MỤC LỤC

MỤC LỤC......1

LỜI MỞ ĐẦU…2

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG.. 6

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY TÂN CẢNG SÀI GÒN.. 6

1.1 Giới thiệu chung. 6

1.1.1 Lịch sử phát triển. 6

1.1.2 Sơ đồ tổ chức quản lý của Công ty. 7

1.1.3 Cơ sở vật chất thiết bị và sản lượng khai thác của Công ty. 8

1.2 Các dịch vụ kinh doanh của Công ty. 9

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CỔNG TRỤC.. 10

2.1 Kết cấu tổng thể. 10

2.2 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý hoạt động. 11

2.2.1 Đặc điểm kết cấu. 11

2.2.2 Nguyên lý hoạt động. 11

2.3 Thông số kỹ thuật RTG.. 11

CHƯƠNG 3: Phân tích lỰa chỌn phương án thiẾt kế. 12

3.1 Phân tích yêu cầu đặc điểm làm việc và lựa chọn phương án thiết kế. 12

3.1.1 Phân tích yêu cầu, đặc điểm làm việc. 12

3.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế. 12

3.2 Phương án thiết kế. 13

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT.. 14

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG.. 14

4.1 Xác định chế độ làm việc của cơ cấu. 14

4.1.1 Các thông số cơ bản của cơ cấu. 14

4.1.2 Chọn chế độ làm việc cho cơ cấu. 14

4.2 Sơ đồ truyền động của cơ cấu. 16

4.3 Chọn cáp. 17

4.3.1 Chọn palăng cáp. 17

4.3.2   Tính toán chọn cáp. 18

4.3.3 Chọn puly dẫn cáp. 19

4.4 Tính toán tang, trục tang, ổ trục và kẹp cáp. 20

4.4.1 Tính toán tang. 20

4.4.2  Kẹp cáp lên tang. 24

4.4.3  Trục tang. 26

4.4.4 Ổ trục. 29

4.5 Động cơ dẫn điện. 31

4.5.1 Giới thiệu động cơ. 31

4.5.2 Tính chọn động cơ. 31

4.5.3 Kiểm tra động cơ về nhiệt 32

4.6 Hộp giảm tốc – Phanh –Khớp nối 36

4.6.1 Hộp giảm tốc: 36

4.6.2 Phanh. 37

4.6.3 Khớp nối 37

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON.. 39

5.1 Sơ lược sơ bộ về cơ cấu di chuyển xe con. 39

5.2 Số liệu ban đầu. 39

5.3 Tính chọn bánh xe. 40

5.4 Động cơ điện. 41

5.5 Kiểm tra moment khởi động của động cơ. 42

5.6 Tính toán bộ truyền cơ cấu di chuyển xe con. 44

5.7 Tính chọn xích và đĩa xích. 44

5.8 Tính chọn khớp nối 47

5.8.1Tính chọn khớp nối giữa động cơ và hộp giảm tốc. 47

5.8.2 Tính chọn khớp nối giữa hộp giảm tốc và các đăng. 48

5.9 Tính toán phanh và chọn phanh. 49

5.10 Tính và kiểm tra trục nhông. 50

5.11 Tính chọn và kiểm tra then. 56

5.12 Tính chọn và kiểm tra ổ đỡ bánh xe. 56

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP. 58

6.1 Sơ lược về vật liệu và cấu tạo kết cấu cổng trục. 58

6.1.1 Giới thiệu chung về kết cấu thép. 58

6.1.2  Chọn vật liệu chế tạo. 58

6.2 Các thông số ban đầu. 59

6.3 Các thông số kích thước cơ bản của kết cấu thép. 59

6.3.1 Các kích thước cơ bản của dầm chính. 59

6.3.2 Các kích thước cơ bản của dầm dưới 60

6.3.3 Các kích thước cơ bản của chân cổng. 61

6.3.4  Thanh giằng. 62

6.4  Đặc trưng hình học của tiết diện. 63

6.4.1 Dầm trên. 63

6.4.2  Dầm dưới 64

6.4.3 Chân cổng dưới 65

6.4.4  Chân cổng trên. 66

6.4.5 Thanh giằng. 67

6.5 Các trường hợp tải trọng – Bảng tổ hợp tải trọng – Tải trọng tính toán. 67

6.5.1 Các trường hợp tải trọng. 67

6.5.2 Bảng tổ hợp tải trọng. 68

6.5.3  Tải trọng tính toán trong các trường hợp. 69

6.6 Xác định nội lực trong kết cấu thép. 74

6.6.1 Xác định nội lực theo tổ hợp tải trọng II_a. 74

6.6.2  Xác định nội lực theo tổ hợp tải trọng IIb. 87

6.6.3  Xác định nội lực theo tổ hợp tải trọng IIc. 100

6.7  Kiểm tra bền. 112

6.7.1 Kiểm tra bền cho dầm chính. 112

6.7.2 Kiểm tra bền cho chân cổng. 116

6.7.3  Kiểm tra bền cho dầm dưới – phần nối 2 chân cổng. 121

6.8 Kiểm tra độ võng của dầm.. 122

6.9 Kiểm tra độ ổn định. 122

6.9.1 Ổn định tổng thể của dầm.. 122

6.9.2 Ổn định cục bộ các chi tiết dầm chịu uốn. 125

6.10  Phương pháp bố trí gân tăng cứng. 126

6.11 Tính toán mối hàn. 127

6.11.1 Kiểm tra bền mối hàn liên kết giữa tấm thành và tấm biên trên: 127

6.11.2 Kiểm tra bền mối hàn liên kết giữa 2 tấm thành. 128

PHẦN 3: BẢO DƯỠNG.. 129

CHƯƠNG 7: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG CỔNG TRỤC BÁNH LỐP. 129

