Bài giảng Máy nâng chuyển

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG 
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 
----------***---------- 
BÀI GIẢNG 
MÁY NÂNG CHUYỂN 
(Bậc Đại học ngành Công nghệ kỹ thuật cơ khí) 
(Đào tạo tín chỉ: 02 tín chỉ) 
 Biên soạn: Nguyễn Vĩnh Phối 
 Nguyễn Văn Trúc 
Quảng Ngãi, 2016 
MỤC LỤC 
MỤC LỤC 
LỜI NÓI ĐẦU 
CHƢƠNG 1. ĐẠI CƢƠNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN ................................ 1 
1.1. Các định nghĩa .............................................................................................. 1 
1.2. Các thông số của máy trục........................................................................... 2 
1.3. Chế độ làm việc của máy trục. .................................................................... 2 
Câu hỏi ôn tập chƣơng 1. .................................................................................... 6 
CHƢƠNG 2. CÁC CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN TRONG MÁY NÂNG ........... 7 
2.1. Các thép và các thiết bị cố định đầu cáp .................................................... 7 
2.2. Ròng rọc ...................................................................................................... 12 
2.3. Pa lăng cáp .................................................................................................. 15 
2.4. Tang quấn cáp ............................................................................................ 17 
2.5. Thiết bị mang tải......................................................................................... 21 
Câu hỏi ôn tập chƣơng 2 ................................................................................... 29 
CHƢƠNG 3. THIẾT BỊ DỪNG VÀ PHANH HÃM...................................... 30 
3.1. Giới thiệu chung ......................................................................................... 30 
3.2. Thiết bị dừng bánh cóc .............................................................................. 31 
3.3. Thiết bị phanh ............................................................................................. 33 
3.4. Phanh có áp trục dọc trục .......................................................................... 40 
 Câu hỏi ôn tập chƣơng 3 .................................................................................. 43 
CHƢƠNG 4. CÁC CƠ CẤU CỦA MÁY NÂNG CHUYỂN ......................... 44 
4.1. Cơ cấu nâng ................................................................................................ 44 
4.2. Cơ cấu di chuyển ........................................................................................ 50 
4.3. Cơ cấu thay đổi tầm với ............................................................................. 60 
4.4. Cơ cấu quay ................................................................................................ 62 
 Câu hỏi ôn tập chƣơng 4. ................................................................................ 67 
CHƢƠNG 5. MỘT SỐ THIẾT BỊ NÂNG THÔNG DỤNG ......................... 68 
5.1. Các thiết bị nâng đơn giản ......................................................................... 68 
5.2. Cầu trục lăn ................................................................................................ 71 
5.3. Cổng trục ..................................................................................................... 73 
 Câu hỏi ôn tập chƣơng 5. ................................................................................. 74 
CHƢƠNG 6. MÁY VẬN CHUYỂN LIÊN TỤC ........................................... 75 
6.1. Đại cƣơng .................................................................................................... 75 
6.2. Băng tải ........................................................................................................ 76 
6.3. Xích tải......................................................................................................... 86 
6.4. Vít tải ........................................................................................................... 91 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 
LỜI NÓI ĐẦU 
Khoa học phát triển và phát triển liên tục không ngừng, làm cho công cụ lao 
động dưới sự sáng tạo của con người ngày càng tinh gọn, hiện đại và hiệu quả, mang 
lại năng suất cao. 
Chính vì lẽ đó mà học phần Máy nâng chuyển (MNC) tính toán, nghiên cứu 
nâng, hạ, di chuyển các vật nặng, hay dây chuyền sản xuất để giải phóng sức lao động 
của con người. 
Học phần trang bị kiến thức cơ bản về quá trình nâng, hạ vật, kết cấu cơ bản của 
máy nâng, vận chuyển. Những kiến thức cơ bản của các máy cần trục dùng trong xây 
dựng công trình, cầu cảng và trong sản xuất công – nông nghiệp. 
Rèn luyện kỹ năng tính toán, thiết kế cho sinh viên đối với các chi tiết cơ cấu 
điển hình dùng trong máy nâng chuyển. 
Nội dung học phần được viết dựa vào đề cương chi tiết của khoa đã được phê 
duyệt. Học phần gồm 6 chương nêu lên các nội dung cơ bản giới thiệu tổng quan về 
máy nâng chuyển và các thông số cơ bản của chúng cũng như các chế độ làm việc của 
máy trục. Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các bộ phận trong máy 
nâng: cáp thép, ròng rọc, palăng cáp, tang, các bộ phận trong máy nâng.và các thiết 
bị dừng và phanh: thiết bị dùng bánh cóc, các loại phanh đai, phanh điện từ 
 Nội dung học phần MNC được trình bày một số thiết bị nâng thông dụng: các 
loại kích, cầu trục, cổng trụcvà một số máy vận chuyển liên tục. 
Quá trình biên soạn không tránh những thiếu sót, mong nhận được sự góp ý của 
bạn đọc và đồng nghiệp xin trân trọng cám ơn! 
Mọi góp ý xin gởi về: 
Nguyễn Vĩnh Phối - Khoa kỹ thuật công nghệ - Trường ĐH Phạm Văn Đồng - 
TP Quảng Ngãi. 
