Tải bản đầy đủ (.pdf) (82 trang)

Giáo trình Kỹ thuật thi công (Nghề: Vận hành cầu trục) - CĐ Cơ Giới Ninh Bình

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.4 MB, 82 trang )

BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NƠNG THƠN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ GIỚI NINH BÌNH

GIÁO TRÌNH
MƠN HỌC: KỸ THUẬT THI CƠNG
NGHỀ: VẬN HÀNH CẦU TRỤC
TRÌNH ĐỘ: SƠ CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số:        /QĐ­TCGNB  ngày…….tháng….năm  
2017  của Trường cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình


Ninh Bình: năm 2018

2


TUN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể 
được phép dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và 
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh  
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

3


LỜI GIỚI THIỆU
Trong sự  nghiệp cơng nghiệp hố hiện đại hố đất nước, nhằm đáp  
ứng nhu cầu về  qui mơ, chất lượng và tiến độ  thi cơng các cơng trình xây  
dựng dân dụng và cơng nghiệp, u cầu xây dựng cầu đường sân bay bến  
cảng, bốc xếp, vận chuyển hàng hố, sản xuất để phát triển đất nước chúng  


ta đã áp dụng nhiều cơng nghệ, và thiết bị  mới tiên tiến của các nước trên  
thế giới.
Để đáp ứng nhu cầu học tập cho học viên của nhà trường, qui mơ chất  
lượng đội ngũ cơng nhân kỹ thuật trong lĩnh vực khai thác thi cơng, khai thác  
kỹ  thuật máy thi cơng. Trường cao đẳng nghề  Cơ  Giới Ninh Bình biên soạn  
cuốn Giáo trình Ky tht thi cơng
̃
̣
. Thời gian thực hiện mơn học 30 giờ, trong  
đó lý thuyết 25 giờ, thực hành bài tập kiểm tra 4 giờ.
Sách cung cấp những khái niệm cơ bản về máy, thiết bị nâng, lựa chọn  
và khai thác máy, sử dụng máy an tồn hiệu quả.
Q trình biên soạn mặc dù cố  gắng nhưng khơng tránh khỏi sai sót.  
Chúng tơi chân thành cảm  ơn và mong được sự  đóng góp ý kiến của đồng  
nghiệp, các nhà chun mơn, bạn đọc, để cuốn sách ngày càng hồn thiện.
Ninh Bình, ngày        tháng 12 năm 2018
             
                    Chủ biên 
  
        
               

4


5


MỤC LỤC
      

CHƯƠNG 1: DUNG CU, THIÊT BI TREO BUÔC TRONG THI CÔNG CÂU LĂP
̣
̣
́ ̣
̣
̉
́

6

CHƯƠNG 2: ĐĂC TINH CAC KIÊN HANG VA Y NGHIA CAC KY HIÊU 
̣
́
́
̣
̀
̀ ́
̃
́
́
̣

25

TRÊN KIÊN HANG
̣
̀
CHƯƠNG 3: CAC LOAI CÂN TRUC VA CACH CHON
́
̣

̀
̣
̀ ́
̣

35

CHƯƠNG 4: KỸ THUẬT THI CÔNG CÂU LĂP
̉
́

49

CHƯƠNG 5. KY THUÂT AN TOAN TRONG THI CÔNG CÂN TRUC
̃
̣
̀
̀
̣

64

6


GIÁO TRÌNH MƠN HỌC KỸ THUẬT THI CƠNG
Tên mơn học/mơ đun:Lắp dựng cần trục tháp
Mã mơn học/mơ đun: MH 19
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học/mơ đun:
­ Vị trí: Mơn học Kỹ thuật thi cơng là mơn học chun nghành của chương  

trình đào tạo nghề vận hành cầu trục. Kết quả của mơn học có ý nghĩa quyết 
định đến kỹ năng nghề nghiệp của người học.
­ Tính chất: Mơn học Kỹ  thuật thi cơng là mơn học lý thuyết chun mơn 
nghề vận hành cầu trục.
     ­ Ý nghĩa và vai trị của mơn học: Mơn học kỹ  thuật thi cơng có ý nghĩa  
thiết thực cung cấp các kiến thức cơ  bản biện pháp, kỹ  thuật thi cơng cẩu 
lắp, các kiến thức về an tồn trong thi cơng cẩu lắp.
Mục tiêu của mơn học/mơ đun:
­ Về kiến thức:
+  Trình bày được cấu tạo, u cầu, các cơng tác, qui trình thi cơng các 
loại  cần, cầu trục, cách lựa chọn máy thi cơng hiệu quả, nâng cao năng suất;
­ Về kỹ năng:
+ Thực hiện thành thạo cách lựa chọn các loại cần, cầu trục phù hợp với 
cơng việc trong q trình thi cơng khác nhau. Bố trí được hiện trường và phối 
hợp với các phương tiện thi cơng khác hợp lý, đạt hiệu quả kinh tế. 
­ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+  Rèn   luyện   tính   cẩn   thận,   khoa   học,   đạo   đức   và   phẩm   chất   nghề 
nghiệp


Nội dung của mơn học/mơ đun: Kỹ thuật thi cơng
CHƯƠNG 1. DUNG CU, THIÊT BI TREO BC 
̣
̣
́ ̣
̣
TRONG THI CƠNG CÂU LĂP
̉
́
Mã chương: 01

GIỚI THIỆU:
Giới thiệu cấu tạo, ngun lý làm việc của  thiết bị treo buộc, và cách 
treo buộc hàng hóa đảm bảo an tồn trong thi cơng cẩu lắp bằng máy trục.
MỤC TIÊU:
­ Trình bày được tác dụng của các dụng cụ, thiết bị treo buộc trong cẩu lắp và 
cách sử dụng trong thi cơng;
­ Liên hệ với thực tế thi cơng trên cơng trường về cách treo buộc;
­ Có tinh thần nghiêm túc và cẩn thận trong học tập.
NỘI DUNG CHÍNH:
1.  Dây cáp
1.1 . Cơng dụng
Trong cần trục, cáp thép dùng để nâng hạ vật, neo cần và nâng hạ cần,  
chằng buộc vật nâng trên móc treo …
1.2. Cấu tạo
Cáp thép được bện từ  một số  dẻ  quanh lõi. Mỗi dẻ  lại được bện từ 
nhưng sợi thép có đường kính: 0,2 2 mm (có loại tới 5mm)
­ Giới hạn bền kéo: 130 250 Kg/mm2.
 


1-  Sỵ i thép
2
2- Lõi hữu cơ

d - Đ uờng kính
dây cá p 
C¸ p bƯn 

1.3.  Phân loại
a. Phân loại theo cách bện

­ Bện ngược chiều 

Hình 1.1.

2

 


Hình 1.2.
Chiều bện các sợi và chiều bện các dẻ ngược nhau 
Đặc điểm: cứng, khó sổ tung, ít bị  xoắn khi 1 đầu cáp ở trạng thái tự  do, độ 
cứng lớn, tuổi thọ khơng cao. 
Được dùng nhiều trong các loại cần trục, đặc biệt là khi sử  dụng để 
nâng gầu ngoạm.
­ Bện cùng chiều 

Hình 1.3.
Chiều bện các sợi và chiều bện các dẻ cùng chiều nhau
Đặc điểm: các sợi thép tiếp xúc nhau tương đối tốt, loại cáp này mềm 
có tuổi thọ cao song dễ bị bung và có xu hướng xoắn lại nhất là khi treo vật 
trên một sợi cáp 
Được dùng nâng vật theo hướng trong các loại thang nâng, tời kéo …
­ Bện hỗn hợp.

Hình 1.4.
Chiều bện các sợi ở 2 dẻ kề nhau ngược chiều nhau.
Đặc điểm: loại cáp này có ưu điểm của cả hai loại trên nhưng khó chế 
tạo. ít dùng. 
b. Theo lớp bện