7.1 KháiquáthệthốngbảodưỡngRTG.. 129

7.1.1Hệ  thống bảo dưỡng sửa chữa phòng ngừa cho cẩuRTG. 130

7.1.2Chăm sóc kỹthuật. 130

7.1.3 Ý nghĩa và tầm quan trọng của vi c chăm sóc bảodưỡng. 131

7.1.4 Điều kiện làm tốt công tác chăm sóc bảodưỡng. 132

7.2Quy trình bảo dưỡng cẩu khung RTG. 133

7.2.1Nội dung quy trình bảo dưỡngca. (bảo dưỡng 1 ca làm việc). 133

7.2.2Nội dung bảo dưỡng định kỳ cấp I sau250h. 145

7.2.3Bảo dưỡng định kỳ cấp II sau3000h. 147

7.2.4Bảo đưỡng định kỳ cấp III sau6000h. 148

KẾT LUẬN …………………………..149

TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………….150

LỜI MỞ ĐẦU

   Vận tải đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thị trường hiện nay và là ngành sản xuất đặc biệt. Hoạt động vận tải là mạch máu trong nền kinh tế quốc dân. Nếu không phát triển vận tải thì không thể nói đến phát triển công nghiệp, nông nghiệp và các ngành kinh tế khác. Tổng sản lượng xuất khẩu trong nước ngày càng tăng. Trong thời gian qua nền kinh tế vận tải biển Việt Nam đã phát triển nhanh chóng vì việc giao lưu hàng hóa nước ta với các nước trên thế giới chủ yếu được thực hiện bằng đường biển. Trong quá trình phát triển kinh tế như hiện nay thì nói riêng và các đầu mối giao thông vận tải nói chung việc áp dụng các thành tựu khoa học kĩ thuật vào công tác cơ giới hóa xếp dỡ là quan trọng  và cần thiết vì nó có thể nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động. Từ đó cho thấy ngoài công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý, còn phải đầu tư  trang  thiết bị, máy móc vận chuyển và xếp dỡ tốt.

   Đáp ứng được yêu cầu đó, Khoa Cơ khí Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TPHCM đã trang bị cho các sinh viên trong khoa những kiến thức cơ bản về trang thiết bị máy xếp dỡ và vận tải, đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công tác xếp dỡ và bố trí các trang thiết bị xếp dỡ.

   Là một sinh viên của khoa em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về công tác tổ chức cơ giới hóa xếp dỡ và kiến thức về máy vận chuyển để trở thành kỹ sư tương lai. Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường, em xin chân thành cảm ơn nhà trường, khoa, cùng các giảng viên đã chỉ dạy tận tình tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp em học tập và nghiên cứu tốt hơn. Và trong kì luận văn này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô, giảng viên trong khoa, đặc biệt là cô: TS…………. cùng với sự chỉ bảo tận tình của lãnh đạo, cán bộ công nhân viên trong các phòng ban thuộc  Tổng  Công Ty Tân Cảng Sài Gòn đã giúp em hoàn thành  tốt luận văn này.

   Đây là công trình đầu tiên báo cáo kết quả sau năm năm học tập. Do trình độ chuyên môn của em còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong thầy cô, giảng viên Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TPHCM và các anh chị kĩ sư đi trước đóng góp ý kiến cho bài luận văn của em được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn!

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY TÂN CẢNG SÀI GÒN

1.1  Giới thiệu chung

Để phục vụ cho cuộc chiến tranh xâm lược Việt Nam, giữa những năm 60, chính quyền Mỹ - Ngụy cho xây dựng cạnh cầu Sài Gòn một quân cảng với hệ thống cầu tàu trên 1200 m, rộng 24 m, một bến nghiêng rộng 40 m, 8 kho hàng  trên cầu tàu diện tích 16800 m².Vì mục đích trước mắt Mỹ - Ngụy không đầu tư trang bị các phương tiện xếp dỡ hiện đại, hệ thống kho bãi cũng mang tính chất dã chiến.

Trong quá trình xây dựng, trưởng thành, cán bộ công nhân viên, chiến sĩ Công Ty Tân Cảng Sài Gòn luôn quán triệt sâu sắc quan điểm kết hợp với kinh tế quốc phòng, đoàn kết khắc phục khó khăn, vượt qua thử thách, hoàn thành  xuất sắc nhiệm vụ quân sự  và nhiệm vụ sản xuất kinh doanh. 

1.1  Các dịch vụ kinh doanh của Công ty

-  Dịch vụ kho bãi, cảng biển, cảng mở.

