تحقیق درباره نيروي محركه در بالابرها در 68 صفحه با فرمت word و قابل ویرایش

نيروي محركه در بالابرها

با توجه به عوامل مهم طراحي از جمله وزن، سروصدا، كنترل، اندازه و ابعاد، حجم و .... پيشنهاد مي‌شود كه از موتورهاي برقي براي نيروي محركه در بالابرها استفاده شود و با توجه به تحقيقات به عمل آمده تقريباً بيش از 95درصد نيروي محركه كرين‌ها از الكتروموتورها استفاده مي‌شود.

نكات قابل توجه در انتخاب موتورهاي كرين

1. بايد ممان ابتداي حركت بزرگي باشد تا بتواند وزن سنگين بار يا وزن سنگين خود كرين را به حركت درآورده و در كوتاهترين زمان سرعت كرين را به سرعت ماكزيمم برساند.
2. بايستي براي روشن و خاموش كردن زياد مناسب باشند.
3. تغيير جهت دوران موتور را به آساني انجام دهد.
4. بايد دور موتور مستقلاً و بدون درنظر گرفتن بار قابل تنظيم باشد.

پارامترهاي اساسي در طراحي ريل‌هاي طولي و عرضي

در طراحي عرضي و طولي به ظرفيت باربري و سرعت حركت آن نياز داريم. جراثقال‌ها و بالابرها بر حسب اين پارامترها به چهار دسته تقسيم مي‌شوند:

1. جراثقال‌هاي سنگين موتوري كه ظرفيت آنها بيش از سه تن است.
2. جراثقال‌هاي كندرو كه سرعت حركت آنها كمتر از m/s5/1 است.
3. جراثقال‌هاي تندرو كه سرعت حركت آنها بيش از m/s5/1 است.
4. سبك شامل جراثقال‌هاي دستي و موتوري كوچك كه ظرفيت آنها سه تن و يا كمتر است.

براي طراحي ريل‌هاي طولي و عرضي، نيروهاي زير بر سيستم وارد مي‌شود:

الف) نيروي قائم شامل وزن كالسكه و وزن بار؛

ب)‌ نيروي افقي جانبي برابر 10%‌ مجموع ظرفيت جراثقال‌ها و وزن كالسكه متحرك

ج) نيروي افقي طولي (موازي ريل طولي) برابر 15% عكس‌العمل انتهاي تير عرضي كه بر ريل طولي ما وارد مي‌شود.

تير را در شرايطي طراحي مي‌كنيم كه ارتعاش و ضربه عادي در سيستم موجود باشد كه در اين حالت بايد اثرات آن را با اعمال ضريب ضربه مناسبي درنظر بگيريم كه ضرايب ضربه با توجه به جدول زير تعيين مي‌گردد:

با توجه به ظرفيت باربري حداكثر 5 تن و سرعت حداكثر كمتر از 5/1 متر در ثانيه جراثقال‌ از نوع سنگين و كندرو است. ضريب ضربه آن را با توجه به جدول زير بدست مي‌آوريم.

انتخاب قطر محور براي چرخ هاي هرزگرد كالسكه

از آنجايي كه كالسكه بايد روي ريل عرض حركت كند، با توجه به بار وارده روي كالسكه انتخاب قطر چرخ حائز اهميت است. براي اين كار بحراني‌ترين نيرويي كه ممكن است روي اين شافت از طريق چرخ (عكس‌العمل) وارد شود، موقعي است كه بار به يكي از نقاط M يا N نزديك شود. با توجه به اين مفروضات نيروي وارده بر وسط شافت (عكس‌العمل چرخ) را به صورت زير محاسبه مي‌كنيم:

چون نيروي بحراني R₁ به 2 شافت كه بر روي ريل عرضي قرار دارند وارد مي‌شود، بنابراين نيروي وارده بر هر شافت برابر است با . با كمي تقريب نيروي وارده به شافت 1800kg درنظر گرفته مي‌شود.

نيروي وارده بر يك شافت

شكل ظاهري چهار محور براي چهار چرخ تقريباً به صورت شكل بالا مي‌باشد. همانطور كه مشاهده مي‌شود در وسط يك جا خار جهت اتصال به چرخ و ايجاد حركت دوراني همراه آن و دو شيار مقابل آن كه روي محيط پيش‌بيني شده است. جهت جا زدن خارهاي فلزي و كار آنها جلوگيري از حركت طولي چرخ روي محور مي‌باشد. با توجه به توصيه كتاب طراحي اجزاء Spotts. اگر در مقطع مورد محاسبه وجود داشته باشد مقدار تنش مجاز 75% مقدار تنش اصلي فرض مي‌شود كه اين كاهش هم شامل تمركز تنش و هم شامل تغيير سطح مقطع خواهد بود و در انتهاي محور كه قطر آن كوچكتر درنظر گرفته شده دو عدد بلبرينگ و يا بلبرينگ جا مي‌خورد كه خود آنها روي ناوداني قرار مي‌گيرند.

براي طراحي شافت گردان از آيين‌نامه ASME استفاده مي‌كنيم كه رابطه زير را معرفي مي‌كند. C_t, C_m ضريب ثابت پيشنهادي ASME براي نحوه بارگذاري محورها مي‌باشد.

C_m: ضريب عددي و خستگي كه در هر حالت در ممان خمشي ضرب مي‌شود.

C_t: ضريب عددي و خستگي كه در گشتاو محاسبه شده ضرب مي‌شود.

كه k ضريب تمركز تنش است.

جنس شافت از فولاد 20 انتخاب مي‌كنيم. با توجه به جدول 3 پيوست داريم:

براي انتخاب ضرايب ثابت C_m, C_t فرض مي‌كنيم كه نحوه بارگذاري به صورت اعمال تدريجي بار يا بار ثابت باشد. بنابراين با توجه به جدول 1-3 از كتاب Spotts داريم:

بايد در نقاط مختلف ضريب تمركز تنش و ممان را بدست آوريم تا ببينيم مقطع خطرناك كدام نقطه است. لذا قطر شافت را بر اساس آن نقطه انتخاب مي‌كنيم.