KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY VỚI ĐẪN ĐỘNG THUỶ LỰC LÁP TRÊN MÁY KÉO SHIBAURA NGÀNH: CÔNG NGHIỆP PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

Nếu Ộ hay lực thì sẽ n cứu đến, vì thế để tạo ra công cụ cơ giới hoá cho việc đào hố trồng cây $ Ván để tài: * Thiết kế máy khoan hố trồng n động thuỷ lực lắp trên cao mức độ sử dụng c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CONG NGHIEP PHAT TRIEN NONG THÔN

KHOA LUAN TOT NGHIEP

THIẾT KẾ MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY VỚI ĐẪN ĐỘNG THUỶ

LỰC LÁP TRÊN MÁY KÉO SHIBAURA

NGÀNH: CÔNG NGHIỆP PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỂ NGHIÊN CỨU í

1.1 Tình hình sản xuất và phương hướng pi

trong những năm tới

1.2 Tổng quan về các loại máy kéo bánh hơi

1.3 Tình hình nghiên cứu áp dụng my ay

sản xuất nông nghiệp

1.3.1 Phương pháp làm đất toàn diện

1.3.2 Phương pháp làm đất cục bộ

1.3.3 Tổng quan về máy đào hố trồng cây YU

é tich va ting dựng trong chế tạo máy

AY KHOAN HO TRONG CÂY VỚI

1.4 Truyén dong thuy luc

CHUONG 2: THIET KE

2.3 Tính toán thiết kế cấc bộ phận chính của máy khoan hố trồng

g thuỷ lực lắp trên máy kéo Shibaura

2.3.2.2 Tính toán các thiết bị của hệ thống thuỷ lực

“Tính toán và chọn mô tơ thuỷ lực 27

Xây dựng phương trình đặc tính của hệ truyền sa 31

fe Tinh toán mặt cat ống dẫn ⁄ Ay," 33

Tinh toán và chọn van phân phối RY 33

Tinh toán và chọn van an toàn @ 34 2.3.2.3 Tính toán tổn thất thuỷ lực trên >3 lfc lap 35

trên máy khoan hố trồng cây Sx

2.3.2.4 Tính toán cơ cấu nâng hạ mũi khoan wy 37

a Tính toán sức bên cho tay hạ nngi loan 37

b Quan hệ động học cơ cấu nâng hạ ae 41

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước ta là một nước có khí hậu nhiệt đới gió mù: , ẩm và mưa

dân, nó thực sự gắn bó với cuộc sống người dan

Hiện nay diện tích rừng nước ta đang bị thu hẹp, `

cách nghiêm trọng Đất trống đồi trọc nhiều, ghèo kiệt, trữ lượng thấp, tỷ

lệ che phủ của rừng ở mức độ báo động Vì vậy yige quan lý bảo vệ tốt vốn rừng hiện có, hạn chế tới mức tối đa nạn mất rừng, khôi phục lại tài nguyên rừng đã mất là mục tiêu chủ yếu của ngành lâm nh trong giai đoạn tới Vào những năm gần đây, chính phủ đã ban hành và chỉ đạo thực thi nhiều chính sách, biện pháp hhằm thực hieÁ@Àc tiêu này Trong đó tại kỳ họp

thứ II quốc hội khoá X đã thông qua nghị quyết: “Dự án trồng 5 triệu ha rừng trong thời kỳ từ nay đi 10” Dé thuc hién, ngay 29 - 7 - 1998 Thi tướng Chính phủ đã ra quyết địn| số 661QĐ/TT, g, về mục tiêu, nhiệm vụ, chính sách và tổ c| rc hiện dựấn trồng mới 5 triệu ha rừng Đây là nhiệm

vu trong tam tr ít sách lâm nghiệp ở nước ta hiện nay Sự thành công

của dự án sẽ đem lại cân bằng sinh thái, đảm bảo môi trường phát triển bên

vững cho đất nước Chính và Vậy cần đòi hỏi phải có sự làm việc khẩn trương

của các ;gành có liên quan và một phần công sức to lớn của những người trực tiếp ong AXE,

⁄ Tots Bn eng rừng, khâu làm đất là một trong những khâu nặng nhọc,

hicucone fà ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng và chỉ phí trồng rừng Có

hố trồng cây dùng các loại máy khoan hố trồng cây như máy khoan hố trồng cây

cẩm tay, ma hố trồng cây lắp sau máy kéo 4 bánh và 2 bánh.

