Đồ án Thiết bị ủi vạn năng trên máy kéo T100M

®å ¸n : m¸y lµm ®Êt hoµng m¹nh c­êng lêi nãi ®Çu -Sau qu¸ tr×nh häc tËp nghiªn cøu m«n häc M¸y lµm ®Êt chóng em ®· ®­îc trang bÞ nh÷ng kiÕn thøc lý thuyÕt c¬ b¶n vÒ c¸c m¸y lµm ®Êt. §ã lµ nh÷ng cÊu t¹o, ®Æc tÝnh, th«ng sè kü thuËt, nguyªn lý tÝnh to¸n, ph¹m vi ¸p dông sù kÕt hîp cña c¸c m¸y trong qu¸ tr×nh sö dông thùc tÕ. -HiÖn nay trong lÜnh vùc c¬ giíi ho¸ thi c«ng, lÜnh vùc m¸y lµm ®Êt rÊt ®a d¹ng vµ phong phó, víi rÊt nhiÒu chñng lo¹i, ®Æc tÝnh kü thuËt, kh¶ n¨ng lµm viÖc kh¸c nhau. C«ng viÖc mµ m¸y lµm ®Êt thùc hiÖn chñ yÕu lµ viÖc ®µo ®¾p, san nÒn, lµm mãng...Nh­ vËy ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ th­êng xuyªn trùc tiÕp ë ngoµi trêi, tiÕp xóc víi bôi ®Êt, m­a giã...Yªu cÇu ®èi víi ng­êi qu¶n lý sö dông cÇn ph¶i n¾m b¾t ®­îc toµn bé nh÷ng ®Æc tÝnh vµ kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y. Cßn ®èi víi ng­êi thiÕt kÕ cÇn ph¶i n¾m ®­îc c¸c th«ng sè kü thuËt, yªu cÇu kÕt cÊu, kh¶ n¨ng chÞu lùc, c¸c s¬ ®å dÉn ®éng... Tõ nh÷ng yªu cÇu ®ã cÇn tiÕn hµnh tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®Ó ®¶m b¶o m¸y sau khi thiÕt kÕ, chÕ t¹o m¸y cã ®Çy ®ñ tÝnh n¨ng, kh¶ n¨ng lµm viÖc nh­ yªu cÇu kü thuËt ®Ò ra. -§å ¸n m«n häc M¸y lµm ®Êt sÏ gióp cho chóng em n¾m b¾t ®­îc tr×nh tù tÝnh to¸n vµ kÕt cÊu m¸y cô thÓ. Tõ ®ã sÏ gióp cho chóng em cñng cè ®­îc nh÷ng kiÕn thøc lý thuyÕt ®· häc n¾m b¾t ®­îc tr×nh tù tÝnh to¸n c¸c yªu cÇu cô thÓ khi tiÕn hµnh thiÕt kÕ m¸y cô thÓ øng dông sau nµy. sè liÖu vµ néi dung tÝnh to¸n sè liÖu thiÕt kÕ: §Çu ®Ò: ThiÕt bÞ ñi v¹n n¨ng trªn m¸y kÐo T100M C¸c sè liÖu ban ®Çu: -§Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y kÐo T100M. -HÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng c¸p -CÊp ®Êt n¬i lµm viÖc : II -§é dèc khi m¸y lªn dèc: i=10% néi dung tÝnh to¸n : PhÇn tÝnh to¸n chung: -C«ng dông, ph©n lo¹i, cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ñi -X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y. -TÝnh to¸n kÐo m¸y ñi. -TÝnh n¨ng suÊt m¸y ñi. X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn m¸y vµ thiÕt bÞ ñi PhÇn tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ : -TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ khung ñi vµ thanh xiªn phÇn i: tÝnh to¸n chung I-C«ng dông, ph©n lo¹i, cÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ñiI.1-C«ng dông -M¸y ñi thuéc m¸y chñ ®¹o trong nhãm m¸y ®µo vµ vËn chuyÓn ®Êt. Nã ®­îc sö dông hiÖu qu¶ ®Ó lµm c¸c c«ng viÖc sau: +§µo vËn chuyÓn ®Êt trong cù li tíi 100m, tèt nhÊt ë cù ly tõ 10-70m, víi c¸c nhãm ®Êt I,II,vµ III +LÊp hµo, hè vµ san mÆt b»ng nÒn mãng c«ng tr×nh. +§µo vµ ®¾p nÒn cao tíi 2 m +Ngoµi ra m¸y ñi cßn cã thÓ lµm c¸c c«ng viªc chuÈn bÞ mÆt nÒn nh­: bµo cá, bãc líp tÇng phñ, h¹ c©y(®­êng kÝnh tíi 30cm), nhæ gèc c©y, thu dän mÆt b»ng thi c«ng...M¸y cßn ®­îc dïng ®Ó lµm nhiÖm vô kÐo c©y hoÆc ®Èy c¸c ph­¬ng tiÖn kh¸c. I.2-Ph©n lo¹i -M¸y ñi th­êng ®­îc ph©n ra theo lo¹i c«ng suÊt ®éng c¬, lùc kÐo, kiÓu ®iÒu khiÓn, ®Æc ®iÓm thiÕt bÞ di chuyÓn vµ kÕt cÊu cña bé phËn c«ng t¸c. *Tuú thuéc vµo ®é lín cña c«ng suÊt ®éng c¬ vµ lùc kÐo danh nghÜa ë mãc kÐo cña m¸y c¬ së, m¸y ñi ®­îc chia thµnh c¸c lo¹i: +RÊt nÆng (c«ng suÊt trªn 300ML, lùc kÐo trªn 30T). +NÆng (c«ng suÊt 150-300 ML, lùc kÐo 20-30T). +Trung b×nh (c«ng suÊt 75-150 ML,lùc kÐo 13.5-20T). +NhÑ (c«ng suÊt 35-75 ML, lùc kÐo 2.5-13.5T). +RÊt nhÑ (c«ng suÊt 3.5 ML, lùc kÐo 2.5T). *Theo kiÓu ®iÒu khiÓn n©ng h¹ l­ìi ñi ta cã: +§iÒu khiÓn b»ng têi + d©y c¸p. +§iÒu khiÓn b»ng cilanh thuû lùc. *C¨n cø vµo thiÕt bÞ di chuyÓn ta cã: +M¸y ñi di chuyÓn b»ng b¸nh xÝch. +M¸y ñi di chuyÓn b»ng b¸nh lèp. *HiÖn nay m¸y ñi cã hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng hÖ thèng thuû lùc cã nhiÒu ­u ®iÓm nªn th­êng ®­îc chän trong qu¸ tr×nh thi c«ng I.3-CÊu t¹o -M¸y ñi lµ sù kÕt hîp cña 1 ®Çu kÐo víi 1 bé phËn c«ng t¸c ñi. Bé phËn nµy ®­îc chÕ t¹o tõ kÕt cÊu thÐp víi mèi ghÐp hµn vµ c¸c côm chi tiÕt liªn kÕt víi nhau chñ yÕu nhê khíp xoay.Bé phËn ñi cã thÓ lµ v¹n n¨ng hoÆc kh«ng v¹n n¨ng, víi kiÓu v¹n n¨ng th× khung ñi cã kÕt cÊu liÒn khèi vµ ®­îc nèi víi l­ìi ñi b»ng khíp cÇu. -L­ìi ñi bao gåm 2 phÇn c¬ b¶n lµ th©n l­ìi vµ l­ìi c¾t. Th©n l­ìi chÕ t¹o tõ thÐp th­êng cßn l­ìi c¾t cã d¹ng tÊm ®­îc chÕ t¹o tõ thÐp hîp kim Mangan gåm 3 m¶nh rêi nhau vµ ®­îc ghÐp víi th©n l­ìi b»ng c¸c bul«ng ®Çu ch×m. Bé c«ng t¸c ñi ®­îc liªn kÕt víi m¸y c¬ së th«ng qua liªn kÕt chèt xoay ë ch©n khung ñi vµ hÖ thèng c¸p . I.4-Nguyªn lý lµm viÖc -H¹ l­ìi ñi bËp xuèng nÒn ®µo, cho m¸y tiªn lªn, ®Êt dÇn dÇn tÝch tô l¹i tr­íc l­ìi ñi. Khi ®· tÝch ®Çy, vËn chuyÓn khèi ®Êt ®µo b»ng c¸ch cho m¸y n©ng l­ìi ñi lªn mét møc (ch­a tho¸t khái nÒn ®µo) Víi môc ®Ých ®µo thªm chót Ýt ®Ó bï hao khi vËn chuyÓn. -Khi ta muèn r¶i ®Òu khèi ®Êt ®· vËn chuyÓn, cÇn ph¶i n©ng l­ìi ñi lªn theo chiÒu dµi muèn r¶i vµ tiÕp tôc cho m¸y tiÕn. II-X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y: M¸y ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng hÖ thèng c¸p ; di chuyÓn b»ng b¸nh xÝch, m¸y c¬ së lµ T100M -C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y: +C«ng suÊt m¸y kÐo c¬ së N=74 KW +Lùc kÐo danh nghÜa T= 100 (KN ) +Träng l­îng m¸y c¬ së G0=12,1(T) +Träng l­îng sö dông cña m¸y: Gm=1.2 * G0 =14.52 (T) + träng l­îng thiÕt bÞ ñi GTB =0.17*12.1 = 2.057 ( T ) +Tèc ®é di chuyÓn khi lµm viÖc: Nhá nhÊt: Vmin=2.5 (km/h) Lín nhÊt : Vmax=9.0 (km/h) +¸p su¸t trªn ®Êt : 4.5 N/cm2 II.1-TÝnh víi thiÕt bÞ ñi ThiÕt bÞ ñi ®iÒu khiÓn b»ng c¸p bµn quay - -C¸c th«ng sè ®­îc chän nh­ sau : STT CC C¸c th«ng sè ®éng häc cña bµn ñi Lo¹i bµn ñi quay 1 Gãc c¾t ®Êt d 50o 2 Gãc ®Æt l­ìi eo 75o 3 Gãc ®æ bo 700 4 Gãc ®Æt cña tÊm ch¾n phÝa trªn bk 100o 5 Gãc sau a 30o H×nh chiÕu b»ng -Gãc t¹o bëi bµn ñi vµ däc trôc : j=600 -Gãc t¹o bëi mÐp d­íi l­ìi dao c¾t víi ph­¬ng ngang e=100 -ChiÒu cao bµn ñi ®­îc x¸c ®Þnh th«ng qua c«ng suÊt cña ®éng c¬ m¸y kÐo c¬ së theo c«ng thøc: H=450 - 0.5T Thay vµo c«ng thøc trªn ta cã: H=1107(mm) -ChiÒu cao tÊm ch¾n phÝa trªn bµn ñi H1=(0.15-0.25)H lÊy H1 = 0.2H =221 mm -ChiÒu réng bµn ñi x¸c ®Þnh th«ng qua chiÒu cao bµn ñi víi quan hÖ: B = (2.6 ¸ 3.0).H Thay sè vµo ta cã : B = 3321 (mm) -B¸n kÝnh cong cña bµn ñi ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: H = a sind + R(cosd +cosb0) => R = +a=150 (mm) chiÒu réng vïng ph¼ng trªn bµn ñi ®Ó l¾p dao c¾t Thay c¸c sè liÖu vµo ta cã: R= 860 (mm) -Lùc t¸c dông lªn dao c¾t: +R2 lùc theo ph­¬ng th¼ng ®øng tÝnh theo c«ng thøc: R2 = k’.x.B k’ =60 N/cm2 hÖ sè chÞu t¶i cña ®Êt x=1.5 cm ®é réng mßn cïn cña dao c¾t B = 332.1 cm bÒ réng cña bµn ñi Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã : R2= 38511 (N) = 38.51( KN ) +R1 lùc theo ph­¬ng n»m ngang tÝnh theo c«ng thøc: R1 = m1. R2 (N) m1=0.5 hÖ sè ma s¸t gi÷a thÐp vµ ®Êt Thay sè vµo ta cã : R1= 19.25 ( K N ) TÝnh cho m¸y víi thiÕt bÞ ñi I-X¸c ®Þnh lùc kÐo -Trong khi ®µo vµ chuyÓn ®Êt, m¸y ñi muèn di chuyÓn ®­îc th× ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau: åW £ Pk £ Pb +åW :Tæng c¸c lùc c¶n t¸c dông lªn m¸y ñi. + Pk : Lùc kÐo tiÕp tuyÕn cña m¸y kÐo. + Pb : Lùc b¸m gi÷a c¬ cÊu di chuyÓn vµ mÆt ®­êng. *X¸c ®Þnh c¸c lùc c¶n t¸c dông lªn m¸y ñi. -Trong qu¸ tr×nh ®µo vµ vËn chuyÓn ®Êt m¸y ñi gÆp c¸c lùc c¶n sau: +Lùc c¶n c¾t ®Êt. +Lùc c¶n di chuyÓn khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi. +Lùc c¶n di chuyÓn khèi ®Êt cuén lªn phÝa tr­íc bµn ñi. +Lùc c¶n di chuyÓn m¸y ñi. +Lùc c¶n ma s¸t gi÷a dao c¾t vµ ®Êt. I.1-X¸c ®Þnh lùc c¶n c¾t: -Lùc c¶n c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : W1=k.B.h1 Trong ®ã: +k=110 (kN/m2) Lùc c¶n c¾t riªng víi ®Êt cÊp II khi d = 500 +B = 3.321(m) ChiÒu réng bµn ñi. + h1: ChiÒu s©u c¾t trong giai ®o¹n vËn chuyÓn ®Êt ®Ó bï l¹i sù r¬i v·i ®Êt sang hai bªn, ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: +k1: HÖ sè kÓ ®Õn sù r¬i v·i ®Êt sang hai bªn trªn 1 mÐt qu·ng ®­êng vËn chuyÓn ®Êt, nã phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Êt, víi ®Êt kh« chän: k1=0.065 +V (m3): ThÓ tÝch khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi. V phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Êt vµ c¸c th«ng sè h×nh häc cña bµn ñi, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : . Trong ®ã: +HK= 1.328 (m): ChiÒu cao kÓ c¶ tÊm ch¾n phÝa trªn cña bµn ñi: HK = H+H1 +kt=1.25: HÖ sè phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Êt vµ tû sè Thay c¸c gi¸ trÞ tªn vµo c«ng thøc trªn ta ®­îc : V= 2.34 (m3) => h1= 0.045 (m) Thay h1=0.045 (m) vµo c«ng thøc tÝnh lùc c¼n c¾t ta cã: W1=16.44 (kN)=1.68 (T) I.2-X¸c ®Þnh lùc c¶n di chuyÓn khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi. -Lùc c¶n nµy ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : W2 =V.r.m2 = G®.m2 Trong ®ã: +G®: Träng l­îng khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi : +r=1.6 (T/m3): Träng l­îng riªng cña ®Êt chän theo b¶ng +m2=0.5: HÖ sè ma s¸t gi÷a ®Êt vµ ®Êt. +g=450: Gãc ch¶y tù nhiªn cña ®Êt ë tr¹ng th¸i t¬i. -Thay sè liÖu vµo tÝnh ta cã G®= 2.93 (T) => W2 = 1.46 (T) I.3-X¸c ®Þnh lùc c¶n di chuyÓn khèi ®Êt cuén lªn phÝa trªn bµn ñi. -Khi m¸y ñi thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®µo vµ tÝch ®Êt, phÝa tr­íc bµn ñi ®Êt ®­îc cuén lªn trªn ®Ó t¹o thµnh khèi ®Êt l¨n cã thÓ tÝch V vµ träng l­îng lµ G®. Khèi ®Êt nµy sÏ nÐn vµo bÒ mÆt lµm viÖc cña bµn ñi ¸p lùc N. D­íi t¸c dông cña N, t¹i bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a khèi ®Êt l¨n vµ lßng bµn ñi xuÊt hiÖn lùc ma s¸t Fms , chèng l¹i chuyÓn ®éng cña ®Êt khi nã cuén lªn phÝa trªn bµn ñi: -Lùc ma s¸t nµy cã ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng cña ¸p lùc N vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Fms=m1.N=m1.G®.cosd -ChiÕu lùc Fms xuèng ph­¬ng di chuyÓn, sÏ x¸c ®Þnh ®­îc lùc c¶n di chuyÓn do khèi ®Êt cuén lªn phÝa trªn bµn ñi t¹o ra: W3=Fms.cosd = m1.G®.cos2d +d=500: Gãc c¾t cña dao c¾t. m1=0.5: HÖ sè ma s¸t gi÷a thÐp vµ ®Êt. Thay sè vµo c«ng thøc ta cã : W3= 0.6 (T) I.4-X¸c ®Þnh lùc c¶n di chuyÓn m¸y ñi. -Lùc c¶n di chuyÓn cña ®Êt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: W4=Gm.(f.cosa ±sina) +Gm=14.52 (T): Träng l­îng m¸y ñi. +f=0.11: HÖ sè c¶n l¨n víi m¸y ñi b¸nh xÝch. +a=5.70: Gãc nghiªng cña n¬i m¸y lµm viÖc so víi ph­¬ng ngang. Khi a<10o cè thÓ xem cosa=1; sina»tga=i. Víi i =10%lµ ®é dèccña bÒ mÆt lµm viÖc T­¬ng øng mçi tr­¬ng hîp cã: +Khi lªn dèc: W4=3. (T) +Khi xuèng dèc: W4=0.15(T) I.5-X¸c ®Þnh lùc c¶n ma s¸t gi÷a dao c¾t cña bµn ñi vµ ®Êt. -Lùc c¶n nµy phô thuéc vµo thµnh phÇn th¼ng ®øng cña lùc c¶n c¾t R2 vµ träng l­îng cña thiÕt bÞ ñi, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: W5=m1.