LỜI NÓI ĐẦUTrong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc xây dựng các cơ sở hạ tầng trong đó có xây dựng các công trình giao thông có ý nghĩa hết sức quan trọng. Hiện nay có nhiều công trình lớn đang được xây dựng như các cây cầu, đường cao tốc, công trình thủy điện,... Chính vì vậy mà máy móc có vai trò hết sức quan trọng, không thể thiếu trong các công trình này. Hiện nay số lượng máy móc đang được nhập về nước ta rất nhiều cả về số lượng lẫn chủng loại máy, nó là một minh chứng cho thấy rõ điều này.Trong các công trình giao thông và các công trình xây dựng khác, việc giải toả mặt bằng, xây dựng nền móng là rất quan trọng và cần số lượng máy lớn để phục vụ như: máy ủi, máy đào, máy san,...Hiện nay số lượng và chủng loại các loại máy này là rất nhiều, có rất nhiều máy mới hiện đại, cho năng suất và hiệu quả làm việc cao, tuy nhiên việc tìm hiểu, nghiên cứu về nó để bảo dưỡng, sửa chữa cũng gặp nhiều khó khăn.Và em đã được giao nhận đề tài:“ Tính toán thiết kế kết cấu thép lưỡi ủi của máy ủi CAT D6R’’. Trong quá trình tính toán thiết kế đã giúp em hiểu rõ hơn về việc sử dụng, vận hành, bảo dưỡng sửa chữa máy, hiểu thêm về cấu tạo và một số bộ phận của máy.Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế được giao.Trong quá trình thiết kế do thời gian và khả năng có hạn, đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Do đó em rất mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn để đồ án và kiến thức của em ngày càng tốt hơn và hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành đồ án này
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ỦI 5
1.1 Công dụng , phân loại máy ủi 5
1.1.1 Công dụng 5
1.1.2 Phân loại máy ủi 6
1.2 Quá trình làm việc của Máy ủi 9
1.3 Máy ủi CAT D6R 11
1.3.1 Kết cấu 11
1.3.2 Nguyên lí hoạt động 11
1.3.3 Thông số kỹ thuật 12
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU BÀN ỦI BEN QUAY 14
2.1 Vai trò 14
2.2 Một số cấu tạo về khung ủi vạn năng hiện nay 14
2.3 Kết cấu 17
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ LƯỠI ỦI BEN QUAY TRÊN MÁY D6R 18 3.1 Xác định các thông số cơ bản máy ủi và bàn ủi 18
3.1.1 Xác định thông số cơ bản của máy ủi 18
3.1.2 Xác định thông số cơ bản của bàn ủi quay 20
3.1.3 Tính toán lực kéo của máy ủi 22
3.1.4 Xác định tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi W: 22
3.2 Xác định lực tác dụng lên bàn ủi 28
3.2.1 Xác định trọng lượng thiết bị ủi GTB 28
3.2.2 Xác định phản lực của đất tác dụng lên bàn ủi P: 30
3.2.3 Xác định lực trong cơ cấu nâng hạ của thiết bị ủi 34
3.3 Tính chọn kết cấu thép lưỡi ủi 38
3.3.1 Chọn vị trí tính toán 38
3.3.2 Sơ đồ tính lưỡi ủi 40
Trang 23.3.4 Kiểm tra bền cho bàn ủi 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc xây dựng các cơ sở
hạ tầng trong đó có xây dựng các công trình giao thông có ý nghĩa hết sức quan trọng.Hiện nay có nhiều công trình lớn đang được xây dựng như các cây cầu, đường cao tốc,công trình thủy điện, Chính vì vậy mà máy móc có vai trò hết sức quan trọng, khôngthể thiếu trong các công trình này Hiện nay số lượng máy móc đang được nhập về nước
ta rất nhiều cả về số lượng lẫn chủng loại máy, nó là một minh chứng cho thấy rõ điềunày
Trong các công trình giao thông và các công trình xây dựng khác, việc giải toả mặtbằng, xây dựng nền móng là rất quan trọng và cần số lượng máy lớn để phục vụ như:máy ủi, máy đào, máy san,
Hiện nay số lượng và chủng loại các loại máy này là rất nhiều, có rất nhiều máy mớihiện đại, cho năng suất và hiệu quả làm việc cao, tuy nhiên việc tìm hiểu, nghiên cứu về
nó để bảo dưỡng, sửa chữa cũng gặp nhiều khó khăn
Và em đã được giao nhận đề tài:
“ Tính toán thiết kế kết cấu thép lưỡi ủi của máy ủi CAT D6R’’ Trong quá trình tính
toán thiết kế đã giúp em hiểu rõ hơn về việc sử dụng, vận hành, bảo dưỡng sửa chữa máy,hiểu thêm về cấu tạo và một số bộ phận của máy
Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Đỗ Hữu Tuấn và sự nỗ lực của bản thân, em
đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế được giao
Trong quá trình thiết kế do thời gian và khả năng có hạn, đồ án của em không tránhkhỏi những thiếu sót Do đó em rất mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ của các thầygiáo trong bộ môn để đồ án và kiến thức của em ngày càng tốt hơn và hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn đã giúp em hoàn thành đồ án này !
Hà Nội,ngày 18 tháng 11 năm 2018 Sinh viên thực hiện
Việt
Đỗ Văn Việt
Trang 4CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ỦI 1.1 Công dụng , phân loại máy ủi.
- Đào đắp đường có độ cao không quá 2m
- Làm công tác chuẩn bị cho các công trình: làm sạch hiện trường, nhổ gốc cây,…
- Định hình mặt đường, san bằng bề mặt công trình, làm phẳng các mái dốc,…
- Ủi hoặc san rải vật liệu như đá dăm, cát, đá, sỏi,… vun đống vật liệu
- Kéo các phương tiện khác
- Ngoài ra còn lắp thêm bộ công tác để thực hiện nhiều chức năng khác
Hình 1.1: Máy ủi đang làm việc
Trang 51.1.2 Phân loại máy ủi.
Máy ủi thường được phân loại theo công suất động cơ, lực kéo, cơ cấu điều khiển, cơ cấu di chuyển, kết cấu của bộ công tác…
- Dựa vào góc đặt của bàn ủi so với trục dọc của máy:
+ Máy ủi vạn năng : Liên kết giữa bàn ủi với khung ủi nhờ khóp cầu ở giữa bàn ủi
Do đó bàn ủi có thể quay dễ dàng trên mặt phẳng ngang và mặt phẳng thẳng đứng nhờcác xylanh
Hình 1.2: Máy ủi có bộ công tác vạn năng
Trang 6+ Máy ủi thường:
Hình 1.3: Máy ủi thường
- Dựa vào phương pháp điều khiển máy ủi:
+ Máy ủi điều khiển bằng thủy lực:
+ Máy ủi điều khiển bằng cáp
Hệ thống điều khiển bằng thủy lực có nhiều ưu điểm hơn hệ thống bằng cáp như là :Truyền được lực lớn, làm việc êm, cho phép biến đổi và điều chỉnh bằng các thao tác đơngiản, có độ tin cậy và độ bền cao, dễ bảo quản
Hệ thông thủy lực cũng có nhược điểm:
- Đòi hỏi độ chính xác trong chế tạo, đòi hỏi công nghệ chế tạo cao
- Do làm việc với dầu có áp lực cao nên việc làm kín rất khó khăn
- Các thiết bị truyền động thủy lực đắt
- Dựa vào công suất và lực kéo của máy:
Loại máy ủi Công suất động cơ( Kw) Lực kéo (T)
Rất nhỏ
NhỏTrung bình
Lớn
Đến 1515÷6060÷110110÷220
Đến 2,52,5÷7,57,5÷1515÷20
Trang 7Rất lớn >220 >20
Xu hướng phát triển của máy ủi hiện nay : chế tạo những máy ủi có công suất nhỏ và trung bình, điều khiển bằng thủy lực vì các máy điều khiển bằng thủy lực rất hiện đại, thao tác dễ dàng, trọng lượng của máy nhỏ hơn, làm việc hiệu quả, đồng thời các máy ủi nhỏ và trung bình có năng lượng riêng ( công suất ừên một đơn vị trọng lượng) lớn hơn nhiều so với loại máy ủi có công suất lớn
- Dựa vào cơ cấu di chuyển:
+ Máy ủi bánh xích
Hình 1.4: Máy ủi di chuyển bánh xích
+ Máy ủi bánh hơi
Hình 1.5: Máy ủi di chuyển bánh lốp
Trang 81.2 Quá trình làm việc của Máy ủi
Máy ủi là loại máy điển hình của loại máy đào và vận chuyển đất đang được sửdụng rộng rãi Cự ly đào, vận chuyển đất thích họp là <100 m
Máy ủi là loại máy làm việc theo chu kỳ, một chu kỳ làm việc của nó gồm các giaiđoạn sau:
+ Cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi
+ Chuyển đất về phía trước và đổ đất
+ Chạy không tải về vị trí cũ và tiếp tục chu kỳ mới
Để nâng cao năng suất máy ủi, cần phải sử dụng hợp lý chế độ lực kéo trong từnggiai đoạn để rút ngắn thời gian trong chu kỳ làm việc của máy, trong đó giai đoạn cắt đất
và tích lũy đất trước bàn ủi là quan trọng nhất
- Quá trình cắt đất và tích lũy đất của máy ủi được tiến hành theo 3cách:
+ Cắt đất và tích đất có chiều dày phoi không đổi trên suốt quãng đường đào đất Li(sơ đồ hình a)
Hình 1.6 Các sơ đồ đào đất của mảy ủi
Trang 9Tuy nhiên cách này không hợp lý do không sử dụng triệt để chế độ lực kéo của máy
ủi, quãng đường đào đất lớn dẫn tới thời gian trong chu kỳ làm việc dài, giảm năng suấtcủa máy Cách này ít được sử dụng, nó chỉ được sử dụng khỉ máy ùỉ làm việc xuống dốcvới độ dốc lớn, khi đó lực cản dốc sẽ giảm dần đi do nó biến thành lực đẩy
+ Cắt đất theo sơ đồ b: chi sử dụng khi thi công gặp đất rắn có lực cản cắt riêng lớn.+ Sơ đồ c: đây là sơ đồ hợp lý nhất Theo sơ đồ này thì quá trình đào đất và tích đấtgồm hai giai đoạn:
Ấn sâu dao cắt vào đất để đạt được độ sâu lớn nhất C3
Nâng dần bàn ủi lên để đạt chiều sâu cắt nhỏ nhất hmin, vết cắt có hình thang
Sơ đồ này có chế độ sử dụng lực kéo hợp lý nhất, rút ngắn chu kỳ làm việc, rút ngắnchiều dài quãng đường cắt đất, cho năng suất cao Hầu hết các máy ủi đều tiến hành theochế độ này và áp dụng với mọi loại địa hình
Sau khi kết thúc giai đoạn đào đất, trước bàn ủi đã tích đầy đất, máy ủi chuyển sanggiai đoạn chuyển đất về phía trước tới nơi đổ đất
Trong khi di chuyển đất sẽ bị rơi vãi sang hai phía của bàn ủi Để bù lại lượng đất
đã bị rơi vãi này, người ta cho bàn ủi cắt đất với chiều sâu hmin Chiều sâu này sẽ bù lạilượng đất đã bị rơi vãi và không thay đổi
Giai đoạn đổ đất có thể đổ theo hai phương pháp:
+ San rải thành lớp nếu nơi máy thi công cần lấy đất để san lấp.Rải đất theođườngchéo nhau khi máy san lấp rãnh với bờ thoải Theo cách này thì máy vừa san rải đất vừa
có tác dụng đầm chặt đất
+ San lấp theo phương pháp lấn dần: Khi máy san lấp hồ ao vói chiều sâu lớn, bờdốc đứng Phương pháp này làm giảm độ dốc thi công cho máy ủi, do đó làm giảm lựccản di chuyển khi máy chạy lùi không tải sau khi đã đổ đất xong, tuy nhiên phương phápnày không cho độ chặt của đất cao.Khi nơi máy đang thi công không cần lấy đất để sanlấp thì máy sẽ tiến hành đổ theo phương pháp: nâng dần bàn ủi lên để vun đất thành đốngcao hơn mặt bằng thi công, tạo điều kiện thuận lợi cho máy đào một gầu hoặc máy bốcxúc xúc đất đổ lên ô tô
Trang 101.3 Máy ủi CAT D6R.
- Chuyển đất về phía trước và đổ đất: khi phía trước bàn ủi tích đầy đất thì kết thúc giai đoạn đào đất và bắt đầu giai đoạn chuyển đất đến nơi xả, để bù lượng đất bị rơi vãi trong quá trình vận chuyển đất máy ủi vẫn tham gia cắt đất với chiều dày h=0,1-0,2m
- Xả đất: thường đổ đất bằng cách san rải thành từng lớp hoặc vun thành từng đống
Trang 11- Chạy không tải về vị trí cũ và tiếp tục chu kì mới: nếu cự li đào chuyển <50m thì gài
số lùi cho máy chạy về vị trí cũ, nếu cự li đào chuyển >50m thì cho máy quay đầu chạy không tải về vị trí ban đầu
