Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng giáo dục đào tạo trờng đại học x©y dùng -0O0 0O0 - céng hoµ x· héi chđ nghÜa viƯt nam Độc lập Tự Hạnh phúc Khoa : Bộ môn : Cơ khí Xây dựng Máy xây dựng nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp Họ tên : Líp : Ngµnh : sè : Ngun Đình Nam MSSV : 6464 - 44 44 KM Máy xây dựng 1- Đầu đề thiết kế: Thiết kế máy khoan cọc nhồi lắp máy sở máy xúc thuỷ lực 2- Các số liệu ban đầu để làm thiết kế: + Đờng kính cọc :1m + Chiều sâu cọc : 50 m + Tốc độ khoan : 10 V/ phút + Cấp đất làm việc : Cấp IV 3- Nội dung phần thuyết minh tính toán: *Tính toán chung: - Tổng quan công nghệ thi công cọc khoan nhồi - Thiết lập lựa chọn phơng án thiết kế - Tính chung: Tính mômen cản quay, lực dọc trục công suất khoan *Thiết kế phần: - Thiết kế cụm dẫn động EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng - Hệ khung giá đỡ Tính ổn định làm việc *Một số nội dung khác: Các vẽ đồ thị (Ghi rõ loại vẽ kích thớc vẽ) Bản vẽ phơng án (A0) Bản vẽ hình chung (A0) Bản vẽ thi công (A0) Bản vẽ cụm dẫn ®éng trơc quay (A0) S¬ ®å kÕt cÊu thÐp giá treo cần (A1) Bản vẽ hộp giảm tốc hành tinh (A1) Bản vẽ gầu (A1) Bản vẽ puli đổi hớng (A1) Bản vẽ cần hộp (A1) Cán hớng dẫn Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : Th.s Phan văn thảo : Ngày 25 tháng năm 2004 Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế : Ngày tháng năm 2004 Trởng môn (Ký tên ghi rõ họ cán hớng dẫn tốt nghiệp (Ký tên ghi rõ họ tên) tên) EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Sinh viên làm thiết kế tốt nghiệp (Ký tên ghi rõ họ tên) Lời nói đầu Công tác xây dựng có vị trí quan trọng công công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Trong năm gần tơng lai công tác xây dựng đÃ, phát triển nhanh, nói nớc đại công trờng Các công trình xây dựng có quy mô lớn, nhiều nhà cao tầng xây dựng đô thị đông dân c đòi hỏi phải có kỹ thuật xây dựng móng thích hợp đại Để đáp ứng yêu cầu ngành xây dựng cần đến trình độ tay nghề bậc cao công nhân, trình độ quản lý kỹ s mà phải đầu t trang thiết bị máy móc kỹ thuật đại phục vụ cho công việc ngày cao Vì máy xây dựng phần tất yếu cho trình phát triển ngành xây dựng nói riêng ngành kỹ thuật khác nói chung Công tác cải tạo thiết kế máy xây dựng cách hợp lý khoa học phù hợp với đặc thù công việc, thuận lợi cho công việc tổ chức thi công công trình xây dựng nhằm phát huy lợi thi công yếu tố vô quan trọng cấu thành nên thành công công trình xây dựng EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Làm đồ án tốt nghiệp vấn đề then chốt để sinh viên tổng hợp kiến thức đà đợc tích lũy sau năm học bớc đầu làm quen đợc việc đa lý thuyết vào thực tế để xây dựng cho sở