3


Hình 1.5.
Cáp bện đơn do nhiều sợi cáp bện quanh 1 lõi, loại này có độ cứng lớn 
nên thường dùng đẻ treo buộc. Loại cáp có lớp bọc kín bên ngồi có ưu điểm 
là bề mặt trơn, chịu tải trọng xơ ngang và chống gỉ tốt nên được dùng làm cáp 
treo chịu tải trong cần trục.
Cáp bện kép (cáp bện 2 lớp) gồm các dánh lá cáp bện đơn và các dánh 
được bện quanh một lõi. 
Cáp bện kép (cáp bện ba lớp) gồm các cáp bện kép, được coi là dánh, 
bện quanh một lõi một lần nữa do có nhiều lõi nên cáp bện 3 lớp mềm hơn 
cáp bện kép song chế tạo phức tạp giá thành cao và các sợi thép q bé dễ bị 
đứt do mịn, thường được dùng trong các thiết bị  phục vụ  cho cơng tác lắp 
dựng cần trục. 
c. Phân loại theo lõi
­ Lõi đay tẩm dầu: cáp mềm, dễ  uốn khi làm việc dầu  ở  lõi ngấm ra 
bơi trơn và chống rỉ  cho cáp. Cáp lõi đay tẩm dầu được dùng nhiều để  làm 
kéo trong các máy nâng làm việc ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm bình thường. 
­ Lõi thép: làm cáp cứng, nặng nhưng khơng chịu được lực kéo, nén, 
chịu nhiệt độ và áp lực lớn; cáp lõi thép được dùng nhiều ở nơi có độ ẩm cao. 
­ Lõi Amiăng: cáp lõi amiăng chịu được nhiệt cao. Giá thành đắt nên chỉ 
dùng ở nơi có nhiệt độ: lị luyện, lị đúc, rèn …
d. Phân loại theo số sợi: 
Trong   máy   trục   thường   dùng   3   loại   cáp   chủ   yếu:   6*19+1,   6*37+1,  
6*61+1.
­ Số thứ nhất biểu thị số rẻ trong cáp thép. 
­ Số thứ hai biểu thị số sợi trong một rẻ cáp. 
­ Số thứ ba biểu thị số lõi trong cáp thép. 

Với cùng đường kính dây cáp, cùng chiều bện và cùng loại lõi thì. 
*  Cáp 6*19+1: cứng, chịu mịn nên dùng chằng néo. 
*  Cáp 6*37+1: mềm, chịu uốn dung làm dây buộc, treo, kéo trong tổ  múp và  
trong máy trục. 
*  Cáp 6*61+1: mềm, chịu uốn hơn cáp 6*37+1 nhưng giá thành đắt  nên chỉ 
dùng trong điều kiện làm việc thường xun chịu uốn như làm dây kéo khi tổ 
múp kết hợp với tời và dùng nhiều trong máy trục. 
1.4.  Tính chọn đường kính cáp 
4


Khi làm việc cáp thép phải chịu lực kéo, ngồi ra cáp cịn phải chịu các  
lực uốn, dập, xoắn tuỳ  theo tính chất cơng việc. Để  đơn giản người ta tính 
cáp theo lực kéo. 
1.4.1. Cơng thức
Lực kéo dây cáp thép được tính theo cơng thức.
                                             Smax

Sd

K at                                                (1­1)

Trong đó : Smax lực kéo lớn nhất tác dụng lên cáp (N, KG, tấn) 
Sd lực kéo đứt dây cáp  (N, KG,tấn) Sd được xác định từ  thực nghiệm 
cho sẵn trong tiêu chuẩn kỹ thuật của cáp thép (bảng 2 ­ 2, 2 ­ 3, 2 ­ 4) 
Kat hệ số an tồn của cáp thép Kat được xác định bằng thực nghiệm cho  
sẵn theo bảng (1­1) 
Bảng (1­1) Hệ số an tồn cho phép của dây cáp thép (TCVN 4244­86)
Cơng dụng của cáp


Dạng dẫn động và chế  Hệ   số   an 
độ làm việc
tồn (Kat)
­ Tay
4
­ Máy  + Nhẹ
5
      + Trung bình 
5.5
       + Nặng
6
3.5

Nâng cần và nâng tải

Giàng cần
Giữ cột của.
­ Thiết bị  nâng hoạt động thường 
xun
­ Thiết bị  nâng hoạt động dưới 1 
năm
Cáp ray của máy trục cáp
    ­ Hoạt động thường xun
    ­ Hoạt động dưới 1 năm

