Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Giáo trình trang bị điện - điện tử các máy công nghiệp : Dùng cho các trường đào tạo hệ cử nhân cao đẳng kĩ thuật : T.1
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
vũ QUANG HỔI
GIÁO TRÌNH
TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỞ
CÁC MÁY CỐNG NGHIỆP
(Dùng cho các trường đào tạo hệ cử nhân Cao đẳng kĩ thuật)
TẬP 1
(Tái bản lần thứ nhất)
TRƯỜNG ĐẠI H t c •U Y NH0N
_______THƯ VIỆN
! \ẰỒ9 lò
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
LỜI NÓI ĐẦU
Giáo trình "T r a n g bị đ iệ n - đ iệ n tử các m á y cô n g n g h iệp " được biên soạn để
làm tài liệu học tập cho sinh viên hệ Cử nhân Cao đẳng kĩ th u ật. Giáo trình cũng là
tài liệu tham khảo tốt cho các cán bộ hoạt động trong lĩnh vực điện máy.
Giáo trình được chia th àn h hai tập theo truyền thông của mạch máy là máy công
nghiệp dùng chung (tập 1) và máy gia công kim loại (tập 2).
Do đối tượng của cuốh sách là các sinh viên hệ c ử nhân Cao đẳng nên nội dung
của sách không đề cập nặng về việc tính toán, chọn lọc th iết bị m à chủ yếu là lý giải
bản chất vấn đề m ang tính chất định tính.
Nội dung cuốn sách bao gồm những mạch máy cơ bản nhất, nhùng vẫn đảm bảo
cập nh ật những mạch mói tiến bộ trong thực tế sản xuất và được sắp xếp theo một thứ
tự hợp lý, từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, từ cũ (vẫn sử dụng phổ bien) đến
hiện đại.
Mỗi mạch máy, có thể được trình bày từ mạch tổng thể rồi phân tích từng vấn đề,
từng mạch nhỏ đến từng linh kiện. Thường trước khi trìn h bày một mạch máy, giáo
trình có nêu những vấn đề chính về công nghệ, các yêu cầu về thiết bị điện và mạch
điện phải đáp ứng hoặc ngược lại, từ từng mạch nhỏ độc lập đến mạch tổng thể.
Vai trò của các linh kiện chính trong mạch và diều chỉnh mạch cũng được nêu rõ.
Điều này giúp cho người học có thể dựa vào đó khoanh vùng sự cô" và giúp sửa mạch
nhanh khi mạch có vấn đề.
Sách có phần tổng kết cuối mỗi chương.
Về phương pháp, đa phần người đọc đều cho rằng đọc giáo trình này là các mạch
máy nên chỉ chú ý đến việc đọc được mạch theo hưống dẫn. Đó là một sự sai lầm vì đọc
được mạch nguyên lý điện chỉ là một phần, nếu không nói là nhỏ.
Với một chủng loại máy thường có nhiều mạch máy khác nhau nhưng yêu cầu
phục vụ cho công nghệ của loại máy đó là như nhau. Vì thế, các mạch máy đưa ra
trong giáo trình phải được coi là những ví dụ minh họa m ang tính chất đặc trưng.
Người đọc, trước một mạch máy, cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Mạch máy gì? Công nghộ máy thê" nào?
- Công nghệ máy đòi hỏi thiết bị điện và mạch máy phải đáp ứng ra sao?
- Xét mạch máy điển hình.
- Nội dung chính mà mạch thực hiện?
- Vai trò các linh kiện, thiết bị trong mạch?
- Mạch ảnh hương ra sao khi có sự cô" và khi các linh kiện bị thay đổi trị sô" hoặc
khi chỉnh định chưa đúng?
- Tự rú t ra những kết luận-cần thiôt.
3
Giáo trìn h có một khối lượng đáng kể về thực hành nên cũng có thể sử dụng cho
cao đẳng và tru n g cấp nghề hoặc sơ cấp nghề.