E-mail: nvphoi@pdu.edu.vn 
Nguyễn Văn Trúc – Khoa kỹ thuật công nghệ - Trường ĐH Phạm Văn Đồng TP 
Quảng Ngãi. 
E-mail: nvtruc@pdu.edu.vn 
Chương 1 
Máy nâng chuyển Trang 1 
Chƣơng 1. ĐẠI CƢƠNG VỀ MÁY NÂNG CHUYỂN 
Mục tiêu : Trang bị những kiến thức cơ bản về máy nâng chuyển, thông số làm việc của 
máy trục. 
1.1 CÁC ĐỊNH NGHĨA 
Máy nâng chuyển là thiết bị cơ khí, giúp cho quá trình nâng chuyển các vật nặng 
một cách dễ dàng và hiệu quả, nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm bớt sức lao động 
của con người. 
Máy nâng (còn gọi là máy trục): Đây là loại thiết bị mà quá trình làm việc lặp lại 
có chu kỳ. Một chu kỳ công tác bao gồm thời gian có tải và thời gian chạy không. 
Với máy nâng người ta còn phân biệt: 
- Máy nâng đơn giản: Chỉ có một chuyển động công tác là nâng và hạ vật. Ví dụ các 
loại kích, tời, palăng xích, vận thăng xây dựng... 
- Máy trục dạng cầu: Cầu trục, cổng trục. ở các loại thiết bị này, ngoài chuyển động 
nâng hạ vật, còn có các chuyển động tịnh tiến ngang và dọc để di chuyển vật nâng đến vị 
trí yêu cầu. 
- Cần trục các loại: Quá trình di chuyển vật nâng được thực hiện nhờ cơ cấu quay 
cần hoặc thay đổi khẩu độ của cần. 
Máy vận chuyển liên tục: ở loại thiết bị này, vật liệu được vận chuyển theo từng 
dòng liên tục. 
Máy vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu rời vụn hoặc các vật liệu rời 
vụn đã được đóng gói Máy vận chuyển liên tục thực hiện ở công đoạn trung gian nhằm 
chuyển tải các sản phẩm theo một quy trình công nghệ sản xuất nhất định đã được chọn 
trước. Máy có thể làm việc riêng lẻ, độc lập ở một công đoạn như chuyển cát sỏi cho máy 
trộn, chuyển than khai thác trong hầm lò Máy vận chuyển liên tục đóng vai trò chủ đạo 
cơ giới hoá và tự động hoá trong các dây chuyền sản xuất hàng loạt như sản xuất xe máy, 
chế tạo cơ khí, nhà máy thực phẩm, đồ hộp đông lạnh, bao gói 
Từ những đặc điểm của quá trình vận chuyển ta có các loại máy vận chuyển liên tục 
như: 
+ Băng tải cao su: băng chuyền lắc, băng chuyền rung, băng con lăn  
+ Băng bản, vận chuyển thuỷ lực, cáp treo 
+ Máng cào, vận chuyển khí nén, xích treo không gian 
Chương 1 
Máy nâng chuyển Trang 2 
+ Vít tải, guồng tải, băng gàu 
1.2 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỤC 
1.2.1 Trọng tải (sức nâng) 
Là trọng lượng lớn nhất mà máy có thể nâng được theo tính toán thiết kế. Trọng tải 
có thể phải kể đến trọng lượng của bộ phận mang vật. 
Trọng tải kí hiệu [Q], đơn vị đo Tấn, KG hoặc N. Đại lượng này thường được tiêu 
chuẩn hóa. 
1.2.2 Các thông số động học của các bộ phận công tác 
Tốc độ nâng vật Vn, tốc độ di chuyển Vdc, tốc độ quay của cần trục (n) 
1.2.3 Các thông số hình học 
Tùy thuộc vào loại thiết bị ta có các thông số hình học: Độ cao nâng, khẩu độ đối với 
máy trục dạng cầu, tầm với, độ dài, độ cao, độ sâu, vận tốc. 
1.3 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY TRỤC 
Có thể xem chế độ làm việc (CĐLV) của máy trục như là một thông số tổng hợp 
căn cứ trên cơ sở phối hợp các tiêu chí về mức độ sử dụng máy theo tải và theo thời gian. 
 Trên cơ sở tiêu chuẩn ISO, ở VN đã có tiêu chuẩn TCVN 5862 – 1995 qui định 8 
nhóm chế độ làm việc cho máy trục được kí hiệu từ A1 → A8. Đối với các cơ cấu trong 
máy nâng tiêu chuẩn qui định 8 nhóm chế độ làm việc được kí hiệu M1 → M8. 
 Các nhóm CĐLV đối với máy trục được xác định trên cơ sở phối hợp 10 cấp sử 
dụng máy theo thời gian, kí hiệu từ U0 → U9, và 4 cấp sử dụng máy theo tải được kí hiệu 
từ Q1 → Q4. 
