Đồ án Thiết kế sàn quay tầng thượng

§Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang1 Lêi nãi ®Çu Cïng víi tèc ®é ph¸t triÓn cña c«ng nghiÖp hãa vµ hiÖn ®¹i ho¸, nh÷ng thµnh c«ng to lín vÒ kinh tÕ ®ang mang l¹i mét bé mÆt míi cho ®Êt n−íc. Song song víi viÖc ph¸t triÓn kinh tÕ, nhµ n−íc còng chñ tr−¬ng ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp du lÞch, dÞch vô ®Çy tiÒm n¨ng. §Ó mang l¹i hiÖu qu¶ vµ sù hÊp dÉn nhiÒu nhµ cao tÇng ®ang mäc lªn víi nh÷ng kiÕn tróc ®éc ®¸o, ®a d¹ng ®Æc biÖt lµ c¸c lo¹i nhµ thiÕt kÕ cã kiÓu sµn quay trªn tÇng m¸i, phôc vô lo¹i h×nh du lÞch dÞch vô ë trªn cao ngµy cµng ph¸t triÓn ë n−íc ta ®Æc biÖt lµ c¸c thµnh phè lín nh− : Hµ Néi, TP Hå ChÝ Minh,… ViÖc thiÕt kÕ, chÕ t¹o sµn quay trªn tÇng m¸i trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam còng lµ ®Ó phôc vô nhu cÇu thùc tiÔn ®ã. Víi phÇn tr¨m néi ®Þa ho¸ cao ( chØ nhËp phÇn c¬ cÊu dÉn ®éng ) th× nã ®−a l¹i viÖc h¹ gi¸ thµnh ®Çu t−, n©ng cao n¨ng lùc, tr×nh ®é kü thuËt chÕ t¹o trong n−íc. Sµn quay lµ mét lo¹i thiÕt bÞ cßn míi mÎ ë ViÖt Nam nªn tµi liÖu vÒ sµn quay ch−a cã. ViÖc ph©n tÝch mét c¸ch tæng quan c¸c ph−¬ng ¸n cïng víi −u nh−îc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông cña nã cã ý nghÜa khoa häc, mang l¹i tÝnh kh¶ thi cho c«ng tr×nh. Néi dung nghiªn cøu nµy sÏ lµ mét tµi liÖu kü thuËt dïng ®Ó tham kh¶o cho c¸c sinh viªn ngµnh C¬ khÝ x©y dùng vµ cã thÓ cã Ých cho c¸c c¸n bé kü thuËt ngµnh M¸y x©y dùng . §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang2 B¶n thuyÕt minh ®å ¸n nµy gåm 6 ch−¬ng : Ch−¬ng 1 : Ph©n tÝch chän ph−¬ng ¸n Ch−¬ng 2 : ThiÕt kÕ kÕt cÊu sµn quay Ch−¬ng 3 : ThiÕt kÕ c¬ cÊu dÉn ®éng quay sµn Ch−¬ng 4 : ThiÕt kÕ ®iÖn ®iÒu khiÓn c¬ cÊu quay sµn vµ ®iÖn chiÕu s¸ng cho sµn Ch−¬ng 5 : KÕt luËn Dï ®· cè g¾ng nh−ng ch¾c ch¾n sÏ cã nh÷ng thiÕu sãt, em mong ®−îc sù gióp ®ì vµ chØ b¶o thªm cña c¸c thÇy c«. Qua ®å ¸n nµy em xin c¶m ¬n thÇy Ph¹m Quang Dòng, thÇy §ç V¨n Th¸i vµ c¸c thÇy c« trong khoa C¬ khÝ X©y dùng ®· tËn t×nh h−íng dÉn em hoµn thµnh ®å ¸n nµy. Sinh viªn thùc hiÖn Cao Träng Kh¸nh §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang3 Giíi thiÖu chung Trªn thÕ giíi cã rÊt nhiÒu sµn quay víi c¸c lo¹i c¬ cÊu quay kh¸c nhau nh»m phôc vô nhu cÇu ng¾m c¶nh, vui ch¬i, gi¶i trÝ. VÝ dô : - Sµn quay ë tÇng m¸i phôc vô gi¶i trÝ trong viÖc kinh doanh kh¸ch s¹n vµ du lÞch.