Thiết kế máy ủi với lưỡi quay lắp trên máy kéo case 550h lt

Thiết kế máy ủi với lưỡi quay lắp trên máy kéo case 550h lt

ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI KHOA CƠ KHÍ Bộ môn Máy Xây Dựng    ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY LÀM ĐẤT ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ : Thiết kế máy ủi với lưỡi quay lắp máy kéo Case 550H LT Họ tên sinh viên : 1.Số liệu cho trước Máy kéo sơ : Case 550H LT Lực kéo số I : 120 KN Vận tốc số I : 0,85 Km/h Gmk= 7636 kg Làm việc đất cấp II 2 Thuyết minh tính toán: • • • • • • • • • Giới thiệu chung máy kéo Xác định thông số kĩ thuật máy kéo Xác định thông số máy thiết kế Xác đinh chiều sâu cắt ứng với góc dốc khác Xác định lực tác dụng lên máy ủi Tính chọn xilanh hệ thống thủy lực Kiểm tra ổn định Tính bền khung ủi Tính toán suất thiết kế máy - Bản vẽ tổng thể máy : - Bản vẽ lắp phận tính bền : A0 A0 Ngày giao đề tài : 28-04-2014 Ngày hoàn thành : 25-05-2014 Giáo viên hướng dẫn : Vũ Văn Thinh Hồ Sĩ Sơn ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY KÉO CHƯƠNG : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY KÉO ĐỘNG CƠ 2, HỆ THỐNG CHỈ ĐẠO 5, NƯỚC LÀM MÁT VÀ BÔI TRƠN 6, TRỌNG LƯỢNG HOẠT ĐỘNG - Trọng lượng máy kéo đươc cho đồ thị catalog ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT 7, TRUYỀN ĐỘNG CUỐI 8, KÍCH THƯỚC 9, HỆ THỐNG THỦY LỰC Chương : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY KÉO I, Các thông số lưỡi ủi - Chiều cao chiều dài lưỡi ủi định khối lượng đất vận chuyển máy làm việc, ảnh hưởng đến khả làm việc, công suất lực kéo Xác định chiều cao lưỡi ủi: - Chiều cao lưỡi ủi xác định theo lực kéo T điều kiện đất, để tính toán sơ máy ủi, chiều cao lưỡi ủi xác định theo công thức kinh nghiệm sau: Đối với máy có lưỡi ủi quay: ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT H = 450 0,1.T − 0,5.T (mm) Trong đó: T- Lực kéo danh nghĩa máy kéo (KN).T xác định theo đIều kiện bám T = Gb.ϕb Gb –Trọng lượng bám máy ủi, thiết kế sơ Gb=(1,17 ÷ 1,22).Gmk Gb=(1,17 ÷ 1,22).76.36 = 89,34 ÷ 93,16 chọn hệ số = 1,2 Chọn Gb= 91,63KN ϕb : hệ số bám máy ủi ứng với cấp đất II tra bảng phụ lục ta có Chọn ϕb = 0,9 Vậy T = 91,63 0,9 = 82,47 KN H = 450.3 0,1.82,47 − 0,5 82,47=867,934 (mm) Chọn chiều cao lưỡi ủi H = 874 (mm) Xác định chiều dài lưỡi ủi L: Chiều dài lưỡi ủi phải phủ kín chiều ngang máy kéo thừa bên 100 mm Chiều dài lưỡi ủi cố định Tính theo công thức: Lcd = (2,8 − 3).H = (2,8 − 3).868 = 2517,2 − 2604(mm) chọn Lcd=2600 mm Chiều dài lưỡi ủi quay tính theo công thức : Lq =1,3Lcd = 1,3.2600 = 3380 mm Xác định góc cắt δ: Góc cắt ảnh hưởng lớn đến việc tiêu hao lượng cho trình đào, góc cắt δ nhỏ lực cản cắt nhỏ ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Chọn δ = 55 o Xác định góc nhọn β Góc nhọn β xác định đặc tính thay đổi áp lực riêng lưỡi lên đất theo mức độ mài mòn mép cắt Góc β nhỏ diện tích mép cắt bị mòn tăng ψ H1 chậm, lực cản cắt nhỏ độ bền lưỡi cắt giảm β ≥ 20 Chọn β = 25o ε δ β δ a H R 5.Xácđị Hình 1:Dạng hình học lưỡi ủi nh góc cắt sau α: Góc cắt sau α xác định theo điều kiện làm việc máy ủi, không nhỏ góc lên dốc góc xuống dốc thi công Góc α nhỏ lực ma sát lưõi cắt đất lớn, α = 30÷ 35o Chọn α = 30o Xác định góc quay φ: Góc lệch lưỡi ủi chọn xuất phát từ yêu cầu vận chuyển khối đất phía.khi góc φ thay đổi trọng tâm máy thay đổi máy ủi có xu hướng quay quanh trọng tâm làm cho máy khó di chuyển thẳng chọn φ= 60o; Xác định góc chếch γ: ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Góc chếch γ thay đổi để máy làm việc sườn dốc, đất rắn để định hình mặt đường Khi máy có cấu điều chỉnh góc chếch γ thay đổi từ 0o đến ±(6÷12o), cấu điều chỉnh, γ thay đổi đến ±5o Xác định chiều dài phần thẳng a: Chiều dài phần thẳng a phụ thuộc vào điều kiện liên kết với lưỡi cắt, phần thẳng chịu mòn nhiều phải chọn vật liệu hợp lý Chiều dài a có ảnh hưởng lớn đến việc tách đất khỏi khối đất Thường chọn: a = 150÷200 ( mm.) chọn a = 200 (mm) Bán kính phần cong R : R= ( 0,8 ÷ 0,9).H = ( 0,8 ÷ 0,9 ).868 = 691,4 ÷ 781,2 mm Chọn R= 750 mm 10 Xác định góc đổ ψ Góc đổ ψ chọn cho đất không tràn qua lưỡi phía sau Khi góc đổ ψ nhỏ đất nhanh tích luỹ vào lưỡi lát cắt mau cuộn lại để đổ phía trước tăng áp lực đất vào lưỡi ủi dẫn đến tăng lực ma sát Xuất phát từ điều kiện đó, ψcó thể chọn giới hạn: ψ = 65 ÷ 75o lưỡi ủi quay Chọn ψ = 70o 11 Xác định góc đặt lưỡi ủi ε: Góc đặt lưỡi ủi góc đường nối mép cắt với mép lưỡi ủi(không kể chắn) phương nằm ngang Khi góc cắt lưỡi ủi nhỏ đất tràn qua lưỡi, góc cắt lớn làm xấu diều kiện chuyển động đất theo lưỡi ủi lên phía trên, làm tăng khả dính bám đất tiêu tốn lượng, người ta chọn ε = 75o 12 Xác định chiều cao chắn H1: ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Chiều cao chắn H1 phải bảo đảm điều kiện quan sát người lái nâng lưỡi ủi Thông thường H1 = (0,1÷0,25)H, trị số lớn lấy máy lớn Tấm chắn có dạng hình thang, chiều dài cạnh lấy lớn chiều rộng nắp máy sở khoảng 200 ÷ 300 mm không nhỏ 0,5L Thay số ta tìm H1: H1 = 86,8÷ 217 (mm) chọn H1 = 160 (mm) 13 Xác định góc nghiêng chắn ψ ( 90o ÷ 100o ) chọn ψ1 = 90o Bảng thông số mặt cắt ngang lưỡi ủi: Các thông số Trị số chiều cao lưỡi ủi H 868 mm chiều dài lưỡi ủi L góc cắt δ góc nhọn β góc cắt sau α góc quay φ góc chếch γ chiều dài phần thẳng a Bán kính phần cong R góc đổ ψ góc đặt lưỡi ủi ε 3380 mm 55o 25o 30o 60o 0chiều cao chắn H1 góc nghiêng chắn ψ1 200 mm 750 mm 70o 75o 160 90o CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU CẮT ỨNG VỚI CÁC GÓC DỐC KHÁC NHAU Ta xét lực cản máy ủi trường tổng quát nhất, máy ủi làm việc dốc với góc α Tổng lực cản lớn phát sinh cuối trình đào bắt đầu nâng lưỡi ủi Trong trường hợp lực kéo phải thắng cản sau T ≥ W1 + W2 + W3 + W4 + W5 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Trong đó: W1 - lực cản cắt W2 - lực cản ma sát lưỡi ủi đào lực cản cắt theo phương pháp tuyến Po2 gây W3 - lực cản di chuyển khối đất trước lưỡi ủi W4 - lực cản ma sát đất lưỡi ủi W5 - lực cản di chuyển máy dốc I-Lực cản cắt W1: W1 = k F Sin φ Trong đó: k - hệ số cản cắt theo bảng (1-2 MTL) k = (0,12 ÷ 0,2)Mpa, chọn k = 0,2.103 KN F - diện tích lát cắt F=L.h L - chiều dài lưỡi cắt h - chiều dày trung bình lát cắt φ -góc lệch lưỡi ủi so với trục dọc máy W1 = 0,2 103.sin 60o 3,25 h W1 = 563.h φ =60o (KN) (KN) II Lực cản ma sát lưỡi ủi với đào lực cản cắt pháp tuyến P02 gây W2 W2 = f1 P02 Sinφ Trong đó: P02 = k’ L x k’ –hệ số cản cắt theo phương P02 k’ = 0,5 ÷ 0,6 MPa = 0,6 103 KN x –chiều rộng lưỡi cắt với đào ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT (do lưỡi cắt bị mòn x = 1cm = 0,01m) f1 –hệ số ma sát đất thép Tra bảng MTL) f1 = 0,6 W2 = 0,6.0,6.103 3.25.0,01.Sin600 = 10,13 (KN) W2 = 10,13 (KN) III Lực cản di chuyển đất trước lưỡi ủi (W3) W3 = Vđ γ f2 Cosα Sinφ W3 = Gđ f2 Cosα Sinφ Trong đó: Vđ - thể tích khối đất trước lưỡi ủi L.H Vd = 2.k d kđ - hệ số thuộc tính chất đất tỷ số H L Với H 874 = = 0, 269 theo bảng (5-3) kđ = 0,779 L 3250 Vd = L.H 3, 25.0,8742 = = 1,59(m3 ) 2.kd 2.0, 779 f2 – hệ số ma sát đất với đất theo bảng phụ lục , f2 = 0,8 γ- trọng lượng riêng đất theo bảng (1-2), γ= 20,2 (KN/m3) W3 = 1,59.20,2.0,8.Sin600 Cosα W3 = 22,25 Cosα ( KN ) IV Lực ma sát đất lưỡi ủi (W4): W4 = W4’ + W4” áp lực tác dụng lên lưỡi ủi: N = N + N2 N1 áp lực thành phần trọng lượng đất N1 = Gđ Cos (δ - α) ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT N2 -là áp lực thành phần lực cản di chuyển khối đất trước lưỡi ủi: N2 = f2.Gđ.Cosα.Sinδ N = N1 + N2 = Gđ.[Cos(δ - α) + f2.Cosα.Sinδ] W4’ lực cản ma sát đất di chuyển theo lưỡi ủi từ lên W4’ = f1.N.Sinϕ W4’=f1.Gd.[Cos(δ - α) + f2.Cosα.Sinδ].Cosδ W4” lực cản ma sát đất di chuyển theo lưỡi ủi W4” = f1.N.Cosϕ W4 = f1 Gd[ Cos(δ -α ) +f2 Cosα Sinδ ] [ Sinϕ + Cosϕ ] (KN) f1 = 0,6 f2 = 0,8 Gd = Vđ γ Gd =1,59.20,2 = 32,12 (KN) W4 = 32,12.0,6.