 Bảng 1.1 Chế độ làm việc của máy trục 
Cấp 
tải 
Cấp sử dụng 
U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 
Q1 - - A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 
Q2 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 
Q3 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 - - 
Q4 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 - - 
Chương 1 
Máy nâng chuyển Trang 3 
 Tương tự CĐLV đối với cơ cấu trong máy nâng cũng được xác định trên cơ sở 
phối hợp 10 cấp sử dụng máy theo thời gian, kí hiệu T0 → T9 và 4 cấp sử dụng máy theo 
tải được kí hiệu từ L1 → L4. 
 Bảng 1.2 Nhóm chế độ làm việc của máy nâng 
Cấp sử dụng Tổng số chu kỳ vận hành 
máy 
Đặc điểm 
U0 Đến 1,6.10
4 
Sử dụng thất thường U1 Trên 1,6.10
4
 đến 3,2.10
4 
U2 Trên 3,2.10
4
 đến 6, 3.10
4
U3 Trên 6,3.10
4
 đến 1,25.10
5
U4 Trên 1,25.10
5
 đến 2,5.10
5
 Sử dụng ít, đều đặn 
U5 Trên 2,5.10
5
 đến 5.10
5
 Sử dụng gián đoạn, đều 
đặn 
U6 Trên 5.10
5
 đến 1.10
6
 Sử dụng căng, thất thường 
U7 Trên 1.10
6
 đến 2.10
6
Sử dụng căng U8 Trên 2.10
6
 đến 4.10
6
U9 Trên 4.10
6
 Đặc trưng cho mức độ sử dụng máy theo tải trọng là hệ số phổ tải được xác định 
theo công thức: 

n
i
i
T
i
p
P
P
C
C
k
1
3
max
, (1-1) 
 Trong đó: 
 Ci : Số chu kỳ vận hành ứng với các mức tải khác nhau. 
 CT = ∑Ci: Tổng chu kỳ vận hành với các mức tải khác nhau. 
 Pi: Mức tải ứng với chu kỳ Ci 
 Pmax: Mức tải lớn nhất được phép vận hành. 
Chương 1 
Máy nâng chuyển Trang 4 
 Bảng 1.3 Cấp tải và hệ số phổ tải 
 Hệ số phổ tải danh 
nghĩa kp 
Đặc điểm 
Q1-nhẹ Đến 0,125 Ít khi nâng tải tối đa, thường nâng tải nhẹ 
Q2-vừa Trên 0,125 đến 0,25 Nhiều khi nâng tải tối đa, thông thường 
nâng tải vừa 
Q3-nặng Trên 0,25 đến 0,5 Nâng tải tối đa tương đối nhiều, thông 
thường nâng tải nặng 
Q4-rất nặng Trên 0,5 đến 1,0 Thường xuyên nâng tải tối đa 
 Tương tự, đối với các cơ cấu trong máy nâng, hệ số phổ tải được tính theo công 
thức: 

n
i
i
T
i
m
P
P
t
t
k
1
3
max
, (1-2) 
 Trong đó: 
 ti: Thời gian trung bình (giờ) sử dụng cơ cấu ứng với các mức tải khác nhau. 
 tT = ∑ti: Tổng thời gian vận hành với các mức tải khác nhau. 
 Pi: Mức tải ứng với thời gian sử dụng ti 
 Pmax: Mức tải lớn nhất được phép vận hành. 
 Để xác định các hệ số phổ tải, cần thiết phải xây dựng các sơ đồ gia tải. Các sơ đồ 
gia tải được xây dựng trên cơ sở thực tế hoặc kinh nghiệm tham khảo. 
Hình 1.1 Sơ đồgia tải CĐLV nhẹ và nặng 
Chương 1 
Máy nâng chuyển Trang 5 
 Ngoài tiêu chuẩn để phân CĐLV của máy trục như đã trình bày, hiện nay phân 
theo bốn nhóm: Nhẹ, trung bình (TB), nặng và rất nặng dựa trên các tiêu chí sau: 
1. Hệ số sử dụng cơ cấu theo tải trọng 
Q
Q
k tbQ 
Trong đó: 
Qtb: Trọng lượng trung bình (TB) của vật nâng. 
Q: Trọng tải 
2. Cường độ làm việc của động cơ 
CĐ% = 
T
T0 
 Trong đó: T0 = Σtm + Σtlv 
 Với T0: Thời gian làm việc của động cơ trong một chu kỳ hoạt động của cơ cấu. 
 tm: Thời gian một lần mở máy. 
 tlv: Thời gian chuyển động với vận tốc ổn định. 
 T: thời gian một chu kỳ làm việc của cơ cấu. 
 T = T0 + Σtph + Σtd 
 Σtph: Tổng thời gian phanh 
 Σtd: Tổng thời gian dừng máy 
3. Hệ số sử dụng cơ cấu trong ngày 
kng = số giờ làm việc trong ngày/24 
4. Hệ số sử dụng cơ cấu trong năm 
kn = số ngày làm việc trong năm/ 365 
5. Số chu kỳ làm việc trong một giờ. 
6. Số lần mở máy trong một chu kỳ. 
7. Nhiệt độ môi trường xung quanh. 
1.4 TẢI TRỌNG VÀ CÁC TRƢỜNG HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 
1.4.1 Các loại tải tác dụng lên máy 
Trong quá trình làm việc, máy trục có thể chịu các tải trọng sau: 
- Trọng tải 
- Tải trọng do trọng lượng bản thân máy 
- Tải trọng gió 
Chương 1 
Máy nâng chuyển Trang 6 
- Tải trọng động 
Trong bài toán động lực học có thể xem cơ cấu quy dẫn thành một hay nhiều khối 
lượng. Trường hợp đơn giản nhất là quy dẫn cơ cấu về sơ đồ một khối lượng và liên kết 
giứa các khối lượng là tuyệt đối cứng. 
1.4.2 Các trƣờng hợp tải trọng tính toán 
Trường hợp 1: Tải trọng bình thường trong điều kiện làm việc bình thường. 
 Trong trường hợp này phải kể đến trọng tải và tải trọng bản thân máy, tải trọng gió 
trong điều kiện thời tiết bình thường, tải trọng động bình thường. Các chi tiết máy trong 
trường hợp này được thiết kế hoăc tính kiểm nghiệm theo sức bền mõi. Động cơ được 
chọn theo công suất tĩnh và được kiểm nghiệm theo điều kiện phát nhiệt. 
Trường hợp 2: Tải trọng lớn nhất trong điều kiện làm việc. 
Trong trường hợp này các tải trọng phải kể đến trọng tải, tải trọng bản thân máy, 
tải trọng gió trong điều kiện thời tiết bình thường, tải trọng động xuất hiện lớn nhất do 
phanh đột ngột. Các chi tiết máy trong trường hợp này được thiết kế hoặc tính kiểm 
nghiệm theo sức bền tĩnh. 
Trường hợp 3: Tải trọng lớn nhất trong điều kiện không làm việc. 
Trong trường hợp này các tải trọng phải kể đến là trọng lượng bản thân máy, tải 
trọng gió trong điều kiện bất bình thường. các chi tiết máy trong trường hợp này được 
thiết kế hoặc tính kiểm nghiệm theo độ ổn định. 
------ 
CÂU HỎI 
1. Vẽ sơ đồ gia tải và giải thích với chế độ làm việc nhẹ và nặng? 
2. Ứng dụng máy nâng chuyển trong lĩnh vực công nghiệp như thế nào? 
Chương 2 
Máy nâng chuyển Trang 7 
Chương 2. CÁC CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN TRONG MÁY NÂNG 
 Mục tiêu: Chương này nêu lên các khái niệm, cách phân tích lực và tính toán các 
thông số của các bộ phận trong máy nâng. 
2.1 CÁP THÉP VÀ CÁC THIẾT BỊ CỐ ĐỊNH ĐẦU CÁP 
2.1.1 Cáp thép 
2.1.1.1 Cấu tạo: 
Được chế tạo từ các sợi thép bằng phương pháp bện. Các sợi thép được chế tạo 
bằng phương pháp kéo nguội, có độ bền cao (1400 ÷ 2000) N/mm
2
. Các sợi thép bện 
thành tao cáp hoặc cáp bện đơn. Tao cáp có thể có nhiều lớp sợi với đường kính sợi thép 
có thể khác nhau. 
2.1.1.2 Phân loại: 
Theo cấu tạo: 
- Cáp bện đơn: được bện trực tiếp từ các sợi thép. Có lõi thép ở giữa và được các 
dây thép bện theo đồng tâm. 
- Cáp bện kép (đôi): gồm các dánh là các cáp bện đơn và các dánh được bện quanh 
một lõi (thép, đay, amian) 
- Cáp bện ba: gồm các cáp bện k ... 
Bước đặt con lăn tại vị trí chất tải thường lấy 1/2 so với nhánh có tải. 
Bước đặt con lăn được xác định theo chiều rộng băng và chủng loại vật liệu (1 ÷ 
1,5) m. 
Đường kính con lăn đỡ : 
d = 108 mm khi B = (400 – 800) mm. 
 d = 159 mm khi B = (800 – 1600) mm. 
Con lăn được lắp trên trục theo phương thức trục quay hoặc không quay. 
Ngoài ra còn phải kể đến các thiết bị nạp liệu, dỡ liệu, thiết bị làm sạch băng, thiết 
bị định tâm cho băng 
6.2.4 Tính toán băng tải: 
Số liệu tính toán: 
Năng suất Q [T/h]; chiều dài vận chuyển L [m]; góc nghiêng đặt băng β [
0
]; loại vật 
liệu vận chuyển. 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 81 
6.2.4.1 Tính chiều rộng tấm băng: (B) 
Chiều rộng tấm băng được xác định trên cơ sở đảm bảo năng suất yêu cầu. 
Ta có: Q = 3600.A.v.ρ; [T/h] 
Trong đó: 
 A: diện tích tiết diện dòng vật liệu [m
2
] 
 v: vận tốc vận chuyển [m/s] 
 ρ: khối lượng riêng của vật liệu [T/m
3
] 
Theo kinh nghiệm, chiều rộng dòng vật liệu trên băng (b) được lấy: 
b = (0,8B), [m] 
Nếu đặt: 
3600
. 2bk
A b , ta có: 
 ..8,0. 2 vkQ b , [T/h] 
Xác định kb trong một số trường hợp: 
Hình 6.7 Sơ đồ một dãy con lăn 
Khi dùng một dãy con lăn: 
2.
4
tan
4
tan..
b
bb
A dd
 ; vậy ta có: 
4
tan
.3600 dbk
Khi dùng 3 dãy con lăn: 
Hình 6.8 Sơ đồ 3 dãy con lăn 
21 bb 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 82 
d
b
b
bb
AAA tan.
4
sin..
2
2,
2
1
,
21 
Với: cos.21cos..2 121 bbbb 
4
tan
.)cos.21(sin.
2
)cos.21( 22
11
11 
 bb
bb
A 
4
tan
.)cos.21(sin).cos1( 221
2
1
 bbA 
4
tan
.)cos.21(sin.cos1
9
2
2 
b
A 
Vậy: 
4
tan
.cos21sincos1.400
2 
 bk 
Ngoài ra khi băng tải đặt nghiêng một góc β so với phương ngang, thì cần đưa 
thêm vào hệ số kβ. Lúc nầy:  ..8,0.
2
vBkkQ b ; [T/h] 
Giá trị của β được chọn nhỏ hơn góc ma sát giữa vật liệu và băng từ (7 ÷ 10)
0 
.
 Từ đó, có thể xác định chiều rộng băng theo công thức: 
  ...
25,1
vkk
Q
B
b
 ; [m], (chọn lại theo tiêu chuẩn) 
Vận tốc của băng được xác định trên cơ sở vừa đảm bảo năng suất, lại vừa đảm 
bảo vật liệu không bị văng ra ngoài (do B nhỏ). 
6.2.4.2 Tính lực kéo băng tải: 
Lực kéo băng tải phải khắc phục các lực cản chuyển động sau: 
- Lực cản do ma sát trong ổ trục con lăn đỡ, ma sát lăn giữa tấm băng và con lăn. 
- Lực cản do trọng lượng của vật liệu và băng trên những đoạn băng nghiêng. 
- Lực cản do băng vòng qua các đoạn cong. 
Do đó, lực cản chuyển động được tính toán theo những đoạn băng có đặc điểm 
khác nhau về hình học cũng như về tình trạng chịu lực: 
Trên những đoạn băng có tải: 
    iiiiiicliict lqqclqqqW .sin...cos. 00   
Với: β = 0 nếu như đoạn băng đặt nằm ngang 
Tương tự, trên những đoạn băng không tải: 
  iioiiiclikt lqclqqW .sin...cos.0   
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 83 
Trong đó: 
qi: Trọng lượng một đơn vị dài của vật liệu trên băng. 
qoi: Trọng lượng của một đơn vị dài tấm băng. 
qcl: Trọng lượng phân bố trên một dơn vị dài của các con lăn trên nhánh có tải. 
c: Hệ số cản chuyển động (xác định bằng thực nghiệm). 
li: Chiều dài các đoạn băng. 
βi: Góc nghiêng của đoạn băng so với phương ngang. 
Dấu + khi băng theo hướng chuyển động đi lên. 
Dấu - khi băng theo hướng chuyển động đi xuống. 
Kể đến lực cản chuyển động khi băng vòng qua các đoạn cong,người ta đưa thêm vào 
hệ số k. 
Vậy: ktct WWkW . , (6-10) 
Trong các công thức trên: 
v
Q
q
.36,0
 ; [N/m], (6-11) 
 Sau khi xác định được lực kéo băng tải ta tiến hành chọn động cơ theo công suất 
tĩnh: 
1000
.0 vWN t , (6-12) 
  : Hiệu suất chung của trạm dẫn động. 
6.2.4.3 Tính lực căng băng: 
Tính lực cản chuyển động một cách chính xác hơn khi xét đến các yếu tố ảnh 
hưởng đến lực cản khi băng đi qua các tang đổi hướng, căng băng cũng như các vị trí 
chất, dỡ tải Lực căng băng ở những vị trí khác nhau được xác định theo nguyên tắc: 
111 iii WSS , (6-13) 
Tổng lực cản theo đường băng kép kín được xác định: 
     clsdtchtctktct WWWWWWWWW , (6-14) 
 Lực căng băng tại điểm cuốn vào tang dẫn được xác định: 
  irv WSSSS 19 , (6-15) 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 84 
Hình 6.9 Sơ đồ tính lực căng băng 
 Mặt khác quan hệ giữa Sv và Sr theo công thức Euler: 
dt
f
v
r
k
eS
S
.