( H×nh 1) H×nh 1. Nhµ hµng quay trªn tÇng 17 cña kh¸ch s¹n Stanford Marriott §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang4 - Sµn quay tÇng m¸i phôc vô quan s¸t, ng¾m c¶nh thµnh phè. ( H×nh 2 ) H×nh 2. Nhµ hµng quay kiÓu th¸p t¹i kh¸ch s¹n Hyatt Regency Houston Kh¸ch du lÞch hay gi¶i trÝ sÏ ®−îc ®−a lªn sµn b»ng thang m¸y hoÆc cÇu thang thiÕt kÕ ®Æt ë gi÷a r·nh l−u th«ng cña toµ nhµ. §øng ë ®é cao lín h¬n 300m, kh¸ch du lÞch cã thÓ quan s¸t toµn bé khung c¶nh thµnh phè. Víi tèc ®é quay chËm, khi ®ã kh¸ch du lÞch cã thÓ ng¾m nh×n toµn bé thµnh phè mµ kh«ng cÇn ph¶i di chuyÓn. Ngoµi ra kh¸ch du lÞch cßn cã thÓ th−ëng thøc ¨n uèng, th− gi·n trªn tÇng m¸i cña nhµ hµng. ë ViÖt Nam ®ang ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp du lÞch nªn nhu cÇu vÒ sµn quay phôc vô gi¶i trÝ lín. Tuy nhiªn c«ng nghÖ l¾p r¸p, chÕ t¹o sµn quay ®ang cßn míi. ViÖc nghiªn cøu, thiÕt kÕ t¹o sµn quay hîp lý, an toµn, rÎ lµ rÊt cÇn thiÕt ®Ó phôc vô nhu cÇu thùc tÕ, cã thªm mét tµi liÖu kü thuËt vÒ thiÕt bÞ míi nµy ®Ó t¨ng c−êng n¨ng lùc chÕ t¹o vµ tr×nh ®é kü thuËt trong n−íc. §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang5 VÒ cÊu t¹o, c¸c lo¹i sµn quay bao gåm c¸c phÇn chÝnh sau : thiÕt bÞ tùa quay, c¬ cÊu dÉn ®éng quay sµn vµ trang thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn trªn sµn. Tuú theo kÕt cÊu c«ng tr×nh vµ diÖn tÝch sµn mµ sµn quay cã kÕt cÊu rÊt ®a d¹ng song ®Òu ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm lµm viÖc chung sau : §ñ bÒn, ®ñ cøng ( ®é vâng cho phÐp d−íi 1/1000 so víi khÈu ®é ) ChÞu ®−îc ho¹t t¶i 400 kg/m² theo tiªu chuÈn vÒ t¶i träng vµ t¸c ®éng ®èi víi sµn c«ng tr×nh do Bé X©y dùng ban hµnh. Cã tèc ®é quay rÊt chËm ( tõ 30- 60 phót/1vßng ). Sµn quay lµm viÖc ph¶i ªm, kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn ng−êi trªn sµn, ®¶m b¶o ®é tin cËy, an toµn vµ ®é bÒn l©u cao. KÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o, rÎ tiÒn, cã tÝnh kh¶ thi cao trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam. ChÝnh v× vËy, víi nhiÖm vô cña ®å ¸n nµy, qua c¸c kiÕn thøc ®· ®uîc häc ë tr−êng, em cè g¾ng ®Ó ®−a ra c¸c ph−¬ng ¸n tèi −u nhÊt nh»m t¹o ra mét nhµ hµng quay võa phï hîp víi yªu cÇu ®Ò tµi mµ l¹i cã tÝnh kh¶ thi cao trong ®iÒu kiÖn VN víi c¸c th«ng sè cho tr−íc nh− sau : Sµn quay n»m trªn tÇng th−îng nhµ cao tÇng ®Ó lµm qu¸n cµ phª vµ ng¾m c¶nh. Sµn quay h×nh vµnh kh¨n cã ®−êng kÝnh ngoµi 