạ cabin đầy tải, động cơ chỉ cần khắc phục lực cản ma sát và lực quán tính, nhưng khi không tải thì động cơ phải khắc phục thêm lực cản đúng bằng tải trọng nâng Q để hạ cabin (hoặc nâng đối trọng). 

Vậy trọng lượng đối trọng là: 70 kg

2.1 Cấu tạo chung:

Cấu tạo của đối trọng bao gồm: Khung đối trọng và các tấm đối trọng. Khung đối trọng được chế tạo bằng thép hình chữ U, được ghép lại bằng mối ghép bulông. Kích thước đối trọng về độ cao nên chọn sao cho phù hợp để lắp đặt các tấm đối trọng một cách thuận lợi. Cũng như ở cabin, trên khung đối trọng có lắp các bộ guốc trượt dẫn hướng trượt theo các dẫn hướng trong giếng thang .

2.1 Số tấm đối trọng:

Trọng lượng gần đúng của khung đối trọng là 90 kg

Chương 3 : BỘ TỜI THANG MÁY

Hiện nay trong các thang máy người ta sử dụng hai loại tời:

- Loại không có hộp giảm tốc: puli dẫn cáp được lắp trực tiếp trên trục động cơ (tời thang máy cao tốc).

- Loại có hộp giảm tốc: ở đó giữa động cơ và puli dẫn cáp hoặc tang có lắp bộ truyền phụ.

Dưới đây là sơ đồ của một bộ tời có hộp giảm tốc với puli dẫn cáp.

Bộ tời gồm có động cơ 1, phanh 2, hộp giảm tốc trục vít bánh vít 5, và puli dẫn cáp 3. Các bộ phận này được lắp trên một bộ khung 4 bằng thép hàn.

Để giảm tiếng ồn khi thang máy làm việc thì trong bộ tời có hộp giảm tốc người ta sử dụng bộ truyền trục vít bánh vít. Bộ truyền trục vít bánh vít có ưu điểm là truyền được tỉ số truyền lớn với kích thước nhỏ gọn, và nó còn có khả năng
tự hãm.

Hộp giảm tốc trục vít bánh vít của bộ tời thang máy có thể dùng loại trục vít răng trụ và loại trục vít răng glôbôit. Puli dẫn cáp được lắp trực tiếp trên trục bánh vít, điều này làm cho bộ tời gọn hơn.

3.1 Tính và chọn cáp thép :

Dây cáp luôn chịu tải trọng khi thang máy hoạt động và luôn luôn bị thay đổi trạng thái thẳng và uốn cong khi qua puly dẫn động. Hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền của cáp thép là lực căng cáp lớn nhất khi làm việc và bán kính uốn cong. Vì vậy, trong tính toán người ta qui định chọn cáp theo lực kéo đứt, còn độ bền của cáp được đảm bảo bằng cách chọn hệ số an toàn k và tỉ số giữa đường kính puly với đường kính cáp tuỳ thuộc vào loại máy và chế độ làm việc.

Ta có:

Q- tải trọng nâng danh nghĩa, Q=500 Kg

Gcáp- khối lượng cabin, Gcab= 500 Kg

Gcáp- khối lượng day cáp ứng với vị trí cabin ở vị trí dưới cùng.

i- số sợi cáp treo. Thông thường i=3÷5, chọn i=3

a- bội suất palăng cáp treo cabin và đối trọng. Theo thiết kế thì cabin và đối trọng treo trực tiếp lên các sợi cáp nâng nên a=1

Khối lượng 1m cáp là 0,352 kgÞ Gcáp =14,5.0,352.3=15,3 kg

Cáp đã chọn thoã điều kiện bền.

3.3 Kiểm tra điều kiện bám của cáp trên puly:

Các trường hợp kiểm tra:

- Làm việc với tải danh nghĩa

- Làm việc với tải trọng thử

- Chạy không tải

3.3.1 Làm việc với tải danh nghĩa:

Khi làm việc với tải danh nghĩa: với hệ số cân bằng trọng lượng vật nâng thì trường hợp tính toán là khi nâng cabin có tải từ tầng trệt lên. Khi không có cáp cân bằng thì sức căng lớn nhất của cáp nâng từ phía cabin vào thời điểm mở máy

3.3.2 Làm việc với tải thử:

Vì trường hợp này là thử tải tĩnh nên không có lực quán tính

3.3.3 Làm việc không tải:

Khi nâng đối trọng từ vị trí dưới cùng.

