Luận văn Tính toán thiết kế, lập qui trình lắp ráp và thử nghiệm cần trục gầu ngoạm chuyên dùng có truyền động điện - thuỷ lực, sức nâng Q = 17 (Tf)

hi khởi động và hãm cơ cấu quay - - - 0,5Fttqt - - - Fttqt - 6. Lực quán tính khi khởi động và hãm cơ cấu thay đổi tầm với - 0,5Ftvqt 0,5Ftvqt - - Ftvqt Ftvqt Ftvqt - - 7. Tải trọng giĩ - - - - PIIg PIIg PIIg PIIg PIIIg 1.3. Xác định các thành phần trong bảng tổ hợp tải trọng: 1.3.1. Trọng lượng bản thân cần trục và hàng: Trọng lượng bản thân cần trục bao gồm trọng lượng phần kết cấu thép, nhà thiết bị, thiết bị điện, cabin điều khiển… Dựa vào hồ sơ kỹ thuật của loại cần trục do hãng KRANBAU EBERSWALDE đã chế tạo và bán trên thị trường có cùng sức nâng, ta ước tính sơ bộ trọng lượng của cần trục : Gct = 178,76 (T). - Trọng lượng cần chính : Qcc = 24 ( T ). - Trọng lượng vòi : Qv = 8,695 ( T ). - Trọng lượng thanh giằng : Qgi = 5,220 ( T ). - Trọng lượng đối trọng : Qđt = 10,915 ( T ). - Trọng lượng giá chữ A : QA = 22,345 ( T ). - Trọng lượng nhà thiết bị : Qtb = 2,801 ( T ). - Trọng lượng cabin  : Qcb = 0,146 ( T ). => Trọng lượng phần quay  : G1 = 74,41 ( T ). => Trọng lượng phần không quay : G2 = 104.35 ( T ). 1.3.2. Trọng lượng hàng nâng và bộ phận mang hàng: - Trọng lượng gầu : Qg = 9,202 ( T ). - Trọng lượng hàng trong gầu : Qh = . Vg Trong đó: - Khối lượng riêng hàng : = 1,4 (T/m3 ) -Thể tích gầu  : Vg = 6,25 ( m3 ) => Qh = 1,4.6,25 = 8,75 ( T ) - Hệ số động khi nâng (hạ) hàng : Bảng1.2.Bảng tra hệ số động theo chế độ làm việc (Bảng 4..3).[5] Chế độ làm việc của cần trục ψI ψ II Trung bình - 1,3 Nặng 1,3 1,5 Rất nặng 1,4 1,6 Chọn ψII = 1,3 Tổng trọng lượng hàng nâng và bộ phận mang hàng tính toán: Q3 = Qtt.max = 24 (T) 1.3.3. Tải trọng tác dụng lên bộ phận đĩng mở gầu: - Khi đĩng gầu ,xy lanh chịu tác động của các lực :trọng lượng gầu và liệu ,lực ma sát giữa liệu và gầu ,ma sát giữa các hạt liệu với nhau. - Sơ đồ lực như sau : - Tính lực ma sát giữa các hạt liệu với nhau + Lực ma sát giữa các hạt liệu với nhau chia làm hai loại: Lực chống cắt và lực dính. Do là vật liệu dạng hạt khơ nên lực dính khơng đáng kể. + Lực chống cắt: P01 = f1 .σ . S1 Trong đĩ : f1 = tgα = 0,75 : là hệ số ma sát giữa các hạt vật liệu α = 370 : là gĩc ma sát trong của các hạt vật liệu σ = : là ứng suất pháp trên mặt trượt .Với P là trọng lượng vật liệu; S1 là diện tích mặt trượt Vậy ta cĩ : P01 = f1 . P . cosα = 0,75 . .0,8 = 2,625 ( T ). - Lực ma sát giữa gầu và vật liệu + Là lực ma sát ngồi, nĩ phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu và bề mặt của bộ phận cơng tác. Hệ số ma sát tăng khi độ ẩm tăng và áp lực của bộ phận cơng tác tăng. Lực ma sát được tính như sau: P02 = f . N Trong đĩ : f = 0,73 :là hệ số ma sát giữa đất và thép N = 4,375 ( T ) :là phản lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc. Vậy ta cĩ: P02 = 0,73 . 4,375 = 3,194 ( T ). - Lực tác dụng lên xi lanh Theo sơ đồ lực ta cĩ mơ men với điểm O là : = = 0 => Pxl = -3,9 ( T ). Vì gĩc hợp bởi xi lanh với phương thẳng đứng ban đầu là bé cosβ ≈ 1 nên coi như phản lực tác động lên đầu vịi lúc gầu ngoạm vật liệu là: Pplxl = 2.Pxl = -7,8 ( T ). 1.3.4. Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu: (4.4).