Luận văn Tính toán thiết kế xe nâng Container Reach Staker

Trang 1 Mục lục MỤC LỤC ................................................................................................................... 1 LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ 3 PHẦN 1: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XẾP DỠ VÀ PHƯƠNG ÁN XẾP DỠ CONTAINER TẠI CẢNG NHÀ RỒNG KHÁNH HỘI ............. Chương 1: Quy trình công nghệ xếp dỡ hàng container tại Cảng Nhà Rồng Khánh Hội ................................................................................................................... 5 1.1. Giới thiệu chung Cảng Nhà Rồng Khánh Hội ............................................. 5 1.2. Khái niệm về quy trình công nghệ xếp dỡ ................................................... 15 1.3. Quy trình công nghệ xếp dỡ container tại cảng Nhà Rồng Khánh Hội ....... 15 1.4. An toàn lao động .......................................................................................... 23 Chương 2: Phân tích lựa chọn phương án thiết bị xếp dỡ ..................................... 25 2.1. Tình hình sử dụng thiết bị xếp dỡ tại bãi container rỗng ............................. 25 2.2. Lựa chọn các phương án thiết bị xếp dỡ ...................................................... 27 2.3. Giới thiệu chung xe nâng reach staker dùng xếp dỡ container .................... 30 PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE NÂNG CONTAINER REACH STAKER ........................................................................................................... 34 Chương 3: Giới thiệu chung các bộ phận của thiết bị công tác xe nâng ............ 34 3.1. Khung chụp container ................................................................................ 34 3.1.1. Cơ cấu co – dãn ngáng chụp (20’ – 40’) .......................................... 35 3.1.2. Cơ cấu xoay khoá gù ........................................................................ 35 3.1.3. Cơ cấu dịch khung chụp ................................................................... 36 3.1.4. Cơ cấu xoay ngáng chụp ................................................................. 36 3.2. Kết cấu thép của máy nâng ........................................................................ 36 3.3. Cơ cấu nâng ................................................................................................ 37 3.4. Cơ cấu co giãn cần ..................................................................................... 37 3.5. Cơ cấu cân bằng ngáng chụp ...................................................................... 37 3.5. Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực .............................................. 38 Chương 4: Tính toán các cơ cấu của khung chụp container ............................... 40 4.1. Tính toán cơ cấu co – dãn ngáng chụp (20’ – 40’) .................................... 40 Trang 2 4.2. Tính toán cơ cấu xoay chốt khoá container (khoá gù) ............................... 41 4.3. Tính toán cơ cấu xoay ngáng ..................................................................... 43 4.4.Tính toán cơ cấu dịch ngang ngáng chụp .................................................... 50 Chương 5: Tính toán cơ cấu nâng cần ................................................................... 