Lời cảm ơn Lời đầu tiên tôi xin cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Đức Ngọc người đã đưa ra ý tưởng và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn Xin trân thành cảm ơn các Thầy trong bộ môn Máy xây dựng khoa Cơ khí –[.]
Lời cảm ơn Lời xin cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Đức Ngọc người đưa ý tưởng hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Xin trân thành cảm ơn Thầy môn Máy xây dựng khoa Cơ khí – Đại học Thủy lợi dạy môn học, cung cấp kiến thức làm sở cho luận văn, có nhận xét, ý kiến giúp tơi hồn thiện luận văn Xin trân thành cảm ơn Khoa Cơ khí – Đại học Thủy lợi Trường Đại học Thủy lợi tổ chức, tạo điều kiện tốt thời gian, giảm khối lượng công việc, hỗ trợ kinh phí giúp tơi hồn thành luận văn tồn chương trình đào tạo Cuối cho phép gửi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp, gia đình tơi ln động viên giúp đỡ tơi trình học tập làm luận văn Hà nội, ngày 20, tháng 11, năm 2014 Tác giả Bùi Văn Hiệu BẢN CAM KẾT Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu xây dựng mơ hình thiết bị thí nghiệm nâng thủy lực phục vụ đào tạo nghiên cứu khoa học” Tôi xin cam đoan đề tài luận văn tơi hồn tồn tơi làm Những kết nghiên cứu, tính tốn khơng chép từ nguồn thông tin khác Nếu vi phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm, chịu hình thức kỷ luật Nhà trường Học viên Bùi Văn Hiệu MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 Chương TỔNG QUAN 1.1 Tìm hiểu số mạch thủy lực chương trình đào tạo 1.1.1 Hệ thủy lực thống nâng thùng xe 1.1.2 Hệ thống lái thủy lực xe tải hạng nặng 1.1.3 Hệ thống thủy lực nâng hạ cửa van môn thiết bị thủy công 1.2 Hệ thống thủy lực máy đào môn Máy làm đất 10 1.3 Tìm hiểu cách xây dựng mơ hình thiết bị thí nghiệm nâng thủy lực 14 1.3.1 Mục tiêu .14 1.3.2 Cách xây dựng sơ đồ bố trí 15 1.3.3 Hệ thống thủy lực mơ hình 16 Chương NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH .19 2.1 Thiết kế mạch thủy lực 19 2.1.1 Yêu cầu thiết kế 19 2.1.2 Xác định lực tính toán .19 2.1.3 Xây dựng mạch 30 2.1.4 Xác định thông số yêu cầu hệ thống 35 2.1.5 Tính chọn trạm nguồn hệ thống 36 2.1.6 Lựa chọn ống dẫn 38 2.1.7 Dầu thủy lực 39 2.2 Phân tích mạch 40 2.3 Động lực học mơ hình 44 2.4 Kết luận chương 50 Chương MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 51 3.1 Giới thiệu phần mềm 51 3.1.1 Giao diện Automation Studio 53 3.1.2 Giao diện thư viện 54 3.1.3 Mô mạch thủy lực kết nối với PLC .55 3.2 Mô mạch 56 3.2.1 Mô bơm .56 3.2.2 Mô van .57 3.2.3 Mô xi lanh 59 3.2.4 Mô phần tử khác 60 3.3 Kết mô mạch 62 3.3.1 Hành trình nâng 63 3.3.2 Hành trình hạ .64 3.3.3 Vị trí giữ 65 3.3.4 Xuất phân tích kết 66 Chương XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 71 4.1 Một số thiết bị cảm biến cần sử dụng 71 4.1.1 Cảm biến áp suất .71 4.1.2 Cảm biến tải trọng .71 4.1.3 Cảm biến góc .72 4.1.4 Cảm biến vị trí 73 4.2 Xây dựng thí nghiệm, thực hành mơ hình nâng hạ ca-bin .74 4.2.1 Mục đích thí nghiệm 75 4.2.2 Kiến thức sử dụng (cơng thức tính tốn) 75 4.2.3 Trình tự thực 77 4.2.4 Xử lý số liệu tính tốn 77 4.2.5 Nhận xét, kết luận 78 4.3 Xây dựng thí nghiệm cơng tác máy đào .78 4.3.1 Mục đích thí nghiệm 79 4.3.2 Trình tự thực 80 4.3.3 Kiến thức sử dụng (cơng thức tính tốn) 80 4.4 Xây dựng thí nghiệm nâng hạ cửa van 80 4.4.1 Mục đích thí nghiệm 81 4.4.2 Trình tự thực 81 4.4.3 Kiến thức sử dụng (cơng thức tính tốn) 81 4.4.4 Xử lý số liệu tính toán 81 4.4.5 Nhận xét, kết luận 81 Phụ lục DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ thống nâng thùng xe tải CAT 797 Hình 1.2 Hệ thống nâng thùng xe tải CAT 797 Hình 1.3 Các chế độ làm việc hệ thống nâng Hình 1.4 Sơ đồ thống lái thủy lực CAT 797 Hình 1.5 Hệ thống lái nhìn từ 797F Hình 1.6 Sơ đồ thủy lực cho cửa cung đóng tự trọng .8 Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống thủy lực máy đào 374DL 10 Hình 1.8 Mơ hình máy nhổ thủy lực 14 Hình 1.9 Sơ đồ bố trí tổng thể thiết bị cơng tác 15 Hình 1.10 Bố trí thiết bị mơ hình thí nghiệm 16 Hình 1.11 Sơ đồ xi lanh thủy lực tác động kép 16 Hình 1.12 Khối van với đường vào đường độc lập .17 Hình 1.13 Trạm nguần thủy lực .18 Hình 2.1 Ca-bin xe tải 20 Hình 2.2 Sơ đồ tính tốn hệ thống nâng ca-bin 20 Hình 2.3 Phân tích lực nâng ca-bin 21 Hình 2.4 Xác định góc β 22 Hình 2.5 Xác định góc γ 23 Hình 2.6 Xác định M(F Y ), M(F Z ) 24 Hình 2.7 Xác định M(G) 25 Hình 2.8 Biểu đồ thơng số ca-bin theo góc nâng α 29 Hình 2.9 Sơ đồ mạch thủy lực nâng hạ ca-bin 30 Hình 2.10 Xác định hành trình xi lanh .32 Hình 2.11 Xi lanh thủy lực .34 Hình 2.12 Kích thước trạm nguồn 37 Hình 2.13 Biểu đồ mô men lực tác dụng lên ca-bin 47 Hình 3.1 Giới thiệu phần mềm Automation Studio 52 Hình 3.2 Trình tự cơng việc .53 Hình 3.3 Giao diện Automation Studio 53 Hình 3.4 Giao diện thư viện .55 Hình 3.5 Sơ đồ điều khiển 55 Hình 3.6 Mơ bơm Automation Studio 56 Hình 3.7 Các thơng số bơm .57 Hình 3.8 Mô van áp suất Automation Studio 57 Hình 3.9 Mơ van phân phối Automation Studio 58 Hình 3.10 Mô van tiết lưu Automation Studio 58 Hình 3.11 Mơ van lựa chọn van chiều 59 Hình 3.12 Mơ xi lanh Automation Studio 59 Hình 3.13 Thơng số xi lanh mô 60 Hình 3.14 Thơng số đường ống .61 Hình 3.15 Mô lọc, thùng dầu Automation Studio 61 Hình 3.16 Mơ mạch Automation Studio .63 Hình 3.17 Mơ hành trình nâng 64 Hình 3.18 Mơ hành trình hạ 65 Hình 3.19 Mơ hành trình giữ .66 Hình 3.20 Biểu đồ gia tốc, vận tốc, vị trí xi lanh .66 Hình 3.21 Biểu đồ áp suất đầu ra, đầu vào van đối trọng 68 Hình 3.22 Đồ thị van an toàn thời điểm bắt đầu thời điểm mở van .69 Hình 3.23 Đồ thị áp suất bơm 70 Hình 4.1 Cảm biến áp suất MBS 2050 71 Hình 4.2 Cảm biến tải trọng U9B 72 Hình 4.3 Cảm biến góc 73 Hình 4.4 Cảm biến độ dài 73 Hình 4.5 Sơ đồ điều khiển mơ hình 74 Hình 4.6 Sơ đồ bố trí cảm biến mơ hình 74 Hình 4.7 Mô hoạt động máy làm đất ảo Automation Studio 6.0 79 Hình 4.8 Sơ đồ bố trí cảm biến máy dùng để thí nghiệm, thực hành .79 Hình 4.9 Sơ đồ bố trí cảm biến mơ hình thí nghiệm cửa van lật 80 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Kích thước ca-bin .26 Bảng 2.2 Biến thiên thông số ca-bin theo góc nâng 27 Bảng 2.3 Xác định đường kính xi lanh 32 Bảng 2.4 Xác định hành trình xi lanh 33 Bảng 2.5 Thông số xi lanh 33 Bảng 2.6 Thơng số hình học píttơng 34 Bảng 2.7 Các thơng số khác píttơng 34 Bảng 2.8 Xác định hành lưu lượng hành trình nâng 35 Bảng 2.9 Xác định hành lưu lượng hành trình nâng 36 Bảng 2.10 Lưu lượng cần cung cấp bơm 36 Bảng 2.11 Thông số trạm nguồn 37 Bảng 2.12 Thông số động 38 Bảng 2.13 Lưu lượng bơm theo m3/phút m3/s 38 Bảng 2.14 Các thông số dầu thủy lực 39 Bảng 2.15 Tổn thất ma sát ống 42 Bảng 2.16 Tổn thất ma sát ống nối 43 Bảng 2.17 Tổn thất ma sát van 43 Bảng 2.18 Tổng tổn thất ma sát 43 Bảng 2.19 Thông số xi lanh khớp lề .46 Bảng 2.20 Thông số ca-bin 46 Bảng 2.21 Biểu đồ vận tốc góc ca-bin .50 DANH MỤC VIẾT TẮT ECM (Electronic Control Module): hệ thống kiểm soát điện tử PTO (Power Take Off): phận trích cơng suất PLC (Programmable Logic Controller): Thiết bị điều khiển lập trình MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, loại máy móc thiết bị ngày đóng vai trị quan trọng với người tất lĩnh vực Để có thiết bị máy hoạt động an tồn hiệu ngồi tính tốn lý thuyết khơng thể thiếu phải trải qua q trình thí nghiệm Thí nghiệm kiểm tra lại lý thuyết, kiểm chứng vấn đề lý thuyết chưa giải được, nơi cải tiến, hoàn thiện, phát minh, phát vấn đề tượng làm sở để xây dựng học thuyết Trong đào tạo, mục đích trên, phịng thí nghiệm cịn nơi hỗ trợ đắc lực cho trình đào tạo, phát huy khả tự học, tìm tịi sáng tạo sinh viên Các thiết bị thí nghiệm phục vụ đào tạo thiết bị mang tính đặc thù, xây dựng thí nghiệm phụ thuộc vào nội dung nghiên cứu, u cầu mơn học Vì tính đặc thù đơn lẻ dẫn đến chi phí cao khó khăn mua thí nghiệm phù hợp Thiết bị thủy lực nói chung thiết bị nâng hạ thủy lực nói riêng ngày ứng dụng rộng rãi tất lĩnh vực: công nghiệp, máy móc phục vụ xây dựng, xe vận chuyển, thiết bị nâng hạ thủy lực phục vụ thủy lợi… Thiết bị nâng hạ thủy lực với ưu điểm khả biến đổi chuyển động, khuếch đại lực, dễ tự động hóa điều khiển dần thay thiết bị khí đơn Xuất phát từ yêu cầu thực tế, đòi hỏi sinh viên ngành Cơ khí cần trang bị kiến thức đầy đủ toàn diện thiết bị nâng thủy lực Trong năm gần môn học cung cấp kiến thức thiết bị thủy lực đào tạo phổ biến trường đại học Tuy nhiên phần lớn môn học tập trung nâng cao kiến thức lý thuyết, lượng kiến thức thực hành thực tập, thí nghiệm cho sinh viên Do sinh viên trường nhiều bỡ ngỡ hạn chế phân tích, tính tốn, thiết kế, sửa chữa mạch thủy lực, thiết bị thủy lực Điều tạo nên khoảng cách định đào tạo thực tế 90300 90400 90500 90600 90700 90800 90900 91000 91100 91200 91300 91400 91500 91600 91700 91800 91900 92000 92100 92200 92300 92400 92500 92600 92700 92800 92900 93000 93100 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 90300 90400 90500 90600 90700 90800 90900 91000 91100 91200 91300 91400 91500 91600 91700 91800 91900 92000 92100 92200 92300 92400 92500 92600 92700 92800 92900 93000 93100 84.0 84.1 84.4 85.1 82.6 85.0 83.6 84.4 82.5 82.7 83.3 82.3 74.4 84.6 83.8 85.5 82.8 85.1 82.5 84.5 83.8 83.3 83.8 82.5 83.8 85.5 82.2 82.3 83.8 18 90300 90400 90500 90600 90700 90800 90900 91000 91100 91200 91300 91400 91500 91600 91700 91800 91900 92000 92100 92200 92300 92400 92500 92600 92700 92800 92900 93000 93100 84.2 84.3 84.5 85.1 82.7 85.1 83.7 84.4 82.7 82.9 83.4 82.5 74.8 84.6 83.9 85.5 82.9 85.1 82.7 84.6 84.0 83.5 84.0 82.7 83.9 85.6 82.3 82.4 84.0 Phụ lục 2: Thông số chi tiết đồ thị van đối trọng (Automation Studio) File name : Flow_Counterbalance Valve with Check and Drain.txt Component : 1-11 Component name : Counterbalance Valve with Check and Drain Plot name : Input Plot name : Output Plot name : Flow Pressure Pressure Scale : -1200 Scale : Scale : Scale max : 1200 Scale max : 150 Scale max : 150 Current unit : LPM Current unit : Bar Current unit : Bar Time (ms) Value Time (ms) Value Time (ms) Value 22600 -4.8 22600 77.3 22600 77.7 22700 -4.8 22700 77.3 22700 77.7 22800 -4.8 22800 77.3 22800 77.7 22900 -4.8 22900 77.3 22900 77.7 23000 -4.8 23000 77.3 23000 77.7 23100 -4.8 23100 77.3 23100 77.7 23200 -4.8 23200 77.3 23200 77.7 23300 -4.8 23300 77.3 23300 77.7 23400 -4.8 23400 77.3 23400 77.7 23500 -4.8 23500 77.3 23500 77.7 23600 -4.8 23600 77.3 23600 77.7 23700 -4.8 23700 77.3 23700 77.7 23800 -4.8 23800 77.3 23800 77.7 23900 -4.8 23900 77.3 23900 77.7 24000 -4.8 24000 77.3 24000 77.7 24100 -4.8 24100 77.3 24100 77.7 24200 -4.8 24200 77.3 24200 77.7 24300 -4.8 24300 77.3 24300 77.7 24400 -4.8 24400 77.3 24400 77.7 24500 -4.8 24500 77.3 24500 77.7 24600 -4.8 24600 77.3 24600 77.7 24700 -4.8 24700 77.3 24700 77.7 24800 -4.8 24800 77.3 24800 77.7 24900 -4.8 24900 77.3 24900 77.7 25000 -4.8 25000 77.3 25000 77.7 25100 -4.8 25100 77.3 25100 77.7 25200 -4.8 25200 77.3 25200 77.7 25300 -4.8 25300 77.3 25300 77.7 25400 -4.8 25400 77.3 25400 77.7 25500 -4.8 25500 77.3 25500 77.7 19 25600 25700 25800 25900 26000 26100 26200 26300 26400 26500 26600 26700 26800 26900 27000 27100 27200 27300 27400 27500 27600 27700 27800 27900 28000 28100 28200 28300 28400 28500 28600 28700 28800 28900 29000 29100 29200 29300 29400 29500 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 25600 25700 25800 25900 26000 26100 26200 26300 26400 26500 26600 26700 26800 26900 27000 27100 27200 27300 27400 27500 27600 27700 27800 27900 28000 28100 28200 28300 28400 28500 28600 28700 28800 28900 29000 29100 29200 