1. 3.Phân loại máy đào
1.5.5. Hệ thống thủy lực điều khiển cụm cần đào
Hình 1.11. Hệ thống thủy lực của cụm cần đào
1. Bình chứa thủy lực 7. sạc bơm 13. van điều khiển cần
2. Dầu máy lạnh 8.Van cần 14. van điều khiển tay cần
3. Bộ lọc thủy lực 9. bình ắc quy 15. van tiết lưu tay cần
4.Phía sau bơm chính 10. van điều khiển 17. van điều khiển
5. Trước bơm chính 11 van an toàn với bộ hút áp lực 250kg /cm² 18. xy lanh cần
6. Van vận chuyển
Khi điều khiển cần ở mức cần thấp, các ống của van áp suất kết nối trực tiếp với cần điều khiển. Dầu áp lực thí điểm (đặt áp lực: 30 kg/cm²) từ bơm sạc chảy vào cổng
và các hoạt động trên đỉnh của ống cần, và di chuyển đến các ống .
Khi điều này xảy ra, dầu áp lực từ bơm chính đi vào phía sau cổng đi van
điều khiểncần, và đi đến cổng . Dầu hoạt động trên đầu cuối của cần xy lanh, và
thu lại cần xi lanh
Dầu trở về từ phía dưới cần xy lanh đi qua cổng đến cổng T, sau đó chảy
qua các bộ lọc thủy lực và dầu mát và thoát nước vào bình chứa thủy lực
Các điểm áp suất dầu được chia từ van vận chuyển đi qua cổng đến cổng và đếncác van tiết lưu tay. Điều chỉnh dòng chảy của dầu áp lực cho van điều khiển tay.Điều này cải thiện một cách dễ dàng hoạt động khi sử dụng cánh tay và cần với nhau.
Cho cần thấp hơn một chút (sửa đổi ống dầu) trong mạch trở lại, điều khiển tốc độ giảm của các thiết bị làm việc và cũng hoạt động để ngăn chặn áp lực tiêu cực từ được hình thành ở đầu cuối của xy lanh cần
CHƯƠNG II: MÔ PHỎNG 3D
CỤM CẦN ĐÀO MÁY ĐÀO BÁNH LỐP KOMATSU PW210-1 2.1. Giới thiệu phần mềm và các chức năng của Solidworks
Solidworks-Phần mềm mô phỏng chuyển động cơ khí rất quen thuộc nổi trội với tính năng làm việc trên nền 3D.
Đây là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Dassault Systemes, bên cạnh một sản phẩm nổi tiếng khác của hãng này là Catia.
Dassault Systemes – công ty chuyên nghiệp hàng đầu về 3D, cung cấp cho doanh nghiệp và mọi người với các vật thể ảo để tưởng tượng ra những đổi mới bền
vững.Những giải pháp hàng đầu thế giới thay đổi cách thức sản phẩm được thiết kế, sản xuất, và được hỗ trợ.Dassault Systemes giải pháp hợp tác thúc đẩy xã hội đổi mới, khả năng mở rộng cho thế giới ảo để cải thiện thế giới thực. Các sản phẩm của công ty Dassault Systemes mang lại giá trị cho hơn 150.000 các nhóm khách hàng , trong tất cả các ngành công nghiệp, trong hơn 80 quốc gia. Các sản phẩm của Dassault
Systemes :
CATIA, SOLIDWORKS, SIMULIA, DELMIA, ENOVIA, GEOVIA, EXALEAD, NETVIBES, 3DSWYM và 3DVIA đã được đăng ký thương hiệu của Dassault Systemes hoặc chi nhánh ở Mỹ và các nước khác.
a. Chức năng CAD
Phần mềm này có ưu điểm là giao diện đẹp, thân thiện, khả năng thiết kế nhanh hơn các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và bố trí các toolbar một cách có hệ thống và hợp lý. Phần mềm này không có nhiều modul như Catia hay Unigraphics vốn là những phần mềm lớn thiết kế trong nhiều lĩnh vực như ôtô, hàng không, điện tử, … Solidworks chủ yếu được dùng trong cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn, thiết kế kim loại tấm…nói chung, về các chức năng này thì Solidworks tỏ ra có không thua kém Catia, Unigraphics thậm chí còn hay hơn và tốt hơn, bởi lẽ nó chỉ chuyên về những lĩnh vực đó, cùng với người anh em Catia của mình, Solidworks trở thành một trong những phần mềm nổi tiếng thế giới của hãng Dassault Systemes. Các khối được xây dựng trên cơ sở kỹ thuật parametric, mô hình hóa.
Chức năng báo lỗi giúp người sử dụng dễ dàng biết được lỗi khi thực hiện lệnh. Bảng FeatureManager design tree cho phép ta xem các đối tượng vừa tạo và có thể thay đổi thứ tự thực hiện các lệnh.
Các lệnh mang tính trực quan làm cho người sử dụng dễ nhớ.
Dữ liệu được liên thông giữa các môi trường giúp cập nhật nhanh sự thay đổi của các môi trường.
Với các tính năng thiết kế tiện ích giúp người sử dụng thiết kế một cách có hiệu quả một bản vẽ kỹ thuật:
Hệ thống quản lý kích thước và ràng buộc trong môi trường vẽ phát giúp người sử dụng tạo các biên dang một cách dễ dàng và tránh được các lỗi khi tạo biên dạng. Công cụ hiệu chỉnh sử dụng rất dễ dàng giúp ta có thể hiệu chỉnh các đối tượng một cách nhanh chóng.
Trong môi trường Drawing cho phép ta tạo các hình chiếu các chi tiết hoặc các bản lắp với tỉ lệ và vị trí do người sử dụng quy định mà không ảnh hưởng đến kích thước.
Chuyển đổi ngôn ngữ Text với các thứ tiếng khác nhau.
Công cụ tạo kích thước tự động và kích thước theo quy định của người sử dụng. Tạo các chú thích cho các lỗ một cách nhanh chống.
Chức năng ghi độ nhám bề mặt, dung sai kích thước và hình học được sử dụng dễ dàng.
Các công cụ thiết kế bản vẽ lắp:
Các chi tiết 3D sau khi thiết kế xong có thể lắp ráp lại với nhau tạo thành một bộ phận máy hoặc một máy hoàn chỉnh.
Xây dựng các đường dẫn thể hiện quy trình lắp ghép. Xác định các bậc tự do cho chi tiết lắp ghép.
b. Chức năng CAM (SolidCam)
Để dùng được chức năng này, chúng ta phải sử dụng một modul nữa của solidworks là SolidCam. Đây là modul Cam của Solid, nó được tách ra để bán riêng, nó chạy ngay trên giao diện của Solidworks, việc sử dụng của SolidCam quả thật vô cùng thân thiện, hơn hẳn Mastercam và các phần mềm khác về tính dễ sử dụng. Với các tool của SolidCam khá mạnh và phong phú: phay (2,5D, 3D, 5 trục...), tiện, Turn- Mill, …
Hình 2.2 Hình ảnh chức năng CAM của solidwork
c. Chức năng CAE
Có lẽ đây là một ưu điểm của hãng sản xuất, khi mà họ mua trọn gói bộ phần mềm phân tích cức kì nổi tiếng thế giới là Cosmos để tích hợp và chạy ngay trong môi trường của Solidworks, làm cho chức năng phân tích của Solidworks khó có thể có phần mềm khác so sánh được. Với modul phân tích của Solidworks là Cosmos, chúng ta có thể thực hiện được những bài phân tích vô cùng phức tạp nhưng rất hay, dưới đây là liệt kê một vài bài toán phân tích với Cosmos:
Phân tích tĩnh học.
Phân tích động học (bài toán chuyển động của cẩu xuồng).
Phân tích động lực học(bài toán phân tích ứng suất khi cơ cấu chuyển động – con lăn di chuyển trên ray).
Phân tích dao động. Phân tích nhiệt học.
Phân tích sự va chạm của các chi tiết.
Phân tích quá trình rót kim loại lỏng vào khuôn và mức độ gia nhiệt cần thiết cho quá trình đó.
Bên cạnh những modul phân tích này thì Cosmos còn cho phép thực hiện nhiều bài toán khác nữa, nhưng do điều kiện thời gian không cho phép nên mình cũng chưa học được. Nói chung là chương trình tính toán nhanh và cho phép thực hiện phân tích cụm rất nhiều chi tiết, với các thông số kết quả là: ứng suất, sức căng, chuyển vị, hệ số an toàn kết cấu, …
Tính lực và tính bền cho chi tiết :
d. Chức năng Mold:
Những xí nghiệp nào muốn sử dụng SolidWorks trong thiết kế khuôn vẫn có thể mua một modul riêng về khuôn cho SolidWorks:
Hình 2.5. Chức năng Mold
2.2. Cấu tạo và kính thước cần đào của máy đào bánh lốp Komatsu PW210-1
Hình 2.6. Cần đào máy Komatsu PW 210-1
1. Lỗ chốt lắp tay cần 4. Cần
2.Lỗ chốt xy lanh tay gầu 5. Lỗ chốt chân cần
3. Lỗ chốt xy lanh cần
2.2.2. Kích thước cần đào
Đơn vị: mm
Hình 2.7.Hình chiếu đứng
2.3. Mô phỏng cụm cần đào của máy đào bánh lốp Komatsu PW210-1
2.2.3. Các bước thiết kế cụm cần đào của máy đào Komatsu PW210-1 bằng phần mềm Solidworks 2012 mềm Solidworks 2012
Bước 1: Vẽ lỗ để lắp tay cần
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D của chốt cần như sau:
Hình 2.9.Vẽ biên dạng 2D của lỗ để lắp tay cần
Hình 2.10. Tạo mô hình 3D lỗ lắp tay cần
Vẫn sử dụng sketch 1 ở trên, ta extrude cut để tạo lỗ lắp tay cần như sau:
Hình 2.11. Tạo lỗ lắp tay cần
Vẫn sử dụng sketch 1 ở trên, ta extrude cut như sau:
Mở sketch trên front plane, sử dụng lệnh Convert Entitties để tạo biên dạng 2D như sau:
Hình 2.13. Biên dạng 2D để tạo lỗ lắp tay cần
Hình 2.14. Tạo lỗ lắp tay cần
Sử dụng công cụ Reference Geometry để tạo một mặt phẳng Plane 1 như sau:
Hình 2.15.Tạo mặt phẳng Plane 1
Trên Plane 1, vẽ biên dạng 2D như sau:
Extrude cut với biên dạng 2D trên như sau:
Hình 2.17. Extrude cut để tạo lỗ lắp tay cần
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D như sau:
Hình 2.19. Vẽ biên dạng 2D của tấm ốp để hàn chốt cần đào
Extrude boss/base biên dạng 2D của tấm ốp như sau:
Hình 2.21. Tấm ốp để hàn với lỗ lắp tay cần đào hoàn chỉnh
Bước 3: Vẽ thành trước của cần đào
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D thành trước của cần đào như sau:
Extrude boss/base biên dạng thành trước của cần đào như sau:
Hình 2.23. Extrude boss/base biên dạng thành trước của cần đào
Bước 4: Vẽ thành trên của cần đào
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D thành trên cần đào:
Hình 2.25. Biên dạng 2D thành trên của cần đào
Hình 2.27. Thành trên của cần đào hoàn chỉnh
Bước 5: Vẽ thành dưới của cần đào
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D thành dưới của cần đào:
Extrude boss/base biên dạng 2D thành trên như sau:
Hình 2.29. Extrude boss/base biên dạng 2D thành trên của cần đào
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D thành bên cần đào:
Hình 2.31. Biên dạng 2D thành bên của cầu đào
Extrude boss/base với biên dạng 2D thành bên như sau:
Hình 2.33. Thành bên của cần đào hoàn chỉnh
Bước 7: Vẽ lỗ chốt chân cần
Extrude boss/base biên dạng 2D lỗ chốt chân cần như sau:
Hình 2.35. Extrude boss/base biên dạng 2D lỗ chốt chân cần
Sử dụng sketch 1 ở trên, extrude cut biên dạng 2D lỗ chốt chân cần như sau:
Tạo một mặt phẳng Plane 5 như sau:
Hình 2.37. Tạo một mặt phẳng Plane 5 trên lỗ chốt chân cần
Vẽ một biên dạng 2D như sau trên Plane 5 như sau:
Extrude cut với biên dạng 2D trên Plane 5 như sau:
Bước 8: Vẽ lỗ chốt xy lanh tay cần
Mở sketch 1 trên front plane, vẽ biên dạng 2D lỗ chốt xy lanh tay cần:
Hình 2.41. Biên dạng 2D lỗ chốt xy lanh tay cần
Extrude boss/base biên dạng 2D trên như sau:
Mở sketch trên mặt phẳng phía dưới của khối 3D lỗ chốt xy lanh tay cần, vẽ một biên dạng 2D như sau:
Hình 2.43. Trên sketch 2 vẽ biên dạng 2D phía dưới khối 3D lỗ chốt xy lanh tay cần
Extrude cut biên dạng 2D ở trên như sau:
Mở sketch 3 trên thành trong bên trái của chốt xy lanh tay gầu, vẽ một biên dạng 2D như sau:
Hình 2.45.Vẽ biên dạng 2D trên sketch 3
Extrude boss/base biên dạng 2D ở trên sketch 3 như sau:
Hình 2.47. Chốt xy lanh tay cần hoàn chỉnh
Bước 9: Vẽ gân tăng cứng số 1
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D gân tăng cứng số 1
Extrude boss/base biên dạng 2D gân tăng cứng số 1 như sau:
Hình 2.49 Extrude boss/base biên dạng 2D gân tăng cứng số 1
Bước 10: Vẽ gân tăng cứng số 2
Mở sketch trên front plane, vẽ biên dạng 2D của gân tăng cứng số 2
Hình 2.51. Biên dạng 2D gân tăng cứng số 2
Extrude boss/base biên dạng 2D gân tăng cứng số 2 như sau:
\
Hình 2.53. Gân tăng cứng số 2 hoàn chỉnh
Bước 11: Vẽ lỗ chốt xy lanh cần đào
Mở sketch 1 trên front plane, vẽ biên dạng 2D lỗ chốt xy lanh cần đào
Extrude boss/base biên dạng 2D lỗ chốt xy lanh cần đào trên sketchnhư sau:
Hình 2.55. Extrude boss/base biên dạng 2D lỗ chốt xy lanh cần đào trên sketch 1
Mở sketch 2 trên mặt bên của lỗ chốt xy lanh cần đào, vẽ một biên dạng 2D như sau:
Extrude cut với biên dạng 2D ở sketch 2 như sau:
Hình 2.57. Extrude cut với biên dạng 2D ở sketch 2
Hình 2.58. Mở sketch 3 trên mặt bên của lỗ chốt xy lanh cần đào, vẽ một biên dạng 2D
Extrude cut với biên dạng 2D ở sketch 3 như sau:
Hình 2.59. Extrude cut với biên dạng 2D ở sketch 3
Hình 2.60. Mở sketch 4 trên mặt bên của lỗ chốt xy lanh cần đào, vẽ một biên dạng 2D
Sử dụng lệnh Revolve cut với biên dạng 2D ở sketch 4 như sau:
Hình 2.61. Sử dụng lệnh Revolve cut với biên dạng 2D ở sketch 4
Hình 2.62. Sử dụng lệnh Fillet, bo tròn với bán kính lỗ chốt xy lanh cần đào
Hình 2.63. Lỗ chốt xy lanh cần đào hoàn chỉnh
Bước 12: Lắp ghép các chi tiết của cần đào
Đưa tất cả các chi tiết đã vẽ ở trên vào môi trường Assembly của SolidWorks, dùng các lệnh ghép của SolidWorks để lắp ghép các chi tiết và ta được cụm cần đào hoàn chỉnh
Hình 2.64. Cần đào hoàn chỉnh
Trong khi lắp ghép cụm cần đào, ta sử dụng công cụ Weld Bead của SolidWorks để mô phỏng mối hàn tăng cứng của cụm cần đào.
Mối hàn giữa lỗ chốt xy lanh cần đào với hai thành bên cụm cần đào:
Mối hàn giữa chốt xy lanh tay gầu với thành trên cần đào:
Hình 2.67. Mối hàn giữa chốt xy lanh tay cần với thành trên cần đào
Mối hàn giữa chốt chân cần với thành trên và thành dưới cần đào:
CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH ỨNG XUẤT
TÁC DỤNG LÊN CẦN ĐÀO KOMATSU PW 210-1 3.1.Thiết lập điều kiện tính toán
Trong phạm vi nghiện cứu đề tài đồ án tố nghiệp,em chỉ mô phỏng ứng suất cần đào của máy đào bánh lốp komatsu PW210-1 ở trường hợp cần đào