Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 BÀI THÍ NGHỆM BÀI 1&2: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU VÀ LÀM VIỆC CỦA BÁI THÍ NGHIỆM MÁY NÂNG CHUYỂN I.Mục đích: +Hiểu được cơ cấu nâng vật ,cơ cấu thay đổi tầm với . +Tính toán các lực tác dụng lên cần . II.Cơ sở lý thuyết: 1.Cơ cấu nâng vật: -Palăng đơn có nhánh cáp ra khỏi palăng từ puli cố định phía trên. 1 . 1 a p a η η η η − = − -Palăng đơn có nhánh cáp ra khỏi Palăng từ puli di động phía dưới. 1 . 1 a p a η η η η − = − -Palăng kép được xem là hai Palăng đơn tạo thành . Trong công thức trên : a-là bội xuất của Palăng được xác định bằng tỉ số giữa số nhánh cáp teo vật và số nhánh cáp quấn qua tang. η -hiệu xuất của một puli η =0.98 -Chọn cáp :Máy nâng trong xây dựng dùng thông dụng nhất loại cáp bện képcó tiếp xúc đường giữa các sợi thép.Cáp được chọn theo lực kéo phá huỷ cáp [S] do nhà chế tạo xác định: [ ] max .k S S≤ Trong đó : k- hệ số an toàn bền của cáp phụ thuộc vào chế độ làm việc của máy max S -lực căng cáp lớn nhất -Đối với Palăng đơn : max 9.81. . t r p Q S a η η = -Đối với Palăng kép: max 9.81. 2 . t r p Q S a η η = Trong đó : Q t =Q-tải trọng nâng (đối với cần trục) Q t =Q+m n (đối với máy vận thăng) với m n -khối lượng bàn nâng lấy bằng 150Kg ; r-số puli đổi hướng cáp nằm ngoài Palăng. -Tính tang : .Đường kính danh nghĩa :D t =(e-1)d c Trong đó : d c -đường kính cáp e=18 chế độ làm việc trung bình CD25% 1 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 e=20chế độ làm việc trung bình CD40% .Chiều dài làm việc của tang :L t =z.t Trong đó : t-bước cáp trên tang z-số vòng cáp quấn lên tang Tang nhiều lớp : . .( ) c t c L Z m D d π = + Tang một lớp cáp : . .( ) c t c L Z m D d π = + Trong đó : m-số cáp quấn lên tang Tang đơn : ( ) . 2 c t c L H a D d π = + + ( ) . 2 c t c L H a D d π = + + Tang kép: ( ) . 2 c t c L H a D d π = + + Số lớp cáp : ' 2 2. t t c D D m d − = − 2.Cơ cấu nâng hạ cần : . . . . c v c c Q L G b W S e W c T h + + − + = Trong đó: T c - Lực nâng G c - Trọng lượng cần W v -Lực gió của vật W c - Lực gió của cần S-Lực căng cáp nâng vật -Lực căng cáp tại tang : . c b t T S a η η = Trong đó : b η :Hiệu suất Palăng t η :Hiệu suất Puli đổi hướng -Công suất : .S v N y = Trong đó : y- là hiệu suất của bộ truyền -Vận tốc trung bình của động cơ : ( ) max min . tb L L a v t − = Trong đó : a-là bội suất của Palăng -Công suất trung bình : 2 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 2 2 2 1 1 2 2 . . . n n tb i N t N t N t N t + + + = ∑ Công suất của hệ thống thay đổi tuỳ theo từng vị trí của cần III.Nội dung và trình tự thí nghiệm : Sử dụng các dụng cụ đo gồm có :thước dây ,thước góc đồng hồ đo 1)Xác định thông số kết cấu của bản thí nghiệm máy nâng :Kích thước dài x rộng x cao :Chiều dài cần ,kích thước tâm cơ cấu đến tâm xoay cần 2)Xác định sơ đồ mắc cáp cơ cấu nâng vật . -Vẽ sơ đồ mắc cáp của phương án được giao. -Xác định các thông số chính của thiết bị gồm :bội suất ,hiệu suất ,loại cáp và các thông số của cáp -Xác định chiều cao nâng H theo phương án góc nghiêng cho trước -Tính tang. 2)Tìm hiểu số đo hình học của cần ,số đo động học của cơ cấu nâng.Lập bảng tính mối quan hệ giữa góc nghiêng cần và tầm với -Xác định lực căng cáp tang nâng cần và tang nâng vật theo tải trọng và góc nghiêng &. -Thành lập bảng kế họach và tính toán . III.Kết quả thí nghiệm : 1)Xác định sơ đồ hiện trạng: *Các thông số cơ bản: -Chiều dài cần:L =5,4m -Chiều cao nâng:H = L.sin& + y -Khoảng cách từ tâm đối trọng tâm lật của máy :l =1,75m -Góc nghiêng nhỏ nhất :& = 25 0 *Sơ đồ mắc cáp của cơ cấu nâng vật và cần : 3 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 4 l y & H Sơ đồ bàn thí nghiệm máy nâng Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 *Xác định vận tốc nâng hạ vật : -Vận tốc nâng : V 1 = (H 1 -H 0 / t = (141-17)/5 = 0.248m/s V 2 = (H 3 -H 2 )/ t = (1425-20.5)/5 = 0.244m/s V 3 = (H 5 -H 4 )/ t = (144.5-23)/5 = 0.243m/s Vậy V ntb = (V 1 +V 2 +V 3 )/3= (0.248+0.244+0.243)/3 = 0.245m/s -Vận tốc hạ: V 1 = (H 1 -H 2 )/t = (141-20.5)/5 = 0.241m/s V 2 = (H 3 -H 4 )/t = (142.5-23)/5 = 0.239m/s V 3 = (H 5 -H 6 )/t = (1445-28) /5 = 0.233m/s Vậy V htb = (V 1 +V 2 +V 3 )/3= (0.241+0.239+0.233)/3 = 0.238m/s *Nhận xét :Từ kết quả trên ta thấy V ntb > V htb thông thường thì vận tốc nâng phải nhỏ hơn vận tốc hạ do tác dụng của tang lực nhưng ở đây thì vận tốc nâng lại lớn hơn vận tốc hạ . Điều nay là do thao tác đo . 5 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 2) Thực hiện phương án được giao: Sơ đồ c -Từ sơ dồ ta có : +Số ròng rọc động :2 +Số ròng rọc cố định:2 +Số ròng rọc đổi hướng :1 +Bội suất:4 -Tải trọng tối đa cho phép theo góc nghiêng cần: +Khối lượng đối trọng :G=6M=6.40=240Kg +Góc nghiêng cần &=25 o +Chiều dài cần:L=5.4m +Khoảng cách từ tâm đối trọng đến tâm lật:l=1.75m Vậy tải trọng tối đa mà cần có thể nâng: Q max =G.l/L.cos25 o =240.1.75/5.5.cos15 o =85.8Kg 6 Q S 1A 2A 3A Động cơ 3 pha Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 Bài 3.XÁC DỊNH THÔNG SỐ KẾT CẤU VÀ LÀM VIỆC CỦA BĂNG TẢI I.Cơ sở lý thuyết : 1.Sơ đồ băng tải 2.Xác định chiều rộng của băng tải theo năng suất cho trước : 3600.0,045. . .( 1) N B c ν γ = + Trong đó : N-năng suất tải (t/h) γ -khối lượng riêng trung bình của vật liệu (t/m 3 ) c-hệ số tính đến sự giảm năng suất do góc nghiêng của băng tải. v-vận tốc vận chuyển (m/s) 3.Xác định lực căng băng tại điểm đặc trưng: Lực căng lớn nhất S max được xác định bằng phương pháp tính lực căng băng từng điểm trên toàn bộ chiều dài theo hình 3.1 Trên sơ đồ là các điểm đặc trưng 1,2,3,4. -Ở điểm 1 là lực căng nhánh nhả tang dẫn . S 2 =S 1 + W 1-2 -Từ điểm 2-3 băng cuốn qua tang cuối : S 3 =k 2 .S 2 = k 2 .( S 1 + W 1-2 ) -Lực căng băng ở điểm cuối nhánh băng có tải S 4 là nhánh cuốn vào tang dẫn S 4 =S 3 + W 3-4 = k 2 .( S 1 + W 1-2 ) + W 3-4 Trong đó : k 2 - hệ số cản khi băng cuốn qua tang W 1-2 -lực cản trong nhánh băng không tải ( ) ' 1 2 1 .cos . . .sin b b W q q L q L β ω β − = + − W 3-4 -lực cản trong nhánh băng có tải ( ) ( ) 3 4 1 .cos . .sin b b W q q q L q q L β ω β − = + + + +    Với : q b -trọng lượng 1 m chiều dài băng q 1 ,q 1 ’ -trọng lượng của phần quay con lăng đỡ trên 1m chiều dài của nhánh không tải và có tải q-trọng lượng của 1m chiều dài của dòng vật liệu chuyển động của băng tải trên con lăn. q b =(245-340)B o q 1 ’ =9,81m/l o q 1 =9,81m/l c q=9,81N/3,6.v t Trong các công thức trên : B-chiều rộng chọn theo tiêu chuẩn N-năng suất băng tải T/h m-khối lượng phần quay của con lăn l o =2,5-3,0 -khoảng cách của các con lăn ở nhánh không tải l c =1,1-1,5-khoảng cách giữa các con lăn ở nhánh có tải Hệ số cản chuyển động ω lấy theo điều kiện làm việc sau: 7 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 Trong xưởng sạch không bụi ,khô: 0,02 Trong xưởng có độ ẩm trung bình ,có ít bụi :0,25 Trong điều kiện làm việc tốt :băng tải di động :0,03 Trong xưởng có độ ẩm cao hoặc ngoài trời ,bụi :0,04 Lực căng S 1 ,S 4 còn là lực căng của các nhánh nhả và nhánh cuốn của tang dẫn Theo Euler ta có : 4 1 .S S e µα ≤ Trong đó : µ -hệ số ma sát giữa băng và mặt tang dẫn α -góc ôm của băng trên tang e µα =2,56 Có thể tính S 1 và S 4 theo hệ phương trình sau: 4 1 .S S e µα = ( ) 4 1 1 2 2 3 4 S S W k W − − = + + 4.Xác định số lớp vải cần thiết trong băng : Số lớp vải Z trong băng được xác định từ điều kiện bền theo kéo : max ' 1,1 o S Z B σ =     Trong đó : S max =S 4 =5909-lực căng băng lớn nhất B o -chiều rộng băng tiêu chuẩn đã chọn ' 1 / k σ σ   =   k 1 -hệ số an toàn lấy theo chiều rộng băng và lớp vải cho phép 5.Chọn động cơ : 3 . . 