(R2+GTB) Thay sè vµo ta cã: W5=3 (T) Tæng hîp lùc c¶n : (4-9) -Tõ c¸c lùc c¶n t¸c dông lªn m¸y ñi víi bµn ñi kh«ng quay ta tÝnh ®­îc hîp lùc t¸c dông theo c«ng thøc nh­ sau: åW`=W1’+W2’+W’3+W4+W5 (4-10,a) Trong ®ã: +W1’=W1.sinj; W2’=W2.sinj; W3’=W3.sinj+W3’’ +j=600: Gãc quay cña bµn ñi trong mÆt ph¼ng ngang (so víi trôc m¸y) Khi m¸y ñi v¹n n¨ng dïng ®Ó san ®Êt, bµn ñi quay trong mÆt ph¼ng ngang vµ t¹o víi trôc däc cña m¸y gãc j: -Lóc ®ã ®Êt di chuyÓn däc bµn ñi vµ ®­îc ®æ sang bªn c¹nh m¸y. Do ®ã xuÊt hiÖn lùc ma s¸t Fms` t¹i bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a bÒ mÆt lµm viÖc cña bµn ñi vµ khèi ®Êt tr­ît däc bµn ñi. Lùc Fms`®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: F’ms=m1.G®.m2 ChiÕu F’ms theo ph­¬ng di chuyÓn, sÏ x¸c ®Þnh ®­îc lùc c¶n di chuyÓn do ®Êt tr­ît däc bµn ñi t¹o ra: W3’’=m1.G®.m2.cosj Thay sè vµo ta cã: W3’’= 0.37 (T) => åW= 9.6 (T) *X¸c ®Þnh lùc b¸m cña b¸nh xe chñ ®éng lªn mÆt ®­êng -Lùc b¸m nµy ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Pb=j.Gb=j.Gm.cosa.kc® Trong ®ã: +Gb: Träng l­îng b¸m. + Gm=14.52 T: Träng l­îng m¸y ñi. + +a=5.70: Gãc nghiªng n¬i m¸y lµm viÖc so víi ph­¬ng ngang. (4-11) + kc® : HÖ sè kÓ ®Õn tû lÖ träng l­îng m¸y ph©n ra c¸c b¸nh xe chñ ®éng. Víi m¸y ñi di chuyÓn b»ng b¸nh xÝch ta cã kc® =1.0 +j=0.8: HÖ sè b¸m gi÷a d¶i xÝch víi mÆt ®­êng. Thay c¸c sè liÖu vµo ta cã: Pb= 11.6 (T). Nh­ vËy lùc kÐo tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: åW £ Pk < Pb II-X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®éng c¬ m¸y kÐo c¬ së -C«ng suÊt cña ®éng c¬ m¸y kÐo c¬ së ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: (ML) hoÆc KW (4-14) Trong ®ã: +Pk=9.6 (T): Lùc kÐo tiÕp tuyÕn åW £ Pk +v=2.5 (km/h): VËn tèc cña m¸y khi lµm viÖc ë tay sè I +h=0.87: HiÖu suÊt truyÒn ®éng cña m¸y. Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã: N= 102 (ML). Nh­ vËy víi m¸y kÐo T100M hoµn toµn ®¸p øng ®­îc kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y III-X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn m¸y ñi -S¬ ®å lùc t¸c dông lªn m¸y ñi thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ sau: Trong s¬ ®å trªn, c¸c lùc t¸c dông lªn m¸y ñi gåm: -Träng l­îng thiÕt bÞ lµm viÖc GTB. -Ph¶n lùc P cña ®Êt t¸c dông lªn dao c¾t ®­îc ph©n thµnh hai thµnh phÇn P1 theo ph­¬ng ngang vµ P2 theo ph­¬ng th¼ng ®øng. Riªng víi m¸y ñi v¹n n¨ng cã thªm thµnh phÇn P3 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi trôc däc cña m¸y. -Lùc n©ng S trong c¬ cÊu n©ng thiÕt bÞ lµm viÖc. -Ph¶n lùc t¹i khíp b¶n lÒ liªn kÕt gi÷a khung ñi víi m¸y Pc . Ph¶n lùc Pc ph©n thµnh 2 thµnh phÇn: + Xc theo ph­¬ng th¼ng ®øng. + Zc theo ph­¬ng ngang. III.1-X¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông lªn m¸y ñi. 1. Träng l­îng thiÕt bÞ ñi GTB GTB=2.057 (T) 2. Ph¶n lùc cña ®Êt t¸c dông lªn bµn ñi P -Ph¶n lùc P ®­îc ph©n thµnh 3thµnh phÇn: +P1 theo ph­¬ng ngang + P2 theo ph­¬ng ®øng + P3 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi trôc däc cña m¸y . a) Khi bµn ñi b¾t ®Çu Ên s©u dao c¾t xuèng ®Êt (dao bÞ mßn cïn) -Tr­íc bµn ñi ch­a cã khèi ®Êt l¨n, lóc ®ã: P1=R1= 19.25(T) ; P2=R2=38.51 (T) ë ®©y P2 h­íng lªn vµ ®iÓm ®Æt cña P1 vµ P2 n»m t¹i mÆt nÒn ®Êt c¬ b¶n. b) Khi n©ng bµn ñi ë cuèi giai ®o¹n c¾t ®Êt vµ tÝch ®Êt. -Tr­íc bµn ñi ®· cã khèi ®Êt l¨n. Khèi ®Êt nµy t¹o ra ¸p lùc N, nÐn vµo lßng bµn ñi. D­íi t¸c dông cña N, t¹i bÒ m¾t lµm viÖc cña bµn ñi xuÊt hiÖn lùc ma s¸t Fms, c¶n l¹i chuyÓn ®éng cña ®Êt khi nã cuén lªn phÝa trªn bµn ñi: Fms=m1.N. -MÆt kh¸c lùc ma s¸t nµy ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Fms=G®.m1.cosd -Vëy P1 vµ P2 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: P1=N.sin(d+j1)+R1 P2=N.cos(d+j1)-R2 -ë tr­êng hîp nµy lùc P2 h­íng xuèng vµ ®iÓm ®Æt cña P1, P2 ®­îc n©ng lªn, c¸ch mÆt nÒn ®Êt c¬ b¶n mét ®o¹n: hp=(0.20¸0.27).H Þ hp= 0.25H = 277 (mm) m1=0.5: HÖ sè ma s¸t gi÷a thÐp vµ ®Êt. Ph¶n lùc ®Êt t¸c dông lªn bµn ñi Trong ®ã: +d=500: Gãc c¾t ®Êt cña dao c¾t. + j1: Gãc ma s¸t gi÷a thÐp vµ ®Êt j1 =arctg(0.5)=26.50 + G®=2.93 (T): Träng l­îng cña khèi ®Êt tr­íc bµn ñi. -Khi m¸y ñi lµm viÖc gÆp ch­íng ng¹i vËt ë dao c¾t sÏ ph¸t sinh t¶i träng ®éng. Lóc ®ã ph¶n lùc theo ph­¬ng ngang cña ®Êt t¸c dông dao c¾t lµ lín nhÊt: P1max=P1c+P1® Trong ®ã: +P1c=11.6 (T) lùc c¶n tÜnh, tÝnh theo lùc kÐo lín nhÊt cña m¸y kÐo +P1®: lùc ®éng ®­îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së kh¶o s¸t m¸y ñi vµ ch­íng ng¹i vËt nh­ mét hÖ thèng ®µn håi mét bËc tù do. TÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: +V0=2.5 (km/h) lµ tèc ®é chuyÓn ®éng cña m¸y ñi ®­îc tÝnh t¹i thêi ®iÓm m¸y b¾t ®Çu bÞ quay tr¬n khi gÆp ch­íng ng¹i, tÝnh t­¬ng øng víi lùc kÐo lín nhÊt nªn th­êng chän V0 ë sè I cña m¸y kÐo c¬ së. +m=1.2 (T): khèi l­îng cña bµn ñi. +C0: §é cøng tæng hîp cña m¸y vµ ch­íng ng¹i vËt. TÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: +C1: ®é cøng cña thiÕt bÞ ñi: C1=a.GTB víi a= 1. (kG/cm/kG) hÖ sè ®é cøng cña thiÕt bÞ trªn 1 kG träng l­îng cña m¸y kÐo Þ C1=2057 (kG/cm) +C2: §é cøng cña ch­íng ng¹i vËt: C2=b.B víi b=2.8 (kG/cm/cm) lµ ®é cøng cña ch­íng ng¹i trªn mét cm chiÒu réng bµn ñi Þ C2=1198 (kG/cm) Thay sè vµo tÝnh to¸n ta cã: C0= 757 (kG/cm) Þ P1®=7.25 (T) *Thay kÕt qu¶ vµo c«ng thøc trªn ta cã: P1max=18.85 (T) -§Ó x¸c ®Þnh P2 tiÕn hµnh gi¶i ph­¬ng tr×nh : P1=N.sin(d+j1)+R1 P2=N.cos(d+j1)-R2 NghiÖm cña ph­¬ng