3.5
3.0

3.5
3.0


Cáp kéo xe
Cáp dùng lắp ráp thiết bị nâng

4.0
4.0

Cáp nâng người

9.0

1.4.1.  Ví dụ 
5


Dùng tời điện để kéo một khối máy nặng 1 tấn. Cáp loại 6*19 giới hạn  
bền kéo là 160KG/mm2  chọn đường kính dây cáp.
Giải.
­ Lực kéo đứt dây cáp xác định theo cơng thức.
Sd   Smax.Kat
Smax : là trọng lượng của khối máy 
Kat chọn  ở  bảng (1­1) theo bài ra với dạng dẫn động bằng máy chế  độ  làm 
việc trung bình vậy chọn Kat =5,5 thay giá trị Smax, Kat vào cơng thức ta có 
Sd   1000*5,5 = 5500 kg 
Tra bảng tiêu chuẩn kỹ thuật dây cáp 6*19  ( bảng ) [ ]bk = 160kg/mm2 
với Sd = 5960 kg cáp có đường kính d=11.0mm 
Vậy chọn cáp có d =11 mm để kéo khối máy được an tồn.

6



b ả n g 1-2: Ti ê u c h u Èn k ü t h u Ët d ©y c á p t h ép 6x19 (OCT 3070-55)
Đ - ờng kính (mm) Diện tích mặ
t Trọng l- ợ ng
cắt ngang dây 1m dây cá p
Dây cá p Sợ i thép
2
(kg)
cá p (mm )
7.7
9.3
11
12.5
14
15.5
17
18.5
20
22
23.5
25
26.5
28
31
34
37

0.5
0.6
0.7

0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2
2.2
2.4

22
32
44
57
73
90
108
128
151
175
200
229
259
290
358

433
515

0.21
0.3
0.42
0.54
0.69
0.85
1.02
1.22
1.43
1.66
1.9
2.17
2.45
2.74
3.39
4.1
4.88

2

Giớ i hạ n bền kéo của sợ i thép (KG/mm )
140
150
160
170
180


130

190

2

2460
3560
4840
6330
8000
9860
11100
14150
16700
19350
22100
25250
28550
31950
39000
47850
56900
7

Lực kéo đứt dây cá p (KG/mm
2650
2840
3030
3220

3830
4100
4380
4650
5210
5590
5960
6340
6810
7310
7790
8270
8620
9220
9850 10450
10600 11350 12150 12900
12890 13750 14700 15600
15300 16400 17500 18550
17950 19250 20550 21800
20850 22350 23800 25300
23800 25500 27250 28950
27200 29150 31150 33100
30750 32950 35150 37350
31950 36850 39350 41800
39500 45600 48650 51700
47850 55200 58900 62550
56900 65650 70000 74400

)
3410

4930
6710
8750
11050
13650
16450
19600
23400
26850
30650
35000
39550
44250
54700
66250
78800

3600
5200
7080
9230
11650
14450
17400
20700
24300
28300
32350
36950
41750

46750
57800
69950
83200


b ả n g 1-3: Ti ê u c h u Èn k ü t h u Ët d ©y c á p t h ép 6x37 (OCT 3070-55)
Đ - ờng kính (mm) Diện tích mặ
t Trọng l- ợ ng
cắt ngang dây 1m dây cá p
Dây cá p Sợ i thép
2
(kg)
cá p (mm )
8.7
11
13
15.5
17.5
19.5
22
24
26
28.5
30.5
32.5
35
37

0.4

0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7

28
44
63
85
112
141
175
212
253
295
343
393
447
506

0.26

0.41
0.59
0.8
1.05
1.33
1.65
1.99
2.38
2.67
3.22
3.68
4.2
4.47

2

Giớ i hạ n bền kéo của sợ i thép (KG/mm )
140
150
160
170
180

130

190

2

Lực kéo đứt dây cá p (KG/mm )

4630
6690
9100
11890
15000
18600
22500
26900
31300
36500
41700
47700
53800

8

3200
4990
7200
9790
12750
16150
20050
24300
29000
33750
39350
45000
51350
58000


3430
5340
7720
10450
13700
17300
21500
26000
31100
36200
42150
48250
55050
62150

3660
5700
8240
11150
14600
18450
22950
27750
33150
38600
45000
51450
58700
66250


3890
6060
8730
11850
15500
19650
24350
29500
35250
41000
47800
54650
62400
70400

4120
6420
9260
12550
16450
20800
25800
31250
37800
43450
50600
57850
66050
74600


4350
6770
9750
13250
17350
21950
27250
33000
39400
45850
53450
61050
69700
78750


b ả n g 1-4: Ti ê u c h u Èn k ü t h u Ët d ©y c á p t h ép 6x61 (OCT 3072-55)
Đ - ờng kính (mm) Diện tích
Trọng
mặ
t cắt
l- ợ ng
ngang
Dây cá p Sợ i thép dây cá p 1m dây
cá p (kg)
2
(mm )
19.5
0.7

141
1.32
22.5
0.8
184
1.73
25
0.9
233
2.19
28
1
288
2.71
31
1.1
349
3.28
33.5
1.2
415
3.9

2

130

Giớ i hạ n bền kéo của sợ i thép (KG/mm )
140
150

160
170
180

190

2

Lực kéo đứt dây cá p (KG/mm )
14450
18850
23850
29550
35450
42550

15350
20300
25700
31850
38550
45850

1

15550
21800
27550
34100
41300

49100

17750
23250
29350
36400
44050
52400

18900
24650
31200
38700
46800
55050

20000
26100
33050
40950
49550
48950

21100
27600
34000
43250
52300
62250



1.3.  Tuổi thọ dây cáp, tiêu chuẩn loại bỏ cáp 
1.3.1. Tuổi thọ dây cáp
Với những tính chất cơng việc khác nhau, tuổi thọ  của dây cáp dao động 
trong phạm vi rất rộng; từ vài tháng đến nhiều năm hay từ vài trục đến vài trăm  
ngàn lần uốn qua uốn lại ở rịng rọc, tuy vậy bằng cách tính tốn gần đúng tuổi 
thọ của cáp người ta cũng phân ra làm hai nhóm: 
­ Ở chế độ làm việc nhẹ tuổi thọ của dây cáp khơng ít hơn 3 năm.
­ Ở chế độ làm việc nặng tuổi thọ khơng ít hơn 0,5 1 năm. 
1.3.2. Tiêu chuẩn loại bỏ cáp
Khi dây cáp thép đang dùng có sợi đứt, gỉ, mịn thì khơng có nghĩa là phải 
thay ngay cáp mới. Cáp được tiếp tục sử dụng hay loại bỏ được quy định trong 
tiêu chuẩn việt nam TCVN 4244­86 (bảng 1­5, 1­6) 
Bảng (1­5) Tiêu chuẩn loại bỏ cáp theo số sợi đứt
Hệ số 
Loại dây cáp
an tồn 
6x19
6x37
6x61
ban đầu 
Bện
Bện
Bện
của cáp Ngược
Xi
Ngược
Xi
Ngược
Xi

Số sợi đứt cho phép lớn nhất trên một bước bện
6
12
6
22
11
36
18
6 7
14
7
26
13
38
19
>7
16
8
30
15
40
20
* Cáp kết cấu thơng thường khi có sự cố sợi đứt trên một bước bện lớn hơn giá  
trị cho ở bảng (1­5) phải loại bỏ 

* Cáp kết cấu phối hợp cũng được xác định theo tiêu chuẩn loại bỏ  bảng (2­5) 
nhưng phải quy đổi số sơị đứt theo quy ước 
­ Sợi nhỏ đứt là 1.
­ Sợi lớn đứt là 1,7. 
* Cáp của những thiết bị  nâng dùng để  nâng người, vận chuyển kim loại nóng 

chảy,  kim loại nóng, chất nổ, chất rễ cháy, và chất độc phải loại bỏ khi số sợi  
cáp trên một bước bện bằng một nửa số sợi dứt ở bảng (1­5).
* Khi cáp bị mịn hoặc gỉ ở mặt ngồi thì số sợi đứt để loại bỏ cáp tiêu chuẩn ở 
bảng (1­6).

1


Bảng( 1­6) Tiêu chuẩn loại bỏ cáp theo độ mịn.
Độ giảm đường kính 
Loại dây cáp
các sợi do bị mịn gỉ 
6x19
6x37
6x61
so với đường kính 
Số sợi bị đứt trên một bước bện
ban đầu %
Ngược Xi Ngược Xi Ngượ Xi
c
10
10
5
18
9
30
15
20
8
4

15
8
25
12
30
6
3
11
6
18
9
(*) Đo đường kính cáp: Đo theo phương dẻ  cáp và phương có đường kính lớn 
nhất. 
2. Một số bộ dây mang chun dụng để treo buộc hàng hố và cấu kiện
2.1. Buộc dây
Dây dùng để buộc hàng khi nâng chuyển và dây cáp thép và dây xích thép 
(ít dùng hơn cáp thép) dây thừng (nâng hàng nhẹ).
Cáp thường dùng buộc hàng là loại 6x37; 6x61; đường kính ≤ 39 mm.
Tuỳ  thuộc hình dạng, khối lượng kích cỡ  của hàng mà có các cách buộc 
khác nhau.
2.1.1. Quang treo
Để thuận tiện cho việc sử  dụng, trong trục lắp cịn dùng quang treo buộc  
hàng. Quang treo chun dùng là quang cáp, quang xích, cáp làm quang thường  
dùng 6*37, 6*61.
Xích làm quang là xích hàn mắt ngắn (hình 3.1) giới thiệu một số  quang  
treo chun dùng bằng cáp thép.

Hình 1.6
2.1.2. Kẹp ơm, kìm cặp tải
a. Kẹp ơm

2


Kẹp ơm đùng để kẹp thép tấm, thép hình, các loại ống.

Hình 1.7
b. Kìm kẹp tải
Kìm cặp tải để nâng tấm kim loại, các thiết bị loại nhỏ.
Ngồi cách treo buộc đã giới thiệu  ở  các mục 1,2,3 để  cơ  giới hố khâu 
móc cáp khi nâng các kết cấu thép người ta thường dùng thiết bị  cặp tải, bằng 
nam châm điện. Để nâng các vật liệu tấm khơng bị  nam châm hút như  kính, gỗ 
dán, bê tơng…người ta dùng thiết bị cặp tải bằng chân khơng. 

Hình 1.8
c.  Quấn móc cáp
Cáp được quấn vào móc treo một vịng (hình 3.4) hoặc hai vịng (hình 3.5)

3


Hình 1.9

Hình 1.10
Khi treo bằng một nhánh dây thì cáp dược quấn vào móc như  (hình 3.5). 
Nếu bằng bốn nhánh dây thì quấn móc tương tự.
21.2. Chọn dây treo hàng
Tuỳ theo trọng lượng và kết cấu hàng cần nâng mà có thể treo hàng bằng  
1, 2, 3 nhánh dây như hình vẽ.
Trong cần trục lắp ghép thường treo hàng bằng 2 hoặc 4 nhánh dây. 


Hình 1.11
1.2.1. Cơng thức tính dây treo buộc hàng
Gọi S: lực tác dụng lên mỗi nhánh cáp (KG, tấn).
                 P: trọng lượng vật nâng (KG, tấn).
                 n: số nhánh cáp treo.
                  : góc nghiêng của cáp treo so với phương thẳng đứng (độ)
4


Lực tác dụng lên mỗi nhánh dây cáp treo hàng đựoc xác định theo cơng 
thức sau:
S

P
n. cos

( KG , T )

Từ cơng thức ta nhận thấy:
­ Lực tác dụng lên mỗi nhánh cáp treo phụ  thuộc khơng chỉ  vào trọng  
lượng vật nâng mà cịn phụ thuộc vào số nhánh dây treo và góc nghiêng giữa dây 
treo với phương thẳng đứng.
­ Với cùng số nhánh dây treo như nhau thì khi thay đổi góc nghiêng  , lực 
tác dụng lên mỗi nhánh dây cũng thay đổi theo.
­ Góc nghiêng   càng nhỏ, lưc tác dụng lên mỗi nhánh dây sẽ giảm đi. Để 
1
K dc  (gọi là hệ số điều chỉnh)
tiện cho việc tính tốn chọn dây treo ta đặt:  cos
Lúc này cơng thức tính lực tác dụng lên mỗi nhánh dây cáp có dạng:
S max


P
K dc
n

Cơng thức trên thường được dùng để tính chọn dây cáp treo hàng. 
Hệ số điều chỉnh cho sẵn ở (bảng 1.1) . Bảng hệ số điều chỉnh (Kdc)
Góc nghiêng a ( 0)

0

30

45

60

Kdc

1

1.15

1.42

2

* Chú ý: để giảm bớt lực tác dụng lên mỗi nhánh dây và đảm bảo an tồn. nên 
treo hàng với góc nghiêng nhỏ, tránh treo hàng vơí góc nghiêng lớn. 
1.2.2. Chọn hệ số an tồn 

