Luận văn thạc sĩ nghiên cứu thiết kế máy búa rung lực ly tâm 50n tấn phục vụ thi công tác các công trình xây dựng và giao thông​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LƯƠNG VĂN ĐÀI NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG LỰC LY TÂM 50 TẤN PHỤC VỤ THI CƠNG CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ GIAO THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT Hà Nội - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LƯƠNG VĂN ĐÀI NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG LỰC LY TÂM 50 TẤN PHỤC VỤ THI CÔNG CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ GIAO THƠNG CHUN NGÀNH: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ GIỚI HĨA NƠNG - LÂM NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM VĂN NGHỆ Hà Nội - 2011 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, suốt thời gian qua nhận quan tâm, giúp đỡ nhiều tập thể cá nhân Nhân dịp cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới thày giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Văn Nghệ dành nhiều thời gian bảo tận tình cung cấp nhiều tài liệu có giá trị cho tơi suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp Tơi xin trân trọng cảm ơn Quý thầy cô khoa Đào tạo sau đại học, khoa Cơ điện cơng trình, khoa Chế biến Trường Đại học Lâm nghiệp nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn thời hạn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Cơ điện Nông nghiệp Nam Bộ anh, chị đồng nghiệp nơi công tác tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập thực luận văn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Người thực Lương Văn Đài ii MỤC LỤC - TRANG PHỤ BÌA - LỜI CẢM ƠN i - MỤC LỤC ii - DANH MỤC CÁC KÍ HỆU, CHỮ VIẾT TẮT iv - DANH MỤC CÁC BẢNG vii - DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THị viii - MỞ ĐẦU Chương 1- TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung cơng tác đóng, hạ cọc gia cố móng 1.2 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy búa rung giới nước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, chế tạo máy búa rung nước 13 Chương 2- MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu đề tài 15 2.2 Đối tượng nghiên cứu 15 2.3 Phạm vi nghiên cứu 15 2.4 Phương pháp nghiên cứu 16 Chương 3-CƠ SỞ TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY BÚA RUNG 3.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy búa rung 18 3.4 Các thông số kỹ thuật máy búa rung 20 3.3 Mơ hình học máy búa rung 24 3.4 Các phương pháp tính khả hạ cọc búa rung 29 iii Chương 4- TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC MÁY BÚA RUNG LỰC LY TÂM 50 TẤN 4.1 Xác định vận tốc góc, mơmen qn tính 31 4.2 Tính tổng độ cứng lị xo 32 4.3 Tính dao động hệ 32 4.4 Tính công suất cần thiết động chọn động điện 32 Chương 5- TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ KIỂM NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH MÁY BÚA RUNG 5.1 Tính tốn truyền 33 5.2 Chọn ổ bi 35 5.3 Xác định kích thước văng 35 5.4 Tính lị xo gây rung 37 5.5 Thiết kế hệ thống treo dẫn hướng lò xo 44 5.6 Tính chọn xy lanh kẹp cọc 44 5.6 Sơ đồ hệ thống thủy lực 45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu M0 r Fa Ftđ I i m C R’ v1 v2 M y1’ x1 yn xcọc D1 s As lc v dc P G g Nct Nđc K bt hđ y0 Ađ m1 m2 d1 d2 da df Z1 Z2 V Ctr Cd dtr Dtr dd Dd max tr vi dmax Pd max Pd Ptr max Ptrmin Ttr Td dbl Tkc ptl Rxl vii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN TT T 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy búa r 1.2 Máy búa rung làm việc 1.3 Búa rung BT5 (Liên Xô) 1.4 Búa rung VM2-2500EH (N 3.1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo m 3.2 Sơ đồ phân tích lực qu 3.3 Mơ hình học máy búa r 5.1 Sơ đồ xác định kích thước 5.2 Sơ đồ hệ thống thủy lực 5.3 Bản vẽ chi tiết kẹp cọc 5.4 Bản vẽ chi tiết móc treo (h 5.5 Bản vẽ chi tiết móc treo (h 5.6 Bản vẽ chi tiết vỏ hộp rung 5.7 Bản vẽ chi tiết nắp hộp run 5.8 Bản vẽ chi tiết đệm dẫn hư 5.9 Bản vẽ chi tiết văng 5.10 Bản vẽ chi tiết trục văn 5.11 Bản vẽ chi tiết nắp vòng bi 5.12 Mơ hình tổng thể búa r 5.13 Mơ hình 3D cụm móc treo 5.14 Mơ hình 3D hộp rung viii TT T 5.15 Đặt lực, điều kiện biên, ch 5.16 Đặt lực, điều kiện biên, ch 5.17 Đặt lực, điều kiện biên, ch 5.18 Điểm tập trung ứng suất 5.19 Gán vật liệu cho hộp rung 5.20 Biến dạng móc treo mơ 5.21 Hướng di chuyển kim loại DANH MỤC CÁC BẢN TT Tên 3.1 3.2 5.1 Dịch chuyển tới hạn Pe Giá trị s (Lực cản thân cọc phương pháp Turker Hệ số điều chỉnh (dùng tro 270 530 ±0.2 130 BẢN VẼ CHI TIẾT NẮP HỘP RUNG BẢN VẼ CHI TIẾT ĐỆM DẪN HƯỚNG 160 135 160 270 80 80 M20 su?t 160 280 d=40 SL R250 Ø135 Ø62 R M24x4 l? Ø40 60 30° 70 230 R195 14 120 120 R90 180 Ø26x4 l? 15 8, 9 60 109,5 154 BẢN VẼ CHI TIẾT QUẢ VĂNG BẢN VỄ CHI TIẾT TRỤC QUẢ VĂNG 20 12 PHỤ LỤC MƠ HÌNH TỔNG THỂ VÀ HÌNH VẼ 3D CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA MÁY BÚA RUNG MƠ HÌNH TỔNG THỂ MÁY BÚA RUNG CHI TIẾT KẸP CỌC CHI TIẾT CỌM MÓC TREO CHI TIẾT HỘP RUNG PHỤ LỤC KIỂM NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CỦA MÁY BÚA RUNG ĐẶT LỰC, ĐIỀU KIỆN BIÊN, CHIA LƯỚI BỘ PHẬN RUNG ĐẶT LỰC, ĐIỀU KIỆN BIÊN, CHIA LƯỚI MỎ KẸP Hình Đặt lực, điều kiện biên, chia lưới phận kẹp ĐẶT LỰC, ĐIỀU KIỆN BIÊN, CHIA LƯỚI MÓC TREO ĐIỂM TẬP TRUNG ỨNG SUẤT BỘ PHẬN MÓC TREO GÁN VẬT LIỆU CHO HỘP RUNG BIẾN DẠNG MĨC TREO KHI MƠ PHỎNG HƯỚNG DI CHUYỂN KIM LOẠI CỦA MÓC TREO KHI BIẾN DẠNG NHẬN XÉT - Sử dụng công cụ hỗ trợ phần mềm Catia ta tối ưu q trình tính tốn - Ta hồn tồn xác định khối lượng riêng, trọng lượng chi tiết sử dụng phần mềm Catia - Khi gán điều kiện biên phù hợp ta biết vùng chịu ứng suất lớn nhất, vùng chịu tải trọng từ có thiết kế hợp lý tránh láng phí vật liệu - Kết kiểm nghiệm phần mềm Catia xác định chi tiết tính tốn, thiết kế hợp lý ... thực đề tài ? ?Nghiên cứu, thi? ??t kế máy búa rung lực ly tâm 50 phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng giao thơng” Mặc dù việc sử dụng máy búa rung thi công móng cơng trình xây dựng giao thơng dùng...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LƯƠNG VĂN ĐÀI NGHIÊN CỨU, THI? ??T KẾ MÁY BÚA RUNG LỰC LY TÂM 50 TẤN PHỤC VỤ THI CƠNG CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG VÀ GIAO THÔNG... động lực học máy búa rung có lực ly tâm 50 phù hợp với điều kiện thi công nước ta Tính tốn, thi? ??t kế chi tiết máy búa rung đảm bảo làm việc ổn định theo công suất thi? ??t kế 2.2 Đối tượng nghiên cứu