Đề tài Thiết kế máy ủi trên máy kéo bánh xích t100

Trong thời đại ngày nay ,khi mà nền khoa học ngày càng phát triển thì việc xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng là một yêu cầu hàng đầu để thúc đẩy nền kinh tế phát triển .Việc cơ khí hóa trong xây dựng nói chung và cơ giới hóa khâu làm đất nói riêng là một yêu cầu cấp bách của tình hình nước ta.Việc xuất hiện các loại máy làm đất trong các công trình xây dựng như Máy ủi ,Máy xúc chuyển ,Máy đầm lèn đã góp phần tăng năng suất lao động,tăng tốc độ thi công ,giảm giá thành công trình đồng thời giảm được cường độ lao động và góp phần bảo vệ sức khỏe ,an toàn cho người công nhân. Đề tài của đồ án này là “Thiết kế máy ủi trên máy kéo bánh xích T100”. Đồ án này giúp sinh viên hiểu rõ hơn về việc tính toán và thiết kế máy ủi nói riêng và các loại máy khác trong ây dựng nói chung. Trong thời gian thực hiện đồ án này em được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô bộ môn và đặc biệt là của Thầy Nguyễn Danh Sơn.Em xin chân thành cám ơn

doc60 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 06/06/2013 | Lượt xem: 1716 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế máy ủi trên máy kéo bánh xích t100, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
sinh taûi trong ñoäng. Luùc ñoù phaûn löïc theo phöông ngang cuûa ñaát taùc duïng dao caét laø lôùn nhaát: Plmax=Plc+Plñ (4-18) Trong ñoù: Plc- löïc caûn tónh, tính theo löïc keùo lôùn nhaát cuûa maùy keùo Plc=Tmax=Pb=jmax.Gb =1.121=121kN (4-19) ÔÛ ñaây: jmax – heä soá baùm lôùn nhaát cuûa maùy keùo cô sôû, phuï thuoäc vaøo loaïi ñaát nôi maùy laøm vieäc vaø ñöôïc choïn theo baûng(4-4); jmax=1 Gb – troïng löôïng baùm cuûa maùy keùo cô sôû; Gb=121kN Plñ – taûi troïng ñoäng taùc duïng leân dao caét. Coù theå xaùc ñònh gaàn ñuùng Plñ döïa vaøo heä soá taûi troïng ñoäng: Suy ra: Pld=(kd-1).Plc =(1,8-1).121=96,8kN (4-22) Vaäy: Plmax= Plc+(kd-1).Plc =121 + 112,4=217,8kN (4-23) Trong ñoù: kd – heä soá taûi trong ñoäng; thöôøng kd=1,5¸2,0 Ñeå xaùc ñònh P2 tieán haønh giaûi ñoàng thôøi hai phöông trình (4-16) vaø (4-17) seõ coù: Suy ra: P2=(P1-R1).cotg(d+j1)-R2 (4-24) P2 =(29,45-9,85).cotg(520+26,560)-19,7=-15,73kN Löïc P2 coù giaù trò lôùn nhaát taïi vò trí baét ñaàu naâng baøn uûi leân ôû cuoái giai ñoaïn ñaøo ñaát vaø tích ñaát. Khi ñoù R1=R2=0 vaø goùc caét d coù giaù trò nhoû nhaát. Löïc P2 höôùng xuoáng vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: P2max=P1.cotg(d+j1) (4-24a) P2max=29,45.cotg(52+26,56)=6kN 2.2.2.2. Vôùi maùy uûi vaïn naêng (baøn uûi quay) Khi goùc quay cuûa baøn uûi j khaùc 900, thì phaûn löïc P cuûa ñaát taùc duïng leân baøn uûi ñöôïc phaân thaønh ba löïc thaønh phaàn. Ngoaøi hai löïc P1 vaø P2 (nhö ñaõ trình baøy ôû treân) coøn coù theâm löïc P3. löïc naøy coù phöông vuoâng goùc vôùi truïc doïc cuûa maùy uûi (xem hình 4.6). Döôùi taùc duïng cuûa löïc P3, maùy coù xu höôùng bò quay voøng trong maët phaúng ngang. Ñeå maùy vaãn coù theå di chuyeån thaúng veà phía tröôùc khi laøm vieäc thì giaù trò lôùn nhaát cuûa P3 phaûi thoaõ maõn ñieàu kieän baùm cuûa cô caáu di chuyeån, nghóa laø: P3.l≤MP Suy ra: Trong ñoù: l- khoaûng caùch töø ñieåm ñaët löïc P3 (töùc laø töø meùp dao caét) ñeán taâm quay voøng trong maët phaúng ngang cuûa maùy uûi; Neáu phaûn löïc P3 laøm cho maùy uûi bò quay voøng thì: Vôùi maùy uûi baùnh xích, taâm quay voøng laø ñieåm O (xem hình 4.6a). Vôùi maùy uûi baùnh hôi, taâm quay voøng laø ñieåm O1hoaëc O2 (xem hình 4.6b) MP- moâmen caûn voøng quay do toång caùc phaûn löïc ngang cuûa maët ñaát taùc duïng leân cô caáu di chuyeån gaây ra khi maùy uûi quay voøng Giaù trò cuûa moâmen caûn quay voøng MP ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: * Vôùi maùy uûi baùnh xích (hình 4.6a): Hình 4.6: Phaûn löïc cuûa ñaát taùc duïng leân baøn uûi vaïn naêng. Maùy uûi baùnh xích; Döôùi taùc duïng cuûa löïc P3, maùy coù xu höôùng bò quay voøng quanh taâm 0. khi ñoù moâmen caûn quay voøng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: (4-25) Trong ñoù: µP- heä soá caûn quay voøng cuûa maùy keùo xích, thöôøng µP=0,7¸1,0; Khi tính toaùn söùc beàn caùc boä phaän cuûa maùy uûi thì laáy giaù trò µp lôùn nhaát µP=1,0 L=2260mm - chieàu daøi beà maët töïa cuûa xích di chuyeån; G=140,5N-troïng löôïng cuûa maùy uûi truyeàn xuoáng hai daûi xích di chuyeån. Khi thieátbò uûi naèm treân maët ñaát thì G laø troïng löôïng maùy keùo cô sôû. Hình 4.7: sô ñoà xaùc ñònh löïc trong cô caáu naâng (ôû vò trí aán saâu dao caét xuoáng ñaát) 2.2.3. Xaùc ñònh löïc trong cô caáu naâng thieát bò uûi Ñeå xaùc ñònh löïc trong cô caáu naâng thieát bò uûi ta khaûo saùt hai vò trí laøm vieäc chuû yeáu cuûa maùy : + Khi baøn uûi baét ñaàu aánsaâu dao caét xuoáng ñaát ñeå tieán haønh ñaøo ñaát vaø tích ñaát. + Khi baøn uûi ñöôïc naâng leân ôû cuoái giai ñoaïn ñaøo vaø tích ñaát. Taïi hai vò trì naøy, löïc naâng thöôøng ñaït giaù trò lôùn nhaát. 2.2.3.1. Khi baét ñaàu aán saâu dao caét xuoáng ñaát (ôû giai ñoaïn ñaøo vaø tích ñaát ) ÔÛ giai ñoaïn naøy, löïc trong cô caáu naâng thieátbò uûi S ñöôïc xaùc ñònh töø phöông trình caân baèng momen cuûa caùc löïc vôùi ñieåm C (hình 4.7) (4-26) Thay giaù trò P2max töø coâng thöùc (4-24a) vaøo phöông trình (4-26) seõ xaùc ñònh ñöôïc löïc lôùn nhaát trong cô caáu naâng haï thieát bò uûi khi aán saâu dao caét xuoáng ñaát. (4-26a) Giaù trò lôùn nhaát cuûa Smax trong cô caáu naâng khoâng ñöôïc lôùn hôn löïc naâng Sy, ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän cuûa maùy. Nghóa laø: Smax≤SY (4-27). Trong ñoù: Sy laø löïc trong cô caáu naâng ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän oån ñònh cuûa maùy uûi. Vôùi maùy uûi ñieàu khieån baèng caùp, vò trí ñeå xaùc ñònh Sy laø ôû cuoái quaù trình caét, tröôùc baøn uûi ñaõ ñöôïc tích ñaày ñaát, cô caáu naâng laøm vieäc ñeå naâng thieát bò uûi, maùy coù xu theá laät quanh ñieåm A (hình 4.8a). vôùi maùy uûi ñieàu khieån baèng thuûy löïc, ngoaøi tröôøng hôïp treân, Sy coøn ñöôïc xaùc ñònh ôû vò trí baét ñaàu aán dao caét xuoáng ñaát ñeå thöïc hieän quaù trình ñaøo ñaát, maùy coù cu theá laät quanh ñieåm B (hình 4.8c). Hình 4.8: Sô ñoà tính löïc ôû cô caáu naâng thieát bò uûi theo ñieàu kieän oån ñònh Khi maùy laät quanh ñieåm A, löïc Sy trong cô caáu naâng ñöôïc xaùc ñònh töø phöông trình caân baèng momen vôùi ñieåm C, theo coâng thöùc: (4-28) Khi maùy uûi laät quanh ñieåm A (hình 4.8a) thì löïc P2 trong coâng thöùc (4-28) ñöôïc xaùc ñònh töø phöông trình caân baèng moâmen vôùi ñieåm A vaø theo coâng thöùc: (4-29) Vaäy : Smax≤SY(thoõa) 