10m, ®−êng kÝnh trong 3m ( lç lµm cÇu thang lªn). Tèc ®é sµn quay 30phót/1vßng. §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang6 Ch−¬ng 1: Ph©n tÝch chän ph−¬ng ¸n 1.1 Chän ph−¬ng ¸n cho thiÕt bÞ tùa quay (TBTQ) : 1.1.1 Kh¸i niÖm vÒ TBTQ : ThiÕt bÞ tùa quay lµ bé phËn liªn kÕt gi÷a phÇn quay vµ phÇn kh«ng quay cña nh÷ng m¸y cã chuyÓn ®éng quay quanh trôc th¼ng ®øng nh−: c¸c lo¹i cÇn trôc, m¸y ®µo mét gÇu, m¸y ®µo ngang nhiÒu gÇu hÖ r«to, m¸y ®ãng cäc, m¸y khoan, ... hoÆc lµ c¸c lo¹i sµn quay, th¸p quay phôc vô gi¶i trÝ, du lÞch,... Nhê cã thiÕt bÞ tùa quay mµ t¶i träng ®−îc truyÒn tõ phÇn quay xuèng phÇn kh«ng quay vµ tõ ®ã truyÒn xuèng nÒn mµ m¸y vÉn chuyÓn ®éng quay vßng mét c¸ch nhÑ nhµng. TBTQ nãi chung gåm 2 lo¹i chÝnh : TBTQ trªn cét ( TBTQ trong mÆt ph¼ng ®øng ) vµ TBTQ trong mÆt ph¼ng ngang ( th−êng gäi lµ vßng tùa quay ). ViÖc chän lo¹i TBTQ cho phï hîp víi lo¹i m¸y vµ c«ng tr×nh cã vai trß quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l−îng, gi¸ thµnh ®Çu t− vµ tÝnh kh¶ thi cña ph−¬ng ¸n. a, ThiÕt bÞ tùa quay trªn cét : Trong c¸c lo¹i m¸y x©y dùng, TBTQ trªn cét gåm lo¹i cét quay vµ cét cè ®Þnh gåm cã 2 gèi : mét gèi ®ì ( chÞu ph¶n lùc ngang ) vµ mét gèi ®ì chÆn ( chÞu ph¶n lùc ngang vµ toµn bé t¶i träng th¼ng ®øng ). §èi víi c¸c lo¹i sµn quay dïng TBTQ trªn cét th× chØ cã thÓ lµ lo¹i cét cè ®Þnh vµ dïng cho c¸c c«ng tr×nh d¹ng th¸p nh− th¸p truyÒn h×nh, ¨ng ten... Do kho¶ng c¸ch hai gèi lín nªn c¸c æ ®ì cña TBTQ trªn cét chÞu ph¶n lùc nhá v× vËy ta cã thÓ dïng c¸c con l¨n ®ì. §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang7 Mét vÝ dô vÒ s¬ ®å TBTQ trªn cét dïng cho sµn quay trªn c«ng tr×nh d¹ng th¸p cho ë (h×nh 1.1 ). Tuy nhiªn, do yªu cÇu cña nhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp lµ thiÕt kÕ sµn quay tÇng th−îng cña c«ng tr×nh nhµ cao tÇng nªn ta kh«ng ph©n tÝch kü ph−¬ng ¸n TBTQ trªn cét nµy. H×nh 1.1 : VÝ dô vÒ sµn quay trªn c«ng tr×nh d¹ng th¸p 1_Th¸p 4,5_ Gèi ®ì (chÞu ph¶n lùc ngang ) 2_ Sµn quay 6_ Gèi ®ì chÆn (chÞu ph¶n lùc ngang 3_ KÕt cÊu sµn vµ toµn bé t¶i th¼ng ®øng) 1 3 3 3 5 2 4 6 §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang8 b, Vßng tùa quay : Vßng tùa quay lµ lo¹i TBTQ n»m trong mÆt ph¼ng ngang cã ®Æc ®iÓm lµ toµn bé hÖ thèng ®Æt trªn phÇn quay gän vµ thÊp nªn ®¶m b¶o æn ®Þnh vµ kh«ng g©y m«men uèn lín nh− TBTQ trªn cét. V× vËy, vßng tùa quay ®−îc sö dông phæ biÕn trªn