1000. r dc W v k N η = Trong đó: W=S 4 -S 1 -lực kéo cần thiết trên tang dẫn V t -tốc độ chuyển thực tế của băng tải m/s 8 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 η =0,7-0,8-hiệu suất của cơ cấu dẫn động k 3 =1,1-1,5- hệ số dự trữ công suất . 6.Xác định các kích thước cơ bản của tang: -Đường kính tang dẫn : D td =(120-150)Z -Đường kính tang cuối căng băng :D tc =100Z -Chiều dài tang :L t =B o +100 7.Chọn hộp tốc độ : Tỷ số truyền của hộp giảm tốc : tc t n i n = Với : n dc -tốc độ quay của động cơ đã chọn n t -tốc độ quay của tang 60 . t t td v n d π = Trong đó : v t -vận tốc chuyển thực tế của băng D td -đường kính tang dẫn II.Trình tự thí nghiệm : -Đo vận tốc chuyển của băng tải . -Đo các thông số hiện trạng :dài ,rộng, đường kính puli , đường kính tang -Xác định tỉ số truyền . M 1 2 3 4 4 Hình 3.2.Sơ đồ dẫn động băng tải động cơ hộp giảm tốc băng tang dẫn 9 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 -Thực hiện tính toán theo các phương án . III.Báo cáo thí nghiệm : 1)Xác định vận tốc của băng tải ,và tốc độ của động cơ : -Vận tốc của băng tải: V 1 = L 1 /t 1 =1/3.9 =0.25m/s V 2 = L 2 /t 2 =1.5/6.19 =0.24m/s V 3 = L 3 /t 3 =2/8.92 =0.22m/s VậyV t =(0.25+0.24+0.22)/3 =0.236m/s -Đưòng kính tang D=28cm -Tỉ số truyền của hộp giảm tốc :i gt =60 -Số vòng quay của băng tải : . . 60 gt D n V π = ( ) 60 60 0.236 16.09 / . .28 gt V x n v ph D π π ⇒ = = = Tacó: dc gt bt n i n = ( ) . 60 16.09 965.8 / dc gt bt n i n x v ph⇒ = = = Vậy động cơ sử dụng để quay băng tải có số vóng quay là 1000v/ph 2)Tính toán phương án được giao : *Sơ đồ băng tải: *Chiều rộng băng cần thiết: ( ) 3600.0,045. . . 1 N B V c γ = + ( ) 160 0.625( ) 3600.0,045.0,9.0,9. 0,95 1 B m= = + 10 [...].. .Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 Với: N=160t/h γ =0.9t/m3 C=0.95 V=0.9m/s Chiều rộng của băng tải phải tương ứng với kích thước cục lớn nhất d maxcủa vật liệu vận chuyển: B ' ≥ 3,3.d max + 0, 2 = 3,3.0, 025 + 0.2 = 0.2825m Vậy chiều rộng băng tải phải lớn hơn B vàB’ Theo tiêu chuẩn ta chọn 0.65m *Tốc độ vận chuyển thực tiễn: Vt = Bt 2 0.625 = = 0.96(m)... Smax=max(S1,S2,S3,S4) *Số lớp vải cần thiết trong băng : Z = 1,1 Smax Bo σ '  =1,1.13079/0,65.1300/11=1.87   Chọn số lớp vải là 2 *Chọn động cơ: N dc = W vr k3 =13079.0,96.1,1/1000.0,8=17,26Kw 1000.η 11 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 *Xác định các kích thước cơ bản của tang -Đường kính tang dẫn : Dtd=(120-150)Z=0.3m -Đường kính tang cuối căng băng :Dtc=100Z=0.2m -Chiều dài tang :Lt=Bo+100=0.75m *Chọn hộp . Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 BÀI THÍ NGHỆM BÀI 1&2: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU VÀ LÀM VIỆC CỦA BÁI THÍ NGHIỆM MÁY NÂNG CHUYỂN I.Mục đích: +Hiểu được cơ cấu nâng vật. nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 4 l y & H Sơ đồ bàn thí nghiệm máy nâng Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 *Xác định vận tốc nâng hạ vật : -Vận tốc nâng : V 1 = (H 1 -H 0 /. băng tải động cơ hộp giảm tốc băng tang dẫn 9 Thí nghiệm kỹ thuật nâng vận chuyển Nhóm 5 -Thực hiện tính toán theo các phương án . III .Báo cáo thí nghiệm : 1)Xác định vận tốc của băng tải ,và