3.4 Tính công suất động cơ:

3.4.1 Yêu cầu động cơ trang bị cho thang máy:

Xuất phát từ đặc tính làm việc của động cơ thang máy như: làm việc ngắn hạn lặp lại, yêu cầu thời gian đóng mở nhanh, số lần đóng mở nhiều, yêu cầu dừng chính xác. Vì vậy khi chọn động cơ cần lưu ý đến các điểm sau:

- Tùy theo tốc độ chuyển động của thang máy mà chọn loại động cơ một tốc độ hay hai tốc độ.

- Đảm bảo cho thang máy dừng chính xác theo đúng yêu cầu kỹ thuật.

- Gia tốc mở máy không được quá lớn ( a ≤ 1,5 m/s2 ).

- Động cơ phải phù hợp với chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại.

- Thời gian mở máy ngắn.

- Động cơ phải quay được 2 chiều.

- Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhẹ, công suất làm việc phải đủ.

- Kích thước bộ tời không phụ thuộc vào chiều cao nâng

3.4.2 Công suất động cơ:

Ta tính công suất động cơ trong trường hợp lực vòng lớn nhất khi nâng cabin toàn tải được xác định theo công thức 4.2[I]

Pmax = Q + Gcab + Gcápcabin + W – Gđt                                                  [3.13]

Pmax = 5000 + 5000 + 153 + 333,3 – 7500 = 2986,3 N

Công suất động cơ: N = 3kw

3.4.3 Bộ tời:

Căn cứ vào công suất đã tính toán và vận tốc của cabin ta chọn bộ tời theo catalog của hãng Thyssen Aufzugswerke Elevator Gmbh có động cơ, hộp giảm tốc và puly dẫn động phù hợp với tính toán, còn các bộ phận khác như khớp nối, phanh…vì chúng được lắp thành một bộ thống nhất nên đảm bảo làm việc đúng yêu cầu kỹ thuật.

* Puly dẫn động:

Đường kính D=450 mm thoã điều kiện D≥ 400mm

Bề rộng: b=96mm

Hình dạng rãnh puly hình nêm có góc nghiêng của các thành bên 0=400, đường kính cáp d=10mm

* Phanh:

Loại phahh: phanh 2 má thường đóng

Momen phanh lớn nhất: 2*90 Nmm

Đĩa phanh : 200 mm

Lực kẹp của 2 điện cực: 2*2500N

* Hộp giảm tốc:

Loại hộp giảm tốc: trục vít –bánh vít

Tỉ số truyền: 48:1

Khoảng cách trục: 155mm

Khối lượng bộ tời: 370 Kg

Hiệu suất bộ tời: 0,65 ÷0,76

Chương 4:  HỆ THỐNG TREO CABIN VÀ ĐỐI TRỌNG

Đối với bộ tời thang máy dẫn động bằng puly thì việc truyền chuyển động dựa vào các lực ma sát giữa rãnh puly và cáp. Do đó yêu cầu các nhánh cáp phải có sức căng để tạo lực ma sát đều trên mỗi nhánh cáp, vì vậy yêu cầu của thiết bị treo là phải tạo được lực căng đều trên mỗi nhánh cáp. Thiết bị treo được dùng phổ biến trong các thang máy hiện nay là hệ thống lò xo vì có độ tin cậy cao.

4.1 Nguyên lý hoạt động:

Cáp được điều chỉnh sức căng bằng lò xo 3, nếu một nhánh cáp có sức căng lớn hơn sẽ làm cho lò xo nén lại, dẫn đến dài ra cho đến khi cân bằng lực căng với các nhánh cáp khác. Vì thế lực căng trên các nhánh cáp luôn luôn đều nhau.

Nhược điểm của hệ thống treo lò xo là cabin bị dao động lớn khi mở máy và khi hãm máy.

4.2 Tính toán hệ thống treo:

4.2.1 Thanh kéo:

Trong các trường hợp tính toán cho cabin thang máy thì trường hợp thử tải thang máy để đưa vào sử dụng khi khám nghiệm kỹ thuật là trường hợp khung cabin chịu lực lớn nhất.

Để đảm bảo điều kiện bền thì ta chọn d =16 mm

4.2.2 Lò xo:

Theo tiêu chuẩn ta chọn d=12 mm

- Đường kính trung bình của lò xo là : D= c.d =12.5= 60 mm

Chọn n=7 vòng

- Các thông số hình học khác:

Số vòng toàn bộ: n0 = n + 2 =7+2=9 vòng

Chiều cao lò xo khi các vòng sít nhau: Hs = n0.d =9.12=108 mm

Chương 5:  BỘ GIẢM CHẤN

Cơ cấu giảm chấn trong thang máy là một thiết bị an toàn. Cơ cấu được đặt dưới hố giếng thang máy để cabin và đối trọng đáp lên không làm va đập và gây xóc cho người ở trong cabin. Trong trường hợp cabin chuyển động đi xuống tầng dưới cùng mà bộ hạn chế hành trình không làm việc thì cơ cấu vẫn có tác dụng đỡ được cabin và giữ được an toàn. Ngoài ra cơ cấu còn đảm bảo không cho các chi tiết của thang máy va chạm với đáy hố giếng, tránh gây hư hỏng.

Ta sử dụng cơ cấu giảm chấn loại lò xo đàn hồi trong thang máy thiết kế. Đây là cơ cấu có kết cấu tương đối đơn giản, làm việc an toàn, tuổi thọ cao, được sử dụng rộng rãi đối với các loại thang máy.

5.1 Lực tác dụng lên bộ giảm chấn:

Lực tác dụng lên cơ cấu phải được tính trong trường hợp nguy hiểm nhất tức là khi phanh và bộ hãm bảo hiểm không hoạt động. Khi đó cơ cấu giảm chấn coi như chịu hoàn toàn lực tác dụng do khối lượng của cabin và tải trọng nâng lớn nhất cùng với hệ số tải trọng động do cabin và tải trọng tác dụng lên cơ cấu

Vậy: P = 21000kg

5.2 Tính toán bộ giảm chấn lò xo:

Theo tiêu chuẩn ta chọn d=24 mm

- Đường kính trung bình của lò xo là :D= c.d =24.6= 144 mm

Chọn n=6 vòng

- Các thông số hình học khác:

Số vòng toàn bộ: n0 = n + 2 =6+2=8 vòng

Chiều cao lò xo khi các vòng sít nhau: Hs = n0.d =8.24=192 mm

Chiều cao ban đầu: H0=pn + 2.d=44,8.6+ 2.24= 316,8mm

Chương 6: BỘ HÃM BẢO HIỂM VÀ BỘ HẠN CHẾ TỐC ĐỘ

6.1 Bộ hãm bảo hiểm:

Để loại trừ sự rơi cabin khi bị đứt các cáp nâng hoặc cabin tăng tốc khi bị hỏng cơ cấu nâng thì theo quy phạm an toàn, cabin cần được trang bị bộ hãm bảo hiểm. Đối trọng cũng được trang bị bộ hãm bảo hiểm khi tốc độ của cabin lớn hơn 1,5 m/s2.

Bộ hãm bảo hiểm cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: thiết bị kẹp, cơ cấu điều khiển, bộ phận dẫn động.

6.1.1 Cấu tạo:

Sơ đồ hãm bảo hiểm thang máy như hình 6.1.

6.1.2 Nguyên lý hoạt động:

 Trong cơ cấu trên thì thiết bị kẹp là các nêm 3 chuyển động theo các guốc tựa 4. Khi bộ hãm bảo hiểm làm việc tức là khi cabin vượt quá giá trị cho phép (cụ thể là 78m/phút) thì các nêm 3 được kéo bởi các thanh kéo 2 áp vào các dẫn hướng. Sự kéo nêm tiếp theo xảy ra khi cabin tiếp tục chuyển động do lực ma sát giữa dẫn hướng và nêm (tự kéo).

6.1.3 Tính toán thiết bị kẹp:

Thiết bị kẹp có công dụng giữ chặt cabin trên dẫn hướng khi bị đứt cáp hoặc khi tốc độ cabin vượt quá giá trị cho phép 15%. Sự hãm cabin đang rơi là nhờ lực ma sát giữa má kẹp và ray dẫn hướng. Có nhiều loại : kiểu nêm, kiểu lệch tâm, kiểu con lăn. Ta chọn kiểu nêm để tính toán trong thang máy thiết kế.

Quá trình từ lúc nêm bắt đầu trượt trên má trượt con lăn cho đến khi nêm tiếp xúc với ray dẫn hướng. Lúc này nêm chịu tác dụng của các lực như hình vẽ.

P - lực kéo của thanh đứng

N1 - phản lực từ má trượt con lăn

F1 - lực ma sát giữa nêm và má trượt con lăn. F1 = f1.N1

f1 - hệ số ma sát giữa nêm và má trượt con lăn, f1 = 0,05 ÷0,1

Gn - trọng lượng nêm

* Quá trình chuyển tiếp:

Từ khi nêm bắt đầu trượt trên ray dẫn hướng. Lực tác dụng lên nêm được thể hiện như hình 6.3

F2 : lực ma sát giữa nêm với ray dẫn hướng.

N2 : phản lực từ ray dẫn hướng.

Chiếu các lực lên phương ngang:

=> X = N2 – N1.cosa + F1.sina = 0

N2 = N1.(cosa - f1.sina )

Để nêm được giữ chặt vào ray dẫn hướng thì F2 > F1.cosa, tức là má trượt con lăn sẽ trượt tương đối so với nêm nhiều hơn là giữa nêm so với ray dẫn hướng.

Ta có: F2 = f2 . N2 = f2 . N­1 . (cosa - f1.sina )

f2 . N1 . ( cosa - f1.sina ) > f1.cosa . N1

f2.( 1 – f1.tga ) > f1

Do tga < 1/ f1 nên ( 1 – f1.tga ) > 0

Điều kiện để F2 > F1.cosa là f2 > f1

Ta chọn:  f1 = 0,05; f2 = 0,25

6.1.4 Kích thước nêm:        

Để xác định kích thước nêm ta phải xác định lực kẹp của nêm lên ray dẫn hướng đó chính là lực đối của N2

Pkc = N2 = Pk / f2 = 308 / 0,25 = 1232 N

Chọn chiều cao làm việc của nêm h = 15 cm

Chiều rộng làm việc của nêm b =4 cm

Ta có :  b.h = 4 . 15 = 60 > 4,928 cm2

6.2 Bộ hạn chế tốc độ:

6.2.1 Sơ đồcấu tạo và nguyên lý hoạt động:

a/ Cấu tạo: hình 6.5

b/ Nguyên lý hoạt động:

Khi cabin chuyển động sẽ làm cho cáp nối cứng với tay đòn trên cabin trượt theo và dẫn đến puly 2 quay theo làm cho hai quả văng 3 gắn trong puly quay sinh ra lực ly tâm có xu hướng đẩy quả văng quay trong bán kính thích hợp đã được tính toán với tốc độ bình thường của cabin. Khi tốc độ của cabin tăng hơn tốc độ bình thường của nó 15% thì lực ly tâm sinh ra trong các quả văng thắng được lực giữ lò xo , lúc đó bán kính quay của quả văng tăng lên, quả văng tác động vào cần 9 giải phóng con cóc 8. Con cóc 8 dưới sức kéo của lò xo ép vào bánh cóc 7, do bánh cóc  7 được lắp cố định trên trục 10 (không xoay đồng thời với puly mà chỉ xoay được một góc nhỏ) nên khi cóc hãm ép vào bánh cóc làm bánh cóc quay một đoạn nhỏ rồi dừng kéo theo puly 2 cũng dừng theo. 

6.2.2 Cáp của cơ cấu khống chế tốc độ:

Cáp của bộ hạn chế tốc độ không phải chủ yếu dùng để chịu lực mà chỉ cần tạo ra một sức căng hợp lý nhằm tạo được lực ma sát giữa cáp và rãnh puly để puly quay được theo chuyển động của cabin. Cáp được chọn theo kinh nghiệm.

Ta chọn cáp có đường kính d = 8 mm, loại cáp 6x19 theo theo ISO 4344 Standands. Theo kết cấu giếng thang và khoảng cách giữa puly căng cáp và đáy hố thang ta có chiều dài cáp L = 15,8 m.

6.2.4 Lực nén cần thiết của lò xo và lò xo giữ quả văng:

Ta có các lực tác động lên bộ hạn chế tốc độ:

Lực ly tâm quả văng Plt

Lực nén lò xo PLx

Phương trình cân bằng tại chốt bản lề A:

=> MA = PLX.b – 2.Plt.a = 0

Nếu kể đến sự ma sát của chốt bản lề của quả văng thì lực nén khi đó sẽ là: Plx =(0,94 ÷0,98)Plx

Ta chọn  Plx = 0,95 Plx

Vậy: Pn = 0,95.30.v2 = 28,5 v2 (N)

Ta cần phải tính lò xo sao cho ứng với tốc độ bình thường thì cabin chịu lực nén: Pmin =28,5.0,632 = 11,3 N

6.3 Khối lượng đối trọng căng cáp của puly căng cáp:

Khi cabin vượt quá tốc độ cho phép thì quả văng văng ra tác động vào cần đẩy giải phóng con cóc. Dưới tác động của lò xo, con cóc chèn vào bánh cóc làm cho puly dừng lại dẫn đến cáp ngừng chuyển động. Do quán tính cabin tiếp tục đi xuống một đoạn rồi mới dừng lại tạo cho cáp một lực căng, lực này là lực duy trì cần thiết để nêm cabin cân bằng.

=> Chọn Gđt =50 kg

Chương 7: DẪN HƯỚNG CABIN VÀ ĐỐI TRỌNG

7.1 Dẫn hướng cabin:

Sự chuyển động êm và không ồn của cabin phụ thuộc đáng kể vào độ chính xác và chất lượng lắp đặt ray dẫn hướng trong giếng thang.

Người ta sử dụng gỗ hoặc thép để làm dẫn hướng cho cabin. Dẫn hướng gỗ được sử dụng rộng rãi cho thang máy chở người, chúng thường được chế tạo từ gỗ cây dẻ hay gỗ cây sồi có tiết diện 6060 đến 8080 mm, chiều dài từ 1-1,5 m, được đặt trên các thép hình và nối với nhau bằng mộng. Ưu điểm chính của loại dẫn hướng bằng gỗ là cabin chuyển động không ồn và sự êm dịu khi cabin tập kết trên dẫn hướng khi bộ hãm bảo hiểm phanh đột ngột. Nhược điểm của chúng là giá thành cao, tuổi thọ không cao, có khả năng bị cong vênh và có nguy cơ hỏa hoạn. Vì vậy ngày nay loại dẫn hướng bằng gỗ ít được sử dụng.

Đối với thang máy đang thiết kế ở đây ta sử dụng loại dẫn hướng tựa lên móng của hố giếng.

Theo độ cao của giếng thang, các dẫn hướng được bắt chặt vào tường bằng bu lông cấy hoặc bằng tấm kẹp, khoảng cách giữa các chổ bắt chặt phụ thuộc vào kết cấu của giếng thang. Để các dẫn hướng không nặng quá trong trường hợp này ta lấy khoảng cách giữa các chổ bắt chặt là 2,2 mét.

7.2 Tính toán ray dẫn hướng

Ta tiến hành tính toán dẫn hướng đối với hai trường hợp: thang máy làm việc với tải danh nghĩa và khi cabin tập kết trên bộ hãm bảo hiểm. Đối với đa số thang máy trường hợp quyết định công việc của dẫn hướng là khi cabin tập kết trên bộ hãm bảo hiểm. Đối với trường hợp này hình vẽ dưới đây trình bày sơ đồ tính toán các dẫn hướng trên đó có đặt các lực tác dụng.

