Đồ án Thiết kế máy đào gầu nghịch

c¸nh tay ®ßn t­¬ng øng cña c¸c lùc G1, G2, G3 so víi c¹nh lËt ®i qua ®iÓm A. Gc, Gt, Gg – träng l­îng cÇn m¸y, tay gÇu vµ träng l­îng gÇu (kÓ c¶ ®Êt ë trong gÇu) ; Pd – lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn lín nhÊt do ch­íng ng¹i vËt g©y ra t¹i r¨ng gÇu, còng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pd = P1.k® rc, rt, rg, rp – c¸c c¸nh tay ®ßn t­¬ng øng so víi c¹nh lËt ®i qua ®iÓm A. Träng l­îng c¸c c¬ cÊu ®· tÝnh ®­îc ë nh÷ng phÇn tr­íc nh­ sau: + Träng l­îng ®èi träng: G1 = 5000 (N) + Träng l­îng bµn quay vµ c¸c c¬ cÊu tÝnh c¶ träng l­îng ®éng c¬: G2 = 66800 (N) + Träng l­îng khung d­íi vµ c¬ cÊu di chuyÓn: G3 = 43870 (N) + Träng l­îng cÇn m¸y: Gc = 11000 (N) + Träng l­îng tay gÇu: Gt = 5000 (N) + Träng l­îng gÇu: Gg = 5800 (N) Lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn lín nhÊt do ch­íng ng¹i vËt g©y ra: P® = 12528 (N) X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: + Kho¶ng c¸ch tõ lùc G1 ®Õn ®iÓm A : r1 = 4,05 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ lùc G2 ®Õn ®iÓm A : r2 = 1,65 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ lùc G3 ®Õn ®iÓm A : r3 = 1,45 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ lùc Gc ®Õn ®iÓm A : rc = 1,75 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ lùc Gt ®Õn ®iÓm A : rt = 3,5 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ lùc G2 ®Õn ®iÓm A : rg = 2,51 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ lùc Pd ®Õn ®iÓm A : rp = 0,4 (m) Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc: MO = G1r1 + G2r2 + G3r3 = 5000.4,05 + 66800.1,65 +43870.1,45 = 194081,5 (N/m) ML = Gcrc + Gtrt + Ggrg + P®rp = 11000.1,75 + 5000.3,5 + 5800.2,51 + 12528.0,4 = 56319,2 (N/m) KÕt luËn: M¸y thiÕt kÕ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh trong tr­êng hîp m¸y ®ang ®µo ®Êt gÆp ch­íng ng¹i vËt. 2.4.2. M¸y lµm viÖc ë cuèi giai ®o¹n ®µo vµ tÝch ®Êt H×nh : S¬ ®å tÝnh æn ®Þnh m¸y ®µo gÇu ng­îc ë cuèi giai ®o¹n ®µo ®Êt. §iÒu kiÖn ®Ó tÝnh æn ®Þnh: C¸c ®iÒu kiÖn a, b vµ c gièng nh­ tr­êng hîp 2.4.1 Thªm hai ®iÒu kiÖn: d – GÇu vÉn cßn ®ang c¾t ®Êt víi chiÒu dµy phoi c¾t lín nhÊt vµ r¨ng gÇu chÞu lùc c¶n ®µo P1 ë cuèi giai ®o¹n ®µo ®Êt. Gi¸ trÞ cña lùc P1 còng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc, thay chiÒu cao ®µo H® b»ng chiÒu s©u ®µo HO. e – GÇu ®· ®­îc tÝch ®Çy ®Êt, chuÈn bÞ kÕt thóc giai ®o¹n ®µo ®Êt vµ chuyÓn sang giai ®o¹n quay m¸y ®Õn vÞ trÝ ®æ ®Êt. M¸y cã xu thÕ lËt quanh c¹nh lËt ®i qua ®iÓm a. HÖ sè æn ®Þnh trong tr­êng hîp nµy ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn: Trong ®ã: MOvµ ML ®­îc x¸c ®Þnh gièng nh­ tr­êng hîp 2.4.1 nh­ng trong c«ng thøc tÝnh m«men lËt, ph¶i kÓ ®Õn träng l­îng ®Êt ë trong gÇu. X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: Lóc nµy, coi cÇu n»m ngang, tay gÇu nghiªng 1 gãc a = 300. + Kho¶ng c¸ch tõ Gc ®Õn ®iÓm A : rc = 1,75 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ Gt ®Õn ®iÓm A : rt = 2,95 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ Gg+® ®Õn ®iÓm A : rg+® = 1,25 (m) + Kho¶ng c¸ch tõ P1 ®Õn ®iÓm A : rp = 0,77 (m) Tõ ®ã ta cã : ML = 11000.1,75 + 5000.2,95 + 11338.1,25 + 12528.0,77 = 57819 (N/m) 2.4.3. M¸y ®ang tiÕn hµnh x¶ ®Êt H×nh : S¬ ®å tÝnh æn ®Þnh m¸y ®µo gÇu ng­îc khi x¶ ®Êt. §iÒu kiÖn ®Ó tÝnh æn ®Þnh: - M¸y ®øng trªn mÆt nÒn dèc ®Ó x¶ ®Êt. - M¸y n»m ngang trªn xÝch. CÇn m¸y, tay gÇu vµ gÇu v­¬n ra xa nhÊt vµ h­íng theo chiÒu xuèng dèc - Gãc nghiªng cña cÇn so víi ph­¬ng ngang lµ nhá nhÊt bmin. M¸y lËt quanh c¹nh lËt ®i qua ®iÓm A. HÖ sè æn ®Þnh trong tr­êng hîp nµy: Trong ®ã: r1, r2 – kho¶ng c¸ch ®o theo ph­¬ng song song víi mÆt nÒn n¬i m¸y ®øng tõ c¸c lùc G1, G2 ®Õn c¹nh lËt ®i qua ®iÓm A; G1,G2, G3 – cã ý nghÜa gièng nh­ tr­êng hîp 2.4.2; h1, h2, h3 – chiÒu cao ®iÓm ®Æt cña c¸c lùc G1, G2, G3; L- kho¶ng c¸ch gi÷a mÐp ngoµi cña hai d¶i xÝch di chuyÓn; Gc, Gt, Gg+® - lÇn l­ît lµ chiÒu cao ®iÓm ®Æt c¸c lùc t­¬ng øng Gc, Gt, Gg+®; rc, rt, rg – kho¶ng c¸ch ®o theo ph­¬ng song song víi mÆt nÒn n¬i m¸y ®øng, tõ ®iÓm ®Æt c¸c lùc Gc, Gt, Gg+® ®Õn c¹nh lËt ®i qua ®iÓm A; a - gãc nghiªng cña mÆt nÒn n¬i m¸y ®øng so víi ph­¬ng ngang, th­êng a = 120. Trong tr­êng hîp nµy, coi cÇn nghiªng mét gãc a = 300 so víi ph­¬ng ngang tay gÇu n»m nghiªng gãc a = 200. + chiÒu cao ®iÓm ®Æt lùc G1 : h1 = 2 (m) + chiÒu cao ®iÓm ®Æt lùc G2 : h2 = 1,8 (m) + chiÒu cao ®iÓm ®Æt lùc G3 : h3 = 0,8 (m) + kho¶ng c¸ch gi÷a hai mÐp ngoµi cña líp : L = 2,9 (m) + chiÒu cao ®iÓm ®Æt lùc Gc : hc = 2,9 (m) + chiÒu cao ®iÓm ®Æt lùc Gt : ht = 3,4 (m) + chiÒu cao ®iÓm ®Æt lùc Gg+® : hg = 2,85 (m) + kho¶ng c¸ch tõ lùc Gc ®Õn ®iÓm A : rc = 1,4 (m) + kho¶ng c¸ch tõ lùc Gt ®Õn ®iÓm A : rt = 5 (m) + kho¶ng c¸ch tõ lùc Gg+® ®Õn ®iÓm A : rg+® = 6,85 (m) Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®­îc