[05] Trong đó: + : áp lực gió tác dụng lên máy trục, kG + F=F+ : diện tích chắn gió tính toán của kết cấu và vật nâng (trong trạng thái làm việc), m - Diện tích chắn gió của vật nâng F=4 m, tra theo bảng (4.2).[05] - Diện tích chắn gió của kết cấu: (m) (4.5).[05] Trong đó: + = 1 : hệ số độ kín đối với thép hộp + , (m): diện tích bao của kết cấu được tính gần đúng thông qua các mặt cắt giả định trước và kích thước hình học của cần trục - Aùp lực gió tác dụng lên máy trục: (4.6).[05] Trong đó: + =25 : áp lực gió trung bình ở trạng thái trung bình đối với cần trục cảng + n =1,5 : hệ số hiệu chỉnh áp lực gió tính đến sự tăng áp lực gió theo chiều cao, tra bảng (4.5).[05] + c =1,2 : hệ số khí động học của kết cấu, tra bảng (4.6).[05] + =1,25 : hệ số kể đến tác dụng động của gió lên kết cấu, tra bảng đối với cần trục có độ cứng vững cao + =1 : hệ số vượt tải, lấy đối với phương pháp ứng suất cho phép Thay vào (4.6). [05]: 56,25 = 0.05625 Ta chọn diện tích chắn giĩ của kết cấu theo máy mẫu : Fvịi = 15 m2 Fcần = 28 m2 Vậy thay các giá trị vào(4.4).[05] ta cĩ tải trọng giĩ tác động lên : + Hàng : PHgio = 0,5625 . 4 = 0,225 (T) + Vịi : PVgio = 0,5625 . 15 = 0,844 (T) + Cần chính : PCgio = 0,5625 . 28 = 1,575 (T) 1.4. Tính toán xác định các đặc trưng hình học của tiết diện kết cấu thép của cần trục: Dựa vào hồ sơ kỹ thuật của nhà chế tạo, sơ bộ ta lựa chọn các tiết diện cần chính như sau (chi tiết xem phần bản vẽ Kết Cấu Thép): 1.4.1. Vịi : - Mặt cắt E’-E’: Hình 1.1.Mặt cắt E’-E’ - Diện tích tiết diện: + Tấm biên trên : =25000 () + Tấm biên dưới : =25000 () + Tấm thành : =33600 () - Tổng diện tích : F = = 83600 () - Momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1: + Tấm biên trên: =34687500 () + Tấm biên dưới: =312500 () + Tấm thành: =23923200 () - Tổng momen tĩnh: S = = 58923200 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1: =704,82 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x: + Tấm biên trên: () + Tấm biên dưới: () + Tấm thành: () - Tổng momen quán tính: =2,9138171296.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x: =41343889,22 () - Momen quán tính đối với trục y – y: + Tấm biên trên: =0,2083.10 () + Tấm biên dưới: =0,2083.10 () + Tấm thành: () - Tổng momen quán tính: =9,0196. () - Momen chống uốn đối với trục y – y: =180,392.10 () - Mặt cắt D’-D’: Hình 1.2.Mặt cắt D’-D’ - Mặt cắt tiết diện : F = 37.103 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1 : S = 9394000 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1 : = 253,89 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x : =0,1663.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x : = 6,55.109 () - Momen quán tính đối với trục y – y : = 0,15573.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y : = 6,23.10 () - Mặt cắt G’-G’: Hình 1.3.Mặt cắt G’-G’ - Mặt cắt tiết diện : F =101360 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1: S =55460240 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1: =547,16 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x :=1,489.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x :=27213701,27 () - Momen quán tính đối với trục y – y :=5,508.