-  Dịch vụ ICD, xếp dỡ, kiểm đếm, giao nhận hàng hóa.

- Dịch vụ logistics và khai thuế hải quan.

-  Dịch vụ vận tải hàng hóa đường bộ, đường sông, vận tải đa phương thức quốc tế.

Chương 2: GIỚI THIỆU CỔNG TRỤC

2.1 Kết cấu tổng thể

-  Cẩu khung RTG do nhà sản xuất Kalmar sản xuất với máy cơ sở là: Cummins - QSX15 - G6, là cẩu khung di chuyển bánh lốp có khả năng xoay bánh làm việc ở mọi nơi.

-  Tải trọng lớn nhất của cổng trục là 41T.

-  Chiều cao nâng lớn nhất là 20m, ứng với tầng thứ 7 để di chuyển cho việc xếp dỡ container.

2.2 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý hoạt động

2.2.1 Đặc điểm kết cấu

-  Cổng trục có kết cấu tổ hợp dạng khung cổng với: 2 dầm chính, 4chân cổng kết cấu hộp, 2 dầm dọc liên kết với các chân cổng, và cụm bánh xe di chuyển được chế tạo bằng thép CT3.

-  Cổng trục truyền động các cơ cấu công tác bằng hệ thống điện.

Cổng trục di chuyển trên bánh lốp nên khả năng cơ động cao hơn trên ray.

2.2.2 Nguyên lý hoạt động

Khi khởi động động cơ diesel hoạt động dẫn động máy phát điện, cơ cấu điều khiển có điện (cabin có điện). Tại cơ cấu điều khiển ta bắt đầu  cho các cơ cấu chấp hành hoạt động, nếu tác dụng vào cần điều khiển thì tại động cơ của cơ cấu di chuyển có điện làm cho động cơ quay qua hộp giảm tốc tới bánh xích di chuyển cho toàn bộ cẩu. 

2.3 Thông số kỹ thuật RTG

-   Sức nâng:                                                    41T

-  Khẩu độ:                                                     23m

- Chiều cao nâng:                                          18m

- Chế độ làm việc:                                         nặng 40%

- Tốc độ nâng hạ hàng: 23m/ph

Chương 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

3.1 Phân tích yêu cầu đặc điểm làm việc và lựa chọn phương án thiết kế

3.1.1 Phân tích yêu cầu, đặc điểm làm việc

Tổng Công Ty Tân Cảng  cần thiết bị làm việc tại bão đáp ứng năng suất lớn, nâng hạ container  hàng có trọng lượng cao, di chuyển làm việc linh hoạt, diện tích chiếm bãi thấp. Để đáp ứng yêu cầu và đặc điểm làm việc này ta có thể lựa chọn các loại thiết bị như xe nâng chạc, xe nâng cần, cổng trục bánh lốp, cổng trục chạy trên ray.

3.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế

Phương án 1: Sử dụng xe nâng reach stacker

-  Ưu điểm: Tính cơ động cao, nâng được container hàng và container rỗng 40ft, hệ số quá tải lớn.

-  Nhược điểm:

+ Container hàng cùng line nhưng khác vị trí đòi hỏi phải thay đổi vị trí xe liên tục, tốn thời gian, năng suất không cao

+ Đòi hỏi kinh nghiệm khai thác của tài xế trong bãi cao.

Phương án 3: Sử dụng cổng trục bánh lốp

- Ưu điểm: Tính cơ động cao, có thể khai thác hàng trên line một cách nhanh chóng, khai thác được container nặng hệ số quá tải lớn. Vì là bánh lốp nên di chuyển không gây ra tiếng ồn.

-  Nhược điểm: Gía thành cao, không sử dụng được nơi chật hẹp

=> Do những nhu cầu sử dụng trong bãi rộng và cần tính cơ động cao trong xếp dỡ đồng thời cần sức nâng lớn nên lựa chọn phương án 3 để thiết kế là phù hợp nhất.

3.2 Phương án thiết kế

Cẩu khung RTG 6+1 được lắp đặt tại bãi container Tổng  Công Ty Tân Cảng Sài Gòn, là loại cổng trục không có consol sử dụng chủ yếu ở ngoài trời dùng trong việc xếp dỡ lắp đặt. Đây là một trong các loại thiết bị chuyên dùng tốt nhất  làm hàng trong bãi của các cảng container hiện nay. 

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Chương 4: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG

4.1  Xác định chế độ làm việc của cơ cấu

4.1.1 Các thông số cơ bản của cơ cấu

Cơ cấu nâng của cổng trục bánh lốp đang tính toán có những thông số cơ bản sau:

- Sức nâng:           Q = 41T

- Vận tốc nâng:     v_n = 21 m/ph

- Chiều cao nâng: H = 18 m

4.1.2 Chọn chế độ làm việc cho cơ cấu

Đối tượng phục vụ của máy nâng rất đa dạng điều kiện sử dụng, yêu cầu công việc là không giống nhau. Để thống nhất điều kiện sử dụng giữa người thiết kế, chế tạo và người sử dụng máy, mà chủ yếu ở đây là mức độ sử dụng máy theo thời gian và mức độ chất tải, người  ta phân loại các cơ cấu và máy nâng theo các nhóm chế độ làm việc tiêu chuẩn. Việc phân loại này còn cung cấp các điều kiện làm việc cơ bản phải tính đến khi tiến hành thiết kế kết cấu kim loại và các cơ cấu máy nhằm đạt mức độ an toàn và các yêu cầu về tuổi thọ đối với máy nâng.

