Home Chuyên ngành TỜI CÁP TRONG CƠ CẤU NÂNG

TỜI CÁP TRONG CƠ CẤU NÂNG

by tuan_tranyen
66 views

Cơ cấu nâng dùng để nâng hạ vật theo phương thẳng đứng. Ngoại lực là trọng lực và lực quán tính tác dụng lên vật nâng. Cơ cấu nâng có thể là một bộ phận của máy hoặc là một máy làm việc độc lập. Theo cách truyền lực lên phần chuyển động phân ra:

  • Tời cáp và tời xích với tang cuốn cáp hoặc puly ma sát;
  • Kích thanh rang, kích vít với truyền động bánh răng thanh răng hay truyền động vít;
  • Kích thủy lực.
    Cơ cấu nâng quan trọng và được dùng phổ biến là tời cáp với tang cuốn cáp. Ở thang máy chủ yếu dùng puly ma sát. Các loại kích và cơ cấu nâng trong thang máy được trình bày riêng ở một bài viết khác.

Vậy tời cáp trong cơ cấu nâng là gì?

Hình 8.1. Cấu tạo chung tời cáp;
a) Kiểu một tang; b) Kiểu hai tang; c) Kiểu khối

Tời cáp (hình 8.1) có các bộ phận chính như: động cơ, hộp giảm tốc, tang cuốn cáp, hệ thống truyền động cáp (palăng cáp), phanh cơ khí, khớp nối đàn hồi có bánh thanh nối truyền động giữa động cơ và hộp giảm tốc.
Phần lớn các cơ cấu nâng loại này đều bố trí tang có một đầu được tựa trên trục ra hộp giảm tốc nhờ khớp nối chuyên dùng, còn một đầu tựa trên gối đỡ gắn trên khung bệ. Do có biến dạng lớn khi chịu tải cũng như việc lắp ráp không thể chính xác một cách tuyệt đối, nên các khớp nối liên kết giữa các bộ phận chính của tời, phải có khả năng lệch trục một góc nhất định. Tùy theo cách nối tại vị trí giữa tang và trục ra hộp giảm tốc mà sẽ có các lực tác động khác nhau lên ổ đỡ. Do cáp cuốn chéo trên tang, nên sẽ nẩy sinh lực ngang Fh tác động lên tang và từ đó lên các Ổ đỡ. Khi tính toán cần bố trí ổ đỡ cho phù hợp với đặc tính chịu tài của nó. Mặt khác cần kiểm tra khả năng chịu tải của ổ đỡ hộp giảm tốc do lực hướng kính truyền qua khớp nối.
Hình 8.2 mô tả kết cấu một số kiểu nối giữa tang và trục ra hộp giảm tốc. Lực tác động lên các gối dở tang và hộp giảm tốc với các phương án nối trục khác nhau cho ở hình 8.3.

Hình 8.2. Khớp nối tang;
a) Khớp nối kiểu chốt: 1- mặt đầu tang; 2- khớp nối; 3- vỏ tang; 4- trục ra hợp giảm tốc;
b) Khớp nối răng.

Sơ đồ mắc cáp của truyền động cáp cơ cấu nâng được bố trí như hình 8.4. Khi chỉ có một đầu cáp cuốn lên tang và vật nâng được treo trực tiếp dưới tang, không qua puly đổi hướng, thì trong quá trình nâng hạ vật, sẽ xuất hiện chuyển động ngang của thiết bị treo và vật nâng dọc theo trục tang. Để khắc phục hiện tượng này, ở các cơ cấu nâng có vật nâng được treo trực tiếp dưới tang, người ta dùng sơ đồ mắc cáp kiểu palăng kép có hai đầu cáp cuốn lên tang như hình 8.4, a. Khi tính toán cần chú ý đảm bảo góc lệch của cáp khi cuốn lên tang hoặc vòng qua puly ở vị trí bất lợi nhất không được vượt quá giá trị cho phép. Nếu rãnh cáp không đảm bảo được việc rải cáp trên tang một cách hoàn hảo, cần bố trí cơ cấu rải cáp (xem ở một bài viết khác). Khi chiều dài cáp cuốn lên tang quá lớn, có thể bố trí hai tang ờ hai phía của hộp giảm tốc (hình 8.1, b) hoặc trong trường hợp tải trọng và tốc độ nhỏ có thế dùng tang với nhiều lớp cáp. Có thể bố trí hai động cơ và hai phanh để giảm kích thước, hoặc tăng độ tin cậy khi làm việc. Tùy theo mục đích mà mỗi động cơ hoặc phanh có thể chịu một nửa hoặc toàn bộ tải trọng (hình 8.1, b).

Hình 8.3. Lực tác động lên gối đỡ tang và hộp giảm tốc:
a) Khớp nối chỉ truyền momen xoắn; b) Khớp nối truyền momen xoắn và lực hướng kính;
c) Khớp nối truyền momen xoắn, lực hướng kính và lực dọc trục.

Ở cơ cấu nâng có kết cấu kiểu khối (hình 8.1, c), động cơ và các bộ truyền động được bố trí hình trụ đặt trong lòng của tang cuốn cáp. Ưu điểm của loại này là trọng lượng và kích thước nhỏ. Nhờ chế tạo hàng loạt nên giá thành chế tạo không cao. Ở các kết cấu kiểu cũ, động cơ thường được đặt trong tang Ngày nay nó được bố trí bên ngoài, do vậy cải thiện được điều kiện thoát nhiệt, táng được khả năng chịu nhiệt của động cơ.

Khi cơ cấu nâng được tính toán với các thông số cho trước như tải trọng nâng, tốc độ nâng thì sẽ có nhiều phương án khác nhau về bội suất palăng, đường kính tang, tỷ số truyền hộp giảm tốc, tốc độ quay của động cơ. Tùy theo mục tiêu, có thể tìm được một phương án tối ưu với trọng lượng hay giá thành nhỏ nhất.

Hình 8.4. Sơ đồ mắc cáp cơ cấu nâng.

Cơ cấu nâng là một tời cáp thường được chế tạo với sức nâng từ 2 đến 250t,
tốc độ nâng 0,01 – 1,5 m/s.
Xuất phát từ yêu cầu kinh tế kĩ thuật, tốc độ nâng được chọn giảm đi khi nâng tải trọng lớn. Ở các cần trục có tải trọng nâng lớn, thường bố trí thêm cơ cấu nâng phụ với tốc độ nâng lớn để nâng các tải trọng nhỏ.

Bài viết liên quan