“Trong những năm qua, nhiều tác giả của trường Đại học Lâm Nghiệp đã

nghiên cứu thiết kế máy khoan hố trồng cây lấp sau máy kéo 4 bánh và 2

động cơ khí khi mũi khoan gặp vật cản thì bộ phận làm Việc sẽ bị Bay Nếu

Ộ hay lực thì sẽ

n cứu đến, vì thế để

tạo ra công cụ cơ giới hoá cho việc đào hố trồng cây $ Ván để tài:

* Thiết kế máy khoan hố trồng n động thuỷ lực lắp trên

cao mức độ sử dụng công suất động cơ máy ko, giá thành không cao, có khả

khắc phục được nhược điểm trên Vấn đề nà:

năng khoan được đất lâm ng]

CHƯƠNG 1

TONG QUAN VAN ĐỀ NGHIÊN C

RQ

im hiệp trong

oy

Nước ta là một trong những nước có tai ng! phong phú, đa dạng,

có giá trị cao Rừng đã gắn liền với cuộc sống của n ười dân, đã và đang đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp xây dự ảo vệ đất nước

1.1 Tình hình sản xuất và phương hướng phát triển

những năm tới

Hiện nay diện tích rừng nước ta ngày càng bị thứ hẹp, nguồn tài nguyên

ngày càng bị cạn kiệt về cả số lượng và chất lượng Nguyên nhân là do chiến

tranh tàn phá, do khai thác quá ưa có: sử quan tâm đúng mức với

việc trồng và bảo vệ rừng, do hiện tượng du cảnh du cư phá rừng làm nương rẫy của một số đồng bào ít người; lâm ae th hành, đặc biệt là gần đây

nguy cơ cháy rừng luôn rình đập và đe doa Swan toàn của rừng, như năm 1943

độ che phủ rừng nước ta là 43%, đến năm'1997 chỉ còn 28%

ày càng mất dân, Đảng và nhà nước ta đã có

vn nhằm khôi phục và phát triển tài

¡ phát triển nghẻ rừng gắn với việc ổn định và cải thiện

Đứng trước nguy

những chủ trương chính sát

nguyên rừng, đó là phả

đời sống nhân d: iy tầng tốc độ phủ xanh đất trống đồi núi trọc, dé ra

những chủ trưc lh nuôi tái tạo lại vốn rừng, bảo vệ rừng; hạn chế khai

hấp nhất sản lượng, gỗ củi lấy ra từ rừng tự nhiên Đồng thời để

ra các giải pháp bảo vệ thẰNh và sử dụng rừng hợp lý, tạo điều kiện cho miền

núi phát huy anh l sản xuất lâm nghiệp

_Thế nên trong HOY sian gần đây, nhà nước ta đã triển khai chương trình

wong y tiệu ha rừng Chương trình này bắt đầu từ năm 1998 và kết thúc %

0 tiên tất cả các vùng đất trống đôi núi trọc Kết quả dua ra chi

8 12m đầu người, độ che phủ rừng 43% Đây là một nhiệm

vụ Ga ngành lâm nghiệp trong thời gian tới

g9, trình đã dự kiến sẽ trồng: 1 triệu ha cây công nghiệp, 2

triệu ha rừng sản xuất, 0,5 triệu ha rừng trồng và tái sinh tự nhiên tại các vùng

đệm và phục hồi tái sinh thuộc rừng đặc dụng, 1,5 triệu ha rừng phòng hộ đầu

nguồn, chống cát bay, chống gió bão và rừng cây ngập mặn ven biển Hiện nay, cả nước ta có hơn 1,5 triệu ha rừng trồng và trên 2 tỷ cây phân tán 6 một

tiến tái K4 st hop voi

trồng bổ xung đã thực hiện được 698.888 ha, t hòng hộ và rừng đặc dụng được 374.889 ha, trồng rừng sản xuất duo ø 300.000 ha, trồng

cây công nghiệp (cao su, điều) và cây ăn quả (xoài, vải, nhăn) được 1.313.482

ha, trong đó trồng trên đất lâm nghiệp được ha &

Để thực hiện được chương trình trên, phương hướng và nhiệm vụ phát

triển lâm nghiệp trong những năm tới là: Bảo vệ có hiệu quả vốn rừng hiện có,

trước hết phải bảo vệ diện tích ự nhiên Viering đặc dụng ở vùng đất xung yếu, rừng sản xuất có trữ lượng trung bình và giàu Thực hiện ngay việc

giao đất, giao rừng cho các tổ chức, hộ gia đình, cá nhân gắn với định canh định cư, xóa đói giảm nghềo để bảo vệ xà nuôi rừng, kết hợp trồng bổ

lâm nghiệp đẻ ra chủ trương “ xã hội hóa

hút sỹ tham gia của toàn xã hội, của mọi

uất lâm nghiệp, với mục tiêu cung cấp gỗ trụ

mỏ, gỗ nguyên liệ án xuất vi

cầu trong nước và sa hàng xuất khẩu Đồng thời phát triển công nghiệp xung và trồng mới Riêng ng