Tức cơ cấu làm việc với các tải trọng nâng khác nhau, hệ số sử dụng cơ cấu theo tải trọng đạt khoảng 75% tốc độ làm việc trung bình, cường độ làm việc của động cơ khoảng 40%, số lần mở máy trong 1giờ 240 lần.

4.1 Sơ đồ truyền động của cơ cấu

Pa lăng cáp là hệ thống các puli cố định và puli di động nối với nhau bằng cáp nhằm giảm lực căng của cáp so với lực kéo của hệ thống hoặc tăng tốc độ kéo của hệ thống so với tốc độ cáp. Ta chọn pa lăng lực  (hay còn gọi pa lăng thuận) dùng để giảm lực căng cáp dẫn động so với lực kéo của  pa lăng. Tải trọng Q được treo lên m = 8 nhánh cáp. 

4.3.2 Tính toán chọn cáp

Cáp thép là chi tiết rất quan trọng được sử dụng hầu hết trong các máy nâng. Cáp thép phải đảm bảo các yêu cầu sau:

-  An toàn trong sử dụng

- Độ mềm cao, dễ uốn cong, đảm bảo độ nhỏ gọn của cơ cấu và máy.

- Đảm bảo độ êm diệu không gây ồn khi làm việc trong cơ cấu và máy nói chung.

Bridon là một hãng sản xuất cáp thép rất nổi tiếng của Anh

Tra catolog ta chọn cáp có mã hiệu: Endurance Dyform 6EEIP/ 2160 có các thông số kỹ thuật như sau:

 S_đ  = 435000 (N)

d_c  =  22 (mm)

Khối lượng danh nghĩa của cáp là 2,22 kg/m

4.3.3 Chọn puly dẫn cáp

Trong cơ cấu nâng của máy trục puly dùng để đổi hướng cáp hoặc thay đổi lực căng của cáp. Puly gồm các loại sau đây:

- Puly cố định để đổi hướng cáp

- Puly di động để thay đổi lực căng của cáp

- Puly cân bằng

Với cơ cấu nâng làm việc ở chế độ trung bình thường chọn puly đúc bằng gang xám có đúc nan hoa nhằm giảm trọng lượng và tiết diện vật liệu.

4.4 Tính toán tang, trục tang, ổ trục và kẹp cáp.

4.4.1 Tính toán tang

4.4.1.1  Đường kính cho phép của tang

Đường kính cho phép của tang được tính theo CT 2.12 TL [ 1], 20:

D_t> d_c.(e – 1)  = 22.(30 – 1) = 638 (mm)

Ta chọn đường kính tang D_t = 750 (mm)

Theo bảng 2.8 TL [ 2 ], 59  ta có các thông số sau:

ứng với đường kính cáp d_c = 22 (mm) – tang xẻ rãnh

- Bán kính rãnh: r = 12,5 mm

- Chiều sâu rãnh: h = 7 mm

- Bước rãnh: t = 26 mm  

· Số vòng cáp toàn bộ trên tang:

Z = Z₀ + Z₁  = 11,8 + 2 = 13,8 (vòng)

Z₁: số vòng thừa dự trữ không dùng đến ( 1,5)

Chọn Z= 14 vòng

· Chiều dài tang kép có rãnh hữu ích cuốn 1 lớp cáp:

L₀^’ = 4.Z.t = 4.14. 26 = 1456 (mm)

· Chiều cao từ lớp cáp ngoài cùng đến mép ngoài thành tang:

h = 1,5.d_c = 1,5. 22 = 33 (mm)

· Đường kính thành tang:

D_tt = D_t + 2d_c  + 2h = 750 + 2.22 + 2.33 = 860 (mm)

4.4.1.2 Chiều dài làm việc của tang kép quấn 1 lớp cáp  

· Từ sơ đồ xác định chiều dài tang, ta có chiều dài làm việc của tang kép 1 lớp cáp:

L_t = 4L₀ + 2L₁+ 2L₃ + L₄

· Chiều dài toàn bộ tang: L = 2L₂  + L_t

•  4L₀ = 1456 (mm) – Chiều dài tang kép có rãnh

•  L₁ = 60 (mm) – Phần tang để kẹp dầu cáp trên tang

•  L₂ = 30 (mm) – Chiều dài phần tang để làm phần bên

•  L₃ = 60 + 93 = 153 – Chiều dài phần tang kẹp cáp và phần giữa tang không cắt rãnh.

4.4.2 Kẹp cáp lên tang

Để đảm bảo an toàn trong sử dụng cáp thép cần phải thực hiện tốt việc cố định  đầu cáp thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Chắc chắn, độ tin cậy cao

- Dễ kiểm tra, dễ tháo lắp, dễ thay thế

- Kết cấu đơn giản dễ chế tạo

- Tại vị trí cố định đầu cáp không bị uốn đột ngột.

Ta sử dụng phương pháp cố định đầu cáp trên tang bằng bu lông thường với hai tấm đệm dài có rãnh hình thang để kẹp cáp.

4.4.3  Trục tang

4.4.3.1 Vật liệu chế tạo

· Ta sử dụng thép 45 để chế tạo trục tang.

· Trục tang sau khi chế tạo sẽ được lăn nén tăng bền trục.

· Vật liệu thép 45 có:

- Giới hạn bền mỏi:  250 MPa

4.4.3.2 Xác định các lực tác dụng

· Với chiều dài của tang tương đối lớn L_t = 2102 (mm), để thiết kế vật liệu làm trục ta thiết kế trục tang, trục tang được dẫn động bởi trục ra của hộp giảm tốc thông qua khớp nối răng.

· Trục ra của hộp giảm tốc truyền động cho thành tang bằng bánh răng ăn khớp với vành răng của thành tang. Khi tang quay thành tang sẽ truyền moment xoắn qua may ơ làm cho trục tang quay.Như vậy trục chiu uốn mà không chịu xoắn.

Vì sử dụng pa lăng kép nên vị trí của hợp lực căng dây trên tang sẽ không thay đổi và nằm ở điểm giữa tang.

4.4.3.4 Kiểm tra bền trục

-  Số giờ làm việc tổng cộng (TL [1],184)

+ T=  24.365.A.k_n.k_ng = 24.365.10.0,66.0,67 = 38737  (giờ)

+ Trong đó: A=  10 năm: tuổi thọ tính toán

- Số chu kỳ làm việc tổng cộng (TL[1],188)

+ Z₀ = 60.T.n_t. (CĐ)

4.4.4 Ổ trục

- Ta chọn ổ đũa lòng cầu 2 dãy làm ổ đỡ trục tang.

- Ổ đũa lòng cầu 2 dãy là ổ lăn chịu tác dụng tải trọng hướng tâm, cho phép không đồng tâm giữa 2 ổ, hệ số khả năng làm việc cao, sử dụng trong trường hợp khoảng cách các ở lớn vì sai lệch góc cho phép 1,5⁰-4⁰. Mặt trong vòng ngoài có dạng cầu.

- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên ổ là tải trọng hướng tâm bằng R_A = 119497,697  (N)

Theo sơ đồ gia tải cơ cấu làm việc với tải trọng khác nhau.

- Q₁ = Q, R_t1 =143397,2364  (N)

-  Q₂ = 0,5.Q ; R_t2 = 71698,6182(N)

-  Q₃ = 0,3.Q ; R_t3 = 43019,17092 (N)

Vậy hệ số khả năng làm việc yêu cầu ổ phải có là:

C_yk = 0,1.R_td.(n₀. h)^0,3 = 0,1. 124432,5066.(17,83.2000)^0,3= 288794,1 (N)

4.4 Động cơ dẫn điện

4.5.1 Giới thiệu động cơ

- Động cơ điện là loại động cơ được sử dụng phổ biến trong các cơ cấu của máy trục.

-  Động cơ điện chọn cho cơ cấu máy trục phải thỏa mãn các điều kiện sau:

- Khi làm việc thời gian dài với chế độ ngắt đoạn lặp đi lặp lại, với cường độ cho trước động cơ khong được nóng quá giới hạn cho phép để không làm hỏng vật liệu cách điện trong động cơ.

- Công suất động cơ điện phải đủ để đảm bảo mở máy với gia tốc cho trước.

- Dựa trên cơ sở các yêu cầu đó ta tiến hành tính chọn động cơ dẫn động.

- Tải trọng nâng: Q = 48,8T

- Lực căng dây trên tang khi nâng vật: S_n = 61616 (N)

4.6.3 Khớp nối

4.6.3.1Tính chọn khớp nối giữa hộp giảm tốc và động cơ

- Khớp nối được chọn xuất phát từ trị số moment xoắn truyền qua khớp.

- Moment tính toán của khớp nối (CT1.131 TL[2],38)

₊ M_k = M_dn.k₁.k₂

+ M_dn = 1948,98  (Nm): Moment danh nghĩa mà khớp truyền động

+ k₁  = 1,3: tra bảng 1.52 (TL[2],38)

+ k₂  = 1,3: Hệ số tính đến chế độ làm việc của cơ cấu

-  M_k =1948,98.1,3.1,3 = 3293,78 (N.m)

- Tra catolog ta chọn khớp nối răng tiêu chuẩn CLZ8 có D = 380 mm và moment xoắn 4000 N.m.

4.6.3.2 Tính chọn khớp nối giữa hộp giảm tốc và tang

Moment định mức trên trục đầu ra của hộp giảm tốc là

M_dngt =1948,98.56.0,85 = 92771,448 (N.m)

Trong đó:

i = 56: Tỷ số truyền chung của hộp giảm tốc

Moment tính toán để chọn khớp nối giữa hộp giảm tốc và tang:

M_kngt =M_dngt.k_1.k₂ =92771,448.1,3.1,3 = 156783,75 (N.m)

=>Do đó ta chọn khớp nối răng tiêu chuẩn CL14 có D = 545 mm và moment  200000 N.m.

Chương 5: TÍNH TOÁN CƠ CẤU DI CHUYỂN XE CON

5.1 Sơ lược sơ bộ về cơ cấu di chuyển xe con

Trolley được di chuyển bằng motor truyền động qua hộp giảm tốc tới nhông xích thông qua trục các đăng  để dẫn động cho con lăn di chuyển kéo cả cơ cấu di chuyển. Phía cuối hành trình xe con có các nút giảm chấn để đảm bảo cho xe không bị va đập vào thành.  Cộng với các cảm biến tốc độ đảm bảo an toàn cho xe con di chuyển.

5.2  Số liệu ban đầu

- Trọng tải của xe con:  G_xc = 0,4.Q = 0,4.410000 = 164000 (N)

- Trọng lượng xe con kể cả ngáng mang hàng và các thiết bị khác: G₀ = 240000 (N)

-  Vận tốc di chuyển xe con: v_xc = 70m/ph

5.5 Tính toán bộ truyền cơ cấu di chuyển xe con

Theo sơ đồ cơ cấu di chuyển xe con và tỉ số truyền ta dùng hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đặt nằm ngang. Dựa vào tỉ số truyền i = 22,43  tra catolog Tailong, ta chọn được hộp giảm tốc kí hiệu: ZQ-650

+ Tý số truyền: i = 23,34

+ Công suất: N = 36,5 KW

+ Số vòng quay: n = 600 (vg/ph)

+ Moment xoắn lớn nhất trên trục ra: M = 5900 (kg.m)

+ Tải hướng kính lớn nhất đặt trên trục ra: F = 8800 (kg)

5.5 Tính chọn khớp nối

5.8.1 Tính chọn khớp nối giữa động cơ và hộp giảm tốc

- Moment danh nghia của động cơ: M_dn = 353,35 (Nm)

- Moment tính toán để tính chọn động cơ:

M_kn = M_dn.k₁.k₂ = 353,35.1,2.1,2 = 508,824 (Nm)

Với:

+ k₁ = 1,2: hệ số tính đến mức độ quan trọng của cơ cấu (bảng 9.2 TL[1],180 )

+ k₂ = 1,2: hệ số tính đến mức độ làm việc của cơ cấu (bảng 9.2 TL[1], 180 )

Ta chọn khớp nối đàn hồi size 250 có các thông số sau: d₁ = 40 mm,

5.8.2 Tính chọn khớp nối giữa hộp giảm tốc và các đăng

M_kn = M_k. 0,6 = 508,824.0,6 = 305,2944 (N.m)

Tra catolog của Công ty Cổ phần Đầu tư Phát triển Công nghiệp Việt Nam, ta chọn khớp nối răng CLZ3 có moment xoắn 3150  N.m, đường kính D = 220  mm.

5.5 Tính chọn và kiểm tra then

Tương ứng với đường kính trục bánh xe d = 130 mm, ta chọn then bằng ( theo bảng 9.1a, TL[10], 173 )

b = 32mm, h = 18mm, t₁ = 11mm, t₂ = 7,4mm, r_min  = 0,4, r_max = 0,6

Chiều dài then: l_t = (0,8-0,9).l_m  = 0,8.156 = 124,8 ( mm) 

Chương 6: TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP

6.1 Sơ lược về vật liệu và cấu tạo kết cấu cổng trục

6.1.1 Giới thiệu chung về kết cấu thép

Kết cấu thép là kết cấu chịu lực chính của công trình làm bằng thép hoặc bằng kim loại khác nói chung. Việc tính toán kết cấu thép có ý nghĩa rất quan trọng, nó quyết định đến sự an toàn khi làm việc. Kết cấu thép có những ưu điểm sau khiến nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều công trình nói chung và các máy xếp dỡ nói riêng: khả năng chịu lực lớn, độ tin cậy cao, trọng lượng nhẹ, tính cơ động trong vận chuyển và lắp ráp, tính dễ liên kết …Ngoài ra kết cấu thép còn có những nhược điểm sau khiến nó bị hạn chế sử dụng: dễ bị gỉ trong môi trường không khí ẩm, giá thành thép cao.

6.2 Các thông số ban đầu

- Sức nâng: Q = 41T

- Khẩu độ: L = 23 m

- Chiều cao nâng: H  = 18 m

- Vận tốc di chuyển xe con: 70 m/ph

- Vận tốc di chuyển cổng trục: 120 m/ph

6.3 Các thông số kích thước cơ bản của kết cấu thép

- Theo dự kiến thiết kế ban đầu thì dầm chính sẽ là dầm hộp. Xe con di chuyển bánh xe đặt trên ray.

- Khoảng cách giữa hai dầm phải tính sao cho cổng đủ ổn định trong mặt phẳng ngang do tác dụng của tải trọng lệch, vừa phải phù hợp với kích thước của xe con và dầm giằng.

6.3.1 Các kích thước cơ bản của dầm chính

- Do hai dầm giống nhau nên ở phần này ta chỉ trình bày đặc trưng kích thước của một dầm.

