Tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng phục vụ giao thông nông thôn việt nam

Sự công nghiệp hoá,hiện đại hoá đã và đang thu được những thành tựu to lớn Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ,việc xây dựng cơ sở hạ tầng đặc biệt là xây dưng hệ thống các công trình giao thông vận tải nói chung và giao thông nông thôn nói riêng có một ý nghĩa cực kỳ quan trọngđối với sự phát triển kinh tế xã hội của mọi miền tổ quốc để xây dựng các công trình thuỷ lợi ,công trình giao thông vận tải như đê điều,nhà ga sân bay bến cảng và đặc biệt là các tuyến đường bộ thì một trong những thiết bị quan trọng là các máy và thiết bị đầm lèn . Trong việc thi công đường bộ do hiện nay chúng ta đang áp dụng công nghệ thi công theo quy trình công nghệ AASTHO nên việc sử dụng các loại lu bánh thép kiểu tĩnh hoặc rung tĩnh kết hợp đang rất phổ biến . Đặc biệt là lu rung Để nâng cao chất lượng thi công nền và mặt đường tăng cường khả năng cạnh tranh khi đấu thầu .Thì phải có máy móc và thiết bị có năng suất cao nhưng vón đầu tư ít , nhất là trong thi công các công trònh giao thông nông thôn có điều kiện còn nghèo nàn lên các công trình xây dựng có vốn rất hạn hẹp .Do những khó khăn về tài chính các đơn vị thi công trong nước hiện nay ít có khả năng nhập khẩu các máy mới 100% mà chủ yếu là các máy đã qua sử dụng.Thậm chí các máy đã qua sử dụng cũng còn hạn chế .Vấn đề được đặt ra là cần phải chế tạo các loại máy mà trong nước có thể chế tạo được với giá thành rẻ hơn mua các máy cũ và có khẳ năng phục vụ thi công tốt ,một trong các máy đó là máy lu rung đặc biệt là lu rung có dẫn động riêngđể phục vụ cho giao thông nông thôn đó chính là mục đích của đề tài này.Hiện nay việc chế tạo lu rung cũng đã và đang được chế tạo ở Việt Nam điển hình là công ty cơ khí công trình giao thông I ...Như vậy về mặt khách quan đề tài này hoàn toàn phù hợp với yêu cầu thực tiễn hiện nay, hoàn toàn có tính khả thi. Đề tài này có nhiệm vụ tính toán thiết kế lu rung loại nhỏ có dẫn động riêng CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG MÁY VÀ THIẾT BỊ ĐẦM NÈN TRONG XÂY DỰNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Ở VIỆT NAM

TRờng đại học giao thông vận tải hà nội Khoa khí Bộ môn máy xây dựng ****** Thuyết minh §å ¸n tèt nghiƯp §å ¸n : tÝnh to¸n thiÕt kế lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng phục vụ giao thông nông thôn việt nam Giáo viên hớng dẫn: ts nguyễn văn vịnh ks nguyễn thoại anh Giáo viên đọc duyệt: Sinh viên thực hiện: Lớp : nguyễn văn tung máy xây dựng bk39 Hà nội 2003 Hà nội 5/2003 Lời nói đầu Với mục tiêu công nghệp hoá ,hiện đại hoá (CNH_HĐH) đất nớc Đảng, đa đất nớcdi lên đờng xã hội chủ nghĩa Cùng với phát triển không ngừng công nghiêp nớc nhà có nhiều lĩnh vực đóng góp vai trò lớn công cải cách Trong không kể đến vai trò nghành máy xây dựng xếp dỡ Để đáp ứng đợc mụa tiêu CNH_HĐH lĩnh vực giao thông tải nói chung giao thông nông thôn giữ vai trò quan trọng Do giao thông nông thôn dợc trọng phát triển phục vụ cho nhu càu lại thông thơng phục cho sản xuất nông lâm ng nghiệp đẻ đa nmáy móc vào phục vụ sản xuất.Cholên thi công giao thông nông thôn có đặc điểm riêng ,thời gian thi công nhanh ,vốn dầu t đảm bảo chất lợng công trình.Nhờ phát triển nghành máy xây dựng xếp dỡ mà thay đổi hoàn toàn công nghệ thi công nh máy ép cọc bấc thấm ,máy khoan cọc nhồi ,máy thiết bi đầm lèn nâng cao suất,nâng cao chất lợng công trình tiết kiệm không nhỏ chi phí thi công Trong thi công công trình đơng xá cầu cống ,sân bay ,hải cảng ,đê đập đối tợng thi công có khối lợng thi công lớn công tác làm đất nh đào ,vận chuyển , san băng đầm lèn đất Chất l- ợng công trình phụ thuộc nhiều vào công tác làm đất nói chung công tác đầm lèn nói riêng.Vấn đề đợc đặt hệ sinh viên chúng em cần tiếp thu nhanh công nghệ áp dụng vào ®iỊu kiƯn thùc tiƠn níc nhµ nh»m mơc ®Ých cã thể chế tạo đợc máy tơng tự cải tiến số máy với tính tơng đơng nhng giá thành rẻ nhiêù Đề tài tốt nghiệp Tính toán thiết kế máy lu rung loại nhỏ có dẫn động riêng có lẽ không nằm mục đích đó.Vì lu rung đợc sử dụng phổ biến đem lại suất cao mặt công trình móng đặc biệt công trình đờng giao thông,hiện Việt Nam có công ty chuyên sửa chữa ,đại tu,thậm chí chế tạo nh công ty khí công trình gao thông I, công ty khí Vạn Xuân Qua em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo TS Nguyễn Văn Vịnh KS Nguyễn Thoại Anh thầy ,cô giáo thuộc môn MXD-XD trờng ĐH Giao Thông Vận Tải -HN giúp em hoàn thành tốt đề tài Do thời gian trình độ có hạn ,nên trình thực đề tài tránh khỏi sai sót thiếu sót em mong đợc sợ ghóp ý thầy cô bạn sinh viên CHƯƠNG I: đặt vấn đề Sự công nghiệp hoá,hiện đại hoá thu đợc thành tựu to lớn Trong công công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc ,việc xây dựng sở hạ tầng đặc biệt xây dng hệ thống công trình giao thông vận tải nói chung giao thông nông thôn nói riêng có ý nghĩa quan trọngđối với phát triển kinh tế xã hội miền tổ quốc để xây dựng công trình thuỷ lợi ,công trình giao thông vận tải nh đê điều,nhà ga sân bay bến cảng đặc biệt tuyến đờng thiết bị quan trọng máy thiết bị đầm lèn Trong việc thi công đờng áp dụng công nghệ thi công theo quy trình công nghệ AASTHO nên việc sử dụng loại lu bánh thép kiểu tĩnh rung tĩnh kết hợp phổ biến Đặc biệt lu rung Để nâng cao chất lợng thi công mặt đờng tăng cờng khả cạnh tranh đấu thầu Thì phải có máy móc thiết bị có suất cao nhng vón đầu t , thi công công trònh giao thông nông thôn có điều kiện nghèo nàn lên công trình xây dựng có vốn hạn hẹp Do khó khăn tài đơn vị thi công nớc có khả nhập máy 100% mà chủ yếu máy ®· qua sư dơng.ThËm chÝ c¸c m¸y ®· qua sư dụng hạn chế Vấn đề đợc đặt cần phải chế tạo loại máy mà nớc chế tạo đợc với giá thành rẻ mua máy cũ có khẳ phục vụ thi công tốt ,một máy máy lu rung đặc biệt lu rung có dẫn động riêngđể phục vụ cho giao thông nông thôn mục đích đề tài này.Hiện việc chế tạo lu rung đợc chế tạo Việt Nam điển hình công ty khí công trình giao thông I Nh mặt khách quan đề tài hoàn toàn phù hợp với yêu cầu thực tiễn nay, hoàn toàn có tính khả thi Đề tài có nhiệm vụ tính toán thiết kế lu rung loại nhỏ có dẫn động riêng CHƯƠNG II: tổng quan tình hình sử dụng máy thiết bị đầm nèn xây dựng giao thông nông thôn việt nam 2-1.Khái Niệm Đầm Lèn : Đất sau đợc đào đắp dùng làm cho công trình thờng không đảm bảo độ bền cần thiết cần đầm lèn tự nhiên nhân tạo nhằm mục đích giảm tối đa thể tích rỗng đất Làm phần tử đất vật liệu sếp có trật tự Tăng lực bám dính chúng Tăng tỷ trọng riêng tăng mô đuyn biến dạng (hay gọi biến dạng vĩnh viễn) Phơng pháp đầm lèn tự nhiên cần nhiều thơì gian không đảm bảo tiến độ thi công trình hầu nh ngời ta dùng phơng pháp đầm lèn nhân tạo ,tuy nhiên tận dụng đầm lèn tự nhiên có nhiều tốt Có ba yếu tố ảnh hởng tới chất lợng đầm lèn :lực ,thời gian độ ẩm *Thời gian: trình biến dạng phát triển khoảng thời gian cần thiết tác dụng đột ngột thời gian để đất trạng thái căng thẳng nhỏ so vơí thời gian cần thiết để đất biến dạng hoàn toàn để đạt đợc kết mong muốn cần tác dụng lực nhiều lần tăng thời gian trì lực tác dụng Yếu tố lực thời gian quan trọng nhng khắc phục đợc cách chủ động cách tăng giảm trọng lợng máy đầm lèn (gia tải),tăng giảm số lần đầm lèn cho máy chạy với tốc độ nhanh chậm tuỳ theo yêu cầu Đồ thị quan hệ số lần lu lèn ,lực độ bền chặt đất n:số lần lu lèn p:lực đầm lèn [KG].] (KG/cm2) o no n,p hình:2.1 *Độ ẩm: Độ ẩm tiêuvô quan trọng có ảnh hởng trực tiếp đế chất lợng đầm lèn hiệu kinh tế Dới đồ thị biểu thị mối quan hệ độ ẩm độ cuả đất: [KG/cm2] o wopt1 w(%) đất khô đất ớt hình 2.2 +Wopt1: Là độ ẩm tiêu chuẩn đất độ ẩm có lực liên kết nhỏ Tiến hành đầm lèn điều kiện đạt hiệu cao mặt kinh tế độ ®Êt còng lµ lín nhÊt Khi WWopt1 : Tức đất ớt ,ở điều kiện liên kết bên đất có giá trị lớn thành phần sét đất bị hoà tan với nớc tạo thành chất keo Hỗn hợp keo biến dạng đàn hồi gây dính bám vào công tác máy đầm lèn Mặt khác đất ớt ,khi đầm lèn cán nớc đợc trạng thái nguyên tắc đầm lèn đợc Nh tiêu độ ẩm quan trọng khó khắc phục để đạt hiệu đầm lèn đất cần đặc biệt ý đến ảnh hởng độ ẩm tiến hành đầm lèn đất độ ẩm gần W opt tốt Nếu đất khô phải tới nớc Nếu đất ớt phải đợi cho khô , nớc Tất nhiên việc phiền phức thời gian không chủ động đợc Dới bảng thông số độ ẩm thích hợp số loại đất đầm lèn Wopt1(%) Thể tích độ Tỉ trọng không tối (t/m3) khí chứa trong đất đất(%) khô(g/cm đất 8-12 cát cát 10-15 khô ấ cát 2,57 đa ) 2,051,9 2,58 1,971,78 16-20 bơi ®Êt 2,60 1,781,65 18-21 sÐt ¸ sÐt 2,60 1,721,63 14-19 2,62 1,861,7 sét 18-22 nặng đấtđ en,ásé 2,63 1,751,63 20 2,52 25 1,631,50 t 2.2: Các phơng pháp đầm lèn : 2.2.1: Đầm lèn tự nhiên : Là phơng pháp đất tự nún dới tác dụng môi trờng (nh ma ,năng ,gió .), phơng pháp phụ thuộc vào thời tiết thời gian kéo dài,không chủ động theo tiến độ công trình nên đợc sử dụng 2.2.2: Đầm lèn nhân tạo : Là việc sử dụng máy thiết bị đầm nèn , nhờ tác dụng ngoại lực công trình vĩnh viễn làm biến dạng móng Theo sổ tay máy xây dựng CHLB Nga với tần số kÝch ®éng n  2400(V / Ph) ta cã  f  0,8(cm) x VËy chóng ta lÊy  f 0,6(cm) x a - Xác định độ cứng giảm chấn cao su ( C ) Độ cứng dầm công son đợc xác định theo công thøc: C 3 E J x H o Trong đó: + E: Là mô đuyl đàn vật liệu dầm ( cao su) Ta có, giảm chÊn cao su: E 6.G (1   )( Kg / cm ) mµ ta cã: - G = (Kg/cm2) -    D 4H0 : HÖ số hình dạng dầm 10 4.6 12   2  E 6. 1       12   VËy:  E= 56,33 [KG/cm2] + Jx : Mô men quán tính tiết diện ngang mặt cắt dầm theo trục x - x : H×nh (9.14) j + x 0,05 D (cm ) = 0,05 (10)4 = 500(cm4) H0 : Chiều dài dầm: H0 = 6(cm) Thay ( E, Jx , H0 ) vào ta đợc C 56,33.500 391,18( Kg / cm) b - Xác định số giảm chấn cao su (n): Theo điều kiện độ cøng: mµ : f VËy K  d k d f  f    P (cm) C P n.C  n  f  K P C  f  d  ( C¸i ) Trong + Kđ: Là hệ số kể đến ảnh hëng cđa lùc ®éng: K® =1,2 1,5 Chóng ta lÊy : K® =1,4 + P = 1190 (KG) + C0 = 391,18 [Kg/cm] + [fj] = 0,6 (cm)  n 1,4 VËy ta lÊy 1190 7,1 391,18.0,6 n = (cái) ( ) Tài liệu tham khảo 1- vũ lộc - vũ bình máy làm đất - nxb giao thông vân tải - hà nội 1997 2- nguyễn trọng hiệp - nguyễn văn lẫm thiét kế chi tiÕt m¸y - nxb gd - 2001 3- vò bình - nguyện đăng điệm truyền động máy xấy dựng - nxb giao thông vân tải -1999 - vũ dình lai sức bền vật liệu - nxb giao thông vận tải 2000 - vũ lộc & tác giả sổ tay máy xây dựng - nxb giao thông vận tải -2000 - hồ sĩ cửu - phạ m thị hạnh vẽ kỹ thuật - nxb giao thông vận tải hn 2000 - nguyễn văn vịnh đề tài khoa học cấp 8- vũ bình ®Ị tµi khoa häc cÊp bé - ngun träng hiƯp chi tiÕt m¸y -tËp ii - nxb dg 1997 Mục lục Trang Lời nói đầu Chơng I Đặt vấn đề Chơng II Tổng quan tình hình sử dụng máy thiết bị đầm lèn xây dùng giao th«ng n«ng th«n ë viƯt nam 2.1 Khái niệm đầm lèn 2.2 phơng pháp đầm lèn Chơng III Lựa chọn phơng án thiết kế 11 3.1 Các phơng án bố trí hệ thống truyền động 12 3.2 Lựa chọn phơng án thiết kế 15 Chơng IV Tính toán thiết kế tổng thể 16 4.1 4.2 thông số máy sơ đồ cấu tạo máy lu rung dẫn động riêng 4.3 động riêng 17 Sơ đồ truyền động lu rung dẫn 18 4.4 Nguyên lý cấu tạo hoạt động lu rung dẫn động riêng Chơng V 20 Tính toán cácthống số máy I ; Tính toán thông số máy 22 5.1 Kích thớc trống lăn 22 5.2 Các thông số trọng lợng 23 5.3 Các thông số lực rung động 5.4 Biên độ dao động trống rung 5.5 Xác dịnh công suất dẫn đọng 24 25 gây rung 25 5.6 máy Xác định công suất di chuyển 29 5.7 Kiểm tra điều kiện kéo bám cản 32 II ; Kiểm nghiểm thông số máy lắp trống trơn Chơng VI 33 TÝnh to¸n thiÕt kÕ mét sè cơm chi tiÕt & chi tiết 6.1 Tính toán trống rung chân cừu 6.2 Sơ tính trục âps bánh lệch 46 tâm 51 6.3 lệch tâm 55 6.4 58 Xác định thông số bánh Tính toán truyền dộng ®ai 6.5 TÝnh to¸n hép trun ®éng nãn 6.6 TÝnh gần trục 63 63 6.7 Tính xác trục 67 6.8 TÝnh chän then 70 6.9 tÝnh to¸n v¸ch trống rung 73 6.10 Tính chọn vít cất bán trục vách trống rung 79 6.11 Tính toán gối đỡ ổ bán trục 6.12 Tính chọn ổ 85 90 6.13 TÝnh to¸n thiÕt kÕ khung m¸y 103 6.14 Xác định bu lông đỡ khung máy 6.15 Tính toán bu lông moóc kéo 6.16 Tính toán thép đỡ khung 108 111 115 6.17 118 Tài liêul tham khảo 124 Mục lục 125 Tính toán chọn giảm chấn ... tập trung ,vì ta phải tính toán thiết kế cho phù hợp với điều kiện vùng, đạt đợc hiệu đầu t ,sử dụng cao Trong tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ có dẫn động riêng , để phục vụ giao thông nông thôn. .. cũ có khẳ phục vụ thi công tốt ,một máy máy lu rung đặc biệt lu rung có dẫn động riêng ể phục vụ cho giao thông nông thôn mục đích đề tài này.Hiện việc chế tạo lu rung đợc chế tạo Việt Nam điển... CNH_HĐH lĩnh vực giao thông tải nói chung giao thông nông thôn giữ vai trò quan trọng Do giao thông nông thôn dợc trọng phát triển phục vụ cho nhu càu lại thông thơng phục cho sản xuất nông lâm ng