2.2.3.2. Khi naâng thieát bò uûi ôû cuoái giai ñoaïn ñaøo vaø tích ñaát (hình 4.8b). Luùc naøy ôû phía tröôùc baøn uûi ñaõ ñöôïc tích ñaày ñaát; ñaây laø vò trí maø cô caáu naâng laøm vieäc naëng neà nhaát. Nhöng löïc taùc duïng leân thieát bò uûi trong tröôøng hôïp naøy goàm: - Troïng löôïng htieát bò uûi: GTB; - Troïng löôïng cuûa khoái ñaát ñöôïc naâng cuøng baøn uûi: Gd; - Löïc caûn tröôït giöõa khoái ñaát ñöôïc naâng cuøng baøn uûi vaø phaàn ñaát coøn laïi trong khoái ñaát laên tröôùc baøn uûi: Q; - Phaûn löïc cuûa ñaát taùc duïng taïi dao caét: P1vaø P2; - Phaûn löïc taïi khôùp lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo (khôùp baûn leà C):Zc vaø Xc. Troïng löôïng khoái ñaát ñöôïc naâng cuøng baøn uûi xaùc ñònh theo coâng thöùc: (4-30) Trong ñoù: K1- heä soá tæ leä giöõa theå tích khoái ñaát ñöôïc naâng leân cuøng baøn uûi vaø theå tích khoái ñaát laên tröôùc baøn uûi, thöôøng K1= 0.2-0.24; B- chieàu roäng baøn uûi,m; H- chieàu cao baøn uûi, m, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-3); r- troïng löôïng rieâng cuûa ñaát, ñöôïc choïn theo baûng (1-5); g- goùc chaûy töï nhieân cuûa ñaát; ñöôïc choïn theo baûng (4-1); F1- dieän tích tieát dieän ngang cuûa khoái ñaát ñöôïc naâng leân cuøng baøn uûi (phaàn coù gaïch cheùo ôû hình 4.8,b). Löïc caûn tröôït cuûa ñaát ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Q=kb.F2 (4-31) Trong ñoù: Kb- heä soá baùm cuûa ñaát vaø ñaát khi chuùng tröôït töông ñoái vôùi nhau, giaù trò cuûa kb ñöôïc choïn theo baûng (4-5);ñoái vôùi ñaát öôùt kb=0,1N/cm2 F2- dieän tích beà maët tröôït giöõa khoái ñaát ñöôïc naâng leân cuøng baøn uûi vaø phaàn ñaát coøn laïi trong khoái ñaát laên tröôùc baøn uûi:(cm2); F2=B.H2 B- chieàu roäng cuûa baøn uûi; H2- chieàu cao cuûa beà maët tröôït noùi treân, thöôøng H2=(0,7-0,8).H; H- chieàu cao cuûa baøn uûi;. F2=3940.0,7.830=228914mm2=2289,14cm2 Vaäy : Q=0,1.22891,4=2289,14N Baûng 4-5: Giaù trò goùc ma saùt trong j2, vaø heä soá baùm kb cuûa ñaát. Traïng thaùi cuûa ñaát j2, ñoä Kb, N/cm2 Ñaát öôùt 28¸30 0,1 Ñaát aåm 30¸45 0.5 Ñaát khoâ 28¸35 2¸5 Löïc naâng Smax trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc xaùc ñònh töø phöông trình caân baèng momen cuûa caùc löïc laáy vôùi ñieåm C (hình 4.8b); (4-32) Trong ñoù: P1- xaùc ñinh theo coâng thöùc (4-19); P2- xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-24a). Löïc naâng Smax cuõng phaûi thoûa maõn ñieàu kieän oån ñònh: Smax≤Sy(thoõa) Sy- löïc naâng ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän oån ñònh, maùy laät quanh ñieåm A- ñieåm töïa phía tröôùc cuûa xích di chuyeån vaø theo coâng thöùc (4-28). Vôùi maùy uûi ñieàu khieån baèng caùp, chæ caàn tính löïc naâng S theo coâng thöùc (4-32) ôû tröôøng hôïp thöù hai. Löïc naâng ñeå tính toaùn söùc beàn cuûa cô caáu naâng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: St=Sy.kd =123.1,4=172,2kN (4-33) Trong ñoù: kd- heä soá taûi troïng ñoäng, kd=1,35¸1,50. Maët khaùc löïc naâng Smax phaûi ñöôïc kieåm tra theo coâng suaát ñoäng cô cuûa maùy keùo vaø phaûi thoaõ maõn ñieàu kieän ñeå maùy coù theå vöøa naâng thieát bò uûi vöøa di chuyeån khi laøm vieäc: ,kW (4-34) Trong ñoù: Ndc- coâng suaát ñoâng cô cuûa maùy keùo cô sôû,kW; Nn- coâng suaát tieâu hao cho cô caáu naâng thieát bò uûi, kW; Nd- coâng suaát tieâu hao cho vieäc di chuyeån maùy,kW; Sy- löïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän oån ñònh, N; Vn- vaän toác naâng thieát bò uûi, thöôøng choïn Vn=0,1¸0,2, m/s; Vd- vaän toác di chuyeån cuûa maùy khi laøm vieäc, öùng vôùi soá I cuûa maùy keùo, m/s;vd=2,36km/h=0,65m/s hn- hieäu suaát cô caáu naâng; hn- hieäu suaát côcaáu di chuyeån; Tmax- löïc keùo tieáp tuyeán lôùn nhaát cuûa maùy keùo, ñöôïc xaùc ñònh theo löïc baùm. Tmax=jmax.Gbam=1.156,7=156,7kN (4-35) Gbam- troïng löôïng baùm cuûa maùy uûi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: + Vôùi maùy uûi baùnh xích hoaëc baùnh hôi coù taát caû caùc caàu ñeàu laø chuû ñoäng : Gbam=GT+GTB+P2=121+29,7+6=156,7kN Vaäy 2.2.4. Phaûn löïc taïi khôùp lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo Döôùi taùc duïng cuûa caùc ngoaïi löïc P1, P2,S vaø GTB, taïi khôùp C lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo seõ xuaát hieän phaûn löïc RC. Phaûn löïc naøy ñöôïc phaân thaønh hai löïc thaønh phaàn XC vaø ZC (hình 4.9). Hình 4.9: Sô ñoà xaùc ñònh phaûn löïc taïi khôùp lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo. Caùc thaønh phaàn löïc XC vaø ZC taïi khôùp C ñöôïc xaùc ñònh töø phöông trình caân baèng hình chieáu cuûa caùc löïc xuoáng truïc X va truïc Z, theo coâng thöùc: XC=P1+S.cosq (4-40) XC= =217,8+121,8.cos750=249kN ZC=S.sinq-P2-GTB (4-41) ZC=217,8.sin750-(-15,73)-29,7=196,4kN Trong caùc coâng thöùc (4-40)vaø (4-41) coù: q laø goùc taïo bôûi giöõa phöông cuûa löïc naâng thieát bò uûi S vaø phöông ngang, thöôøng q=450¸750. Nhìn vaøo coâng thöùc (4-40) ta thaáy: phaûn löïc XC theo phöông ngang taïi khôùp C llieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo seõ ñaït giaù trò lôùn nhaát khi dao caét cuûa baøn uûi gaëp chöôùng ngaïi vaät, luùc ñoù phaûn löïc tieáp tuyeán P1 cuûa ñaát taùc duïng leân dao caét laø lôùn nhaát P1max, P2 ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-24) vaø löïc naâng S ñöôïc xaùc ñònh töø coângthöùc (4-26a). Khi maùy uûi laøm vieäc treân beà maët nghieâng so vôùi phöông ngang thì phaûn löïc taïi lhôùp C lieân keát vôùi khung uûi vaø maùy keùo cô sôû ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: XC=P1+S.cosq+GTb.sina (4-42) XC=217,8+121,8.cos750+29,7.sin100=254,5kN ZC=S.sinq-P2-GTB.cosa (4-43) ZC=121,8.sin750-(-15,73)-29,7.cos100=104kn Trong ñoù: GTB=29,7kN- troïng löôïng thieát bò uûi; a=100- goùc nghieâng cuûa maët ñaát nôi maùy uûi laøm vieäc so vôùi phöông ngang. 2.3. TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ CAÙC BOÄ PHAÄN CHÍNH CUÛA MAÙY UÛI. 2.3.1. Choïn vò trí tính maùy uûi Sau khi ñaõ xaùc ñònh ñöôïc caùc löïc taùc duïng leân maùy uûi, ta choïn ñöôïc caùc vò trí maø taïi ñoù caùc löïc taùc duïng coù giaù trò lôùn nhaát ñeå tính toaùn söùc beàn caùc boä phaän cuûa maùy uûi. Caùc ngoaïi löïc taùc duïng leân thieát bò uûi goàm: Phaûn löïc cuûa ñaát P1 theo phöông ngang, ñaït giaù trò lôùn nhaát khi dao caét gaëp chöôùng ngaïi vaät trong quaù trình caét. Maùy uûi phaûi söû duïng löïc keùo lôùn nhaát cuûa maùy keùo theo löïc baùm ñeå khaéc phuïc löïc caûn P1. Caùc löïc P2 vaø S trong cô caáu naâng ñaït giaù trò lôùn nhaát taïi vò trí cuoái giai ñoaïn caét ñaát vaø baét ñaàu naâng baøn uûi ñaày ñaát phía tröôùc, maùy uûi söû duïng toaøn boä coâng suaát cuûa ñoäng cô ñeå daãn ñoäng cho cô caáu naâng thieát bò uûi. Töø söï phaân tích treân coù theå choïn vò trí tính toaùn nhö sau: Vò trí I: Dao caét gaëp chöôùng ngaïi vaät taïi ñieåm giöõa baøn uûi trong quaù trình caét ñaát. Ñieàu kieän tính toaùn: + Maùy uûi di chuyeån treân maët phaúng ngang vôùi toác ñoä soá I cuûa maùy keùo; + Khi baøn uûi gaëp chöôùng ngaïi vaät, maùy uûi söû duïng löïc keùo lôùn nhaát theo ñieàu kieän baùm, coù keå ñeán taûi trong ñoäng vôùi kd=1.5¸2.5 + Vôùi maùy uûi vaïn naêng, baøn uûi ñöôïc ñaët vuoâng goùc vôùi truïc maùy. Vò trí II: Dao caét gaëp chöôùng ngaïi vaät taïi ñieåm giöõa baøn uûi trong quaù trình naâng daàn baøn uûi, giaûm daàn chieàu saâu caét. Ñieàu kieän tính toaùn: + Maùy uûi di chuyeån ngang vôùi toác ñoä soá II; + Löïc treân cô caáu naâng ñaït giaù trò lôùn nhaát vaø ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän oån ñònh cuûa maùy keùo vaø phaûi kieåm tra theo coâng suaát cuûa ñoäng cô. Heä soá taûi troïng ñoäng kd=1.5; + Goùc quay baøn uûi laø nhoû nhaát (vôùi maùy uûi vaïn naêng). Vò trí III: Dao caét gaëp chöôùng ngaïi vaät taïi meùp cuûa dao trong khi aán saâu baøn uûi xuoáng ñaát ñeå thöïc hieän quaù trình caét, ñoàng thôøi maùy di chuyeån veà phía tröôùc. Ñieàu kieän tính toaùn: + Maùy uûi di chuyeån treân beà maët ngang; + Phaûn löïc cuûa ñaát theo phöông ngang taùc duïng leân khung uûi laø lôùn nhaát. Maùy uûi söû duïng löïc keùo lôùn nhaát theo ñieàu kieän baùm, coù keå ñeán taûi troïng ñoäng vôùi heä soá kd=1.5; + Goùc quay baøn uûi laø nhoû nhaát (vôùi maùy uûi vaïn naêng). Trong ba vò trí neâu treân: * Vò trí I ñeå tính söùc beàn baøn uûi; * Vò trí II ñeå tính toaùn cô caáu naâng ; * Vò trí III ñeå tính söùc beàn khung uûi cuûa thieát bò uûi coá ñònh. Vò trí IV: Dao caét gaëp chöôùng ngaïi ôû meùp dao trong quaù trình caét. Ñieàu kieän tính toaùn gioáng nhö vò trí I. Vò trí naøy ñeå tính söùc beàn thanh ñaåy naèm ngang cuûa thieát bò uûi naèm vaïn naêng. Vò trí V: Dao caét gaëp chöôùng ngaïi ôû meùp dao trong quaù trình naâng daàn baøn uûi leân, ñoàng thôøi maùy uûi di chuyeån veà phía tröôùc. Ñieàu kieän tính toaøn gioáng nhö vò trí II. Vò trí naøy ñeå tính söùc beàn khung uûi vaïn naêng vaø thanh choáng nghieâng hay coøn goïi laø thanh choáng xieân. Vò trí VI: Dao caét gaëp chöôùng ngaïi ôû meùp dao trong khi aán saâu vaøo ñaát ñeå thöïc hieän quaù trình caét, ñoàng thôøi maùy uûi di chuyeån veà phía tröôùc. Ñieàu kieän tính toaùn gioáng nhö vò trí III. Vò trí naøy ñeå tính khôùp baûn leà lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo cô sôû. 2.3.2. Tính toaùn vaø thieát keá thieát bò uûi. Thieát bò uûi laø boä phaän chính cuûa maùy uûi. Noù goàm coù khung uûi, baøn uûi, thanh choáng xieân. Vôùi maùy uûi vaïn naêng coøn coù thanh ñaåy ngang. Bôûi vaäy, khi tính toaùn thieát keá maùy uûi, nhieäm vuï cô baûn vaø quan troïng nhaát laø tính toaùn söùc beàn vaø thieát keá thieát bò uûi. Nhö chuùng ta ñaõ bieát, coù hai loaïi maùy uûi: maùy uûi thöôøng vaø maùy uûi vaïn naêng. Do ñoù, thieát bò laøm vieäc cuûa maùy uûi cuõng ñöôïc phaân laøm hai loaïi: * Thieát bò uûi cuûa maùy uûi thöôøng, goïi taét laø thieát bò uûi thöôøng (hay coøn goïi laø thieát bò uûi coá ñònh), coù baøn uûi khoâng quay ñöôïc trong maët phaúng ngang, töùc laø baøn uûi luoân taïo vôùi truïc doïc cuûa maùy moät goùc baèng 900; * Thieát bò uûi cuûa maùy uûivaïn naêng, goïi taét laø thieá tbò uûi vaïn naêng vôùi baøn uûi coù theå quay ñöôïc trong maët phaúng ngang vaøbaøn uûi thöôøng ñöôïc ñaët nghieâng sovôùi truïc doïc cuûa maùy moät goùc j=450¸600. Trong phaàn naøy, seõ giôùi thieäu caùch tính söùc beàn cuûa hai loaïi thieát bò uûi noùi treân. 2.3.2.1. Tính toaùn vaø thieát keá thieát bò uûi thöôøng vôùi baøn uûi khoâng quay a) Sô ñoà caùc löïc taùc duïng leân maùy uûi thöôøng vôùi baøn uûi khoâng quay Sô ñoà löïc taùc duïng leân maùy uûi thöôøng vôùi baøn uûi khoâng quay, ñöôïc heå hieän treân hình (4-10). Hình 4.10: sô ñoà löïc taùc duïng leân maùy uûi thöôøng vôùi thieát bò uûi coá ñònh. Nhìn vaøo sô ñoà naøy ta thaáy caùc löïc taùc duïng leân maùy uûi goàm: * Ngoaïi löïc coù : + Troïng löôïng thieát bò uûi GTB ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-15). Ñieåm ñaët cuûa GTB coù theå choïn theo thieát keá sô boä hoaëc xaùc ñònh theo lyù thuyeát ñoàng daïng vôùi maùy uûi töông töï hieän coù; + Löïc naâng thieát bò uûi S: Neáu laø maùy uûi ñieàu khieån baèng caáp thì löïc S ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-26a). öc5u laø maùy uûi ñieàu khieån baèng thuûy löïc thì löïc S ñöôïc xaùc ñònh bôûi hai coâng thöùc (4-26a) vaø (4-38), roài laáy giaù trò lôùn hôn cuûa S ñöôïc xaùc ñònh töø hai coâng thöùc teân ñeå tính söùc beàn caùc boä phaän cuûa maùy uûi. Trong tröôøng hôïp naøy heä soá taûi troïng ñoäng laø kd=1,35-1,50. + Troïng löôïng baûn thaân maùy keùo GT. + Löïc keùo tieáp tuyeán T cuûa maùy keùo cô sôû ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-35) * Caùc phaûn löïc coù: + Phaûn löïc cuûa ñaát taùc duïng leân dao caét: P1vaø P2. Caùc phaûn löïc naøy ñöôïc xaùc ñònh coù keå ñeán taûi troïng ñoäng khi dao caét gaëp chöôùng ngaïi vaät gaây ra vaø döïa vaøo coâng thöùc (4-18); (4-23) vaø (4-24a) vôùi heä soá taûi troïng ñoäng: kd=1,5¸2,0; + Phaûn löïc taïi khôùp C lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo cô sôû Pc. phaûn löïc naøy ñöôïc phaân thaønh hai thaønh phaàn Zc theo truïc z-z vaø Xc theo truïc x-x. giaù trò cuûa Xc ñöôïc xaùc ñònh theo ncoâng thöùc (4-40) vaø Zc vaø xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-41). b. tính söùc beàn baøn uûi. Baøn uûi cuûa maùy uûi thöôøng luoân ñöôïc ñaët vuoâng goùc vôùi truïc doïc cuûa maùy. Baøn uûi cuûa maùy uûi vaïn naêng coù theå quay ñöôïc trong maët phaúng ngang vaø taïo vôùi chuïc doïc cuûa maùy moät goùc j = 45o ¸ 60o . song baøn uûi seõ chòu taûi troïng lôùn nhaát laø ôû vò trí vuoâng goùc vôùi phöông di chuyeån cuûa maùy gioáng nhö baøn uûi cuûa maùy uûi thöôøng.do ñoù vò trí naøy seõ ñöôïc duøng ñeå tính söùc beàn chung cho baøn uûi cuûa maùy uûiw vaïn naêng cuõng nhö baøn uûi cuûa maùy uûi thöôøng. Ta choïn vò trí thöù nhaát ñeå tính söùc beàn baøn uûi vì taïi vò trí naøy baøn uûi chòu taûi troïng lôùn nhaát , ñoàng thôøi coù keå ñeán taûi troïng ñoäng do dao caét gaëp chöôùng ngaïi vaät gaây ra. Ñeå tìm söùc beàn baøn uûi, ta taùch baøn uûi ra khoûi khung uûi ñeå xeùt .sô ñoà löïc taùc duïng leân baøn uûi ñöôïc theå hieän treân hình (4.11) Hình 4.11: sô ñoà tính söùc beàn baøn uûi Ngoaïi löïc taùc duïng goàm coù : troïng löôïng baøn uûi GB; phaûn löïc cuûa ñaát taïi dao caét P1 vaø P2; löïc naâng thieát bò uûi S. Trong ñoù . GB – ñöôïc xaùc ñònh gaén ñuùng theo coâng thöùc kinh nghieäm : GB= kGTB; GTB – troïng löôïng cuûa thieát bò uûi , ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-15). Vôùi maùy uûi thöôøng : K= (0,65 – 0,70): vôùi maùy uûi vaïn naêng ; K = (0,45 – 0, 55). GB=0,5.29,7=14,85kN P1 vaø P2 - ñöôïc xaùc ñònh töø coâng thöùc : (4-23) vaø (4-24). P1=217,8N,P2=-15,73kN Löïc naâng S ñöôïc xaùc ñònh töø coâng thöùc : (4-26a) , vôùi heä soá taûi troïng ñoäng. Kñ = 1,35 ¸1,50. S=1,4.121,8=170,52kN Ngoaøi caùc ngoaïi löïc GB ; P1,P2 vaø S treân baøn uûi coøn taùc duïng caùc phaûn löïc sau:phaûn löïc taïi khôùp lieân keát giöõa baøn uûi vaø khung uûi XA1, ZA1,XA2, ZA2; phaûn löïc taïi khôùp lieân keát giöõa baøn uûi vôùi thanh choáng xieân PB1, PB2 (hình 4.11 ,a) Ñeå tính söùc beàn baøn uûi ta coù theå xem baøn uûi nhö moät daàm lieân tuïc ñöôïc ñaët treân hai goái ñôõ A1 vaø A2 (hình 4.11,b) Coù theå xem raèng caùc kích thöôùc vaø hình daïng tieát dieän cuûa baøn uûi khoâng thay ñoåi treân suoát chieàu daøi cuûa noù. Tieát dieän nguy hieåm cuûa baøn uûi laø tieát dieän a-a (hình 4.11,c). troïng taâm tieát dieän naøy laø ñieåm O vaø caùc truïc quaùn tính chính cuûa tieát dieän laø x vaø z . caùc ngoaïi löïc P1 , P2, S ñöôïc quy daãn veà ñieåm O vaø phaân chuùng thaønh caùc löïc thaønh phaàn theo caùc truïc x vaø z . töø ñoù coù caùc thaønh phaàn Qx vaø Qx . troïng löôïng cuûa baøn uûi coi nhö phaân boá ñeàu theo chieàu daøi cuûa noù. Do ñoù troïng löôïng rieâng cuûa baøn uûi treân moät ñôn vò chieàu daøi cuûa noù seõ laø; Q= Trong ñoù : GB- troïng löôïng baøn uûi: L- chieàu daøi baøn uûi: Q – troïng löôïng rieâng cuûa baøn uûi; Phaân tích q thaønh phaàn qx vaø qz theo truïc x vaø z. Döôùi taùc duïng cuûa caùc ngoaïi löïc keå treân , taïi tieát dieän a-a seõ xuaát hieän caùc noäi löïc nhö sau : Moâmen uoán M’ trong maët phaúng xoy vaø M’’ trong maët phaúng yoz. Momen xoaén . Caùc momen uoán neâu treân seõ gaây ra öùng suaát phaùp tuyeán ; coøn momen xoaén seõ gaây ra öùng suaát tieáp tuyeán taïi tieát dieän a-a cuûa baøn uûi (hình 4.11c). Ñeå xaùc ñònh öùng suaát taïi tieát dieän a-a tröôùc heát phaûi xaùc ñònh ñöôïc giaù trò cuûa caùc momen uoán M;M” vaø momen xoaén Mk. * Xaùc ñònh caùc moâmen uoán: M’= (4-44) M”= (4-45) Trong ñoù: Qx, qx, Qz, qz – ñöôïc xaùc ñònh töø caùc phöông trình caân baèng hình chieáu cuûa caùc löïc xuoáng hình chieáu x va z ( hình 4.11c) Qx = P1.cos + P2.sin + S.cos (4- 46) Qz = P1.sin - P2.cos + S.sin (4- 47) qx = q.sin; qz = q. cos ; (4 – 48) - goùc nghieâng cuûa khung uûi so vôùi phöông ngang , thöôøng = 10o¸15o - goùc nghieâng cuûa löïc naâng S so vôùi phöông ngang , thöôøng = 45o¸ 75o. Vôùi maùy uûi ñieàu khieån baèng thuyû löïc döôïc laáy giaù trò nhoû, vôùi maùy ñieàu khieån baèng caùp thì laáy giaù trò lôùn. Qx=217,8.cos150+(-15,73.sin150)+170,52.cos750=250kN Qz=217,8.sin150-(-15,73.cos150)+170,52.sin750=236kN qx=3,77.sin150=0,98kN qz=3,77.cos150=3,64kN Vaäy *Xaùc ñònh momen xoaén: Momen xoaén ñöôïc xaùc ñònh baèng moät nöûa momen toång do caùc phaûn löïc P1 , P2 vaø löïc naâng thieát bò uûi S gaây ra so vôùi taâm uoán cuûa tieát dieän. Toaï ñoä cuûa taâm uoán naøy xaùc ñònh gaày ñuùng theo coâng thöùc : XD = ( 4-49) XD = (4-50) Trong ñoù: Ei – modun ñaøn hoài cuûa vaät lieäu ñöôïc duøng ñeå cheá taïo baøn uûi: Jxi, Jzi- momen quaùn tính cuûa töøng phaân toá nhoû taïo thaønh tieát dieän a-a; xi,zi toaï ñoä troïng taâm cuûa töøng phaân toá nhoû taïo thaønh tieát dieän a-a. **Xaùc ñònh momen quaùn tính ñoái vôùi töøng thaønh toá nhoû taïo thaønh tieát dieän a-a 1.Tieát dieän eh: Choïn sô boä chieàu daøy caùc taám theùp cheá taïo löôõi uûi laø baèng nhau vaø baèng d=10mm Tieát dieän hình chöõ nhaät coù:bxh=10x130 Troïng taâm A cuûa tieát dieän coù toïa ñoä so vôùi heä truïc OXZ:xA=46,zA=495 Dieän tích tieát dieän Feh=b.h=10.130=1300mm2 Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc Oxz: Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc OXZ: 2.Tieát dieän bd: Tieát dieän hình chöõ nhaät coù:bxh=10x250 Troïng taâm C cuûa tieát dieän coù toïa ñoä so vôùi heä truïc OXZ:xC=9,zC=136 Dieän tích tieát dieän Fbd=b.h=10.250=2500mm2 Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc Oxz: Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc OXZ: 3.Tieát dieän def: Maët caét goàm 2 tam giaùc ñoàng daïng coù cuøng troïng taâm laø B Dieän tích tam giaùc ngoaøi : Dieän tích tam giaùc trong : Troïng taâm B cuûa tieát dieän coù toïa ñoä so vôùi heä truïc OXZ:xB=9,zB=355 Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc Oxz: Vaø: Söû duïng coâng thöùc xoay truïc cuûa momen quaùn tính : (vôùi a=100) Ta coù : Vaäy : Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc OXZ: 4.Tieát dieän abc: Maët caét goàm 2 tam giaùc ñoàng daïng coù cuøng troïng taâm laø D Dieän tích tam giaùc ngoaøi : Dieän tích tam giaùc trong : Troïng taâm B cuûa tieát dieän coù toïa ñoä so vôùi heä truïc OXZ:xD=46,zD=208 Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc Oxz: Vaø: Söû duïng coâng thöùc xoay truïc cuûa momen quaùn tính : (vôùi a=90) Ta coù : Vaäy : Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc OXZ: 5.Tieát dieän mn: Tieát dieän hình chöõ nhaät coù:bxh=10x270 Troïng taâm E cuûa tieát dieän coù toïa ñoä so vôùi heä truïc OXZ:xC=170,zE=267 Dieän tích tieát dieän Fmn=b.h=10.270=2700mm2 Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc Oxz: Söû duïng coâng thöùc xoay truïc cuûa momen quaùn tính : (vôùi a=380) Momen quaùn tính cuûa tieát dieän trong heä truïc OXZ: Vaäy Momem xoaén Mk do caùc löïc Qx vaø Qz gaây ra so vôùi taâm uoán cuûa tieát dieän, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc ; Mk = Qx ZD + Qz XD (4-50a) Mk=250.227+236.50=68550kNmm Trong coâng thöùc treân : Qx,QZ ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-46) vaø (4- 47). * Xaùc ñònh : öùng xuaát phaùp: Öùng suaát phaùp do momen uoán M’, M” gaây ra ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc. = (4-51) Trong ñoù: Jx=1512841867mm4,Jz =336238951mm4– laø momen quan tính chính khi chòu uoán cuûa tieát dieän a-a, baèng toång moâmen quaùn tính cuûa töøng phaân toá taïo thaønh tieát dieän chung cuûa baøn uûi; X0, Z0 – taïo ñoä taâm tieát dieän a-a so vôùi truïc trung hoaø. Ñeå xaùc ñònh toaï ñoä X0 , Z0 cuûa taâm tieát dieän , ta döïng ñöôøng O1O2 tieáp tuyeát vôùi tieát dieän taïi ñieåm C vaø song song vôùi ñöôøng trung hoaø OO. Goùc taïo bôûi giöõa ñöôøng trung hoaø OO vaø truïc X, ñònh töø coâng thöùc; tg = ( 4-52) Sau khi xaùc ñònh ñöôïc giaù trò goùc ta seõ döïng ñöôïc ñöôøng trung hoaø OO vaø töø ñoù seõ xaùc ñònh ñöôïc giaù trò cuûa X0vaø Z0 gaàn ñuùng theo coâng thöùc: (4-53) Trong ñoù: l=326mm- chieàu daøi caïnh bc cuûa phaân toá abc (hình 4.11c) * Xaùc ñònh öùng suaát tieáp. Öùng suaát tieâp do momen xoaén gaây ra . momen xoaén naøy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4-50a) ñeå xaùc ñònh öùng xuaát tieáp , ta thöøa nhaän giaû thieát : momen xoaén cuûa caùc phaân soá tæ leä thuaän vôùi ñoä cöùng cuûa chuùng .Vôùí giaû thieát ñoù , momen xoaén taùc duïng leân töøng phaân toá ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Mk1 = Mk2 = Mk3 = ( 4-54) Trong ñoù : Mk – momen xoaén taùc duïng leân taám uoán cuûa toaøn boä tieát dieän , ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc ( 4-50a); Jk- momen quaùn tính chung cuûa toaøn boä tieát dieän khi chòu xoaén ; Jk1,Jk2,Jk3 – momen quaùn tính cuûa töøng phaân toá abc, bd,defg khi chòu xoaén . Momen quaøn tính khi chòu xoaén cuûa phaân toá abc vaø def cuøng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau ñaây: Jk1,3= ( 4-55) Trong ñoù : F0- dieän tích cuûa tieát dieän phaân toá abc hoaëc defg naèm phía trong ñöôøng trung bình cuûa bieân daïng; - chieàu daày cuûa thaønh tieát dieän; S1 – chieàu daøi trung bình ñöôøng vieàn ngoaøi cuûa töøng phaân toá. Khi chieàu daøy thaønh bình tieát dieän laø khoâng ñoåi thì: Momen quaùn tính khi chòu xoaén cuûa phaân toá abc vaø defg döôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : (4-56) Momen quaùn tính cuûa phaân toá bd ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : (4-57) Momen quaùn tính chung cuûa toaøn boä tieát dieän baøn uûi khi chòu xoaén: Jk =Jk1 + Jk2 + Jk3 ( 4-58) Vaäy : * Vôùi phaân soá abc vaø defg öùng xuaát tieáp ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : (4-59) Giaù trò lôùn nhaát cuûa öùng suaát tieáp cuûa phaân soá abc vaø defg seõ ñaït ñöôïc khi chieàu daøy thaønh tieát dieän cuûa caùc phaân soá ñoù laø nhoû nhaát . * Vôùi phaân soá bd , öùng suaát tieáp ñöôïc xaùc ñònh thneo coâng thöùc : ( 4-60) Caên cöù vaøo nhöõng keát quaû tính toaùn ôû treân , vieäc kieåm tra söùc beàn baøn uûi seõ ñöôïc tieán haønh ñoái vôùi phaân soá naøo coù giaù trò öùng suaát tieáp lôùn nhaát trong caùc phaân soá taïo thaønh tieát dieän chung a-a cuûa baøn uûi hình (4.11c) vaø döïa vaøo söùc beàn öùng suaát tieáp lôùn nhaát , theo coâng thöùc : ( 4-61) Trong ñoù: giôùi haïn chaåy cuûa vaät lieäu cheá taïo baøn uûi , baøn uûi ñöôïc cheá taïo töø theùp CT5 coù =26000 N/cm2 (theo baûng F.1-1 ôû phuï luïc ); n- heä soá an toaøn , vôùi baøn uûi thöôøng choïn n= 1,25¸1,45. Caùc giaù trò stñi<[s] 2.3.2.2 .Tính toaùn vaø thieát keá thieát bò uûi vaïn naêng vôùi baøn uûi quay. a) Sô ñoà löïc taùc duïng leân maùy uûi vaën naêng vôùi baøn uûi quay. Hình 4.14 : sô ñoà löïc taùc duïng leân maùy uûi vaïn naêng. Sô ñoà löïc taùc duïng leân maùy uûi vaïn naêng ñöôïc theå hieän treân hình ( 4-.14) Cuõng nhö maùy uûi thöôøng (baøn uûi khoâng quay ) caùc ngoaïi löïc taùc duïng leân maùy uûi vaïn naêng vôùi baøn uûi quay (hình 4.14) bao goàm; + Troïng löông thieát bò uûi GTB; ` + Löïc naâng thieát bò uûi S; caùc phaûn löïc goàm coù: + Phaûn löïc taïi khôùp lieân keát giöõa khung uûi vaø keùo cô sôû PC ; + Phaûn löïc cuûa ñaát taùc duïng leân dao caét P; Tuy nhieân do baøn uûi cuûa maùy cuûa maùy uûi vaïn naêng quay ñöôïc trong maët phaúng ngang vaø taïo vôùi truïc doïc cuûa maùy moät goùc = 450¸ 600 neân phaûn löïc P cuûa P taùc duïng leân dao caét ñöôïc phaân thaønh ba löïc thaønh phaàn ; ngoaøi ra thaønh phaàn P1 vaø P2 ñöôïc tính nhö thieát bò uûi cuûa maùy uûi thöôøng coøn coù thaønh phaàn P3 cuõng naèm trong maët phaúng vôùi P1 nhöng coù phöông vuoâng goùc vôùi truïc doïc phaân thaønh ba thaønh phaàn ; ngoaøi XC vaø Zc nhö thieát bò uûi thöôøng , coøn Y c naèm cuøng trong maët phaúng chöùa XC vaø coù phöông vuoâng goùc vôùi XC . b ) Tính söùc beàn cuûa khung uûi vaïn naêng. Ñeå tính toaùn söùc beàn khung uûi cuûa thieát bò uûi vaïn naêng vôùi baøn uûi quay , ta döïa vaøo vò trí tính toaùn thöù V vì ñaây laø vò trí phöùc taïp nhaát vaø khung uûi chòu troïng taûi lôùn nhaát . sô ñoà löïc taùc duïng leân thieát bò uûi vaïn naêng vôùi baøn uûi quay ñöôïc theå hieän treân (hình 4.15) Hình 4.15;Sô ñoà löïc taùc duïng leân thieát bò uûi vaïn naêng (baøn uûi quay) * Xaùc ñònh caùc löïc taùc duïng leân thieát bò uûi vaïn naêng . taùch thieát bò uûi vaïn naêng khoûi maùy keùo cô sôû ñeå khaûo saùt löïc taùc duïng leân thieát bò uûi caùc ngoaïi löïc taùc duïng leân thieát bò uûi vaïn naêng goàm ; +Troïng löïc thieát bò uûi GTB; ñieåm ñaët cuûa GTB ñöôïc quy öôùc naèm treân truïc doïc cuûa khung uûi ( hình 4.15) +Löïc naâng thieát bò uûi S cuõng coù ñieåm ñaët ñöôïc quy öôùc naèm taïi truïc doïc cuûa khung uûi ; + Phaûn löïc cuûa ñaát taùc duïng leân dao caét P ñöôïc pha6n thaønh 3 thaønh phaàn P1,P2,P3. ñeå xaùc ñònh caùc löïc khôùp lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy keùo cô sôû (khôùp C), ta khaûo saùt tröôøng hôïp baøn uûi tieán haønh caét daát baèng meùp ngoaøi cuøng cuûa dao caïnh ôû moät phía cuûa maùy uûi luùc ñoù döôùi taùc duïng cuûa thaønh phaàn P3 , taïi khôùp C ( lieân keát giöõa khung uûi vaø maùy kesoù cô sôû ) seõ xuaát hieän phaûn löïc ngang 9 theo phöông y) : YC . Phaûn löïc cuûa YC chuû yeáu xuaát hieän taïi khôùp cuûa khung uûi ôû phía coù phaûn löïc P3 taùc duïng vaøo baøn uûi . coøn laïi khôùp phía beân kia , khung uûi coù söï dòch chuyeån töï do doïc truïc döôùi taùc duïng cuûa phaûn löïc P3 . do ñoù phaûn löïc ngang YC do löïc P3 sinh ra taïi khôùp naøy coù theå boû qua . Ñaây laø vò trí baát lôïi nhaát ñoái vôùi khung uûi . bôûi vaäy ta seõ tieán haønh tính söùc beàn khung uûi vaën naêng ôû vò trí naøy . Giaû thieát raèng baøn uûi ñang tieán haønh caét ñaát baèng dao caét caïnh phía beân phaûi neân phaûi löïc cuûa ñaát chuû yeáu taùc duïng leân meùp dao caét beân phaûi ( phía khôùp C2) do ñxoù thaønh phaàn phaûn löïc ngang cuûa ñaát P3 doàn toaøn boä leân goái töïa YC naèm trong cuøng maët phaúng xC2y vôùi phaûn dlöïc XC2 , goái naøy xuaát hieän phaûn löïc YC naèm trong maët phaúng xC2y vôùi phaûn löïc XC2, (hình 4.15) taïi goác töïa C 1 , khung coù dòch chuyeån doïc truïc neân phaûn löïc YC do löïc P3 sinh ra taïi C1 xem nhö baèng 0. khi ñoù , khung uûi ñöôïc xem nhö khung tónh ñònh ñeå tính söùc beàn. Ñeå xaùc ñònh caùc phaûn löïc taïi khôùp C1 vaø C2 ta duøng caùc phöông trình caân baèng löïc vaø momem vôùi khôùp C2; Mz =0; X=0; Y=0; Z=0; vaø Mx=0. Quy öôùc truïc toaï ñoä x vaø y naèm trong maët phaúng chöùa khung uûi , coøn truïc Z vuoâng goùc vôùi maët phaúng naøy . giaûi ñoàng thôøi caùc phöông trình treân seõ seõ nhaän ñöôïc. XC1 = (4-76) XC2= XC1+S.cos - GTB.sin+P1.cos- P2.sin (4-77) ZC1= (4-78) Zc2= ZC1- S.sin (4-79) YC=P3.