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y :=110,16.10 () 1.4.2. Cần chính : - Mặt cắt F-F: Hình 1.4.Mặt cắt F-F. - Mặt cắt tiết diện : F =117960 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1 : S =52432540 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1 :=444,5 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x :=2,077.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x :=46,72.10 () - Momen quán tính đối với trục y – y :=5,107.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y :=50,92.10 () - Mặt cắt G-G: Hình 1.5.Mặt cắt G-G. - Mặt cắt tiết diện :F =108750 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1 :S =52416250 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1 :=481,99 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x :=1,8.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x :=37,35.10 () - Momen quán tính đối với trục y – y :=3,4362.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y :=48,568.10 () - Mặt cắt L-L: Hình 1.6.Mặt cắt L-L. - Mặt cắt tiết diện : F =150080 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1 :S =124908480 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1 :=832,28 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x :=7,03.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x :=84,47.10 () - Momen quán tính đối với trục y – y :=8,262.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y :=98,12.10 () - Mặt cắt N-N: Hình 1.7.Mặt cắt N-N - Mặt cắt tiết diện :F =150080 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1 :S =124908480 ( - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1 :=832,28 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x :=7,03.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x :=84,47.10 () - Momen quán tính đối với trục y – y :=8,262.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y :=98,12.10 () - Mặt cắt T-T: Hình 1.8.Mặt cắt T-T. - Mặt cắt tiết diện : F =72000 () - Tổng momen tĩnh của tiết diện đối với trục x1 – x1 :S =37105000 () - Tọa độ trọng tâm của tiết diện đối với trục x1 – x1 :=515,35 () - Momen quán tính của tiết diện đối với trục x – x :=1,4674.10 () - Momen chống uốn của tiết diện đối với trục x-x :=28,474.10 () - Momen quán tính đối với trục y – y :=2,94313.10 () - Momen chống uốn đối với trục y-y :=57,15.10 () 1.5 Xác định nội lực : Kết cấu: Dùng phần mềm Sap2000, giải bài toán tải trọng để xác định các thành phần nội lực trong kết cấu, với dữ liệu được xác định ở các phần trước. Các giả thiết cơ bản trong bài toán như sau: - Thanh giằng trong kết cấu thép cần trục được xem là kết cấu thanh, chỉ chịu tác dụng của lực dọc trục. - Cụm thân-chân cần trục được xem như gối cố định chỉ xoay được theo trục x (trục đối xứng ngang của cần trục) do khi thực hiện gắp hàng cần trục được cố định trên cầu cảng. - Sơ đồ tính của cần trục được xây dựng với các phần tử thanh được đặt tại đường tâm của kết cấu thực. Ta tính toán tại 3 vị trí làm việc nguy hiểm nhất. Đồng thời lúc này hướng gió cũng được giả định là thổi theo phương ngang, có chiều từ gây bất lợi nhất cho khả năng làm việc của kết cấu. Sức nâng của cần trục lúc này cũng là lớn nhất . 