nh cách nhìn nhận cách hợp lý công việc sau Cũng qua đồ án em xin đợc bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô giáo khoa Máy Xây Dựng đà hết lòng bảo, truyền đạt kiến thức cho em suốt năm học qua, đặc biệt thầy Th.s Phan Văn Thảo đà trực tiếp hớng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Tuy nhiên, thời gian, trình độ có hạn chắn tránh khỏi sai sót, em mong bảo thầy cô để kiến thức khoa học kỹ thuật em ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Phần I: Tổng Quan công nghệ thi công khoan cọc nhồi Chơng I: Giới thiệu công nghệ khoan, dung dịch Bentonite phơng pháp thi công cọc khoan nhồi I Giới thiệu công nghệ khoan Công nghệ khoan nhồi đơn giản I.1 Các đặc điểm thi công - Phơng pháp không dùng ống vách mà sử dụng trờng hợp đất có đủ độ dính, chặt nằm mực nớc EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng ngầm Các thành hố khoan không cần có bảo vệ nào, trừ đoạn Phơng pháp liên quan đến loại cọc baret với tất kích thớc Do việc áp dụng tơng đối hạn chế, loại đất làm móng cọc thờng ngâm nớc ngầm Do độ sâu loại cọc vợt 20 m - Hố khoan đợc thi công đất thiết bị khí nh Guồng xoắn, gàu đào việc chủ yếu phải giữ đợc thành hố khoan Mỗi công trình phải làm thí nghiƯm khoan thư TiÕt diƯn hè khoan cã thĨ lµ hình tròn (cọc) hình dạng ( baret ) Trong trờng hợp bị sụt lở, dùng phơng pháp thi công khác, nói chung khoan dung dịch sét (bentonite) I.2 Các quy định cấu tạo - Các cọc không cần đặt cốt thép phần (thờng 1/3 đầu cọc) tải trọng công trình đất gây áp lực tâm trục lý thuyết cọc Vấn đề ngời thiết kế định - Khi cọc không bố trí cốt thép đặt thành thép chờ cấy vào bê tông tơi Thông thờng, cọc chịu nén dùng thép chờ để giữ vị trí cọc đợc xác định đất, bê tông đà đủ khả chịu lực, thép chờ đợc định vị xác bê tông đợc san phẳng m dới mặt nơi thao tác - Các cọc chịu lực uốn, cọc xiên cọc chịu kéo phải đặt cốt thép suốt chiều dài cọc EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng - Các lồng cốt thép cọc đợc cấu tạo cốt thép dọc phân bố theo dạng hình trụ, gắn chặt xung quanh với thép đai vòng đai xoắn ốc Chiều dài lồng cốt thép cho phép đủ liên kết xác víi kÕt cÊu phï hỵp víi sè liƯu cđa viƯc thiÕt kÕ Sè lỵng cèt thÐp däc cđa cäc tèi thiểu đờng kính không nhỏ 12 mm TiÕt diƯn tỉng céng cđa cèt thÐp tèi thiĨu ph¶i b»ng 0.5% tiÕt diƯn cäc nÕu tiÕt diƯn 0.5 m2 Công nghệ thi công khoan cọc nhồi có ống vách 2.1 Các đặc điểm thi công: Khi dùng dung dịch sét pha bentonite mà không giữ đợc thành hố khoan khỏi sụt lở dung dịch (có hang cactơ) phải dùng toàn ống vách để bảo vệ thành hố - Việc khoan đợc thực đất phơng tiện giới (máy khoan, gầu goạm) dới bảo vệ ống vách mà đáy luôn nằm phía dới đáy lỗ khoan ống vách đợc cắm tới độ sâu cuối cách rung ép xuống đồng thêi xoay dÇn theo sù tiÕn triĨn cđa viƯc khoan Đờng kính cọc đờng kính đầu bịt ống vách - Lỗ khoan đợc chứa phần toàn bê tông có độ linh động cao, sau ống đợc rút cho chân ống vách nằm thấp 1m dới mức bê tông trừ cốt san phẳng 2.2 Thi công - Đáy ống vách luôn nằm dới đáy lỗ khoan Trong lúc khoan, việc giữ đất nớc không vào ống vách, có xét tới khả hút mũi khoan phải cho đạt đợc áp suất d đáy ống vách EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng - Lỗ khoan đợc nạo vét trớc lúc bắt đầu đổ bê tông, trừ có biện pháp đặc biệt chống lắng ®äng - Møc níc hè khoan lóc ®ỉ bê tông phải thờng xuyên cao mức tĩnh cao lớp có nớc ngầm bên cạnh - Nếu việc khoan qua lớp đất dạng cát bụi ngập nớc, ngời ta kiểm tra để không tạo thành túi rỗng xung quanh ống vách Liên quan với điều ấy, sát với cọc công trờng, ngời ta thực khoan thăm dò ®êng kÝnh nhá ®i qua c¸c líp nguy hiĨm (c¸t bụi) Việc thăm dò có tác dụng: + Thứ dò tìm túi rỗng cách nhËn xÐt sù tù r¬i dơng khoan + Thø hai cho phép nớc thoát không làm phân tầng bê tông Khi cần thiết việc khoan thăm dò đợc thực sau khoan trớc lúc đổ bê tông sát gần với ống vách đà đặt ã Lu ý: mũi khoan thăm dò tợng sau xảy ra: rút ống vách chứa đầy bê tông, nớc nhanh chóng chiếm chỗ túi gây áp lực lớn, lúc ngời ta thấy nớc đẩy ra, thời gian đó, ngoại vi bê tông theo thép dọc cách hình thành mạch nớc phun nhỏ Một phần bê tông bị phân tầng - Thi công đổ bê tông: + Nếu nhận thấy nớc đáy hố khoan không có, đổ bê tông hố khoan ống độc lập + Nếu cã níc ë hè khoan, ngêi ta ph¶i sư dụng hệ ống đổ bê tông Hệ ống đổ bê tông hệ ống kim loại gồm nhiều đoạn ống bên có phễu máng nghiêng Các mối nối EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng đoạn kín khít Đờng kính ống 15 cm Hệ ống đổ bê tông có chiều dài toàn chiều dài cọc Trớc lúc đổ bê tông ngời ta hạ đến đáy sau ngời ta nâng cao lên nhiều 15 cm Sau mồi (mẻ đổ bê tông vào máng nghiêng) cần tránh phân tầng bê tông cách đặt nút giữa, chân ống đổ bê tông không đợc nằm dới mặt bê tông tơi cọc 2m ã Lu ý: Khi mồi ống đổ bê tông nên tránh + Đổ trực tiếp bê tông + Sử dụng giấy làm nút + Việc nhấc nút lên (thờng xẻng) trớc vòm đủ đợc hình thành phễu + Trong đổ bê tông, bê tông xuống ống cắm dới phễu, phải đổ từ từ để tránh hình thành túi không khí Việc rút ống lên đợc làm sau đà đo mức cao bề mặt bê tông chắn cã líp b¶o vƯ tèi thiĨu m Ngêi ta dùng ống đổ bê tông hoàn toàn đợc cọ rửa Công nghệ thi công khoan cọc nhồi dung dịch 3.1 Các đặc điểm thi công: - việc khoan đất đợc thực bở phơng tiện giới (Máy khoan, gầu goạm) dới bảo vệ dung dịch khoan, tiết diện khoan hình tròn (cọc) hình dạng (baret) Đờng kính cọc (chiều rộng baret) kích thớc dụng cụ khoan - Lỗ khoan đợc nhồi đầy bê tông có độ linh động cao, cách dùng hệ thống đổ bê tông Việc đổ bê tông ®ỵc thùc hiƯn víi hƯ èng kü tht rót ống EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng 3.2 Công nghệ thi công: - Mức dung dịch lỗ khoan luôn nằm ë Ýt nhÊt m trªn møc tÜnh cao nhÊt nớc ngầm mà mũi khoan qua gần sát lúc thi công ã Lu ý: mức nớc ngầm đóng vai trò quan trọng việc ổn định dới dung dịch Sự biến động nhanh mức sinh khó khăn việc giữ ổn định thành bên, hồ sơ khảo sát phải cho tất điều dẫn liên quan đến nớc ngầm biến động xảy lúc tiến hành công việc - Việc sử dụng ống vách đầu bắt buộc để ngăn ngừa sụt lở đầu hố khoan Việc lấy ống vách đầu sau đổ bê tông cần phải đợc làm biến đổi đột ngột mức bê tông Trong trờng hợp baret, ngời ta phải giới hạn bảo vệ phần chỗ đào tờng dẫn hớng cấu tơng đơng (vÝ dơ nh cèp pha b»ng kim lo¹i thu håi đợc) chiều sâu 80 cm ã Lu ý: + Chiều cao cấu bảo vệ đầu (nắp bịt, tờng dẫn hớng) cần phải phù hợp với chất loại ®Êt Nãi chung chiỊu cao 80 cm lµ ®đ + Việc lấy đột ngột ống vách đầu, lúc bê tông đà bắt đầu ninh kết, gây co thắt cọc - Thi công đổ bê tông: + Lỗ khoan đợc vét trớc lúc bắt đầu đổ bê tông đặc tính dung dịch đà đợc kiểm EBOOKBKMT.COM Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng tra Nếu việc khoan kéo dài quá, việc lấy mẫu dung dịch đáy hố khoan phải đợc thực lúc kết thúc khoan Nếu đặc tính dung dịch tốt, việc đổ bê tông đợc tiến hành Nếu không, nguời ta phải tiến hành lu chuyển lại lúc đạt đợc đặc tính tốt theo yêu cầu kỹ thuật ã Lu ý: Việc nạo vét đáy hố để loại trừ bùn đất đào nằm đáy hố khoan cần thiết để đạt đợc tiếp xúc tốt cọc với đất Đối với cọc baret thi công dới dung dịch sét tĩnh, việc nạo vét thờng liền với lu chuyển lại với dung dịch đà ®ỵc xư lý díi sù lu chun cìng bøc b»ng cách bơm Thời hạn cầm nạo vét buổi tối để đổ bê tông vào sáng hôm sau - Hệ ống đổ bê tông: Việc thi công bê tông đợc làm nhờ hệ ống đổ bê tông, hệ ống đổ hệ ống kim loại tạo nhiều phần tử đợc lắp phía phễu máng nghiêng Các mối nối phần tư rÊt kÝn, ®êng kÝnh cđa èng Ýt nhÊt lần đờng kính cấp phối bê tông mà phục vụ để thi công không nhỏ dới 115 mm Đờng kính bên phải nhỏ 1/2 đờn kính danh định cọc ống đổ bê tông có chiều dài toàn chiều dài cọc Trớc lúc đổ bê tông chạm đáy, sau ngời ta dâng lên nhiều 15 cm Việc lần đổ bê tông phải tránh nhiễm bẩn bê tông dung dịch chứa ống, nhờ nút tạm thời đợc đẩy bê tông Sau mồi, chân EBOOKBKMT.COM 10 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy x©y dùng PG2 L PG1 L Pq Pc h L PM L L O mét số quy định lắp dựng sử dụng máy Lắp dựng máy EBOOKBKMT.COM 143 