 ; với kdt =(1,15 ÷ 1,2), (6-16) 
 Từ 2 phương trình trên ta có thể xác định Sv, Sr từ đó xác định các Si. Cần kiểm tra 
lực căng nhỏ nhất trên nhánh có tải với điều kiện: 
 f
tqq
S o
.8
. 2
min
 , (6-17) 
 Bảng 6.3 Góc chảy của vật liệu vận chuyển 
Vật liệu vận 
chuyển 
Khối lượng 
riêng 
[T/m
3
] 
Góc chảy của vật liệu [
0
] Góc 
nghiêng cho 
phép của 
băng [
0
] 
Khi động 
( đ ) 
Khi tĩnh 
 đ 
Giá trị tính 
toán 
Angtraxit 0,95÷1 22,5 45 20 17÷18 
Đất sét ướt 1,5÷1,7 15÷20 31÷45 20 18÷22 
Sỏi viên 
tròn 
1,9÷2 20÷25 45 25 20÷26 
Đất nền độ 
ẩm tự nhiên 
1,6 20 45 20 18 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 85 
Đá cục 1,8÷2,2 20 40 20 18 
Cát khô 1,4÷1,65 20 45 20 20 
Cát ướt 1,5÷1,7 25 50 25 20÷22 
Than đá 0,83 15÷22 30÷45 20 18 
 Bảng 6.4 Hệ số phụ thuộc hình dạng băng 
bk 
Số dãy con lăn đỡ 
băng 
Góc chảy tính toán của vật liệu 
15
0 
20
0
 25
0
Băng phẳng 1 con 
lăn 
250 330 420 
Băng máng 2 con 
lăn 
020 
045 
500 
570 
580 
615 
660 
660 
Con lăn 3 máng 
020 
030 
035 
045 
170 
550 
590 
635 
550 
625 
660 
690 
640 
700 
730 
750 
Băng máng con lăn 
trục mềm 
519 570 610 
 Bảng 6.5 Hệ số góc nghiêng đặt băng k 
Khả năng tự 
chảy của vật 
liệu 
Góc nghiêng đặt băng [
0
] 
Nhiều 0,95 0,90 0,85 0,82 0,80 
Trung bình 1 0,98 0,95 0,93 0,90 0,85 
Ít 1 1 0,98 0,96 0,95 0,90 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 86 
6.3 XÍCH TẢI 
 Khác với băng tải, bộ phận kéo và bộ phận mang tải trong xích tải thường là phân 
biệt. 
 Bộ phận kéo trong xích tải là bộ truyền xích (1 hoặc 2 dãy). Bộ truyền xích có thể 
là xích ống bản lề, xích hàn hoặc xích dập định hình. Tuỳ theo bộ phận mang vật, người 
ta phân biệt: 
 - Xích tải tấm: Bộ phận mang tải là các bản thép. 
 - Xích tải cào: Vật liệu được chứa trong máng và được vận chuyển bởi các tấm 
cào. 
 - Xích tải treo: Vật liệu được chứa trong các thùng treo và được xích kéo vận 
chuyển. 
6.3.1 Bộ phận kéo: 
 Bộ phận kéo trong xích tải là các loại xích kéo. Các thông số của xích kéo được lấy 
theo TCVN 1583 - 74 đối với xích hàn mắt tròn, TCVN 1585- 74 đối với xích dập và 
TCVN 1588 - 74 đối với xích tấm bản lề. 
 Ưu điểm của xích kéo là độ dãn dài nhỏ, kích thước của đĩa xích (đối với xích bản 
lề, xích dập) hoặc ròng rọc xích (đối với xích hàn) nhỏ, dễ tháo lắp vận chuyển. 
 Nhược điểm là khối lượng nặng, giá thành cao và tốc độ vận chuyển chậm hơn so 
với băng. 
 Cũng giống như cáp, việc tính toán xích được tiến hành theo lực kéo đứt: 
đSnS .max , (6-18) 
Trong đó: 
 n : Hệ số dự trữ bền, với xích hàn lấy n = 8, với xích tấm lấy n = (5 ÷ 6) nếu các 
nhánh vận chuyển nằm ngang hoặc có góc nghiêng nhỏ; lấy n = (7 ÷ 10) nếu nhánh vận 
chuyển thẳng đứng hoặc có góc nghiêng lớn. 
 Sđ là tải trọng phá hỏng. 
 Đường kính vòng lăn của đĩa xích (tính đến tâm bản lề xích): 
Với xích hàn: 
Z
t
D
90
sin
 ; 
Trong đó: t : Bước xích; Z: Số răng của đĩa xích, với xích bản lề: 
Z
t
D
180
sin
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 87 
6.3.2 Xích tải tấm: 
6.3.2.1 Sơ đồ: Như hình vẽ 6.10 
Hình 6.10 Sơ đồ cấu tạo xích tải tấm 
1, 7. Dẫn động xích; 2. Phiểu nạp vật liệu; 3. Bản thép nối xích; 4. Dãi xích; 5. Khung 
đứng; 6. Đường ray; 8. Khung ngang; 9. Bộ phận liên kết; 10. Tăng xích; 11. Trục; 
 12. Thanh liên kết. 
6.3.2.2 Xác định thông số hình học của băng: 
Hình 6.11 Sơ đồ hình học bản băng 
Các thông số hình học của bản băng (chiều rộng, chiều cao) được xác định trên cơ 
sở đảm bảo năng suất yêu cầu khi vận tốc được chọn trước. 