[ Cos(55 -α) +0,8Cosα.sin55] [ Sin600+ Cos600] W4 = 32,35.cosα +21,57.sinα V Lực cản di chuyển thân máy ủi dốc (W5) W5 = ω Gm Cosα + (Gm + Gd) Sinα Trong đó: ω- hệ số cản truyển động ω = 0,15 Gm -trọng lượng máy ủi Maý Komatsu D39 EX-22 có: Gm = 78 (KN) Theo tính toán ta có: Gd = 68,68 (KN) W5 = 0,15.78 Cosα + (78 + 32,12 ).Sinα W5 = 11,7 Cosα + 110,12.Sinα Tổng lực cản chuyển động tác dụng lên máy: 10 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG THUỶ LỰC Truyền động thuỷ lực phận tách rời máy đại Truyền động thuỷ lực phát triển nhanh thay dần truyền động học máy thuỷ lợi Sơ đồ hệ thống điều khiển thuỷ lực máy ủi: 1.Thùng dầu thủy lực 2.Bơm 3.Van an toàn 4.Van chiều 5.Van phân phối 6.Thùng dầu bổ xung trình nâng lưỡi ben 7.Thùng dầu bổ xung qúa trình hạ lưỡi ben 8.Van chống rơi nhanh 9.Xi lanh điều khiển nâng hạ lưỡi ben 26 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT 22 16 12 14 21 20 H 17 13 11 10 28 L LH tilt 23 29 L r LH tilt RH tilt 18 15 160 kg/cm2 RH tilt 19 r 27 H r L F 26 140 kg/cm2 r 30 m 25 20 kg/cm (D155) 12,5 kg/cm2(D150) m 24 Quá trình nâng ben: 27 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Dầu từ thùng dầu 1, qua bơm 2, tới van phân phối để đảm bảo dầu không bị chảy ngược thùng chứa người ta bố trí van chiều Để thực việc nâng lưỡi ủi người ta điều khiển van phân phối cách bơm dầu thủy lực từ thùng dầu 24 qua bơm 25 , để đảm bảo dầu chứa cặn bẩn người ta bố trí lọc dầu sau bơm 25 van chiều để đảm bảo dầu không bị chảy ngược thùng 24 sau dầu bơm lên van phân phối 26 van điều khiển tay ta gạt van 26 sang bên phải dầu thủy lực bơm trực tiếp vào xi lanh làm co xi lanh lại kéo cân gạt dịch chuyển sang bên phải dầu từ van phân phối cung cấp cho xi lanh thủy lực làm co piston nâng lưỡi ủi lên dầu thừa van phân phối điều khiển tay đưa thùng kết thúc trình nâng lưỡi ben Quá trình hạ ben: Dầu từ thùng Dầu qua bơm tới van phân phối điều khiển van phân phối 26 gạt sang trái làm cho van phân phối đẩy sang trái dầu bơm trực tiếp lên khoang đẩy piston sang trái thực trình hạ lưới ben Bộ phận van chiều tiết lưu đượcđặt ống dẫn xi lanh thuỷ lực để tránh gián đoạn dòng chất lỏng làm việc khoang xi lanh thuỷ lực piston chuyển động nhanh tác dụng tải trọng Duy trì áp suất nhỏ cần thiết không đổi ống dẫn xi lanh thuỷ lực để đảm bảo độ tin cậy đóng mở trượt không phụ thuộc vào dao động áp suất đường ống bơm Van an toàn van chiều 4đảm bảo hệ thống không bị tải bảo vệ hệ thống điều khiển tay hệ thống tự động làm việc I Xác định đường kính xilanh: áp suất xilanh thuỷ lực p: p = 25 MPa = 2,5.104 KN/m2 28 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Đường kính cán piston d: d = 0,7 D D - đường kính piston, tính theo công thức: (D − d ) = 4.S n k = 2.π p 4.222,4.1,3 = 0,086(m) 2.