=18,9kN (4-79) Trong ñoù; - goùc nghieâng cuûa khung uûi so vôùi phöông ngang thöôøng =10¸150 . - goùc taïo bôûi giöõa phöông cuûa löïc naâng S vaø phöông ngang thöôøng = 450¸750 . * Xaùc ñònh löïc taùc duïng leân khung uûi vaïn naêng : Taùch khung uûi khoûi baøn uûi ñeå xeùt. Löïc taùc duïng leân khung uûi ( theo hình khoâng gian) ñöôïc theå hieän treân (hình 4.16a) goàm XC1’, ZC1 taïi khôùp C1, XC2, ZC2, YC2 taïi khôùp C2. Coøn taïi khôùp caàu A, coù caùc phaûn löïc XA,YA vaø ZA; treân caùc thanh choáng xieân coù PB1 vaø PB2; treân caùc thanh ñaåy naèm ngang coù löïc PE1, PE2 ; Löïc naâng S vaø troïng löïc cuûa khung uûi vaïn naêng GKlaø caùc nguoàn löïc leân khung uûi ñaõ ñöôïc xaùc ñònh ôû caùc phaàn tröôùc. Hình 4.16 : Sô ñoà löïc taùc duïng leân khung uûi vaïn naêng (theo hình khoâng gian) Trong ñoù nhöõng phaûn löïc chöa bieát laø : XA, YA, ZA, PB1, PB2, PE1, PE2 vaãn chöa xaùc ñònh ñöôïc bôûi vì soá aån soá lôùn hôn soá phöông trình tónh. Do ñoù caàn phaûi theâm caùc baøi toaùn phuï, döïa treân ñieàu kieän bieán daïng cuûa thanh ñaåy naèm ngang döôùi taùc duïng cuûa ngoaïi löïc. Coù theå coi khung vaø baøn uûi nhö laø moät heä thoáng cöùng 9hình 4.16b) vaø coù theå xem raèng khi taùc duïng caùc ngoaïi löïc, goùc quay cuûa baøn uûi coù thay ñoåi moät löïc Dj, caùc ñieåm A1, A2 dòch chuyeån moät ñoaïn Dl vaø caùc thanh A1E1, A2E2 bò bieán daïng moät löôïng coù trò soá baèng nhau nhöng daáu thì ngöôïc nhau, bôûi caùc thanh coù moâ ñun ñaøn hoài gioáng nhau, tieát dieän ngang vaø chieàu daøi baèng nhau neân bieán daïng cuûa chuùng laø nhö nhau, khi chuùng chòu taùc duïng cuûa nhöõng löïc coù trò soá baèng nhau. Do ñoù coù theå xem raèng phaûn löïc taùc duïng leân caùc thanh ñaåy naèm ngang laø nhö nhau : PE1 = PE2 Döïa vaøo ñaúng thöùc (4-80) ñeå giaûi caùc phöông trình caân baèng löïc vaø momen vôùi caùc truïc toïa ñoä, ta seõ xaùc ñònh caùc löïc taùc duïng leân khung uûi : SMY = 0; SMZ = 0 SX = 0 ; SY = 0 ; SZ = 0 (4-81) (4-82) (4-83) (4-84) (4-85) (4-86) Sau khi xaùc ñònh ñöôïc caùc löïc taùc duïng leân khung uûi theo hình khoâng gian (nhö hình 4.16), ñeå ñôn giaûn hoùa vieäc tính söùc beàn khung uûi, ta coù theå chuyeån sô ñoà caùc löïc taùc duïng leân khung veà hình chieáu ñöùng vaø hình chieáu baèng nhö treân (hình 4.17). Hình 4.17 : Sô ñoà löïc taùc duïng leân khung uûi vaïn naêng (theo hình chieáu) Trong maët phaúng cuûa khung taïi ñieåm D naèm treân tieát dieän b-b coù caùc löïc vaø moâmen sau : XD,YD, PD (xem hình 4.17 vaø hình 4.16). Chuùng ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc : XD = XA+ S.cosq - GK.sinq1; (4-87) = 277,5+121,8.cos750-14,85.sin150=305kN YD= YA =18,9kN; MD = YA.d=18,9.343=6482,7kN.mm (4-88) Phaûn löïc taïi caùc khôùp E1 vaø E2 trong maët phaúng cuûa khung, ñöôïc xaùc ñònh theo caùc phöông trình sau : XE1 = PE1 + PB1.cosq2=52,9+101.cos750=70kN (4-89) XE2 = PE2 + PB2. cosq2=52,9+15,5.cos320=56,9kN (4-90) Trong maët phaúng phaùp tuyeán vôùi maët phaúng cuûa khung, coù caùc phaûn löïc ZA ñöôïc xaùc ñònh töø coâng thöùc (4-81), ZC1 vaø ZC2 töø coâng thöùc (4-78) vaø (4-79). Caùc löïc coøn laïi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : ZE1 = PB1.sinq2 =101.sin320=53,5kN (4-91) ZE2 = PB2.sin q2 =15,5.sin320=8,2kN (4-92) SZ = S.sin q=121,8.sin750=117,6kN (4-930 * Tính söùc beàn khung uûi vaïn naêng (4.17) : Döôùi taùc duïng cuûa ngoaïi löïc neâu treân, taïi caùc tieát dieän cuûa khung xuaát hieän noäi löïc : Moâmen My trong maët phaúng xc2y ; moâmen MZ trong maët phaúng xc2z ; löïc doïc N höôùng theo truïc cuûa khung vaø moâmen xoaén Mk. Caùc noäi löïc naøy ñöôïc xaùc ñònh theo caùc phöông trình : + Taïi ñoaïn khung C2E2: MY = XC2.rC2+ YC.lC =243.82+18,9.1991=57555,9kN.mm; MZ = ZC2.mC2 =17,5.1758=30765kN.mm; N = XC2.cosax – YC. sinax =243.cos260-18,9.sin260=210kN; Mk = ZC2.nC2.=17,5.901=15767,5kN.mm + Taïi ñoaïn khung E2D : My = XC2. lC2+YC.lC+ XE2. r.E2 =57555,9+56,9.156=66432,3kN.mm Mz =ZC2.mC2- ZE2.mE2 =17,5.1758-8,2.0 =30765kN.mm N = (XC2 – XE2) cosax + YC. sinax = (243-56,9).cos260+18,9.sin320=209,7kN Mk = ZC2.nC2 – ZE2.nE2=17,5.901-8,2.158=14471,9kN.mm + Taïi ñoaïn khung DE1 : MY = XC1.rC1-XE1.rE1 =10,66.155-70.116=-6467,7kN.mm; Mz = -ZC1.mC1 + ZE1.mE1=-44,3.432+53,3.0=-19137,6kN.mm ; N = (XE1 – XC1). cos ax =(70-10,66).cos00=59,34kN; Mk = ZC1.nC1 – ZE1. nE1=44,3.155-53,5116=660,5kNmm + Taïi ñoaïn khung E1C1 : My = -XC1. rCl =-10,66.155=-16523kNmm; Mz = -ZC1. mCl 1=-44,3.432=-19137,6kNmm; N = - XCl.cosax =-10,66.cos00=-10,66kN; Mk = ZCl. nCl. =44,3.155=6866,5kNmm Trong caùc phöông trình treân : r ; l ; m vaø caùc chæ soá cuûa chuùng laø caùnh tay ñoøn cuûa caùc löïc so vôùi tröïc quaùn tính chính cuûa caùc tieát dieän ñang tính söùc beàn ; n vaø caùc chæ soá cuûa noù laø caùnh tay ñoøn cuûa caùc löïc tieáp tuyeán vôùi truïc doïc cuûa khung taïi tieát dieän ñang xeùt ; ax laø goùc giöõa truïc x vaø phöông tieáp tuyeán vôùi truïc cuûa khung taïi tieát dieän ñang xeùt. Trong khi tính toaùn söùc beàn khung, cho pheùp boû qua troïng löôïng baûn thaân noù. Tieát dieän nguy hieåm cuûa khung uûi laø tieát dieän : a-a, b-b vaø c-c (hình 4.17). Taïi caùc tieát dieän nguy hieåm, xuaát hieän caùc öùng suaát : ÖÙng suaát phaùt : (4-49) ÖÙng suaát tieáp : (4-95) * Kieåm tra söùc beàn khung uûi taïi caùc tieát dieän nguy hieåm theo lyù thuyeát theá naêng bieán ñoåi hình giaùng : (4-96) * Khung coù tieát dieän hình hoäp chöõ nhaät, taïi maët caét a-a ; b-b vaø c-c coù caùc moâmen choáng uoán vaø choáng xoaén ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc : Trong caùc coâng thöùc treân : b=180mm, h =200mm– chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa tieát dieän ; d1 =5,4mm– chieàu daøy cuûa thaønh ñöùng cuûa tieát dieän khung ; d2 =9,5mm– chieàu daøy cuûa thaønh ngang cuûa tieát dieän khung. Khung uûi thöôøng ñöôïc cheá taïo töø theùp C75 coù giôùi haïn chaûy : sch = 90kN/cm2 n = 1,4 ¸1,5 : Heä soá an toaøn. Vaäy : Taïi tieát dieän a-a Taïi tieát dieän c-c c) Tính söùc beàn thanh choáng xieân : Thanh choáng xieân cuûa thieát bò uûi coù daïng nhö hình (4-18). Thanh choáng xieân ñöôïc tính söùc beàn trong tröôøng hôïp baøn uûi tieán haønh caét ñaát baèng dao caét ôû moät phía cuûa baøn uûi. Luùc ñoù aùp löïc cuûa khoái ñaát tröôùc baøn uûi vaø löïc caûn caét chæ taùc duïng leân thanh choáng xieân ôû phía ñoù vaø thanh choáng xieân naøy chòu neùn bôûi löïc lôùn nhaát coù giaù trò : PB = 2PB1 = 2.PB2 Trong ñoù : PB1 – xaùc ñònh töø coâng thöùc (4-82) PB2 – xaùc ñònh töø coâng thöùc (4-83) Ta laáy giaù trò lôùn hôn cuûa PB1 hoaëc PB2 ñöôïc xaùc ñònh töø hai coâng thöùc treân ñeå tính söùc beàn thanh choáng xieân. PB = 2PB1 = 2.101=202kN Hình 4.18 : Hình daïng cuûa thanh choáng xieân 1. Xaùc ñònh ñöôøng kính vít cuûa thanh choáng xieân Ñöôøng kính vít cuûa thanh choáng xieân d1 ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän beàn neùn : Trong ñoù :F1_dieän tích tieát dieän ngang cuûa vít : Do ñoù : Suy ra Trong ñoù : Vít cuûa thanh choáng xieân thöôøng ñöôïc cheá taïo töø theùp CT5 coù giôùi haïn chaûy : =26KN/cm2 n =3_heä soá an toaøn Vaäy Choïn ñöôøng kính vít d1=55mm 2. Kieåm tra beàn thaân thanh choáng xieân : thaân thanh choáng xieân coù hình truï roãng vôùi ñöôøng kính ngoaøi D vaø döôøng kính trongd ;dieän tích tieát dieän ngang laø F: döôùi taùc dung cuûa löïc PB trong thaân thanh choáng xieân xuaát hieän öùng suaát .ÖÙng suaát naøy thoaõ maõn ñieàu kieän beàn sau: thaân thanh choáng xieân ñöôïc cheá taïo baèng theùp CT3 coù giôùi haïn chaûy =22KN/cm2 n_ heä soá an toaøn : n=1,2-1,3,choïn n=1,3 Vaäy 2.4 TÍNH OÅN ÑÒNH MAÙY UÛI : Maùy uûi caàn ñöôïc kieåm tra oån ñònh ôû hai vò trí sau: 2.4.1 Dao caét cuûa baøn uûi gaëp chöôùng ngaïi vaät khi baét ñaàu aán saâu xuoáng ñaát : Tröôøng hôïp naøy ñöôïc duøng ñeå tính oån ñònh cho maùy uûi ñieàu khieån baèng thuyû löïc .Maùy coù xu höôùng quay quanh ñieåm O1 .Momen gaây laät chuû yeáu laø do löïc cho cô caáu naâng S gaây ra (hình 4.19) .Maùy uûi ñieàu khieån baèng caùp ôû tröôøng hôïp naøy thöôøng khoâng tính oån ñònh vì luùc ñoù löïc naâng trong palang caùp xem nhö baèng 0 (S=0). Hình 4.19 sô ñoà tính oån ñònh cuûa maùy uûi ôû vò trí baøn uûi baét ñaàu aán dao caét vaøo ñaát. S: Löïc naâng cô caáu trong thieát bò uûi ,ñöôïc xaùc ñinh theo coâng thöùc (4-26) Thay vaøo coâng thöùc treân ta seõ ñöôïc Löïc naâng seõ ñaït giaù trò lôùn nhaát khi löïc caûn ñaøo P1 ñaït giaù trò lôùn nhaát P1max ÔÛ tröôøng hôïp naøy vì ñieåm ñaët cuûa P1 laø O vaø ñieåm laät O1 cuøng naèm trong maët phaúng naèm ngang neân khi tính toaùn ,coù theå xem phaûn löïc taïi khôùp C do P1 gaây ra coù giaù trò nhoû vaø khoâng aûnh höôûng ñeán ñoä oån ñònh cuûa maùy.Momen gaây laät maùy quanh ñieåm O1chuû yeáu do löïc naâng S gaây ra .Khi dao caét gaëp chöoùng ngaïi vaät thì löïc P1 ñaït giaù trò lôùn nhaát vaø ñöôïc xaùc ñònh duuï¨ vaøo löïc baùm ,theo coâng thöùc : ÔÛ ñaây : _heä soá baùm cuûa cô caáu di chuyeån maùy uûi Gb _roïng löôïng baùm cuûa maùy uûi Trong tröôøng hôïp naøy ,löïc naâng S seõ ñaït giaù trò lôùn nhaát ,ñöïoc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Luùc ñoù maùy seõ bò laät nhaát Momen laät do löïc S gay ra ,ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : ML=Smax.l2 Momen choáng laät (momen giöõ cho maùy oån ñònh ): MG=GT.l1 Trong ñoù : GT_troïng löôïng maùy uûi l1,l2_ khoaûng caùch töø caùc löïc GT vaø Smax ñeán ñieåm O1 Heä soá oån ñònh trong tröôøng hôïp thou nhaát ñöôïc xaùc ñinh theo coâng thöùc : 2.4.2.Baøn uûi ñöôïc naâng leân ôû cuoái quaù trình ñaøo vaø tích ñaát: Khi ñoù phía tröôùc baøn uûi ñaõ ñöôïc tích ñaày ,maùy coù xu theá laät quanh ñieåm O2 (hình 4.20) .Tröôøng hôïp naøy ñeå tính oån ñònh cho maùy uûi ñieàu khieån baèng thuyû löïc vaø ñieàu khieån baèng caùp .Muoán naâng ñöôïc thieát bò uûi leân ñeå baét ñaàu thöïc hieän giai ñoaïn chuyeån ñaát veà phía tröôùc thì löïc naâng Sphaûi thaéng ñöôïc löïc caûn do aùp löïc cuûa khoái ñaát tröôùc baøn uûi taùc duïng vaøo baøn uûi .Khi ñoù ñieåm ñaët cuûa löïc P1 ñöôïc naâng leân ,phöông cuûa löïc P1 xem gaàn ñuùng vôùi ñöôøng taâm cuûa khung uûi töùc laø ñi qua ñieåm C ,neân phaûn löïc XC taïi khôùp C do P1 sinh ra seõ taïo ra momen giöõï oån ñònh cho maùy quanh ñieåm laät O2 Hình 4.20:sô doà tính oån ñònh maùy uûi ôû vò trí baøn uûi baét ñaàu ñöôïc naâng leân ôû cuoùi quaù trình ñaøo tröôùc baøn uûi ñaõ ñöôïc tích ñaát Momen choáng laät ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : MG=GT.l1+XC.m= GT.l1+P1.m Trong ñoù : Xc _phaûn löïc theo phöông ngang tai khôùp C do P1 sinh ra P1=217,8kN _ löïc caûn theo phöông ngang do aùp löïc khoái ñaát tröôùc baøn uûi taùc dung leân khung uûi. Vaäy : MG=121.1500+217,8.450=279510kN.mm Momen laät do löïc naâng S trong cô caáu naâng taïo ra. ML=Smax.l2=121.1500=181500kN.mm Trong ñoù :löïc naâng Smax ñöôïc xaùc ñinh töø coâng thöùc (4-32) Heä soá oån ñònh ñoái vôùi tröôøng hôïp thöù hai ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Töø coâng thöùc (4-102) coù theå xaùc ñònh ñöôïc löïc lôùn nhaát trong cô caáu naâng theo ñieàu kieän oån ñònh cuûa maùy uûi : Sôû dó choïn giaù trò heä soá oån ñònh trong trong tröôøng naøy töông ñoái lôùn (Kod=1,5) laø vì coù keå ñeán aûnh höôûng do ñoä doác nôi maùy laøm vieäc ñeán söï oån ñònh cuûa noù. 2.5. XAÙC ÑÒNH NAÊNG SUAÁT CUÛA MAÙY UÛI : 2.5.1.Xaùc ñònh naêng suaát cuûa maùy uûi khi ñaøo vaø chuyeån ñaát : Töø tröôùc ñeán nay naêng suaát ñöôïc söû duïng cuûa maùy uûi khi ñaøo vaø chuyeån ñaát thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù . V_theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi taïi vò trí baét ñaâuø ñoå ,m3 ktg_heä soá söû dung thôøi gian ,ktg =0,8-0,9 k2_heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä doác nôi maùy ñang thi coâng ñeán naêng suaát cuûa maùy uûi ,cho theo baûng (4-6) kt heä soá tôi cuûa ñaát tCK thôøi gian laøm vieäc chu kyø cuûa maùy uûi ,(s) Nhìn vaøo coâng thöùc (4-104) ta thaáy : Naêng suaát söû dung cuûa maùy uûi khi ñaøo vaø chuyeån ñaát phuï thuoäc chuû yeáu vaøo hai thoâng soá chính :V vaø Tck Theå tích khoái ñaát laên tröôùc baøn uûi V phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá profin hình daïng cuûa baøn uûi .Thôøi gian chu kyø laøm vieäc cuûa maùy Tck phuï thuoäc raát nhieàu thoâng soá nhö :coâng suaát ,troïng löôïng vaø vaän toác laøm vieäc cuûa maùy ,caùc löïc caûn taùc duïng leân maùy trong khi laøm vieäc ,chieàu daøi quaõng ñöôøng chuyeån ñaát vaø ñoã ñaát cuõng nhö tính chaát cô lyù cuûa ñaát . Vieäc xaùc ñònh chính xaùc hai thoâng soá naøy coù aûnh höôûng lôùn ñeán ñoä chính xaùc khi xaùc ñònh naêng suaát maùy uûi ,goùp phaàn ñaùnh