ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU TRỤC MỘT DẦM TẢI NÂNG Q=5T, KHẨU ĐỘ L=10M, CHIỀU CAO NÂNG H=8M CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG (Thuyết minh + Bản vẽ)
9 thg 9, 2024 | 16:37

ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU TRỤC MỘT DẦM TẢI NÂNG Q=5T, KHẨU ĐỘ L=10M, CHIỀU CAO NÂNG H=8M CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG (Thuyết minh + Bản vẽ)




Hiện nay, nước ta cũng có nhiều trung tâm nghiên cứu cũng như các nhà máy đã và đang nghiên cứu, chế tạo các loại cầu trục với các kích thước, tải trọng và chế độ làm việc khác nhau để đáp ứng nhu cầu đa dạng và phong phú của ngành công nghiệp. Vì vậy chế tạo và thiết kế cầu trục cũng phát triển không ngừng.

Em rất vinh dự được bộ môn giao cho đề tài tốt nghiệp với nội dung: “Tính toán thiết kế cầu trục một dầm tải nâng Q=5T, khẩu độ L=10m, chiều cao nâng H = 8m,  chế độ làm việc trung bình ”. Trong đó nhiệm vụ cụ thể của em là:

- Thiết kế tổng thể.
- Thiết kế kết cấu thép cầu trục.





NỘI DUNG:




CHƯƠNG I : TỔNG QUAN ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ…..3

1.1 Giới thiệu chung về cầu trục……………………………………………..3

1.2 Cấu tạo cơ bản của cầu trục ……………………………………………..4

1.3 Tình hình sử dụng cầu trục ở Việt Nam …………………………………5

1.4 Tình hình thiết kế chế tạo cầu trục tại Việt Nam………………………...5

1.5 Các dạng cầu trục đang được sử dụng ở việt nam hiện nay. …………....7

1.6 Xây dựng và lựa chọn phương án thiết kế cầu trục một dầm. ………….11

1.6.1 Phương án dầm chủ. ………………………………………………….12

1.6.1.1 Phương án I. ………………………………………………………..12

1.6.1.2 Phương án II. ……………………………… ……………………...12

1.6.1.3 Phương án III. ……………………………… …. …………….…..13

1.6.1.4 Phương án IV……………………………… …. …………….…...14

1.6.2 Phương án dầm đầu……………………………… …. ……………..15

1.6.2.1 Phương án I. ……………………………… …. …………….…....15

1.6.2.2 Phương án II……………………………… …. …………….…...16

1.6.2.3 Phương án III……………………………… …. …………….…...16

1.6.2.4 Phương án IV……………………………… …. …………….…...17

1.6.3 Chọn phương án cơ cấu di chuyển cầu trục… …. …………….…...19

1.6.3.1 Phương án dẫn động chung: … …. …………….………………...19

1.6.3.1.1 Phương án I: ……………………………… …. ……………….19

1.6.3.1.2. Phương án II: ……………………………… …. ………………20

1.6.3.1.3 Phương án 3: ……………………………… …. ……………….20

1.6.3.2 Phương án dẫn động riêng: …………………… …. ……………..21

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔNG THỂ VÀ CHỌN PA LĂNG ĐIÊN…23

2.1 Thiết kế tổng thể ……………………………… …. ………………….23

2.2 Pa lăng điện……………………………… …. …………………….24

2.2.1 Pa lăng điện……………………………… …. …………………..24

2.2.2 Chọn bộ máy nâng……………………………… …. ……………24

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP CỦA CẦU TRỤC

3.1 Tính toán kết cấu thép dầm chủ…………………… …. ……………26

3.1.1 Xây dựng sơ đồ tính…………………… …. ……………………..26

3.1.2 Xác định các loại tải trọng…………………… …. ……………….26

3.1.2.1 Tải trọng tĩnh…………………… …. …………………………..26

3.1.2.2 Tải trọng di động……………… …. …………………………....27

3.1.2.3 Tải trọng quán tính: qn……………… …. ……………………….28

3.1.2.4 Tải trọng gió…………………… …. ………………………..…..29

3.1.3 Tính chọn mặt cắt…………………… …. …………………………29

3.1.3.1 Giản đồ tính và biểu đồ nội lực…… …. …………………………29

3.1.3.2 Dầm định hình có mặt cắt chữ I…… …. ………………………...32

3.1.4 Xác định trọng lượng dầm thực tế…… …. ………………………...33

3.1.5 Tính kiểm tra mặt cắt đã chọn…… …. ………………………….....36

3.1.5.1 Kiểm tra theo điều kiện cường độ…. ………………………….....39

3.1.5.2 Kiểm tra theo điều kiện độ cứng…. ………………………….......40

3.1.5.3 Kiểm tra theo điều kiện ổn định cục bộ……………………….......41

3.2 Tính toán kết cấu thép dầm đầu………………………………............43

3.2.1 xây dựng sơ đồ tính. …………………………………….…............43

3.2.2 Xác định các mặt cắt của dầm………………………………...........43

3.2.2.1 Giản đồ tính và biể đồ nội lực ……………………………….......43

3.2.3 Tính kiểm tra mặt cắt dầm đã chọn…………………………….......49

3.2.3.1 Kiểm tra mặt căt dầm đã chọn theo điều kiện cường độ…….......49

3.2.3.2 Kiểm tra mặt căt dầm đã chọn theo điều kiện độ cứng…….........50

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ MÁY DI CHUYỂN CỦA CẦU TRỤC MỘT DẦM. ….51

4.1 Tính chọn bánh xe và ray. …………………………………….….......51

4.1.1 Bánh xe và trục bánh xe. …………………………………….….....51

4.1.2 Chọn Ray………………………………………………….….….....53

4.2 Tính chọn và kiểm tra động cơ điện…………………….………........53

4.2.1 Tính chọn động cơ. …………………………………….……….....53

4.2.2 Kiểm tra động cơ điện về mômen mở máy…………….………......55

4.2.3 Tính chọn phanh và kiểm tra………………………….…………....57

4.2.4 Kiểm tra phanh . …………………………………….……….........57

4.2.5 Bộ truyền . …………………………………….……….................58

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN……….59

5.1 Trang thiết bị điện…………………………………….………..........59

5.1.1 Đường điện chính (cấp điện nguồn) ……………….………...........59

5.1.2 Công tắc chính. …………………………………….………...........59

5.1.3 Công tắc ngắt mạch……………….……….....................................60

5.1.4 Công tắc chính cầu trục ……………….………..............................60

5.1.5 Đường dẫn điện……………….………...........................................60

5.1.6 Tủ điện……………….………........................................................60

5.1.7 Phím bấm di động ……………….………......................................61

5.1.8 Các thiết bị an toàn……………….………......................................61

5.1.8.1 Công tắc giới hạn hành trình…….………....................................61

5.1.8.2 Thiết bị giới hạn chiều cao nâng móc……....................................62

5.1.8.3 Hệ thống Palăng cáp…………….……….....................................62

5.2 Hệ thống điện động lực và điều khiển cầu trục...................................63

5.2.1 Cấp nguồn………….………............................................................63

5.2.2 Dẫn động xe lớn của cầu trục ...........................................................64

5.3.3 Dẫn động xe con của cầu trục...........................................................64

5.2.4 Dẫn động tời nâng hạ ………............................................................65

5.2.5 An toàn vận hành cầu trục….............................................................66

CHƯƠNG VI : QUY TRÌNH CHẾ TẠO DẦM CHỦ VÀ DẦM ĐẦU......67

6.1 Quỳ trình chế tạo dầm chủ …...............................................................67

6.1.1 Các định lượng phôi thép cần mua.......................................................67

6.1.2 Pha cắt phôi liệu theo kích thước thật ..................................................67

6.1.2.1 Pha cắt phôi liệu từ thép tấm ….........................................................67

6.1.2.2 Pha cắt phôi liệu từ thép hình ............................................................69

6.1.3 Công nghệ chế tạo dầm chủ ..................................................................69

6.1.3.1 Dầm tổ hợp ........................................................................................69

6.1.3.2 Dựng dầm chính. ...............................................................................70

6.2 Quy trình chế tạo dầm đầu ......................................................................71

6.2.1 Chọn phôi thép.....................................................................................71

6.2.2 Pha cắt. ................................................................................................71

6.2.3 dựng dầm đầu ......................................................................................72

6.3 Tính toán các mối liên kết.......................................................................72

6.3.1 Liên kết hàn..........................................................................................72

6.3.1.1 Mối hàn chế tạo dầm chủ..................................................................72

6.3.1.1.1 Kiểm tra đường hàn tại vị trí 2...................................................... 72

6.3.1.1.2 Đường hàn tại vị trí 3.....................................................................73

6.3.1.1.3 Đường hàn ở vị trí 1.......................................................................73

6.3.1.2 Mối hàn chế tạo dầm đầu..................................................................74

6.3.2 Tính mối hàn liên kết giữa dầm chủ với dầm đầu...............................75

CHƯƠNG VII : QUY TRÌNH LẮP DỰNG

7.1 Quá trình vận chuyển............................................................................77

7.2 Quá trình lắp ráp...................................................................................77

7.2.1 Kiểm tra trước khi lắp ráp..................................................................77

7.2.2 Quá trình lắp ráp................................................................................77

7.2.2.1 Lắp ráp từng chi tiết thành cụm chi tiết trước khi vận chuyển.......78

7.2.2.2 Lắp đặt tại nơi khách hàng..............................................................78

7.2.2.3 Lắp ráp cầu trục..............................................................................82

7.3 Thử tải ................................................................................................82

7.3.1 Thử tải tĩnh........................................................................................89

7.3.2 Thử tải động.......................................................................................89

7.3.3 Thử nghiệm định kỳ..........................................................................90

7.4 Kiểm tra sau lắp ráp ............................................................................90

KẾT LUẬN ..............................................................................................91

TÀI LIỆU THAM KHẢO







Hiện nay, nước ta cũng có nhiều trung tâm nghiên cứu cũng như các nhà máy đã và đang nghiên cứu, chế tạo các loại cầu trục với các kích thước, tải trọng và chế độ làm việc khác nhau để đáp ứng nhu cầu đa dạng và phong phú của ngành công nghiệp. Vì vậy chế tạo và thiết kế cầu trục cũng phát triển không ngừng.

Em rất vinh dự được bộ môn giao cho đề tài tốt nghiệp với nội dung: “Tính toán thiết kế cầu trục một dầm tải nâng Q=5T, khẩu độ L=10m, chiều cao nâng H = 8m,  chế độ làm việc trung bình ”. Trong đó nhiệm vụ cụ thể của em là:

- Thiết kế tổng thể.
- Thiết kế kết cấu thép cầu trục.





NỘI DUNG:




CHƯƠNG I : TỔNG QUAN ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ…..3

1.1 Giới thiệu chung về cầu trục……………………………………………..3

1.2 Cấu tạo cơ bản của cầu trục ……………………………………………..4

1.3 Tình hình sử dụng cầu trục ở Việt Nam …………………………………5

1.4 Tình hình thiết kế chế tạo cầu trục tại Việt Nam………………………...5

1.5 Các dạng cầu trục đang được sử dụng ở việt nam hiện nay. …………....7

1.6 Xây dựng và lựa chọn phương án thiết kế cầu trục một dầm. ………….11

1.6.1 Phương án dầm chủ. ………………………………………………….12

1.6.1.1 Phương án I. ………………………………………………………..12

1.6.1.2 Phương án II. ……………………………… ……………………...12

1.6.1.3 Phương án III. ……………………………… …. …………….…..13

1.6.1.4 Phương án IV……………………………… …. …………….…...14

1.6.2 Phương án dầm đầu……………………………… …. ……………..15

1.6.2.1 Phương án I. ……………………………… …. …………….…....15

1.6.2.2 Phương án II……………………………… …. …………….…...16

1.6.2.3 Phương án III……………………………… …. …………….…...16

1.6.2.4 Phương án IV……………………………… …. …………….…...17

1.6.3 Chọn phương án cơ cấu di chuyển cầu trục… …. …………….…...19

1.6.3.1 Phương án dẫn động chung: … …. …………….………………...19

1.6.3.1.1 Phương án I: ……………………………… …. ……………….19

1.6.3.1.2. Phương án II: ……………………………… …. ………………20

1.6.3.1.3 Phương án 3: ……………………………… …. ……………….20

1.6.3.2 Phương án dẫn động riêng: …………………… …. ……………..21

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔNG THỂ VÀ CHỌN PA LĂNG ĐIÊN…23

2.1 Thiết kế tổng thể ……………………………… …. ………………….23

2.2 Pa lăng điện……………………………… …. …………………….24

2.2.1 Pa lăng điện……………………………… …. …………………..24

2.2.2 Chọn bộ máy nâng……………………………… …. ……………24

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP CỦA CẦU TRỤC

3.1 Tính toán kết cấu thép dầm chủ…………………… …. ……………26

3.1.1 Xây dựng sơ đồ tính…………………… …. ……………………..26

3.1.2 Xác định các loại tải trọng…………………… …. ……………….26

3.1.2.1 Tải trọng tĩnh…………………… …. …………………………..26

3.1.2.2 Tải trọng di động……………… …. …………………………....27

3.1.2.3 Tải trọng quán tính: qn……………… …. ……………………….28

3.1.2.4 Tải trọng gió…………………… …. ………………………..…..29

3.1.3 Tính chọn mặt cắt…………………… …. …………………………29

3.1.3.1 Giản đồ tính và biểu đồ nội lực…… …. …………………………29

3.1.3.2 Dầm định hình có mặt cắt chữ I…… …. ………………………...32

3.1.4 Xác định trọng lượng dầm thực tế…… …. ………………………...33

3.1.5 Tính kiểm tra mặt cắt đã chọn…… …. ………………………….....36

3.1.5.1 Kiểm tra theo điều kiện cường độ…. ………………………….....39

3.1.5.2 Kiểm tra theo điều kiện độ cứng…. ………………………….......40

3.1.5.3 Kiểm tra theo điều kiện ổn định cục bộ……………………….......41

3.2 Tính toán kết cấu thép dầm đầu………………………………............43

3.2.1 xây dựng sơ đồ tính. …………………………………….…............43

3.2.2 Xác định các mặt cắt của dầm………………………………...........43

3.2.2.1 Giản đồ tính và biể đồ nội lực ……………………………….......43

3.2.3 Tính kiểm tra mặt cắt dầm đã chọn…………………………….......49

3.2.3.1 Kiểm tra mặt căt dầm đã chọn theo điều kiện cường độ…….......49

3.2.3.2 Kiểm tra mặt căt dầm đã chọn theo điều kiện độ cứng…….........50

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ MÁY DI CHUYỂN CỦA CẦU TRỤC MỘT DẦM. ….51