Đây là giáo trĩn h T r a n g bị đ iệ n - đ iệ n tử m á y cô n g n g h iệ p đầu tiên m ang
nhiều tín h thực h à n h nên không trá n h khỏi còn thiếu sót. R ất mong các thầy, cô
giáo và các bạn sinh viên góp ý để giáo trìn h được hoàn thiện hơn ở những lần xuất
bản sau.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Công ty cổ ph ần sách Đại học - Dạy nghề, N hà
xu ất bản Giáo dục V iệt N am , 25 H àn Thuyên, H à Nội.
Xin trâ n trọ n g cảm ơn.
TÁC GIẢ
PHẦN 1
TRANG BỊ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
CÁ C MÁY NÂNG - VẬN CHUYÊN
Các máy nâng - vận chuyển (MN-VC) là các máy dùng để vận chuyển người, hàng
hoá từ nơi này đến nơi khác, lên cao hoặc xuôhg thấp trong một phạm vi hẹp. Chúng
không bao gồm các phương tiện chuyên chở xa như ô tô, xe đường sắt, tàu thuỷ, máy
bay nhưng có thể bao gồm cần trục trên ô tô, trên xe đường sắt, trên tàu thuỷ.
Các MN-VC đóng một vai trò rấ t quan trọng trong việc cơ giới hoá quá trình bốc
xếp ở kho, bãi, bến cảng (máy xúc, máy nâng, cần trục, cầu trục...) và tự động hoá các
quá trình sản xuất (băng chuyền, băng tải, xe kíp...) cũng như tạo ra các phương tiện
tiện nghi (thang máy, thang chuyền, băng chuyền...). Nhờ đó, tăng được năng suất lao
động, giảm thiểu thời gian, giảm lao động thủ công, vận chuyển hàng nhanh chóng,
vận chuyển người vói tiện nghi tốt.
Như vậy, các M N-VC là các máy mà hiện nay không thể thiếu được trong mọi
ngành sản xuất cũng như trong sinh hoạt hàng ngày.
1. PHÂN LOẠI CÁC MN-VC
MN-VC được phân loại theo nhiều cách (hình 1).
1.1. Theo phương vận chuyển
a) Theo phương thẳng đứng: máy nâng, thang máy.
b) Theo phương nằm ngang: băng chuyền, băng tải.
c) Theo phương nghiêng - xe kíp, băng chuyền, băng tải.
d) Theo phương kết hợp: cầu trục, cần trục, máy xúc, xe nâng.
1.2. Theo cách di chuyển
a) Đ ặt cô"định: máy nâng, thang máy, thang chuyền, băng tải, băng chuyền...
b) Di chuyển thẳng: cầu trục, cầu trục cảng, cần trục...
c) Quay tròn một góc: cần cẩu tháp (xây dựng), cần trục cảng...
d) Chuyển động phôi hợp: máy xúc, cần cẩu...
1.3. Theo cơ câu bốc hàng
a) Cơ cấu bốc hàng là thùng, gầu treo, băng gầu, gầu ngoạm (cho hàng ròi).
b) Cơ cấu bôc hàng là móc, xích treo (cho hàng khôi).
c) Cơ cấu bỗc hàng là nam châm điện (cho hàng bằng vật liệu là Fe, Ni, Co và các
hợp kim của chúng).
1.4. Theo chê độ làm việc
a) Chế độ làm việc dài hạn: băng tải, băng chuyền, thang chuyền...
b) Chế độ lam việc ngắn hạn lặp lại: máy xúc, cần trục, cầu trục, thang máy...
Chế độ làm việc của M N-VC liên quan trực tiếp tới chế độ làm việc của động cơ
truyền dọng.
6
2. ĐẶC ĐIỂM ĐẶC TRƯNG CHO CHÊ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG
CÁC MN-VC
Đó là:
2.1. Điều kiện làm việc nặng nề
Điều kiện làm việc của các MN-VC rấ t khắc nghiệt dù ở trong nhà hay ngoài tròi.
Do vậy, các th iết bị điện phải chịu đựng và làm việc tin cậy trong các điều kiện đó,
đảm bảo an toàn, tần su ất đóng cắt lổn, tin cậy.