1.3.3 Thông số kỹ thuật.
a Kích thước máy
Hình 1.8 Kích thước máy ủi D6R
Trang 12Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật máy ủi D6R
Ngoài khả năng quay được theo phương ngang, bàn ủi có thể quay được theo phương thẳng đứng Do đó máy còn có khả năng tạo ra độ chênh cao cho địa hình thi công
Trang 13Với máy ủi vạn năng ngoài khả năng làm việc ưu việt trên, kết cấu của máy còn gọn hơn máy ủi thường nhờ việc đặt khung ủi bên trong bộ di chuyển bánh xích
Như vậy với các khả năng ưu việt này của máy ủi sẻ góp pần làm tăng năng suất san của máy
2.2 M t s c u t o v khung i v n năng hi n nay ột số cấu tạo về khung ủi vạn năng hiện nay ố cấu tạo về khung ủi vạn năng hiện nay ấu tạo về khung ủi vạn năng hiện nay ạo về khung ủi vạn năng hiện nay ề khung ủi vạn năng hiện nay ủi vạn năng hiện nay ạo về khung ủi vạn năng hiện nay ện nay
Trước hết để thấy được sự khác biệt giữa khung ủi vạn năng và khung ủi thường ta xét cấu tạo của khung ủi thường.
a Cấu tạo của khung ủi thường
Hình 2.1 Cấu tạo của khung ủi thường
Khung ủi thường được gắn với lưỡi ủi qua 6 khớp : hai khớp từ khung chính, hai khớp từ thanh chống xiên, hai khớp từ thanh giằng ngang.
Cấu tạo của nó được trình bày ở hình 1.3
Với cấu tạo của bộ công tác ủi thường này thì lưỡi ủi được gắn cố định vào khung ủi, như vậy chỉ có thể ủi đất thẳng, không quay được lưỡi ủi Việc thay đổi góc cắt của lưỡi ủi nhờ vào việc thay đổi chiều dài của thanh tăng đơ Thay đổi độ
Trang 14sâu đào của lưỡi ủi cũng nhờ hai xylanh gắn trực tiếp vào lưỡi chứ không qua khung ủi như máy ủi vạn năng.
Ở lưỡi ủi thường có hàn thêm tấm chắn ở hai bên nhằm hạn chế đất rơi vãi trong quá trình ủi.
b Cấu tạo của khung ủi vạn năng
Với bộ công tác của máy ủi vạn năng thì lưỡi ủi có thể quay tương đối với khung ủi Như vậy liên kết của khung ủi với bàn ủi sẽ khác so với máy ủi thường Trong trường hợp này lưỡi có thể quay với góc quay ϕ so với trục dọc của máy
và có thể nghiêng một góc so với mặt phẳng nền thi công.
Với khung ủi vạn năng thì cấu tạo của nó cũng có nhiều dạng
Với máy ủi vạn năng có khung ủi nằm ở ngoài bộ di chuyển xích
Hình 2.2 Cấu tạo của khung ủi vạn năng.
1 Lưỡi cắt cạnh 7 Tay điều khiển quay bàn ủi 2 Lưỡi cắt giữa
8 Khớp cầu của khung ủi 3 Lưỡi ủi 9 Khung ủi 4 Khớp bản lề
5 Khớp bản lề 6 Thanh chống xiên
Ở kết cấu này, cặp tăng đơ ( thanh chống xiên 6) sẽ có nhiệm vụ đỡ cho bàn ủi
và nó có thể thay đổi được chiều dài, như vậy nó sẽ làm thay đổi góc cắt của lưỡi ủi.
Khớp cầu của khung ủi (8) sẽ liên kết khung ủi với máy cơ sở, khớp này cho phép bộ công tác có thể lắc quanh trục của máy một góc nhỏ.
Trang 15Khung ủi có hình chữ U được liên kết chủ yếu với lưỡi ủi qua khớp bản lề (4) và qua khớp này bàn ủi sẽ truyền hầu như các lực tới khung ủi.
Hình 2.3 Khớp bản lề liên kết bàn ủi với khung ủi
Để nâng hạ bộ công tác người ta dùng hai xylanh liên kết từ máy cơ sở tới khung ủi, khác với máy ủi thường là liên kết trực tiếp với bàn ủi
Để quay lưỡi ủi người ta điều chỉnh hai tay (7), hai tay này có 3 vị trí lắp ứng với từng vị trí lắp tay này sẽ cho góc quay lưỡi ủi khác nhau, chỉ có 3 nấc quay lưỡi ủi đó là vị trí thẳng, quay phải và quay trái.
Với máy ủi vạn năng có khung ủi nằm ở trong bộ di chuyển xích
Đây chính là kết cấu bộ công tác của máy ủi vạn năng CATD6R
Khung ủi được bố trí bên trong bộ di chuyển xích, như vậy máy ủi gọn hơn về kết cấu, đỡ tốn vật liệu, giảm trọng lượng của máy Liên kết của khung ủi với máy là khớp bản lề chỉ cho phép khung ủi có thể nâng lên và hạ xuống theo phương đứng, không tạo ra độ xộc xệch như trường hợp trên
2.3 Kết cấu.
Bộ công tác: Bàn ủi, khung ủi, thanh đẩy và thanh chống xiên
Trang 16Hình 2.4 Kết cấu bộ công tác
(1) Lưỡi cắt cạnh (2) Lưỡi cắt giữa (3) Thân bàn ủi (4) khớp lối xy lanh với bàn ủi.(5) Khớp nối khung với bàn ủi (6) Khớp nối khung với máy cơ sở (7) Khung ủi
(8) khớp nối (9) xy lanh điều chỉnh góc quay bàn ủi
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ LƯỠI ỦI BEN QUAY TRÊN MÁY D6R
Trang 173.1 Xác định các thông số cơ bản máy ủi và bàn ủi.
3.1.1 Xác định thông số cơ bản của máy ủi.
Hình 3.1: Sơ đồ xác định trọng lượng thiết bị ủi
a, Trọng lượng sử dụng của máy ủi:
1,15 1,2 1,16.10,62 12,32
Trong đó GT =10,62 tấn ( trong lượng máy cơ sở)
b, Công suất động cơ của máy kéo cơ sở D6R:
Trang 18e, Trọng lượng thiết bị ủi daN:
GTB (0,77 1,23).18,8.N ñ 1.18,8.130 2535daN =25,35 kN
f,Chiều cao nâng bàn ủi lớn nhất (mm):
h(0,79 1, 22).208. 3 Nd 1,14.208 130 10173 mm
g,Tốc độ di chuyển của máy khi làm việc (km/h):
Khi đào và và chuyển đất thường là sô 1 của máy cơ sở
Theo kinh nghiệm chọn: vmin = 2,36 (km/h)
Khi di chuyển không tải, thường là số tiến cao nhất của máy cơ sở Theo kinh nghiệm chọn vmax= 10,1 (km/h)
h, Áp suất của máy xuống đất( daN/cm2): p=0,5
i, Phản lực tác dụng lên dao cắt của bàn ủi:
Để xác định phản lực cản đất tác dụng lên dao cắt của bản ủi, ta tiến hành khảo sát
vị trí bàn ủi bắt đầu cắt đất ở giai đoạn đào và tích đất, trước bàn ủi chưa có khối đất lăn,
x - chiều rộng phần bị mòn ( cùn) của dao cắt, thường x=(1,0 1,5) cm
Trang 19Vậy R1 = 0,5 23,4=11,7 (kN)
k, Tốc độ chuyển động của dao cắt theo phương thẳng đứng vh:
Tốc độ này được xác định dựa vào tốc độ di chuyển của máy khi đào đất tính theo công thức: vh v tgñ
vđ – tốc độ di chuyển của máy khi đào đất vđ =2,36 km/h=0,66 m/s
- góc sau của dao cắt =300
Vậy ; vh = 0,6.tg300 = 0,38 m/s
+ lc =1,2 m ; l= 1,8m
3.1.2 Xác định thông số cơ bản của bàn ủi quay.
a, Thông số động học của bàn ủi
Bảng 3.1: Thông số động học của bàn ủi
6 Góc tạo bởi giữa bàn ủi và trục dọc máy( góc quay
bàn ủi )
500
7 Góc tạo bởi mep dưới dao cắt và phương
ngang( khi nhìn từ phía trước) còn gọi là góc tự lựa
của bàn ủi
100
b, Thông số hình học của bàn ủi
- Chiều cao H của bàn ủi có thể xác định theo lực kéo của máy kéo cơ sở:
H 450 0,13 T 0,5T mm
H 450 0,1.59,09 0,5.59,09 960mm
Trang 20Trong đó: T là lực kéo danh nghĩa của máy kéo cơ sở, T=59,09 kN
-Chiều rộng của bàn ủi B được xác định sơ bộ theo chiều cao: B (2.6 3.0).H Hoặc được xác định theo chiều rộng của máy cơ sở:
2480(700 900) 730 3960
b: Chiều rộng bao của máy kéo cơ sở
=500 : góc quay tối đa của lưỡi ủi
Hình 3.2: Các thông số cơ bản của bàn ủi.
- Xác định bán kính cong của bàn ủi:
Bán kính cong R của bàn ủi được xác định dựa vào quan hệ hình học giữa R với chiều cao H và chiều rộng a của phần tử có dạng phẳng của bàn ủi, góc cắt của dao cắt và góc lật của bàn ủi ( hình 2.4 a) Thực hiện phép chiếu các thông số này theo phương thẳng đứng, ta có:
Trang 21H a.sin R.(cos cos )
cos cos
Trong đó: H – chiều cao bàn ủi;
a – chiều rộng vùng phẳng của bàn ủi để lắp dao cắt Với máu ủi D6R t lấy a 200 mm;
- Chiều cao tấm chắn phía trên:
Được xác định dựa theo công thức kinh nghiệm:
1 1
H (0.15 0.25).H
H 0,15.784 117,6mm
Chọn H1 = 120 mm
3.1.3 Tính toán lực kéo của máy ủi.
- Điều kiện cần và đủ để máy ủi có thể di chuyển được là:
W P k Pb
Trong đó:
W – tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi;
Pk – lực kéo tiếp tuyến của máy kéo;
Pb – lực bám giữa cơ cấu di chuyển và mặt đường
3.1.4 Xác định tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi W:
Tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi máy ủi vạn năng trong quá trình chuyển đất
về phía trước được xác định theo công thức:
Trang 22Ở đây: W3 – lực cản di chuyển do đất cuộn lên phía trên bàn ủi tạo ra;
WT – lực cản di chuyển do đất trượt dọc bàn ủi tạo ra;
W4 – lực cản di chuyển bản thân máy ủi tạo ra;
W5 – lực cản di chuyển do ma sát giữa dao cắt bàn ủi và đất tạo ra
k Vh
B
Ở đấy: k1 – hệ số kể đến lượng đất bị rơi vãi sang hai bên trên 1m chiều dài quãng đường vận chuyển đất Giá trị của nó phụ thuộc vào tính chất đất:
Trang 23H BV
Kt - hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lí của đất cũng như tỉ số giữa chiều cao và
chiều rộng của bàn ủi
B 3967 , tra theo bảng 4-3[1] ta được:
Với đất ướt và deo: kt 0,8
Vậy:
3 T
Trang 24Hình 3.3: Sơ đồ xác định lực cản lên máy ủi
b,Xác định lực cản di chuyển do khối đất lăn trước bàn ủi tạo ra ( hình 4.2 a)
- trọng lượng riêng của đất, được chọn theo bảng 1-5[1] Chọn 18kN / m3
2- hệ số ma sát giữa đất và đất, giá trị của nó phụ thuộc và tính chất của đất, được chọn theo Bảng 1-6[1] Chọn 2 0,8
Vậy: W2' G sind 2 29,18.0,8.sin500 17,52kN
c, Xác định lực cản di chuyển do đất cuộn lên phía trên bàn ủi tạo ra
Trang 25Khi máy ủi thực hiện quá trình đào và tích đất, đất được cuộn lên trên để tạo thànhkhối đất lăn phía trước bàn ủi, có thể tích V và trọng lượng Gđ Khối đất này sẽ nén vào
bề mặt làm việc của bàn ủi áp lực: N G cos ñ
Dưới tác dụng của N, tại bề mặt tiếp xúc giữa khối đất lăn và lòng bàn ủi xuất hiện lực ma sát Pms ( hình 4.2b), chống lại chuyển động của đất khi nó cuộn lên phía trên bàn ủi Lực ma sát này có phương vuông góc với phương của áp lực N, được xác định theo công thức: Pms1.N1 ñ.G cos
Chiếu lực Pms xuống phương di chuyển của máy khi làm việc, xác định được lực cản di chuyển do khối đất cuộn lên phía trên bàn ủi tạo ra:
W3' P cos sinms WT 1 ñ.G cos sin2 WT
Gm - trọng lượng máy ủi, Gm 123,2kN
f- hệ số cản lăn, theo bảng 4.4[1] Với máy ủi bánh xích f 0,10 0,12
α- góc nghiêng của nơi máy làm việc so với phương ngang; khi α<100 thì cos α = 1, sin α tg α = i,