nghề rừng”, mà thực ‹ a

người dân vào hoạt độ

lăm, gỗ củi và các lâm sản khác cho nhu

tu áp dụng tiến bộ kh: học kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, giải phóng sức lao động, ngành lani nghiệp tiến lên tầm cao mới, góp phần vào sự phát

triển kinh tế chuẩ-của đất nước trong những năm tới

1.2 Tổng quan về các loại máy kéo bánh hơi

nhiều nước trên thế giới như: Liên Xô, Trung Quốc, Tiệp Khắc thì chúng ta

đã chú trọng đến việc nghiên cứu để chế tạo ra các loại máy mang nhãn hiệu

Việt Nam như: Bông Sen - 20, Pong San - 12, Bong Sen - 8 đây chính là

nguồn động lực quan trọng cho ngành sản xuất nông lâm nghiệp nước ta Máy

kéo cỡ nhỏ 2 bánh Bông Sen - 12, Bông Sen - 8 có kết cấu đơn giản, giá mua

rẻ, có thể làm việc trên địa hình hẹp, dễ sử dụng, phù hợp với điều kiện kinh tế

g chú ý: Tay hướng chống bị hao

ấu khóa | amagle an toan,

ay

iết kế chế tạo máy đã

tập trung nghiên cứu tương tác của liên hợp máy với các tác động bên ngoài,

từ đó tìm ra các đặc trưng động lực học “em dy, làm cơ sở cho việc thay đổi kết cấu, chọn ra chế độ sử dụng sao cho phù hợp với điều kiện sản

xuất của nước ta Một số đề tài khoa học đã thiết kế và chế tao ra máy kéo cỡ nhỏ 4 bánh để phục vụ sản xuất ai máy này đã dược áp dụng trong

hộ gia đình Tuy nhiên, loại máy này có một số như:

chuyển hướng đặt quá xa tay cẩm, vấu ly hợp chì

mon dé gay cho may tu động chuyển hướng, cơ

bộ phận điều khiển chóng hư hỏng

Hiện nay, một số nhà khoa học thuộc lĩn

sản xuất lâm nghiệp và đã đáp ứng phần nào các yêu cầu sản xuất nông lâm

lệ ¡qu&nÄng s suất của loại tu: này vì vào No: cơ giới Hóa

máy kéo Shibaura 34 mã lực

1.3.1 Phương pháp làm đất toàn điện

~ Phương pháp làm đất toàn điện là phương pháp làm đất mà toàn bộ diện tích đất được cày hay cuốc với độ sâu (20 - 30) cm

~_ Uũu và nhược điểm của phương pháp là: Cải tạo lớp đất mag độ ẩm

cho đất, tiêu diệt được cỏ đại, cây bụi, điều tiết nhiệt độ, pl n giải chất hữu cơ nhanh chóng tạo thành thức ăn cho cây trong, lưng, trong = tác trồng

rừng, việc áp dụng phương pháp này rất hạn c] yếu do điều kiện lập địa

và điều kiện kinh tế quyết định Ov

~ Phương pháp làm đất cục bộ là phương pháp làm đất mà người ta chỉ tác

động lên một phần đất của-diện tích đất canh tác Tùy theo độ dốc, mức độ thâm canh , trang thiết bị mà có thể áp dụng + o cho phù hợp Phương pháp này được tiến hành trên ïa hình conve bằng phẳng

ở dia inh dốc

phụ thuộc theo điều

g: Hướng, ei chạy theo đường đồng mức, bề rộng

ập địa và tính năng của thiết bị, thường đải có bé

j cách d⟠tt (1 - 2)m Phương pháp này được áp dụng ở hơi 5, đất có tầng mặt dày

hyn e thang hoi nghiéng về phía ngược dốc

`

¿

: Đào theo đường đồng mức, chiều rộng và chiều sâu của

2y; C71710)Sy

Hình 01: Dạng hố được bố trítheo đường si,

Quy cách hố phụ thuộc vào tính chất đặc điểm Lê yêu cầu lâm học,

phương pháp và mức độ đầu tư t

Kích thước hố tối thiểu cho một số

lõm: Luống được tạo thành do 1 hoặc 2 đường rãnh cày, có ˆ

)m, độ sâu từ (0,15 - 0,3)m Hướng của luống nên thẳng

g gió hoặc chạy theo đường đồng mức

+ Dạng luống cao: Luống được tạo thành do 1 hoặc 2 đường rãnh cày, chiều rộng luống từ (0,3 0,7)m, chiều cao từ (0,2 - 0,3)m, hướng luống chạy

theo đường thoát nước tốt nhất

Qua phân tích ta thấy: Mỗi phương pháp làm đi ‘0 nhữu nhược

ặt khá nên kinh tế

nước ta còn thấp, vốn đầu tư cho trồng rừng còn điện tích trồng rừng

lớn nên trong các phương pháp làm đất thì phương pháp làm đất đào hố là phù

hợp nhất 1.3.3 Tổng quan về máy đào hố trỏ "¬ Coy .- ý :

