Thuyết minh đồ án tốt nghiệp kĩ thuật cơ khí chương 2

Đồ án tốt nghiệp Chơng ii Tổng quan loại công tác máy đào tính toán thông số chúng Phần i - tổng quan loại công tác I Những vấn đề chung công tác máy đào Máy đào máy chủ lực công tác làm đất, đào, vận chuyển đất, bốc xếp hàng hoá, vật liệu Trong loại máy làm đất, máy đào đóng vai trò chủ đạo, mà ngời ta không ngừng cải tiến, hoàn thiện Ngày với tiến khoa học kĩ thuật ngời ta sản xuất đợc máy đào đại với tính u việt nhất, đặc biệt công tác máy đào đợc thiết kế cải tiến để phù hợp với yêu cầu kĩ thuật thi công công trình địa hình khác Những năm trớc công tác máy đào đợc thiết kế chế tạo dựa tính toán lí thuyết bản, chủ yếu định luật đồng dạng, có nghĩa với công suất động định ngời ta thiết kế chế tạo đợc loại cần, loại tay gầu loại gầu để lắp máy đào định theo máy mẫu tơng tự Chính điều làm giảm nhiều suất Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp làm việc, với điều kiện làm việc khác nhau, ta bố trí máy đào cho phù hợp để phát huy hết khả làm việc máy Yêu cầu đặt phải với công suất động ta chế tạo máy đào lắp đợc nhiều công tác làm việc đợc cách phù hợp với điều kiện khác nhau, đáp ứng đợc yêu cầu thi công địa hình khác cách hiệu Ngày với tiến khoa học kĩ thuật ngời ta dần giải đợc yêu cầu đó, với công suất động định thiết kế chế tạo đợc máy đào với nhiều công tác khác nhau, với điều kiện làm việc cụ thể mà phối hợp công tác máy đào bao gồm cần, tay gầu gầu hợp lí nhất, đem lại hiệu làm việc cao Việc lựa chọn phối hợp cần, tay gầu gầu thi công quan trọng cho phép đem lại suất tối đa từ bắt đầu công việc Hiện việc đa hệ thống dẫn động công tác thuỷ lực thay hầu hết máy đào dẫn động cáp trớc trừ số máy đào gầu ngoặm, gầu kéo phục vụ cho công việc đặc biệt Chính việc đa hệ thống dẫn động công tác thuỷ lực làm máy đào có đợc tính bật nh điều khiển nhẹ nhàng, xác Các chế độ hoạt động công tác đợc lập trình lựa chọn từ hệ thống giám sát II Các loại công tác máy đào Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp Bộ công tác máy đào chủ yếu bao gồm cần, tay gầu gầu, dùng dể thực chức máy đào đào, vận chuyển đất, bốc xếp vật liệu Ngoài máy đào lắp thiết bị công tác khác sử dụng công việc khác nh búa thuỷ lực có chức dùng để phá đá, sử dụng công tác cho phép máy đào phá đợc lớp đất đá cứng bề mặt phá vụn viên đá cỡ mà công việc dùng gầu để đào đợc Các thiết bị công tác khác có công dụng đặc biệt, sử dụng kéo thuỷ lực để cắt chớng ngại vật nh rễ cây, thiết bị nghiền, thiết bị xoay, thiết bị kẹp Cần: Cần tay gầu máy đào đợc thiết kế có khả hoạt động cao tuổi thọ lớn, dầm cần tay gầu có kết cấu hàn thành dạng hộp lớn, khu vực chịu ứng suất lớn dầm đợc gia cố thêm nhiều thép dày Ngoài kết cấu cho phép dầm có dạng cong để tránh tập trung ứng suất Hiện máy đào đợc thiết kế chế tạo lắp đợc ba loại cần năm loại tay gầu khác để thi công cho phép ta lựa chọn rộng rãi tổ hợp gầu - tay gầu để đảm bảo tầm với lực đào tối u cho điều kiện làm việc cụ thể Loại cần trung bình thích hợp dùng cho công việc chung, dùng để đào loại đất đá mềm, mài mòn đào loại đất đá cứng Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp Loại cần ngắn đợc sử dụng để tăng suất làm việc, loại cần cho phép lực đào tăng lên nhiều nên sử dụng với loại gầu lớn Loại cần dài dùng cho công việc đòi hỏi có tầm với lớn, loại cần thích hợp làm công việc không đòi hỏi lực đào lớn mà yêu cầu tầm với lớn nh công việc nạo vét kênh mơng, đào rãnh hào Ngoài có loại cần hai đoạn đợc sử dụng nay, loại cần thay đổi đợc tầm với tuỳ ý, làm việc đợc với nhiều công việc khác nhau, loại cần chủ yếu đợc lắp máy đào bánh lốp có tính linh hoạt cao, sử dụng địa hình phẳng, lắp đợc loại gầu lớn trọng lợng cần bé cần đợc thiết kế thép mỏng Tay gầu: Cũng giống nh cần tay gầu máy đào đợc thiết kế có khả hoạt động cao tuổi thọ lớn, dầm tay gầu có kết cấu hàn thành dạng hộp lớn Các máy đào đại đợc thiết kế chế tạo có khả lắp đợc năm loại tay gầu khác - Tay gầu có phạm vi đào lớn sử dụng với loại gầu có dung tích bé - Tay gầu có khả làm việc thích hợp với loại ôtô 11 tấn, chiều cao dở tải nh dung tích gầu với thùng chứa ôtô - Tay gầu có khả cho phép khoang đào tốt sử dụng với gầu dung tích lớn ổn định làm việc chế độ búa Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp - Tay gầu ngắn sử dụng với loại gầu có dung tích lớn, loại tay gầu thích hợp với công việc đòi hỏi lực đào lớn công việc cần tăng suất lên tối đa - Loại tay gầu đợc thiết kế đặc biệt để làm việc với khối lợng lớn vật liệu, lực đào cao Gầu: Các loại gầu xúc đợc thiết kế để đạt đợc cân dung tích gầu lớn nhất, hiệu làm việc tốt suất cao Để tăng dung tích gầu cần phải tăng chiều rộng bán kính gầu, nhng tăng bán kính gầu lực đào tay gầu, gầu giảm lực đào gầu giảm nhanh lực tay gầu Ngời vận hành máy cảm thấy không thoải mái với làm việc máy lực đào gầu không nh mong muốn Ngày gầu đợc thiết kế chế tạo cho phù hợp với yêu cầu trên, vừa đảm bảo lực đào, vừâ đảm bảo dung tích gầu theo yêu cầu đặc biệt đảm bảo đợc suất, hiệu làm việc cao Một máy đào lắp đợc loại gàu khác nhau, tuỳ theo yêu cầu công việc nh : gầu có công dụng chung ,gầu làm việc với chế độ nặng nhọc, gầu đào đá ,gầu xới đá gầu làm Gầu đợc chế tạo loại thép có độ bền cao, nhằm giảm trọng lợng gầu nhng đảm bảo độ bền giúp cải thiện khả mang tải Việc chọn tổ hợp gầu- máy hợp lý đạt đợc suất tối u ngựoc lại chọn tổ hợp gầu máy không hợp lý thực tế làm giảm suất từ 30%-40% Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp Một số loại gầu có công dụng chung, gầu đào đá, gầu xới đá có lắp ngang tăng cứng chống mòn dới đáy gầu Các ngang có tác dụng làm cứng vững gầu, hạn chế lõm, thủng mặt đáy gầu cho phép ngời vận hành thay mòn, giúp cho gầu tránh bị mòn dới đáy, phần tiếp xúc với vật liệu nhiều làm việc không bị mòn dẫn đến thay gầu Tất loại gầu có đặc điểm đợc thiết kế với hai bán kính cong để tăng góc thoát gầu giảm mài mòn đáy gầu Loại gầu giúp giảm thời gian chất tải giảm đợc lực yêu cầu để làm đầy gầu, nh giữ cho đáy gầu tránh đợc tác động hạt vật liệu quay gầu chất tải Do đó, giảm đợc thời gian chất tải tăng tuổi thọ gầu Khu vực khớp nối gầu khu vực quan trọng khác đợc hàn công nghệ hàn rô bốt để tăng khả chống mòn kéo dài tuổi thọ, độ bền cho gầu Răng gầu đợc đặt lợi gầu nghiêng phía Điều làm tăng khả chống đỡ lợi gầu kéo dài tuổi thọ gầu Hơn nữa, đựơc lắp vị trí cắt rãnh lớn chiều rộng thân gầu Điều làm giảm độ mòn mặt bên gầu giảm lực yêu cầu đào rãnh Tất gầu nay, đựơc thiết kế có điều chỉnh chống dao động Khi gầu đựơc sử dụng mối ghép gầu- tay gầu phải lỏng để gầu hoạt động, nhng lỏng gây nên va đập vận hành làm cho khớp nối tay gầu gầu bị mòn Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp nhanh chóng, làm giảm suất, hoạt động gầu, gây nên tiếng ồn vận hành Chính mối ghép gầu-tay gầu phải có điều chỉnh dao động, điều chỉnh dao động bao gồm đệm dễ dàng điều chỉnh việc vặn vài bulông phía Gầu làm việc tải trọng nặng có đá: Đợc thiết kế để làm công việc nặng nhọc đặc biệt đào loại đá cuội, đá vụn loại đất đá có khả bào mòn cao Những gầu có bán kính đầu giúp tập trung lực tốt đào Loại gầu có độ bền tốt khả mang tải cao, mặt bên đợc thiết kế dày, lỡi cắt dày, phận tiếp đất rộng, dài đào đợc sâu Gầu có bên bảo vệ, có tác dụng bảo vệ mặt bên không bị mòn, không chấp nhận dùng để làm lỡi cắt Phía dới đáy gầu có kim loại chịu mòn đợc thiết kế dày, kim loại đợc kéo dài tận mặt bên gầu để tăng bảo vệ tạo độ cứng tốt cho gầu để làm việc với loại vật liệu có cờng độ mài mòn lớn Gầu làm việc với tải trọng nặng nhọc: Loại gầu đợc thiết kế để làm tất công việc nặng nhọc đặc biệt công việc có vật liệu đất đá cứng có cờng độ mài mòn cao Gầu làm việc với tải trọng nặng nhọc có bán kính đầu giống với bán kính đầu gầu đào đá, để tạo cho gầu có đợc suất cao làm việc với đất đá cứng, đất sét chặt loại đất đá khó ấn sâu Các lỡi cắt phận tiếp đất có kích thớc giống nh gầu Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp đào đá, nhng kim loại lại đợc thiết kế không dày nh gầu đào đá nhằm giảm trọng lợng gầu tăng khả mang tải nhng đảm bảo độ bền yêu cầu Gầu công dụng chung: Đợc thiết kế để đạt đợc suất tối đa làm việc với đất dễ dàng ấn sâu loại đất đá có độ mài mòn không cao, loại gầu có dung tích lớn bán kính gầu ngắn Gầu đợc thiết kế để làm công việc chung, từ loại vật liệu mềm mài mòn độ mài mòn trung bình đến loại vật liệu cứng Gầu xới đá: Đợc thiết kế để làm việc với loại đá cứng công việc khai phá mà điều kiện làm việc đặc biệt khó khăn Gầu đợc dùng công việc mà gầu làm công việc nặng nhọc gầu đào đá cứng đạt đợc xuyên vào đất đá Các kim loại gầu xới đá dày gầu đào đá, phận trực tiếp tiếp xúc với đất rộng gầu đào đá Gầu xới đá bên bảo vệ lỡi cắt bên Gầu xới đá đợc thiết kế làm việc với ba chế độ xới chất tải Có năm ống nối đặt cách gờ đáy gầu với ống nối đợc thiết kế để ấn sâu vào đất góc 45 độ Toàn lực ấn sâu đợc đặt vào Tuỳ loại vật liệu bị phá vỡ dới mà gầu có vị trí cho phép hai vào tiếp xúc với đất Cuối gầu vị trí cho hai bên tiếp xúc với đất chất tải vào gầu, góc nhô khoảng nhỏ để giảm trợt gầu Gầu dọn dẹp: Đợc thiết kế để dọn dẹp kênh mơng, nớc thải bẩn số công việc khác Loại gầu rộng, Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp thành bên gầu có lỗ để thoát nớc xúc bùn lỏng rác bẩn Gầu dùng cho công việc dọn dẹp lỡi cắt bên Bảng : Thống kê phối hợp công tác máy đào Lựa Dung Chiề Cần trung bình (lc = 5.7 Cần chọn tích u m) gầu rộng ngắn(5.2 m) Tay Tay (m3) gầu (mm) Công việc chun 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1130 1260 1370 1370 1470 1.3 0.8 1440 1110 0.45 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.2 625 775 932 1082 1230 1377 1725 Tay Tay Tay Tay gầu gầu gầu gầu 3.9 2.92 2.5 1.9 m 2 m m 2 m gầu gầu 2.4 m 1.9 m 2 2 2 g Công 2 2 2 2 2 2 2 2 2 việc nặn g Công việc đặc Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp biệt 0.9 948 1.1 1098 nặn 1.3 1248 g 1.5 1395 Chú thích: Chỉ số : Phối hợp tối 2 2 2 u Chỉ số : Phối hợp chấp nhận đợc Trên bảng tổng hợp đợc nhà sản xuất đa nhằm đạt đợc phối hợp tối u công tác làm viẹc điều kiện khác Nhìn vào bảng ta thấy đợc máy đào phối hợp đợc với nhiều công tác khác để đạt đợc suất hiệu làm việc tốt Trên bảng cho ta biết đợc phối hợp công tác tối u phối hợp công tác chấp nhận đợc 4.Các loại lỡi-mép cắt Loại mép cắt bên có tác dụng có độ bền lớn + Dùng điều kiện làm việc có tính mài mòn cao + So với hệ thống mép cắt tiêu chuẩn loại mép cắt có thời gian phục vụ tăng 80% Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp + Các mép cắt đợc làm thép DH-3 cho phép làm việc môi trờng sinh nhiệt cao ma sát + Tất cạnh mép đợc mạ lớp thép DH-2 + Phần tiếp xúc mép cắt bên đợc thiết kế thêm 25% vật liệu, nhờ tăng khẳ tiếp xúc, thâm nhập cắt chúng + Phần lỡi mép cắt đợc cân đối làm tăng thời gian sử dụng cho phép toàn mép cắt cắt tốt mòn mòn Loại mép cắt bên thiết kế theo công dụng chung + Mở rộng phạm vi xúc + Thiết kế dạng phận mảnh, mép dày làm tăng hiệu sử dụng + Các đầu lỡi cắt làm thép DH-3, tăng độ cứng điều kiện làm việc chịu nhiệt + Tất cạnh mép đợc mạ lớp thép DH-2 + Phần lỡi mép cắt đợc cân đối làm tăng thời gian sử dụng cho phép toàn mép cắt cắt tốt mòn mòn + Lỡi cắt đợc làm mỏng hơn, sắc tăng khẳ thâm nhập tốt Các loại gầu Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp Khi xúc loại vật liệu có độ dính cao làm tăng nhanh nóng nhiệt gầu Nhiệt độ cao làm giảm độ cứng tăng trình mòn Các loại trang bị máy đào đại đợc làm từ thép hợp kim DH-3, có khẳ chống lại tác động nhiệt độ nhằm tăng khẳ chống mòn tuổi thọ gầu Có hai nhóm gầu: nhóm có sống tăng cứng nhóm có khẳ thâm nhập cao, chúng đáp ứng yếu cầu công việc cao Trong số loại gầu thuộc hai nhóm này, đợc phủ các-bua vônphram lên bề mặt chịu mòn nhằm loại trừ tác dụng nhiệt, mài mòn tăng tuổi thọ, trì gầu sắc điều kiện làm việc Biện pháp làm tăng suất nh hiệu sử dụng gầu Nhóm gầu có đờng sống Răng gầu có sống sắc nhằm tăng hiệu thâm nhập suất đào Dùng hầu hết trờng hợp làm việc, tăng thêm vật liệu chịu mòn đảo chiều thay dễ dàng Việc dảo chiều có đờng sống tăng thời gian phục vụ, làm mòn hai phía trì độ săc Độ dài chiều đợc thiết kế tuỳ theo điều kiện làm việc, sử dụng loại gầu dài ý không bị gẫy Nhóm gầu có đờng sống có kiểu gầu phân theo điều kiện làm việc cụ thể, + Kiểu gầu dài có đờng sống tăng cứng giữa, làm việc điều kiện mài mòn cao, cần bóc tách vật liệu Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp + Kiểu gầu trung bình có sống tăng cứng + Kiểu gầu ngắn có đờng sống tăng cứng giữa, dùng điều kiện làm việc chịu va đập mạnh Nhóm gầu có khẳ thâm nhập cao Sử dụng trờng hợp vật liệu cứng, có va đập tiếp xúc với bề mặt khó khăn Các loại khẳ thâm nhập cao có đặc điểm góc cắt phù hợp làm tăng khẳ phá bề mặt có độ cứng cao Hai chiều đợc thiết kế cho phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể Nhóm gầu có khẳ thâm nhập cao có hai loại: Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp + Răng có khẳ thâm nhập cỡ trung bình dùng điều kiện làm việc chịu mài mòn cao + Răng có khẳ thâm nhập cỡ ngắn, dùng điều kiện làm việc với chất liệu khó đào Thiết bị tháo lắp gầu nhanh Thiết bị tháo lắp gầu nhanh đợc điều chỉnh vị trí cho ngoắc vào móc gầu Ngời vận hành cần ngồi ca-bin để điều khiển ngoắc thiết bị tháo lắp vào móc gầu, sau nhờ cần nâng nâng lên để lắp ráp vị trí lắp ráp, chốt đợc lắp vào nhờ lực thuỷ lực Khi chốt đợc lắp máy tiếp tục làm việc với loại gầu Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp Chỉ với máy ngời vận hành thay gầu vòng khoảng 30 giây Thiết bị tháo lắp gầu nhanh đời sáng tạo đáp ứng đợc hầu hết yêu cầu thị trờng máy xúc Nó đợc ứng dụng máy đào phục vụ nhiều ngành nh ngành xây dựng, giao thông vận tải, thuỷ lợi, Thiết bị tháo lắp gầu nhanh có chốt ngang tăng độ cứng vững Các chốt lắp ráp tay hệ thống thuỷ lực Khi lắp chốt thuỷ lực làm cho việc thay có hiệu mà không cần rời ca-bin Thiết bị tháo lắp gầu nhanh đợc tiêu chuẩn ngành công nghiệp Nó thiết bị cần đầu t mua sắm làm tăng suất nh tính linh hoạt máy đào đại Điều này, dẫn đến tăng khẳ sử dụng có lợi nhuận cao Với thiết bị dễ dàng tháo lắp gầu, tiện ích sử dụng nhiều loại gầu khác cho công việc khác nhau, với suất lớn mang tính kinh tế cao III Kết luận Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Trọng - Lớp: 40M Trang: ... 9 32 10 82 123 0 1377 1 725 Tay Tay Tay Tay gầu gầu gầu gầu 3.9 2. 92 2.5 1.9 m 2 m m 2 m gầu gầu 2. 4 m 1.9 m 2 2 2 g Công 2 2 2 2 2 2 2 2 2 việc nặn g Công việc đặc Giáo viên hớng dẫn: TS Vũ Minh Khơng... gầu rộng ngắn(5 .2 m) Tay Tay (m3) gầu (mm) Công việc chun 0.8 0.9 1.0 1.1 1 .2 1130 126 0 1370 1370 1470 1.3 0.8 1440 1110 0.45 0.6 0.8 1.0 1 .2 1.4 1 .2 625 775 9 32 10 82 123 0 1377 1 725 Tay Tay Tay... Trọng - Lớp: 40M Trang: Đồ án tốt nghiệp biệt 0.9 948 1.1 1098 nặn 1.3 124 8 g 1.5 1395 Chú thích: Chỉ số : Phối hợp tối 2 2 2 u Chỉ số : Phối hợp chấp nhận đợc Trên bảng tổng hợp đợc nhà sản xuất