tr×nh tÝnh ®­îc: ÞP2 = (P1-R1).cotg(d+j1)-R2 -Lùc P2 cã gi¸ trÞ max t¹i vÞ trÝ n©ng bµn ñi lªn ë cuèi giai ®o¹n c¾t ®Êt vµ tÝch ®Êt. Khi ®ã R1=R2=0 vµ gãc c¾t d cã gi¸ trÞ nhá nhÊt. Lùc P2 h­íng xuèng vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: P2max=P1.cotg(d+j1) *Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng tøc ta cã: P2max= 4.53 (T) -Bµn ñi cña m¸y ñi v¹n n¨ng cã thÓ quay trong mÆt ph¼ng ngang .Khi gãc quay cña bµn ñi j kh¸c 90o, th× ph¶n lùc P cña ®Êt t¸c dông lªn bµn ñi ®­îc ph©n thµnh 3 thµnh phÇn. Ngoµi hai lùc P1 vµ P2 nh­ ë trªn cßn thªm lùc P3, cã ph­¬ng vu«ng gãc víi trôc däc cña m¸y. D­íi t¸c dông cña lùc P3 m¸y cã xu h­íng bÞ quay vßng. §Ó m¸y vÉn cã thÓ di chuyÓn th¼ng vÒ phÝa tr­íc khi lµm viÖc th× gi¸ trÞ lín nhÊt cña P3 ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b¸m cña c¬ cÊu di chuyÓn khi m¸y bÞ quay vßng P3.l £ Mp ® P3£ Mp/l Trong ®ã: +Mp: M« men c¶n vßng quay do tæng cña c¸c ph¶n lùc ngang cña mÆt ®Êt t¸c dông lªn c¬ cÊu di chuyÓn g©y ra khi m¸y ñi quay vßng Víi m¸y ñi b¸nh xÝch: Mp = Trong ®ã: +mp=0.8: HÖ sè c¶n quay vßng cña m¸y kÐo xÝch. +L=2430 (mm): ChiÒu dµi bÒ mÆt tùa cña xÝch di chuyÓn; +G=14.52 (T): Träng l­îng m¸y ñi dån lªn d¶i xÝch di chuyÓn khi thiÕt bÞ ñi n©ng khái mÆt ®Êt th× G chÝnh lµ träng l­îng m¸y ñi Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã: Mp=7.05 (Tm) +l=3780 (mm): ChiÒu dµi c¸nh tay ®ßn tÝnh to¸n -Khi lùc P3 lµm m¸y ñi quay quanh ®iÓm O th× P3 ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo m« men: -Thay sè liÖu vµo tÝnh ta ®­îc: P3 = 1.87 (T) 3. Lùc t¸c dông lªn c¬ cÊu n©ng thiÕt bÞ ñi S¬ ®å x¸c ®Þnh lùc trong c¬ cÊu n©ng (ë vi trÝ Ên s©u dao c¾t xuèng ®Êt) * Khi b¾t ®Çu Ên s©u dao c¾t xuèng ®Êt -ë giai ®o¹n c¾t ®Êt lùc trong c¬ cÊu n©ng thiÕt bÞ ñi ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men cña c¸c lùc víi ®iÓm C Thay gi¸ trÞ P2max tõ c«ng thøc vµo ph­¬ng tr×nh trªn ta cã: lo = 3l /4 =2835 mm .kho¶ng c¸ch giöa trôc b¸nh tr­íc vµ sau cña m¸y kÐo . m = 432mm . r = 902 mm . l1 = 1300 mm. l2 = 2200 mm . lT = 1080 mm . Thay sè vµo ta cã: Smax=7.9 (T) Gi¸ trÞ lín nhÊt cña Smax trªn c¬ cÊu n©ng ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña m¸y: Smax £ Sy Trong ®ã Sy lµ lùc trªn c¬ cÊu n©ng ®­îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña m¸y ñi. Víi m¸y ñi ®iÒu khiÓn b»ng thuû lùc , vÞ trÝ ®Ó x¸c ®Þnh Sy lµ ë cuèi qu¸ tr×nh c¾t, tr­íc bµn ñi ®Çy ®Êt, c¬ cÊu n©ng lµm viÖc ®Ó n©ng thiÕt bÞ ñi, m¸y cã xu thÕ lËt quanh ®iÓm ngoµi ra Sy cßn ®­îc x¸c ®Þnh ë vÞ trÝ b¾t ®Çu Ên dao c¾t xuèng ®Êt ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh c¾t, m¸y cã xu thÕ lËt quanh ®iiÓm B +TÝnh khi m¸y m¸y ñi lËt quanh ®iÓm A Khi m¸y ñi lËt quanh ®iÓm A th× lùc P2 ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men víi ®iÓm A vµ theo c«ng thøc Trong ®ã: + GT vµ GTB lµ träng l­îng cña m¸y kÐo vµ cña thiÕt bÞ ñi. Thay sè vµo ta cã: P2= 7.6 (T) Lùc Sy trong c¬ cÊu n©ng ®­îc x¸c ®Þnh khi m¸y lËt quanh ®iÓm A tõ ph­¬ng tr×nh c©n b¨ng m« men víi ®iÓm C, theo c«ng thøc: Thay sè vµo tÝnh ta cã: Sy= 14.4 (T) *Khi n©ng thiÕt bÞ ñi ë cuèi giai ®o¹n c¾t ®Êt -Lóc nµy ë phÝa tr­íc bµn ñi ®· tÝch ®Çy ®Êt, ®©y lµ vÞ trÝ mµ c¬ cÊu n©ng lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt. Nh÷ng lùc t¸c ®éng lªn thiÕt bÞ ñi trong tr­êng hîp nµy gåm: + GTB: Träng l­îng thiÕt bÞ ñi. +G® : Träng l­îng cña khèi ®Êt ®­îc n©ng cïng bµn ñi. +Q: Lùc c¶n tr­ît gi÷a khèi ®Êt ®­îc n©ng cïng bµn ñi vµ phÇn ®Êt cßn l¹i trong khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi. +P1 vµ P2: Ph¶n lùc cña ®Êt t¹i dao c¾t. +Zc vµ Xc: Ph¶n lùc t¹i khíp liªn kÕt gi÷a khung ñi vµ m¸y Träng l­îng khèi ®Êt ®­îc n©ng cïng bµn ñi x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: +K1=0.22: HÖ sè tû lÖ gi÷a thÓ tÝch khèi ®Êt ®­îc n©ng lªn cïng bµn ñi vµ thÓ tÝch phÇn ®Êt cßn l¹i cña khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi. +B,H: ChiÒu réng vµ chiÒu cao bµn ñi. +r=1.6 (T/m3): Träng l­îng riªng cña ®Êt. +g=450: Gãc ch¶y tù nhiªn cña ®Êt. +F1: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña khèi ®Êt ®­îc n©ng lªn cïng bµn ñi Thay sè vµo c«ng thøc ta cã: G®= 0.45 (T) -Lùc c¶n tr­ît ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Q = C.F2 Trong ®ã: +C=0.5: HÖ sè b¸m cña ®Êt vµ ®Êt khi chóng tr­ît t­¬ng ®èi víi nhau . +F2: DiÖn tÝch bÒ mÆt tr­ît gi÷a khèi ®Êt ®­îc n©ng lªn cïng bµn ñi vµ phÇn ®Êt cßn l¹i trong khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi.TÝnh theo c«ng thøc: F2 = B.H2 +H2: ChiÒu cao cña bÒ mÆt tr­ît nãi trªn. Th­êng H2 = (0.7 ¸ 0.8). H Thay sè vµo tÝnh ta cã: Q= 0.95 (m3) Lùc n©ng Smax trong tr­êng hîp nµy ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh m« men lÊy víi ®iÓm C vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng tr×nh sau : Thay gi¸ trÞ vµo tÝnh to¸n ta cã: Smax= 7.7 (T) -Lùc n©ng Smax ph¶i tho¶ m·n: Smax £ Sy Sy=14.4 (T): §­îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn æn ®Þnh, m¸y lËt quanh ®iÓm A- ®iÓm tùa phÝa tr­íc cña xÝch di chuyÓn KÕt h¬p bµi to¸n ta rhÊy ®iÒu kiÖn Smax £ Sy ®­îc tho¶ m·n *Lùc n©ng ®Ó tÝnh to¸n søc bÒn cña c¬ cÊu n©ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: St=Sy.K® Trong ®ã: +K®: HÖ sè t¶i träng ®éng, K® = 1.4 Thay sè vµo tÝnh ta cã : St=20.16 (T) -MÆt kh¸c lùc n©ng Smax ph¶i ®­îc kiÓm tra theo c«ng suÊt ®éng c¬ cña m¸y kÐo vµ ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®Ó m¸y võa n©ng thiÕt bÞ ñi võa di chuyÓn khi lµm viÖc: Trong ®ã: +N®c=74 (kW): C«ng suÊt ®éng c¬ cña m¸y kÐo c¬ së. +Nn: C«ng suÊt tiªu hao cho c¬ cÊu n©ng thiÕt bÞ ñi. +Nd: C«ng suÊt tiªu hao cho viÖc di chuyÓn m¸y. +Sy=14.6 (T): Lùc n©ng x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh. +Vn=0.1 (m/s): VËn tèc n©ng thiÕt bÞ ñi. +Vd=0.5 (m/s): VËn tèc di chuyÓn cña m¸y khi lµm viÖc, øng víi tay sè I +hn=0.95: HiÖu suÊt c¬ cÊu n©ng. +hd=0.9: HiÖu suÊt c¬ cÊu di chuyÓn. +Tmax=11.6 (T): Lùc kÐo tiÕp tuyÕn lín nhÊt cña m¸y kÐo Thay sè liÖu vµo c«ng thøc trªn ta cã: VP= 72.3 (kW). 4-Ph¶n lùc t¹i khíp liªn kÕt gi÷a khung ñi vµ m¸y kÐo. -D­íi t¸c dông cña c¸c ngo¹i lùc P1, P2, S vµ GTB, t¹i khíp C liªn kÕt gi÷a khung ñi vµ m¸y kÐo sÏ xuÊt hiÖn ph¶n lùc RC. Ph¶n lùc nµy ®­îc ph©n thµnh hai thµnh phÇn XC vµ ZC.ThÓ hiÖn trªn h×nh vÏ sau: -C«ng thøc x¸c ®Þnh: XC = P1+S.cosq ZC = S.sinq - P2 - GTB Trong ®ã: +q =600: Gãc t¹o bëi gi÷a c¸p n©ng thiÕt bÞ ñi vµ ®­êng t©m trôc cña khung ñi. -XC ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt khi dao c¾t cña bµn ñi gÆp ch­íng ng¹i vËt lóc ®ã: P1=11.6 (T) ; P2= 1.87 (T) ; S=7.9 (T) Thay c¸c gi¸ trÞ voµ ta cã: XC=15.5 (T) ; ZC=2.9 (T) -Khi m¸y ñi lµm viÖc trªn bÒ mÆt dèc th× c¸c lùc ®­îc tÝnh lµ: XC= P1+ S.cosq + GTB.sina ZC= S.sinq - P2 - GTB.cosa Thay c¸c gi¸ trÞ vµo ta cã: XC=17.3 (T) ; ZC=3.5 (T) TÝnh æn ®Þnh m¸y ñi. I-M¸y ñi cÇn ®­îc kiÓm tra æn ®Þnh ë hai vÞ trÝ sau: I.1-Dao c¾t cña bµn ñi gÆp ch­íng ng¹i khi b¾t ®Çu Ên s©u xuèng ®Êt. -Tr­êng hîp nµy tÝnh cho m¸y ñi ®iÒu khiÓn b»ng thuû lùc. M¸y cã xu h­íng lËt quanh ®iÓm O1, m« men g©y lËt chñ yÕu do lùc trong c¬ cÊu n©ng S g©y ra (H.4-10). M¸y ñi ®iÒu khiÓn b»ng c¸p ë tr­êng hîp nµy th­êng kh«ng tÝnh æn ®Þnh v× lóc ®ã lùc n©ng trong pa l¨ng c¸p xem nh­ b»ng 0 ( S = 0). -HÖ sè æn ®Þnh trong tr­êng hîp thø nhÊt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: +MG=GT.l1: M« men chèng lËt. +ML = S.l2 : M« men g©y lËt m¸y ñi quanh ®iÓm O1. +GT: Träng l­îng m¸y ñi. + S: Lùc trong c¬ cÊu n©ng thiÕt bÞ ñi. Trong ®ã: +P1max: Lùc c¶n ®µo lín nhÊt theo ph­¬ng ngang khi dao c¾t gÆp ch­íng ng¹i vËt. +l1, l2:C¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc t­¬ng øng GT , S víi ®iÓm O1. +Pb: Lùc b¸m gi÷a c¬ cÊu di chuyÓn víi mÆt ®Êt. +j: HÖ sè b¸m cña m¸y kÐo. +Gb: Träng l­îng b¸m cña m¸y kÐo. -ë tr­êng hîp nµy v× ®iÓm ®Æt cña P1 lµ O vµ ®iÓm lËt O1 cïng n»m trong mÆt ph¼ng ngang nªn khi tÝnh to¸n, cã thÓ xem ph¶n lùc t¹i khíp C do P1 g©y ra cã gi¸ trÞ nhá vµ kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn ®é æn ®Þnh cña m¸y. M« men g©y lËt m¸y quanh ®iÓm O1 chñ yÕu do lùc n©ng S g©y ra. Khi dao c¾t gÆp ch­íng ng¹i vËt th× lùc P1 ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: P1max = Pb = j.Gb=11.6 (T) -Lóc ®ã, lùc n©ng S sÏ ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt vµ m¸y dÔ bÞ lËt nhÊt. -Theo tÝnh to¸n ë trªn ta cã: Smzx= 7.9 (T) -Thay c¸c sè liÖu vµo tÝnh to¸n ta ®­îc: k«®= *Nh­ vËy trong tr­êng hîp nµy ®¶nm b¶o ®iÒu kiÖn chèng lËt. I.2- Bµn ñi b¾t ®Çu ®­îc n©ng lªn ë cuèi qu¸ tr×nh ®µo. -Khi ®ã phÝa tr­íc bµn ñi cã ®Çy ®Êt, m¸y cã xu thÕ lËt quanh ®iÓm O2 (h×nh vÏ trªn). Tr­êng hîp nµy ®Ó tÝnh æn ®Þnh cho m¸y ñi ®iÒu khiÓn thuû lùc. Muèn n©ng ®­îc thiÕt bÞ ñi lªn th×: Lùc n©ng S ph¶i th¾ng ®­îc lùc c¶n do ¸p lùc cña khèi ®Êt tr­íc bµn ñi t¸c dông vµo bµn ñi. Khi ®ã ®iÓm ®Æt cña lùc P1 ®­îc n©ng lªn, ph­¬ng cña lùc P1 xem gÇn ®óng trïng víi ®­êng t©m cña khung ñi tøc lµ ®i qua ®iÓm C, nªn ph¶n lùc XC t¹i khíp C do P1 sinh ra sÏ t¹o ra m« men gi÷ æn ®Þnh cho m¸y quanh ®iÓm lËt O2. -M« men chèng lËt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: MG=GT.l1+Xc.m = GT.l1+P1.m Trong ®ã: +Xc: Ph¶n lùc theo ph­¬ng ngang t¹i khíp C do P1 sinh ra: Xc= P1. +P1: Lùc c¶n theo ph­¬ng ngang do ¸p lùc cña khèi ®Êt tr­íc bµn ñi t¸c dông lªn khung ñi. Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta cã: MG=69 (Tm) -M« men lËt do lùc n©ng S trong c¬ cÊu n©ng t¹o ra: ML=S.l2 Thay c¸c gi¸ trÞ v¸o c«ng thøc tÝnh chóng ta cã: ML= 17.38 (Tm) HÖ sè æn ®Þnh ®èi víi tr­êng hîp thø hai ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ÞK«®=3.97 *Nh­ vËy ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh trong qu¸ tr×nh lµm viÖc x¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña m¸y ñi -C«ng thøc ®Ó x¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña m¸y ñi khi ®µo vµ chuyÓn ®Êt -Tõ tr­íc ®Õn nay n¨ng suÊt sö dông cña m¸y ñi khi ®µo vµ chuyÓn ®Êt th­êng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc d­íi ®©y: Qs= (m3/h) Trong ®ã : + V=: ThÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi ë tr¹ng th¸i t¬i ( m3 ) + Ktg: HÖ sè sö dông thêi gian, Ktg = 0.8 ¸ 0.9 + Kd=: HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña ®é dèc n¬i thi c«ng ®Õn n¨ng suÊt cña m¸y ñi. (Kd=0.55 khi lªn dèc- Kd=1.50 khi xuèng dèc). +Kt: HÖ sè t¬i cña ®Êt. +Tck: Thêi gian mét chu kú lµm viÖc cña m¸y ñi (s). *X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n ¶nh h­ëng ®Õn n¨ng suÊt m¸y ñi.. -Theo c«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt ë trªn ta thÊy n¨ng suÊt sö dông cña m¸y ñi phô thuéc vµo hai th«ng sè chÝnh: V vµ Tck. -ThÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi V phô thuéc vµo c¸c th«ng sè profil cña bµn ñi. Thêi gian chu kú lµm viÖc cña m¸y Tck phô thuéc vµo rÊt nhiÒu th«ng sè nh­: C«ng suÊt , träng l­îng vµ vËn tèc lµm viÖc cña m¸y, c¸c lùc c¶n t¸c dông lªn m¸y trong khi lµm viÖc, chiÒu dµi qu·ng ®­êng chuyÓn ®Êt vµ ®æ ®Êt còng nh­ ®iÒu kiÖn thi c«ng vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt. ViÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c hai th«ng sè nµy cã ¶nh h­ëng lín ®Õn ®é chÝnh x¸c khi x¸c ®Þnh n¨ng suÊt m¸y ñi. 1-X¸c ®Þnh thÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi. a-X¸c ®Þnh thÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi theo ph­¬ng ph¸p cò: Tõ tr­íc ®Õn nay ng­êi ta th­êng x¸c ®Þnh thÓ tÝch khèi ®Êt l¨n tr­íc bµn ñi theo ph­¬ng ph¸p gÇn ®óng : - Coi thÓ tÝch nµy nh­ mét h×nh l¨ng trô cã ®¸y lµ mét tam gi¸c vu«ng GSK ThÓ hiÖn trong h×nh vÏ sau: Trong ®ã : +B, H: ChiÒu réng vµ chiÒu cao cña bµn ñi, m; +j: Gãc ch¶y tù nhiªn cña ®Êt ë tr¹ng th¸i t¬i. +Th«ng th­êng j = 45o nªn: V = B.H2/2 = 0.5 B.H2 Thay sè vµo c«ng thøc ta cã: V=2.62 (m3) Ph­¬ng ph¸p cæ ®iÓn nµy ®· bá qua nhiÒu th«ng sè profil cña bµn ñi nªn thiÕu sù chÝnh x¸c, dÉn ®Õn viÖc x¸c ®Þnh n¨ng suÊt m¸y ñi kh«ng ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ®Çy ®ñ, g©y khã kh¨n cho viÖc ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ sö dông cña m¸y ñi. D­íi ®©y xin ®Ò cËp ®Õn mét ph­¬ng ph¸p míi ®Ó x¸c ®Þnh thÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi cã kÓ ®Õn tÊt c¶ c¸c th«ng sè profil cña bµn ñi. 2.X¸c ®Þnh thÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi theo ph­¬ng ph¸p míi M« h×nh x¸c ®Þnh thÓ tÝch khèi ®Êt nh­ sau: . Theo h×nh vÏ thÓ tÝch V cña khèi ®Êt tr­íc bµn ñi sÏ lµ: V = V1+ V2 + V3 + V4 +V1: Lµ thÓ tÝch h×nh l¨ng trô tam gi¸c giíi h¹n bëi G1G2K2K1S1S2.Trªn h×nh vÏ ®ã lµ tam gi¸c GKS. §©y lµ thÓ tÝch mµ bÊy l©u nay vÉn ®­îc ¸p dông ®Ó tÝnh thÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi, theo c«ng thøc. +V2: ThÓ tÝch giíi h¹n bëi mÆt trô G1EG2K2PK1 vµ hai mÆt ph¼ng K1K2G2G1; K1PK2K. Trªn h×nh vÏ ®ã lµ h×nh thang EGKP. +V3: ThÓ tÝch giíi h¹n bëi hai mÆt cong K1F1B1S1 vµ S2B2F2K2 vµ c¸c mÆt ph¼ng K2F2F1K1; S1B1B2S2 vµ S1K1KK2S2. Trªn h×nh vÏ ®ã lµ h×nh ph¼ng SBAFK. +V4: thÓ tÝch giíi h¹n bëi mÆt cong K2F2MF1 K1P vµ c¸c h×nh ph¼ng K1F1F 2K2; K1PK2K. Trªn h×nh vÏ lµ h×nh thang KPMF. VËy thÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: V=åVi (m3) -Gi¸ trÞ c¸cVi cña mét sè lo¹i m¸y ñi do h·ng KOMATSU vµ Liªn bang Nga chÕ t¹o ®· ®­îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm ta cã: H·ng SX Lo¹i m¸y C¸c th«ng sè h×nh häc ThÓ tÝch khèi ®Êt tr­íc bµn ñi H,m B,m j(®é) Hk,m V1 V2 V3 V4 V Liªn bang Nga DZ-42 0.80 2.56 75 0.16 0.82 0.27 0.20 0.02 1.31 DZ-101 0.95 2.86 75 0.19 1.29 0.42 0.31 0.04 2.06 DZ-54C 1.20 3.20 75 0.24 2.30 0.76 0,55 0,07 3.68 DZ-110 1.30 3.22 75 0.26 2.72 0.90 0.65 0.08 4.35 DZ-35C 1.23 3.64 75 0.25 2.75 0.91 0.66 0.08 4.40 DZ-118 1.37 4.37 75 0.28 4.10 1.35 0.98 0.13 6.56 DZ-129 1.75 4.29 75 0.35 6.57 2.17 1.57 0.20 10.5 Komatsu D-150A 1.59 4.13 75 0,32 5.22 1.72 1.25 0.16 8.35 D-355A 1.88 4.32 75 0.37 7.63 2.52 1.83 0.23 12.2 D-375A 2.05 4.60 75 0.41 9.66 3.19 2.32 0.29 15.4 D-455A 2.14 4.80 75 0.43 11.0 3.63 2.64 0.33 17.6 D-555A 2.45 5.80 75 0.49 17.4 5.75 4.18 0.52 27.8 -Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n theo b¶ng trªn , víi c¸c lo¹i m¸y ñi kh¸c nhau cã thÓ rót ra ®­îc c¸c c«ng thøc ®Ó x¸c ®Þnh Vi theo V vµ theo V1 nh­ sau: V1 = (0.62 ¸ 0.63). V. V2 =(0.20 ¸0.21).V = 0.33. V1. V3 = 0.15. V = 0.24.V1. V4= (0.01 ¸ 0.02). V= 0.03.V1. V = V1+ V2 + V3 + V4 = V1 + 0.6V1. *VËy ta cã : V = (V1+ 0.6 V1) = 1.6 V1 . - ë ®©y V1 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: V1= ÞV= Th«ng th­êng ®Êt ë tr­íc bµn ñi víi tr¹ng th¸i t¬i th×: j = 45o ® tgj = 1. VËy: V = 0.8 B*H2 -Thay gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta cã : V=4.2 (m3) X¸c ®Þnh thêi gian mét chu kú lµm viÖc cña m¸y ñi. X¸c ®Þnh thêi gian chu kú lµm viÖc theo ph­¬ng ph¸p cò: Tck = t1 + t2 + t3 + ntd +mth + 2tq (s) Trong ®ã : +t1 , t2 , t3 : Thêi gian ®µo , chuyÓn - ®æ ®Êt vµ ch¹y kh«ng t¶i vÒ vÞ trÝ ban ®Çu +ntd : Sè lÇn vµ thêi gian mét lÇn thay ®æi tèc ®é (vµo sè) . Thêi gian mét lÇn thay ®æi tèc ®é, th­êng tõ 4 ¸5 s ; n = 3 ¸ 4. +mth : Sè lÇn vµ thêi gian mét lÇn n©ng h¹ bµn ñi. Thêi gian mét lÇn n©ng h¹ bµn ñi, th­êng th = 4 ¸ 5s; m = 3 ¸ 4. +tq : Thêi gian mét lÇn quay ®Çu m¸y ñi (nÕu cã ); th­êng tq = (10-15),s +L1, L2: T­¬ng øng lµ chiÒu dµi qu·ng ®­êng ®µo, chuyÓn vµ ®æ ®Êt. Th«ng th­êng L1 = 7 ¸ 10 m; L2 = 30 ¸60 m. +v1, v2, v3: VËn tèc cña m¸y khi ®µo, chuyÓn - ®æ ®Êt vµ ch¹y kh«ng t¶i vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, m/s. -Theo kinh nghiÖm cã thÓ chän dùa vµo c¸c tay sè cña m¸y kÐo c¬ së: v1 =2.36 Km / h øng víi vËn tèc ë sè 1. v2 = 3.78 ; 4.51Km/h øng víi vËn tèc ë sè 2 hoÆc 3. v3 = 6.45 ; 10.15 Km/høng víi vËn tèc ë sè cao nhÊt. -Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta tÝnh ®­îc chu kú lµm viÖc cña m¸y ñi lµ: Tck=120 (s) -Khi tiÕn hµnh x¸c ®Þnh thêi gian chu kú lµm viÖc cña m¸y ñi theo ph­¬ng ph¸p trªn ®· xem nh­ m¸y ñi chuyÓn ®éng ®Òu trong tõng giai ®o¹n lµm viÖc cña nã. §iÒu ®ã kh«ng ®óng víi thùc tÕ v× trong khi lµm viÖc m¸y ñi gÆp rÊt nhiÒu yÕu tè, lµm cho m¸y chuyÓn ®éng kh«ng ®Òu nh­: - Dao c¾t gÆp ch­íng ng¹i vËt trong khi ®µo ®Êt. - NÒn ®Êt ­ít dÝnh, kh«ng æn ®Þnh hoÆc c¬ cÊu di chuyÓn bÞ mßn, g©y hiÖn t­îng tr­ît tr¬n cho c¬ cÊu di chuyÓn trong khi lµm viÖc.v.v.... -Ta thÊy: Víi mét lo¹i m¸y ñi nhÊt ®Þnh, cã c«ng suÊt, träng l­îng kh«ng ®æi th× n¨ng suÊt cña m¸y phô thuéc chñ yÕu vµo chiÒu dµi qu·ng ®­êng chuyÓn ®Êt L2 vµ hÖ sè tr­ît tr¬n cña c¬ cÊu di chuyÓn trong tõng giai ®o¹n lµm viÖc cña m¸y. ChiÒu dµi qu·ng ®­êng chuyÓn ®Êt cµng lín, hÖ sè tr­ît tr¬n cµng lín th× n¨ng suÊt m¸y cµng gi¶m. -Dùa vµo c«ng thøc chän tr­íc chiÒu dµi qu·ng ®­êng chuyÓn ®Êt L1 , víi mçi mét lo¹i m¸y ñi nhÊt ®Þnh th× c¸c th«ng sè cña m¸y lµ kh«ng ®æi, khi chiÒu dµi qu·ng ®­êng chuyÓn ®Êt L2 thay ®æi, ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc c¸c gi¸ trÞ n¨ng suÊt cña m¸y øng víi c¸c gi¸ trÞ L2 kh¸c nhau. -Thay sè liÖu vµo c«ng thøc tÝnh trªn ta tÝnh ®­îc n¨ng suÊt lµm viÖc cña m¸y ñi: Q=69.3 (m3/h). X¸c ®Þnh n¨ng suÊt m¸y ñi khi san ®Êt -S¬ ®å x¸c ®Þnh n¨ng suÊt m¸y ñi khi san ®Êt: -C«ng thøc x¸c ®Þnh n¨ng suÊt cho tr­êng hîp nµy lµ: +L = 50m : ChiÒu dµi qu·ng ®­êng san ®Êt, m. +B: ChiÒu réng bµn ñi, m. +j =600 Gãc quay cña bµn ñi trong mÆt ph¼ng ngang, ®é. +c: ChiÒu réng mµ bµn ñi trïng lªn nhau gi÷a hai lÇn san, c = (0.3 ¸ 0.5),m. +n: Sè lÇn san ®Êt t¹i mét tuyÕn ®Ó ®¹t ®­îc ®é ph¼ng theo yªu cÇu. n =1¸3 lÇn +v: VËn tèc di chuyÓn cña m¸y khi san ®Êt, m/s- v lµ vËn tèc sè 1 hoÆc sè 2 cña m¸y kÐo c¬ së +tq: Thêi gian mét lÇn quay ®Çu m¸y ñi, tq= (10 ¸ 15),s suy ra QS = 64110m2 / h =64.1m3 /h PhÇn II TÝnh to¸n thiÕt kÕ khung ñi vµ thanh xiªn I-chän vÞ trÝ tÝnh m¸y ñi. -sau khi ®· x¸c ®Þnh ®­îc c¸c ngo¹i lùc t¸c dông lªn m¸y ñi ;ta chän vÞ trÝ t¹i ®ã c¸c lùc t¸c dông lµ lín nhÊt ®Î tÝnh søc bÒn c¸c bé phËn m¸y ñi. -c¸c ngo¹i lùc t¸c dông gåm : P1 theo ph­¬ng ngang ;lín nhÊt khi dao c¾t gÆp ch­íng ng¹i vËt . P2 vµ S trong c¬ cÊu n©ng ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt t¹i cuèi giai ®éan c¾t . tõ ®ã ta chän vÞ trÝ V : lóc dao c¾t gÆp ch­íng ngai vËt t¹i vÞ trÝ n©ng bµn ñi trong qu¸ tr×nh c¾t ®Êt . ®iÒu kiÖn tÝnh to¸n : + m¸y ñi di chuyÓn trªn mÆt ph¼ng ngang víi vËn tèc sè I cña m¸y kÐo + khi bµn ñi gÆp ch­íng ng¹i vËt ; m¸y ñi sö dông lùc kÐo lín nh¸t theo ®Iªï kiÖn b¸m ;víi K® =1.5 ®Õn 2.5 + víi m¸y ñi v¹n n¨ng bµn ñi ®Æt v«ng gãc víi trôc däc cña m¸y . II. tÝnh søc bÒn thiÕt bÞ ñi . ThiÕt bÞ ñi cã 2 lo¹i : + thiÕt bÞ ñi th­êng cã bµn ñi kh«ng quay ®­îc trong mÆt ph¼ng ngang vµ bµn ñi t¹o víi trôc däc gãc 900 . + thiÕt bÞ ñi v¹n n¨ng víi bµn ñi quay ®­îc trong mÆt ph¼ng ngangvµ bµn ñi t¹o víi trôc däc gãc 500 -600 . II.1-s¬ ®å c¸c lùc t¸c dông lªn m¸y ñi v¹n n¨ng víi bµn ñi quay. h×nh vÏ ngo¹i lùc t¸c dông lªn m¸y ñi v¹n n»ng víi bµn quay gåm : + träng l­îng thiÕt bÞ ñi GTB + lùc n©ng thiÕt bÞ ñi S + ph¶n lùc cña ®Êt t¸c dông lªn dao c¾t P + ph¶n lùc t¹i khíp liªn kÕt gi÷a khung ñi vµ m¸y kÐo c¬ së PC - tuy nhiªn bµn ñi v¹n n¨ng quay ®­îc trong mÆt ph¼ng ngang vµ t¹o víi trôc däc gãc j = 500 - 600 .nªn ph¶n lùc cña ®Êt t¸c dông lªn l­ìi c¾t ph©n thµnh 3 thµnh phÇn P1 ; P2 ; P3 . do ®ã ph¶n lùc t¹i khíp liªn kÕt gi÷a khung ñi vµ m¸y kÐo PC ph©n thµnh 3 thµnh phÇn : XC ; ZC; YC . II.2-tÝnh søc bÒn khung ñi v¹n n¨ng. - ®Ó tÝnh to¸n søc bÒn khung ñi cña thiÕt bÞ v¹n n¨ng víi bµn ñi quay ; ta dùa vµo vÞ trÝ V v× ®©y lµ vÞ trÝ phøc t¹p nhÊt vµ khung ñi chôi t¶i träng lín nhÊt .s¬ ®å lùc t¸c dông lªn thiÕt bÞ ñi v¹n n¨ng víi bµn quay thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ sau: a . x¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông lªn thiÕt bÞ ñi v¹n n¨ng . t¸ch thiÕt bÞ ñi v¹n n¨ng khái m¸y kÐo c¬ së ®Ó kh¶o s¸t lùc t¸c dông lªn thiÕt ñi . c¸c ngaäi lùc t¸c dông lªn thiÕt bÞ ñi gåm : + träng l­îng thiÕt bÞ ñi v¹n n¨ngGTB qui ­íc n»m trªn trôc däc cña khung ñi. + lùc n©ng thiÕt bÞ ñi S còng cã ®iÓm ®Æt quy ­íc n»m t¹i trôc däc cña khung + ph¶n lùc cña ®Êt t¸c dông leen dao c¾t P ®­îc ph©n thµnh 3 thµnh phÇn : P1 ;P2 P3 . gi¶ thiÖt ph¶n lùc P t¸c dông vµo mÐp ngoµi cña dao c¾t bªn c¹nh cña m¸y ñi . lóc ®ã d­íi t¸c dông cña thµnh phÇn P3 ; t¹i khíp C ( liªn kÕt gi÷a khung ñi vµ m¸y kÐo c¬ së ) sÏ xuÊt hiÖn ph¶n lùc ngang (theo ph­¬ng y ) : YC . ph¶n lùc YC chñ yÕu xuÊt hiÖn t¹i khíp cña khung ñi ë phÝa cã ph¶n lùc P t¸c dông vµo bµn ñi . cßn t¹i khíp phÝa bªn kia ; khung ñi cã sù dÞch chuyÓn t­ do däc trôc d­íi t¸c dông cña ph¶n lùc P3 . do ®ã ph¶n lùc ngang YC do lùc P3 sinh ra t¹i khíp nµy cã thÓ bá qua . khi x¸c ®Þnh ph¶n lùc cña ®¸t t¸c dông lªn thiÕt bÞ ñi ; gi¶ thiÕt r»ng bµn ñi c¾t ®Êt b»ng dao c¾t c¹nh phÝa bªn ph¶I nªn ph¶n lùc cña ®Êt chñ yÕu t¸c dông lªn mÐp dao c¾t bªn ph¶I ( phÝa khíp C2 ) ; do ®ã thµnh phÇn ph¶n lùc ngang cña ®Êt P3 dån toµn bé lªn gèi tùa C2 vµ t¹i gèi nµy xuÊt hiÖn ph¶n lùc YC . ®Î x¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc t¹i khíp C1 vµ C2 ta ding c¸c ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc vµ m« men víi khíp C2 : S Mz = 0 ; S X = 0 ; S Y = 0 ; S Z= 0 ; S Mx= 0 . qui ­íc trôc to¹ ®é xvµ y n»m trong mÆt ph¼ng chøa khung ñi ; cßn trôc z vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng nµy . gi¶i c¸c ph­¬ng tr×nh nµy ta ®­îc : XC1 =(P3.l – S.b.cosq +GTB .b.sinq ) / 2b XC2 = X1 + S.cosq - GTB .sinq 1 +P1.cosq 1 –P2. sinq 1 ZC1 =[ -P3.m1 + S.b.sinq - GTB .b. cosq 1] / 2b ZC2 = Z C1 - S.sinq - Gcosq 1 +P1.sinq 1 + P2.cosq 1 YC = P3 . Trong ®ã q1 = 100 lµ gãc nghiªng cña khung ñi so víi ph­¬ng ngang. q =450 gãc nghiªng cña pa l¨ng c¸p so víi ph­¬ng ngang . thay sè liÖu ta cã : XC1 = 1.26(T) XC2 = 16.56(T) ZC1 = 4.39(T) ZC2 = 36.7(T) YC = P3 = 1.875 (T ) b. –x¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn khung ñi v¹n n¨ng t¸ch khung ñi khái bµn ñi ®Ó xÐt . lùc t¸c dông lªn khung ñi gåm XC1 ; ZC1 t¹i khíp C 1 . XC2 ; ZC2 ; YC ; t¹i khíp C2 . XA ; YA ; ZA ; trªn c¸c thanh chèng xiªn cã PB1 vµ PB 2 ; trªn c¸c thanh ®Èy n»m ngang cã lùc PE1 vµ PE2 ; lùc n©ng S vµ träng l­îng GTB cña thiÕt bÞ ñi lµ ngo¹i lùc t¸c dông lªn khung ñi . trong ®ã nh÷ng ph¶n lùc ch­a biÕt lµ XA ; YA ; ZA ; PE1 ; PE 2 ; PB1 ; PB 2 .dùa vµo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng ®Ó gi¶i . coi khung vµ bµn ñi nh­ lµ hÖ thèng cøng nªn lÊy : PE1 = PE2 ; gi¶i c¸c ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc vµ m« men = 0 ; = 0 ; = 0 ; = 0 ; = 0 = 0 ® ZA = (S.l.sinq - GTB.p. cosq1 + ZC1.C – ZC2.C,) /a = 0®PB 1 =( ZA + GTB. cosq1 – S. sinq +2ZC1 )/ 2 sinq 2 PB 2 =(- ZA- GTB. cosq1 + S. sinq +2ZC2 )/ 2 sinq 2 = 0 ® XA = GTB. sinq1 - S. cosq - ( XC1 - XC2) + (PB1 - PB 2) cosq 2 = 0 ® YA = YC =P3 = 0® PE1 = PE2 = [ ( XC1 + XC2) - YC.lA/ l –(ZC1 –ZC2) .c.tgq 2 ] / 2 thay sè ta ®­îc : ZA = 7.5(T) PB 1 = 2.1(T) PB 2 = 34.7(T) XA = 13.7(T) YA = YC =P3 =1.875(T) PE1 = PE2 = 25.1 (T) ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ viÖc tÝnh bÒn ñi ®­a vÒ s¬ ®å c¸c lùc t¸c dông lªn khung vÒ h×nh chiÕu ®øng vµ h×nh chiÕu b»ng h×nh vÏ: -trong mÆt ph¼ng cña khung t¹i ®IÓm D n»m trªn tiÕt diÖn b-b cã c¸c lùc vµ m« men sau : XD ; YD ;MD XD = XA + S . cosq - GTB . sinq 1 = 17.2(T) YD = YA =1.785(T) MD = YA . d = 41(Tmm) -Ph¶n lùc t¹i khíp E1 ; E2 trong mÆt ph¼ng cña khung . XE1 = PE1 + PB1. cosq 2 = 27.2(T) XE2 = PE2 +PE2 . cosq 2 = 59.8(T) - trong mÆt ph¼ng ph¸p tuyÕn víi mÆt ph¼ng cña khung : ZE1 = PB1 . sinq 2 =2.1(T) ZE2 = PB2 . sinq 2 =34.7(T) SZ = S. sinq =5.6(T) c. TÝnh søc bÒn khung ñi v¹n n¨ng : D­íi t¸c dông cña ngo¹i lùc t¹i c¸c tiÕt diÖn cña khung xuÊt hiÖn néi lùc ; m« men M1trong mÆt ph¼ng xc2y ; M2 trong mÆt ph¼ng xc2z ; lùc däc N h­íng theo trôc cña khung vµ m« men xo¾n MK . Chän tiÕt diÖn cña khung nh­ h×nh vÏ. T¹i ®o¹n khung C2E2 M1 = XC2 .rC2 + YC..lC = 422(Tmm) M2 = ZC2. .mC2 =4404(Tmm) N = XC2. cosa2 – YC.. sina2 =15.7(T) MK = ZC2.nC2 = 551(Tmm) T¹i ®o¹n khung E2D M1 = XC2 .rC2 + YC..lC + XE2.rE2 = 1319(Tmm) M2 = ZC2.mC2 - ZE 2 .mE 2 = 4129(Tmm) N = (XC2 - XE2.)cosaK + YC.. sinaK =36.4(T) MK = ZC2.nC2 - ZE 2 nC2 =272.1(Tmm) T¹i ®o¹n khungDE1 M1 = XC1 .rC1 - XE 1.rE1 = 389.1(Tmm) M2 = - ZC1.mC1 + ZE 1 .mE 1 = 511(Tmm) N = (XE1 - XC1) cosaK = 19.75(T) MK = ZC1.nC1 - ZE 1 nC1 = 34.35(Tmm) T¹i ®o¹n khungE1C1 M1 = XC1 .rC1 = 18.9(Tmm) M2 = ZC1.mC1 = 9.45(Tmm) N = XC1 cosaK = 1.09(T) MK = ZC1.nC1 = 31.5(Tmm) Víi r; l; m ; lµ c¸c c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc so víi trôc qu¸n tÝnh chÝnh n lµ c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc tiÕp tuyÕp víi trôc däc t¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt -t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm xuÊt hiÖn c¸c øng xuÊt ++ -ViÖc kiÓm tra søc bÒn t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tÝnh theo c«ng thøc: = 14.7 KN/cm2 = 22KN /cm2 +n=1.5: HÖ sè an toµn -M«men kh¸ng uèn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: = [ bh3 - (b-2d1 ) (h - 2d2)3] /6h = 717300(T/mm4) [ h.b3 - (h-2d2 ) (b- 2d1)3] /6b = 663050(T/mm4) 2(h -d1) - 2(b -d2) .d1 = 1082250(Tmm4) víi b; h chiÒu réng vµ cao cña tiÕt diÖn d1chiÒu dµy cña thµnh ®øng cña tiÕt diÖn khung =15mm d2 chiÒu dµy cña thµnh ngang cña tiÕt diÖn khung.=15mm b chiÒu réng tiÕt diÖn ; b =200mm h chiÒu cao tiÕt diÖn ; h= 210mm ® t¹i C2E2 cã 0.617(T/mm2) = 6.29(KN/cm2) = 0.59(KN/cm2) = 2.84KN/cm2. ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn. ® t¹i E2D cã 0.0139(T/mm2) = 1.39(KN/cm2) = 0.025(KN/cm2). = 1.39KN/cm2. ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn. ® t¹i DE1 cã 0.00462 (T/mm2) = 0.462(KN/cm2) =0.317(KN/cm2). = 0.72 KN/cm2. ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn. ® t¹i E1C1cã 0.000216(T/mm2) = 0.0216(KN/cm2) =0.0029(KN/cm2). =0.022 KN/cm2. ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn. IV-TÝnh to¸n thanh chèng xiªn. thanh chèng xiªn ®­îc tÝnh søc bÒn trong tr­êng hîp bµn ñi tiÕn hµnh c¾t ®Êt b»ng dao c¾t c¹nh ë 1 phÝa cña bµn ñi . ¸p lùc cña khèi ®Êt tr­íc bµn ñi vµ lùc c¾t PB = 2 PB 1 =2PB2 Víi : PB1 = 2.1(T) PB 2 = 34.7(T) 1 – x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh vÝt cña thanh chèng xiªn: ta lÊy gi¸ trÞ PB 2 = 34.7(T) > PB1 = 2.1(T) . s = PB / F1 £ ® s =4 PB / P.d12£ víi ; ; n = 1.5. ® d1³ 0.05 cm . ta lÊy d = 55mm. 2 – kiÓm tra bÒn th©n thanh chèng xiªn : -th©n thanh chèng xiªn cã d¹ng h×nh trô rçng víi ®­êng kÝnh ngoµI lµ D vµ ®­êng kÝnh trong lµ d ; diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang lµ F : lÊy D = 80 mm ; d = 60mm . F = P(D2 - d12) / 4 = 2198 mm2 . D­íi t¸c dông cña lùc PB trong thanh chèng xiªn xuÊt hiÖn øng suÊt tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn : = PB / F1 =4 PB / P(D2 - d12) = 0.16KN/cm2 th©n thanh chèng xiªn ®­îc chÕ t¹o tõ thÐp CT3 cã giíi h¹n ch¶y vÝt cña thanh chèng xiªn : thanh chèng xiªn : môc lôc .