Phân tích động học, động lực học thiết bị lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ

Tóm tắt: Bê tông nhẹ đang được sử dụng phổ biến trên thế giới và ngày càng được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn. Việc lắp dựng các tấm tường bê tông nhẹ hiện nay được tiến hành bằng thủ công hoặc bán cơ giới. Tuy nhiên, các phương pháp này còn nhược điểm như năng suất chưa cao, máy móc hỗ trợ chỉ chủ yếu để vận chuyển và có kết cấu phức tạp. Bài báo này đề xuất một mô hình thiết bị mới giúp hạn chế các nhược điểm trên. Quan hệ động học, động lực học của thiết bị cũng được trình bày. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự thay đổi của các thông số trên khi thiết bị làm việc, làm cơ sở cho việc tính toán các thông số hình học và tính ổn định thiết bị

pdf 7 trang yennguyen 3060
Bạn đang xem tài liệu "Phân tích động học, động lực học thiết bị lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Phân tích động học, động lực học thiết bị lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ

Phân tích động học, động lực học thiết bị lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ
43TẬP 12 SỐ 202 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ 
LẮP DỰNG TẤM TƯỜNG BÊ TÔNG NHẸ
Lê Hồng Chương1*, Đỗ Văn Nhất2, Tống Đức Năng3, Nguyễn Quốc Dũng3 
Tóm tắt: Bê tông nhẹ đang được sử dụng phổ biến trên thế giới và ngày càng được sử dụng rộng rãi ở Việt 
Nam để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn. Việc lắp dựng các tấm tường bê tông nhẹ hiện nay được tiến hành 
bằng thủ công hoặc bán cơ giới. Tuy nhiên, các phương pháp này còn nhược điểm như năng suất chưa cao, 
máy móc hỗ trợ chỉ chủ yếu để vận chuyển và có kết cấu phức tạp... Bài báo này đề xuất một mô hình thiết 
bị mới giúp hạn chế các nhược điểm trên. Quan hệ động học, động lực học của thiết bị cũng được trình bày. 
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự thay đổi của các thông số trên khi thiết bị làm việc, làm cơ sở cho việc tính 
toán các thông số hình học và tính ổn định thiết bị.
Từ khóa: Bê tông nhẹ; động học; động lực học; thiết bị lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ.
Kinematic	and	dynamic	analysis	of	lightweight	concrete	wall	panel	installation	machine	
Abstract: Lightweight concrete is being used widely in the world and it is increasingly used in Vietnam for 
manufacturing precast concrete components. Nowadays, the lightweight concrete wall plates can be installed 
by manual workers or semi mechanization. However, these methods have disadvantages. For example, the 
productivity is not high, the machines only support transporting with high cost and complex structure, ect. 
This article introduces a new device model that limits the disadvantages above. The relationship of kinematic 
and dynamic parameters of the device is also presented. The results show that the above parameters change 
when the device is working, which is the base for calculating the geometry and stability of the device.
Keywords: Lightweight concrete; kinematics; dynamics; lightweight wall panel installation machine.
Nhận ngày 7/12/2017; sửa xong 30/01/2018; chấp nhận đăng 28/02/2018 
Received: December 7th, 2017; revised: January 30th, 2018; accepted: February 28th, 2018
1.	Giới	thiệu
Bê tông nhẹ là vật liệu xây dựng hiện nay đang được sử dụng phổ biến trong xây dựng cơ bản ở 
nhiều nước tiên tiến trên thế giới và trong khu vực, chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: 
làm khung, sàn, tường cho nhà nhiều tầng, dùng trong các kết cấu vỏ mỏng, tấm cong, trong cấu tạo các 
cấu kiện bê tông đúc sẵn Công nghệ bê tông nhẹ là công nghệ sạch, tận dụng nguồn phế liệu trong công 
nghiệp để sản xuất vật liệu rẻ tiền, thân thiện với môi trường [1-3]. Bê tông nhẹ có khối lượng thể tích từ 
300-1800 kg/m3 và cường độ nén từ 15-500 kg/cm2. Loại bê tông nhẹ phổ biến nhất thường có khối lượng 
thể tích 90-1400kg/m3 và cường độ nén 50-200 kg/cm2. Các ưu điểm của bê tông nhẹ: Trọng lượng nhẹ; 
Cường độ chịu nén cao; Khả năng cách âm tốt; Khả năng chống thấm cực tốt; Khả năng giảm thiểu ảnh 
hưởng của động đất; Khả năng cách nhiệt và chống cháy; Dễ thi công; Chất lượng vững bền; Tiết kiệm chi 
phí vật liệu xây dựng; Thân thiện với môi trường. Theo công dụng bê tông nhẹ được phân ra: Bê tông nhẹ 
chịu lực; Bê tông nhẹ cách nhiệt. Theo thành phần cấu tạo có bê tông khí, bê tông bọt, bê tông cốt liệu rỗng 
và bê tông xốp [4-6].
Bê tông nhẹ thường được sử dụng làm tường ngoài, tường ngăn, trần ngăn nhằm mục đích giảm 
bớt trọng lượng bản thân công trình và tăng khả năng cách nhiệt của các kết cấu bao che [7,8]. Trong thi 
1 TS, Khoa Cơ khí Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng. 
2 KS, Khoa Cơ khí Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.
3 ThS, Khoa Cơ khí Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.
* Tác giả chính. E-mail: chuonglh@nuce.edu.vn.
44 TẬP 12 SỐ 202 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
công lắp dựng tấm bê tông nhẹ làm tường ngăn, tùy theo yêu cầu mà tấm bê tông tường được chế tạo với 
các kích thước khác nhau (thường khá lớn) vì vậy đòi hỏi quy trình lắp dựng phù hợp. Tấm tường có thể 
được lắp bằng thủ công tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi nhiều nhân công và tốn nhiều thời gian từ đó 
làm giảm năng suất và tăng chi phí cho công trình. Để khắc phục nhược điểm này, hiện nay việc lắp dựng 
thường được bán cơ giới (kết hợp giữa máy móc với con người), như sử dụng tời nâng, xe nâng thủy lực 
(trong công trình) hoặc cẩu (thi công ngoài)[7,9] tuy nhiên các biện pháp này còn có nhược điểm như các 
thiết bị chỉ mang tấm tường đến nơi cần lắp, việc đưa tấm tường vào vị trí và căn chỉnh vẫn đòi hỏi lao động 
thủ công dẫn đến năng suất chưa cao, có thể gây nguy hiểm cho người lao động khi lắp dựng trên cao. 
Bên cạnh đó với các thiết bị thi công trong công trình thì chi phí cho thiết bị/máy còn khá cao, khi di chuyển 
các thiết bị theo chiều đứng của công trình hoặc từ công trường này sang công trường khác thì cồng kềnh 
vì không thể tháo rời, việc sửa chữa khi có hỏng hóc đòi hỏi nhiều thời gian. Vì vậy, các phương pháp này 
chưa thực sự phù hợp với điều kiện thi công ở Việt Nam.
Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp đã dùng, nhóm tác giả đề xuất một 
phương án sử dụng thiết bị nâng mới (dẫn động cơ cấu nâng - hạ bằng cáp kéo) cho công tác lắp dựng 
tấm tường bê tông nhẹ trong công trình để nâng cao năng suất lắp dựng, đơn giản hóa việc lắp dựng và 
giảm giá thành. Thiết bị này đáp ứng được những yêu cầu như: Có thể nâng tấm tường tới vị trí lắp dựng 
(vị trí thẳng đứng); Khi tấm tường ở vị trí thẳng đứng, thì thiết bị có cơ cấu di chuyển ngang để liên kết gờ 
âm dương với tấm tường đã được lắp dựng trước đó; Sau khi lắp dựng và trát vữa liên kết giữa các tấm, 
liên kết với dầm trên và với nền xong thì mới tháo liên kết với thiết bị lắp dựng để thực hiện một chu trình 
lắp dựng mới; Có thể nâng tấm tường có chiều dài lớn hơn môđun tiêu chuẩn (tấm ghép theo chiều dài); 
Có kết cấu đơn giản, dễ tháo lắp, vận chuyển; Sử dụng các thiết bị có giá thành phù hợp. Mục tiêu của bài 
báo này là xây dựng bài toán phân tích động học, động lực học cho thiết bị nâng kiểu cáp kéo, làm cơ sở 
để tính toán thiết kế thiết bị. 