29300 29400 29500 20 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 25600 25700 25800 25900 26000 26100 26200 26300 26400 26500 26600 26700 26800 26900 27000 27100 27200 27300 27400 27500 27600 27700 27800 27900 28000 28100 28200 28300 28400 28500 28600 28700 28800 28900 29000 29100 29200 29300 29400 29500 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 29600 29700 29800 29900 30000 30100 30200 30300 30400 30500 30600 30700 30800 30900 31000 31100 31200 31300 31400 31500 31600 31700 31800 31900 32000 32100 32200 32300 32400 32500 32600 32700 32800 32900 33000 33100 33200 33300 33400 33500 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -4.8 -2.4 -2.4 -2.4 -2.4 -2.4 -2.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 29600 29700 29800 29900 30000 30100 30200 30300 30400 30500 30600 30700 30800 30900 31000 31100 31200 31300 31400 31500 31600 31700 31800 31900 32000 32100 32200 32300 32400 32500 32600 32700 32800 32900 33000 33100 33200 33300 33400 33500 21 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.3 77.8 81.6 85.0 88.6 91.5 92.7 93.0 69.3 70.5 71.0 73.2 75.8 78.3 29600 29700 29800 29900 30000 30100 30200 30300 30400 30500 30600 30700 30800 30900 31000 31100 31200 31300 31400 31500 31600 31700 31800 31900 32000 32100 32200 32300 32400 32500 32600 32700 32800 32900 33000 33100 33200 33300 33400 33500 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 77.7 78.3 81.9 85.3 88.8 91.5 92.7 93.0 0.3 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 33600 33700 33800 33900 34000 34100 34200 34300 34400 34500 34600 34700 34800 34900 35000 35100 35200 35300 35400 35500 35600 35700 35800 35900 36000 36100 36200 36300 36400 36500 36600 36700 36800 36900 37000 37100 37200 37300 37400 37500 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4.8 4.8 0.0 0.0 9.6 0.0 2.4 0.0 4.8 0.0 9.6 0.0 0.0 4.8 0.0 4.8 21.6 0.0 0.0 4.8 0.0 14.4 19.2 0.0 0.0 0.0 14.4 19.2 4.8 0.0 4.8 4.8 0.0 0.0 33600 33700 33800 33900 34000 34100 34200 34300 34400 34500 34600 34700 34800 34900 35000 35100 35200 35300 35400 35500 35600 35700 35800 35900 36000 36100 36200 36300 36400 36500 36600 36700 36800 36900 37000 37100 37200 37300 37400 37500 22 81.0 82.2 83.1 83.8 85.0 84.8 82.8 83.0 85.3 81.9 80.3 84.9 82.0 81.9 82.8 84.1 80.0 84.8 82.8 83.1 85.5 83.1 73.8 85.0 84.5 83.8 83.0 78.0 75.3 85.0 85.2 85.3 77.8 74.5 82.6 84.3 82.2 84.0 85.0 83.3 33600 33700 33800 33900 34000 34100 34200 34300 34400 34500 34600 34700 34800 34900 35000 35100 35200 35300 35400 35500 35600 35700 35800 35900 36000 36100 36200 36300 36400 36500 36600 36700 36800 36900 37000 37100 37200 37300 37400 37500 0.0 0.1 0.1 0.3 1.2 0.3 2.3 1.5 1.3 4.0 2.7 1.2 2.3 1.1 1.8 0.9 3.6 5.7 1.3 2.3 5.3 1.6 5.4 4.2 0.3 1.5 1.3 3.8 5.5 5.5 0.4 0.4 4.2 6.0 2.5 1.5 2.9 1.3 1.5 0.8 37600 37700 37800 37900 38000 38100 38200 38300 38400 38500 38600 38700 