c¸c lo¹i sµn quay phôc vô gi¶i trÝ, du lÞch,... Theo cÊu t¹o, vßng tùa quay gåm cã 3 lo¹i : - vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa. - vßng tùa quay kiÓu con l¨n. - vßng tùa quay kiÓu æ bi. Tuy nhiªn, víi yªu cÇu nhiÖm vô ®å ¸n tèt nghiÖp lµ sµn quay cã ®−êng kÝnh trong lín tíi 3m vµ ®−êng kÝnh ngoµi lín tíi 10m nªn viÖc sö dông vßng tùa quay kiÓu æ bi lµ ®iÒu kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc v× vßng tùa quay tiªu chuÈn kiÓu æ bi cã ®−êng kÝnh lín nh− trªn lµ kh«ng cã. V× vËy ta chØ xÐt vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa vµ vßng tùa quay kiÓu con l¨n lµ hai lo¹i vßng tùa quay cã tÝnh kh¶ thi trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam vµ phï hîp víi ®−êng kÝnh lín. + Vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa : Vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa ( H×nh 1.2 ) gåm mét trô gi÷a 5 g¾n trªn phÇn kh«ng quay ®Ó ®Þnh t©m phÇn quay víi phÇn kh«ng quay vµ gäi lµ ngâng trôc trung t©m. Trªn phÇn kh«ng quay cã g¾n vßng ray trßn 4 vµ l¨n trªn ray trßn lµ c¸c b¸nh xe tùa 3 l¾p trªn xe con 2 g¾n cøng víi phÇn quay 1. Sè xe con 2 g¾n trªn phÇn quay th−êng lµ 4 xe ( 4 ®iÓm tùa ). Tuú theo t¶i träng mµ trªn mçi xe con l¾p 1 hoÆc 2 b¸nh xe tùa ( tr−êng hîp dïng 2 b¸nh xe tùa trªn mçi xe con th× chóng ®−îc l¾p trªn cÇu c©n b»ng ®Ó ®¶m b¶o lùc nÐn trªn c¸c b¸nh xe tùa ®Òu nhau ). §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang9 H×nh 1.2 : S¬ ®å cÊu t¹o vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, c¸c b¸nh xe tùa chÞu lùc th¼ng ®øng truyÒn tõ phÇn quay xuèng phÇn kh«ng quay. C¸c b¸nh xe tùa cã thÓ lµ h×nh trô hoÆc h×nh c«n. B¸nh xe tùa h×nh trô cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o song khi l¨n trªn vßng ray trßn sÏ cã sù tr−ît gi÷a mÆt l¨n vµ ray lµm b¸nh xe chãng mßn vµ mßn kh«ng ®Òu. B¸nh xe tùa h×nh c«n cã −u ®iÓm lµ t¹o chuyÓn ®éng l¨n kh«ng tr−ît song l¹i xuÊt hiÖn t¶i träng h−íng kÝnh ®ång thêi kÕt cÊu phøc t¹p, khã chÕ t¹o vµ l¾p r¸p, Trong qu¸ tr×nh ®Þnh t©m gi÷a phÇn quay vµ phÇn kh«ng quay, ngâng trôc trung t©m chÞu lùc n»m ngang vµ th−êng ®−îc l¾p æ bi ®ì hai d·y tù lùa hoÆc b¹c ®ì. N 3 I M P I - I 2 1 45 6 §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang10 Trong tr−êng hîp m«men lËt qu¸ lín, lùc nÐn trªn mét sè b¸nh xe tùa sÏ b»ng kh«ng vµ xuÊt hiÖn ph¶n lùc th¼ng ®øng h−íng tõ d−íi lªn ( ph¶n lùc ©m ) lµm mÊt æn ®Þnh cho vßng tùa quay vµ phÇn quay. §Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh, ng−êi ta lµm ngâng trôc trung t©m chÞu ph¶n lùc th¼ng ®øng b»ng c¸ch l¾p thªm trªn ngâng trôc trung t©m æ bi chÆn hoÆc b¹c chÆn 6 ( H×nh 1.2 ), hoÆc l¾p c¸c con l¨n t× chèng lËt 7 chÞu ph¶n lùc th¼ng ®øng ( H×nh 1.3). H×nh 1.3 S¬ ®å cÊu t¹o vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa cã l¾p con l¨n t× chèng lËt M P N I - I I 7 §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang11 + Vßng tùa quay kiÓu con l¨n : Vßng tùa quay kiÓu con l¨n chÞu ®−îc t¶i träng lín vµ nhá gän v× cã nhiÒu ®iÓm tùa. Vßng tùa quay kiÓu con l¨n ( H×nh 1.4) gåm nhiÒu con l¨n 2 ®Æt c¸ch ®Òu nhau l¨n trªn c¸c vßng ray trªn 4 ( g¾n víi phÇn quay 1 ) vµ vßng ray d−íi 3 ( g¾n víi phÇn kh«ng quay ). C¸c con l¨n cã thÓ lµ h×nh trô, h×nh c«n, ®«i khi lµ con l¨n tùa h×nh cÇu. Gi÷a c¸c con l¨n trô lµ vßng c¸ch 6 ®Ó gi÷ cho c¸c con l¨n lu«n c¸ch ®Òu nhau trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. H×nh 1.4 : S¬ ®å cÊu t¹o vßng tùa quay kiÓu con l¨n P 4 N 1 2 3 M I - I 5 I 6 7 §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang12 §èi víi con l¨n h×nh c«n, do xuÊt hiÖn thµnh phÇn lùc h−íng kÝnh nªn con l¨n cÇn cã thanh gi»ng 9 víi ngâng trôc trung t©m. ( H×nh 1.5a) ( a ) ( b ) H×nh 1.5 C¸c con l¨n h×nh trô ( H×nh 1.4 ) khi chuyÓn ®éng trªn ray trßn cã hiÖn t−îng tr−ît nªn chãng mßn vµ ®−îc lµm tõ lo¹i vËt liÖu tèt chÞu mµi mßn. C¸c con l¨n h×nh c«n ( H×nh 1.5a ) khi chuyÓn ®éng kh«ng cã sù tr−ît song cã lùc h−íng kÝnh nªn cÊu t¹o phøc t¹p vµ khã chÕ t¹o. Vßng ray trªn 4 cã thÓ lµ c¶ vßng ray trßn hoÆc c¸c cung ray trßn c¸ch ®Òu nhau. §Ó ®Þnh t©m gi÷a phÇn quay vµ phÇn kh«ng quay, ng−êi ta lµm ngâng trôc trung t©m 5 ( víi æ bi ®ì hai d·y lßng cÇu tù lùa chÞu lùc ngang N ). Trong tr−êng hîp xuÊt hiÖn ph¶n lùc ©m ( m«men lËt M qu¸ lín ), ®Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh ng−êi ta lµm ngâng trôc trung t©m chÞu ph¶n lùc th¼ng ®øng víi æ chÆn 7 ( H×nh 1.4 )vµ (H×nh 1.5a ) hoÆc l¾p ®Æt c¸c con l¨n t× chèng lËt 8 ( H×nh 1.5b ). 9 5 4 8 7 §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang13 Nh− vËy sau khi nghiªn cøu kü hai lo¹i TBTQ trªn, so s¸nh víi nhiÖm vô cña §ATN lµ thiÕt kÕ sµn quay tÇng th−îng th× TBTQ cña sµn cã nh÷ng ®Æc ®iÓm riªng sau : - T¶i träng th¼ng ®øng bao gåm träng l−îng kÕt cÊu sµn vµ ho¹t t¶i, t¶i th¼ng ®øng n»m trong vßng ray tùa nªn m«men lËt rÊt nhá v× vËy c¸c b¸nh tùa hoÆc con l¨n kh«ng chÞu ph¶n lùc ©m ( lùc nÐn b¸nh tùa hoÆc con l¨n lu«n Ên xuèng ). V× vËy TBTQ cña sµn quay kh«ng cÇn bé phËn chÞu ph¶n lùc ©m nh− ( con l¨n t× hoÆc æ chÆn ). - Vßng tùa quay kiÓu b¸nh tùa vµ kiÓu con l¨n ®Þnh t©m b»ng ngâng trôc trung t©m . Nh−ng ë sµn quay cã ®−êng kÝnh ngoµi 10m, ®−êng kÝnh trong 3m (lç lµm cÇu thang lªn) nªn kh«ng thÓ bè trÝ ngâng trôc trung t©m ®Ó ®Þnh t©m nh− c¸c kÕt cÊu ®· nªu. Do ®ã ta ph¶i ®Ò xuÊt c¸c ph−¬ng ¸n phï hîp v× ®èi víi sµn quay viÖc ®Þnh t©m lµ rÊt quan träng. Nã quyÕt ®Þnh ®Õn sù lµm viÖc æn ®Þnh, chÊt l−îng, vµ tÝnh kh¶ thi cña lo¹i sµn ®ã. - T¶i ngang xuÊt hiÖn rÊt nhá chØ do nghiªng ( kh«ng giã ) víi ®é nghiªng cho phÐp cña sµn lµ 0,001. Sau khi ph©n tÝch vµ nghiªn cøu tØ mØ em ®−a ra c¸c ph−¬ng ¸n dïng TBTQ ®èi víi lo¹i sµn thiÕt kÕ nh− sau: §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang14 1.1.2 Ph©n tÝch chän ph−¬ng ¸n cho TBTQ : a, Ph−¬ng ¸n dïng TBTQ kiÓu con l¨n d¹ng bi : ( H×nh 1.6) H×nh 1.6 1_ KÕt cÊu bao che; 2_ Sµn quay; 3_ Con l¨n ( d¹ng bi ) 4_ Ray d−íi; 5_ Ray trªn; 6_ Thµnh lç sµn 7_ Sµn bª t«ng; 8_ CÇu thang lªn sµn quay Víi ph−¬ng ¸n nµy ta thiÕt kÕ vßng ray trªn 5 vµ vßng ray d−íi 4 lµ c¶ vßng ray cã r·nh trßn vµ con l¨n d¹ng bi. Khi sµn lµm viÖc th× c¸c con l¨n nµy sÏ chÞu lùc th¼ng ®øng gåm tÜnh t¶i, ho¹t t¶i, ®Þnh t©m thay cho ngâng trôc trung t©m vµ di chuyÓn theo r·nh trßn. ( Do lùc ngang xuÊt hiÖn nhá nªn chóng tù ®Þnh t©m ®−îc ). §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang15 Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ¸n : v× sµn quay lín nhiÒu con l¨n nªn nhiÒu ®iÓm tùa. Sµn sÏ t¹o thµnh mét hÖ siªu tÜnh nhiÒu bËc, v× vËy yªu cÇu chÕ t¹o l¾p ®Æt thËt chÝnh x¸c. MÆt kh¸c vßng ray cã r·nh trßn cµng khã lµm mµ sµn quay ®ßi hái lµm viÖc ªm, ®é æn ®Þnh cao nªn tr−êng hîp nµy kh«ng cã tÝnh kh¶ thi cao. Víi c¸c lÝ do nªu trªn mµ ta kh«ng chän ph−¬ng ¸n nµy. Nh− vËy ta sÏ lo¹i ph−¬ng ¸n dïng con l¨n tùa mµ chñ yÕu tËp trung vµo TBTQ kiÓu b¸nh tùa. Víi lo¹i TBTQ kiÓu b¸nh tùa th× ta chØ dïng lo¹i b¸nh tùa h×nh trô víi lÝ do lµ kh¶ thi vÒ mÆt chÕ t¹o trong ®iÒu kiÖn ViÖt Nam h¬n n÷a nh−îc ®iÓm cña nã lµ b¸nh xe tr−ît trªn ray còng Ýt bÞ ¶nh h−ëng do ®−êng kÝnh ray lín ( tíi gÇn 10m ). Víi lo¹i sµn quay ®ang thiÕt kÕ ta ph¶i ®Æc biÖt chó ý ®Õn viÖc ®Þnh t©m cho phÇn quay vµ phÇn kh«ng quay cña sµn. Sau ®©y lµ c¸c ph−¬ng ¸n cho lo¹i TBTQ kiÓu b¸nh tùa víi c¸c kiÓu ®Þnh t©m kh¸c nhau : §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang16 b, Ph−¬ng ¸n dïng TBTQ kiÓu b¸nh tùa ®Þnh t©m b»ng hÖ con l¨n trªn thµnh lç sµn : (H×nh 1.7) H×nh 1.7 1_ KÕt cÊu bao che; 2_ Sµn quay; 3_ Xe con; 4_ B¸nh xe di chuyÓn 5_ Vßng ray trßn; 6_ Thµnh lç sµn; 7_ Con l¨n t×; 8_ Chèt con l¨n 9_ Sµn bª t«ng cè ®Þnh; 10_ CÇu thang lªn sµn ë ph−¬ng ¸n nµy, ®−êng kÝnh lç lµ rÊt lín tíi φ3000 nªn khi thi c«ng khã lµm trßn thµnh lç sµn v× vËy ®Ó con l¨n lµm viÖc ®−îc th× mÆt ngoµi thµnh lç sµn èp thÐp cã gia c«ng trßn. Sè l−îng con l¨n cã thÓ lµ 4, 6 hoÆc 8 c¸ch ®Òu nhau. Nh−ng viÖc chÕ t¹o hoÆc thay thÕ c¸c con l¨n t× nµy rÊt khã, mÊt thêi gian vµ tèn nhiÒu c«ng. Víi lý do lµ tÝnh kh¶ thi trong ®iÒu kiÖn ë ViÖt Nam, rÎ, dÔ chÕ t¹o vµ thi c«ng nªn ta sÏ ®−a ra c¸c ph−¬ng ¸n tiÕp theo nh− sau . §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang17 c, Ph−¬ng ¸n dïng TBTQ kiÓu b¸nh tùa ®Þnh t©m b»ng ngâng trôc trung t©m trªn trÇn : ( H×nh 1.8 ) H×nh 1.8 1_ KÕt cÊu bao che; 2_ Sµn quay; 3_ Cét chèng (4-6 cét) 4_ æ ®ì tiªu chuÈn; 5_ Xe con; 6_ B¸nh xe tùa 7_ Vßng ray trßn; 8_ DÇm m¸i; 9_ Sµn bªt«ng cè ®Þnh 10_ TrÇn; 11_ CÇu thang lªn sµn Víi ph−¬ng ¸n nµy th× c¸c cét chèng 3 g¾n trªn sµn 2, khi sµn lµm viÖc th× cét quay cïng víi sµn nªn nã sÏ ¶nh h−ëng ®Õn kh«ng gian cña sµn, g©y khã kh¨n cho ng−êi ®i l¹i ë trªn sµn. MÆt kh¸c v× sµn thÊp, nÆng mµ cét cao nªn ®é cøng v÷ng kÐm g©y nªn g©y biÕn d¹ng cho cét, sµn dÞch ngang nªn sÏ ¶nh h−ëng tíi viÖc ®Þnh t©m b»ng æ tiªu chuÈn. §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang18 d, Ph−¬ng ¸n dïng TBTQ kiÓu b¸nh tùa ®Þnh t©m b»ng hÖ con l¨n trªn ray trßn : (H×nh 1.9) H×nh 1.9 1_ KÕt cÊu bao che; 2_ Sµn quay; 3_ Xe con 4_ B¸nh tùa; 5_ Con l¨n ®ì (4 con l¨n); 6_ Vßng ray trßn 7_ Sµn tÇng th−îng; 8_ Thµnh lç sµn quay; 9_ CÇu thang lªn sµn Ph−¬ng ¸n dïng con l¨n ®ì ®Ó ®Þnh t©m sµn quay lµ rÊt hîp lý v× lo¹i con l¨n ®ì kiÓu nµy gän, nhÑ, tæn thÊt ma s¸t nhá, Ýt mßn, tuæi thä cao, gi¶m t¶i träng ®éng t¸c dông lªn kÕt cÊu thÐp cña m¸y ®Æc biÖt lµ dÔ chÕ t¹o, l¾p ®Æt vµ sö dông.Tr−êng hîp ta dïng con l¨n ë mét phÝa th× hai bªn ray ®Òu ph¶i ®Æt con l¨n phÝa bªn trong. §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang19 B¸nh tùa ë ®©y lµ lo¹i b¸nh tùa kh«ng cã gê, di chuyÓn trªn ray vu«ng. Con l¨n ®ì