Thường vận tốc của xích tải được chọn vx < 1,2 m/s 
Ta có: Q = 3600.A.v.ρ. kβ, (6-19) 
Từ đó: 
 kv
Q
A
...3600
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 88 
Tuỳ theo kết cấu bản băng, có 
4
2 tgBA hoặc: 
4
. 2
 tg
BhBA . 
Kích thước h được chọn theo các giá trị 100, 125, 160, 200, 250, 320 mm tuỳ theo 
chiều rộng của bản băng: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 mm. 
6.3.2.3 Lực cản chuyển động và công suất động cơ dẫn động: 
Tương tự như băng tải, lực cản chuyển động trong băng bản bao gồm: 
- Lực cản do ma sát. 
- Lực cản do trọng lượng của xích tải và vật liệu khi xích tải đặt nghiêng. 
- Lực cản tại các vị trí đĩa xích. 
Ta có: ktct WWkW . , với 1,1 k . 
Trong đó: 
     iiiict LqqcLqqW .sin..cos 00  
  iiiikt LqcLqW .sin...cos. 00  
Trường hợp chỉ có hai nhánh xích tải song song, đặt nghiêng góc  ,ta có: 
  LqcLqqkW .sin..cos2 00  , (6-20) 
Công suất động cơ được chọn theo công thức tĩnh: 
.1000
.0 vWNt , [Kw], (6-21) 
6.3.2.4 Tính lực căng xích, tính chính xác lực kéo xích tải: 
Tương tự như băng tải, để tính lực căng xích iS ta chia xích kéo thành nhiều đoạn 
có cùng đặc tính chịu tải và tiến hành tính toán cho từng điểm theo chu tuyến. 
Nguyên tắc: 11  iiii WSS . 
Trong đó 1 iiW là lực cản chuyển động trên đoạn xích tải 1  ii 
Điểm xuất phát thường chọn là điểm xích ra khỏi đĩa xích dẫn. 
Giá trị iS chọn ban đầu để tính là minS nhằm đảm bảo xích tải không bị võng quá 
giá trị cho phép. Thường chọn minS giá trị từ (1000 ÷ 3000)N 
Trong trường hợp xích kéo là 2 dãy thì lực căng xích tính toán là: 
 max6,055,0 SStt  , (6-22) 
 Lực cản khi xích vòng qua các đĩa xích đổi hướng hoặc đĩa căng xích là: 
 vđx SW 08,006,0  , (6-23) 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 89 
 Lực cản ở đĩa xích dẫn: 
 rvđxd SSW  05,003,0 , (6-24) 
6.3.3 Xích tải cào: 
6.3.3.1 Sơ đồ cấu tạo: 
Hình 6.12 Sơ đồ cấu tạo máng cào 
1. Xích kéo; 2. Máng cào; 3. Xích dẫn; 4. Cửa; 5. Khung; 6. Đường ray; 7. Bánh căng 
xích; 8. Thanh ngang; 9. Giá đỡ. 
Bộ truyền xích,gồm xích kéo (1), được dẫn động bằng các đĩa xích dẫn (3) và các 
bánh căng xích (7). Các tấm cào (2) được liên kết với trục lăn tạo thành băng tải tấm cào. 
Băng tải được di chuyển trên đường ray (6) nhờ xích kéo. Vật liệu được chứa trong máng 
(6) và được vận chuyển bằng các tấm cào 
6.3.3.2 Xác định các thông số hình học của tấm cào: 
Kích thước của máng cáo được xác định trên cơ sở đảm bảo năng suất yêu cầu với 
vận tốc chọn trước. Giống như băng bản, vận tốc của máng cào được chọn với 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 90 
 1,16,0  xv , [m/s] 
Từ công thức xác định năng suất: 
Q = 3600.A.v.ρ. φ.kβ, (6-25) 
Với φ là hệ số làm đầy máng, phụ thuộc vào góc nghiêng và độ tơi vụn của vật 
liệu( φ = 0,9 - 1,1) 
kβ: Hệ số sử dụng tiết diện, phụ thuốc góc nghiêng đặt máy. 
Ta có: 
 kv
Q
A
....3600
 , (6-26)
Đặt kh = B/h , có 
hk
B
hBA
2
. . Thường chọn hk = (2,4 ÷ 4,5) 
Ta có: 
  ....3600
.
vk
Qk
B h , (6-27) 
6.3.3.3 Xác định lực cản chuyển động trong máng cào: 
Gồm lực cản do ma sát giữa vật liệu với máng, ma sát do xích tải chuyển động, do 
trọng lượng của vật liệu và xích tải khi máy đặt nghiêng và do lực cản khi xích tải vòng 
qua các đoạn cong. 
Trên nhánh không tải: 
  sincos.. 10 fLqWkt , (6-28) 
Trên nhánh có tải: 
    sincos.sincos.. 210 fLqfLqWct , (6-29) 
Tổng lực cản chuyển động của máng cào trong trường hợp 2 nhánh có tải và không 
tải bố trí song song nhau: 
   sincos.cos..2.1,1 2100 fqfqLW , (6-30) 
Công suất động cơ được chọn theo công suất tĩnh: 
.1000
.0 vWNt , [Kw], (6-31) 
Trong đó: 
  : Hiệu suất chung của trạm dẫn động. 
