Đồ án tốt nghiệp kĩ thuật cơ khí tính toán thiết kế cải tiến bộ công tác máy đào gầu nghịch PC200 của KOMATSU

TRNG I HC THU LI KHOA C KH N TT NGHIP TấN TI : TNH TON THIT K CI TIN B CễNG TC MY O GU NGHCH PC200 CA KOMATSU Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc LI NểI U +) Hin t nc ta ang quỏ trỡnh cụng nghip hoỏ hin i hoỏ t nc vic c gii hoỏ cỏc cụng trỡnh xõy dng c bn l rt quan trng v ngy cng din mnh m C gii hoỏ rỳt ngn thi gian thi cụng, gim nhõn lc v mang li hiu qu cụng vic rt cao Trong cỏc cụng trỡnh xõy dng núi chung v thu li núi riờng cụng tỏc t chim phn ln cụng vic, c gi hoỏ cụng tỏc t cng ang din vi tc cao ú mỏy o gi vai trũ ch o Cụng vic ch yu ca mỏy o l o v chuyn t, ú khõu u tiờn dõy chuyn thi cụng Nu mỏy o lm vic hiu qu thỡ nng sut t mỏy tng v ngc li nu mỏy o lm vic kộm hiu qu thỡ dn n nng sut t mỏy gim, iu ny lm gim tin thi cụng +) Trờn thc t cỏc chng loi mỏy o c s dng cỏc cụng trỡnh xõy dng l rt phong phỳ v a dng, cỏc loi mỏy o c nhp t cỏc nc t bn trờn th gii vi nhiu chng loi kớch thc v cỏc tớnh nng u vit khỏc Tuy nhiờn quỏ trỡnh s dng mỏy khụng nm vng cỏc k thut hnh, bo dng v sa cha nờn khụng th trỏnh s hng húc cỏc h thng, cỏc b phn B cụng tỏc ca mỏy o cng khụng trỏnh ny iu kin lm vic khc nhit tip xỳc vi t bựn, chu ma sỏt v s va p B cụng tỏc nu nhp ngoi thỡ rt t, ú nghiờn cu thit k b cụng tỏc s em li li nhun v kinh t rt nhiu Mt khỏc i vi iu kin ca t nc ta hu ht thi cụng cỏc cụng trỡnh nh v va nhng ụi vi nhng loi t nh ta cn s dng b cụng tỏc cú dung tớch gu ln tng nng sut cng cú trng hp iu kin a hỡnh di chuyn khú khn nờn ta khụng th cho mỏy o tin li gn c vỡ võy ũi hi mỏy cú tm xa o v chuyn t mt cỏch d dng cũn ta o cỏc loi t rn thỡ lc cn ct ln yờu cu phi cú mụn men ln vỡ vy cỏnh tay ũn phi ngn li M noc ta vic tin hnh thit k ch to b cụng tỏc l hon ton cú th Chớnh vỡ cỏc lý ny m vic nghiờn cu thit k ch to b cụng tỏc l rt cn thit Do ú em ó c giao ti ỏn tt nghip: "Tớnh toỏn thit k ci tin b cụng tỏc mỏy o gu nghch PC200 ca KOMATSU " vi dung tớch gu 0,6 m3 Ni dung thuyt minh ỏn c tin hnh vi trỡnh t sau: * Chng 1: Tng quan v mỏy o gu nghch v mỏy o PC200 * Chng 2: Tớnh toỏn thit k b cụng tỏc cú dung tớch gu q= 0,6 m3 * Chng 3: H thng thu lc iu khin b cụng tỏc * Kt lun v nhng kin ngh CHNG 1: TNG QUAN V MY O GU NGHCH V MY O PC200 CA KOMATSU 1.1 Mỏy o gu nghch v tỡnh hỡnh s dng Vit nam 1.1.1 Mỏy o gu nghch + Nhỡn chung cụng nghip ch to mỏy xõy dng so vi nn cụng nghip ch to mỏy thỡ cũn non tr, thc t mỏy lm t i t th k th XIX, xut hin v dựng rng rói mỏy hi nc + Tri qua nhiu giai on phỏt trin, cỏc loi mỏy xõy dng núi chung v mỏy o núi riờng ó cú nhng thay i rt nhiu theo hng hin i v tin dng hn Cỏc loi mỏy o ngy cú cu to hin i nhm giỳp ngi iu khin hnh mỏy c d dng hn nng sut o p c nõng cao Cu to ca mỏy o gu sp (gu nghch) cú b di chuyn xớch bao gm cỏc b phn chớnh c th hin hỡnh: Hỡnh 1-1: Cu to chung mỏy o thu lc gu sp 1- Xớch di chuyn, 2- Mỏy c s, 3- Cn, 4- Xi lanh nõng cn, 5- Xi lanh tay gu, 6- Tay gu, 7- Xi lanh quay gu, 8- Gu Nguyờn lý lm vic ca mỏy o gu nghch Loi ny o t thp hn mt bng mỏy ng Cú th dựng o kờnh mng rónh t ng ng, no vột ca cng, o giao thụng ho, h múng, khai thỏc vt liu, Xilanh nõng cn m bo nghiờng thớch hp, co xilanh thc hin vic dui gu, kt hp h cn bng xilanh t gu vo v trớ ct t Dui xilanh 4, nõng gu, thc hin vic ct t Khi gu y t, cng l lỳc gu lờn ti ming h o, kt hp cỏc xilanh v nõng gu lờn n mt cao no ú, kt hp quay n v trớ Thu cỏc xilanh v 7, quay gu dui t c qua ming gu 1.1.2 Tỡnh hỡnh s dng mỏy lm t Vit Nam Vit Nam, vo nhng nm 60 ca th k trc, Bc ó nhp cỏc loi mỏy lm t m ch yu l mỏy o xõy dng cỏc cụng trỡnh thu li, thu in, giao thụng, khai thỏc m Trong giai on ny cụng vic xõy dng li t nc bt u phỏt trin, ú cụng vic bc xỳc vt liu vi lng ln ũi hi phi c gii hoỏ Hin nc ta cú rt nhiu cỏc loi mỏy phc v cụng tỏc lm t c nhp t cỏc nc t bn nh: Nht, ý, Thy in, Phỏp Vớ d: nh cỏc loi mỏy o Caterpillar , Volvo, Komatsu, Kobelco, Hitachi, Fiat ch to c nhp vo nc ta thi cụng cỏc cụng trỡnh nh nh mỏy ximng Hong Thch, h thu li Du Ting, Thu in Tr An, v cỏc cụng vic bc xỳc khai thỏc m l thiờn Qung Ninh Mt s hỡnh nh v ci tin b cụng tỏc mỏy o 1.2 Tỡm hiu v mỏy o PC200 1.2.1 Gii thiu v mỏy o PC200 ca Nht + Komatsu l mt on chuyờn sn xut mỏy xõy dng cú uy tớn trờn th gii c bit l cỏc loi mỏy lm cụng tỏc t + L mt cụng ty ca Nht nờn Komatsu hiu rừ nhng tớnh cht v a lý, a cht cng nh mụi trng ca cỏc nc Chõu ỏ, ú cỏc loi mỏy Komatsu ch to rt phự hp vi iu kin s dng v bo qun cỏc nc Chõu ỏ núi chung v Vit Nam núi riờng + Trong cỏc loi mỏy ca Komatsu c s dng Vit Nam ta thy ch yu l cỏc dũng mỏy PC ú PC200 c s dng rt rng rói, cú kớch thc phự hp ng thi giỏ thnh mua vo ca mỏy khụng quỏ cao nờn PC 200 c s dng nhiu Vit Nam Do PC200 c s dng rng rói Vit Nam nờn vic sa cha, hoc thay th nhng phn h hng ca mỏy nu c thc hin bng cỏc c s nc thỡ giỏ thnh s gim i ỏng k + Mt s hỡnh nh v loi mỏy o PC200: Cỏc thụng sụ chớnh ca b cụng tỏc a Kớch thc ca cn Theo kho sỏt v cỏc ti liu v mỏy o Komatsu PC200 thỡ cỏc kớch thc v trng lng c bn ca b cụng tỏc nh sau: Trong ú: A1 = 5725 (mm); A2 = 2515 (mm); A3 = 3600 (mm); A4 = 3078 (mm); Khi lng ca cn l: Gc = 1408 (kg) = 13,81 (KN) Khi lng ca xilanh cn: Gxc = 172 x (kg) = 3,37 (KN) Chiu di tay gu c nh l L1 = 2930 (mm) Chiu di tay gu c nh l L1 = 2710 (mm) R1 Sxltg X0 z0 o2 R2 n P01 n o3 Gg 1467,76 + Tớnh bn tay gu V trớ tớnh toỏn th nht o1 P02 + V trớ tớnh toỏn th hai V trớ tớnh toỏn ny l mỏy nõng lờn chiu cao , tay gu gn nh nm ngang v mỏy quay vi tc gúc ln nht v phanh t ngt Khi ú mt ct nguy him nht l mt ct (n-n) i qua cht ca cn v tay gu 7497,75 6144,38 R0=5138,87 2328,21 2.4 Kim tra kh nng lm vic ca cn V trớ th nht Tay gu cú phng vuụng gúc vi cn,cn nghiờng mt gúc 280 o Gc Rtg=841,97 Gtg Rg=1643,18 V trớ th hai Kt thỳc quỏ trỡnh o, cn nghiờng mt gúc -110 Gg gc g xt g xc Trục quay o2 1013,66 gc 1310,77 2683,91 2.5 Tớnh bn cht Trong b cụng tỏc mi thit k, ta thy ch cú cht gia tay gu vi cn v cht gia tay gu v gu l thay i v kớch thc Vỡ vy tớnh cht ta ch i tớnh 2.4.1.Tớnh bn cht gia cn v tay gu 450 P m m P P.L =5,76 P M m-m P P Q 2.6 Kim tra n nh ca mỏy sau lp b cụng tỏc mi Ta s tớnh cỏc mụ men i vi chõn cn ca mỏy ti cỏc v trớ nh ó tớnh cho mỏy c s C th nhng v trớ tớnh toỏn nh sau 2.5.1 V trớ th nht - Mỏy ang thc hin quỏ trỡnh o t, ti mt v trớ trờn khoang o thỡ gu gp phi chng ngi vt 2.5.2 V trớ th hai Mỏy lm vic cui quỏ trỡnh o: 2.5.3 V trớ th ba Mỏy ang tin hnh x t vi v trớ gu xa nht, gu y t, cn hp vi phng ngang gúc = 90, tay gu hp vi phng ngang gúc = 250 2.5.4 V trớ th t Mỏy tin hnh x trờn dc vi gúc dc = 12o CHNG 3: H THNG THU LC DN NG B CễNG TC 3.1 Xỏc nh cỏc lc tỏc dng lờn cỏc xilanh 11 11 m m 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -1 -2 -2 -3 -4 -3 -5 -4 -6 -5 -7 -6 -8 -7 10 11 12 Hỡnh 3-1.S ng hc xi lanh v trớ ngn nht -9 10 11 12 Hỡnh 3-2.S ng hc xi lanh v trớ di nht 4F 3.1.2 Tớnh toỏn lc tỏc dng lờn xilanh gu: 1481,5 P1 343,61 462,78 o3 Sxlg H o3 g xlg g gd Tớnh chn xilanh thu lc: tớnh chn xilanh thu lc ta cn phi xỏc nh c ng kớnh ca cỏc xilanh thu lc v xỏc nh c hnh trỡnh ca cỏc xilanh 3.3 H thng thu lc iu khin b cụng tỏc 3.3.1.Nguyờn lý lm vic ca h thng thu lc Nguyờn lý: Du c a t thựng qua lc, n h thng bm, qua van phõn phi v n van iu khin chớnh ca h thng thu lc ng thi cú mt ng du iu khin t thựng du qua h thng van in t thu lc vo van iu khin ng du qua van in t thu lc cú nhim v nhn tớn hiu iu khin truyn n van iu khin chớnh thc hin cỏc mnh lnh T van iu khin chớnh, du c cung cp n cỏc b phn cụng tỏc (nh cỏc xilanh thu lc, cỏc ng c quay, ng c di chuyn ) v thc hin cỏc cụng tỏc lm t 3.3.3 Quỏ trỡnh iu khin lm vic i vi cỏc loi mỏy o ngy vic ng dng ca thu lc rõt ln cho nờn hu ht cỏc c cu chp hnh luụn c iu khin bng thu lc vi cỏc u im sau :lm vic nh nhang iu khin d v cỏc chi tit nh gn m cho hiu qu lm vic cao hn so vi cỏch iu khin khỏc Nguyờn lý lm vic ca xilanh gu Max Min Min PM Max PS Cụm bơm Van điều khiển xi lanh gầu Co Du?i Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy thù ng dầu Sơđ thuỷ lực đ iều khiển xilanh gầu Quỏ trỡnh lm vic kt hp B di chuyn v tay gu cựng lm vic Max Van điều khiển xi lanh tay gầu Đ Đổ Min Min PM Tiến Lù i Van điều khiển Môtơ di chuyển bên phải Tiến Lù i PS Van đ iều khiển Môtơ di chuyển bên trái Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy thù ng dầu Max Cụm bơm KT LUN V KIN NGH Kt Lun : ỏn tt nghip l ni dung cui cựng chng trỡnh o to k s thu li trng i Hc Thu Li Sau hon thnh ỏn ny mi sinh viờn Thu li núi chung, sinh viờn khoa c khớ núi riờng s l nhng ngi cú ó c trang b khỏ y v cỏc kin thc c bn nht cú t ú mang li nhng sn phm trớ tu cú th t cỏc bn v, t cỏc xng thit k cú th hoc cỏc k s cú mt trc tip trờn cụng trng, cỏc nh mỏy, xớ nghip em cỏc kin thc c hc v rốn luyn nh trng ỏp dng vo thc t sn xut v xõy dng Sau khong thi gian 14 tun lm ỏn v tun thc tt nghip, di s hng dn nhit tỡnh ca cỏc thy cụ khoa em ó i nghiờn cu thit k b cụng tỏc mi ca mỏy o Komatsu PC200 V em ó hon thnh y v ỳng hn cỏc ni dung nhim v ỏn m nh trng Tuy nhiờn trỡnh v thi gian cú hn nờn khuụn kh ỏn ny em mi thit k c gu v tay gu, ng thi em tỡm hiu s qua h thng thu lc iu khin b cụng tỏc m cha th tỡm hiu t m v y v h thng thu lc Kin Ngh : "Em xin a mt s nhn xột v ỏn tt nghip nh sau: Vi vic thit k b cụng tỏc mi s gii quyt d dng cho vic thi cụng ti cỏc a hỡnh khỏc kh nng thay i tm thỡ di lm vic ca mỏy ln m mỏy c s hay cỏc loi mỏy tng t khụng thc hin c Vi s thay i tm lm cho ta cú th thi cụng vi cỏc loi cp t khỏc vớ d nh chiu di tay gu ln thỡ s o t xa hn hoc mỏy ng trờn cao o c ch yu o cỏc loi t mm dựng no vột cỏc kờnh hoc cỏc p cao, ngc li tay gu ngn thỡ ta cú th o vi cỏc loi t rn chc cho nờn mỏy rt c ng Hin cú rt nhiu cỏc loi mỏy phc v thi cụng cú nng sut cao nh cỏc hóng Hitachi, Kobelco, Catapiner cho nờn khụng phi ch s dung loi mỏy Komatsu thay th b cụng tỏc m ta cú th dựng bt c loi mỏy c s ny thay th cho b cụng tỏc to kh nng lm vic van nng ca b cụng tỏc Em cng ó tỡm hiu mt s loi mỏy mi uc ci tin cú hai b cụng tỏc gm b cụng tỏc thc hin nhim v o t v mt b cụng tỏc c gn phớa sau nh li i hoc b cụng tỏc ca mỏy xỳc lt cho nờn nc ta vic ch to b cụng tỏc cú tớnh nng a dng l mt vic cn lm dn tip cn vi cỏc cụng ngh mi ca th gii Em mong mun sau trng em s cú c hi v iu kin tip tc i sõu vo lnh vc ch to b cụng tỏc, mt lnh vc cũn mi v hin chỳng ta ang phi nhp t nc ngoi v vi giỏ thnh cao T vic sa cha em mong mun hng ti cú th tham gia vic ch to thnh cụng mt mỏy o hin i mang thng hiu Vit Nam LI CM N Em xin chõn thnh cm n cỏc thy cụ khoa ó ging dy v truyn t nhng kin thc v kinh nghim giỳp em hon thnh ỏn c bit em xin cm n thy PGS.TS Nguyn ng Cng ó nhit tỡnh hng dn, truyn t nhng kin thc cn thit, giỳp em hon thnh ỏn tt nghip ny Mc dự ó cú s c gng ca bn thõn nhng trỡnh v kinh nghim thit k cũn ớt, kh nng hiu bit thc t cũn hn ch Do ú ỏn ny khụng trỏnh nhng sai sút, em rt mong nhn c s tham gia úng gúp ý kin ch bo ca thy cụ v cỏc bn ỏn ca em c hon thin hn KNH CHC CC THY Cễ GIO MNH KHO LUễN CễNG TC TT ! ... chế tạo công tác cần thiết Do em giao đề tài đồ án tốt nghiệp: "Tính toán thiết kế cải tiến công tác máy đào gầu nghịch PC200 KOMATSU " với dung tích gầu 0,6 m3 Nội dung thuyết minh đồ án tiến hành... VỀ MÁY ĐÀO GẦU NGHỊCH VÀ MÁY ĐÀO PC200 CỦA KOMATSU 1.1 Máy đào gầu nghịch tình hình sử dụng Việt nam 1.1.1 Máy đào gầu nghịch   + Nhìn chung công nghiệp chế tạo máy xây dựng so với công nghiệp. .. Chương 1: Tổng quan máy đào gầu nghịch máy đào PC200 * Chương 2: Tính toán thiết kế công tác có dung tích gầu q= 0,6 m3 * Chương 3: Hệ thống thuỷ lực điều khiển công tác * Kết luận kiến nghị CHƯƠNG