Chương 8: CƠ CẤU ĐÓNG MỞ CỬA CABIN

8.1  Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

8.1.1 Cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo cabin như hình 8.1.

8.1.2 Nguyên lý hoạt động:

Trạng thái cửa cabin đang đóng. Khi có tín hiệu điện động cơ 10 sẽ quay truyền chuyển động qua bộ truyền đai răng 8, cánh cửa cabin thứ nhất được nối với đai răng sẽ di chuyển với tốc độ v, đồng thời cửa thứ nhất được nối với cánh cửa thứ hai qua bộ truyền cáp nên khi cánh cửa thứ nhất chuyển động với tốc độ v thì đồng thời cánh cửa thứ hai sẽ di chuyển với tốc độ v/2. Sở dĩ vận tốc cánh cửa thứ hai bằng một nữa vận tốc cánh cửa thứ nhất là do cánh cửa thứ hai được nối với tâm của puly của bộ truyền cáp nên theo nguyên tắc vòng ngoài puly  chuyển động với tốc độ v thì tâm chuyển động với tốc độ v/2 (lưu ý rằng puly của bộ truyền cáp có đường kính bằng puly của bộ truyền đai răng).

8.2 Tính toán bộ phận dẫn động cửa:

Thông số của bánh xe treo cửa và puly của các bộ truyền:

- Bánh xe treo cửa làm bằng gang và dùng ổ lăn

Đường kính bánh xe :Dbx =60 mm.

Đường kính ngỗng trục :dbx =20 mm

- Puly của bộ truyền đai răng và cáp là như nhau: Dp=40 mm.

Khi cabin mở hết cánh thì cánh cửa thứ nhất chuyển động với đoạn đường S=800 mm, với t= 2,5 giây tức là với v1=S/t=0,32 m/s =19,2m/ph

Chương 9: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY

9.1 Hệ thống điều khiển thang máy:

Hệ thống điều khiển thang máy là toàn bộ các trang thiết bị và linh kiện điện đảm bảo cho thang máy hoạt động theo đúng chức năng yêu cầu và an toàn.

Hiện nay, có rất nhiều loại mạch điều khiển thang máy từ đơn giản nhất đến hiện đại nhất.

9.1.1 Phân loại theovị trí các nút điều khiển:

Điều khiển từ trong cabin (thang máy chở hàng có người đi kèm…), điều khiển bên ngoài cabin (thang máy chở hàng không có người đi kèm) và điều khiển cả trong và ngoài cabin với các nút bấm điều khiển trong cabin và nút bấm ngoài cửa tầng để gọi tầng.

9.1.2 Phân loại theo nguyên tắc điều khiển:      

* Điều khiển riêng biệt: khi thang máy đang thực hiện một lệnh điều khiển thì các lệnh khác không có tác dụng mà chỉ thực hiện lệnh tiếp theo khi thang máy đã dừng hẳn.

 * Điều khiển kết hợp: thang máy có thể cùng lúc nhận nhiều lệnh điều khiển, các lệnh này được thực hiện theo thứ tự ưu tiên nhất định tùy theo chương trình cài đặt của mạch điều khiển. Thang máy điều khiển kết hợp có năng suất cao hơn thang máy điều khiển riêng biệt.

9.2 Hệ thống điện:

* Mạch động lực: là hệ thống điều khiển cơ cấu dẫn động của thang máy để đóng, mở động cơ dẫn động và phanh cơ khí của cơ cấu. 

 * Mạch điều khiển: là hệ thống điều khiển tầng có tác dụng thực hiện một chương trình điều khiển phức tạp, phù hợp với chức năng yêu cầu của thang máy. Hệ thống điều khiển tầng có nhiệm vụ: lưu trữ các lệnh di chuyển từ cabin, các lệnh gọi tầng của hành khách và thực hiện các lệnh di chuyển hay dừng theo một thứ tự ưu tiên nào đó. Tất cả các hệ thống điều khiển tự động đều sử dụng nút bấm.

* Mạch tín hiệu: là hệ thống đèn tín hiệu với các với các kí hiệu đã thống nhất hoá để báo hiệu trạng thái của thang máy, vị trí và hướng chuyển động của cabin.

9.3 Hệ thống điều khiển cho thang máy thiết kế:

9.3.1 Lưu đồ:

Lưu đồ của chương trình chính như hình 9.1.

9.3.2 Thiết bị:

Động cơ điện Đ là động cơ roto lồng sóc 2 tốc độ.

Công tắc cực hạn KC: để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, công tắc cắt điện khi cabin buồng thang vượt quá giới hạn trên hoặc giới hạn dưới trong trường hợp sự cố.

Khoá liên động C1, C2, C3, C4 : cắt điện khi cửa tầng bất kỳ chưa đóng.

Khoá bảo hiểm BH: cắt điện khi tốc độ của buồng thang quá lớn hay đứt cáp nâng.

Khoá liên động CB: cắt điện khi cửa cabin chưa đóng.

Nút dừng D: xóa các lệnh điều khiển.

Các nút gọi tầng 1GT, 2GT, 3GT, 4GT đặt ở các cửa tầng, các nút đếm tầng 1ĐT, 2ĐT, 3ĐT, 4ĐT đặt ở trong buồng thang để điều khiển buồng thang.

9.3.4 Nguyên lý hoạt động:

Giả sử khi cabin đang ở sàn tầng 1 và có hàng trong đó. Khi có hàng trong cabin, sàn cabin sẽ điều khiển mở các khóa liên động BT1 và BT2 cắt khả năng điều khiển cabin từ các nút gọi tầng bên ngoài. Nếu hàng trong cabin cần chuyển lên tầng 4 thì người điều khiển chỉ cần ấn nút 4ĐT. Lúc đó các cuộn dây của rơ le RT4 và công tắc tơ nâng N được cấp điện theo mạch từ nút dừng D, các khoá liên động cửa tầng C1, C2, C3, C4 (nếu các cửa tầng đều đóng), các tiếp điểm của bộ hãm bảo hiểm BH (nếu cáp nâng không đứt), các tiếp điểm liên động cửa cabin CB (nếu cửa cabin đã đóng), nút dừng D, tiếp điểm thường đóng H, cuộn dây của công tắc tơ nâng N, công tắc tầng CT4, cuộn dây của rơ le tầng RT4, nút 4ĐT, các tiếp điểm thường đóng Y, N, H. Khi cuộn đây RT4 có điện, các tiếp điểm thường mở RT4 khép kín lại.

Chương 10:  LẮP ĐẶT, SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG THANG MÁY

10.1  Yêu cầu kỹ thuật và cách lắp ráp các cụm:

Lắp ráp thang máy có ý nghĩa rất quan trọng và ảnh hưởng rất lớn đến mức độ an toàn của thang máy trong quá trình làm việc và sử dụng sau này. Chính vì vậy mà việc lắp ráp thang máy cần phải tuân thủ theo đúng yêu cầu kỹ thuật ngay từ khi làm công tác chuẩn bị đến khi lắp ráp cũng như trong quá trình thử và điều chỉnh lần cuối trước khi đưa vào sử dụng.

  Lắp ráp thang máy chỉ thực hiện sau khi đã làm xong các công tác chuẩn bị như: xây dựng phòng máy, hố giếng, các thiết bị và phương tiện lắp ráp như giàn giáo, các dụng cụ đo đã hoàn chỉnh.

Lắp ráp thang máy được thực hiện tuần tự theo hai phần chính:

- Lắp các phần cố định như: ray dẫn hướng, bộ máy kéo.

- Lắp các phần di chuyển như: cabin, đối trọng và các thiết bị an tòan, thiết
bị điện.

10.2 Trình tự lắp ráp các cụm của thang máy:

10.2.1 Lắp ráp ray dẫn hướng cabin và đối trọng:

Ray dẫn hướng có ảnh hưởng rất lớn đến điều kiện làm việc và mức độ an tòan của thang máy. Nếu dẫn hướng bị lắp lệch hoặc cong vênh sẽ ảnh hưởng đến chuyển động của cabin và đối trọng, gây va đập, ảnh hưởng đến hành khách và làm giảm tuổi thọ của các thiết bị. Do đó khi lắp ráp ray thang máy phải kiểm tra ngay từ đầu, kiểm tra chất lượng ray cũng như vị trí tương quan giữa các phần cố định và các phần di chuyển.

10.2.2 Lắp ráp thiết bị giảm va đập cabin và dối trọng:

Bộ phận giảm chấn này cũng cần được lắp đặt đúng vị trí. Khi lắp đặt cần chú ý đến các yêu cầu kỹ thuật như sau:

Bộ giảm chấn phải được lắp đặt đồng phẳng với thiết bị dẫn hướng. Tâm của bộ giảm chấn và mặt phẳng qua trục thiết bị dẫn hướng không lệch quá 10mm.