38800 38900 39000 39100 39200 39300 39400 39500 39600 39700 39800 39900 40000 40100 40200 40300 40400 40500 40600 40700 40800 40900 41000 41100 41200 41300 41400 41500 0.0 0.0 0.0 4.8 0.0 21.6 0.0 0.0 0.0 9.6 4.8 4.8 0.0 2.4 0.0 0.0 0.0 0.0 24.0 0.0 4.8 21.6 4.8 0.0 4.8 4.8 0.0 9.6 0.0 21.6 4.8 0.0 14.4 4.8 4.8 2.4 0.0 19.2 0.0 0.0 37600 37700 37800 37900 38000 38100 38200 38300 38400 38500 38600 38700 38800 38900 39000 39100 39200 39300 39400 39500 39600 39700 39800 39900 40000 40100 40200 40300 40400 40500 40600 40700 40800 40900 41000 41100 41200 41300 41400 41500 23 81.9 85.8 82.3 83.8 83.4 74.0 85.3 83.5 83.3 80.5 82.6 83.5 84.9 81.9 83.4 80.8 85.2 85.6 72.3 82.6 83.3 73.8 84.0 85.6 81.9 83.8 84.1 80.1 85.3 74.0 83.8 84.0 77.3 83.0 84.0 82.8 84.0 75.3 84.9 84.5 37600 37700 37800 37900 38000 38100 38200 38300 38400 38500 38600 38700 38800 38900 39000 39100 39200 39300 39400 39500 39600 39700 39800 39900 40000 40100 40200 40300 40400 40500 40600 40700 40800 40900 41000 41100 41200 41300 41400 41500 2.0 1.2 1.5 2.1 1.2 5.4 0.4 0.6 0.9 3.4 2.5 1.3 1.2 2.3 1.3 2.1 1.2 0.4 7.5 1.5 2.1 5.7 1.3 1.2 1.8 1.6 1.2 3.4 1.3 6.3 2.1 1.2 8.7 1.6 2.1 5.7 1.5 4.8 1.2 1.2 41600 41700 41800 41900 42000 42100 42200 42300 42400 42500 42600 42700 42800 42900 43000 43100 43200 43300 43400 43500 43600 43700 43800 43900 44000 44100 44200 44300 44400 44500 44600 44700 44800 44900 45000 45100 45200 45300 45400 45500 4.8 0.0 4.8 0.0 0.0 4.8 12.0 2.4 0.0 4.8 4.8 0.0 0.0 4.8 24.0 2.4 0.0 0.0 0.0 0.0 4.8 0.0 4.8 0.0 0.0 0.0 4.8 0.0 4.8 4.8 0.0 0.0 4.8 4.8 0.0 4.8 4.8 2.4 0.0 4.8 41600 41700 41800 41900 42000 42100 42200 42300 42400 42500 42600 42700 42800 42900 43000 43100 43200 43300 43400 43500 43600 43700 43800 43900 44000 44100 44200 44300 44400 44500 44600 44700 44800 44900 45000 45100 45200 45300 45400 45500 24 83.8 84.1 83.0 84.9 82.8 83.1 78.9 84.1 81.3 83.5 82.5 82.8 85.6 83.4 73.3 84.0 84.9 83.8 85.3 82.5 83.1 85.6 82.8 83.7 83.8 85.6 82.2 83.7 84.0 82.8 83.8 85.2 82.2 81.8 85.0 82.3 83.0 83.3 84.1 84.0 41600 41700 41800 41900 42000 42100 42200 42300 42400 42500 42600 42700 42800 42900 43000 43100 43200 43300 43400 43500 43600 43700 43800 43900 44000 44100 44200 44300 44400 44500 44600 44700 44800 44900 45000 45100 45200 45300 45400 45500 1.3 5.0 1.5 1.3 1.3 2.3 3.1 5.4 1.8 2.3 1.3 6.0 0.3 2.5 6.3 5.8 0.4 1.3 0.8 3.4 2.3 0.3 2.4 1.2 0.6 0.6 2.3 1.3 2.3 2.3 1.5 1.3 1.8 1.5 0.6 2.3 1.5 5.8 1.5 1.6 45600 45700 45800 45900 46000 46100 46200 46300 46400 46500 46600 46700 46800 46900 47000 47100 47200 47300 47400 47500 47600 47700 47800 47900 48000 48100 48200 48300 48400 48500 48600 48700 48800 48900 49000 49100 49200 49300 49400 49500 7.2 0.0 2.4 0.0 16.8 0.0 0.0 2.4 4.8 0.0 0.0 4.8 0.0 24.0 0.0 0.0 4.8 4.8 0.0 26.4 2.4 0.0 4.8 14.4 4.8 4.8 4.8 0.0 4.8 7.2 4.8 4.8 4.8 0.0 4.8 21.6 0.0 0.0 2.4 0.0 45600 45700 45800 45900 