2.	Sơ	đồ	cấu	tạo	và	nguyên	lý	làm	việc	của	thiết	bị
1. Sàn nhà; 2. Bánh xe tự lựa; 3. Đối trọng; 4. Tời kéo cáp; 5. Giới hạn hành trình xe nêm; 6. Xe nêm;
7. Khung dưới có dẫn hướng xe nâng; 8. Dây cáp; 9. Bánh xe di chuyển không tự lựa; 10. Chốt bản lề;
11. Puly đổi hướng cáp lắp cố định trên khung dưới; 12. Tấm tường bê tông nhẹ; 13. Khung nâng có lắp dẫn 
hướng xe nêm; 14. Khung trượt; 15. Dẫn hướng khung trượt; 16. Cơ cấu kẹp tấm tường; 
17. Puly cân bằng lắp trên xe nâng
Hình 1. Sơ đồ cấu tạo thiết bị lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ dẫn động cáp kéo
a) Sơ đồ cấu tạo b) Sơ đồ mắc cáp
Với mục đích lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ có kích thước 2440×610×90mm, trọng lượng 
90÷100kg, cường độ chịu nén lớn hơn 1,5MPa, khả năng chịu uốn lớn hơn 0,8MPa [8]. Thiết bị nâng được 
đề xuất có sơ đồ cấu tạo và sơ đồ mắc cáp như Hình 1. Tấm tường được đặt lên xe (Hình 2), sau khi căn 
chỉnh, được kẹp chặt vào khung trượt nhờ cơ cấu kẹp 16. Thiết bị chở tấm tường được công nhân đẩy bằng 
tay di chuyển tới vị trí lắp đặt nhờ các bánh xe di chuyển 2 và 9. Tời kéo cáp 4 cuốn sợi dây cáp 8 qua puly 
đổi hướng cáp 11 kéo xe nâng 6 di chuyển theo hướng lực kéo F. Trên xe nâng có lắp các con lăn và liên 
kết với dẫn hướng của khung dưới 7 và khung nâng 13. Vì vậy, khi xe nâng di chuyển theo hướng lực kéo F 
sẽ nâng khung nâng từ vị trí ban đầu tới vị trí lắp dựng (tấm tường ở vị trí thẳng đứng). Khi ở vị trí lắp dựng, 
người công nhân sẽ đẩy khung trượt 14 di chuyển theo phương ngang để điều chỉnh gờ âm dương của tấm 
tường 12 vào khớp. Sau khi lắp ghép tấm và kiểm tra độ phẳng, chát vữa liên kết xong, tháo kẹp tấm 16, 
đẩy nhẹ khung nâng theo hướng về vị trí ban đầu đồng thời nhả cáp của tời kéo 4, nhờ có trọng lượng của 
khung nâng nên nhả cáp đến đâu khung nâng hạ xuống tới đó, quá trình hạ tới vị trí giới hạn hành trình 5 thì 
dừng lại và đưa xe nâng về vị trí lấy tấm tường tiếp theo để thực hiện 1 chu trình lắp dựng mới.
45TẬP 12 SỐ 202 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
I. Tấm tường đã được lắp dựng hoàn chỉnh; II. Tấm tường đang được lắp dựng
Hình 2. Sơ đồ lắp dựng tấm tường bêtông nhẹ
3.	Các	thông	số	hình	học	và	động	học	của	thiết	bị
3.1 Lựa chọn các thông số hình học ban đầu
Với kết cấu cơ bản của thiết bị như Hình 1, việc đầu tiên trong tính toán thiết kế cần quan tâm là kết 
cấu và hình dáng thiết bị phải phù hợp với người sử dụng. Có nghĩa là thiết bị không cản trở người sử dụng 
trong thao tác, vận hành. Với thiết bị nâng này, thông số cần quan tâm đầu tiên là chiều cao cao nhất của 
tấm tường khi đặt lên xe nâng (Hmax) phải không vượt quá tầm quan sát của người sử dụng. Sơ bộ ban đầu 
chọn: Hmax=1600 mm và chiều cao tại vị trí thấp nhất của tấm tường Hmin=300 mm. Với chiều dài của tấm 
tường là Lt, thì góc nghiêng nhỏ nhất của tấm đặt trên thiết bị (αmin) so với phương ngang xác định theo công 
thức: . Với yêu cầu tấm tường phải được dựng thẳng đứng, cộng với khoảng điều 
chỉnh khoảng 3o (đề phòng trường hợp sàn có độ dốc), thì góc nâng (α) thay đổi trong khoảng α=αmin ÷ 93o.
Khung trượt 14 là nơi tiếp xúc trực tiếp với tấm tường, để thuận tiện cho việc xếp tấm tường lên thiết 
bị thì bề rộng khung trượt nên nhỏ hơn bề rộng của tấm tường. Chọn bề rộng khung trượt (khoảng cách 
giữa 2 thanh dọc) nhỏ hơn tấm tường mỗi bên 50mm, chiều dài các thanh ngang trên khung trượt bằng bề 
rộng tấm tường (để thuận tiện cho việc lắp kẹp). Theo chiều dài, một đầu khung trượt lắp cữ để định vị tấm 
tường. Chiều dài khung trượt để nhỏ gọn không nhất thiết phải bằng chiều dài tấm mà chỉ cần dài hơn trọng 
tâm của tấm (nếu tấm ghép từ 02 môđun thì chiều dài khung vượt qua trọng tâm của miếng ghép thứ 2 là 
được-để tấm ghép không bị cong). Các thông số hình học khác của thiết bị nâng sẽ được tính toán dựa trên 
kết cấu và các thông số ban đầu này.
3.2 Vận tốc góc, gia tốc góc của khung nâng
Từ sơ đồ cấu tạo của thiết bị nâng, lược đồ hóa và thay khớp 
cao bằng khớp thấp có lược đồ cơ cấu như Hình 3. Khi nâng tấm, 
bánh xe được cố định do đó có thể coi thiết bị nâng là cơ cấu có 1 
bậc tự do là khung nâng quay quanh khớp bản lề A với vận tốc góc 
(rad/s) với tấm tường, khung trượt và khung nâng coi như là 
một khâu-khâu 3.
Sử dụng phương pháp giải tích [10-13] để xác định quan hệ 
vận tốc, gia tốc của các khâu trên thiết bị nâng. Vì xe nâng chuyển 
động tịnh tiến với vận tốc V nên vận tốc và gia tốc các điểm trên xe 
nâng là như nhau, nghĩa là: VB = VC; aB = aC.
Lập hệ trục tọa độ Axy, có:
- Vị trí xe nêm so với gốc tọa độ A là: Xc = Hx.tanφ, (m) (1)
Hx là chiều cao xe nâng (khoảng cách BC), m; góc chuyển động của khung nâng φ = ωkn.t (t là thời 
gian, s).
- Vận tốc của xe nâng:
Khâu 1-xe nêm; Khâu 2-con trượt; 
Khâu 3-khung nâng gắn tấm tường
Hình 3. Lược đồ của thiết bị nâng
46
TẬP 12 SỐ 2
02 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
Từ đó vận tốc góc của khung nâng, được xác định: (2)
- Gia tốc của xe nêm: 
Do đó gia tốc góc của khung nâng: 
2 2
2 22 2kn kn kn
x x
a.cos a.sintan . cot .H H
    (3)
3.3 Quan hệ vận tốc, gia tốc các điểm trọng tâm trên khung nâng (khâu 3)
Hình 4. Chiều dài tấm tường và các khung trên khâu 3
- Quan hệ vận tốc:
Vận tốc tuyệt đối tại trọng tâm:
 (4)
trong đó: Si là vị trí trọng tâm (i = 1, 2, 3) lần lượt tương ứng với tấm tường, khung trượt và khung nâng. 