1f : Hệ số ma sát giữa xích tải với máng cào. 
2f : Hệ số ma sát giữa vật liệu với máng cào. 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 91 
6.4 VÍT TẢI 
6.4.1 Giới thiệu chung 
Vật liệu được vận chuyển theo nguyên tắc truyền động vít – đai ốc. Theo phương 
đặt máy có thể có vít tải đặt ngang, đặt nghiêng và đặt đứng. 
Bộ phận cơ bản của vít tải là vít xoắn. vật liệu được đưa vào ống chứa, che kín và 
được vận chuyển theo chuyển động của vít xoắn. 
Hình 6.13 Sơ đồ vít tải 
Các kích thước cơ bản của vít tải: 
- Đường kính cánh xoắn (D), được xác định trên cơ sở đảm bảo năng suất và vận 
tốc yêu cầu. 
- Đường kính trục vít xoắn (d) xác định theo công thức kinh nghiệm: d ≈ 0,1 D + 
35 mm. 
- Bước xoắn s = (0,8 ÷ 1)d. 
Ngoài tác dụng vận chuyển vít tải còn sử dụng để đùn ép. So với các thiết bị vận 
chuyển khác, vít chuyển tránh được độc hại, ô nhiễm cho công nhân nhờ được che kín. 
Các cánh vít có thể chế tạo liền trục hoặc được chế tạo rời và hàn vào trục, theo 
phương thức liên tục hoặc cách quãng. 
Đường kính vít xoắn và cánh xoắn được tiêu chuẩn hoá như sau: 
D 100 125 160 200 250 320 
t 80 100 125 160 200 250 
Chiều dài mỗi đoạn vít xoắn thường không quá 3 mét. Các đoạn vít được nối lại 
với nhau bằng các đoạn trục trung gian. 
Các ổ treo trung gian thường được lắp đặt trên các đoạn trục nối với các trục cánh 
vít bằng các mặt bích. 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 92 
Các ổ đỡ hai đầu của vít tải có chịu lực hướng trục khá lớn nên cần phải bố trí ổ đỡ 
chặn. 
Trong trường hợp vít tải bố trí thẳng đứng, cánh vít phải được chế tạo liền trục. 
Khi vít tải quay, vật liệu cùng quay; dưới tác dụng của lực ly tâm, vật liệu ép sát vào 
thành máng, bị vỏ máy hãm chuyển động quay và nhờ cánh xoắn vận chuyển. muốn vật 
liệu không quay khi đến thành máng thì vận tốc quay phải lớn. Do đó tốn nhiều năng 
lượng. 
6.4.2 Tính toán vít tải: 
Các thông số cần cho trước: 
Năng suất của vít tải Q: [T/h] 
Độ dài, độ cao vận chuyển 
Vật liệu vận chuyển 
Tốc độ vận chuyển 
6.4.2.1 Tính các kích thước hình học: 
Xuất phát từ công thức tính năng suất của vít tải: 
 ..3600 vAQ , (6-32) 
Thay : 
  
k
D
A ..
4
. 2
 , (6-33) 
Trong đó: 
 : Hệ số làm đầy máng. 
bk : Hệ số kể đến ảnh hưởng góc nghiêng đặt máy. 
60
.ns
v , với s: bước xoắn của cánh vít. 
Thay Ds . , với 18,0   . 
Ta được: nkDQ ......15 3   , từ đó tính đường kính cánh xoắn D, đường kính 
trục vít, bước vítGiá trị của D được quy tròn theo tiêu chuẩn. 
6.4.2.2 Công suất dẫn động: 
Khi vít tải làm việc, cần khắc phục các lực cản sau: 
- Lực ma sát giữa vật liệu với máng và với vít xoắn. 
- Lực ma sát trong các ổ trục. 
- Lực ma sát giữa vật liệu với nhau. 
Chương 6 
Máy nâng chuyển Trang 93 
Xác định công suất trên trục vít theo: 
360
sin
.
 
c
LQNvít , [Kw], (6-34) 
Công suất trên trục động cơ: 

vít
đc
N
N , (6-35) 
Mômen xoắn trên vít tải: 
n
N
M vít
.9550
 , (6-36) 
Lực dọc trục: 
tan.r
M
P , (6-37) 
 Trong đó: 
 Dr 4,035,0  , bán kính đặt lực. 
 : Góc nâng của đường xoắn vít tại vi trí đặt lực P. 
 : Góc quy đổi của ma sát vật liệu vận chuyển với bề mặt của vít 00 4035  . 
 ftg , với f là hệ số ma sát của vật liệu với bề mặt vít. 
------ 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
 [1] Huỳnh Văn Hoàng, Kỹ thuật nâng chuyển, NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí 
Minh, 2008. 
[2] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Máy vận chuyển liên tục, NXB 
ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2003. 
[3] Trương Quốc Thành, Phạm Quang Dũng, Máy và thiết bị nâng, NXB 
Khoa học kỹ thuật, 1999. 
[4] Đào Trọng Thường, Nguyễn Đăng Hiếu, Máy vận chuyển, NXB Khoa học 
kỹ thuật, 1986.