46000 46100 46200 46300 46400 46500 46600 46700 46800 46900 47000 47100 47200 47300 47400 47500 47600 47700 47800 47900 48000 48100 48200 48300 48400 48500 48600 48700 48800 48900 49000 49100 49200 49300 49400 49500 25 81.5 80.1 83.4 81.5 75.6 84.9 84.3 83.3 84.1 80.5 84.3 83.8 85.5 72.3 82.5 85.0 82.3 82.8 85.8 71.3 81.8 85.5 83.1 77.8 84.0 83.0 83.8 84.5 84.1 81.8 82.5 83.3 84.1 85.6 83.4 73.5 85.6 80.7 81.9 84.9 45600 45700 45800 45900 46000 46100 46200 46300 46400 46500 46600 46700 46800 46900 47000 47100 47200 47300 47400 47500 47600 47700 47800 47900 48000 48100 48200 48300 48400 48500 48600 48700 48800 48900 49000 49100 49200 49300 49400 49500 7.0 1.2 5.7 2.0 5.4 0.4 0.9 4.8 2.1 1.1 1.2 1.5 0.6 7.0 0.6 2.3 2.3 1.5 1.2 6.6 2.3 5.4 1.5 8.7 1.3 2.0 3.8 1.2 2.1 3.0 2.1 1.5 2.1 0.4 2.3 6.6 1.2 2.0 5.0 1.3 49600 49700 49800 49900 50000 50100 50200 50300 50400 50500 50600 50700 50800 50900 51000 51100 51200 51300 51400 51500 51600 51700 51800 51900 52000 52100 52200 52300 52400 52500 4.8 2.4 2.4 4.8 0.0 0.0 21.6 4.8 0.0 4.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 49600 49700 49800 49900 50000 50100 50200 50300 50400 50500 50600 50700 50800 50900 51000 51100 51200 51300 51400 51500 51600 51700 51800 51900 52000 52100 52200 52300 52400 52500 Dấu giá trị cột lưu lượng số thể chiều dòng chảy 26 82.8 84.3 81.9 84.1 85.5 83.7 74.0 83.7 84.9 82.0 85.2 81.6 81.5 81.5 81.5 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.3 81.5 81.5 49600 49700 49800 49900 50000 50100 50200 50300 50400 50500 50600 50700 50800 50900 51000 51100 51200 51300 51400 51500 51600 51700 51800 51900 52000 52100 52200 52300 52400 52500 1.5 5.5 2.3 2.3 0.4 1.3 8.4 2.3 1.6 1.3 0.4 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 Phụ lục 4: Tính kiểm tra giá đỡ Giá đỡ có tác dụng nâng đỡ tồn ca-bin, động hộp số, cầu trước thiết bị khác người điều khiển, người quan sát Nâng phân không để tiếp xúc trực tiếp với để nâng cao tuổi thọ thiết bị ổn định chắn trình thực hành, thí nghiệm Mơ tính, tính tốn ca-bin sử dụng phần mềm SAP2000 a Xác định kích thước, sơ đồ hóa Từ kích thước ca-bin hệ thống kết hợp với yêu cầu sử dụng ta xác định kích thước giá đỡ ca-bin Hình 2.1 Sơ đồ bố trí giá đỡ b Xác định tải trọng tác dụng − Tải trọng tác dụng lên giá đỡ ca-bin bao gồm − Trọng lượng động Gđc = 6,4 kN đặt D − Trọng lượng hộp số Ghs = kN đặt E − Trọng lượng cầu trước Gct = kN đặt G, H − Trọng lượng bơm thủy lực động điện Gdc = kN đặt F − Trọng lượng người điều khiển Gđk = 0,8 kN 27 − Trọng lượng người quan sát Gqs = 0,8 kN − Trọng lượng thân ca-bin Gcb = 16 kN − Trọng lượng ca-bin, người điều khiển ba người quan sát tác động lên giá đỡ qua bốn điểm đỡ ca-bin A, B, C, D Sau cân xác định phản lực ta xác định giá trị lực A, B 4,5 kN C,D 5,5 kN c Xác định giá thị nội lực Sơ đồ tải trọng tác dụng lên giá đỡ Hình 2.2 Sơ đồ lực tác