IS1A là khoảng cách từ trọng tâm tương ứng đến A, m: IS1A = L/2 − L1; IS2A = Lkt/2 − L1; IS3A = Lkn/2 (Hình 6). 
Với L, Lkt, Lkn lần lượt là chiều dài tấm tường, khung trượt và khung nâng, m. Vận tốc tuyệt đối tại khớp A: . 
 là vận tốc tương đối của điểm Si so với điểm A. có phương vuông góc với SA, chiều theo chiều 
quay của , có độ lớn: , m/s.
- Quan hệ gia tốc:
Gia tốc tuyệt đối tại trọng tâm: (5)
trong đó: Gia tốc của khớp A bằng 0; Gia tốc tuyệt đối tại khớp A: ; là gia tốc pháp tuyến tương 
đối của điểm Si so với điểm A. có chiều từ S đến A, có độ lớn: , m/s
2; là gia tốc tiếp 
tuyến tương đối của điểm Si so với điểm A. có chiều vuông góc với SA, có độ lớn: , m/s
2.
Gia tốc tuyệt đối tại trọng tâm có đặc điểm:
+ Độ lớn: (6)
+ Phương chiều: gọi β là góc tạo bởi với thì: 
Nhận xét, trong quá trình nâng - hạ, vận tốc góc và gia tốc góc của khung nâng có độ lớn thay đổi 
theo vị trí góc α và chiều của theo chiều vận tốc .
4.	Các	thông	số	động	lực	học	của	thiết	bị	nâng
4.1 Lực quán tính và mômen quán tính
- Với xe nêm (khâu 1): 
Do xe chuyển động thẳng nên chỉ xuất hiện lực quán tính tại thời điểm bật và tắt máy:
, (N) (7)
47TẬP 12 SỐ 202 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
trong đó: mxe là khối lượng xe nêm. đặt tại trọng tâm và có chiều ngược với chiều của gia tốc xe nêm. 
Khi xe nêm chuyển động với V = const thì (Fqt)xe = 0.
- Với khâu 3:
+ Lực quán tính do các phần đặt trên khâu gây ra: , (N) (8)
trong đó: mi khối lượng các phần tương ứng (i = 1, 2, 3) lần lượt là tấm tường, khung trượt, khung nâng. 
 đặt tại trọng tâm các phần tương ứng, có chiều ngược với chiều (Hình 6).
+ Mômen quán tính do các phần đặt trên khâu gây ra: , (Nm) (9)
trong đó: Jsi là mômen quán tính chính tâm tương ứng, (kg.m
2). quay quanh trọng tâm Si, ngược chiều 
với (Hình 6).
4.2 Lực tác động tại các khớp động
- Xét khâu 3: 
Tách khâu 3 khỏi cơ cấu (Hình 5), đặt các lực lên khâu, tại các khớp chờ có các phản lực: tại 
khớp bản lề A và tại khớp B (khớp cao loại 4). 
+ Phương trình cân bằng lực tác động lên khâu 3:
Hình 5. Lực tác động trên khâu 3
 (10)
 (11)
Giải (11), được:
 (12)
với: 
trong đó: FmsB là lực ma sát tại khớp B, (N); MmsA là mômen ma sát tại khớp quay A, , 
(Nm) với ρ là bán kính vòng ma sát , (m); fl, f là hệ số ma sát lăn tại khớp B và hệ số ma sát của 
vật liệu chế tạo khớp A; r là bán kính trục của khớp quay, (m); Qt, Qkt, Qkn lần lượt là trọng lượng của tấm 
tường, khung trượt và khung nâng, (N). h1 và h2 lần lượt là chiều dày của tấm tường và của khung trượt, (m).
48 TẬP 12 SỐ 202 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
+ Chiếu phương trình (10) lên trục X và Y, tính được:
 (13)
- Xét khâu 1 (xe nâng):
Tách xe nâng khỏi cơ cấu, đặt vào xe các lực như trọng lượng 
xe, phản lực tại các khớp chờ, vì xe nâng trong cơ cấu được coi là khâu 
dẫn nên để cân bằng phải đặt thêm lực cân bằng Fcb (Hình 6).
+ Phương trình cân bằng lực của khâu:
Chiếu phương trình lên trục X và Y, tính được:
 (14)
trong đó: FmsC là lực ma sát tại khớp C, , (N); Qxe là trọng lượng của xe nêm, (N). VB = XB có giá trị 
theo (12) nhưng chiều ngược lại (xem Hình 5) hay .
Trong quá trình nâng-hạ, lực quán tính và mômen quán tính của khung nâng có độ lớn và chiều 
cũng thay đổi theo vị trí góc α làm cho phản lực tại các khớp động cũng thay đổi. Việc xác định được lực 
cân bằng Fcb lớn nhất giúp ta xác định được lực kéo cần thiết của tời nâng, từ đó tính toán lựa chọn động 
cơ chính xác hơn. 
5.	Khảo	sát	sự	biến	thiên	các	thông	số	động	học,	động	lực	học	của	khung	nâng
Khi thiết bị làm việc, tuy vận tốc của xe nâng trong thời kỳ chuyển động bình ổn là không đổi nhưng 
các thông số động học, động lực học của khung nâng lại thay đổi phụ thuộc vào vị trí của khung. Vì vậy, việc 
khảo sát động học và động lực học của thiết bị là việc hết sức quan trọng, nó giúp cho việc xác định vị trí 
nguy hiểm nhất để từ đó tính toán ổn định, chống lật theo các phương lúc thiết bị làm việc.
Các thông số động học, động lực học của khung nâng được khảo sát trên thiết bị có các thông số 
hình học như Bảng 1. Trong đó mt, mkt, mkn lần lượt là khối lượng của tấm tường, khung trượt và khung 
nâng của thiết bị; V = const là vận tốc xe nâng trong thời kỳ bình ổn, theo tham khảo nhiều thiết bị tương tự 
thì nên chọn V ≤ 5 m/ph; a* là gia tốc của xe nâng khi mở máy và tắt máy ( ) với Δt thời gian 
mở - tắt máy (hệ số này phụ thuộc vào loại động cơ lựa chọn) ở đây lấy bằng 1s; góc nghiêng của khung 
nâng so với phương ngang khi đó là α = 13o ÷ 93o.
 Hình 6. Lực tác dụng lên khâu 1
Bảng 1. Các thông số hình học khảo sát
V 
(m/s)
Hx 
(m)
a* 
(m/s2)
LS1A 
(m)
LS2A 
(m)
LS3A 
(m)
mt 
(kg)
mkt 
(kg)
mkn 
(kg)
JS1 
(kgm2)
JS2 
(kgm2)
JS3 
(kgm2)
0.083 0.42 0.911 1.93 1.46 1.55 368.85 35.64 35.64 24898 154 175
Hình 7 cho thấy, trong thời kỳ xe nâng chuyển 
động bình ổn thì vận tốc góc của khung nâng vẫn thay 
đổi và đạt giá trị lớn nhất khi góc α trong khoảng 83o rồi 
lại giảm, còn gia tốc góc của khung nâng thay đổi không 
đáng kể. Tuy nhiên gia tốc góc của khung nâng có thay 
đổi lớn tại thời kỳ mở máy, đặc biệt là khi tắt máy. Độ lớn 
của gia tốc góc thời điểm này phụ thuộc vào thời gian 
tắt máy Δt của động cơ, Δt càng nhỏ thì giá trị của nó 
càng lớn. Bên cạnh đó giá trị gia tốc lúc tắt máy gần như 
không đổi trong khoảng α = 90o ÷ 93o.
Do gia tốc góc thay đổi lớn nhất khi tắt máy nên 
lực quán tính và mômen quán tính của khung nâng tại 
thời điểm này cũng thay đổi đột ngột và đạt giá trị lớn 
nhất (Hình 8). Các giá trị này cũng gần như không đổi 
trong khoảng α = 90o ÷ 93o.
Hình 7. Biến thiên vận tốc góc và gia tốc góc 
của khung nâng
49
TẬP 12 SỐ 2
02 - 2018
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
Hình 8. Biến thiên lực quán tính và mômen quán tính của khung nâng
a) Biểu đồ lực quán tính b) Biểu đồ mômen quán tính
6.	Kết	luận	
Bài báo đề xuất một thiết bị mới dùng cáp kéo để nâng và lắp dựng tấm tường bê tông nhẹ. Thiết 
bị này không chỉ giúp tăng năng suất, giảm giá thành thi công mà còn thuận tiện trong việc tháo lắp, vận 
chuyển thiết bị. Việc xây dựng bài toán động học và động lực học cho thiết bị giúp người thiết kế thuận tiện 
hơn trong việc xác định các vị trí nguy hiểm cũng như tính toán thiết kế (lựa chọn công suất động cơ, tính 
ổn định thiết bị, tính bền các khớp,). Qua khảo sát biến thiên các thông số động học và động lực học chỉ 
ra rằng thời kỳ tắt máy sẽ gây ra lực quán tính và mômen quán tính lớn nhất, độ lớn của chúng phụ thuộc 
vào khoảng thời gian tắt máy và khối lượng của tấm tường đặt trên khung nâng.
Lời	cảm	ơn: Nhóm tác giả gửi lời cảm ơn đến công ty Cổ phần Đầu tư và Xây dựng Pacie về sự hợp tác 
trong nghiên cứu thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và sử dụng thiết bị.
Tài	liệu	tham	khảo
1. Hoàng Phúc Thắng (2007), “Bê tông nhẹ-thuận lợi và khó khăn khi sử dụng vào thị trường Việt Nam”, Tạp 
chí Kiến trúc Việt Nam, (7):53-54. 
2. Nhật Anh (2012), “Bê tông nhẹ”, Tạp chí Thông tin Khoa học & Công nghệ, (3):12-15.
3. Vật liệu xây dựng Việt Nam (2017), 
troi-cua-be-tong-bot-5924.htm, truy cập ngày 12/10/2017.
4. Viện chuyên ngành Bê tông (2017),  truy cập ngày 
12/10/2017.
5. Viện chuyên ngành Bê tông (2017),  truy cập ngày 
12/10/2017.
6. Vật liệu xây dựng Việt Nam (2017), 
tong-polystyrol-5685.htm, truy cập ngày 12/10/2017.
7. Tạp chí Edie (2017), https://www.edie.net/28215/products/PRECAST-CONCRETE-280mm-THICK-SU-
PERWALL-PANELS/5353, truy cập ngày 12/10/2017.
8. Công nghệ BIM (2017),  truy cập ngày 12/10/2017.
9. Youtuble (2017), https://www.youtube.com/watch?v=1Gqc6cRl3gQ, truy cập ngày 12/10/2017.
10. Bùi Lê Gôn và các tác giả (2010), Nguyên lý máy, NXB Xây dựng, Hà Nội.
11. TCVN 4244:2005, Thiết bị nâng-thiết kế, chế tạo và kiểm tra kỹ thuật, Hà Nội.
12. Đỗ Sanh (2004), Động lực học máy, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
13. Waldron K.J.,Kinzel G.L. (2016), Kinematics, Dynamics, and Design of Machinery, 3rd Ed., John Wiley & 
Sons, inc., New Jersey, United States.

File đính kèm:

  • pdfphan_tich_dong_hoc_dong_luc_hoc_thiet_bi_lap_dung_tam_tuong.pdf