Lấy hệ số an tồn Kat   6 nếu dây cáp treo khơng qng qua vật nâng cách 
treo ở (hình 3.7)
Lấy Ka     8 nếu dây cáp treo vịng qua vật nâng với các góc nhọn (hình  
3.7)

5


                                                         Hình 1.12
1.2.3. Ví dụ
Một  máy nâng 3 tấn được treo bằng hai nhánh dây. Góc nghiêng của cáp  
treo so với phương thẳng đứng là 300. Biết rằng cáp buộc vịng qua máy, trọn 
dây
cáp treo máy: Cáp 6*37 có sức bền kéo = 170KG/mm2.
 

Tóm tắt: 
P=3000Kg
n = 2
 = 300
d = ? mm
Giải:
Tính lực tác dụng lên mỗ nhánh dây theo cơng thức 
S max

p
* K dc
n

Tra bảng 1­1 với   = 300    thì Kdc = 1,15 thay  .Kdc ta có;

S max

3000
* 1.15 1725 KG
2

Tính lực kéo đứt dây cáp theo cơng thức. 
Sd   S.Kat
Vì cáp buộc vịng qua máy nên lấy Kat = 8
Thay vào ta có:
Sd=1725.8 =13800 Kg
Cáp treo buộc máy chọn loại 6*37, 

bk

170 KG / mm 2  

Tra bảng (QPKT cáp 6*37) với trị số  lực kéo đứt là 15500Kg tương  ứng  
với đường kính cáp là 17,5mm. vậy chọn cáp có d=17,5mm đảm bảo treo máy 
an tồn 
( Sd   S. Kat).
            S max

sd
kat

3. Đặc điểm cẩu vật nâng của cần trục 
3.1. Trọng tâm 
3.1.1. Định nghĩa 
Giả  sử  có vật rắn A (hình 1.1) ta chia vật ra n phần tử nhỏ sao cho mỗi  

phần tử có thể coi là một chất điểm, mỗi phần tử chia một lực hút của quả đất  
6


tương  ứng là P1, P2, P3,… Pn. Vì khoảng cách giữa các phần tử  q nhỏ  so với 
khoảng cách từ  chúng tới tâm quả  đất nên hệ  lực (P 1, P2, P3,… Pn) có thể  coi 
như song song cùng chiều, có hợp lực là phướng về tâm quả đất đặt ở điểm cố 
định C có trị số. 
P= P1 + P2 + P3 +… Pn

 

                                                       Hình 1.13
Lực P gọi là trọng lực (lực hút của trái đất tác dụng lên vật) điểm đặt C  
của trọng lực gọi là trọng tâm. 
Vậy: trọng tâm của vật rắn là điểm đặt của trọng lực. 
3.1.2. Các phương xác định trọng tâm 
a. Phương pháp thực nghiệm 
Ta treo tấm phẳng mỏng tam giác bằng một sợi dây qua đỉnh A( hình 2.2a) 
đầu
dưới dây buộc có vật trọng lượng P thì sợi dây thẳng đứng và trùng với trung 
tuyến
AM của tam giác ABD.  điều này chứng tỏ  trọng tâm của tam giác nằm  
trên trung tuyến AM.
Cũng như vậy với đỉnh B.  khi đó sợi dây trùng với trung tuyến BN (hình 
2.2b) giao điểm C của các trung tuyến AM và BN chính là trọng tâm của tam 
giác ABD. cũng làm tương tự như vậy đối với hình chữ nhật, trọng tâm của nó  
là hai đường chéo, với hình trịn, vịng trịn thì trọng tâm trùng với tâm hình học  
 
của nó. 


7


Hình 1.18
b. Phương pháp hình học 

 

Hình vẽ

Diện tích

Vị trí trọng tâm
Xc=1/3.b

1/2.b.h
Yc= 1/3.h

1/2.l.h

Yc=1/3.h
Xc= 1/3(l+a)

Hình 1.19
c. Xác định trọng tâm bằng phương pháp khác
Nếu một vật rắn đồng chất có một mặt phẳng, một trục hay một tâm đối 
xứng trọng tâm nằm trên trục hay tâm đối xứng đó. 
Ví dụ: 
­ Trọng tâm của hình chữ nhật nằm trên giao điểm của hai trục đối xứng. 

­ Trọng tâm của hình trịn trùng với tâm hình học của nó. 
­ Trọng tâm của đoạn thẳng đồng chất ở chính giữa. 
3.2. Cân bằng ổn định 
8


3.2.1. Khái niệm chung
Thực nghiệm cho thấy vật rắn có 3 trạng thái.
­ Cân bằng ổn định 
­ Cân bằng khơng ổn định. 
­ Cân bằng phiếm định. 
Các ví dụ về 3 trạng thái cân bằng. 
3.2.2. Trọng tâm của vật rắn thấp hơn tâm quay (hình 1.20 a)     
                                      
 
 

Hình 1.20
Vị trí ban đầu, trọng lực p và phản lực R cân bằng nhau, nếu nghiêng vật  
so với vị trí ban đầu thì xuất hiện ngẫu lực (R,P) có khuynh hướng quay vật trở 
lại vị trí ban đầu, cân bằng như thế gọi là cân bằng ổn định. 
Cân bằng ổn định xảy ra khi trọng tâm của vật thấp hơn tâm quay. 
3.2.3. Trọng tâm của vật ở trên tâm quay (hình 1.20b) 
Nếu vật lệch khơng đều so với vị  trí tới cân bằng thì xuất hiện ngồi  
ngẫu lực (P,R) có khuynh hướng quay vật ra xa hơn vị trí ban đầu, cân bằng như 
thế gọi là cân bằng khơng ổn định. 
Cân bằng khơng ổn định xảy ra khi trọng tâm vật trên tâm quay.
3.2.4. Trọng tâm của vật trùng tâm quay 
Trường hợp này trọng tâm của vật giữ ngun, vật rắn được cân bằng ở 
mọi phía. (hình 2.5 a)

Cân bằng như thế gọi là cân bằng phiếm định
3.4. Điều kiện cân bằng ổn định của vật tựa trên mặt phẳng 
3.4.1. Hệ số ổn định
Giả sử vật tựa trên mặt phẳng ngang chịu lực tác dụng bởi lực ngang Q.  
Vì lực ngang Q và trọng lực P cùng nằm trong mặt phẳng, nên bài tốn ở đây là 
xét vật lật quanh điểm A.
 

Gọi mơ men của lực đối với điểm Acó khuynh hướng là cho vật lật, ký 
hiệu Mlật.
Ở đây: Mlật=Q*h
9


Hình 1.20
Gọi mơmen của các lực đối với điểm A có khuynh hướng giữ cho vật ổn 
định là mơ men, ký hiệu: Mơ; ở đây: Mơ=P*a 
Khi Mơ=M lật thì trạng thái cân bằng giới hạn  muốn cho vật cân bằng ổn 
định thì:
Mơ > Mlật     hay  K

Mo
Ml

1

K: hệ số ổn định về lật, k >1 thường chọn k=1,5­2 
Ví dụ:  Một vật có trọng lượng P=600N, chịu tác dụng lực ngang Q. Hãy tính  
lực Qmin để vật ở trạng thái cân bằng ổn định, biết k=1,5, h=4m, a=1m. 
Giải:

Mo

Để vật ở trạng thái cân bằng ổn định thì   M
Ta có:
Vậy    

k

l

Mơ = P*a = 600*1 = 600 Nm 
Mlật = Q*h = Q*4 Nm 
Mo
Ml

600
4Q

1,5   => Q=100N

3.4.2. Tính ổn định của cần trục kiểu cần
1. Khái niệm về tính ổn định của cần trục
Tính  ổn định của cần trục là khả  năng đứng vững của cần trục khơng bị 
lật trong q trình làm việc cũng như khi khơng làm việc.
Cần trục phải đảm bảo ổn định (khơng bị lật) trong cả hai trường hợp: 
­ Khi có tải (trạng thái làm việc). 
­ Khi khơng có có tải (trạng thái khơng làm việc). 
Mức độ ổn định của cần trục được xác định bằng hệ số ổn định Ko, tức 
là tỷ số giữa mơmen giữ và mơmen lật. 
Ở  mỗi trạng thái, cần trục được kiểm tra  ổn định với vị  trí và các điều 

kiện bất lợi nhất. 

10


×