53 5.1. Sơ đồ tải trọng và tải trọng tác dụng ........................................................ 53 5.2 Các trường hợp làm việc của cần ............................................................... 57 5.3. Tính chọn xylanh thuỷ lực nâng ................................................................ 64 5.4. Tính chọn bơm thuỷ lực ............................................................................. 67 Chương 6: Tính toán cơ cấu co giãn cần .............................................................. 69 6.1. Tính ứng lực cần thiết xylanh thuỷ lực co giãn cần ................................... 70 6.2. Tính chọn xylanh thuỷ lực co giãn cần ...................................................... 70 Chương 7: Tính toán kết cấu thép cần .................................................................. 72 7.1 Giới thiệu chung kết cấu thép cần ............................................................... 72 7.2. Tính toán các tải trọng tác dụng vào cần .................................................... 74 7.3. Tính toán kết cấu thép trường hợp IIa ........................................................ 80 7.1.1. Tính toán cho cần phụ ...................................................................... 80 7.1.2. Tính toán cho cần chính ................................................................... 82 7.4. Tính toán kết cấu thép trường hợp tổ hợp tải trọng IIbII ............................. 86 7.2.1. Tính toán cho cần phụ ...................................................................... 86 7.2.2. Tính toán cho cần chính ................................................................... 92 7.5. Tính toán kết cấu thép trường hợp tổ hợp tải trọng IIb1 .............................. 97 7.5.1. Tính toán cho cần phụ ...................................................................... 97 7.5.2. Tính toán cho cần chính ................................................................... 102 7.6. Kiểm tra bền kết cấu thép cần ..................................................................... 109 7.6.1 Kiểm tra trong trường hợp tổ hợp IIb2 ............................................... 109 7.6.2 Kiểm tra trong trường hợp tổ hợp IIa ................................................. 111 Chương 8: QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ BẢO DƯỠNG XE NÂNG ................. 113 8.1 Quy trình lắp ráp xe nâng container ............................................................. 113 8.2 Quy trình bảo dưỡng định kỳ xe nâng ........................................................ 118 Chương 9: QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM XE NÂNG ......................................... 121 Trang 3 9.1 Nghiệm thu .................................................................................................. 121 9.2 Quan saùt kieåm tra tình traïng kyõ thuaät cuûa caùc boä phaän ............................ 122 PHẦN 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KHÓA NGÙ ............. 123 Chương 10: GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................. 123 10.1. Giới thiệu chung ..................................................................................... 123 10.2. Các thông số cơ bản của chốt ................................................................... 123 10.3. Chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết ........................................... 124 10.4. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết ................................................ 124 10.5. Xác định dạng sản xuất ............................................................................ 125 10.6. Xác định phương pháp chế tạo phôi ......................................................... 126 Chương 11: LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO ....................... 129 11.1. Cấu tạo của chốt khóa .............................................................................. 129 11.2. Chức năng của từng bộ phận ................................................................... 129 11.3. Trình tự gia công chi tiết .......................................................................... 130 11.4. Tiến trình gia công ................................................................................... 131 11.4.1. Nguyên công 1 .................................................................................. 131 11.4.2. Nguyên công 2 .................................................................................. 137 11.4.3. Nguyên công 3 .................................................................................. 137 Chương 12: –Tính chế độ cắt - Tính lượng dư gia công ........................ 139 12.1. Tính chế độ cắt ...................................................................................... 139 12.1.1. Tính chế độ cắt khi tiện .................................................................... 139 12.1.2. Tính chế độ cắt khi phay .................................................................. 141 12.1.3. Tính chế độ căt khi khoan ................................................................ 144 12.2. Tính lượng dư gia công .......................................................................... 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 148 Trang 4 LỜI NÓI ĐẦU Lịch sử phát triển của ngành vận tải gắn liền với sự phát triển của xã hội loài người. Vận tải là một hoạt động kinh tế có mục đích của con người, nó đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thị trường và là ngành sản xuất đặc biệt. Nhờ có vận tải, con người đã chinh phục được không gian và tạo ra khả năng sử dụng rộng rãi giá trị sử dụng của hàng hóa và thỏa mãn nhu cầu đi lại của con người. Vận tải là một ngành sản xuất đặc biệt, nó có mối quan hệ mật thiết với các ngàng kinh tế khác và đó là mối quan hệ tương hỗ lẫn nhau. Vì vậy việc nâng cao quy mô hoạt động của ngành vận tải là cần thiết. Trong tình hình phát triển kinh tế như hiện nay thì ở các Cảng nói riêng và các đầu mối giao thông vận tải nói chung việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật vào công tác cơ giới hóa xếp dỡ là rất quan trọng và cần thiết vì nó có thể nâng cao năng suất lao động và giảm nhẹ sức lao động. Bất cứ hoạt động nào muốn có hiệu quả và có thể tồn tại lâu dài trên thương trường thì phải không ngừng cải tiến chất lượng sản xuất kinh doanh. Do đó, ngoài công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý còn đòi hỏi phải đầu tư trang thiết bị, máy móc vận chuyển và xếp dỡ tốt. Để đáp ứng được yêu cầu đó Khoa Cơ Khí, trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh đã trang bị cho các sinh viên trong khoa những kiến thức cơ bản về trang thiết bị máy xếp dỡ và vận tải, đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với các công tác xếp dỡ và bố trí các trang thiết bị xếp dỡ. Là một sinh viên của khoa, em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về công tác tổ chức cơ giới hóa xếp dỡ và kiến thức về máy vận chuyển để trở thành một kỹ sư. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa đã dẫn dắt em trong suốt gần 5 năm học vừa qua. Cùng với sự dạy bảo của các thầy cô trong khoa, bản thân em cũng không quên sự chỉ bảo tận tình của các chú, các anh trong Cảng Nhà Rồng Khánh Hội trong thời gian thực tập tại Cảng, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Văn Hùng đã giúp em hoàn thành tốt bài luận văn tốt nghiệp này. Đây là công trình đầu tiên báo cáo kết quả sau gần 5 năm học tập và với trình độ chuyên môn còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong thầy cô và các anh chị đi trước đóng góp ý kiến cho bài luận văn của em được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Trang 5 PHAÀN 1 : QUY TRINH COÂNG NGHEÄ XEÁP DÔÕ VAØ PHÖÔNG AÙN XEÁP DÔÕ CONTAINER TAÏI CAÛNG NHAØ ROÀNG KHAÙNH HOÄI CHÖÔNG 1: QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ XEÁP DÔÕ HAØNG CONTAINER TAÏI CAÛNG NHAØ ROÀNG KHAÙNH HOÄI 1. Giôùi thieäu chung caûng Nhaø Roàng Khaùnh Hoäi : 1.1.1 Lòch söû hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa caûng Nhaø Roàng Khaùnh Hoäi. - Caûng Nhaø Roàng khaùnh hoäi ñöôïc hình thaønh töø hai coâng ty ñoù laø coâng ty xeáp dôõ Nhaø Roàng vaø coâng ty xeáp dôõ Khaùnh hoäi tröïc thuoäc caûng Saøi Goøn. Tieàn thaân cuûa caûng Nhaø Roàng Khaùnh Hoäi laø coâng ty xeáp dôõ nhaø roàng vaø coâng ty xeáp dôõ khaùnh hoäi laø hai coâng ty xeáp dôõ chuû löïc cuûa caûng saøi goøn. coù tính chaát toång hôpï, coù trang thieát bò phuïc vuï cho coâng taùc xeáp dôõ haøng hoùa doài daøo vaø ña daïng hôn so vôùi xí nghieäp xeáp dôõ Taân Thuaän nay laø caûng taân thuaän. Töø sau thaùng 04/1975, Caûng bao goàm caùc ñoäi boác xeáp quoác doanh vaø tö nhaân. Naêm 1978, nhaø nöôùc caûi taïo khoâng coøn tö nhaân, caùc ñoäi boác xeáp vaøo quoác doanh vaø Caûng bao goàm hai khu vöïc boác xeáp laø: Nhaø Roàng, Khaùnh Hoäi laø khu vöïc boác xeáp thöù I ; Taân Thuaän laø khu vöïc boác xeáp thöù II. Naêm 1980ø khu vöïc boác xeáp thöù I hình thaønh 2 khu boác xeáp rieâng bieät laø khu boác xeáp Khaùnh Hoäi goàm 5 ñoäi boác xeáp chuû löïcvaø khu boác xeáp Nhaø Roàâng goàm 2 ñoäi boác xeáp . -Baèng quyeát ñònh 274 ngaøy 06/03/1986 do Giaùm Ñoác Caûng kyù, khu boác xeáp Khaùnh Hoäi ñöôïc naâng leân thaønh Xí Nghieäp Xeáp Dôõ Khaùnh Hoäi, vaø khu xeáp dôõ nhaø roàng ñöïôc naâng leân thaønh coâng ty xeáp dôõ nhaø roàng bieân cheá 38 toå boác xeáp tröïc tuyeán chæ ñaïo cuûa Ban Giaùm Ñoác, boû caáp ñoäi. -Theo quyeát ñònh soá 279/TCCB ngaøy 08/05/1999 xí nghieäp chính thöùc mang teân Coâng Ty Xeáp Dôõ Khaùnh Hoäi vaø coâng ty xeáp dôõ nhaø roàng laø hai trong taùm thaønh vieân cuûa Caûng Saøi Goøn vaø laø hai trong ba coâng ty xeáp dôõ thaønh phaàn cuûa Caûng, ñaây laø ñôn vò xeáp Trang 6 dôõ chuû löïc coù thieát bò xeáp dôõ haøng hoùa doài daøo vaø ña daïng hôn so vôùi hai Coâng Ty Xeáp Dôõ vaø Taân Thuaän. -Töø naêm 2008 coâng ty xeáp dôõ khaùnh hoäi vaø coâng ty xeáp dôõ nhaø roàng ñaõ xaùc nhaäp thaønh moät coâng ty ñoù laø caûng Nhaø Roàng Khaùnh Hoäi. Hieän nay caûng Nhaø Roàng Khaùnh Hoäi naèm treân ñòa baøn quaän 4 beân caïnh caùc Coâng ty thaønh phaàn nhaèn taïo ñieàu kieän giuùp ñôõ, hoã trôï laãn nhau. 1.1.2 Nhieäm vuï cuûa caûng Nhaø Roàng Khaùnh Hoäi. -Toå chöùc xeáp dôõ, vaän chuyeån, giao nhaän, baûo quaûn haøng hoùa toát, thuaän tieän cho keá hoaïch cuûa ban giaùm ñoác caûng ñeà ra. Toå chöùc quaûn lyù, söõa chöõa, söû duïng phöông tieän, thieát bò, coâng cuï, kho baõi, nguyeân vaät lieäu ñuùng quy ñònh. -Toå chöùc quaûn lyù, söû duïng lao ñoäng, boài döôõng nghieäp vuï, chính trò, chuyeân moân vaø toå chöùc phong traøo thi ñua lao ñoäng xaõ hoäi chuû nghóa nhaèm hoaøn thaønh vaø hoaøn thaønh vöôït möùc keá hoaïch ñöôïc giao. -Toå chöùc aùp duïng tieán boä khoa hoïc kyõ thuaät, quy trình coâng ngheä hôïp lyù, toå chöùc lao ñoäng khoa hoïc, naâng cao naêng suaát, chaát löôïng vaø hieäu quaû kinh teá . Saûn löôïng thoâng qua caûng ngaøy caøng lôùn naêng löïc xeáp dôõ cuûa caûng ñaït hieäu quaû cao giaûi phoùng taøu nhanh khoâng taïo neân hieän töôïng doàn öù haøng ñaûm baûo toát chaát löôïng haøng hoaù xeáp dôõ töø ñoù ñaõ taïo nieàm tin cho caùc ñoái taùc coâng ty ngoaøi caûng, vaø caùc haûng taøu khi ñöa haøng hoaù thoâng qua caûng. 1.1.3 Nhöõng yeáu toá thuaän lôïi vaø khoù khaên cho söï phaùt trieån cuûa caûng nhaø roàng Khaùnh Hoäi : - Thuaän lôïi: Do caûng nhaø roàng khaùnh hoäi traûi daøi treân höõu ngaïn Soâng Saøi Goøn. Soâng naøy noái lieàn vôùi heä thoáng keânh raïch chaèng chòt phía Nam, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vieäc thöïc hieän caùc phöông aùn xeáp dôõ lieân hôïp vôùi caùc phöông tieän vaän taûi trong khu vöïc ñem laïi hieäu quûa cao. Maët khaùc soâng Saøi Goøn coøn noái lieàn vôùi Soâng Ñoàng Nai ñoå vaøo bieån Ñoâng thoâng qua cöûa bieån Caàn Giôø. Ngoaøi ra caûng nhaø roàng khaùnh hoäi coù moät öu theá Trang 7 laø naèm saâu trong noäi ñòa thuaän lôïi cho vieäc xuaát nhaäp haøng hoùa neân löôïng taøu thuyeàn haøng naêm tôùi caûng ngaøy moät taêng. Moät öu theá nöõa ñoù laø caûng nhaø roàng khaùnh hoäi naèm treân ñòa baøn thaønh phoá hoà chí minh moät trung taâm kinh teá ñöùng ñaàu trong caû nöôùc vaø laø ñaàu moái giao thoâng quan troïng chính nhöõng thuaân lôïi naày nhö moät ñoøn baûy thuùc ñaåy caûng phaùt trieån. - Khoù khaên : beân caïnh nhöõng thuaän lôïi thì caûng nhaø roàng khaùnh hoäi cuõng gaëp nhieàu khoù khaêng. Veà vò trí ñòa lyù caûng naèm treân ñòa baøn soâng saøi goøn con soâng naày coù môùn nöôùc thaáp neân caûng chæ coù theå ñoùn ñöôïc caùc taøu coù troïng taûi nhoû maø thoâi. Maët khaùc caûng nhaø roøng khaùnh hoäi naèm treân ñòa baøn quaän 4 gaàn trung taâm cuûa thaønh phoá Hoà Chí Minh neân giao thoâng cuûa caûng thöôøng xuyeân xung ñoät vôùi giao thoâng ñoâ thò hieän töôïng keït xe thöôøng xuyeân xaûy ra nhaát laø treân tuyeán ñöôøng NguyeãnTaát Thaønh. Hieän nay xuaát hieän nhieàu caûng môùi ñaây cuõng chính laø thaùch thöùc ñoái vôùi caûng vaø cuõng laø ñoäng löïc thuùc ñaåy caûng ngaøy caøng hoaøn thieän mình ñeå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa khaùch haøng. 1.1.4 Ñaëc ñieåm saûn suaát vaø kinh doanh cuûa caûng nhaø roàng khaùnh hoäi. 1.1.4.1. Luoàn laïch ra vaøo caûng Taøu beø töø bieån Ñoâng coù theå ñi vaøo Caûng nhaø roàng khaùnh hoäi thoâng qua caùc tuyeán sau: Tuyeán soâng Soaøi Raïp - soâng Nhaø Beø – soâng Saøi Goøn. Tuyeán naøy daøi 5,5 haûi lyù, daønh cho taøu coù môn nöôùc khoâng quaù 6,5 meùt ñi laïi. Tuyeán Vònh Gaønh raùi – soâng Loøng taøu – Soâng Nhaø Beø – soâng Saøi Goøn. Ñaây laø tuyeán chính vaøo Caûng Saøi Goøn daøi 46 haûi lyù, daønh cho taøu coù môn nöôùc khoâng quaù 10 meùt vaø taøu coù chieàu daøi khoâng quaù 210 meùt coù theå ra vaøo trong ñieàu kieän bình thöôøng. 1.1.4.2 Heä thoáng caàu caûng. Heä thoáng caàu caûng thöôøng xuyeân ñöôïc naïo veùt nhaèm ñaûm baûo toát cho taøu caäp caàu, goàm 11 caàu töø K0 ñeán K10, vôùi toång chieàu daøi 1260m, chieám 32,28% toaøn boä chieàu daøi caàu taøu cuûa Caûng Saøi Goøn. Trang 8 Caàu taøu Chieàu daøi (m) Ñoäi saâu (m) Loaïi haøng K0 85 8.2 Baùch hoaù,container K1 85 8.2 Bach hoaù, container K2 85 8.2 Bach hoaù, container K3 85 8.2 Bach hoùa, container K4 85 9.5 Hang rôøi K5 85 9.5 Haøng rôøi K6 120 8.2 Baùch hoùa, Container K7 120 8.2 Baùch hoùa, Container K8 170 8.2 Baùch hoùa, Container K9 170 10.0 Haøng rôøi K10 170 10.0 Baùch hoùa, Container Toång coäng 1260 Toång hôïp 1.1.4.3 Heä thoáng kho baõi. Caûng nhaø roàng khaùnh hoäi vôùi taát caû laø 20 kho vôùi toång dieän tích laø 44608 m2. vaø 7 baõi container vôùi dieän tích 68169 m2 Kho, baõi Dieän tích (m2) Söùc chòu (T/m2) Loaïi haøng Baõi RTJ 13.500 6 ÷10 Container Baõi RMJ 20.000 6 ÷10 Container Baõi C 10.200 6 ÷10 Container Baõi xe naâng container 12.469 6 ÷10 Container Baõi Cô giôùi 12.000 6 ÷10 Container Giöõa caùc kho 13.845 6 ÷10 Container, B/H Kho 3 2.160 2 Baùch hoùa Kho 4 2.160 2 Baùch hoùa Trang 9 Kho 4K 2.800 2 Baùch hoùa Kho 5 2.160 2 Baùch hoùa Kho 6 2.160 2 Baùch hoùa Kho 6K 1.500 2 Baùch hoùa Kho 7 2.160 2 Baùch hoùa Kho 8 2.160 2 Baùch hoùa Kho 8K 2.800 2 CFS Kho 9 2.160 2 Baùch hoùa Kho 10 2.160 2 Baùch hoùa Kho 11K 1.500 2 Baùch hoùa Kho 11 2.160 2 Baùch hoùa Kho 12 2.268 2 Haøng rôøi Kho 13 2.160 2 Baùch hoùa Kho 14 3.000 2 Haøng rôøi Kho 15 3.000 2 Haøng rôøi Kho 16 3.000 2 Haøng rôøi Kho 17 3.000 2 Haøng rôøi Kho 18 2.160 2 Haøng rôøi Kho 19 2.160 2 Baùch hoùa Kho 20 2.160 2 Baùch hoùa 1.1.4.4 Trang thieát bò xeáp dôõ. Trang thieát bò xeáp dôõ cuûa caûng nhaø roàng Khaùnh Hoäi bao goàm nhieàu chuûng loaïi coù ñaëc tính kyõ thuaät, ñaëc tính khai thaùc vaø thôøi gian söû duïng khaùc nhau do coâng ty ñöôïc trang bò boå sung nhieàu ñôït. Trang thieát bò cuûa coâng ty ngaøy ñöôïc ñaàu tö, söûa chöõa nhaèm naâng cao naêng suaát xeáp dôõ vaø caûng cuõng ñaàu tö thay môùi hoaøn toaøn moät soá löôïng ñaùng keå neân hieän nay thieát bò cuûa caûng bao goàm caùc loïai tieâu bieåu sau : Trang 10 Soá TT Loaïi thieát bò Soá löôïng (chieác) Nöôùc saûn xuaát Naêm söû duïng Taûi troïng (T) A. Thieát bò xeáp dôõ 1 Caàn caåu chaân ñeá 5 Kirov 2 Lieân Xoâ cuõ 1989 10 ÷2.5 Kone 2 Phaàn Lan 1985 10 Ganz 1 Hungaria 1992 6 2 Caàn oâ toâ 4 KC 5363A 1 Lieân Xoâ cuõ 1983 6 KC 5363B 1 Lieân Xoâ cuõ 1988 7 KC 4361A 1 Lieân Xoâ cuõ 1990 6 KC 4361AT 1 Lieân Xoâ cuõ 1990 5 3 Caàn caåu baùnh xích 2 Manitowoc 60 1 USA 1975 20 Manitowoc 200 1 USA 1975 50 4 CaÀu bôø di ñoäng 2 Gottwald 2 Thuïy Ñieån 1999 80 ÷100 B. Phöông