π 2,5.104 Với: k- hệ số an toàn lực, k =1,3 D= 0,086 = 0,29 m 0,3 Đường kính cán piston: d = 0,29.0,7 = 0.203(m) Chọn đường kính xi lanh D = 290(mm) Hành trình piston s = 203(mm) II Xác định chiều dài xilanh: l xl = rn 2,67 = = 1,542(m) tg 60 tg 600 29 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT CHƯƠNG 5: TÍNH BỀN DẦM ĐẨY I Xác định phản lực khớp C Tính bền chi tiết máy ủi với lưỡi ben quay tiến hành vị trí: vị trí phức tạp để Để xác định ngoại lực tác dụng lên lưỡi ủi ta xét sơ đồ tính toán hình vẽ ZC2 C2 X2 Sn P2 m P1 A2 ZC1 E1 X1 C1 B1 A P3 YC θ θ1 Z E2 B2 m ϕ Gu A1 Y l1 Z' X' Ta chọn điểm C2 làm điểm gốc toạ độ để lập hệ toạ độ , trục x y nằm mặt phẳng khung z nằm mặt phẳng vuông góc với khung Khi xác định ngoại lực tác dụng lên lưỡi ủi ta giả thiết thành phần nằm ngang phản lực đất P3 tác dụng lên lưỡi ủi khớp C chịu đồng thời tác dụng lực P3 , khớp C2 xuất phản lực Yc Với giả thết không dẫn đến sai số xác định ngoại lực Để xác định phản lực chưa biết khớp C , lập phương trình cân lực tác dụng lên lưỡi ủi ΣMz=- P3.l + (SnCosθ - Gu.Sinθ1).b + X01.2b = ΣMx= P3.m1 – ( Sn.Sinθ - Gu.Cosθ1).b + Z01.2b = 30 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Σx = - P1.Cosθ + P2.Sinθ1 – Sn Cosθ - X01 + X02 + Gu.Cosθ = ΣY= Yc – P3 = Σ Z = P1Sinθ1 + P2Cosθ1 + Gu.Cosθ1 + Zc1 – Zc2 GiảI hệ phương trình ta nhận : l P3 − S n Cosθ + Gu Sinθ1 b X c1 = X c2 l P3 + S n Cosθ + Gu Sinθ1 b = + P1.Cosθ1 − P2 Sinθ1 Yc = P3 Z c1 = Zc = − P3 m1 + S n Sinθ − Gu Cosθ1 b − P3 m1 − S n Sinθ + Gu Cosθ1 b + P1.Sinθ1 + P2 Cosθ1 Thay số vào ta :Từ sơ đồ khung ủi ta đo θ= 540; θ1 = 80 ; P3 = 59,33 KN ; Sn = 404,8 KN l1 =l + b.cotgϕ =4,8 +1,068.cotg(60°) =5,42 (m) ; m1 = 2,83 m 5,42 − 222,4.Cos54 + 13,76.Sin80 1,068 = 86,14 59,33 X c1 = 59,33 X c2 = KN 5,42 + 222,4.Cos540 + 13,76.Sin80 KN 1,068 = 216,87 Yc = P3 = 59,33 KN Z c1 = − 59,33 2,83 + 222,4.Sin540 − 13,76.Cos80 1,068 = 4,543 KN 31 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Zc2 = − 59,33 2,83 − 222,4Sin540 + 13,76Cos80 1,068 = −161,756 KN II Xác định lực tác dụng lên khung: Xác định lực tác dụng lên chi tiết lưỡi ủi Để đơn giản điều kiện tính toán người ta giả thiết khung đẩy hai dầm, phía trước liên kết với lưỡi ủi khớp cầu phía sau liên kết khớp trụ với khung máy kéo - Sơ đồ tính toán khung đẩy: ZC2 C2 X2 b YC b c'' PB Z E2 PE ZA A XA Sn X ZC1 θ s a c' θ1 PB θ2 E1 PE C1 XC1 u Y Gk lA YA d Z' Lực tác dụng lên khớp trụ phía sau: Xc1 , Zc1, Xc2 , Zc2, Yc ; lực tác dụng lên khớp cầu A: XA , ZA, YA; lực tác dụng thanh: PB1, PB2, PE1 PE2 ;lực cán pít tông: Sn; trọng lượng khung ủi: Gk Lực chưa biết lực khớp cầu A: XA , ZA, YA lực chống xiên, đẩy : PB1, PB2, PE1 PE2 Như lực chưa biết nhiều 32 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT số phương trình tĩnh định.Để giải toán ta cần phải có điều kiện phụ tác dụng ngoại lực,các đẩy bị biến dạng Coi khung đẩy lưỡi ủi hệ tuyệt đối cứng tác dụng ngoại lực, góc lệch lưỡi ủi ϕ thay đổi giá trị ∆ ϕ thí điểm A1, A2 chuyển vị ∆ l, A1E1, A2E2 – Biến dạng có giá trị gần ngược phía Vì dầm có mô đun đàn hồi, diện tích tiết diện, chiều dài nên với độ biến dạng chị tác dụng lực nhau, đó: PE1 =PE2 Đây điều kiện phụ cần thiết để giảii toán Để xác định lực tác dụng lên khung ủi ta viết phương trình cân băng lực tác dụng lên khung ủi: ∑M E2 u = S n s sin θ − Gk p cos θ − Z A a + Z C1.c'− Z C c' ' ∑M C2 x ∑M A z =0 = ( − S n sin θ + Gk cosθ + Z A ).b + Z C1 2b − PB1 2b sin θ =0 = YC l A + ( X C1 + X C ).b − ( PB1 + PB ).b cosθ − ( PE1 + PE ).b =0 ∑Y =Y −Y ∑ X = Z + G cosθ C =0 A A k − S n sin θ + ( Z C1 − Z C ) − ( PE1 − PE ) sin θ =0 Giải ta được: ZA = S n s sin θ − Gk p cos θ1 + Z C1 c '−Z C c ' ' a PB1 = Z A − S n sin θ +G k cos θ1 + Z C1 sin θ2 PB2 = − Z A + S n sin θ − G k cos θ1 + Z C 2 sin θ2 PE1=PE2 = X C1 + X C − YC lA − ( Z C1 + Z C ).Cotgθ b ( ) XA = Gk sin θ1 − S n cos θ − ( X C1 − X C ) + PB1 − PB cos θ 33 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT YA = YC Thay số Với : Gk = (0,3 -0,35)Gu =(0,3-0,35).24= 7,2 – 8,4 Chọn Gk =7,5 (KN b = 1,068 (m); s =1,268 (m); p =0,701 (m); a =1,991 (m); d= 0,255 (m); c’ = 0,807 (m); c’’ = 2,167 (m) ; θ2 =25°; lA =3,919 (m) Ta được: ZA = 222,4.1,268 sin 55° − 7,5.0,701 cos 8° + 4,543.0,807 + 161,756.2,167 = 1,991 = 292,79 (KN) PB1 = 292,79 − 222,4 sin 55° + 7,5 cos 8° + 2.4,543 = 146,89 sin 25° PB2 = − 292,79 + 222,4 sin 55° − 7,5 cos 8° − 2.161,756 sin 25° 86,14 + 216,87 − 59,33 PE1 = PE2 = (KN) =-518,89(KN) 3,919 − (4,543 − 161,759).Cotg 250 1,068 211,23 = KN XA = 4,5.sin 8° − 222,4 cos 55° − ( 86,14 − 216,87 ) + ( 146,68 + 518,89 ) Cos 25° = 607,004 (KN) YA = YC =59,33 (KN) III Tính bền cho tiết diện nguy hiểm khung: Chọn vật liệu làm khung đẩy thép CT5 [ơ]b = 200 MPa = 200(N/mm2) Chọn thép [ N020theo ΓOCT8240-56 thép CT5 ghép với mối hàn góc Sơ đồ lực khung 34 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT ZC1 ZE1 ZE2 ZA Sz ZC2 XE2 nE2 a rE2 XC2 a lc2 mc2 nc2 αx b MD D b YD c d c XE1 YC XC1 d Y Chọn tiết diện hình chữ nhật rỗng ghép miếng thép Z mối hàn Kích thước tiết diện hình a vẽ với :a=210 mm; b =a/6; h =300 mm Khi ta có : ∑ JZ a.( 32 a ) − 23 a.( 32 − WY = = Z xn 12 ) 3 a 3a =0,2574.a3 (m3) =2,3.103 (m3) ∑ JY WZ = = Yxn Y h b a.a − ( 32 − 13 ).a.( 23 a ) 12 a = 0,1924.a3 (m3) =0,0231 (m3) 35 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT F 2 3 =a .a – a.( − )a =0,7222.a2 = 0,032 (m2) 1.Từ sơ đồ khung đẩy xét tiết diện nguy hiểm (D) Mô men uốn mặt phẳng x’Oz' My’= ZC1 mC1 –ZE1 mE1 Với : mC1 =1,547 (m); mE1 =1,596 (m) My’ =4,543 1,547 –(-161,756.1,596) = 283,89 (KNm) Mô men uốn mặt phẳng x’Oy’ Mz’ = XC1 rC1 +YC.lC+XE1.rE1 Với : rC1=1,546 m ; lC= 3,726 m ; rE1 = 1,596 m MZ’= 86,14.1,546 + 59,33.3,726 – 348,83.1,596 = -695,03 (KNm) Lực nén (N) N =XC1.cosαX - YC.sinαX ; Với αX =90° N = -YC =59,33(KN) Thay vào công thức tính ứng suất ta được: σ = 283,89 695,03 59,33 + + =3,92.106 (KN/m2) 0,0002574 0,0001924 0,007222 Ta thấy σ [...]... ÁN MÁY LÀM ĐẤT CHƯƠNG 5 :XÁC ĐỊNH LỰC LÊN MÁY ỦI I Trọng lượng bộ lưỡi ủi (Gu) Trọng lượng bộ lưỡi ủi cần phải kiểm tra đối với máy ủi cáp vì lưỡi ủi ngập vào đất nhờ trọng lượng bộ lưỡi ủi, còn với máy Komatsu D39EX-22 có bộ điều khiển thuỷ lực, lưỡi ngập vào trong đất nhờ lực của xilanh thuỷ lực do vậy trọng lượng của bộ lưỡi ủi chỉ cần đảm bảo điều kiện bền Trong trường hợp này trọng lượng bộ lưỡi. .. chướng ngại khi máy ủi chuyển động mà không khắc phục nổi như tảng đá, gốc cây φ1 F P2 P1 P02 Hình 3: Sơ đồ lực tác dụng lên lưỡi ủi khi va vấp 14 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Với máy ủi vạn năng nên Phn lực của đất P tác dụng lên lưỡi ủi có thể phân tích thành 3 thành phần: P1: Lực cản cắt tiếp tuyến, P2: Lực cản cắt pháp tuyến, P3: Lực cản cắt bên (phương nằm ngang vuông góc với phương chuyển động của máy 1 Xác... xác định theo điều kiện bám ngang của bộ di chuyển máy kéo với đất P3.l ≤ Mcq Trong đó : Mcq- mô men cản quay do thành phần nằm ngang của đất tác dụng lên bộ di chuyển 16 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Đối với máy ủi bánh xích Mcq = f cq Gb L 4 fcq-hệ số quy đổi lực cản quay của xích , f cq=0,7 ÷ 1 khi tính bền ta chọn giá trị lớn nhất Gb- trọng lượng bám của máy kéo Khi xi lanh thuỷ lực nâng cáp nâng căng chọn Gb=Gmu... 13,76Cos80 1,068 = −161,756 2 KN II Xác định lực tác dụng lên khung: Xác định lực tác dụng lên các chi tiết của bộ lưỡi ủi Để đơn giản điều kiện tính toán người ta giả thiết khung đẩy như là hai dầm, phía trước liên kết với lưỡi ủi bằng khớp cầu phía sau liên kết bằng khớp trụ với khung máy kéo - Sơ đồ tính toán khung đẩy: ZC2 C2 X2 b YC b c'' PB Z E2 2 PE ZA A XA Sn 2 X ZC1 θ s a c' θ1 PB θ2 E1 1 PE... tính giá trị Sn ta tiến hành kiểm tra máy theo điều kiện ổn định, máy làm việc mất ổn định tại B: Snmax ≤ Snôđ Với Snôđ được tính theo công thức: G u l 0 + G d l d + τ.l + P02' l + P01 m = r od n S Xuất phát từ phương trình cân bằng các lực tác dụng lên máy ủi khi máy kéo bập bênh đối với điểm B, ta xác định lực P’ 02 cần thiết để giữ lưỡi ủi khi chuyển động khi có cả đất: Trong đó: lm = 1,663 P02 = ,... lên lưỡi ủi ở điều kiện làm việc bình thường chính là lực cản đào của đất dược xác định ở phần tính toán kéo Lực tìm được bằng phương pháp này dùng để xác định lực kéo cần thiết, công suất dẫn động máy cũng như để tính các chi tiết của bộ công tác về độ bền lâu N W2 δ Khi tính bền người ta dùng giá trị lớn nhất của phản lực đất trong trường hợp máy ủi làm việc ở điều kiện nặng nhọc nhất Đó là lưỡi ủi. .. 548,48 (KN) Trong đó ka = 1,5 :Hệ số động 15 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT 2 Xác định lực cản cắt pháp tuyến P2 P2=P1 Cosδ − f1.Sinδ Cosω ; Cosε1 + f1.Sinε1 Trong đó : δ- góc cắt ε- góc giữa áp lực của đất lên lưỡi ủi khi N với phương dọc trục của máy ; ε1 =90° - δ = 900 – 550 = 350 ω-góc giữa tổng hợp lực ma sát đất lưỡi ủi với lực ma sát khi đất chuyển động lên phía trên ; '' f1.N cos ϕ cot gϕ w 4 = tgω = ' = =... định lực nâng lớn nhất theo diều kiện ổn định như sau: Xuất phát từ phương trình cân bằng các lực tác dụng lên máy ủi khi máy kéo bập bênh đối với điểm A, ta xác định lực P’ 02 cần thiết để giữ lưỡi uỉ khi chuyển động: 18 G m l m + G u (l 0 + l1 ) l + l1 P02 = , ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT lm =L/2 +a ; với a=0,03L lm = 1,867 m ; l1 = 1,233 m Thay số: P , 02 od n S = 380,37.1,867 + 24.(5,687 + 1,233) = 122,4( KN... lên bộ lưỡi ủi ta xét sơ đồ tính toán ơ hình vẽ ZC2 C2 X2 Sn P2 m 1 P1 A2 ZC1 E1 X1 C1 B1 A P3 YC θ θ1 2 Z E2 B2 m ϕ Gu A1 Y l1 Z' X' Ta chọn điểm C2 làm điểm gốc toạ độ để lập hệ toạ độ , trục x và y nằm trong mặt phẳng của khung còn z nằm trong mặt phẳng vuông góc với khung Khi xác định ngoại lực tác dụng lên lưỡi ủi ta giả thiết rằng thành phần nằm ngang của phản lực đất P3 tác dụng lên lưỡi ủi đều... ben 7.Thùng dầu bổ xung trong qúa trình hạ lưỡi ben 8.Van chống rơi nhanh 9.Xi lanh điều khiển nâng hạ lưỡi ben 26 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT 9 22 16 8 12 14 21 20 H 17 13 11 10 28 L LH tilt 23 29 L r LH tilt RH tilt 18 15 160 kg/cm2 RH tilt 19 6 r 27 7 5 H r 4 L F 26 140 kg/cm2 r 3 2 30 m 2 25 1 20 kg/cm (D155) 12,5 kg/cm2(D150) m 24 Quá trình nâng ben: 27 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT Dầu từ thùng dầu 1, qua bơm 2, tới ... -0.00323 12 ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT CHƯƠNG :XÁC ĐỊNH LỰC LÊN MÁY ỦI I Trọng lượng lưỡi ủi (Gu) Trọng lượng lưỡi ủi cần phải kiểm tra máy ủi cáp lưỡi ủi ngập vào đất nhờ trọng lượng lưỡi ủi, với máy Komatsu... ÷ 75o lưỡi ủi quay Chọn ψ = 70o 11 Xác định góc đặt lưỡi ủi ε: Góc đặt lưỡi ủi góc đường nối mép cắt với mép lưỡi ủi( không kể chắn) phương nằm ngang Khi góc cắt lưỡi ủi nhỏ đất tràn qua lưỡi, ... toán sơ máy ủi, chiều cao lưỡi ủi xác định theo công thức kinh nghiệm sau: Đối với máy có lưỡi ủi quay: ĐỒ ÁN MÁY LÀM ĐẤT H = 450 0,1.T − 0,5.T (mm) Trong đó: T- Lực kéo danh nghĩa máy kéo (KN).T