võa dÉn h−íng võa ®Þnh t©m cho sµn quay tr¸nh cho b¸nh xe kh«ng bÞ tr−ît khái ®−êng ray khi di chuyÓn. Yªu cÇu thªm lµ ngoµi mÆt ray ph¼ng th× mÆt bªn cña ray ph¶i trßn theo ®−êng kÝnh cña sµn thiÕt kÕ. Víi c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc hiÖn ®¹i ë ViÖt Nam chóng ta sÏ s¶n xuÊt tõng ®o¹n ray sau ®ã c¸n cong theo yªu cÇu ®¶m b¶o chÝnh x¸c. V× vËy ph−¬ng ¸n nµy rÊt kh¶ thi. §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang20 1.2 Chän ph−¬ng ¸n cho kÕt cÊu sµn : + KÕt cÊu chÞu lùc cña sµn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau : - §ñ bÒn, ®ñ cøng ( ®é vâng khi lµm viÖc kh«ng qu¸ 1/1000). - KÕt cÊu thÐp lµm dÇm sµn chñ yÕu lµ chÞu lùc uèn nªn chóng ta dïng lo¹i thÐp h×nh cã tiÕt diÖn I,[. VËt liÖu lµ lo¹i thÐp CT3 víi −u ®iÓm lµ dÔ kiÕm, rÎ, tÝnh hµn cao. - Bè trÝ kÕt cÊu c¸c dÇm chÞu uèn cña sµn ph¶i ®¶m b¶o Ýt c«ng chÕ t¹o, dÔ l¸t sµn ( t¹o thµnh c¸c « ®Òu nhau ). + Theo diÖn tÝch cã thÓ chia lµm 2 lo¹i sµn nh− sau : - Sµn nhá ( khÈu ®é dÇm qua sµn nhá ) : ®Ó ®¶m b¶o cøng cã thÓ lµm thµnh mét m¶ng liÒn (cã g¾n 4 b¸nh tùa vµ di chuyÓn trªn mét ray ). Víi sµn nhá nªn khÈu ®é nhá v× vËy dÇm g¸c vÉn thÊp, nhÑ. ( h×nh 1.10 ) H×nh 1.10 : DÇm g¸c lo¹i sµn nhá 1_ KÕt cÊu bao che; 2_ HÖ dÇm g¸c; 3_ Ray vßng 4_ B¸nh xe tùa; 5_ Thµnh lç sµn 2 1 3 5 4 §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang21 - Sµn to : NÕu lµm mét m¶ng liÒn ( sµn liÒn ) víi khÈu ®é lín th× dÇm sÏ ph¶i cao, nÆng, tèn vËt liÖu. Víi ph−¬ng ¸n nµy nªn chia thµnh nhiÒu m¶ng (mçi m¶ng cã khÈu ®é nhá nh− thÕ th× dÇm vÉn thÊp, nhÑ ). C¸c m¶ng cã b¸nh tùa cña nã trªn ray ( gåm 2 ray vµ mçi m¶ng cã 4 b¸nh tùa ) ®¶m b¶o tù ®øng vµ quay, c¸c m¶ng ®−îc nèi khíp víi nhau t¹o thµnh sµn trßn. Lo¹i sµn to cã g¾n khíp cã −u ®iÓm lµ lu«n ®¶m b¶o c¸c b¸nh tùa tiÕp xóc víi ray vµ t¹o thµnh mét hÖ tÜnh ®Þnh. ( H×nh 1.11 ) H×nh 1.11: DÇm g¸c lo¹i sµn lín 1_ KÕt cÊu bao che; 2_ M¶ng sµn quay; 3_ B¸nh xe tùa 4_ Ray vßng; 5_ Chèt xoay liªn kÕt c¸c m¶ng sµn §Ò tμi: ThiÕt kÕ sμn quay tÇng th−îng §å ¸n tèt nghiÖp SVTH : Cao Träng Kh¸nh MSSV : 11880- 44 Trang22 + §èi víi sµn quay cÇn thiÕt kÕ cã ®−êng kÝnh trong 3m, ®−êng kÝnh ngoµi 10m nªn ®©y lµ lo¹i sµn nhá cã hÖ dÇm g¸c t¹o thµnh mét m¶ng liÒn tùa trªn 4 b¸nh di chuyÓn trªn mét ray trßn. Chóng ta sÏ dïng thÐp cã tiÕt diÖn ( I ) ®Ó lµm hÖ dÇm g¸c. + VÊn ®Ò cßn l¹i lµ c¸ch bè trÝ dÇm chÞu t¶i cña sµn sao c