giaù ñuùng hieäu quaû söû duïng maùy uûi. 2.5.1.1.Xaùc ñònh theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi : Töø tröôùc tôùi nay ngöôøi ta thöôøng xaùc ñònh theå tích khoái ñaát laên tröôùc baøn uûi theo phöông phaùp gaàn ñuùng . Theo phöông phaùp naøy ,coù theå coi khoái ñaát tröôùc baøn uûi nhö theå tích cuûa 1 hình laên truï coù ñaùy laø 1 tam giaùc vuoâng GSK (hình 4.24) vaø chieàu cao hình laên truï ñoù laø B. Trong ñoù : B,H –chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa baøn uûi ,m -goùc chaûy töï nhieân cuûa ñaát ôû traïng thaùi tôi vôùi caùc loaïi ñaát tôi ,thoâng thöôøng =450 .vì vaäy theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi coù theå xaùc ñònh gaàn ñuùng theo coâng thöùc : hình 4.21 .Moâ hình xaùc ñònh theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi theo phöông phaùp cuõ Phöông phaùp coå ñieån neâu treân chæ keå ñeán 2 thoâng soá cô baûn laø chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa baøn uûi ,maø boû qua nhieàu thoâng soá khaùc cuûa baøn uûi nhö :chieàu cao taám chaén phía treân H1,baùn kính cong Rvaø caùc thoâng soá ñoâng hoïc :goùc nghieân cuûa baøn uûi ,goùc ñaët cuûa taám chaén phía treân ,goùc laät cuûa baøn uûi neân keát quaû tính theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi coøn thieáu söï chính xaùc caàn thieát ,daãn ñeán vieäc xaùc ñònh naêng suaát maùy uûi khoâng ñaûm baûo ñoä chính xaùc ,gaây khoù khaên cho vieäc ñaùnh giaù hieäu quaû söû duïng cuûa maùy uûi. Nhaèm khaéc phuïc nhöôïc ñieåm ñoù ,döôùi ñaây xin ñeà caëp ñeán 1 phöông phaùp môùi ñeå xaùc ñònh theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi coù keå ñeán taát caû caùc thoâng soá hình hoïc vaø ñoäng hoïc taïo thaønh hình daïng thöïc teá cuûa maùy uûi. b)Xaùc ñònh theå tích tröôùc baøn uûi theo phöông phaùp môùi : Moâ hình ñeå xaùc ñònh theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi theo phöông phaùp naøy ñöôïc moâ taû treân (hình 4.22) Hình 4.22.Moâ hình xaùc ñiònh theå tích khoái ñaát tröôùc baøn theo phöông phaùp môùi. Theo hình (4.22)theå tích V cuûa khoái ñaát tröôùc baøn uûi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : V=V1+ V2 +V3 +V4 Trong ñoù : V1 _theå tích laên truï tam giaùc giôùi haïn bôûi .Treân (hình 4.22b) ñoù laø tam giaùc GKS .Ñaây laø theå tích chieám tyû leä lôùn nhaát trong toaøn boä khoái ñaát tröôùc baøn uûi baáy laâu nay vaãn ñöôïc aùp duïng ñeå tính theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi ,theo coâng thöùc (4-50) V2_Theå tích giôùi haïn bôûi maët truï G1EG2K2PK1 vaø 2 maët phaúng ;.Treân hình 4.13b ñoù laø hình thang EGKP V3_theå tích giôùi haïn bôûi 2 maët cong vaø vaø caùc maët phaúng . Treân( hình 4.13b) ñoù laø hình phaúng SBAFK. V4_theå tích giôùi haïn bôûi maët cong vaø caùc hình phaúng ;.Treân (hình 4.13b) laø hình thang KPMF Sau khi xaùc ñònh caùc giaù trò cuûa V1,V2,V3,V4 theo chieàu roäng B ,chieàu cao H cuõng nhö caùc thoâng soá hình hoïc vaø ñoäng hoïc khaùc cuûa baøn uûi ,roài laøm caùc pheùp tính bieán doåi caùc thoâng soá naøy theo B vaø H .Sau ñoù thay keát quaû vaøo coâng thöùc (4_107) ,ta seõ xaùc ñònh ñöôïc theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi theo phöông phaùp môùi coù keå ñeán caùc thoâng soá phaûn aùnh ñuùng hình daïng thöïc teá cuûa baøn uûi. Theo phöông phaùp naøy ,theå tích khoái ñaát tröôùc baøn uûi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : V=0,8.B.H2=0,8.3,94.0,832=2,17m3 Trong ñoù : B_chieàu roäng baøn uûi H_chieàu cao baøn uûi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (4.1) Giaù trò Vi döôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm cuûa 1 soá loaïi maùy uûi thöôøng duøng do haõng KOMATSU vaø Lieân Bang Nga cheá taïo ,tham khaûo F 4.1 trong phuï luïc . 2.5.1.2.Xaùc ñònh thôøi gian moät chu kyø laøm vieäc cuûa maùy uûi: Thôøi gian chu kyø laøm vieäc cuûa maùy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Tck=t1+t2 +t3+n.td+m.th+2.tq , s Trong ñoù: t1_-thôøi gian ñaøo vaø tích ñaát ,s t2_thôøi gian chuyeån vaø ñoã ñaát ,s t3_ thôøi gian chaïy khoâng taûi veà vò trí ban ñaàu ,s n.td _soá laàn vaø thôøi gian moät laàn thay ñoåi toác ñoä (thay ñoåi soá) .Thôøi gian moät laàn thay ñoåi toác ñoä ,thöôøng töø 4-5 s,n=3-4; (choïn th=4s,n=3Þm.th=12s) m.th_soá laàn vaø moät laàn naâng haï baøn uûi .Thôøi gian moät laàn naâng ha baøn uûi ,thöôøng th =4-5 s ;m=3-4 s;(choïn th=4s,m=5Þm.th=20s) tq=20s_thôøi gian moät laàn quay ñaàu maùy uûi (neáu coù),thöôøng tq=(15-25) s L1,L2 _töông öùng laø chieàu daøi quaõng ñöôøng ñaøo ,chuyeån vaø ñoã ñaát ,thoâng thöôøng L1 =7-10 m;L2 =30-60 m;(choïn L1=8m,L2=40m) v1,v2,v3__laàn löôït laø vaän toác cuûa maùy uûi khi ñaøo ,chuyeån –ñoã ñaát vaø chaïy khoâng taûi veà vò trí ban ñaàu ,m/s Theo kinh nghieäm coù theå choïn döïa vaøo caùc tay soá cuûa maùy keùo cô sôû: v1_öùng vôùi vaän toác ôû soá 1 ,thöôøng v1 =0,4-0,5 m/s;(choïn v1=0,9m/s) v2__ öùng vôùi vaän toác ôû soá 2 hoaëc 3 ,thöôøng v2 =0,9-1,0 m/s;(choïn v2=0,9m/s) v3_öùng vôùi vaän toác ôû soá cao nhaát ,thöôøng v3 =1,1-2,2 m/s;(choïn v3=2,2m/s) Vaäy 2.5.2Xaùc ñònh naêng suaát maùy uûi khi san ñaát Khi san ñaát ,maùy uûi thöïc hieän theo sô ñoà coâng ngheä tieán –quay ñaàu nhö hình (4-24) Naêng suaát maùy uûi khi san ñaát thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù : L_chieàu daøi quaõng ñöôøng san ñaát ,m,(hình 4.24) B_chieàu roäng baøn uûi ,m _ goùc quay cuûa baøn uûi trong maët phaúng ngang,ñoä; c_chieàu roäng maø baøn uûi trung leân nhau giuaê 2 laàn san ,thöôøng c=(0,3-0,5),m n_soá laàn san ñaát taïi moät tuyeán ñeå ñaït ñöôïc ñoä phaúng theo yeâu caàu v_vaän toác di chuyeån cuûa maùy khi san ñaát ,m/s.Thöôøng v=0,7-1,0 m/s tq_thôøi gian moät laàn quay ñaàu maùy uûi ,thöôøng n=1-3 ,laàn;tq =(10-15)s v_vaän toác soá 1 hoaëc soá 2 cuûa maùy keùo cô sôû Hình 4.24 sô ñoà xaùc ñònh naêng suaát cuûa maùy uûi khi san ñaát 2.5.3Xaùc ñònh chieàu daøi giôùi haïn quaõng ñöôøng chuyeån ñaát (4-119) Trong ñoù : v1=10,1km/h=2,8m/s_toác ñoä cao nhaát cuûa maùy khi chaïy tieán ,m/s v2=7,16km/h=2m/s_ toác ñoä cao nhaát cuûa maùy khi chaïy luøi ,m/s tq=20s_thôøi gian quay ñaàu cuûa maùy ôû cuoái haønh trình laøm vieäc ,tq=(15-25)s tc=5s_thôøi gian chuyeån töø soá tieán sang soá luøi ,thöôøng tc=5s Vaây: Chieàu daøi quaõng ñöôøng thöïc teá L2<Lgh neân cho maùy uûi thi coâng theo sô ñoà tieán ,chaïy luøi khoâng taûi veà vò trí cuõ.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docthuyet minh MLD -HIEP 13-6-in.doc
  • dwgMLD IN (28-2).dwg
  • dwgMLD19.dwg
Luận văn liên quan