3 vị trí làm việc bất lợi nhất sẽ cĩ 3 trường hợp tính đĩ là: -Trường hợp 1: Cần trục làm việc tại vị trí tầm với Rmax = 31 m, gĩc hợp giữa vịi với cần là 1450, giữa cần với cột là 1050. Hình 1.9.Hình họa đồ cần trục làm việc trong trường hợp 1. - Trường hợp 2: Cần trục làm việc tại vị trí tầm với R = 26 m, gĩc hợp giữa vịi với cần là 1450 , giữa cần với cột là 700. Hình 1.10.Hình họa đồ cần trục làm việc trong trường hợp 2. - Trường hợp 3: Cần trục làm việc tại vị trí tầm với R = 15m ,gĩc hợp giữa vịi với cần là 530 ,giữa cần với cột là 1300. Hình 1.11.Hình họa đồ cần trục làm việc trong trường hợp 3. Sau khi giải bài tốn trên phần mềm Sap2000 ta cĩ các kết quả tính tốn như sau : Biểu đồ nội lực trường hợp 1: -Vịi trường hợp 1: Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ); lực cắt: ( T ) ; mơ men : ( T.m ); phản lực gối : ( T ) Hình 1.12.Biểu đồ nội lực vịi trong trường hợp 1. - Đối trọng trường hợp 1 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.13.Biểu đồ nội lực đối trọng trong trường hợp 1. - Cần trường hợp 1 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.14.Biểu đồ nội lực cần trong trường hợp 1. Biểu đồ nội lực trường hợp 2: -Vịi trường hợp 2 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.15.Biểu đồ nội lực vịi trong trường hợp 2. - Đối trọng trường hợp 2 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.16.Biểu đồ nội lực đối trong trường hợp 2. - Cần trường hợp 2 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.17.Biểu đồ nội lực cần trong trường hợp 2. Biểu đồ nội lực trường hợp 3: -Vịi trường hợp 3 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.18.Biểu đồ nội lực vịi trong trường hợp 3. - Đối trọng trường hợp 3 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.19.Biểu đồ nội lực đối trọng trong trường hợp 3. - Cần trường hợp 3 : Đơn vị tính : Lực dọc : ( T ) ;lực cắt : ( T ) ;mơ men : ( T.m ) ;phản lực gối : ( T ) Hình 1.20.Biểu đồ nội lực cần trong trường hợp 3. Sau khi tính tốn và thống kê kết quả ta cĩ các giá trị lớn nhất gây nguy hiểm nhất tại các mặt cắt của các tiết diện sau: 1.5.1. Vịi : - Mặt cắt E-E: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =-968100 () + =58923200 () + =12900 () + =25 () + =-37638.105 () + =41343889,22 () + =-394.105 () + =180,392.10 () + =1776600 () + =2,914.10 () + =83600 () + =9,0196. () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =-39,15 () (5.32).[5] + =1,69 () (5.32).[5] => =40,84 () + =-69,79 () (6.18).[5] => = 99,37 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt E-E đảm bảo điều kiện bền do . - Mặt cắt D-D: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =225500 () + =9394000 () + =-16300 () + =25 () + =0 () + =6,55.109 () + =-394.105 () + =6,23.10 () + =239700 (N) + =0,1663.10 () + =37.103 () + =0,15573.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =25,48 () (5.32).[5] + =-1,97 () (5.32).[5] => =27,45 () + =0,154 () (6.18).[5] => =47,55 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt D-D đảm bảo điều kiện bền do . - Mặt cắt G-G: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =-1247600 () + =55460240 () + =3400 () + =25 () + =0 () + =27213701,27 () + =-1700000 () + =110,16.10 () + =1781700 (N) + =1,489.10 () + =101360 () + =5,508.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =-92,94 () (5.32).[5] + =0,068 () (5.32).[5] => =-92,872 () + =17,6 () (6.18).[5] => =161,82() (5.34).[5] Vậy mặt cắt G-G đảm bảo điều kiện bền do . 1.5.2 Cần chính : - Mặt cắt F-F: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =31600 () + =52432540 () + =-5000 () + =25 () + = 0 () + =46,72.10 () + =-11800000 () + =50,92.10 () + = -2270000 (N) + =2,077.10 () + =117960 () + =5,107.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =1,6 () (5.32).[5] + =-0,1() (5.32).[5] => =1,5 () + =-19,48 () (6.18).[5] => =19,65 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt F-F đảm bảo điều kiện bền do . - Mặt cắt G-G: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =316000 () + =52416250 () + =-5000 () + =25 () + = 0 () + =37,35.10 () + =-11600000 () + =48,568.10 () + =-2270000 (N) + =1,8.10 () + =108750 () + =3,4362.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =18,4 () (5.32).[5] + =0,153 () (5.32).[5] => =18,553 () + =21,112 () (6.18).[5] => =38,45 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt G-G đảm bảo điều kiện bền do . - Mặt cắt L-L: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =449800 () + =124908480 () + = 5000 () + =25 () + =360.107 () + =84,47.10 () + =-1160.103 () + =98,12.10 () + =2290000 (N) + =7,03.10 () + =150080 () + =8,262.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =15,98 () (5.32).[5] + =0,15 () (5.32).[5] => =16,03 () + =57,87 () (6.18).[5] => =64,18 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt L-L đảm bảo điều kiện bền do . - Mặt cắt N-N: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =-1124300 () + =124908480 () + = -300 () + =25 () + =-7525.105 () + =84,47.10 () + =-1800000 () + =98,12.10 () + =4356200 (N) + =7,03.10 () + F=150080 () + =8,262.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =-39,95 () (5.32).[5] + =-0,01 () (5.32).[5] => =-39,96 () + =20,14 () (6.18).[5] => =72,08 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt N-N đảm bảo điều kiện bền do . - Mặt cắt T-T: - Các thông số hình học và nội lực của tiết diện: + =-102800 () + =37105000 () + =1900 () + =25 () + =0 () + =28,474.10 () + =-1800000 () + =57,15.10 () + =2821300 (N) + =1,4674.10 () + F=72000 () + =2,94313.10 () - Xác định ứng suất tương đương trong tiết diện: + =-5,2 () (5.32).[5] + =0,05 () (5.32).[5] => =-5,15 () + =39,15 () (6.18).[5] => =40,16 () (5.34).[5] Vậy mặt cắt T-T đảm bảo điều kiện bền do . 1.6. Phương pháp bố trí gân tăng cứng thành dầm: Đối với dầm hai thành (tiết diện hình hộp) để tăng cứng cho tấm thành và các tấm biên, đồng thời tăng độ cứng chống xoắn tiết diện ngang của dầm: gân tăng cứng được bố trí là các vách ngăn. Các vách ngăn là các tấm thép được bố trí trong lòng của dầm hàn với các tấm thành và tấm biên. Các gân tăng cứng thành dầm sẽ chia tấm thành dầm thành các khoang nhỏ. Khi mất ổn định cục bộ, các khoang không ảnh hưởng lẫn nhau. Vì vậy cần tiến hành kiểm tra ổn định cục bộ của các khoang nhỏ được giới hạn bởi các gân tăng cứng và tấm biên: các khoang có hình chữ nhật, có kích thước tùy thuộc vào việc bố trí các gân tăng cứng thành dầm gọi là các tấm kiểm tra.Tấm kiểm tra được giới hạn bởi các gân đứng và hai tấm biên của dầm. Để tăng khả năng chống uốn theo phương ngang ta bố trí thêm các gân dọc. Tùy vào chiều cao của thành dầm mà ta chọn bố trí một gân dọc hay nhiều gân. Hình 1.21. Bố Trí Gân Tăng Cứng. 1.7. Tính toán và kiểm tra mối hàn: - Hiện nay, trong ngành Cơ khí chế tạo máy có nhiều phương pháp liên kết các kết cấu thép lại với nhau, nhưng trong đó phương pháp hàn là ưu việt nhất và được sử dụng phổ biến nhất vì nó có rất nhiều ưu điểm: dễ dàng trong việc gia công chế tạo, giá thành rẻ hơn rất nhiều so với các phương pháp khác, có thể nối ghép hầu hết các chi tiết lại với nhau (chỉ trừ một số chi tiết có kích thước quá bé, chi tiết có bề mặt ghép quá phức tạp, chi tiết được làm bằng loại vật liệu không thể hàn), khả năng chịu lực của mối ghép hàn gần như tương đương với khả năng chịu lực của vật liệu chế tạo chi tiết ghép … - Như vậy mối ghép hàn cần phải được thực hiện tại một số vị trí sau đây: + Tại vị trí liên kết giữa tấm biên (biên trên, biên dưới) với tấm thành: mối hàn được thực hiện là mối hàn góc (hàn 2 tấm thép vuông góc nhau với chiều cao lớn nhất của mối hàn khơng được vượt quá 0,7 chiều dày của phần tử mỏng nhất trong kết cấu .Cho phép hàn gĩc từ hai phía khi chiều dày S của thép hàn lớn hơn 1,5 chiều cao mối hàn .Khi chiều dày của phần tử hàn nhỏ hơn chiều cao mối hàn thì các mối hàn phải cách nhau một khoảng L ≥ 2S ). Hình 1.22. Mối Hàn Góc. + Tại vị trí liên kết nối giữa các tấm thép với nhau : mối hàn được thực hiện là mối hàn giáp mối, chịu đồng thời lực cắt và mômen uốn. Hình 1.23. Mối Hàn Giáp Mối. - Mối hàn liên kết giữa hai đoạn với nhau chịu tác dụng của ứng suất tiếp do lực cắt và lực dọc gây ra, chịu tác dụng của ứng suất pháp do mômen uốn gây ra. - Ứng suất tiếp do lực dọc gây ra: =59,88 (N/mm2) (Bảng 3.1).[5] - Ứng suất tiếp do lực cắt gây ra: =-1,33 (N/mm2) (Bảng 3.1).[5] - Ứng suất pháp do mômen uốn gây ra: =18,39 (N/mm2) =294031250 (mm3) Trong đó: + = () + =-96810 () + =1290 () + =-54454.105 () + =-394.105 () - Ứng suất tổng sinh ra trong mối ghép: =103,066 (N/mm2) - Độ bền tính toán của mối hàn: = 0,9.180 = 162 (N/mm2) Với hệ số 0,9 được tra từ bảng (3.2)[05] Vậy mối hàn đảm bảo điều kiện bền. Chương 2: Tính tốn thiết kế cơ cấu thay đổi tầm với (cơ cấu nâng) 2.1.Tính chọn xi lanh nâng–hạ đối trọng (nâng -hạ vịi). 2.1.1. Khi nâng. xi lanh nâng đối trọng cĩ nhiệm vụ nâng đối trọng. Đối trọng cĩ một đầu cĩ liên kết khớp xoay gắn với chốt đuơicần và một dầu liên kết khớp xoay với thanh giằng .Khi đối trọng được nâng làm đẩy thanh giằng truyền lực tới chốt liên kết giữa vịi và thanh giằng ,làm cho đầu vịi hạ xuống. Theo phân tích ba trường hợp tính tốn ta cĩ: Lực tác dụng lớn nhất tác dụng lên xi lanh nâng hạ đối trọng là: Trường hợp 1 (Cần trục làm việc tại vị trí tầm với Rmax = 31 m ,gĩc hợp giữa vịi với cần là 1450,giữa cần với cột là 1050 ) Pxl = 502,92 ( T) = 5029200 ( N) Chọn xi lanh cĩ thơng số sau : 320 x 200 x 2000 (mm) Áp lực cần thiết là: =116,388.106(Pa) Vậy ta cài áp suất van an tồn giữ đối trọng là  : 116,388.106 (Pa) 2.1.2. Khi hạ. Khi hạ đối trọng thì lực hạ đối trọng phải thắng được áp suất cài đặt ở van an tồn và đẩy xi lanh di với vận tốc v. Hình 2.1.Mặt cắt xi lanh nâng- hạ đối trọngï. Khi đĩ ta cĩ : P1. S 1 = P2. S2 Vậy ta cĩ : Vậy ta cài đặt áp suất ở van an tồn là  :70,924.106 (Pa) 2.2. Tính chọn xi lanh nâng-hạ cần chính. 