Tự động hoá thiết kế thang máy

- LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Tự động hoá thiết kế thang máy NGÀNH: CƠ HỌC KỸ THUẬT MÃ SỐ: NGUYỄN VĂN BẾN Người hướng dẫn khoa học: TS TRỊNH ĐỒNG TÍNH HÀ NỘI 2009 mục lục Nội dung Trang TRANG PHỤ BèA 0 LỜI CÁM ƠN 2 LỜI CAM ĐOAN 3 LờI NóI ĐầU 4 MụC LụC 5 Ch−ơng 1 - tổng quan Về THANG MáY 7 1.1 kháI niệm chung về thang máy 7 1.2 lịch sử phát triển của thang máy 8 1.3 phân loại thang máy 10 1.3.1 Theo công dụng (TCVN Theo hệ dẫn động cabin 11 1.3.3 Theo vị trí lắp đặt bộ tời kéo 11 1.3.4 Theo hệ thống vận hành 12 1.3.5 Theo các thông số cơ bản 12 1.3.6 Theo kết cấu các cụm cơ bản 12 1.3.7 Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang 15 1.3.8 Theo quỹ đạo di chuyển của cabin 15 1.4 ký hiệu thang máy 15 1.5 cấu tạo thang máy 16 1.5.1 Thiết bị cơ khí của thang máy Cơ cấu dẫn động Puly ma sát Cáp nâng và dây cân bằng Khung cabin Buồng cabin Ngàm dẫn h−ớng Đối trọng Ray dẫn h−ớng Phanh bảo hiểm và bộ hạn chế tốc độ Thiết bị giảm chấn 29 1.5.2 Hệ thống điều khiển thang máy Mạch động lực Mạch điều khiển Hệ thống chiếu sáng Mạch tín hiệu Mạch an toàn 30 1.6 nguyên lý hoạt động 32 Ch−ơng 2 – phần mềm tự động hoá thiết kế 35 2.1 Phần mềm thiết kế trên 2D 35 2.1.1 Phần mềm Autolisp 35 2.1.2 Phần mềm VBA 36 2.2 phần mềm thiết kế trên 3d 38 2.2.1 Phần mềm Auto desk Inventer 38 2.2.2 Phần mềm SolidWorks 40 Ch−ơng 3 – tự động hoá thiết kế thang máy 42 3.1 khái quát chung 42 3.2 cấu tạo cabin, cửa tầng thang máy 43 3.2.1 Cấu tạo cabin 43 3.2.2 Cấu tạo cửa tầng 44 3.3 dữ liệu đầu vào, quá trình tính toán 44 3.3.1 Dữ liệu đầu vào 44 3.3.2 Quá trình tính toán Thiết kế cabin 47 1.
- Trong mỗi công trình đó việc di chuyển, đi lại, vận chuyển hàng hoá giữa các tầng của mỗi công trình cũng trở lên một vấn đề cần phải giải quyết, do đó là những chiếc thang máy chở ng−ời, chở bệnh nhân, chở hàng hoá, thang máy chuyên dùng, vận thăng… đã đ−ợc đ−a vào sử dụng.
- Bên cạnh đó, lĩnh vực thang máy đã đ−ợc sản xuất từ đầu thế kỷ 20 và ngày càng hoàn thiện, chất l−ợng ngày một nâng lên.
- ở n−ớc ta, thang máy cũng đã có từ rất lâu, tuy nhiên sự phát triển còn hạn chế.
- Đối với thang máy chở ng−ời, các công ty ở Việt Nam mới chỉ dừng lại ở việc nhập và cung cấp thang máy đ−ợc sản suất từ n−ớc ngoài cho nên kích th−ớc, mẫu mã còn hạn chế.
- Xuất phát từ nhu cầu thực tế của việc chế tạo thang máy ở trong n−ớc cũng nh− tiêu chuẩn hoá thang máy.