Ví dụ: Cần cẩu, máy trục, máy xúc... làm việc ngoài tròi phải chịu mưa, gió, bụi,
hơi muối ở cảng biển, độ ẩm cao, nhiệt độ cao...
Các MN-VC làm việc trong nhà máy cũng phải chịu nhiệt độ cao, độ ẩm cao, bụi
(kho, nhà máy luyộn kim, nhà máy luyện quặng...), chịu axit, bazơ (nhà máy hoá chất).
2.2. Mômen thay đổỉ theo tốc độ
Các M N-VC thường phải mở
máy với tải lớn nên mômen mở máy
ycu cầu phải lớn. Hơn nữa, mômen
cản tĩnh lúc mỏ máy cũng tăng
mạnh, nh ất là khi nhiệt độ môi
trường giảm vào m ùa lạnh do
mômen ma sát tăng ở các ổ đỡ, đặc
biệt là các băng chuyền, băng tải có
rất nhiều con lăn 0 bi.
Hình 2. Biểu thị mổì quan hệ
giữa mômen cản tĩnh của động cơ
truyền động và tốc độ của nó trong
các MN-VC. Khi (0 = 0, mômen cản
tĩnh gấp (2 ^ 2,5) M, ỏ tốc độ định mức.
2.3. Mômen thay đổi theo tải
Trong MN-VC, mômen còn phụ
thuộc vào tải, n hất là đốì với cơ cấu
nâng - hạ.
Như hình 3, cơ cấu nâng - hạ của
cầu trục khi không tải (không có tải
trọng) sõ chiếm M0= (15 -ỉ- 25)%Mtlnv
Còn khi đầy tái là 100%Mtlnv Riêng
đối với cơ cấu nâng-hạ của cần trục
gầu ngoạm lại đạt tới M0 = 50% Mtĩm.
ĐỔI với cơ cấu di chuyển xe con, mang
theo cơ cấu nâng—hạ thì Mo = (35 -T50)% M(lnv Đôi với cơ cấu di chuyển xe
cầu thì M0 - (55 -ĩ- 65)% Mdm.
Hình 3. Đổ thị M = f(G)
1. Động cơ di chuyển xe cẩu; 2. Động cơ di
chuyển xe con; 3. Động cơ của cơ cấu nâng-hạ
7
2.4. Yêu cầu về quá trình quá độ
• # I •
Yêu cầu về quá trìn h quá độ của MN -V C là phải hạn chế gia tôc dương khi tăng
tốc và gia tốc âm khi giảm tốc ở mức tốỉ đa cho phép để chuyển động của máy xảy ra
êm, nhằm trá n h chao lắc hàng hoá gâý ra nguy hiểm, trán h giật máy gây đứt cáp, võ
bánh răng hoặc gây khó chịu cho người đi thang máy, thang chuyền.
2.5. Yêu cẩu về độ bền cơ khí và khả năng chịu quá tải
N ăng su ất của M N-VC phụ thuộc 2 yếu tô": tải trọng và tần suất bốc, xúc. Thường
tải trọng mỗi lần bốc, xúc không như nhau và nhỏ hơn giá trị định mức nên năng suâ"t
máy chỉ đ ạt (60 70)% định mức.
Với máy xúc, máy trục lại dễ bị quá tải do người vận hành máy không lường được
tải trọng cũng như phía dưói đất, đá có gì vướng nên đòi hỏi máy phải có độ bền cao và
khả năng chịu quá tải lốn. Máy cần có đặc tính "máy xúc" (hình 4) để khi máy không
thắng được tải, tốc độ về 0 thì mômen (cũng là dòng điện) giảm nhanh, thường không
quá 2,5 giá trị định mức, nên không gây hỏng động cơ và người vận hành khắc phục
sự cô" kịp thời.
3. XU HƯỚNG PHÁT TRIEN c á c h ệ t r u y ề n đ ộ n g d ù n g ở MN-VC
Các hệ thông truyền động dùng ở MN-VC thường là hệ truyền động động cơ điện
xoay chiều và động cơ điện một chiểu.
Động cơ điện xoay chiều vói ưu điểm rẻ, hiệu quả kinh tê cao, sư dụng ngay điện
lưới, đáp ứng được nhiều yêu cầu (không quá khắt khe) về vận hành nên được sử dụng
ưu tiên hơn động cơ điện một chiều.
Động cơ điện một chiều có cấu tạo phức tạp hơn, giá cao hơn và khi sử dụng cần
npuon một cLiỐu nên nó chỉ được sử dụng khi có các yêu cầu mà dộng cơ điện xoay
chiều không đáp ứng được.
Nho iự phát triển và sự hoàn thiện hơn của kỹ thu ật điện tư và công nghệ chê tạo
8
các linh kiện bán dẫn công su ất lớn, chịu điện áp cao nên các nguồn chỉnh lưu có điều
khiổn dùng thyristo vói những ưu điểm nổi trội về độ tin cậy, tác động nhanh, tuổi thọ
cao, ít phải duy tu bảo dưỡng đã dần thay th ế các bộ nguồn một chiều dùng máy điện
quay hoặc dùng chỉnh lưu diode không điều chỉnh.
Cũng nhờ kỹ th u ậ t điện tử và bán dẫn p hát triển mà các phần tử đóng - cắt mạch
không tiếp điểm đã dần chiếm ưu th ế và thay cho các phần tử đóng — cắt có tiếp điểm
(rơle, công tắc tơ). Nhờ đó, các yêu cầu về độ tin cậy, an toàn, tuổi thọ cao, ít phải duy
tu bảo dưỡng đã được đáp ứng tôt hơn.
Hiện nay, trong truyền động các MN-VC, tuỳ yêu cầu và tùy công suất, cả hai loại
động cơ điện xoay chiều và một chiều vẫn đều được sử dụng. Khi sử dụng động cơ điện
một chiều, nguồn cấp là các bộ chỉnh lưu có điều khiển dùng thyristo. Khi sử dụng động
cơ điện xoay chiều dùng thyristo hay triac câp cho phần cảm động cơ, còn phần ứng nếu
là động cơ rôto dây quấn sẽ dùng bộ biến đổi xung điện trở ở mạch rôto.
Các bộ biến tần ra đòi và ngày càng hoàn thiện đã góp phần cải thiộn dáng kể
nguồn cấp cho động cơ điện xoay chiều. Với các luật điều khiển tốt, đáp ứng cấc you
cầu truyền động tiên tiến nên việc sử dụng các bộ biến tầ n trong MN-VC dã ngày
càng phổ biến hơn.
Các lu ật điều khiển, lệnh điều khiển trong các M N-VC cũng được tạo lập và thực
hiện nhờ các máy vi tính tại chỗ (các bộ PLC) kết hợp được nhiều chức năng, n hất là
trong các dây chuyền sản xuất tự động.
9
. .Chương 1
MẲỶ TRỤC
1.1. KHÁI NIỆM CHUNG
Cầu trục thường được sử dụng trong các phân xưởng chế tạo cơ khí, nấu thép, lắp
ráp ôtô... (hình la , li) hoặc sử dụng ngoài trời tại các bến, bãi dưối dạng cổng trục
(hình lb).
1.1.1. Kết câ'u.
Cầu trục có 3 bộ phận chính (h ìn h l.l).
- Cơ cấu n ân g -h ạ 1 là bộ phận chính của cầu trục, bao gồm động cơ truyền đông
bộ truyền và hệ tòi cáp kéo hàng lên, hạ hàng xuôhg theo phương thẳng đứng. Bộ
phận lấy hàng có thô là móc 4, gầu hoặc nam châm điện.
- Xe con là bộ phận di chuyển 2 mang trên nó cơ cấu nâng-hạ 1, qua lại dọc theo
dầm cầu 3.
- Xe cầu là dầm cầu 3 có các bánh xe 5 chạy qua lại được trên hai ray 8 đặt doc
hai bên xưởng. Xe cầu mang trên nó xe con.
Kôt hợp hai chuyên động vuông góc của xe cầu và xe con cùng với chuyển động lên
xuông thăng đứng cúa móc 4 thì cầu trục có thể di chuyển hàng ỏ mọi điểm trong
không gian của xưởng.
Cấp điện 3 pha cho cầu trục qua hệ thông tiếp điện trượt (trô-lây) 6 với 3 thanh
cái. Điểu khiển cầu trục tại cabin 7.
1.1.2. Chế độ làm việc
Chô độ làm việc của các động cơ truyền động cầu trục là ngắn hạn lặp lại? mở
máv, dảo chiều và hãm liên tục vối quá trình quá độ xảy ra êm, dải điều chỉnh tốc độ
rộng, dừng chính xác đúng nơi lấy hàng và trả hàng.
1.1.3. Điều kiện làm việc
Điều kiện làm việc của cầu trục là nặng nề, tần suất đóng-cắt lớn, thường xuyên
làm viộe ở chế độ quá độ. Do vậy, động cơ truyền động cầu trục cần phải có cách điện
10
tốt, có độ chịu nhiệt cao, rôto dài với đường kính nhỏ để có môm en quán tính bé, giảm
tổn hao năng lượng khi thay đổi tốc độ và có khả năng chịu quá tải cao.
1.1.4. Yêu cầu cho hệ truyền động
- Các phần tử cấu th àn h phải đơn giản, tin cậy và dễ dàng thay thế.
- M ạch điều khiển phải có bảo vệ điện áp "0", bảo vệ quá tải và ngắn mạch.
- Các quá trình quá độ (mở máy, tăng giảm tốc độ, hãm máy) xảy ra theo một luật
định sẵn phù hợp vối hoạt động của cầu trục.
- Mỗi hệ truyền động (nâng-hạ, xe con, xe cầu) có sơ đồ điều khiển riêng.
- Các chuyển động lên-xuông của cơ cấu nâng-hạ, di chuyển của xe con, xe cầu
phải có các công tắc hạn chế hành trình.
- Đảm bảo hạ hàng ở tốc độ thâ"p.
- Không cho cầu trục hoạt động khi có người làm việc ngoài cabin, trôn xe con
hoặc xe cầu.
1.2. ĐỘNG Cơ TRUYỀN ĐỘNG CẦU TRỤC
Các động cơ truyền động cho một cơ cấu phải có mômen kéo đủ thắng mômen cản
tĩnh do phụ tải tĩnh tạo ra (chủ yếu là khi nâng tải) và thắng mômen cản động trong
quá trình quá độ (chủ yếu là khi tăng tốc).
1.2.1. Động cd truyền động cơ câu nâng-hạ và chế độ làm việc của động cơ
Tính mômen cản tĩnh dựa vào sơ đồ
động học (hình 1.2).
Khi nâng, mômen động cơ cần để quấn
cáp là:
Mn = (G + Go)j k . [Nmj
u i r|c
Trong đó:
G - Trọng lượng tải trọng, [N];
G0 - Trọng lượng móc và hệ puli, [N];
Rt- Bán kính tang quấn cáp, [m];
TỊC — Hiệu suất toàn bộ cơ cấu;
i — Tỷ sô" truyền
( 1.1)
. _ 2 71 Rf n i = ----- -—
u . V
( 1.2)
n - Tốc độ động cơ, [vg/s]
V - Tốc độ nâng tải, [m/s];
u - Bội sô"của hệ thông ròng rọc.
Hình 1.2. Sơ đồ động học của cơ cảu
nâng-hạ dùng móc
1. Trục vít; 2. Bánh* vít; 3. Cặp bánh răng:
4. Tang quấn cáp; 5. Puli; 6. Móc; 7. Cáp:
8. Điểm cố định cáp; 9. Động cơ điện.
11
Bội sô" ròng rọc u thay đổi theồ kêt câ"u và cách quân cáp. H ình 1.3 cho bội sô ròng
rọc của một sô" cách quấn cáp.
G
4
Hình 1.3. Bội số ròng rọc của một sấ cách quân cáp
Hiệu su ất cơ cấu r|c trong biểu thức (1.1) sẽ là định mức khi tải trọng là định mức.
Vối tải trọng không phải là định mức thì xác định hiệu suất r|c theo hình 1.4.
Ví dụ: Cơ cấu có rỊdm = 0,85 thì khi Gq+G _
G o + G -
0,5 thì hiệu suất của cơ cấu theo
hình 1.4 sẽ là ~ 0,8.
Khi không tả i, thay G = 0 vào (1.1).
Khi hạ tả i, do tải trọng có thê" năng, năng
lượng này truyền được từ phía tải trọng đến cơ
cấu được truyền động nên mômen cản tĩnh tác
động vào động cơ không lớn như khi nâng tải.
Tùy thuộc tải trọng G lốn hay nhỏ mà có hai
che" độ hạ tải. Đó là:
a) Hạ động lực: khi tải trọng nhỏ thì mômen
kéo xuông do tải trọng gây ra không đủ để
thắng mômen ma sát của hệ truyền động.
Trường hợp này, động cơ phải làm việc để đẩy
tải trọng xuống. Mômen động cơ cùng chiều với
mỗmen tải trọng (hình 1.5a).
h) Hạ hãm: khi tải trọng lớn thì mômen
kóo xuông do tải trọng gây ra dủ đổ thắng
mômen ma sát của hệ truyền động. Trường
hợp này, tải trọng tự tụ t xuôhg. Động cơ phải
làm việc ở che" độ hạ hãm (kéo lên vối mômen
nhỏ) dể ghìm giữ tải trọng tụ t xuông với tốc độ
chậm cho phép. Mômen động cơ ngược chiều
VỎ1 môrn .-n tải trọng (hình 1.5b).
0 0,2 0,4 0,5 0,8 1
Hình 1.4. Quan hệ phụ thuộc T1C
theo tải trọng
Hình 1.5. Hạ động lực (a) và hạ hãm (b)
12
Như vậy, hiệu su ất của cơ cấu trong trường hợp hạ tải nhỏ (hạ động lực) là bé vì
động cơ phải đẩy vật xuống. H iệu su ất của cơ cấu trong trường hợp hạ tải lốn (hạ
hãm) là lớn vì tải trọng tự tụ t xuống và động cơ chỉ ghìm hãm cho khỏi tụ t nhanh.
Sau khi xác định được mômen cản tĩnh lúc nâng, kết hợp với mômen động khi
tăng tốc:
Mdộn = J e; [N.m] (1.3).
Trong đó: J - M ômen quán tính của hệ quy đổi về trục động cơ, [kgm2].
c - Gia tốc góc của động cơ khi tăng tốc, [rad/s2].
Có thể xác định được mômen động cơ truyền động cơ cấu nâng - hạ.
Mđ > Mn + Mlĩộng (1.4)
Đây là mômen lớn n hất mà động cơ truyền động cơ cấu n ân g - hạ cần có. Trị sô" này
chưa phải là tối ưu theo cách tính mômen trung bình hay mômen đẳng trị nhưng nó giúp
tìm chọn động cơ khi thay th ế sửa chữa mà các sô" liệu ban đầu không còn.
Cuô"i cùng là chuyển đổi mômen về hệ sô" tiếp điện tiêu chuẩn (15%, 25%. 40%),
60%)) và kiểm tra trị sô" gia tô"c khi mở máy và hãm máy (theo hướng dẫn ỏ tài liộu
truyền động điện).
1.2.2. Động cơ truyền động xe con, xe cầu
Chuyển động của xe con và xe cầu chủ yếu là theo phương nằm ngang nên phụ tải
tình đặt vào động cơ là do lực cản chuyển động gây ra. Đó là lực ma sát trên đường đi
(Fms) và lực ma sát ở cổ trục bánh xe (Fct). Vối cầu trục làm việc ngoài trời, còn thom
lực cản do gió (Fgló) và do đường dốc (Fdốc) dù độ dốc rấ t nhỏ.
Lực cản tổng là:
F = F + F + + F_ A c x ms L ct ' x clôc ' 1 p
Lực ma sát lăn tính theo biểu thức:
Fms" ~ rG|i ) % [N]
(1.5)
( 1.6)
Trong đó: G - Tải trọng, [N].
G0 - Tự trọng của xe, [N].
Rị, - Bán kính bánh xe, [cm];
ĩ - Hộ sô" ma sát lăn, [cm].
Nôu bánh xe bằng thổp lăn trôn ray thì f = (0,05 - 0,10)cm.
- Lực ma sát ở ổ trục bánh xe tính theo biểu thức:
F„ = (G + G0)M % ; [N]
1%
Trong đó: RL.t- bán kính cổ trục, [cm]:
p — hộ sô ma sát trượt;
vỏi ổ trượt thì p = 0,05 - 0,08
Với ổ bi thì p = 0 ,0 1 -0 ,0 5
(1.7)
Ngoài ra, khi tín h đến cả lực rha sát giữa mép bánh định hướng và mép ray như
trên hình 1.6 thì phải tăng các lực-ma sát thêm một lượng dự trữ qua hệ sô" dự trữ k
lấy theo thực tế kinh nghiệm vận hành.
Hình 1.6. Lực ma sát giữa mép bánh định hướng và ray
k(Fm9 + F cl) = k G + Gọ
Rb
(|iRct+ f), [N]
Trị sỗ» k có thể tham khảo ở bảng 1.1.
(1.8)
Bảng 1.1
k Dùng ổ bi Dùng ổ trượt
Xe con 1,25-1,60 2 ,5 - 3,2
Xe cầu 1,5 -2 ,0
N)
b)•|.
-5^
o
- Lực dốc với góc dốc a sẽ tăng khi lên dốc và giảm khi xuống dốc. Như hình 1.7
dỗ thấy lực dốc được tính bởi biểu thức sau:
Fdố(. = k G -^ ° (pRct + 0 cosa ± (G + G0) sina , [N] (1.9)
Hình 1.7. Lực tạo ma sát (Q) và lực trượt dốc (F) trên mặt nghiêng
- Lực cán khi có gió được tính theo biểu thức
FK1Ó= c ^ q v ị + 0,1 q Vv ,[N]
s
( 1.10)
14
Trong đó: c - Hệ sỗ» kinh nghiệm, c = 0,8 -ỉ- 0,9;
y - Trọng lượng riêng của không khí [12N/m3]
g - Gia tốc trọng trường, [9,8 m/2);
Vv — Tốc độ tổng của xe và gió, [m/s];
q - diện tích cản gió, vuông góc vói vectơ vận tốc gió; [m2].
Từ lực cản tổng Fc, sẽ tính được mômen cản Mc và công su ất cản p c của động cơ
truyền động phải thắng.
F R
Mc - c b ;[Nm] (1.11)
F_ V
Pc= [W] (1.12)
11
Trong đó: i - tỷ sô" truyền từ động cơ điện đến bánh xe;
TỊ - hiệu su ất hệ truyền động;
V - tốc độ xe, [m/s].
1.3. CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHUYÊN DÙNG ở CẦU TRỤC
1.3.1. Phanh điện từ
Phanh là th iết bị tối cần trong các hệ truyền động cầu trục nói riêng và trong các
hệ truyền động M N-VC nói chung. Nó được dùng để dừng chính xác chuyển động
hoặc giữ vật ở trên cao một cách chắc chắn, hoặc giữ cô" định hệ truyền động khi có sự
cô" m ất điện.
1.3.1.1. Phanh guốc (hình 1.8)
Khi nam châm điện 1 (một chiều hoặc xoay chiều) không có điện thì lò xo 2 và đô"i
trọng 3 sõ tác động vào cơ câ'u đòn bẩy để guốc phanh 4 ép chặt vào trục động cơ 5,
không cho động cơ quay.
15