dụng lên giá đỡ Điều kiện biên: Các gối chân giá dạng gối trượt Sau thiết lập mơ hình, nhập tải trọng điều kiện biên ta chạy phần mềm xác định giá trị nội lực chuyển vị 28 Hình 2.3 Chuyển vị giá đỡ Chuyển vị lớn theo phương đứng U = - 0,0049 m = - 4,9 mm d Một số biểu đồ nôi lực Biểu đồ mô men uốn Biểu đồ lưc dọc Hình 2.4 Biểu đồ mơ men uốn 29 Hình 2.5 Biểu đồ lực dọc Kết cụ thể trình bày phụ lục Sau tính tốn kiểm tra ta xác định kích thước hình học mặt cắt chọn thỏa mãn: Kích thước đặc trưng hình học dầm TABLE: Frame Section Properties 01 General SectionN ame Text Shape t3 t2 tf tw Area TorsConst I33 I22 Text m m m m m2 m4 m4 m4 0,05 0,05 0,03 6,00 E-03 6,00 E-03 3,00 E-03 6,00 E-03 6,00 E-03 3,00 E-03 1,66 E-03 1,66 E-03 4,44 E-04 1,31E-07 2,01E -06 2,01E -06 1,42E -07 6,39 E-07 6,39 E-07 6,18 E-08 0,03 2,00 E-03 2,00 E-03 2,24 E-04 4,39E-08 2,94E 2,94 -08 E-08 Cột Box Dầm ngang Box Dầm Phụ Box 0,10 0,10 0,05 Box 0,03 Thanh chống 30 1,49E-06 1,49E-06 TABLE: Element Forces Frames Output Frame Station Case Text m Text 41 DEAD 41 0,67082 DEAD 42 DEAD 42 0,67082 DEAD 43 DEAD 43 0,67082 DEAD 44 DEAD 44 0,67082 DEAD 47 DEAD 47 0,15 DEAD 48 DEAD 48 0,15 DEAD 49 DEAD 49 0,15 DEAD 50 DEAD 50 0,15 DEAD 51 DEAD 51 0,15 DEAD 55 DEAD 55 0,15 DEAD 56 DEAD 56 0,15 DEAD 59 DEAD 59 0,15 DEAD 60 DEAD 60 0,15 DEAD 61 DEAD 61 0,15 DEAD 68 DEAD 68 0,3 DEAD 69 DEAD 69 0,1 DEAD 70 DEAD 70 0,225 DEAD P N 2460,00 2466,00 2462,00 2456,00 2557,00 2563,00 2561,00 2556,00 -7771,00 -7774,00 3012,00 3010,00 -7759,00 -7761,00 -1427,00 -1430,00 -1438,00 -1441,00 -2079,00 -2082,00 -2101,00 -2104,00 -6621,00 -6623,00 2641,00 2638,00 -6604,00 -6606,00 -9203,00 -9241,00 -8266,00 -8278,00 0,00 0,00 V2 N -176,00 -166,00 166,00 177,00 -188,00 -177,00 177,00 188,00 -905,00 -905,00 -1547,00 -1547,00 -867,00 -867,00 -646,00 -646,00 -621,00 -621,00 549,00 549,00 535,00 535,00 921,00 921,00 1710,00 1710,00 871,00 871,00 21,00 21,00 0,00 0,00 0,00 29,00 31 M2 N-m -4,60 16,10 20,00 -6,40 2,80 -11,60 -13,20 3,50 -329,10 514,70 0,01 -0,01 329,10 -514,50 -110,90 140,20 111,50 -139,70 -165,30 142,90 166,10 -142,50 -315,80 486,30 -0,12 0,18 315,80 -486,30 -669,50 41,90 0,00 0,00 0,00 0,00 M3 N-m -39,30 75,40 75,60 -39,40 -41,90 80,60 80,50 -41,90 -60,40 75,30 -129,10 102,90 -58,10 71,90 -46,50 50,40 -44,70 48,50 38,90 -43,50 37,70 -42,50 64,50 -73,70 161,40 -95,10 61,80 -68,80 5,20 -1,20 0,00 0,00 0,00 -3,20 71 71 72 72 73 73 74 74 75 75 76 76 1,35 0,225 1,35 0,3 0,1 0,3 DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD DEAD 413,00 413,00 0,00 0,00 415,00 415,00 -8969,00 -9007,00 -8032,00 -8045,00 -10185,00 -10223,00 32 -44,00 128,00 1500,00 1529,00 -270,00 -98,00 25,00 25,00 0,00 0,00 -39,00 -39,00 22,50 26,20 0,00 0,00 -22,70 -26,40 669,20 -41,90 0,00 0,00 643,40 -39,40 105,80 49,30 0,00 -340,70 -177,70 70,90 6,30 -1,10 0,00 0,00 -11,20 0,63