4.1 Tính chọn bánh xe và ray. …………………………………….….......51

4.1.1 Bánh xe và trục bánh xe. …………………………………….….....51

4.1.2 Chọn Ray………………………………………………….….….....53

4.2 Tính chọn và kiểm tra động cơ điện…………………….………........53

4.2.1 Tính chọn động cơ. …………………………………….……….....53

4.2.2 Kiểm tra động cơ điện về mômen mở máy…………….………......55

4.2.3 Tính chọn phanh và kiểm tra………………………….…………....57

4.2.4 Kiểm tra phanh . …………………………………….……….........57

4.2.5 Bộ truyền . …………………………………….……….................58

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN……….59

5.1 Trang thiết bị điện…………………………………….………..........59

5.1.1 Đường điện chính (cấp điện nguồn) ……………….………...........59

5.1.2 Công tắc chính. …………………………………….………...........59

5.1.3 Công tắc ngắt mạch……………….……….....................................60

5.1.4 Công tắc chính cầu trục ……………….………..............................60

5.1.5 Đường dẫn điện……………….………...........................................60

5.1.6 Tủ điện……………….………........................................................60

5.1.7 Phím bấm di động ……………….………......................................61

5.1.8 Các thiết bị an toàn……………….………......................................61

5.1.8.1 Công tắc giới hạn hành trình…….………....................................61

5.1.8.2 Thiết bị giới hạn chiều cao nâng móc……....................................62

5.1.8.3 Hệ thống Palăng cáp…………….……….....................................62

5.2 Hệ thống điện động lực và điều khiển cầu trục...................................63

5.2.1 Cấp nguồn………….………............................................................63

5.2.2 Dẫn động xe lớn của cầu trục ...........................................................64

5.3.3 Dẫn động xe con của cầu trục...........................................................64

5.2.4 Dẫn động tời nâng hạ ………............................................................65

5.2.5 An toàn vận hành cầu trục….............................................................66

CHƯƠNG VI : QUY TRÌNH CHẾ TẠO DẦM CHỦ VÀ DẦM ĐẦU......67

6.1 Quỳ trình chế tạo dầm chủ …...............................................................67

6.1.1 Các định lượng phôi thép cần mua.......................................................67

6.1.2 Pha cắt phôi liệu theo kích thước thật ..................................................67

6.1.2.1 Pha cắt phôi liệu từ thép tấm ….........................................................67

6.1.2.2 Pha cắt phôi liệu từ thép hình ............................................................69

6.1.3 Công nghệ chế tạo dầm chủ ..................................................................69

6.1.3.1 Dầm tổ hợp ........................................................................................69

6.1.3.2 Dựng dầm chính. ...............................................................................70

6.2 Quy trình chế tạo dầm đầu ......................................................................71

6.2.1 Chọn phôi thép.....................................................................................71

6.2.2 Pha cắt. ................................................................................................71

6.2.3 dựng dầm đầu ......................................................................................72

6.3 Tính toán các mối liên kết.......................................................................72

6.3.1 Liên kết hàn..........................................................................................72

6.3.1.1 Mối hàn chế tạo dầm chủ..................................................................72

6.3.1.1.1 Kiểm tra đường hàn tại vị trí 2...................................................... 72

6.3.1.1.2 Đường hàn tại vị trí 3.....................................................................73

6.3.1.1.3 Đường hàn ở vị trí 1.......................................................................73

6.3.1.2 Mối hàn chế tạo dầm đầu..................................................................74

6.3.2 Tính mối hàn liên kết giữa dầm chủ với dầm đầu...............................75

CHƯƠNG VII : QUY TRÌNH LẮP DỰNG

7.1 Quá trình vận chuyển............................................................................77

7.2 Quá trình lắp ráp...................................................................................77

7.2.1 Kiểm tra trước khi lắp ráp..................................................................77

7.2.2 Quá trình lắp ráp................................................................................77

7.2.2.1 Lắp ráp từng chi tiết thành cụm chi tiết trước khi vận chuyển.......78

7.2.2.2 Lắp đặt tại nơi khách hàng..............................................................78

7.2.2.3 Lắp ráp cầu trục..............................................................................82

7.3 Thử tải ................................................................................................82

7.3.1 Thử tải tĩnh........................................................................................89

7.3.2 Thử tải động.......................................................................................89

7.3.3 Thử nghiệm định kỳ..........................................................................90

7.4 Kiểm tra sau lắp ráp ............................................................................90

KẾT LUẬN ..............................................................................................91

TÀI LIỆU THAM KHẢO




M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: