Thiết kế máy ép ọc bấc thấm

Bài thiết kế tốt nghiệp Thiết kế máy ép ọc bấc thấm

Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Lời nói đầu Bài thiết kết tốt nghiệp là một bài tập lớn nhằm kiểm tra kiến thức đã học và còn là một nhiệm vụ bắt buộc của mỗi sinh viên năm cuối của trờng ĐHGTVT -HN, trớc khi ra trờng. Đề tài thiết kế & chế tạo máy ép cọc bấc thấm của nhóm em là một đề tài mới mẻ và mục tiêu là phục vụ cho sản suất và thi công trên thực tế ở nớc ta hiện nay. Công tác xây dựng cơ sở hạ tầng đang phát triển với tốc độ khá nhanh. Nhiều công trình trọng điểm của Nhà nớc về các lĩnh vực xây dựng cơ bản nh xây dựng giao thông, xây dựng kiến trúc dân dụng, xây dựng công nghiệp, xây dựng thuỷ lợi đang đ ợc đầu t một cách đáng kể. Điều đó dẫn tới các phơng tiện giao thông cơ giới thi công và trang thiết bị xếp dỡ tăng lên rất nhiều. Các thiết bị không những tăng nhanh về số lợng mà tăng cả về chủng loại. Chính điều này là một trở ngại lớn cho việc tổ chức sửa chữa xe máy theo hình thức công nghiệp và hiện đại hoá nh sửa chữa chuyên môn hoá sử dụng các thiết bị dùng cho công tác sửa chữa, nhập vật t phụ tùng thay thế Một ngời sinh viên chuyên nghành MXD khi ra trờng đòi hỏi phải nắm bắt đợc những kỹ năng cơ bản về sửa chữa các chi tiết chính, cũng nh các bộ phận cơ bản của các máy hiện nay đang đợc sử dụng rộng rãi. Đồng thời, ngời sinh viên cũng phải hiểu rõ cơ cấu điều hành của một nhà máy sữa chữa cơ khí và các phân xởng th-ờng có trong nhà máy. Thông qua bài thiết kế này sẽ giúp cho sinh viên nắm bắt đợc sâu hơn và chắc hơn những điều đã học. Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 1 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Đề Tài: Thiết kế máy ép Cọc Bấc Thấm:* Thông số:Chiều sâu ép : 25mLực ép max : 15TTốc độ ép : 45m/phTruyền động thuỷ lực.Năng suất lắp đặt : 45000m/ca.---------------------------------------------------------- Mục đích: */ Tìm hiểu về máy ép cọc bấc thấm ( trong & ngoài nớc). */ Thiết kế bộ công tác lắp trên máy xúc 1 gầu thuỷ lực:SV- Vũ Văn Thành:+ Chọn mô hình tổng thể của máy;+ Chọn thông số tính toán của bộ công tác;+ Thiết kế bộ tời ép (trích công suất từ máy xúc);+ Tính trục ép;+ Tính bộ phận đối trọng;+ Lập quy trình sử dụng;SV- Phan đức anh:+ Thiết kế kết cấu thép của bộ công tác;(đảm bảo kết cấu ổn định khi tăng tải đến giá trị max)+ Lập quy trình lắp dựng;*/ Ngoài ra cả hai tìm hiểu về kết cấu đất.(địa tầng địa chất). Tính toán ổn định.(xem lí thuyết tính toán). Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 2 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 3 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Chơng I: giới thiệu chungPhần I: Giới thiệu đặc điểm của khí hậu & địa chất ở nớc taA- Khí hậu :I- ả nh h ởng của khí hậu : Khí hậu ở việt nam có thể nói là khá fức tạp, không thuần nhất. Khí hậu miền bắc vừa mang tính chất nhiệt đới lại vừ mang tính chất ôn đới. Ranh giới giữa các vùng khí hậu không rõ rệt. Đặc trng của khí hậu miền bắc là nóng ẩm và gió mùa. Nhiệt độ trung bình năm từ 20-25oC, có khoảng 500 giờ nắng trong 1 tháng của mùa hè & 70h nắng trong 1 tháng của mùa đông. Năng l-ợng bức xạ tổng cộng lên tới 110-130 Kcal/năm. Độ ẩm tơng đối thờng rất cao & dao động từ 50-100%, Lợng ma trung bình hàng năm khoảng 2000mm. Khí hậu miền nam là khí hậu nóng ẩm điển hình, có sự phân hoá giữa 2 mùa, mùa ma và mùa khô rõ rệt. Nhiệt độ trong năm ít thay đổi với trị số trung bình khoảng 25-27oC, bức xạ mặt trời lớn, trung bình khoảng 130-135 Kcal/năm. Một trong những đặc điểm về khí hậu nứoc ta cũng hết sức lu ý đó là ảnh hởng của khí hậu ven biển. Đặc điểm địa lí & địa hình nớc ta có bề ngang hẹp, bờ biển trải dài từ bắc vào nam. Vậy nên với hàm lợng muối (đợc tính bằng mlg CP/m3 ngày - đêm) trong khí quyển tăng lên rõ rệt với các vùng đất thi công cách bờ biển 30km trở lại(Hình vẽ1) tạo nên khả năng ăn mòn rất lớn với các vật liệu là kim loại cụ thể là máy móc thiết bị, nhà xởng Do điểu kiện khí hậu ở nớc ta nh vậy: ma mang axit ăn mòn, nắng và hàm lợng muối trong khi quyển cao sẽ có ảnh hởng rất lớn đến tuổi thọ và độ bền của máy móc thiết bị thi công nói chung và máy ép cọc bấc thấm nói Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 4 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh riêng. Cụ thể là do khí hậu nhiệt đới gần biển nên nóng ẩm, hơi nớc nhiều làm cho:+ Ăn mòn kim loại gây gỉ các chi tiết, bộ phận máy và cụm máy + Lão hoá biến chất của vật liệu xảy ra làm mát các tính chất cơ lí của vật liệu. Nói tóm lại là khí hậu có ảnh hởng xấu đến máy móc và thiết bị & cụ thể ở đây là máy ép cọc bấc thấm. đồ thị phân bố hàm lợng muối theo khoảng cách từ biển vào đất liền (MgC/m3) ngày đêm 321 0 30 60 90 120 150 (km) Hình-1B - đất& địa chất: Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 5 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Đất là một môi trờng phức tạp không thuần nhất, mặt khác đất là đối t-ợng có tác dụng trực tiếp tới sự làm việc của thiết bị công tác trong xấy dựng cầu đờng nói chung và đặc biệt là thiết bị gia cố đất bằng ép cọc bấc thấm. Tuỳ theo dạng địa hình và vùng lãnh thổ, hay tính chất khác nhau của nền, độ sâu cần gia cố mà dẫn đến ảnh hởng đến sự tác động giữa đất (nền) với bộ công tác của máy là khác nhau. Vì vậy việc nghiên cứu các tính chất cơ lí của đất và ảnh hởng của nó tới quá trình đào đất và gia cố nền là công việc rất quan trọng và phức tạp. các tính chất cơ lí chủ yếu của đất bao gồm:-Thành phần cấp phối. độ ẩm tự nhiên, tỉ trọng riêng của đất, chỉ số dẻo, độ sét, góc ma sát trong & lực dính kết. Với máy ép cọc bấc thấm thì công việc chủ yếu là gia cố nền đờng vì vậy cho nên phần lớn là nghiên cứu đất để phục vụ làm đờng. Đờng ôtô qua mọi miền đất nớc với địa hình, địa chất, thuỷ văn, khí hậu ma nắng khác nhau. Vùng đồng bằng thờng có các dạng đất là các lớp bùn sét, bùn cát ở d-ới. Vùng ven biển chịu ảnh hởng của thuỷ triều tới mức nớc ngầm, đất ngập mặn. Vùng Tây nghuyên lại có đất đỏ Bazan có độ trơng nở lớn khi gặp nớc. Trong xây dựng cầu đờng từ trớc cho đến nay có không ít các trờng hợp sự cố sụt lở đất nền, thậm chí là nghiêm trọng, chủ yếu là do nền đất yếu: Đầu năm 1999 nền đắp cầu HàmRồng(Thanh Hoá) thiết kế cao 8m có gia cố dới nền thiên nhiên và trên có ta luy; nhng mới đắp cao 6m đã sụt 2m và làm chồi cả ruộng lúa Những sự cố trên có thể do thiết kế hay do thi công, nhng vấn đề quan trọng trớc hết cho ta thấy là tính chất phức tạp của nền đất yếu. Các vùng đất yếu ở Việt nam là:- Vùng đồng bằng Bắc bộ. Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 6 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh - Vùng đồng bằng Thanh Nghệ Tĩnh.- Vùng đồng bằng ven biển miền Trung.- Vùng đồng bằng Nam bộ.Các loại đất yếu thờng có những đặc điểm sau:- Bùn sét có lẫn hữu cơ nhiều hay ít. - Hàm lợng nớc cao và trọng lợng thể tích nhỏ.- Độ thấm nớc rất nhỏ.- Cờng độ chống cắt nhỏ và khả năng nén lún lớn.Có một số loại điển hình:a) Đất sét mềm: - Là các loại đất sét hay á sét tơng đối chặt, bão hoà nớc và có cờng độ cao hơn so với bùn. Các hạt sét (< 0.05mm) và hoạt tính của chúng có nớc trong đất tạo nên tính dẻo. Nhng do khả năng thoát nớc rất chậm (nên ta coi đất là loại không thấm nớc) chúng có tính từ biến khi chịu tải lâu dài. Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 7 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Bảng1-1: Tính chất cơ lí của đất sét mềm ở địa ph ơng miền Bắc: b) Bùn: - Là các lớp đất tạo thành trong môi trờng nớc ngọt hay nớc mặn, gồm các hạt rất nhỏ (>0.02mm), các chất hữu cơ dới 10%. Theo thành phần hạt bùn có thể là hạt á cát, á sét và cát mịn. Bùn đợc tạo thành chủ yếu do sự bồi lắng ở các đáy biển, vũng, hồ, vịnh, hay các bãi bồi cửa sông. Bùn luôn no n-ớc và rất yếu về mặt chịu lực. Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 Tênđịa phơngĐộ ẩmW%Tỷ trọngT/m3Độ rỗngGiới hạn dẻoWp%Giới hạn chảyWt%Độ nhão Góc nội ma sátLực dínhKG/cm2Hà Nội49.0061.9023.830.41.671.61.871.971.381.80.70.9134.0034.016.0019.451.0051.0025.532.70.91.000.820.838.323.014.0218.160.150.20.10.22Hải Phòng-28.632.161.950.450.7715.4215.3926.427.160.61.1217.2513.000.640.36Thanh Hoá 25.3 1.81 0.8 13.15 25 1.02 - -Nghệ Tĩnh30.8339.531.901.820.861.0819.523.7232.544.470.870.76-8.45-0.388 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Bảng1-2: Thể hiện tính chất cơ lí của bùn ở các địa ph ơng : Tênđịa phơngĐộ ẩmW%Tỷ trọngT/m3Độ rỗngGiới hạn chảyWt%Giới hạn dẻoWp%Độ nhão Góc nội ma sátLực dínhKG/cm2Chỉ số dẻo.IpHà nội 61.9 0.99 1.68 46.2 28.1 1.87 5.00 0.06 18.1Hải dơng 60.55 1.02 1.59 58.64 35.92 1.09 6.00 0.08 22.72Hải Phòng 47.61 1.01 1.58 47.13 26.00 1.00 4.00 0.1 21.13HồChíMinh 59.11 1.03 1.59 56.37 31.13 1.12 - - 25.24AnGiang 61.89 1.00 1.67 59.16 35.34 1.12 6.00 0.08 22.82MinhHải 66.2 0.97 1.79 61.23 36.89 1.12 5.00 0.07 24.34ThanhHoá 52.63 1.05 1.46 44.58 29.49 1.53 - - 15.09NghệAn 48.5 1.1 1.5 40.85 22.25 1.43 5.58 0.16 18.6Quảng Bình 56.49 - 1.55 49.7 22.77 1.25 11.18 0.31 19.3c) Than bùn:- Than bùn đợc tạo thành do fân huỷ chất hữu cơ (chủ yếu là thực vật) tại các đầm lầy. Hàm lợng hữu cơ chiếm 20-80% thờng có màu đen hay nâu sẫm, cấu trúc không mịn. Tỷ trọng khô rất thấp (0.3-0.9 T/m3). Độ ẩm tự nhiên cao (W=85-95%). Hệ số nén lún cao (a = 3-8- 10 cm2/kG). Than bùn là loại đất bị nén lún lâu dài, không đều và mạnh nhất. Phân loại than bùn theo địa chất công trình: Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 9 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Loại 1: Độ sét ổn định, cờng độ chịu tải, R= 1.0 kG/m2. Loại 2: Độ sét không ổn định, R=0.5- 0.8 kG/m2.Loại 3: Lỏng, có và không có lớp vỏ cứng trên mặt. R< 0.3 kG/m2.Bảng 1-3: Phân loại than bùn theo tính chất cơ lí:LoạiThan bùnĐộổn địnhThành fần Hàm lợng troHệ số rỗngĐộ sétTg ()Lực dính (C) kG/cm2Chất lợng1 Tơng đối ổn địnhNhiều hạt khoáng, có cấp phối gần với cát nhỏ. 60-90 3 0.5 0.07 0.04 Tơng đói2 Không ổn địnhNhiều hạt khoáng. Chủ yếu do hạt sét tạo thành. 15-60 10 5/4 0.05 0.03 Tơng đối kém3 Rất không ổn địnhít hạt khoáng, cơ bản tạo thành từ chất hữu cơ 10-15 15 10/3 0.03 0.01 Kémd) Các loại đất khác:- Cát chảy: là cát mịn, rời rạc, có chứa nhiều chất hữu cơ hay hạt sét, hàm lợng hạt bụi (0.05 0.002) chiếm 60 70% hay còn lớn hơn nữa. Khi bão hào nớc có thể bị pha loãng hay nén chặt. Khi chịu chấn động hay ứng suất thuỷ động thì chuyển sang trạng thái lỏng nhớt gọi là cát chảy. - Đất Bazan: có đặc điểm là độ rỗng rất lớn, tỷ trọng khô rất nhỏ. Thành fần hạt gần giống đất á sét, khả năng thấm nớc khá cao. Có một số tính chất tơng tự loại đất bùn sập, vì vậy cần chú ý xây dựng công trình trên nền đất này. 2 - Các ph ơng pháp xử lý nền đất yếu : Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Lớp MXDA - K38 10 [...]... toán thiết kế máy ép cọc bấc thấm chính là phơng án 2: Phơng án dùng máy xúc 1 gầu truyền động thuỷ lực có lắp bộ công tác ép cọc bấc thấm. Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khÝ Trang - Líp MXDA - K38 30 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh thiết bị gia cố nền móng nói chung & máy ép cọc bấc thấm. .. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh lớn cho nhân loại. Từ phát minh đó mà dần dần các thế hệ máy ép cọc ra đời với mẫu mà không ngừng cải tiến và công nghệ ngày càng hiện đại hơn, chính xác hơn , tiện lợi hơn & ổn định hơn. Cho dù thế nào đi chăng nữa thì loại máy ép cọc bấc thấm với phơng án sử dụng máy xúc 1 gầu truyền động thuỷ lực có lắp bộ công tác ép cọc bấc. .. trục ép ta phải lấy mặt cắt địa chất ở từng khu vực tiêu biểu .Tại đây ta xét kết cấu tầng địa chất bao gồm tất cả 3 tầng Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa c¬ khÝ Trang - Líp MXDA - K38 44 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Đề Tài: Thiết kế máy ép Cọc Bấc Thấm: * Thông số: Chiều sâu ép : 25m Lực ép max... số: Chiều sâu ép : 25m Lực ép max : 15T Tốc độ ép : 45m/ph Truyền động thuỷ lực. Năng suất lắp đặt : 45000m/ca. ã Mục đích: */ Tìm hiểu về máy ép cọc bấc thấm ( trong & ngoài nớc). */ Thiết kế bộ công tác lắp trên máy xúc 1 gầu thuỷ lực: SV- Vũ Văn Thành: + Chọn mô hình tổng thể của máy; + Chọn thông số tính toán của bộ công tác; + Thiết kế bộ tời ép (trích công st tõ m¸y xóc); + TÝnh trơc Ðp; +... Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Qua so sánh hai phơng pháp này thì ta thấy phơng pháp ép cọc bấc thấm có u điểm nổi bật hơn hẳn: *- Ưu điểm: + Bấc thấm có tác dụng đối với tất cả nền đất thoát nớc. + Do bấc thấm sản xuất hàng loạt trong nhà máy nên đợc kiểm tra về chất lợng, còn cọc cát chịu ảnh hởng của chất lợng cát, mà chất... dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Lời nói đầu Bài thiết kết tốt nghiệp là một bài tập lớn nhằm kiểm tra kiến thức đà học và còn là một nhiệm vụ bắt buộc của mỗi sinh viên năm cuối của trờng ĐHGTVT -HN, trớc khi ra trờng. Đề tài thiết kế & chế tạo máy ép cọc bấc thấm của nhóm em là một đề tài mới mẻ và mục tiêu là... để lại tay cần liên kết với bộ công tác bằng liên kết chốt. Các máy cơ sở này thông thờng có công suất khoảng từ 100- 300 mà lực, phổ biến nhất là tõ 120 – 250 m· lùc. Xi lanh thuû lùc của máy xúc có tác dụng tạo độ xiên âm hay xiên dơng cho quá trình ép bấc thấm xuống nền. Bộ công tác thờng đợc cấu tạo từ cốt thép dẫn hớng mà chủ yếu là cột thép dạng kín hay hở. Trong khung thép có đặt hệ thống... hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh - Tuỳ theo điều kiện thi công của công trình mà chiều sâu ép cọc là khác nhau vì vậy đòi hỏi loại máy cơ sở có dung tíc gầu khác nhau & phụ thuộc vào chiều sâu ép. II - ph ơng án chọn : Ngoài 2 phơng án dùng máy cơ sở để mang bộ công tác ép trên thì còn có phơng án dùng máy cày nhng mà do không đáp ứng... K38 48 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh Cấu tạo chung máy ép cọc bấc thấm dùng cần trục bánh xích lắp bộ công tác ép: b. Nguyên lý làm việc : Khi có yêu cầu về công việc: chủ yếu là thi công nền đất yếu của mặt đờng, khi đó máy đợc vận chuyển tới công trờng. Nếu công trờng có sẵn cần trục bánh xích... trang bị đợc nhiều kiểu thiết bị công tác mà cụ thể là bộ công tác ép cọc bấc thấm do đó nó có tính vạn năng cao. Tr ờng ĐHGTVT-Hà Nội - Khoa cơ khí Trang - Líp MXDA - K38 36 Giáo viên h ớng dẫn : Sinh viên thực hiện ts: trần quang quý. Bài Thiết kế tốt nghiệp SV _ Vũ Văn THàNH. Ks : nguyễn thoại anh I - giới thiệu mô hình tổng thể của máy: Mô hình tổng thể của máy nh đà trình bày ở trên . Đề Tài: Thiết kế máy ép Cọc Bấc Thấm: * Thông số:Chiều sâu ép : 25mLực ép max : 15TTốc độ ép . 45000m/ca.---------------------------------------------------------- Mục đích: */ Tìm hiểu về máy ép cọc bấc thấm ( trong & ngoài nớc). */ Thiết kế bộ công tác lắp trên máy xúc 1 gầu thuỷ lực:SV- Vũ Văn