- Dầm chính với các thông số kích thước như sau:

+ Chiều dài dầm: L = 23 m

+ Chiều cao dầm lấy trong giới hạn: chọn h = 1600 mm

+ Chiều cao của thành dầm: h_t = 1568 mm

6.3.2 Các kích thước cơ bản của dầm dưới

- Dầm dưới có tác dụng liên kết hai chân cổng ở trên cùng một mặt phẳng line để tạo cho cổng trục tạo thành một kết cấu vững. Tiết diện dầm dưới:

+ Chọn h = 1000 m

+ Chiều cao của thành dầm: h_t = (h - 2) = 968 mm

+ Chiều rộng thành dầm: B = 650 mm

+ Chiều dày thành biên trên: 16 mm

6.3.4  Thanh giằng

- Đường kính ngoài: D_n = 150 mm

- Đường kính trong: D_t = 140 mm

6.4.2  Dầm dưới

- Diện tích tiết diện tấm biên: F₁ = 2.650.16 = 20800 (mm²)

- Diện tích tiết diện tấm thành: F₂ = 2.968.14 = 27104 (mm²)

- Tổng diện tích: F = F₁ + F₂ = 20800 + 27104 = 47904 (mm²)

6.4.3 Chân cổng dưới

- Diện tích tiết diện tấm biên: F₁ = 2.980.20 = 39200 (mm²)

- Diện tích tiết diện tấm thành: F₂ = 2.450.26 = 23400 (mm²)

- Tổng diện tích: F = F₁ + F₂ = 39200 + 23400 = 62600 (mm²)

6.5 Các trường hợp tải trọng - bảng tổ hợp tải trọng - tải trọng tính toán

6.5.1 Các trường hợp tải trọng

Khi máy trục làm việc thì nó chịu nhiều loại tải trọng khác nhau tác dụng lên cơ cấu: tải trọng cố định, tải trọng di động, tải trọng quán tính, tải trọng lắc động hàng trên cáp, tải trọng gió. Tổng các tải trọng khác nhau tác dụng lên máy trục có thể chia ra ba trường hợp tính toán cơ bản sau đây.

6.5.1.1 Trường hợp tải trọng I

Tải trọng tiêu chuẩn ở trạng thái làm việc, phát sinh khi máy làm việc ở điều kiện bình thường.Trường hợp này dùng để tính bền các chi tiết theo mỏi. Các tải trọng thay đổi được quy đổi thành tải trọng tương đương.

6.5.1.3 Trường hợp tải trọng III

Tải trọng cực đại ở trạng thái không làm việc. Các tải trọng đó gồm có: trọng lượng bản thân cần trục và gió bão tác dụng lên cần trục ở trạng thái không làm việc. Trường hợp này dùng để kiểm tra độ bền kết cấu và tính ổn định cần trục ở trạng thái không làm việc.

6.7  Kiểm tra bền

6.7.1 Kiểm tra bền cho dầm chính

Đối với dầm chính: Tiết diện nguy hiểm nhất là khi xe con nằm ở giữa dầm chính. Vậy nên ta chỉ cần kiểm tra bền cho dầm chính tại tiết diện giữa dầm chính.

6.7.1.1 Trường hợp IIa

Dựa vào biểu đồ nội lực đã tìm được ở trên, ta tiến hành kiểm tra bền cho dầm chính ở tổ hợp IIa.Tiết diện ở giữa dầm chính có các thông số sau:

M_ud = 3020,27 (KN.m)                                  J_x = 2,41.10¹⁰ (mm⁴)

Q_d = 291,69 (KN)                                          J_y = 6,33.10⁹(mm⁴)

M_un = 33,96 (KN.m)                                      W_x = 30,125.10⁶ (mm³)

S_x = 18,1.10⁶ (mm³)                                      W_y = 16,88.10⁶(mm³)

6.7.1.2 Trường hợp IIb

M_ud = 2291,85 (KN.m)                                  J_x = 2,41.10¹⁰ (mm⁴)

Q_d = 209,35 (KN)                                          J_y = 6,33.10⁹(mm⁴)

M_un = 276,51 (KN.m)                                    W_x = 30,125.10⁶ (mm³)

S_x = 18,1.10⁶ (mm³)                                      W_y = 16,88.10⁶ (mm³)

6.7.3  Kiểm tra bền cho dầm dưới - phần nối 2 chân cổng

Tổ hợp IIb: Trong mặt phẳng hình chiếu cạnh, dầm nối 2 chân cổng có tiết diện nguy hiểm:

Q = 99,18 (KN)                                          S_x = 8,4.10⁶ (mm³)                          

M = 588,33 (KN.m)                                   W_x = 14,4.10⁶ (mm³)

J_x = 0,27.10¹⁰ (mm⁴)

6.9.2 Ổn định cục bộ các chi tiết dầm chịu uốn

- Để đám bảo ổn định cục bộ của thành dầm chính ta hàn những vách tăng cứng theo chiều cao dầm.

- Khoảng cách giữa các gân này là 2000 mm. Tiết diện giữa dầm có ảnh hưởng chính là moment uốn.

PHẦN 3: BẢO DƯỠNG

Chương 7: QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG CỔNG TRỤC BÁNH LỐP

7.1 Khái quá thệ thống bảo dưỡng RTG

Công tác chăm sóc và bảo quản cần trục có ý nghĩa và tầm quan trọng rất lớn. Nó có tác dụng quyết định trong việc kéo dài tuổi thọ của các chi tiết, hạn chế những hư hỏng đột xuất, đảm bào an toàn thiết bị, an toàn lao động hàng hóa, góp phần nâng cao năng suất thiết bị và giảm giá thành xếp dỡ.

Xét theo mức độ và chức năng các lĩnh vực tác động, hệ thống bảo dưỡng được cấu thành từ các biện pháp sau:

Các biện pháp có xu hướng làm giảm cường độ mài mòn chi tiết máy, phòng ngừa hỏng hóc (bôi trơn, điều chỉnh, siết chặt, lau chùi…) và phát hiện kịp thời các hỏng hóc(kiểm tra, xem xét trạng thái và sự tác động của các cơ cấu, các cụm và các chi tiếtmáy).

7.1.1 Hệ  thống bảo dưỡng sửa chữa phòng ngừa cho cẩu RTG.

Hệ thống bảo dưỡng – sửa chữa phòng ngừa theo kế hoạch bao gồm các khâu sau:

- Chạy rà

- Chăm sóc kỹthuật

- Xem xét kỹ thuật địnhkỳ

7.1.3 Ý nghĩa và tầm quan trọng của vi c chăm sóc bảodưỡng.

Bảo dưỡng và bảo quản tốt cần trục là một tỏng những biện pháp chủ yếu để kéo dài thời gian phục vụ của cần trục. Cụ thể là phải làm tốt các nội dung cụ thể quy định khi đưa cần trục mới ra sử dụng, làm tốt công tác chăm sóc thường xuyên, bảo dưỡng cấp I, cấp II thì có thể kéo dài thời gian phục vụ của chúng, mà còn tránh được những hư hỏng đột xuất, tránh được những tai nạn kỹ thuật, đảm bảo an toàn lao động và an toàn hànghóa.

7.1.4 Điều kiện làm tốt công tác chăm sóc bảodưỡng.

Người phụ trách Cẩu khung cần phải nắm vững nội dung cụ thể các công việc chăm sóc và bảo quản cần trục mình phục trách, có nhận thức đúng đắn về ý nghĩa và tầm quan trọng của công tác này.

7.1 Quy trình bảo dưỡng cẩu khung RTG.

7.2.1 Nội dung quy trình bảo dưỡng ca. (bảo dưỡng 1 ca làm việc)

Cấp bào dưỡng này bao gồm các công việc kiểm tra và xiết chặt các mối ghép:

-  Phần tổng thể: Kiểm tra và xiết các mối ghép bulong, bơm vỏ, đổ dầu, cân chỉnh toàn bộ hệ thống tháng Hoist, Gantry,Troylley.

- Phần động cơ: Kiểm tra lau chìu máy, khắc phục rò rỉ nhớt, nhiên liệu hoặc nước(nếu có), kiểm tra mức nhiện liệu,mức dầu và nước làm mát động cơ, kiểm tra dây cao Cuaro, cánh quạt, kiểm tra sự làm việc ổn định của máy và quan trọng nhất là phải kiểm tra tất cả các hệ thống bảo vệ động cơ phải làm việc chính xác, nếu không thì phải khắc phụcngay.

7.2.3 Nội dung bảo dưỡng định kỳ cấp I sau250h

Công việc dầu mỡ lau chùi:

-  Rửa và lau chùi toàn bộcẩu

- Kiểm tra và đổ thêm nhớt bôi trơn của hộp số gantry, trolley, hoist

- Bơm mỡ các bạc đạn của Puli và khớp nối chữ thập rãnh răng

- Tháo rửa hết cặn dầu trong các bầu lọc dầu ben(nếu có), xả cặn dầu trong thùng dầu ben, rửa sạch các khối nam châm trong thùng dầu ben, đổ thêm cho đầy đủ

- Kiểm tra mức dầu trong các hộp giảm tốc, bộ đảo chiều chia công suất,…  cho thêm dầyđủ

7.2.4 Bảo đưỡng định kỳ cấp III sau 6000h.

Nội dung công việc của bảo dưỡng cấp III bao gồm các công đoạn của BDI, BDII   BD ca, và các công đoạn bổ sung như: Kiểm tra và thay thế các bộ phận và cơ cấu đã trong thời  kỳ cần được phục hổi, sửachữa.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là cô giáo: TS…...……… đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

   Qua quá trình làm đồ án đã giúp em làm quen với những cơng việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

   Cuối cùng em xin cám ơn cô giáo: TS…...………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.

   Em xin chn thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Hướng dẫn đồ án môn học máy nâng.

2. Máy nâng chuyển - TS.Trần Thọ.

3. Máy và thiết bị nâng chuyển.

4. Tài liệu về cơ cấu di chuyển của hãng STAHL.

5. Tài liẹu về cơ cấu nâng hạ vật của hãng STAHL.

6. Thiết kế hệ dẫn động cơ khí - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển.

 "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"