Chiều cao của bộ giảm chấn cho cabin và đối trọng trong cùng một bộ đặt không sai lệch quá 5mm để đảm bảo cho chúng cùng làm việc đồng thời.

10.2.4 Lắp ráp cabin:

Cabin là phần chuyển động của thang máy nên việc lắp đặt nó phải được tiến hành sau khi đã lắp đặt xong các phần cố định. Trình tự lắp cabin được tiến hành như sau: 

+ Khung ngang dưới và sàn cabin được đưa vào trong hố thang và được kê cẩn thận.

+ Tiến hành lắp giá đứng và dầm trên (bao gồm cả bộ phận thắng cơ).

+ Lắp hệ thống treo cabin và cáp nâng.

+ Lắp các thanh giằng hông và canh chỉnh độ nghiêng của sàn cabin.

10.3 Thử và điều chỉnh:

Thang máy cũng như các loại máy khác, sau khi lắp ráp xong cũng cần phải tiến hành thử và điều chỉnh trước khi đưa vào làm việc để đảm bảo nó làm việc an toàn, đúng như các yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế.

10.4 An toàn khi lắp đặt:

Các thang máy được lắp ráp trong điều kiện khó khăn, diện tích làm việc chật hẹp, chiều cao làm việc lớn, các cụm máy và các thiết bị khá cồng kềnh và nặng, ngoài ra còn có cả phần điện. Do đó khi lắp ráp phải đảm bảo tuyệt đối an toàn. Tuỳ theo điều kiện làm việc cụ thể mà đề ra nội quy an toàn lao động. Trong lắp ráp, công nhân phải hiểu hết ý nghĩa và công dụng của các dụng cụ và các phương tiện lắp ráp, nắm được các yêu cầu an tòan khi sử dụng chúng.

KẾT LUẬN

Trên đây là toàn bộ thuyết minh về đề tài “Thiết kế thang máy chở hàng tải trọng 500 kg, vận tốc v= 0,63 m/s, 4 điểm dừng có người áp tải”. Trong thuyết minh này, em đã trình bày một số vấn đề chính về tính toán, thiết kế, và chọn lựa  thang máy một cách hợp lý. Các vấn đề như chọn lựa và tính bền cabin, tính toán và chọn lựa bộ tời, bộ hãm bảo hiểm, thiết bị kẹp… được em trình một cách cẩn thận từ việc chọn phương án, tính toán sơ bộ đến việc kiểm bền để đảm bảo thang máy làm việc một cách bình thường. Hơn nữa việc ứng dụng phần mềm  Sap2000 trong tính toán góp phần giúp người thiết kế có thể tính toán, kiểm nghiệm và chọn kết cấu một cách kinh tế nhất.

Dù bản thân em đã cố gắng rất nhiều cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn, cùng các thầy cô trong bộ môn “Cơ giới hoá Xí Nghiệp và Xây Dựng”, luận văn của em khó tránh khỏi những thiếu sót do kinh nghiệm còn hạn chế. Em rất mong được sự góp ý chỉ dẫn của các thầy cô, bạn bè để em có được những tích luỹ quý báu trong quá trình thiết kế sau này.

Em chân trọng cám ơn thầy: TS…………….., các thầy cô bộ môn và bạn bè đã tạo điều kiện và giúp đỡ em hoàn thành luận văn này.

                                                                                           …., ngày … tháng … năm 20…

                                                                                               Sinh viên thực hiện

                                                                                             ………………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Danh Sơn, Thang Máy, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2003.

[2]. Vũ Liêm Chính-Phạm Quang Dũng- Hoa Văn Ngữ, Thang Máy- cấu tạo, lựa chọn, lắp đặt và sử dụng; Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2000.

 [3]. Lubomir Janovsky, Elevator Mechincal Design, Ellis Horwood,1993.

[4]. Đỗ Kiến Quốc- Nguyễn Thị Hiền Lương- Lê Hoàng Tuấn- Bùi Công Thành, Sức Bền Vật Liệu, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2002.

[5]. Nghiêm Hùng, Kim loại học và nhiệt luyện, Nhà xuất bản giáo dục, 1993

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"