- Đề tài đã tập trung vào lập trình tự động thiết kế thang máy trên cơ sở có các thông số đầu vào của nhà sản xuất hoặc t− vấn xây dựng thì cho ra một bộ bản vẽ cơ bản của bộ thang máy t−ơng ứng.
- Ch−ơng 1, tập trung vào tìm hiểu thang máy.
- Ch−ơng 3, ứng dụng một trong số các phần mềm trên để viết một mođul về tự động hoá thiết kế thang máy.
- 7CHƯƠNG 1 TổNG QUAN Về THANG MáY 1.1.
- kháI niệm chung về thang máy Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển ng−ời, hàng hoá, vật liệu, v.v…theo ph−ơng thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 150 so với ph−ơng thẳng đứng theo một tuyến đã định sẵn.
- Thang máy th−ờng đ−ợc dùng trong các khách sạn, công sở, chung c−, bệnh vịên, các đài quan sát, tháp truyền hình, trong các nhà máy, công x−ởng, v.v… Đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các ph−ơng tiện vận chuyển khác là thời gian của một chu kỳ vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn.
- Ngoài ý nghĩa về vận chuyển, thang máy còn là một trong những yếu tố làm tăng vẻ đẹp và tiện nghi của công trình.
- 8 Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định, đối với các toà nhà cao 6 tầng trở lên đều phải đ−ợc trang bị thang máy để đảm bảo cho ng−ời đi lại thuận tiện, hàng hoá đ−ợc di chuyển dễ dàng, tiết kiệm thời gian và tăng năng suất lao động.
- Giá thành của thang máy trang bị cho công trình so với tổng giá thành của công trình chiếm khoảng 6% đến 7% là hợp lý.
- Đối với những công trình đặc biệt nh− bệnh viện, nhà máy, khách sạn, v.v…, tuy số tầng nhỏ hơn 6 nh−ng do yêu cầu phục vụ vẫn phải đ−ợc trang bị thang máy.
- Với các toà nhà nhiều tầng có chiều cao lớn thì việc thang máy là bắt buộc để phục vụ việc đi lại trong toà nhà.
- Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con ng−ời.
- Vì vậy, yêu cầu chung đối với thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sử chữa là phải tuân thủ một cách nghiêm ngăt các yêu cầu về kỹ thuật an toàn đ−ợc quy định trong các tiêu chuẩn.
- Thang máy chỉ có cabin đẹp, thông thoáng, sang trọng, êm dịu, thì ch−a đủ điều kiện để đ−a vào sử dụng.
- Để đ−ợc đ−a vào sử dụng, thang máy phải có một kết cấu vững chắc, một hệ thống mạch điều khiển ổn định và đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậy nh−: Chuông báo quá tải, bộ hãm bảo hiểm phòng đứt cáp, v−ợt tốc, công tắc an toàn của cửa cabin, khoá an toàn cửa tầng, v.v… 2.2.
- Lịch sử phát triển thang máy Cuối thế kỷ thứ 19, trên thế giới mới chỉ có một vài hãng thang máy ra đời nh− OTIS, Schindler.
- Chiếc thang máy đầu tiên đã đ−ợc chế tạo và đ−a vào sử dụng của hãng thang máy OTIS (Mỹ) năm 1853.
- Đến năm 1874, hãng thang máy Schinder (Thuỵ Sĩ) cũng đã chế tạo thành công những thang máy khác.
- Đầu thế kỷ thứ 20, có nhiều hãng thang máy khác ra đời nh− KONE (Phần Lan), MISUBISHI, NIPPON ELEVATOR,v.v…(Nhật Bản), THYSEN (Đức), SABIEM (ý), v.v… đã chế tạo các loại thang máy có tốc độ cao, tiện nghi trong cabin tốt hơn và êm hơn.
- Vào những năm 1970, thang máy đã chế tạo đạt tới tốc độ 450m/ph, những thang máy chở hàng đã có tải trọng nâng tới 30 tấn, đồng thời cũng trong khoảng thời gian này đã có những thang máy thuỷ l−c ra đời.
- Sau một khoảng thời gian rất ngắn với tiến bộ của các ngành khoa học khác, tốc độ thang máy dã đạt tới 600m/ph.
- Thành tựu này cho phép thang máy hoat động êm hơn, tiết kiệm đ−ợc khoảng 40% công suất động cơ.
- Đồng thời, cũng vào những năm này đã xuất hiện loại thang máy dùng động cơ điện cảm ứng tuyến tính.
- Vào đầu những năm 1990, trên thế giới đã chế tạo những thang máy có tốc độ đạt tới 750m/ph và các thang máy có tính năng kỹ thuật đặc biệt khác.
- Chiếc thang máy đầu tiên tại Việt Nam đ−ợc hãng OTISLAWPS lắp đặt từ những năm 30 của thế kỷ tr−ớc.
- Đến nay, nhiều thang máy của các hãng lớn đã đ−ợc lắp đặt tại Việt Nam.
- Điều đó thể hiện nhu cầu lớn về thang máy tại thị tr−ờng Việt Nam.
- Trong n−ớc hiện nay đã có một số công ty thang máy nh− Thiên Nam, Thái Bình (Pacific), Thăng Long, v.v…, nh−ng chủ yếu nhập mới toàn bộ hoặc tận dụng những linh kiện, thiết bị có tr−ớc.
- 101.3 PHÂN LOạI THANG MáY Hiện nay thang máy đ−ợc thiết kế, chế tạo rất đa dạng phong phú với nhiều kiểu loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của công trình.
- Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau: 1.3.1 Theo công dụng (TCVN Thang máy đ−ợc phân thành 5 loại Thang máy chuyên chở ng−ời: Loại này chuyên để vận chuyển hành khách trong các khách sạn, công sở, nhà nghỉ, các khu chung c−, tr−ơng học,v.v… Thang máy chuyên chở bệnh nhân: Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều d−ỡng v.v…Đặc điểm của nó là kích th−ớc cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) hoặc gi−ờng của bệnh nhân, cùng với các bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm.
- Hiện nay trên thế giới đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích th−ớc và tải trọng cho loại thang máy này.
- Thang máy chuyên chở hàng có ng−òi đi kèm: Loại này th−ờng dùng trong các nhà máy, công x−ởng, kho, thang dùng cho nhân viên khách sạn, v.v…, chủ yếu dùng để chở hàng nh−ng có ng−ời đi kèm để quản lý hàng hoặc phục vụ.
- Thang máy chuyên chở hàng không có ng−ời đi kèm: Đ−ợc sử dụng trong các nhà máy, x−ởng sản xuất để chở các loại hàng hoá cần ng−ời đi kèm hoặc dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà hàng, v.v…Đặc điểm của loại này là chỉ có bảng điều khiển ở ngoài cabin (tr−ớc các cửa tầng), còn các loại thang khác nêu ở trên vừa có điều khiển ở cả trong cabin và ngoài cabin .
- 11 Ngoài ra còn có các loại thang chuyên dùng khác nh− thang máy cứu hoả, chở ôtô, v.v… 1.3.2 Theo hệ thống dẫn động cabin Thang máy dẫn động điện : Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tới puly ma sát hoặc tang cuốn cáp.
- Thang máy thủy lực (bằng xilanh – pittông): Đặc điểm của loại thang này là cabin đ−ợc đẩy từ d−ới lên nhờ pittông – xilanh thủy lực nên hành trình bị hạn chế.
- Hiện nay thang máy thủy lực với hành trình tối đa là khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị cho các công trình cao tầng, mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp, chuyển động êm, an toàn, giảm đ−ợc chiều cao tổng thể của công trình khi có cùng số tầng phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầng trệt.
- Thang máy khí nén.
- 1.3.3 Theo vị trí đặt bộ tời kéo • Đối với thang máy điện: 9 Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang.
- 9 Thang máy có bộ tời kéo đặt phía d−ới giếng thang.
- Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin.
- 12 • Đối với thang máy thủy lực: Buồng máy đặt tại tầng trệt.
- Thang máy điện có bộ tời đặt trên giếng thang.
- 1.3.5 Theo các thông số cơ bản • Theo khối l−ợng vận chuyển của cabin.
- 9 Thang máy loại nhỏ: Q < 500 Kg.
- 9 Thang máy loai trung bình: Q Kg.
- 9 Thang máy loại lớn: Q Kg.
- 9 Thang máy loại rất lớn: Q > 1600 Kg.
- 1.3.6 Theo kết cấu các cụm cơ bản • Theo kết cấu của bộ tời kéo: 9 Bộ tời kéo có hôp giảm tốc.
- 139 Bộ tời kéo không có hộp giảm tốc: th−ờng dùng cho các loại thang máy có tố độ cao (v > 2,5 m/s).
- 9 Có cáp hoặc xích cân bằng dùng cho những thang máy hành trình lớn.
- Cả hai loại này th−ờng dùng cho các thang máy chở hàng có ng−ời đi kèm, thang chở hàng không có ng−ời đi kèm hoặc thang máy dùng cho nhà riêng.
- Hai loại cửa này th−ờng dùng cho thang máy chở hàng có ng−ời đi kèm hoặc không có ng−ời đi kèm, hoặc thang máy dùng cho nhà riêng.
- Loại này th−ờng dùng cho thang máy có đối trọng đặt ở phía sau cabin.
- Loại này th−ờng dùng cho thang máy có đối trọng đặt bên cạnh cabin (thang máy chở bệnh nhân.
- Cánh cửa dạng tấm (panen), hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía trên và d−ới (thang máy chở thức ăn.
- Loại này th−ờng dùng cho thang máy chở ôtô và thang chở hàng.
- Thang máy có một cửa.
- 9 Theo loại bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin : 15 Hãm tức thời, loại này th−ờng dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến 45m/ph.
- Hãm êm, loại này th−ờng dùng cho thang máy có tốc độ lớn hơn 45 m/ph và thang máy chở bệnh nhân.
- 1.3.8 Theo quỹ đạo di chuyển của cabin Thang máy thẳng đứng, là loại thang máy có cabin di chuyển theo h−ớng thẳng đứng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này.
- Thang máy nghiêng, là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng một góc so với ph−ơng thẳng đứng.
- Thang máy zigzag, là loại thang máy có cabin di chuyển theo ph−ơng zigzag.
- 1.4 Kí HIệU THANG MáY Thang máy đ−ợc ký hiệu bằng các chữ và số, dựa vào thông số cơ bản sau.
- Hệ thống điều khiển.
- Ký hiệu trên có nghĩa là: thang máy chở khách, tải trọng 11 ng−ời, kiểu mở cánh chính giữa lùa hai phía, tốc độ di chuyển cabin 90 m/ph, có 11 điểm dừng phục vụ trên tống số 14 tầng của toà nhà, hệ thống điều khiển bằng cách biến đổi điện áp và tần số, hệ thống vận hành kép(chung) 1.5.
- Cấu tạo thang máy Thang máy có nhiều kiểu dạng khác nhau nh−ng nhìn chung có các bộ phận chính sau: bộ tời kéo, cabin cùng hệ thống treo cabin, cơ cấu đóng mở cửa cabin và bộ phận hãm bảo hiểm, cáp nâng, đối trọng và hệ thống cân bằng, hệ thống ray dẫn h−ớng cho cabin và đối trọng chuyển động trong giếng thang, bộ phận giảm chấn cho cabin và đối trọng đặt ở đáy giếng thang, hệ thống hạn chế tốc độ tác động lên bộ hãm bảo hiểm để dừng cabin khi tốc độ hạ v−ợt quá giới hạn cho phép, tủ điện điều khiển cùng các trang thiết điện để điều khiển tự động thang máy hoạt động theo đúng chức năng yêu cầu cùng hệ thống khoá liên động.

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt