Thiết kế máy thử mẫu bê tông nhựa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY THỬ MẪU BÊ TÔNG NHỰA Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS HỒNG MINH CƠNG NGUYỄN VĂN TUẤN Đà Nẵng, 2017 TÓM TẮT Tên đề tài : THIẾT KẾ MÁY THỬ MẪU BÊ TÔNG NHỰA Sinh viên thực : Nguyễn Văn Tuấn Số thẻ sinh viên : 101120151 Lớp : 12C1A Nội dung : Sau học tất mơn chun ngành khí , đồ án tốt nghiệp để tổng hợp , vận dụng kiến thức học vào thực tiễn tính tốn, chế tạo máy hồn chỉnh với cấu phù hợp Về phần tính tốn ta thực tính tốn thơng số máy, nghiệm bền , chọn kết cấu phù hợp để hoàn thành thiết kế máy hồn chỉnh với thơng số cho trước tham khảo thực tế Bao gồm chương : Chương 1: Giới thiệu bê tông nhựa Chương 2: Công nghệ thiết bị thử mẫu bê tông nhựa Chương 3: Cơ sở thiết kế máy Chương 4: Tính tốn thơng số kỹ thuật máy Chương 5: Thiết kế phận máy Chương 6: Hướng dẫn lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy C C R L T U D iii CAM ĐOAN Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY THỬ MẪU BÊ TƠNG NHỰA Giáo viên hướng dẫn: Th S Hồng Minh Công Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Tuấn MSSV: Lớp: 101120151 12C1A Khoa: Cơ khí Lời cam đoan: “Tơi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” C C Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực R L T U D iv Nguyễn Văn Tuấn LỜI NÓI ĐẦU Trong trình lịch sử phát triển khoa học kỹ thuật nước ta nói riêng giới nói chung, ngành khí chế tạo máy góp phần không nhỏ vào sống ngày người Đặc biệt người biết dùng thuỷ lực vào sống Họ sử dụng lượng dòng chất lỏng tự nhiên nhân tạo để thực chuyển động có ích Ngày nay, truyền động thuỷ lực sử dụng rộng rãi ngành kỹ thuật khí, hàng khơng, giao thơng vận tải, khai thác mỏ v.v Trong ngành khí chế tạo máy, truyền động dầu ép nói dùng rộng rãi nhất, đặc biệt máy cắt kim loại, máy điều khiển theo chương trình v.v Em giao nhiệm vụ: Thiết kế máy thử mẫu bê tơng nhựa Qua ba tháng tìm hiểu, nghiên cứu thực với hướng dẫn tận tình C C Thầy giáo Th.S Hồng Minh Cơng đến em hoàn thành đề tài Tuy nhiên với khả thời gian có hạn, thân em cịn kinh nghiệm nên đồ án không tránh khỏi nhiều thiếu sót, em mong thầy xem xét dẫn thêm Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Th.S Hồng Minh Cơng, thầy khoa khí bạn lớp tận tình giúp đõ tạo điều kiện cho em R L T hoàn thành đồ án U D Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Văn Tuấn v MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU v PHẦN A: LÝ THUYẾT CHƯƠNG :GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÊ TÔNG NHỰA 1.1 Khái niệm phân loại bê tông nhựa 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại 1.2 Cấu trúc bê tông atfan (bê tông nhựa) 1.3 Các tính chất bê tông atfan (bê tông nhựa) 1.3.1 Cường độ 1.3.2 Tính biến dạng 1.3.3 Độ mài mòn 1.3.4 Độ ổn định nước 1.3.5 Độ rỗng bê tông atfan (bê tông nhựa) 1.3.6 Tính dễ tạo hình bê tơng atfan (bê tơng nhựa) 1.4 Vật liệu chế tạo bê tông atfan (bê tông nhựa) 1.4.1 Đá dăm hay sỏi 1.4.2 Cát 1.4.3 Bột khoáng 1.4.4 Bitum 1.5 Công nghệ chế tạo bê tông atfan (bê tông nhựa) C C R L T U D 1.5.1 Công nghệ chung 1.5.2 Xưởng chế tạo bê tông atfan (bê tông nhựa) CHƯƠNG : CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ THỬ BÊ TÔNG NHỰA 2.1 Công nghệ thử mẫu bê tông nhựa 2.1.1 Phạm vi áp dụng 2.1.2 Thuật ngữ định nghĩa 2.1.3 Trình tự thí nghiệm 2.2 Thiết bị thử mẫu bê tông nhựa 2.2.1 Thiết bị thử 2.2.2 Thiết bị, dụng cụ kèm PHẦN B: TÍNH TỐN CHƯƠNG : CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY 13 3.1 Thiết kế máy sử dụng hệ thống thủy lực 13 3.2 Thiết kế máy sử dụng kết cấu khí 14 3.3 Lựa chọn phương án thiết kế máy 16 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY 17 4.1 Lập sơ đồ động học máy thiết kế 17 vi 4.2 Tính chọn thơng số kỹ thuật 18 4.2.2 Tính tốn chọn thơng số bơm 22 4.2.3 Tính tốn, chọn van tràn van an toàn 27 4.2.4 Tính tốn chọn van cản 30 4.2.5 Tính tốn chọn van tiết lưu 33 4.2.6 Tính toán chọn van phân phối 4/3 36 4.2.7 Chọn lọc dầu cho hệ thống 37 4.2.8 Tính tốn chọn ống dẫn dầu 39 4.2.9 Tính tốn thiết kế bể dầu 42 4.2.10 Chọn dầu thủy lực 43 4.2.11 Thiết bị làm nguội dầu 44 4.2.13 Vòng chắn 45 4.2.14 Đồng hồ đo áp suất 46 CHƯƠNG :THIẾT KẾ VÀ NGHIỆM BỀN CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA MÁY 48 C C 5.1 Khung chịu lực 48 5.1.1 Phân tích trạng thái chịu lực hệ khung 48 5.1.2 Phương pháp tính tốn 48 1.3 Tính tốn cho trụ 48 5.1.4 Tính tốn cho xà ngang 51 5.2 Nghiệm bền phận tính tốn 56 5.2.1 Kết cấu tính tốn xilanh 56 5.2.2 Kiểm tra điều kiện bền điều kiện ổn định cần piston 57 R L T U D 5.2.3 Nghiệm bền, tính tốn bề dày cho xilanh thủy lực 59 5.2.4 Tính tốn chọn vít để ghép mặt chắt khít 61 CHƯƠNG : YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 63 6.1 Yêu cầu lắp đặt máy 63 6.2 Vận hành máy 63 6.3 Bảo dưỡng máy 64 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 vii DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU Hình 2.1 Đồng hồ đo biến dạng Hình 2.2 Khn đúc mẫu Hình 2.3 Búa đầm Hình 2.4 Dụng cụ tháo mẫu Hình 2.5 Sơ đồ thí nghiệm theo máy Marshall Hình 2.6 Hình dạng kích thước mẫu bê tơng nhựa chuẩn Hình 4.1 Máy ép thủy lực Hình 4.2 Máy ép khí Hình 4.3 Máy ép thủy lực Hình 4.1 Sơ đồ động học máy ép thủy lực Hình 4.2 Sơ đồ tính tốn xilanh thủy lực C C Hình 4.4 Kết cấu nguyên lý bơm bánh Hình 4.5 Kết cấu van tràn van an tồn Hình 4.6 Kết cấu nguyên lý van cản R L Hình 4.7 Kết cấu tính tốn van cản T Hình 4.8 Kết cấu van tiết lưu dọc trục trượt có đầu Hình 4.9 Kết cấu van tiết lưu dọc trục trượt có đầu Hình 4.10 Cấu tạo lọc lưới Hình 4.11 Cấu tạo lọc tinh Hình 4.12 Ống dẫn thủy lực Hình 4.13 Các nối ống U D Hình 4.14 Áp kế lị xo Hình 4.15 Áp kế lị xo Hình Kết cấu tính tốn Hình 5.2 Sơ đồ tác dụng lực Hình 5.3 Biểu đồ lực tác dụng Hình 5.4 Mặt cắt ngang A – A Hình 5.5 Sơ đồ tác dụng lực lên cung lực Hình 5.6 Cung lực bị biến dạng chịu lực Hình 5.7 Mặt cắt ngang B – B Hình 5.8 Kết cấu tính tốn xilanh thuỷ lực Hình 5.9 Hình ảnh mơ tả xilanh chịu lực Hình 5.10 Biểu đồ ứng suất tốn ống dày Hình 5.11 Kết cấu tính tốn mối ghép vít Bảng 4.3 Bảng tra giá trị tổn thất áp suất qua van viii Thiết kế máy thử mẫu bê tông nhựa PHẦN A: LÝ THUYẾT CHƯƠNG :GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÊ TÔNG NHỰA 1.1 Khái niệm phân loại bê tông nhựa 1.1.1 Khái niệm Trên sở chất dính kết hữu (bitum, guđrơng, nhũ tương) xây dựng đường thường dùng vật liệu hỗn hợp khống chất dính hữu Phổ biến có chất lượng cao vật liệu khống – bitum bê tông atfan (bê tông nhựa) Bê tông atfan (bê tông nhựa) sản phẩm nhận sau làm đặc rắn hỗn hợp bê tông atfan (bê tông nhựa) Hỗn hợp bê tông atfan (bê tơng nhựa) bao gồm: đá dăm, cát, bột khống bitum với tỉ lệ hợp lý, nhào trộn gia công thành hỗn hợp đồng 1.1.2 Phân loại Hỗn hợp bê tông atfan (bê tông nhựa) bê tông atfan phân loại theo C C đặc điểm sau: Theo nhiệt độ thi công Hỗn hợp bê tông atfan lớp phủ mặt đường chia loại nóng, ấm lạnh Hỗn hợp nóng rải bắt đầu làm đặc nhiệt độ không nhỏ 120ºC Hỗn hợp thường dùng bitum có độ quánh: 40/60, 60/90 90/130 Hỗn hợp ấm rải bắt đầu làm đặc nhiệt độ >= 100ºC dùng bitum R L T U D lỏng số 1, 2, nhiệt độ >= 70ºC với bitum mac CГ 130/200, M Г 130/200, M ГO130/200 Hỗn hợp lạnh dùng bitum có độ quánh 70/130 rải nhiệt độ khơng khí >= 5ºC giữ nhiệt độ thường Theo độ đặc (hoặc độ rỗng) Theo tiêu độ rỗng cịn dư bê tơng atfan chia làm loại: loại đặc độ rỗng 2-7%, loại rỗng độ rỗng 5-12% rỗng độ rỗng 12-18% Theo độ lớn hạt cốt liệu Theo đường kính lớn hạt vật liệu khống, bê tơng atfan nóng ấm chia loại: loại lớn (D max