Hiện nay, có rất nhiều loại má ố trồn; cây có kích thước khác nhau

ở Việt Nam và trên thế giới Da số các loại máy này đều làm việc trên nguyên tắc: Chuyển động quay tròn của mũi khoan cHủ yếu được dẫn động từ trục thu

công suất của máy kéo quá các bộ phận truyền lực Chuyển động lên xuống

nhờ hệ thống thủy lực của máy kéo hoặc bằng

^*v

Cau tao cha may gi ộ phận chính : Nguồn động lực, bộ phận truyền lực và lưỡi khoan ồn động, lực cña máy là động cơ xăng 2 kỳ có công suất

2,5 mã lực Sơ đồ ngị của máy (Hình 02)

của mũi khoan được thực

tay người điều khiển

6

Nguyên lý hoạt động của máy khoan hố trồng cây ES - 35B như sau:

Mômen được truyền từ trục động cơ 1, qua côn ly tâm 2, qua bộ truyền

à làm quay lưỡi

h tiến s4 vào đất,

ở những nơi đất rắn chắc ngoài trọng lượng của máy c‹ in đến lực tỳ cha

ít của máy cớ'thể đạt được

lểm là lính cơ động

cao, chi phi nhiên liệu thấp Tuy nhiên, máy còi ố nhược điểm là khi nổ

uay tác động-lên tay người điều

áy phải làm việc rất nặng

nhọc Máy còn có công suất nhỏ nên khi làm việc“trên vùng đất rắn chắc không hoạt động được to

bánh răng nón 3, qua khớp nối trục 4 qua hộp giảm tốc

khoan 6, lưỡi khoan 6 quay tròn thực hiện cát đất Hà

tay người khoan vào tay cầm 7 của máy Năng

(800 - 1000) hố trong một ngày Loại máy nà

máy, lưỡi khoan ăn vào đất tạo ra môme)

khiển, vì vậy khi sử dụng máy người điều

Gần đây, ở các nước phát trị

~~)

Hin 03: Ray khoan hố cẩm tay một người điều khiển

~Ngoài ra còn tất nhiêu loại máy khoan hố trồng cây lắp sau các loại máy Keo ba ơi, Cặc loại máy khoan này có 2 chuyển động: Chuyển động quay

thường được dẫn động từ trục thu công suất từ phía sau của

uyển lực các đăng và qua hộp giảm tốc (Hình 04); chuyển

7

Hình 04: Máy khoan hố trồng cây lắp sau máy kéo ải lân động từ trục thu

công suất qua trục các đăng và hộp giảm tốc

Ở một số vùng như Tây Nguyên, ¡ ta dũng máy khoan hố trồng cây

lắp sau máy kéo cỡ vừa và lớn như máy kéo MTZ - 50, UTB để đào hố trồng

cây cao su và cà phê Những máy kéo này © lững máy kéo bánh hơi nông

nghiệp có công suất tương đối lớn, đảm bảo,công suất cho máy khoan hố

tất rất nhiều các loại máy kéo có công suất

nhỏ hơn như: Bông sen.~ sen.=.12, Bông sen - 8 và nhập rất nhiều các

loại máy kéo cỡ nhỏ của Nhật Bản si Quốc như: Đông Phong - 8, Đông

Phong - 12, DFH -

Hiện nay ở nước ta đã sản

Sản bơm nước đặc biệt là sử dụng chúng làm

lắp sau máy kéo cỡ nhố 4 bánh và 2 bánh như:

in:2002, kỹ styNguyén Héng Quang thực hiện đề tài: “ Thiết kế máy

y lắp trên máy kéo BS - 8” (Hình 05)

\

lá “điểm là kết cấu hợp lý, đơn giản, nhỏ gọn, điều khiển dé

na} at số trồng oy có phương thẳng đứng, điều khiển nâng hạ mũi

1- Mũi khoan; 2- Khớp nổi; 3- ke, 2A r xa 5- Trục lắp then hoa; 6- Trục rỗng; 7- Tay don; 8- soley hối, Khép noi; 11- Chét trượt; 12- Ranh dai hinh chit nhat; 13- Thanh; 14- '5- Tấm; 16- Khung đỡ hộp giảm tốc; 17- Trục trung gian; 1 i tri, = 19- Puly dai chi động

Nam 2003, k¥ su Dinh Thi Thu Ha thuc hié Độ, tài: “ Thiết kế máy khoan

hố trồng cây với dẫn động thủy lực” Sơ đồ n lý của máy như hình 06

y X hố trồng cây lắp sau máy kéo BS - 20

Re với dẫn động thuỷ lực

ờ ` nối; 3- Khớp nối; 4- Giá đỡ mô tơ thuỷ lực; 5- Mô

ngang; 7- Giá dẫn hướng; 8- Rãnh dọc; 9- Chốt trượt; 10-

tic quay; iz Xĩ lanh “hờ lực; 13- Bom - 14- Bình lọc lu

van phán phối; 22- Giá đỡ giá dẫn hướng

§

Nguyên lý hoạt động của máy như sau; Dầu có áp suất do bơm cung cấp qua hộp van phân phối tới mô tơ thủy lực được chuyển thành mômen quay

tròn cất đất Khi

xilanh 12 làm việc thì trục 11 quay kéo theo chuyển la tay quay 10

quanh trục quay 11 một góc 452 làm mô tơ thủy lực cùng mũi khoamchuyén động đi lên đi xuống theo rãnh dọc 8 Điều khiển hành trìn năng là này bằng

Oy

trên trục của mô tơ làm cho mũi khoan chuyển động

tay gạt thủy lực 20 có sẵn trên máy kéo ( ^

Năm 2005, kỹ sư Lưu Thùy Linh thực hiệ ail 9 Thicke máy khoan

hố trồng cây lắp trên máy kéo Shibaura” Sơ đồ nguyên lý máy khoan hố trồng cây lắp trên máy kéo Shibaura như hình 07 ^

đòn; 6- Mặt bí nh dối Với hệ thống thuỷ lực; 8- Thanh nang; 9-

Thanh treo dưới; lung HỘP | giảm tốc

Nguyên lý hoạt động của như sau:

Mômen du ÍỆtruyên từ trục thu công suất của máy kéo qua bộ truyền các đăng, aun RS cit tốc bánh răng côn làm cho mũi khoan chuyển

cất đất Hành trình đi lên của máy khoan nhờ bộ phận treo sau,

k lạ bằng hệ thống thủy lực của máy kéo Hành trình đi xuống

ie

Năm 2005, PGS - TS Nguyễn Nhật Chiêu trong khi thực bh ip bộ: “ Thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm thiết bị chuyên dùng lắp với nguồn động lực cỡ nhỏ đi đào hố trồng cây, phát thực bì phục vụ trồng và chăm sóc rừng”, đã thiết kế, chế tạo ra hai mẫu máy khoan hế trôñg cây lắp sau Tnáy kéo BS— 8: Máy khoan hố trồng cây với dẫn động cơ khí (hình 08) và máy khoan

hố trồng cây với đẫn động thuỷ lực (hình 09)

;Hình 09: Máy khoan hố trồng cây với dẫn động thủy lực

Nam 2006, PGS - TS Nong Van Vin - Trường Đại học Nông Nghiệp, trong

khí thực hiện để tài cấp nhà nước đã thiết kế chế tạo máy khoan hố trồng cây lắp

trên máy kéo Shibaura với dẫn động thuỷ lực

i

Hình 10: Máy khoan hố trông cây lắp trên máy kéo Shibaura với dẫn

động thủy lực

Máy có ưu điểm là dễ điều khiển, năng suất tạo hố cao, hố được tạo ra có

phương thẳng đứng, tuy nhiên máy vẫn chưa tận dụng được hết công suất của máy kéo và chỉ tạo được một hố khoan

“Trong các phương án thiết kế đã nêu trên, chưa có phương

đến thiết kế máy khoan hố với dẫn động thủy lực lắp trên máy lào để cập

Shibaura Hiện nay, loại máy kéo này được nhập nhiều vào nước ta Ngoài thời gian phục vụ cho nông nghiệp thì thời gian rảnh rỗi của máy còn rất nhiều cho nên không tận dụng được hết công suất của máy, gây lãng phí và hiệu quả kinh tế không cao Vì vậy, việc nghiên cứu, thiết kế các thiết bị chuyên dùng trang bị

thêm cho máy là rất cần thiết và cấp bách

1.4 Truyền động thủy lực thể tích và ứng dụng trong chế tạo máy

Truyền động thủy lực ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo

máy Phần lớn các loại máy xây dựng đang dùng ở nước ta và trên thế giới

hiện nay đều đùng truyền động thủy lực thể tích

Các loại máy này làm việc theo nguyên lý truyền động thủy lực thể tích

“Truyền động thủy lực thể tích là quá trình biến đổi năng lượng của hệ thống,

thủy lực mà bơm thủy lực và Ig cơ thủy lực là 2 khâu của quá trình này

Bơm thủy lực làm nhiệm vụ biến đổi cơ năng thành thủy năng, còn động cơ thủy lực thì biến đổi thủy năng thành cơ năng

12

Các loại truyền động được ứng dụng trong chế tạo máy là truyền động cơ khí, truyền động thủy lực và truyền động điện

“Truyền động thủy lực có ưu điểm sau:

- Truyền được công suất cao và lực lớn nhờ cá

- Điều chỉnh được vận tốc làm việc, dễ thứ

kiện làm việc hay theo chương trình cho sẵn

ic hé phifetap, bing cach ding cdc phan tir

của cơ cấu chấp hành

Tuy nhiên truyền đội

Hình 11: Hệ thống truyền động thuỷ lực thể ích đơn giản

1- Bơm thuỷ lực; 2- Van an toàn; " pIÊNghối; 4- Động cơ thuỷ lực;

3- Đồng hồ đo áp suất; 6- Khoá thông; 7- Bộ lọc đâu; 8- Thùng dầu

Theo hinh 11, su làm việc hệ thống thủy lực được mô tả như sau:

Dầu từ thùng chứa 8 dud 1 hút lên và đẩy vào các đường ống làm việc (đường đầu cao áp): Thông qua cá©:bộ phận van phân phối 3 dâu có áp sẽ

được dẫn đến cơ cấu chấp 4 (xilan thay lực hoặc động cơ thủy lực) Tùy

a aan 4p sẽ được đẫn vào khoang bên trái hoặc

ủy lực 4 Dưới tác dụng của dầu có áp, pitông

n a các hiện tượng quá tải của hệ thống, cần

ø hệ thống Nếu như áp suất trong hệ thống

theo vị trí của van khoang bên phải của

lực lắp trên máy kéo Shibuara”.

Mục tiêu của đề tài là: Thiết kế ra máy khoan hố trồng cây với dẫn động

thủy lực lấp trên máy kéo Shibaura để cùng một lúc tạo ra 2 hố trồng cây

nhằm nâng cao năng suất, giải phóng sức lao động, mang lại hiệu quả kinh tế

Để đạt được mục tiêu trên, để tài gồm các nội dung c ý R

⁄

- Nghiên cứu tìm hiểu cấu tạo, đặc tính kỹ thuật của kéo:Shïbaura

- Đề xuất các phương án thiết kế máy kho 6 trong ci ¡ dẫn động

thủy lực lắp trên máy kéo Shibaura và chọn r: thiết kế

- Tinh toán thiết kế các bộ phận chính của má khiă hổ trồng cây với dẫn động thủy lực lắp trên máy kéo Shib:

- Kiểm tra khả năng ổn định của máy kéo 46 tHem máy khoan

ba

àn lao động khi sử dụng máy khoan ¥

T Eo Shibaura

hố trồng cây với dẫn động thủy lu

- Sơ bộ tính toán kinh tế

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MÁY KHOAN HỐ TRỒNG CÂY

“Trên cơ sở tra cứu Cactalog, tìm hiểu các t

các tài liệu, luận văn tốt nghiệp về các loại má: ø t lế giới và Việt

Nam Tôi nhận thấy máy kéo Shibaura là máy kéo đã được nhập vào nước ta có

thể dùng làm nguồn động lực cho may kh ông cay do tt thiết kế

Máy kéo Shibaura là loại máy kếo 4 bánh do Nhat Bản sản xuất được nhập vào nước ta để phục vụ sản xuất nghiệ Máy có kết cấu đơn giản,

ổn định, dễ sử dụng, thích hợp với mọi loại đất: Rồng khô, ruộng nước, vườn

‘May có thể sử dụng nhiều mục

ày chảo, máy , rơmooc Ngoài ra có thể làm

cây ăn quả, vườn rừng, trang trại lâm nghỉ:

đích khác nhau, có thể lắp:

động lực tĩnh cho các loại mi

tuốt lúá,'máy bơm nước, máy phát điện và

hợp Với hoạt động nông nghiệp thuần túy,

máy còn có thể dùng cho các hoại-động sản xuất lâm nghiệp vì nó đáp ứng

nhiều TM: địa hình thoải Việt Nam Do vậy máy nguồn động lực cho máy khoan hố trồng cây

én lực Động tơ của máy kéo là động cơ Điêzen, công suất 34

ự ệ tru đức gồm côn ma sát, hộp số, truyền lực trung ương, hộp vi sai và truyền tuổi cùng

'GMIỆP - 497

kéo: A nang lam việc tốt, tiêu thụ nhiên liệu thấp, kích thước nhỏ

¡ diện tích canh tác nhỏ và điều kiện đường xá ở nông thôn

16

Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy kéo Shibaura như sau:

1 Công suất động cơ

3 Chiều dài máy kéo

⁄

3 Chiều rộng máy kéo

5 Chiều cao ánh singy

6 Khoảng cách vết bia U7 cam y 180

Hình dáng của máy kéo Shibaura được thể hiện ở hình 12

Hình 12: Máy léo Shibaufa-=`

2.2 Đề xuất và lựa chọn phươn; kế nấy khoan hố trồng cây với dân động thủy lực lắp trên máy kéo Shibaura_

ấu tạo, đặc tính kỹ thuật của máy kéo Shibaura cây hiện Cổ; chúng tôi đề xuất các phương án với dẫn động thủy lực lấp trên máy kéo

‘ay thiết kế phải đáp ứng yêu cầu sau: Máy phải có kết cấu đơn.giản, gọn nhị lễ chế tạo, dễ tháo lắp, sử dụng nguồn

động lực là động éo, không, thay đổi nhiều kết cấu của máy kéo,

không cản trở vi chuyển của máy kéo và đảm bảo tính ổn định, điều khiển thuận lợi, m: việc tỉ cậy cho năng suất cao

Sau khi nghiên cứu kỹ

và các loại máy khoan hố tr6i

thiết kế máy khoan hố

Shibaura Máy khoan

Xuất phát từ những yêu cất uyên, các phương án thiết kế được đề xuất như sau:

~~

15

1- Mii khoan; 2- Bộ truyền xích; 3- Mô tơ thuỷ lực; 4- Tay don; 5- Tay don

nâng hạ; 6- Thanh; 7- Thanh treo dưới; Š- Khung đỡ mô tơ thuỷ lực; 9- Bơm đâu; 10- Giá chit L; 11- Khóp các đăng: 12- Trục thu công sttất; I3- Thùng dâu; 14- Hộp van phân phối; 1Š- Đế hộp van phân phối; 1ó~ loàn; }7- Đường

Bom thủy lực 9 dẫn động từ trục thu công,

qua khớp các đăng 11 Bơm thủy lực 9 hit dai

từ bơm theo ống dẫn qua hộp van phân ph:

t l2 có sẵn tiền máy kéo

ig chứa 13, dâu có áp

“hô tơ thủy lực 3 của máy khoan hố '

Để nâng máy khoan hố ta dùng bộ phận sau Của máy kéo Shibaura

được điều khiển bằng thủy lực có sẵn trên máy kéo, Hành trình đi xuống của

máy khoan là nhờ trọng lượng bả ủa khung máy, của mô tơ thủy lực, của hai bộ truyền động xích và củ

Để giữ cho hai mũi khoan luôn được thắng đứng ta dùng tay đòn 4, một

mô tơ thủ: một đầu liên kết bằng khớp

quay gắn trên máy kéo Khi hai mũi khoan ¢ tuyển động lên xuống thì nhờ có

có hình đáng,

kéo Khung

Ợ lt VĂN bộ phận treo sau nhờ các bu lông

được bố trí Be phương án này hoạt động như sau:

Dầu có áp suất da ni cung cấp qua hộp van phân phối tới mô tơ thủy

lực được chuyển thà nhs men quay trên trục của mô tơ thủy lực nhờ hai bộ

truýều Xích Tành:cho hai mũi khoan chuyển động quay tròn cắt đất

`

‘ai

lên của máy khoan hố nhờ bộ phận treo sau, nó được nâng

ủy lực của máy kéo Để nâng hai lưỡi khoan lên ta gạt cần

thống thủy lực từ vị trí trung gian về vị trí nâng làm cho hệ

‘au máy kéo cùng với máy khoan hố từ từ được nâng lên

20

Hành trình đi xuống của máy khoan hố là nhờ trọng lượng bản thân của khung máy, của mô tơ thủy lực, của hai bộ truyền xích và của hai mũi khoan

Hai lưỡi khoan sẽ từ từ tiến sâu vào đất thực hiện hành trì oan hố

Sau khi khoan đạt chiều sâu quy định, gạt cần én oy thong thủy lực từ vị trí hạ về vị trí nâng làm cho hệ thong t uu cling) hai lưỡi ©

Máy khoan hố lắp theo phương án này có ểm như sau: Kết cấu đơn

giản, không làm thay đổi kết cấu của máy, tuy nhí Mis cho hai mũi

1- Mũi khoan; 2- Khóp nối; 3- Mô tơ thuỷ lực; 4- Tay đòn ; 5- Tay đòn nâng hạ; 6- Thanh nâng; 7- Thanh treo dưới;8- Khung đỡ mô tơ thuỷ lực; 9- Bơm dâu; 10- Giá chữ L; 11- Khóp các đăng; 12- Trục thu cônế uất; 13- Thùng dâu; 14- Hộp van phân phối: 15- Để hộp van phân phối; 16- oan; & Duong

dân dâu

Bộ phận làm việc của máy khoan hố là hai khoan 1 Mỗi mũi khoan

được lắp với trục của mô tơ thủy lực 3 qua các i

29 C+

Bơm thủy lực 9 dẫn động từ trục thu tông suất I có săn trên máy kéo nhờ khớp các đăng 11 Bơm thủy lực 9 lầu từ thùng chứa 13, dầu có áp suất từ bơm theo ống dẫn được đưa đến hộp hân phối thủy lực 14 rồi đi

theo ống chữ T 17 vào hai mô tơ thủy lực 3 của máy khoan hố

Để nâng máy khoan hố ta dù lận nh của máy kéo Shibaura

được điều khiển bằng thủy lực Hành trình đi xuống của máy khoan là nhờ trọng

lượng bản thân của khung máy, của hai mô tơ vi và của hai mii khoan

Để giữ cho hai mũi khoan luôn đượ fide dimg ta ding tay don 4, mot đầu nối khớp với vỏ chứa mí thủy lựe; một đầu liên kết bằng khớp quay gắn trên máy kéo Khi hai mũi khoan chuyển động lên xuồng thì nhờ có tay

đòn 4 mà cơ cấu nâng hạ joan Rito cấu hình bình hành, nhờ đó hai trục

n khung 8 Khung này được hàn bằng các thanh thép

c phù hợp để có thể lắp vào bộ phận treo sau của máy

ợc bố trí theo phương án này hoạt động như sau:

ND suất đo bơm cung cấp qua hộp van phân phối tới hai mô tơ IEP

yển thành mô men quay trên hai trục của hai mô tơ thủy lực

oan chuyển động quay tròn cắt đất

.lên của máy khoan hố nhờ bộ phận treo sau, nó được nâng

thủy lực của máy kéo Để nâng hai lưỡi khoan lên ta gạt cần

ống thủy lực từ vị trí trung gian về vị trí nâng làm cho hệ

Hành trình đi xuống của máy khoan nhờ trọng lượng bản thân của khung, máy, của hai mô tơ thủy lực và của hai mũi khoan: Khi đặt tay điều khiển thủy lực về vị trí hạ, hai lưỡi khoan sẽ từ từ tiến sâu và đất hiện hành trình

Khoảng cách giữa 2 hố khoan là 1000mm va được 2 hố cây cùng một lúc -=

Máy khoan hố lắp theo phương án này có điểm lầ: Dễ điều khiển, tận

dụng được hết công suất của máy kéo, năng suất:tạo hố cao, hố được tạo ra theo phương thẳng đứng vì cơ cất ạ máy khoan là cơ cấu hình bình hành, tuy nhiên cần có hai mô tơ thủy lực với ` nhỏ hơn

5 © 2.2.3 Chọn phương án thiết kế ^

Sau khi đưa ra và so sánh các phượng thiết kế máy khoan hố trồng, cây, chúng tôi chọn phương án 2 làm phường án thiết kế máy khoan hố trồng

cây với dẫn động thủy lực lấp sat may R60 Shibaura

2.3 Tính toán thiết kế các bộ phận chính của máy khoan hố trồng cây với

2.3.1.1 Xác định môi eo ci tác dụng lên trục mũi khoan

n thiết kế các bộ phận của máy khoan hố trồng cây, ta phải

lối với đất lâm nghiệp

“Đênnlbến thiết kế máy khoan hố trồng cây chúng tôi sử dụng kết quả

khảo nghiệm này

Vậy mô men cản lớn nhất tác dụng lên hai trục mũi khoan là 400 Nm

2.3.1.2 Xác định công suất cản thiết trên trực mũi khoan

Công suất cần thiết trên trục mũi khoan được xác định như sau:

: Momax - MOmen can 16n nhất tác dun; i

1n - Số vòng quay trên trục mũi hy n= -

“Thay vào công thức (1) ta có:

n - Hiệu su: truyền động thuỷ lực: ;=??,z1,.1„ (3)

Với „,- Hiệu Suất tHe eh;

- Hiéu si khí;

2.3.2 Tính toán hệ thống dân động thủy lực cho máy khoan hố trồng cây

lắp trên máy kéo Shibaura

2.3.2.1 Sơ đồ thủy lực cho máy khoan hố

Hai mũi khoan của máy khoan hố theo phương đã chọn ,ếBhuyển

động quay nhờ hai mô tơ thuỷ lực Hai mũi khoan nâng lê hạ xuống nhờ hệ

thống treo sau của máy kéo Shibaura với xỉ lank y luacé sows máy kéo

lọc dầu 2 được bơm với áp suất cao theo ống nối tới hộp van phân phối 5 theo

ống dẫn chữ T đến hai mô tơ thuỷ lực 6 Áp suất của hệ thống được khống chế

bởi van an toàn 4, giá trị áp suất của hệ thống xác định trên đồi

“Theo sơ đồ này, hai mô tơ thuỷ lực 6 hoạt động đất hai mũi khoan vừa chuyển động quay tròn vừa chuyển

2.3.2.2 Tính toán các thiết bị của hệ thống t lối Any

Hệ thống thuỷ lực cho máy khoan hố lá >4 máy kéo

Shibaura gồm một bơm thuỷ lực, hai mô tơ thuỷ lực, một hộp van phân phối,

một van an toàn Ngoài ra có các bộ phận hác vu phận lọc dầu,

đồng hồ đo áp suất, khoá thông ~

ta tính được:

(5)