Thuyết-minh-máy-quả-dứa

Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta trình cơng nghiệp hóa, đại hóa Trong q trình phát triển đất nước việc xây dựng sở hạ tầng có ý nghĩa quan trọng Gắn liền với phát triển khơng ngừng máy móc trang thiết bị, máy thi công đào hầm chiếm vị quan trọng khơng thể thiếu trong cơng trình trọng yếu đất nước Hiện số lượng máy thi công đào hầm nhập nước ta ngày nhiều số lượng, chất lượng chủng loại nhiều nước giới Hiện số lượng chủng loại máy thi công đào hầm nước ta lớn, có nhiều máy đại, cho suất hiệu làm việc cao Tuy nhiên việc tìm hiểu nghiên cứu để bảo dưỡng, sữa chữa đặc biệt chế tạo gặp khơng khó khăn Trong q trình học tập em thầy Phùng Cơng Dũng giao đề tài với nội dung: “Phân tích kết cấu nguyên lý máy khoan hầm có mũi khoan dạng dứa” Trong trình tìm hiểu thời gian trình độ cịn hạn chế, đề tài em khó tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo giúp đỡ thầy Phùng Công Dũng để đề tài em hoàn thiện Hà Nội , Ngày 10/7/2021 Sinh Viên Thực Hiện Trần Tiến SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng CHƯƠNG KẾT CẤU VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY KHOAN HẦM QUẢ DỨA I Công dụng Máy khoan hầm dứa máy xây dựng thiết bị có tính chun dụng cao phục vụ cho cơng tác xây dựng cơng trình hầm: hầm giao thơng đường sắt, đường bộ, khai thác khống sản Do máy khoan hầm dứa có nhiều chủng loại đa dạng Người ta phân loại máy khoan hầm dứa theo nhóm máy chủ đạo công nghệ thi công theo công suất thi cơng Máy khoan hầm dứa máy đơn lẻ, cỗ máy phục vụ cho cơng đoạn q trình thi cơng nhiều chúng coi dây chuyền thực trọn vẹn tồn cơng đoạn cơng nghệ thi công từ đào đất đá đến thi công vỏ hầm tunnel vĩnh cửu II Phân loại *Phân loại máy đào giới theo loại đất đá Đất đá cứng Combai (Roadheader) Đất đá mềm Combai (Roadheader) Máy đào toàn tiết diện Combai continuous (TBM) (Continuous Miner) Máy đào di động (Mobile Máy khấu (Shearer) Miner) Máy đào mở rộng (Raise Borer) SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng *Phân loại máy theo công suất cắt - Công suất cắt nhỏ: 75 (kW) -> 150 (kW) - Cơng suất cắt trung bình: 150 (kW) -> 300 (kW) - Công suất cắt lớn: 318 (kW) -> 520 (kW) *Phân loại máy theo suất - Năng suất nhỏ: 60 (m3/h) -> 120 (m3/h) - Năng suất trung bình: 120 (m3/h) -> 180 (m3/h) - Năng suất lớn: 180 (m3/h) -> 270 (m3/h) *Phân loại máy theo cường độ cắt vật liệu - Cường độ cắt nhỏ: 76 (MPa) -> 100 (MPa) - Cường độ trung bình: 100 (MPa) -> 200 (MPa) - Cường độ lớn: 200 (MPa) -> 300 (MPa) *Phân loại máy theo khối lượng - Máy nhỏ: 25 (tấn) -> 50 (tấn) - Máy trung bình: 50 (tấn) -> 100 (tấn) - Máy to: 100 (tấn) -> 150 (tấn) *Phân loại máy theo trống phay - Vật liệu mềm dùng trống phay ngang - Vật liệu cứng dùng trống phay dứa III Phạm vi sử dụng - Máy khoan hầm dứa sử dụng để đào đường hầm, sử dụng cho dự án xây dựng đường cao tốc, đường sắt dự án đào đường hầm khác với độ cao 3.500 mét, khai thác khoáng sản như: mỏ than, mỏ đá, mỏ quặng, mỏ sắt… - Sử dụng máy khoan hầm dứa đào tunnel qua vùng có điều kiện địa chất ổn định, nước ngầm Đất đào máy đào liên hợp, dùng khiên thủ SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng cơng để giữ vách lị lịng khiên xây vỏ tunnel vĩnh cửu - Máy khai thác đa máy khoan hầm dứa sử dụng mơi trường có nguy nổ khí mê-tan +) Thi cơng cơng trình giao thơng Hình 1.1 Máy khoan hầm làm cơng trình giao thơng +) Máy làm việc mỏ than SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Cơng Dũng Hình 1.2 Máy khoan hầm làm mỏ than +) Khoan tuyến ngầm dẫn nước qua vùng núi tới nhà máy thủy điện Hình 1.3 Máy khoan hầm khoan tuyến ngầm dẫn nước qua núi SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng +) Vận chuyển đất đá hầm làm sàn mỏ Hình 1.4 Máy khoan hầm làm cơng việc vận chuyển đất đá +) Phá dỡ kết cấu bê tơng Hình 1.5 Máy khoan hầm phá dỡ kết cấu bê tông +) Phá đá SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng Hình 1.6 Máy khoan hầm phá đá +) Hỗ trợ lót trần hầm tunnel SVTH: Trần Tiến GVHD: Phùng Công Dũng Đồ án máy xây dựng chun dùng GVHD: Phùng Cơng Dũng Hình 1.7 Máy khoan hầm hỗ trợ xây dựng tunnel IV Yêu cầu chung máy khoan hầm dứa a) Về lượng: - Chọn công suất hợp lý - Cơ đơng mà sử dụng nhiên liệu có b) Về kết cấu: - Đơn giản, gọn nhẹ có độ tin cậy cao - Có nhiều chủng loại, cấu phải có khả lắp lẫn c) Về công nghệ: - Các chi tiết máy phải dễ chế tạo tháo lắp - Các chi tiết máy phải sản xuất theo tiêu chuẩn chế tạo hàng loạt đại trà d) Về mặt sử dụng bảo quản: - Cần người sử dụng - Cơ động, linh khoạt dễ điều khiển - Dễ bảo quản, vận chuyển sửa chữa - Làm việc bình thường điều kiện khí hậu, thời tiết cho phép e) Về mặt kinh tế: - Phải sử dụng nhiên liệu rẻ tiền - Phải có suất hiểu kinh tế cao f) Về mặt xã hội: - Gây nhiều tiếng ồn ô nhiễm môi trường V Giới thiệu máy khoan hầm dứa (EBZ 200) - Máy khoan hầm dứa (EBZ) máy thiết kế chế tạo nhằm mục đích khai thác khống sản, đào hầm gia thơng qua núi, đá khống sản sau dùng máng cào đưa vật liệu, đá lên băng tải đổ lên phương tiện vận chuyển bốc xúc đưa đổ SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng - Máy khoan hầm dứa (EBZ) cỗ máy đa dùng xây dựng để phá núi xây dựng hầm ngầm, điều kiện làm việc khắc nhiệt Nó có đặc điểm liên hồn từ khâu khoan, bốc xúc dọn dẹp đến dọn mặt theo yêu cầu - Máy khoan hầm dứa hoạt động dựa nguyên lí điều khiển thủy lực cho toàn phận kết cấu máy Máy có khối lượng tự trọng lớn, nặng có sức đối kháng lớn với vật liệu cơng trình có độ cứng cao Máy làm việc hiệu với khối lượng lớn - Ý tưởng thiết kế combai đáp ứng đá mềm, đá rắn trung bình đá cứng Các máy combai thiết kế cho khấu đá cứng với tính tốc độ nhỏ, lực cắt kiểu xoắn cào, công suất động cắt cao trọng lượng lớn để giữ ổn định cho máy Các cắt đại sử dụng có xu hướng chuyển sang dạng tiếp xúc điểm SVTH: Trần Tiến Đồ án máy xây dựng chuyên dùng GVHD: Phùng Công Dũng Hình 1.8 Máy khoan hầm EBZ 200 *Ưu điểm nhược điểm: a) Ưu điểm - Các tính kỹ thuật: Máy khoan hầm cấu hình tiên tiến, ổn định, an tồn đáng tin cậy Hệ thống bơi trơn tập trung tự động ghế treo điều chỉnh giúp vận hành máy móc dễ dàng - Hệ thống điều khiển: khởi động dừng động Nó cung cấp tín hiệu điều khiển có chức bảo vệ dây điện áp thấp Nó có chức phát mức dầu nhiệt độ Ngồi cịn bảo vệ động điện, hiển thị trạng thái hoạt động thông báo lỗi động điện - Hệ thống thủy lực: Có chức liên tục, giảm áp suất cảm biến tải Hệ thống áp dụng công nghệ tăng tuổi thọ phận Các thành phần hệ thống thủy lực từ thương hiệu tiếng quốc tế SVTH: Trần Tiến - Năng suất làm việc: 270 (m3/h) - Tốc độ di chuyển máy: – (m/phút) - Áp lực nước: –> (MPa) - Số vòng quay lưỡi cạp: (vịng/phút) - Độ sâu máy cắt: 400 (mm) - Cơng suất động máy cắt: 200/110 (kW) - Tốc độ đầu cắt: 46/23 (vịng/phút) - Cơng suất động bơm: 90 (kW) - Điện áp: Ac1140 (V) - Công suất định mức máy: 305 (kW) - Áp suất mặt đất: 0,143 (MPa) - Độ dốc: - Nước cung cấp: 60/120 (l/phút) - Độ cứng cắt: 95MPa / 65MPa - Thể tích thùng: 600 (L) - Tốc độ di chuyển băng tải: 61 (m/phút) * Đặc tính kỹ thuật máy khoan hầm EBZ 200: - Định vị phạm vi cắt lớn độ ổn định máy tối ưu - Sự xếp đầu cắt đầu cắt tối ưu hóa giúp cho lực cắt ổn định tác động nhỏ hơn, hiệu suất cắt tăng lên 20% tiêu thụ cắt giảm 20% - Công nghệ kết nối linh hoạt áp dụng động cắt giảm tốc cắt, có khả tương thích lệch tâm, giải vấn đề lệch tâm làm hỏng giảm tốc động kết nối cứng - Đầu cắt, ván xẻng, phận vận chuyển phận khác dễ bị mài mòn sử dụng chịu mài mòn composite có độ bền cao, có tuổi thọ mười lần so với thép thông thường - Thiết kế hệ thống làm mát kép hệ thống thủy lực nước gió đảm bảo nhiệt độ dầu hệ thống thủy lực 70 ° C, đáp ứng hoạt động cắt liên tục thời gian dài - Hệ thống bơm biến thiên, sử dụng van đa chiều nhạy tải, hệ thống thủy lực tạo nhiệt cải thiện tuổi thọ phớt - Hệ thống làm mát tự tuần hồn động cắt cấu hình sáng tạo để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường mà khơng cần nhận nước bên ngồi.Hệ thống điều khiển điện tử thơng minh an tồn - Hệ thống loại bỏ bụi khơng khí khối lượng lớn, hiệu loại bỏ bụi môi trường> 90% - Giải phóng đầu phun bị tắc, hiệu loại bỏ bụi tăng lên 30% - Hệ thống phun bên ngồi sử dụng cấu trúc phun hình khun cấp sáng chế - Phá đá hiệu quả, chọn loại đá cứng - Các thành phần quan trọng hợp tác nghiên cứu phát triển với nhà sản xuất quốc tế tiếng để đạt bước tiến nhảy vọt chất lượng toàn máy CHƯƠNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG KHOAN CỦA MÁY KHOAN HẦM QUẢ DỨA I Công dụng, cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống khoan a) Công dụng - Mũi khoan dứa dùng để khoan, cắt: tảng đá lớn, khai thác khoáng sản, khoan hầm giao thông…nhằm phục vụ cho công việc thi công thuận tiện - Hệ thống phải đảm bảo trình vận chuyển liên tục nên suất cao, suất hệ thống khoan khoảng 270 () - Do điều kiện thi công chật hẹp, gồm nhiều hệ thống thi công nên cần sử dụng không gian hợp lý - Trong q trình thi cơng khoan hầm khối lượng vật liệu sau khoan cắt vận chuyển khơng gian kín xe chun dùng, thùng chứa bên ngồi Hình 2.1 Hệ thống khoan hầm b) Cấu tạo - Dao cắt - Trống phay Hình 2.2 Mũi Khoan 1) Dao cắt 2) Trống phay c) Nguyên lý hoạt động - Đầu cắt xoay nhỏ ứng với cắt kiểu chém đỉnh cần khấu chúng xoay kích thủy lực dọc theo chiều ngang hay thẳng đứng trục lò Tiến gương, máy di chuyển phía trước để tiến đầu khấu vào gương Cần khấu di chuyển mặt gương để cắt đá gương theo tiết diện mong muốn II Phân tích thiết bị bên hệ thống khoan Dao cắt Hình 2.3 Dao cắt mũi khoan dứa *Nhiệm vụ - Dao cắt dùng để cắt vật liệu như: than, đá,… Xy lanh thủy lực Hình 2.4 Xy lanh thủy lực máy khoan dứa *Nhiệm vụ - Nâng hạ cần khấu - Điều chỉnh mâm nhận vật liệu sau khoan - Điều chỉnh đầu - Nâng hạ chân phụ hỗ trợ phía sau Hệ thống van thủy lực Hình 2.5 Van thủy lực *Nhiệm vụ - Điều chỉnh xy lanh - Điều khiển hệ thống di chuyển - Điều chỉnh hệ thống quay Đai ốc thủy lực Hình 2.6 Đai ốc thủy lực *Nhiệm vụ - Đai ốc thủy lực cường độ cao máy khoan hầm dứa cung cấp giải pháp nhanh chóng, xác an tồn để siết nới lỏng bu lơng đồng thời Nó thiết kế để siết chặt bu lơng có đường kính lớn mà khơng gây thiệt hại xảy sử dụng cờ lê búa Với đai ốc thủy lực máy khoan hầm dứa, bạn siết chặt bu lông lớn mà không tốn nhiều công sức làm mà không gây thiệt hại Mâm chứa vật liệu Hình 2.7 Mâm chứa vật liệu *Nhiệm vụ - Tiếp nhận vật liệu để đưa vào băng tải gạt để vận chuyển vật liệu phía sau để đưa bên Cánh gạt - Cơ cấu công tác máy hai cánh gạt, hai cánh gạt lắp hai motor, motor quay cánh gạt thực chuyển động cào vơ để cào đất đá từ mâm nhận vật liệu nằm nghiêng lên băng tải kiểu gạt - Do cánh gạt để gạt đất đá nên hạn chế máy dùng chỗ có đá cục nhỏ đất rời, chỗ đá cục lớn máy khơng hoạt động - Cơ cấu có suất kỹ thuật khoảng 60 – 80 (m3/h) Hình 2.8 Cánh gạt Tấm chống mài mịn Hình 2.9 Tấm chống mài mịn *Nhiệm vụ - Quy trình thiết kế chống mài mòn độc đáo máy khoan hầm dứa sử dụng cacbua cao cấp, làm cho có sẵn rộng rãi nhiều ứng dụng đảm bảo tuổi thọ sản phẩm lâu kết tốt Tia nước Hình 2.10 Tia nước *Nhiệm vụ - Hệ thống phun nước hình nón xun tâm chứng nhận theo nguyên tắc nghiêm ngặt chi phối góc hình nón nước, áp lực nước lượng nước sử dụng phút Điều đảm bảo tất nước đến đầu dụng cụ với mật độ đủ để thực cơng việc giảm thiểu lãng phí nước Nó làm cho thuốc xịt chúng tơi trở nên an tồn hiệu ngành khai thác than 10 Băng tải Hình 2.11 Băng tải xích kiểu gạt *Nhiệm vụ - Dùng để vận chuyển vật liệu như: đất, đá, than, quặng, sắt… đằng sau đưa vào xe chuyên dùng chở bãi tập kết 11 Toa quay sàn Hình 2.11 Motor quay sàn *Nhiệm vụ - Di chuyển máy khoan hầm dứa quay sang trái sang phải để cắt vật liệu 12 Tay điều khiển cấu chấp hành Hình 2.12 Tay chang *Nhiệm vụ - Dùng để điều khiển hệ thống di chuyển - Dùng để điều khiển mũi khoan - Dùng để điều khiển hệ thống thủy lực 13 Cần khấu Hình 2.13 Cần khấu *Nhiệm vụ - Dùng để tiến trống phay vào vật liệu để cắt - Đưa trống phay xa - Giữ ổn định cho trống phay làm trống phay làm việc CHƯƠNG Tính tốn di chuyển máy - Lực cản di chuyển máy theo công thức: Trong đó: – trọng lượng máy – hệ số cản di chuyển máy, - Lực cản quán tính khởi động rời máy: