Đồ án nghiên cứu tính toán, thiết kế thiết bị đầm tấm rung lắp trên máy xúc thủy lực solar 130w v

Các đơn vị thi công hiện nay thường được biên chế nhiều chủng loại máy phục vụ thi công, trong đó máy xúc thủy lực một gầu hạng trung được biên chế và sử dụng rộng rãi tại các đơn vị nhưng thiết bị đầm rung phục vụ đầm lèn ta luy đường đắp thì chưa có, việc chế tạo thiết bị đầm rung lắp trên máy xúc thủy lực một gầu hạng trung để đầm lèn ta luy đường nhằm tăng tính đa năng của thiết bị bốc xúc, cho kết cấu gọn nhẹ, tháo lắp đơn giản, tính cơ động cao, thích hợp đầm lèn các hạng mục phức tạp, đạt được các yếu tố năng suất, chất lượng, hạ giá thành… là yêu cầu cần thiết của công tác đầm lèn các tuyến đường hiện nay. Nhằm giải quyết vấn đề trên tôi đã lựa chọn đồ án “Nghiên cứu tính toán, thiết kế thiết bị đầm tấm rung lắp trên máy xúc thủy lực Solar 130W V

1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .3 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐẦM 1.1 Môi trường tương tác thiết bị đầm 1.1.1 Môi trường đất đá tự nhiên 1.1.1.1 Khái niệm chung đất 1.1.1.2 Các đặc tính lý đất 1.1.2 Nghiên cứu đất đường 12 1.2 Sự tương tác thiết bị đầm môi trường 18 1.3 Các phương pháp đầm đất thi công .20 1.4 Một số máy đầm thông dụng 23 1.4.1 Máy đầm tĩnh .23 1.4.2 Máy đầm xung kích 27 1.4.3 Máy đầm rung 28 Chương 2: XÂY DỰNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẦM TẤM RUNG LẮP TRÊN MÁY XÚC THỦY LỰC 31 2.1 Cơ sở để lựa chọn phương án thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực .31 2.2 Xây dựng phương án thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Solar 130W-V 38 2.3 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế thiết bị đầm Rung .40 2.3 Máy xúc thủy lực Solar 130W-V 41 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐẦM TẤM RUNG LẮP TRÊN MÁY XÚC THỦY LỰC SOLAR 130W-V 46 3.1 Xác định thông số thiết bị đầm rung 46 3.2 Tính tốn thơng số động lực học .48 3.2.1 Tính tốn thông số động lực học thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Solar 130W-V 48 3.2.1.1 Các giả thiết xây dựng mơ hình 48 3.2.1.2 Mơ hình tốn tương tác máy đầm rung mặt đất 49 3.2.1.3 Thiết lập phương trình phân chuyển động 50 3.2 Tính tốn độ ổn định .55 3.2.1 Tính tốn độ ổn định tĩnh thiết bị đầm chưa làm việc 55 3.2.2 Tính tốn độ ổn định thiết bị đầm làm việc 57 3.3 Tính tốn thiết kế cấu gây rung lệch tâm 59 3.3.1 Tính tốn trục lệch tâm .59 3.3.2 Tính tốn thiết kế ống lót 67 3.3.3 Tính tốn thiết kế giá đỡ .68 3.3.4 Tính tốn thiết kế bàn đầm 70 3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực dẫn động điều khiển thiết bị cắt đầm rung lắp máy xúc SOLAR 130W 77 3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống dẫn động thủy lực thiết bị đầm .77 3.3.2 Các phần tử thủy lực thiết bị đầm 78 3.3.3 Tính chọn mơ tơ thuỷ lực 79 3.3.3.1 Lựa chọn kiểu mô tơ thuỷ lực: 79 3.3.3.2 Tính tốn thơng số mô tơ 82 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO .89 MỞ ĐẦU Máy móc thiết bị ngày tham gia sâu rộng vào q trình sản xuất, thi cơng cơng trình dân dụng quân sự, góp phần nâng cao suất lao động, chất lượng cơng trình giải phóng sức lao động người Việc xây dựng kết cấu hạ tầng phục vụ phát triển kinh tế, quốc phòng, an ninh lực lượng quân đội ngày Đảng Nhà nước quan tâm đạo Dự án đường tuần tra biên giới chủ trương lớn Đảng Nhà nước, nhiệm vụ trị quan trọng mà phủ tin tưởng giao cho đơn vị quân đội tổ chức triển khai thực Thi công đầm lèn tuyến đường cho thấy nhiều vị trí cơng trình kèm cống ngầm, hố sâu, bờ kè, mái dốc ta luy đắp, vị trí vùng đầm sâu, diện tích hẹp, phải đầm lèn mặt đất nghiêng thiết bị thông thường không thi công được, thi cơng khó khăn, suất thấp tăng giá thành Thực tế đơn vị thi công đường tuần tra biên giới vị trí thường phải sử dụng nhân lực đầm lèn thủ công Các đơn vị thi công thường biên chế nhiều chủng loại máy phục vụ thi cơng, máy xúc thủy lực gầu hạng trung biên chế sử dụng rộng rãi đơn vị thiết bị đầm rung phục vụ đầm lèn ta luy đường đắp chưa có, việc chế tạo thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực gầu hạng trung để đầm lèn ta luy đường nhằm tăng tính đa thiết bị bốc xúc, cho kết cấu gọn nhẹ, tháo lắp đơn giản, tính động cao, thích hợp đầm lèn hạng mục phức tạp, đạt yếu tố suất, chất lượng, hạ giá thành… yêu cầu cần thiết công tác đầm lèn tuyến đường Nhằm giải vấn đề tơi lựa chọn đồ án “Nghiên cứu tính tốn, thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Solar 130W- V” Đồ án gồm có 3chương sau: Chương 1: Tổng quan thiết bị đầm Chương 2: Xây dựng lựa chọn phương án thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Chương 3: Tính tốn, thiết kế thiết bị đầm lắp máy xúc thủy lực Solar 130W-V Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian lực có hạn nên nội dung đồ án khơng tránh khỏi sai sót Vì tơi mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy giáo bạn học viên để nội dung đồ án hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Chương TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐẦM 1.1 Môi trường tương tác thiết bị đầm 1.1.1 Môi trường đất đá tự nhiên 1.1.1.1 Khái niệm chung đất Đất tự nhiên chuyển biến từ đá theo trình phong hóa, q trình chuyển dời trầm tích Các q trình xảy thời gian dài (hàng vạn năm), đồng thời chịu tác động yếu tố tự nhiên gió, nhiệt độ, nước… tạo nên lớp đất bề mặt trái đất tự nhiên Có nhiều quan điểm để phân loại đất đá tự nhiên, vào độ cứng đất chia đất thành năm loại sau: đá, pha đá, đất tảng, đất cát, đất sét Theo nguồn gốc phong hóa đất chia thành hai loại sau: đất rời đất dính Về đặc điểm cấu trúc đất, theo [1], coi đất vật liệu đa nguyên, tồn ba dạng: kết cấu hạt đơn, kết cấu tổ ong kết cấu bơng tuyết (hình 1.1) Trong tự nhiên, dạng tồn đồng thời loại đất, lớp đất Hình 1.1 Các dạng kết cấu đất Cấu tạo đất gồm: hạt rắn (hạt khoáng vật) có kích thước khác xắp xếp theo cách rời rạc, gắn kết với lực liên kết, tạo nên thể tích rỗng hạt, thể tích rỗng chứa nước khơng khí, nước, khơng khí (hình 1.2) Thành phần kích thước hạt rắn phụ thuộc chủ yếu vào thành phần đá gốc trình phong hóa, kích thước hạt nhỏ, tồn kích thước hạt nhỏ, đặc tính hạt có ảnh hưởng lớn đến tính chất lý đất, đặc biệt khống vật sét có kích thước hạ nhỏ, tồn cấu trúc phân tử dạng phiến với hoạt tính keo bề mặt lớn Hình 1.2 Cấu tạo ba thể đât Thành phần nước tồn đất dạng sau: nước nằm hạt, nước liên kết mặt hạt nước tự do, thành phần nước định đến độ ẩm, độ dẻo, độ dính kết độ hịa tan đất Thành phần khơng khí tồn đất gồm hai loại: khí tự khí hịa tan nước Sự thay đổi đặc tính khối lượng thành phần đất định đến đặc tính lý đất Điều có ý nghĩa quan trọng xem xét, đánh giá môi trường đất đá ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn thiết bị làm đất q trình gia cơng đầm lèn 1.1.1.2 Các đặc tính lý đất Các dấu hiệu thể tính chất đất có liên quan với mức độ khác ảnh hưởng đến trình làm việc máy làm đất * Thành phần cấp phối Thành phần cấp phối dấu hiệu trạng thái vật lý đất.Các loại đất sét, đất cát, đất tảng kết q trình phân huỷ tự nhiên chuyển hố hai loại đất đá đất pha đá Các loại đất tạo – cục, hạt phần tử nhỏ đất, nước, muối hoà tan dung dịch Tỷ lệ hạt đất có kích cỡ khác tính theo trọng lượng xác định phần trăm - Đá dăm > 40mm - Sỏi 2- 40mm - Cát 0,25- mm - Cát tinh 0,05 – 0,25 mm - Bụi 0,005 – 0,05 mm - Bụi sét < 0,005 mm * Độ tơi xốp đặc trưng hệ số tơi Hệ số tơi tỷ số thể tích đất sau làm tơi với thể tích ban đầu trạng thái chặt : K toi  Trong đó: V1 V (1.1) - V1 thể tích đất sau làm tơi, [m3]; - V thể tích đất trạng thái chặt, [m3] Độ tơi đất khác đào loại máy khác độ ẩm khác Bảng 1.1 Phân loại đất, trọng lượng riêng hệ số tơi Loại đất Tên đất I II III IV V Trọng lượng riêng Hệ số tơi (kN/m3) Than bùn, đất canh tác, 5,87 – 11,7 Ktỏi 1,2 – 1,3 cát, cát 14,7 – 18,7 sét mầu vàng, hoàng 15,7 – 17,1 thổ ẩm tơi Sét, sét chặt, hoàng 17,1 – 18,6 thổ ẩm tự nhiên Sét, khô, chặt, sét lẫn 1,08 – 1,2 sỏi, hoằng thổ khô 19,0 – 20,0 1,33-1,37 mecghen mềm Mechgen cứng , đất đồi núi khô cứng 20,0-21,5 1,14 – 1,28 1,24- 1,32 1,30-1,45 * Độ ẩm Độ ẩm tỷ số trọng lượng nước chứa đất với trọng lượng khối đất trạng thái khơ với nhiệt độ 1000C- 1050C tính theo %  Trong : ga  gk 100 gk (1.2) - ga trọng lượng đất ẩm - gK Trọng lượng đất khô * Độ dẻo Độ dẻo tính chất thay đổi hình dáng đất tác dụng ngoại lực, lực thơi tác dụng hình dáng thay đổi tồn Đất sét có độ dẻo lớn nhất, đất cát sỏi khơng có tính dẻo Độ dẻo xác định số dẻo p; số dẻo p hiệu số độ ẩm giới hạn chảy c giới hạn dẻo  p = c -  (1.3) Bảng 1.2 Chỉ số dẻo đất Loại đất p Đất sét- Đất dẻo 17 Á sét - Đất dẻo - 17 Á sét- Đất dẻo 0-7 Cát - Đất khơng dẻo Đất dẻo độ ẩm định thường có tượng dính bết, tức khả bám chặt vào bề mặt cấu, cơng tác, làm hiệu làm việc máy tụt hẳn xuống * Độ bết dính đất Bết dính đặc trưng chủ yếu đất sét thể độ ẩm định Bết dính khẳ đất ( chủ yếu đất sét ) liên kết với bề mặt tiếp xúc phận máy lực liên kết Chẳng hạn thép – lực liên kết đạt tới tới giá trị – N/cm 2( 1000-2000N.m2) Có nghĩa lực liên kết – lực bết dính – giữ lớp đất dày tới mét Trong điều kiện định ( độ ẩm định ) độ bết dính đất nhân tố ảnh hưởng định đến suất máy Do vậy, từ khâu thiết kế, chế tạo q trình sử dụng máy phải tính tới khả đất, từ chọn biện pháp thích hợp loại trừm khắc phục độ bết dính đất Nghiên cứu chất lực bết dính người ta thấy : Lực bết dính thực tế lực tác dụng điện tử – phân tử, phụ thuộc vào mức độ nước hồ tan đất, nghĩa phụ thuộc vào độ ẩm đất Đất có khả bắt đầu bết dính, có chứa nước hồ tan tương ứng độ ẩm khoảng 10-20% Lực bết dính cịn phụ thuộc vào áp lực ban đầu, vào nguyên liệu độ bóng bề mặt mặt tiếp xúc * Hệ số mat sát đất - đất đất – thép Hệ số ma sát xác định lực cản đào đất Trong trình đào đát có dịch chuyển tương đối đất - đất, đất – thép phát sinh lực ma sát Lực ma sát tăng rõ rệt vừa đào đất vừa tích luỹ đất công tác.Hệ số ma sát phụ thuộc vào loại trạng thái đất trạng thái bề mặt công tác Mối quan hệ hệ số mat sát đất – thép f1 hệ số mat sát đất - đất f2 biểu thị gần đúng: f1 0,75f2 nghĩa tg1  0,75tg2 Trong đó: - 1 góc ma sát đất – thép; - 2 góc ma sát đất - đất Bảng 1.3 Hệ số mat sát đất - đất f2 đất – thép: f1 Tên đất Hệ số mat sát đất - đất: f2 Than bùn 0,9-1,0 Cát 0,4-0,7 Á cát 0,4-0,7 Á sét 0,7-0,8 Sét 0,8-1,0 Sỏi - đá nhỏ 0,62-0,78 Đá dầm 0,9 * Lực cản trượt Hệ số ma sát đất – thép: f1 0,1-0,5 0,4-0,5 0,4-0,5 0,5-0,6 0,6-0,7 0,75 0,84 Dưới tác dụng ngoại lựcđất bị phá vỡ, sựphá vỡ chủ yếu dịch chuyển tương đối hạt với hạt khác theo mộtmặt phẳng đó, ta gọi mặt phẳng mặtphẳng trượt, mặt phẳng dịch chuyển Khả chống trượt xác định độ dính kết đất, nói cách khác ma sát đất Độ dính kết đất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần 10 hạt, độ ẩm, độ nén chặt Lựccản trượt xác định theo Kulon hàm bậc nhất, phục thuộc vào ứng suất pháp tuyến  = .tg2 + C =.f2 + C Trong đó: (1.4) - f2 hệ số ma sát đất - đất; - C lực bám đất trượt – Lực liên kết Đối với đát khơng dính (cát khơ) cơng thức viết dạng:  = .f2 Khái niệm lực cản trượt khái niệm quy ước, trình phá vỡ đất xẩy phức tạp * Mô đun biến dạng Mô đun biến dạng đất tương tự mô dun đàn hồi vật liệu đồng nhất, song cịn có đặc điểm riêng: - Mô đun biến dạng đất xác định theo biến dạng tồn phần - Mơ đun biến dạng đất thay đổi thay đổi độ ẩm độ lèn chặt đất - Biến dạng đất khơng tuyến tính nên mơđun biến dạng đặc trưng khoảng ứng suất nhỏ Mô đun biến dạng E xác định theo đường cong giới hạn bền đất bị nén khn hình trụ E=a Trong đó: D  (1.5) - a hệ số điều chỉnh tính đến dạng độ cứng khn (a = 1,25) -  ứng suất bề mặt đất khn; - D đường kính khn; -  độ lún Biểu thức tương tự định luật Húc biếnd ạng tương đối * Sức chịu nén 76  max  7, 463  4,975[ KN / cm ] �    26[ KN / cm ] 1,5 Vậy điều kiện bền mặt cắt nguy hiểm C-C đảm bảo Hình 3.16 Biểu đồ nội lực, độ võng bàn đầm Qua biểu đồ ta thấy độ lún lớn bàn đầm y max = 0,33[cm] độ võng bàn đầm 0,02[cm] Tại vị trí A có ứng suất pháp Qy Mx lớn điều kiện bền là:  td    4 �[ ] Trong đó: (3.62) 77 M 3, 687 xA - σ ứng suất pháp vị trí A:   w  1,5  2, 458 [KN/cm2]; xA - τ ứng suất tiếp vị trí A:  Qy S xc J xb  3Qy 2bh  3.0,348  0,174 [KN/cm2] 2.1.3 Thay vào (3.56), ta có:  td  2, 4582  4.0,1742  2, 48 �[ ]=26[KN/cm ] Vậy bàn đầm bảo đảm bền 3.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực dẫn động điều khiển thiết bị cắt đầm rung lắp máy xúc SOLAR 130W 3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống dẫn động thủy lực thiết bị đầm Thiết bị đầm lắp máy xúc thủy lực sử dụng nguồn thủy lực từ máy sở máy sở chọn phải có đường dầu chờ cho thiết bị phụ trợ như: búa phá bê tông, gầu ngoạm, ngàm kẹp Đường dầu chờ điều khiển công tắc điện tay điều khiển đặt ca bin máy sở Các thông số kỹ thuật lưu lượng, áp suất cho phép nhà sản xuất tính tốn phù hợp với loại thiết bị phụ trợ nói trên, nhiên lắp thiết bị đầm cần phải tính tốn thơng số làm việc để thiết bị đầm hoạt động tốt đảm bảo chất lượng đầm Phần tử thủy lực thiết bị đầm mô tơ thủy lực van phụ trợ để đảm bảo cho hệ thống làm việc theo yêu cầu Để đảm bảo thiết bị đầm làm việc tốt yêu cầu quan trọng trì tốc độ trục mơ tơ thủy lực khơng đổi Bên cạnh trục mô tơ thủy lực gắn vào trục lệch tâm quay với tốc độ cao nên phải có thiết bị bảo vệ cho mơ tơ khơng bị xâm thực đóng ngắt đường dầu Yêu cầu kỹ thuật hệ thống dẫn động thủy lực thiết bị đầm tấm: - Công suất hệ thống đảm bảo theo yêu cầu thiết kế - Lưu lượng qua mô tơ khơng đổi q trình đầm, lưu lượng thay đổi đầm loại đất khác 78 - Phải có thiết bị bảo vệ phần tử thủy lực trình làm việc để đảm bảo an toàn cho hệ thống 3.3.2 Các phần tử thủy lực thiết bị đầm Các phần tử thủy lực thiết bị đầm lựa chọn theo tiêu chuẩn để đảm bảo dễ dàng thay thế, sửa chữa trình vận hành a) Mô tơ thủy lực: Mô tơ thủy lực phần tử biến đổi lượng dòng chất lỏng từ máy sở thành động quay trục mô tơ, động truyền tới trục lệch tâm gây lực đầm để đàm lèn lớp đất đá Theo thiết kế chương mơ tơ thủy lực thiết bị phải trì tốc độ 2200 vòng/phút b) Van chống xâm thực cho mơ tơ Trong q trình làm việc, di chuyển sang vị trí đầm người điều khiển thường đóng van phân phối cho đầm ngừng làm việc, lúc lệch tâm quay vận tốc cao lực quán tính quay lớn làm cho mô tơ tiếp tục quay lúc mô tơ thủy lực đóng vai trị bơm thủy lực, van phân phối đóng kín nên áp suất đường vào giảm xuống áp suất đường hồi tăng cao đột ngột, điều làm hỏng mô tơ, phá vỡ đường ống gây tượng xâm thực mô tơ Để tránh tượng người ta thường lắp thêm van chống xâm thực để bảo vệ cho mô tơ Đối với mô tơ thủy lực đại người ta tích hợp van chống xâm thực vào mơ tơ thủy lực c) Bộ ổn tốc Trong trình đầm máy sở phải thực nhiều thao tác đồng thời để điều khiển thiết bị đầm nên áp suất lưu lượng cấp cho thiết bị đầm thay đổi điều làm cho tốc độ vòng quay mô tơ thủy lực thay đổi theo Để đảm bảo ổn định tốc độ vịng quay mơ tơ thủy lực người ta lắp thêm thiết bị phụ trợ gọi ổn tốc Bộ ổn tốc tổ hợp van giảm áp tiết lưu có nhiệm vụ trì hiệu áp đầu tiết lưu không đổi lưu lượng cấp vào mô tơ không đổi 79 Giá trị lưu lượng phụ thuộc vào độ mở tiết lưu ta điều chỉnh tốc độ mô tơ thông qua điều chỉnh độ mở tiết lưu Nói cách khác tốc độ vịng quay mô tơ thủy lực giữ ổn định không phụ thuộc vào chân ga người điều khiển Hình 3.17 Sơ đồ hệ thống thủy lực dẫn động Mô tơ thủy lực Van phân phối Van chống xâm thực Van an toàn Bộ ổn tốc Bơm thủy lực Cút tháo lắp nhanh Động diesel 3.3.3 Tính chọn mô tơ thuỷ lực 3.3.3.1 Lựa chọn kiểu mô tơ thuỷ lực: Hiện mô tơ thuỷ lực đa dạng chủng loại, loại có tính kỹ thuật phạm vi ứng dụng khác nhau, để chọn mô tơ thuỷ lực phù hợp cho thiết bị đầm cần phân tích ưu nhược điểm loại: * Mô tơ thuỷ lực bánh Mơ tơ thủy lực bánh có loại chính: Bánh ăn khớp bánh ăn khớp Ưu điểm: - Giá thành rẻ - Kết cấu đơn giản gọn nhẹ, dễ vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa - Làm việc êm dịu 80 - Vận tốc vịng quay cao Hình 3.18 Mơ tơ thủy lực bánh ăn khớp ngồi Nhược điểm: - Mơ men khởi động nhỏ - Hiệu suất thể tích khơng cao, v= 0,8 – 0,9 - Không thay đổi lưu lượng riêng * Mô tơ thuỷ lực cánh gạt Mơ tơ thủy lực cánh gạt có loại chính: Mô tơ cánh gạt đơn mô tơ cánh gạt kép Hình 3.19 Mơ tơ cánh gạt Cửa vào Rơ to 2.Rãnh vịng Stato Lỗ dẫn lưu chất lỏng áp suất cao Lỗ dẫn lưu chất lỏng áp suất thấp Cánh gạt Cửa 81 Ưu điểm: - Vận tốc vòng quay cao - Hiệu suất thể tích cao mơ tơ bánh - Thay đổi dược lưu lượng riêng trình làm việc Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp - Giá thành đắt bơ bánh - Bảo dưỡng sửa chữa phức tạp * Mô tơ thuỷ lực kiểu píttơng Mơ tơ thủy lực kiểu píttơng có khả làm kín tốt nên làm việc môi trường áp suất cao Tùy theo vị trí píttơng với rơ to mà mơ tơ thủy lực chia làm loại chính: Mơ tơ thủy lực píttơng hướng trục mơ tơ thủy lực píttơng hướng kính Ưu điểm: - Cơng suất lớn - Hiệu suất thể tích cao, v= 0,92 – 0,98 - Làm việc êm dịu - Vận tốc vòng quay lớn - Mô men khởi động lớn Nhược điểm: - Giá thành cao - Sửa chữa bảo dưỡng phức tạp - Kết cấu tương đối cồng kềnh 82 b) a) Hình 3.20 Mơ tơ thủy lực kiểu píttơng a- Mơ tơ thủy lực píttơng hướng kính b- Mơ tơ thủy lực píttơng hướng trục Nhận xét: Do thiết bị đầm dẫn động cấu gây rung động kiểu trục lệch tâm yêu cầu mô men khởi động nhỏ, tốc độ vịng quay lớn Qua phân tích loại mô tơ ta thấy mô tơ thủy lực kiểu bánh phù hợp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, giá thành rẻ, thay sữa chữa dễ dàng 3.3.3.2 Tính tốn thông số mô tơ Hiện thị trường có nhiều loại mơ tơ bánh nhiều hãng khác chế tạo Chúng thiết kế theo tiêu chuẩn phù hợp với điều kiện làm việc thực tế Do ta cần tính tốn thơng số sau lựa chọn loại mô tơ cho phù hợp với thiết bị Các thông số làm việc mô tơ thuỷ lực bao gồm: - Áp suất làm việc - Lưu lượng riêng * Lưu lượng riêng Đây thông số đặc trưng mô tơ thủy lực, thông qua lưu lượng riêng ta xác định số vịng quay mơ tơ Lưu lượng riêng tính theo cơng thức: 83 Qlv  Do đó: n.q  10 v 103.Qlv v q n (3.63) (3.64) Trong đó: Qlv lưu lượng làm việc qua mô tơ tốc độ n, [l/ph]; n tốc độ vòng quay mô tơ thuỷ lực, [v/ph]; q lưu lượng riêng mơ tơ thuỷ lực cần tính, [cm3/vịng]; v hiệu suất thể tích mơ tơ thuỷ lực Thay số vào (3.58) với: Qlv = 60[l/ph], n = 2200 [v/ph], v = 0,9, ta có: 103.60.0,9 [cm3/vịng] q  24 2200 * Áp suất làm việc Áp suất làm việc u cầu mơ tơ tính thơng qua cơng thức sau: N Qlv p 612 (3.65) Trong : - Qlv lưu lượng làm việc mô tơ, [l/ph]; - p chênh áp đường cao áp đường thấp áp:  p = p2 - p3 (3.66) Trong đó: - p2 áp suất trước mô tơ; - p3 áp suất đường hồi (p3 0) p  p  612.N 612.10,25  104,5 [kG/cm2] Qlv 60 * Tính tốn cho ổn tốc Bộ ổn tốc van ghép gồm có van giảm áp van tiết lưu (tiết lưu cố định điều chỉnh lưu lượng) Điều kiện làm việc ổn tốc p1>p2>p3>p4 từ ta có phương trình cân lực: 84 A.P3  A.P4  Flx  p P3  P4  Flx A (3.67) Mặt khác lưu lượng chảy qua van tiết lưu tính theo cơng thức: Q  Ax c p  Ax c Flx A Hình 3.21 Bộ ổn tốc Trong đó: - µ hệ số lưu lượng; - A diện tích trượt van giảm áp; x - A diện tích mặt cắt ngang tiết lưu; - c số đặc trưng chất lỏng : c 2 g - khối lượng riêng chất lỏng (3.68) 85 Qua công thức ta thấy lưu lượng qua ổn tốc phụ thuộc đại lượng lx lx F A Do F khơng đổi ta cần thay đổi độ mở tiết lưu để thay đổi tốc độ mơ tơ * Tính chọn đường ống thuỷ lực Đường ống thuỷ lực gồm loại chính: Đường ống cứng (được làm đồng thép) đường ống mềm (vải cao su thép) Đường ống thủy lực cần phải đảm bảo đủ độ bền học tổn thất áp suất nhỏ a Lựa chọn loại đường ống + Đường ống cứng : Đối với đường ống cứng người ta phân làm loại đường ống cứng thẳng đường ống cứng cong.Đường ống cứng thẳng phân biệt với đường ống cứng cong nhờ vào kết cấu thành ống cứng, dày nặng Đường ống cứng thẳng thường làm từ vật liệu nhẹ cường độ cao sử dụng với áp suất cao, đặc biệt điều kiện môi trường khắc nghiệt Đường ống cứng cong có đặc tính học tương tự đường ống cứng thẳng, nhiên điều khác biệt vật liệu làm từ hợp kim cường độ cao thành ống có chiều dày mỏng so với đường ống cứng Điều cho phép uốn cong ống làm thay đổi hướng dịng chất lỏng (bán kính cong ống khơng phép nhỏ lần bán kính ống) Vật liệu chủ yếu để làm đường ống cứng cong hợp kim đồng, ngồi hợp kim nhôm thép không gỉ Ưu điểm: - Tổn thất ma sát lịng ống nhỏ - Có thể chịu áp suất cao - Hoạt động tốt điều kiện môi trường khắc nghiệt Nhược điểm: 86 - Yêu cầu độ xác cao lắp ráp - Không dùng trường hợp phận chuyển động tương + Đường ống mềm: Đường ống mềm chia thành hai loại đường ống có lớp bọc vải đường ống có lớp bọc kim loại Với đường ống có lớp bọc vải, phía làm từ cao su (hoặc nhựa), phía ngồi đựợc phủ hay nhiều lớp vải dệt Ngồi có lớp bảo vệ cao su nhựa Với đường ống có lớp bọc kim loại lớp phía làm từ cao su nhân tạo bọc hay nhiều lớp kim loại (đan chéo xoắn ốc), phía ngồi phủ lớp cao su bảo vệ Ưu điểm: - Trọng lượng nhẹ - Có thể nối phận có vị trí - Có thể nối phận có chuyển động tương - Khả chịu rung động tốt - Dẽ dàng tháo lắp lúc Nhược điểm: - Tổn thất ma sát lòng ống lớn Nhận xét : Qua phân tích xuất phát từ đặc điểm kết cấu làm việc thiết bị đầm ta thấy có đường ống mềm đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật thiết bị sử dụng đường ống mềm tổn thất áp suất lớn chiều dài ngắn áp suất máy sở cao nên điều không ảnh hưởng nhiều tới thiết bị làm việc b Tính tốn thơng số Khi lựa chọn đường ống quan tâm vào hai thơng số là: Áp suất làm việc định mức tiết diện thông qua đường ống Áp suất lựa chọn 87 đường ống dựa vào áp suất đường dầu chờ máy sở, thông số cần tính tốn đường kính thơng qua ống Xuất phát từ phương trình lưu lượng: Q  A. v  (3.69) Trong đó: - A diện tích tiết diện thơng qua đường ống A=d /4; - [v] vận tốc dòng chảy cho phép đường ống (phụ thuộc vào chức đường ống) - Đối với đường ống hút [v]=0,5÷1,5 [m/s] - Đối với đường ống xả [v]=1,5÷3 [m/s] - Đối với đường ống cao áp [v]=4÷5 [m/s] P100 [MPa] d  v  d 10 2Q Q 3  v  - Với đường ống cao áp: d 10 2.Q 2.60 10 13,4[mm] 3  v  3.3,14.7 (3.70) - Với hệ thống đường ống thấp áp d 10 2.Q 2.60 10 20[mm] 3  v  3.3,14.1.3 (3.71) Do đường ống có kích thước tính tốn xấp xỉ nhau, để đơn giản chế tạo, ta chọn đường ống cao áp hạ áp có đường kính 20 [mm] 88 KẾT LUẬN Qua thời gian nghiên cứu lý thuyết kết hợp với tìm hiểu thực tiễn thiết bị cơng tác, giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn thầy giáo môn Xe Máy Công Binh – Khoa Động Lực với nỗ lực tìm tịi thân, tơi hồn thành nội dung, nhiệm vụ đồ án đặt Kết đạt đồ án cụ thể sau: - Nghiên cứu phương pháp đầm đất hti công - Nghiên cứu thiết bị phương pháp thi cơng mái dốc ta luy đường - Tính tốn thiết kế nguyên lý, kết cấu, chi tiết thiết bị đầm tám rung Tính tốn cơng suất dẫn động thiết kế sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực trích cơng suất từ xe sở Với kết nghiên cứu đạt được, đề tài đưa vào thực tiễn chế tạo thử nghiệm thành công 89 Học viên thực Phạm Văn Nguyên TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Công Ngữ (1995), Cơ học đất, Nxb KHKT Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm (2008), Xây dựng đường ô tô, nhà xuất GTVT, Hà Nội Mai Lựu (2007), Thi cơng mặt đường tơ, ĐHGTVT, Thành phố Hồ Chí Minh Chu Văn Đạt, Nguyễn Viết Tân Bộ môn XMCB, khoa Động lực, HVKTQS, Nghiên cứu mơ hình hóa môi trường tương tác thiết bị công tác máy làm đất Phạm Hữu Đỗng, Hoa Văn Ngữ, Lưu Bá Thuận (2004), Máy làm đất, Nxb Xây Dựng, Hà Nội Trần Quan Hùng, Lê Trọng Cường (2011), Điều khiển đầm lắp máy xúc thủy lực gầu theo quỹ đạo cho trước 7.Trần Minh, Nguyễn Văn Trình, Sức bền vật liệu, Học viện Kỹ thuật Quân ... chọn thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực 2.2 Xây dựng phương án thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Solar 130W- V Căn v? ?o việc phân tích sở khoa học mục đưa phương án thiết. .. phương án V? ? tơi lựa chọn phương án thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Để thuận lợi cho q trình tính tốn thiết kế tơi chọn máy xúc Solar 130W- V làm xe sở 2.3 Máy xúc thủy lực Solar 130W- V. .. án thiết kế thiết bị đầm rung lắp máy xúc thủy lực Chương 3: Tính tốn, thiết kế thiết bị đầm lắp máy xúc thủy lực Solar 130W- V Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian lực có hạn nên nội dung đồ