2.2.1. Khi nâng. xi lanh nâng cần chịu tác dụng của tải trọng gầu, hàng, trọng lượng bản thân vịi, trọng lượng bản thân cần chính, trọng lượng bản thân thanh giằng, trọng lượng bản thân đối trọng.Tuy nhiên nĩ được giảm tải bởi đối trọng vì vậy giảm được áp lực dầu và cơng suất bơm dầu khơng quá lớn. Sau khi phân tích kết quả của ba trường hợp tính tốn ta cĩ lực tác dụng lên xi lanh lớn nhất là: Trường hợp 2 (Cần trục làm việc tại vị trí tầm với R = 26 m ,gĩc hợp giữa vịi với cần là 1450 , iữa cần với cột là 700. ) Pxl =586,56 ( T ) =5865600 ( N ) Chọn xi lanh cĩ thơng số sau : 320 x 200 x 2000 (mm) Áp lực cần thiết khi nâng cần chính là: =135,744.106(Pa) Vậy ta cài áp suất van an tồn giữ đối trọng là  :135,744.106 (Pa) 2.2.2. Khi hạ. Khi hạ cần thì lực hạ cần phải thắng được áp suất cài đặt ở van an tồn và đẩy xi lanh đi với vận tốc v Hình 2.2.Mặt cắt xi lanh nâng- hạ cần chínhï. Khi đĩ ta cĩ : P1. S 1 = P2. S2 Vậy ta cĩ : Vậy ta cài đặt áp suất ở van an tồn là  : 222,76.106 (Pa) Phần III LẬP QUI TRÌNH LẮP RÁP VÀ THỬ NGHIỆM CẦN TRỤC Chương 1: Thiết bị nhân lực phục vụ cho qui trình lắp dựng Đặc điểm chung : Cần trục cảng có nhiệm vụ vận chuyển vật liệu từ sông qua phễu chứa thông qua hệ thống băng tải để đưa liệu vào nhà máy. Cẩu được đặt trên sông do đó công tác thi công lắp đặt đòi chính xác và có biện pháp an toàn cao. Để thích hợp với công việc trên, ở đây đưa ra biện pháp dùng Cần trục nổi 100 tấn để thực hiện lắp đặt. Tổng khối lượng của Cần trục cảng là 178.76 tấn. 1.1. Chuẩn bị mặt bằng lắp: Hình 1.1 Mặt bằng lắp đặt cần trục gầu ngoạm chuyên dùng Chú thích: 1. Băng tải . 4. Mặt bằng cầu tàu đang thi cơng . 2.Mặt bằng cầu tàu đã cĩ. 5. Xà lan . 3.Cần trục gầu ngoạm chuyên dùng . 6. Phễu cấp liệu . 7.Cáp neo xà lan . Để tiến hành cơng việc lắp trước tiên nhà thầu phải được bàn giao tim, cốt của hạng mục từ phía chủ đầu tư và bàn giao mĩng đế từ phía nhà thầu xây dựng. Trong quá trình lắp đặt cần cĩ sự phối hợp với nhà thầu xây dựng để thi cơng hạng mục một cách cĩ khoa học đạt hiệu quả kinh tế cao, giảm thời gian thi cơng và đạt chất lượng cơng trình cao nhất. Tổng khối lượng thiết bị là 178.760 kg được chia ra nhiều phần nhỏ. Trình tự tiến hành lắp đặt từ dưới lên trên để thuận tiện cho cơng việc lắp đặt hồn chỉnh. Do việc lắp đặt trên sơng nên cần phải địi hỏi nắm bắt lịch của thuỷ triều để dễ dàng hơn trong cơng tác vận chuyển và tập kết thiết bị một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất. Tồn bộ biện pháp lắp đặt các thiết bị cẩu cảng được thực hiện bằng cẩu nổi 100 tấn và các thiết bị chuyên dùng phục vụ cho cơng tác lắp đăt. Nghiệm thu sau khi tiếp nhận mặt bằng xây dựng. Mặt bằng lắp là trên sông . Do đó trước khi lắp dựng phải kiểm tra mặt bằng, địa điểm tập kết vật tư, phương thức đưa vật tư ra vị trí lắp. Kiểm tra kích thước toạ độ và cao độ xây dựng. Kiểm tra độ cứng vững của nền móng xây dựng ( căn cứ vào hồ sơ nghiệm thu xây dựng và thực tế công trường) 1.2. Tổ chức nhân lực thi công: 1.2.1. Sơ đồ tổ chức thi công: Danh sách đội lắp máy trực tiếp thi công: TT Tên gọ