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Do máy đợc thiÕt kÕ cã träng lỵng lín, kÝch thíc cång kỊnh khó vận chuyển Mặt khác máy di chuyển hai dải xích nên di chuyển làm hỏng mặt đờng Vì với khoảng cách ngắn phạm vi công trờng máy tự di chuyển, với khoảng cách lớn máy đợc vận chuyển phơng tiện vận tải chuyên dùng có tải trọng lớn Để tránh va chạm với công trình trình vận chuyển nh gầm cầu, đờng dây điện Trong phần thiết kế ta đà thiết kế máy gập cần chiều dài máy 14,50 m, chiỊu cao cđa m¸y 4,7 m (3,2 m + 1,5 m) (chiều cao máy khoan cọc nhồi xe chuyên chở), phù hợp với luật giao thông hành nớc ta quy định tuyến đờng Quốc Lộ chiều cao cho phép 5,5 m chiỊu dµi cho phÐp lµ 14, 75 m Sau vận chuyển máy tới công trờng máy di chuyển xuống mặt lắp thiế bị nh cáp, cần kelly gầu để làm việc Cách lắp cần kelly vào máy thi công nh sau: Lắp gầu khoan vào cần kelly Gầu khoan đợc đặt t làm việc phía dới cần kelly Hạ cần kelly xuống sát gầu khoan Tiến hành lắp chốt cố định gầu khoan đầu cần kelly Một số quy định sử dụng máy Ngoài quy định nhà nớc sử dụng máy, nh chế độ chăm sóc, bảo dỡng chung sử dụng máy cần phải chó ý mét sè ®iĨm thĨ sau: - KiĨm tra thờng xuyên cấu, kiểm tra trạng thái cáp, kép đầu cáp, bôi trơn cáp Nếu cáp không đủ điều kiện sử EBOOKBKMT.COM 144 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng dụng phải thay cáp Tuyệt đói không đợc nối cáp để tăng chiều dài - Công trờng thi cần phải có đủ ánh sáng Nếu thi công vào ban đêm cần có hệ thống chiếu sáng - Nền đờng thi công phải đợc gia cố theo yêu cầu bảo đảm độ nghiêng nhỏ - Thiết bị đào lỗ thẳng đứng Trớc tiến hành đào phải kiểm tra máy kỹ lỡng để đảm bảo độ thẳng đứng lỗ - Thợ lái trớc sử dụng thiết bị phải nắm vững chức năng, tác dụng, nguyên lý cấu tạo yêu cầu sử dụng máy nh đẫ đợc thực hành máy ( có kiểm tra đánh giá ) EBOOKBKMT.COM 145 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Kết luận chung Thiết bị làm việc tốt đất thờng gặp Việt Nam (Các loại đất cát, đất trồng trọt,đất sét, đất dá có độ cứng f 0,5 với độ sâu đào tối đa 50m đáp ứng đợc yêu cầu xử lý móng công trình xây dựng lớn Máy có độ ổn định cao không làm việc nh trờng hợp làm việc(khoan cẩu) Thiết bị đòi hỏi số yêu cấu nh: + Quy trình an toàn đòi hỏi nghiêm ngặt + Thợ lái phải có tay nghề cao, nắm vững chức năng, tác dụng, nguyên lý yêu cầu đặc biệt thiết bị Trong nội dung chăm sóc thờng xuyên cần thêm công việckiểm tra độ chặt bulông, chốt lắp ghép, bôi trơn puly, cáp nâng EBOOKBKMT.COM 146 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng EBOOKBKMT.COM 147 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Tài liệu tham khảo Nguyễn Bá Kế Thi công cọc khoan nhồi Nhà xuất Giao thông vận tải 1999 Nhữ Đình ấu, Nguyễn văn Bách Phá vỡ đất phơng pháp khoan nổ mìn Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy Trơng Quốc Thành, Phạm Quang Dũng Máy thiết bị nâng Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1999 Trơng Quốc Thành hớng dẫn đồ án môn học máy nâng Lê Ngọc Hồng Sức bền vật liệu Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1998 - Đặng Thế Hiển, Phạm Quang Dũng, Hoa Văn Ngũ Bản vẽ máy nâng chuyển Trờng đại học xây dựng hà nội 1985 Huỳnh Văn Hoàng, Đào Trọng Thờng Tính toán máy trục Trịnh Chất Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí 10 Nguyễn Văn Hùng, Phạm Quang Dũng, Nguyễn Thị Mai Máy xây dùng 11 – Híng dÉn sư dơng m¸y khoan cäc nhồi ed4000 12 Vũ Đình Hiền, Phạm Quang Hiệu EBOOKBKMT.COM 148 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Bài giảng sở khoan Trờng Đại Học Mỏ Địa Chất 13 Hớng dẫn đồ án máy làm đất 14 Atlat máy nâng 15 Híng dÉn sư dơng m¸y khoan cäc nhåi ed5500 16 – Híng dÉn sư dơng m¸y khoan cäc nhåi kh75, kh100 17 Gs Đoàn Định Kiến, Phạm Văn T, Nguyễn Quang Viên Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp EBOOKBKMT.COM 149 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Mục lục Lời nói đầu .3 Phần I: Tổng quan công nghệ thi công khoan cọc nhồi .4 Chơng I: Giới thiệu công nghệ khoan, dung dịch bentonite phơng pháp thi công khoan cọc nhôi I Giới thiệu công nghệ khoan cäc nhåi hiƯn C«ng nghƯ khoan nhồi đơn giản .4 1.1 Các đặc điểm thi công 1.2 Các cấu tạo .4 C«ng nghƯ thi c«ng khoan cäc nhåi có ống vách 2.1 Các đặc điểm thi c«ng 2.2 Thi c«ng Công nghệ thi công khoan cọc nhồi dung dịch .7 3.1 Các đặc điểm thi công 3.2 C«ng nghƯ thi c«ng Khoan trục rỗng 4.1 Các đặc ®iĨm thi c«ng 4.2 Các quy định cấu tạo 4.3 Thi c«ng 10 Khoan xoắn có khuôn 11 5.1 Các đặc điểm thi công 11 5.2 Các quy định cấu tạo 11 5.3 Thi c«ng 12 Cọc đợc phun áp lực cao 12 6.1 Đặc điểm thi c«ng 12 EBOOKBKMT.COM 150 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng 6.2 Các quy định cấu tạo 12 6.3 Thi c«ng 12 II ChÕ t¹o dung dÞch bentonite (bïn khoan) 13 TÝnh chÊt dung dÞch bentonite míi 13 Sử dụng sử lý dung dịch bentonite 14 III Chọn phơng pháp thi công công trình 16 Sơ đồ thi công khoan cọc nhồi 16 Công tác chuÈn bÞ .16 §Þnh vÞ hè khoan 17 Công tác khoan cọc .17 4.1 Hạ ống vách 18 4.2 Công tác khoan tạo lỗ 18 4.3 Công tác kiểm tra làm sơ .20 4.4 TËp kÕt vµ sư lý bïn khoan .20 Gia công hạ lång cèt thÐp 21 Lµm s¹ch hè khoan .22 6.1 Thỉi rưa b»ng b¬m 23 6.2 Thỉi rưa b»ng khÝ nÐn 23 Thi công đổ bê tông 24 7.1 Lắp đặt èng ®ỉ 24 7.2 Quá trình đổ bêtông 25 Rót èng v¸ch 26 Dung sai 26 10 Lý lÞch cäc 27 11 L¾p ®Çu cäc .28 Phần II Lựa chọn phơng án thiết kế, lắp đặt thiết bị lên máy sở 29 EBOOKBKMT.COM 151 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Chơng I: Lựa chọn phơng án 29 I Phơng án 1: Lắp cần giàn lên máy sở máy xúc thủy lực 29 u ®iĨm .30 Nhợc điểm 30 II Phơng án 2: Lắp cần hộp lên máy xúc thủy lực .31 u ®iÓm 32 Nhợc điểm 32 III Nhận xét lựa chọn phơng án thiÕt kÕ 32 Lùa chän thiÕt bị sở 32 Sơ đồ hình chung máy thiết kế .33 IV Giíi thiƯu m¸y thiÕt kÕ 34 PhÇn III PhÇn tÝnh chung 35 Ch¬ng I: Néi dung chọn lý thuyết khoan tính toán 35 I Néi dung thiÕt kÕ 35 Xác định thông số 35 Các số liệu thiÕt kÕ .35 II Chọn lý thuyết khoan xoay để tính toán 35 Chơng II Phần tính toán .36 I PhÇn tÝch chung 36 Ph©n tÝch lùc khoan xoay 36 Tính lực 37 KÕt luËn 41 Phần IV Phần tính riêng 42 Ch¬ng I: Thiết kế cụm cấu quay dẫn động cần kelly 42 I Lựa chọn thiết Bỵ 42 Chọn động 42 1.1 Môtơ điện .42 EBOOKBKMT.COM 152 Trêng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng 1.2 Môtơ thủy lực 42 Hép gi¶m tèc .42 II TÝnh to¸n chung .43 Tính chọn môtơ thđy lùc 43 1.1 C¸c thống số đầu truyền 43 1.2 Chọn môtơ thủy lực 43 Sơ đồ dẫn động phân phối tỉ số truyền 44 2.1 Sơ đồ dẫn ®éng .44 2.2 X¸c định phân phối tỉ số truyền .45 Thiết kế truyền bánh hành tinh cấp 45 3.1 Sơ đồ truyền động truyền bánh hành tinh45 3.2 Tính toán thiết kế ®éng häc 46 3.3 KiÓm tra điều kiện đồng trục điều kiện lắp 49 3.4 KiĨm tra ®iỊu kiƯn kỊ 49 Chọn môdun bánh kích thớc hình học truyền 50 4.1 Chọn môdun bánh 50 4.2 KiĨm tra ®iỊu kiƯn kỊ 51 4.3 Chän môdun bánh 51 Tính toán kích thớc hình học truyền .52 Tính toán sức bền bánh 53 6.1 Các cặp bánh ăn khớp 1-2 4-5 .53 6.1.1 Xác định øng suÊt cho phÐp 53 6.1.2 øng suÊt uèn cho phÐp 54 Kiểm nghiệm cặp bánh 56 7.1 Cặp bánh 1-2-3 56 7.1.1 Kiểm nghiệm cặp bánh ăn khớp 1-2 EBOOKBKMT.COM 56 153 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng 7.1.2 Các cặp bánh ăn khớp 59 Tính toán trục bánh .62 8.1 Trục bánh số 62 8.1.1 Sơ đồ tính toán .62 8.1.2 Xác định thông số 63 8.1.3 Xác định lực 63 8.2 ThiÕt kÕ trôc cho bánh hành tinh .65 8.2.1 Sơ ®å tÝnh to¸n 65 8.3 Trục bánh số 67 8.3.1 Sơ đồ tính toán 67 8.4 Tính trục bánh số 68 8.4.1 Sơ đồ tính toán 68 8.4.2 Sơ đồ lùc .69 8.5 ThiÕt kế trục hộp giảm tốc hành tinh 70 Thiết kế đĩa truyền mômen C1,C2 71 10 Chän ỉ ®ì cho bé trun 71 10.1 Chän ỉ ®ì cho trục bánh trung tâm 71 10.2 Chọn ổ đỡ cho trục bánh hành tinh 72 10.3 Chọn ổ đỡ cho trục bánh trung tâm 72 10.4 Chọn ổ đỡ cho trục bánh hành tinh 72 10.5 Chọn ổ ®ì cho trơc cđa hép gi¶m tèc .73 IV Thiết kế truyền bánh trụ cấp 74 Sơ đồ dẫn động 74 TÝnh chän vËt liÖu 74 2.1 VËt liƯu chÕ t¹o 74 2.2 Xác định ứng suất cho phép vật liệu 74 Xác định đờng kính vòng lăn, khoảng cách trục, môdun EBOOKBKMT.COM 154 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng số 76 3.1 Xác định đờng kính vòng lăn 76 3.2 Xác định khoảng cách trục .76 3.3 Xác định môdun .76 KiĨm tra søc bỊn lµm viƯc 77 4.1 KiĨm nghiƯm søc bỊn lµm viƯc 77 4.2 KiĨm nghiƯm sức bền uốn 79 Các thông số truyền bánh trụ thẳng 79 5.1 Bánh dẫn động 79 5.2 Vành dẫn động cần kelly 80 ThiÕt kÕ trôc truyền động 80 6.1 Các th«ng sè thiÕt kÕ .80 6.2 Xác định đờng kính trục .80 Tính thiết kế bôi trơn hộp giảm tốc hành tinh 81 7.1 Các phơng pháp lựa chọn để bôi trơn hộp giảm tốc 81 7.1.1 Bôi trơn ngâm dầu 81 7.1.2 Bôi trơn lu thông 81 ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc 81 ThiÕt kÕ chi tiÕt cho c¬ cÊu quay dẫn động cần kelly 82 Chơng II: Thiết kế cÇn hép 83 TÝnh chän gÇu 83 TÝnh chän cÇn kelly 84 ThiÕt kÕ cÇn hép 84 3.1 Trêng hỵp 84 3.2 Trêng hỵp 86 3.3 Trêng hỵp 88 3.4 ThiÕt kÕ cÇn 89 EBOOKBKMT.COM 155 Trêng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng 3.4.1 Chọn vật liệu tiết diện cần .89 3.4.2 Xác định mômen quán tính 90 3.5 KiĨm tra bỊn cÇn hép 90 Chơng III: Thiết kế phần khung dẫn động cần 93 I Đại cơng .93 II Ph©n tích động học cấu phẳng toàn khớp thấp, toán vị trí94 III Phân tích động học cấu phẳng toàn khớp thấp, toán vị trí97 IV Phân tích lực cấu phẳng tác dụng lên hệ cấu hình bình hành 98 Đại cơng .98 ThiÕt kÕ khâu cấu khung .100 2.1 ThiÕt kÕ s¬ bé c¬ cÊu khung 100 2.2 ThiÕt kÕ chèng 100 2.2.1 Trêng hỵp .100 2.2.2 Trêng hỵp .103 2.2.3 So s¸nh trêng hỵp 103 2.2.4 ThiÕt kÕ chèng .104 Ch¬ng IV: ThiÕt kế tính chọn cấu khác 107 I Tính chọn cáp puli 107 Tính chọn cáp nâng cần kelly 107 TÝnh chän puli đổi hớng cáp lắp cần hộp 107 Tính chọn cấu nâng hạ lồng cốt thép 109 Thiết kế puli đổi hớng cáp nâng hạ lồng cốt thép 110 Chơng 5: Tính ổn định máy làm việc 112 I Các trờng hợp máy làm việc .112 EBOOKBKMT.COM 156 Trờng đại học xây dựng hà nội khoa: máy xây dựng Trờng hợp 112 Trêng hỵp 115 Trêng hỵp 116 Một số quy định lắp dựng sử dụng máy 118 Lắp dựng máy .118 Mét số quy định sử dụng máy 118 KÕt luËn chung 120 Tài liệu tham khảo .121 EBOOKBKMT.COM 157 ... suất khoan N C¸c sè liƯu thiÕt k? ?: - Tèc độ khoan 10 V/phút - Đất cấp IV - Gầu lỡi cắt II Chọn lý thuyết khoan để tính toán Hiện có nhi? ??u lý thuyết khoan tạo lỗ nh khoan ®Ëp, khoan xoay, khoan. .. bùn khoan) Quá trình chế tạo, sử d? ??ng, thu hồi, xử lý tái sử d? ??ng dung d? ??ch bentonite ( dung d? ??ch khoan, bùn khoan ) đợc thể sơ đồ: EBOOKBKMT.COM 17 Trờng đại học xây d? ??ng hà nội khoa: máy xây d? ??ng... bơm vào hố khoan khoan đạt độ sâu 1,5- m liên tục trình khoan để trì áp lực vào thành hố khoan Bentonite phải đợc kiểm tra đảm bảo yêu cầu k? ?? thuật trình thi công Mực dung d? ??ch khoan trì cao