k5 = 1,175 KÕt luËn: M¸y thiÕt kÕ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh trong tr­êng hîp tiÕn hµnh x¶ ®Êt. 2.5 X¸c ®Þnh lùc kÐo vµ c«ng suÊt cÇn thiÕt cho c¬ cÊu di chuyÓn m¸y ®µo gÇu nghÞch. Lùc kÐo tiÕp tuyÕn cña m¸y ®µo 1 gÇu khi m¸y di chuyÓn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cÇn vµ ®ñ sau ®©y: W £ Pk £ Pb Trong ®ã: W - Tæng c¸c lùc c¶n di chuyÓn m¸y ®µo Pk - Lùc kÐo tiÕp tuyÕn cña m¸y ®µo Pb - Lùc b¸m gi÷a c¬ cÊu di chuyÓn m¸y víi mÆt ®Êt. 2.5.1 X¸c ®Þnh lùc c¶n di chuyÓn cña m¸y ®µo b¸nh h¬i Wh = Wf + Wd + Wv + Wk Trong ®ã: Wf - Lùc c¶n l¨n, phô thuéc vµo biÕn d¹ng cña mÆt ®Êt vµ cña lèp xe Wd - Lùc c¶n dèc Wv - Lùc c¶n quay vßng Wk - Lùc c¶n giã - X¸c ®Þnh lùc c¶n l¨n Wf : Wf = f'.G.cosa Víi nÒn ®Êt cÊp III, ta dùa vµo b¶ng 1.11(S¸ch tÝnh to¸n M¸y thi c«ng ®Êt) ta cã f' = 0,16, lÊy a = 120. VËy Wf = 0,16 .14,7 .104 . cos120 = 23000(N) - X¸c ®Þnh lùc c¶n dèc Wd : Wd = Gm . sina = 147000.sin120 = 30560 (N). - X¸c ®Þnh lùc c¶n quay vßng Wv : khi m¸y di chuyÓn trªn nÒn ®Êt t¬i, mÒm th× lùc c¶n quay vßng ®­îc x¸c ®Þnh gÇn ®óng b»ng Wv = 0,3.Wf = 0,3.23000 = 6900 - X¸c ®Þnh lùc c¶n giã Wk : Wk = k1. k2 . p . F Trong ®ã: k1 - hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc ®iÓm bÒ mÆt ch¾n giã, lÊy k1 = 1 k2 - hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh xung ®éng cña giã, lÊy k2 = 1,2 p - ¸p suÊt do giã t¹o ra, p = 250 (N/m2) F - diÖn tÝch ch¾n giã, lÊy F = 0,5 diÖn tÝch bao cña m¸y F = 0,5 . 3,44 . 2,9 » 5 (m2) => Wk = 1. 1,2 . 250 . 5 = 1500 (N) Tõ c¸c th«ng sè võa tÝnh ta x¸c ®Þnh ®­îc: Wh = 2300 + 30560 + 6900 = 61960 (N) 2.5.2. X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cho c¬ cÊu di chuyÓn. Trong ®ã: W - Tæng c¸c lùc c¶n di chuyÓn m¸y (N) v - VËn tèc di chuyÓn cña m¸y: v = 13,1(km/h) = 3,64(m/s) n - HiÖu suÊt truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ ®Õn c¬ cÊu di chuyÓn, th­êng n = 0,85 2.5.3. X¸c ®Þnh lùc b¸m cña m¸y ®µo Pb = j . Gb = j . Kb . G . cosa Trong ®ã: j - hÖ sè b¸m cña c¸c b¸nh xe chñ ®éng, dùa vµo b¶ng (1.12) S¸ch tÝnh to¸n M¸y thi c«ng ®Êt, j = 0,4 Kb - hÖ sè ph©n bè träng l­îng b¸m, víi m¸y c¬ së E302 cã hai cÇn chñ ®éng th× Kb = 1 G - Träng l­îng sö dông cña m¸y Tõ ®ã ta cã: Pb = 0,4 . 14 . 7000. cos120 = 57515 (N) VËy lùc kÐo cña m¸y ph¶i tho¶ m·n: 55060 £ Pk £ 57515 (N) 2.6 TÝnh to¸n c¬ cÊu ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ lµm viÖc cña M¸y ®µo mét gÇu. Lùc t¸c dông lªn thiÕt bÞ lµm viÖc t¹i hai vÞ trÝ I vµ II cña gÇu ng­îc gåm cã: - Träng l­îng cña gÇu Gc, cña tay gÇu Gt vµ cña gÇu chøa ®Çy ®Êt Gg + ® - Lùc c¶n ®µo t¹i r¨ng gÇu do ch­íng ng¹i vËt g©y ra Pd - Lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn t¹i r¨ng gÇu P1 ë cuèi giai ®o¹n ®µo vµ tÝch ®Êt vµo gÇu. Trong khi ®µo ®Êt, c¬ cÊu ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ lµm viÖc chÞu t¸c dôngcña c¸c lùc sau: - Pc - lùc n©ng h¹ cÇn vµ thiÕt bÞ lµm viÖc, d­íi t¸c dông cña lùc Pc, cÇu sÏ quay quanh khíp O1 - Pt - lùc ®Ó quay tay gÇu quanh khíp O2 - liªn kÕt gi÷a tay gÇu vµ ®Çu gÇu - Pg- lùc quay gÇu quanh khíp O3 - liªn kÕt gi÷a gÇu vµ tay gÇu C¸c lùc trªn ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo c¸c ®Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh ®µo vµ tÝch ®Êt cña m¸y ®µo gÇu ng­îc, c¸c ®Æc ®iÓm ®ã lµ: 1. GÇu quay quanh khíp O3 nhê xi lanh quay gÇu. Lóc nµy cho phÐp xem cÇn vµ tay gÇu cè ®Þnh. 2. Tay gÇu quay quanh khíp O2 nhê xi lanh quay tay gÇu. Khi ®ã, xem cÇn cè ®Þnh vµ gÇu ®­îc coi lµ liªn kÕt cøng víi tay gÇu. 3. CÇn vµ tay gÇu ®ång thêi cïng lµm viÖc nhê xy lanh n©ng h¹ cÇn vµ xy lanh quay tay gÇu. Trong tr­êng hîp nµy còng coi nh­ gÇu ®­îc liªn kÕt cøng víi tay gÇu 2.6.1. X¸c ®Þnh lùc trong xy lanh quay tay gÇu §Ó x¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn cÇn pitt«ng cña xy lanh quay tay gÇu ta dùa vµo ®Æc ®iÓm thø hai cña qu¸ tr×nh ®µo vµ tÝch ®Êt trong m¸y ®µo gÇu ng­îc truyÒn ®éng thuû lùc. Theo ®Æc ®iÓm nµy, ta cã thÓ xem cÇn lµ cè ®Þnh vµ gÇu ®­îc liªn kÕt cøng víi tay gÇu ; chØ cã xy lanh quay tay gÇu lµm viÖc. Lùc ®Èy Pt cña xy lanh quay tay gÇu sÏ ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt t¹i hai vÞ trÝ: * VÞ trÝ thø nhÊt víi c¸c ®Æc ®iÓm tÝnh to¸n nh­ sau: - Tay gÇu gÇn nh­ vu«ng gãc víi ph­¬ng ngang, trôc cña tay gÇu vu«ng gãc víi trôc däc cña xy lanh quay tay gÇu hay còng chÝnh lµ ph­¬ng cña lùc Pt trong xy lanh quay tay gÇu. - GÇu b¾t ®Çu c¾t ®Êt, r¨ng gÇu gÆp ch­íng ng¹i vËt: H×nh : S¬ ®å t¸c dông lªn m¸y ®µo gÇu ng­îc truyÒn ®éng thuû lùc. - LÊy tæng m« men c¸c lùc ®èi víi khíp quay O2 ta cã: Trong ®ã: - Gt, Gg - träng l­îng cña gÇu vµ tay gÇu - P® - lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn t¹i r¨ng gÇu - a1, a2, a3, a4 - c¸nh tay ®ßn tõ c¸c lùc ®Õn khíp O2 cã Gt = 5000 (N) ; Gg = 5800 (N) ; P® = K® . P1 ; P1 = K.b.hmax Trong ®ã: - K - lùc c¶n ®µo riªng ; víi cÊp ®Êt III, K = 12 (N/m2) - b - bÒ réng phoi c¾t, lÊy gÇn ®óng b = bg = 0,8 (m) - hmax - chiÒu dµy lín nhÊt cña phoi c¾t ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: - q - dung tÝch h×nh häc cña gÇu, q = 0,4 (m3) - H0 - chiÒu s©u tÇng ®µo, H0 = 4,4 (m) - Kt - hÖ sè t¬i cña ®Êt, Kt = 1,3 => P1 = 12. 104.0,8.0,087 = 8352 (N) Víi K® = 1,5 => P® = 1,5.8352 = 12528 (N) X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: + a1: Kho¶ng c¸ch tõ lùc P1 ®Õn khíp quay O2 a1 = O2 .O3 + lg = 3.7- 0,7 + 0,96 = 3,96 (m) + a2: C¸nh tay ®ßn cña Gg ®èi víi O2 + a3: C¸nh tay ®ßn cña Gt , a3 = 0 + a4: C¸nh tay ®ßn cña Pt ®èi víi O2, a4 = 0,7(m) Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®­îc: * VÞ trÝ thø hai víi c¸c ®Æc ®iÓm tÝnh to¸n nh­ sau: H×nh: S¬ ®å x¸c ®Þnh lùc trong xy lanh quay tay gÇu ë vÞ trÝ thø hai. - GÇu vÉn ®ang c¾t ®Êt ë cuèi qu¸ tr×nh ®µo ®Êt vµ tÝch ®Êt vµo gÇu R¨ng gÇu c¾t ®Êt víi chiÒu dµy phoi c¾t lín nhÊt hmax ; gÇu ®· ®­îc tÝch ®Çy ®Êt. Trong ®ã, vÞ trÝ thø hai lµ vÞ trÝ tæng qu¸t, lu«n lu«n xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh ®µo ®Êt vµ tÝch ®Êt cña m¸y ®µo gÇu ng­îc. Do ®ã, ta tiÕn hµnh x¸c ®Þnh lùc Pt trong xy lanh quay gÇu ë vÞ trÝ thø hai. Lùc Pt cã ph­¬ng t¹o víi trôc däc cña ray gÇu gãc a1. Lùc Pt ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men do c¸c lùc cña hÖ tay gÇu vµ gÇu g©y ra víi khíp O2 : Trong ®ã: Gt, Gg+® - Träng l­îng tay gÇu, träng l­îng gÇu vµ ®Êt ë trong gÇu a1, a2, a3, a4 – C¸nh tay ®µo tõ c¸c lùc ®Õn khíp O2 P1- Lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn t¹i r¨ng gÇu. Cã Gt = 5000 (N) , Gg = 5800 (N) Gg+® = Gg + G® = 5800 + 5538 = 11338 (N) P1 = 8352 (N) X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: + a1 : kho¶ng c¸ch tõ lùc P1 ®Õn khíp quay O2 Lóc nµy, coi tay gÇu vµ gÇu n»m nghiªng so víi ph­¬ng ngang mét gãc 300, lùc P1 vu«ng gãc víi tay gÇu. a1 = (lt – 0,7 + lg).cos300 = (3,7 – 0,7 + 0,96).cos300 = 3,43 (m) + a2 : kho¶ng c¸ch tõ Gg+® ®Õn khíp quay O2 LÊy Gg+® n»m ë gi÷a gÇu, vËy ta cã: + a3 : kho¶ng c¸ch tõ Gt ®Õn khíp quay O2 + a4 : kho¶ng c¸ch tõ lùc Pt ®Õn khíp quay O2 LÊy gãc a1 = 450 => a4 = 0,7 . sin450 = 0,5(m) Tõ ®ã ta cã: X¸c ®Þnh lùc trong xy lanh n©ng cÇn. Lùc trong xi lanh n©ng cÇn ®­îc x¸c ®Þnh t¹i hai vÞ trÝ VÞ trÝ thø nhÊt: M¸y lµm viÖc ë cuèi giai ®o¹n ®µo vµ tÝch ®Êt vµo gÇu, gÇu ®· ®Çy ®Êt, xi lanh quay tay gÇu vµ xi lanh quay gÇu ngõng lµm viÖc. Lóc ®ã, xi lanh n©ng cÇn v­¬n ra tõ tõ ®Ó n©ng toµn bé thiÕt bÞ lµm viÖc gåm cÇn, tay gÇu, gÇu chøa ®Çy ®Êt, chuÈn bÞ quay m¸y ®Õn vÞ trÝ x¶. VÞ trÝ thø hai: M¸y ®· x¶ xong ®Êt. Lóc nµy, toµn bé thiÕt bÞ lµm viÖc cña m¸y v­¬n xa nhÊt, xi lanh n©ng cÇn chuÈn bÞ thu vÒ ®­a thiÕt bÞ lµm viÖc trë vÒ chuÈn bÞ chu kú lµm viÖc tiÕp theo. 2.6.2.1. T¹i vÞ trÝ thø nhÊt Lùc trong xy lanh n©ng cÇn ®­îc x¸c ®Þnh t¹i thêi ®iÓm kÕt thóc giai ®o¹n ®µo vµ tÝch ®Êt vµo gÇu, gÇu ®· ®Çy ®Êt, xy lanh quay tay gÇu vµ xy lanh quay tay gÇu ngõng lµm viÖc. Lóc ®ã, xy lanh n©ng cÇn v­¬n ra tõ tõ ®Ó n©ng toµn bé thiÕt bÞ lµm viÖc gåm cÇn, tay gÇu vµ gÇu chøa ®Çy ®Êt lªn khái tÇng ®µo, chuÈn bÞ quay m¸y ®Õn vÞ trÝ x¶ ®Êt. H×nh : S¬ ®å x¸c ®Þnh lùc trong xy lanh n©ng cÇn cña m¸y ®µo gÇu ng­îc. Lùc n©ng cÇn Pc ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men do c¸c lùc t¸c dông lªn c©n g©y ra so víi khíp ch©n cÇn – khíp O1. åMO1 = 0 Suy ra: (2-43) Trong ®ã: Gc, Gt, Gg+® - träng l­îng cña cÇn, tay gÇu vµ gÇu chøa ®Çy ®Êt; B1, b2, b3, b4 – c¸nh tay ®ßn t­¬ng øng tõ c¸c lùc ®Õn khíp O1 Xi lanh n©ng cÇn cã thÓ dïng mét hoÆc hai chiÕc tuú theo dung tÝch cña gÇu. Ta cã: Gc = 11000 (N) ; Gt = 5000 (N) ; Gg+® = 11338 (N) X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: +b1 : kho¶ng c¸ch tõ Gg+® ®Õn khíp quay O1 Khi xi lanh n©ng cÇn b¾t ®Çu v­¬n ra tõ tõ, coi tay gÇu nghiªng mét gãc a = 300, cÇn n»m ngang +b2 : kho¶ng c¸ch tõ Gt ®Õn khíp quay O1 +b3 : kho¶ng c¸ch tõ Gc ®Õn khíp O1 +b4 : kho¶ng c¸ch tõ Pc ®Õn khíp quay O2, lÊy b4 = 0,4 (m) Tõ ®ã ta cã: Lùc n©ng cÇn Pc ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men do lùc t¸c dông lªn cÇn g©y ra so víi khíp ch©n cÇn – khíp O1. åMO1 = 0 => Gg.b1 + Gt.b2 + Gc.b3 – Pc.b4 = 0 => Trong ®ã: Gg, Gt, Gc: Träng l­îng cña gÇu, tay gÇu vµ cÇn. b1, b2, b3, b4: C¸nh tay ®ßn t­¬ng øng tõ c¸c lùc ®Õn khíp O1. Cã: Gg = 5800 (N) ; Gt = 5000 (N) ; Gc = 11000 (N). - X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: Coi lóc nµy cÇn nghiªng mét gãc 450 so víi ph­¬ng ngang, tay gÇu nghiªng mét gãc 300. + X¸c ®Þnh b1: + X¸c ®Þnh b2: + X¸c ®Þnh b3: LÊy b4 = 0,4 (m) 2.6.3. X¸c ®Þnh lùc trong xy lanh quay gÇu. Trong khi ®µo ®Êt vµ tÝch ®Êt, lùc ®Èy cña xy lanh quay gÇu Pg sÏ t¨ng dÇn tõ vÞ trÝ 1 ®Õn vÞ trÝ 5 cña gÇu vµ sÏ ®¹t ®Õn gi¸ trÞ lín nhÊt t¹i vÞ trÝ 5. H×nh: S¬ ®å x¸c ®Þnh lùc trong xy lanh quay gÇu cña m¸y ®µo gÇu ng­îc. a, §iÒu kiÖn tÝnh to¸n: +Khi ®ã r¨ng gÇu c¾t ®Êt víi chiÒu dµy phoi c¾t lín nhÊt ; + Gçu ®· ®­îc tÝch ®Çy ®Êt ; + R¨ng gÇu ë ®é cao gÇn b»ng víi khíp O3. Tøc lµ r¨ng gÇu ®ang ë vÞ trÝ thø 5 b, X¸c ®Þnh lùc trong xy lanh quay gÇu: Dùa vµo ®Æc ®iÓm thø nhÊt, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc lùc trong xy lanh quay gÇu khi r¨ng gÇu ë vÞ trÝ thø 5 b»ng c¸ch thiÕt lËp ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men víi ®iÓm O3. åMo3 = 0 Suy ra: Trong ®ã: r1,r2,r3  - c¸nh tay ®ßn cña c¸c lùc ®èi víi ®iÓm O3 ; Gg+® - träng l­îng gÇu vµ ®Êt trong gÇu ; P1 – lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn cña ®Êt t¸c dông lªn r¨ng gÇu. X¸c ®Þnh c¸c c¸nh tay ®ßn: +r1 : kho¶ng c¸ch tõ lùc P1 ®Õn khíp quay O3 r1 = Lg = 0,96 (m) +r2 : kho¶ng c¸ch tõ Gg+® ®Õn khíp quay O3 +r3 : kho¶ng c¸ch tõ lùc Pg ®Õn khíp quay O3, lÊy r3 = 0,5 (m) X¸c ®Þnh c¸c lùc: + Ta cã Gg+® = 11338 (N) + X¸c ®Þnh P1: P1 = k.b.hmax Trong ®ã: k: hÖ sè lùc c¶n ®µo, víi cÊp ®Êt III ta cã k = 20 (N/cm2) b: bÒ réng cña phoi c¾t, lÊy b»ng chiÒu réng cña gÇu, b = bg = 0,8 (m) hmax: chiÒu dµy lín nhÊt cña phoi c¾t, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: q: dung tÝch h×nh häc cña gÇu, q = 0,4 (m3) Ho: chiÒu s©u tÇng ®µo, lÊy Ho = Lg = 0,96 (m) Kt: hÖ sè t¬i cña ®Êt, víi ®Êt cÊp III ta cã Kt = 1,3 => => P1 = 12.104.0,8.0,4 = 38400 (N) Tõ ®ã ta cã: 2.5. X¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña m¸y ®µo gÇu nghÞch. N¨ng suÊt m¸y lµ kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y trong mét ®¬n vÞ thêi gian nhÊt ®Þnh, th­êng ®­îc biÓu thÞ b»ng sè l­îng s¶n phÈm lµm ra trong mét giê hoÆc mét ca. Cã rÊt nhiÒu yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn n¨ng suÊt m¸y nh­ng tæng qu¸t cã n¨m yÕu tè c¬ b¶n: + KÕt cÊu b¶n th©n m¸y: Nãi chung cÊu t¹o m¸y cµng tèt, kÝch th­íc bé phËn c«ng t¸c (gÇu ®µo, bµn vØ,…), c«ng suÊt vµ tèc ®é lµm viÖc cña ®éng c¬, v.v…cµng lín th× m¸y ®ã cã n¨ng suÊt cao. + §èi t­îng thi c«ng: th­êng m¸y lµm viÖc ë n¬i ®Êt r¾n, ®Þa h×nh phøc t¹p hoÆc n¬i ®Êt ­ít qu¸ th× n¨ng suÊt ®Òu thÊp. + Tr×nh ®é kü thuËt cña c«ng nh©n. + Tr×nh ®é qu¶n lý tæ chøc thi c«ng ë hiÖn tr­êng: c¸ch bè trÝ, ®iÒu ®éng m¸y, ph­¬ng ¸n vµ tiÕn ®é thi c«ng v.v… + ý thøc vµ tr¸ch nhiÖm ®èi víi c«ng viÖc ®­îc giao cña mäi c«ng nh©n: ®éng c¬, th¸i ®é, t¸c phong vµ nhiÖt t×nh c«ng t¸c… 2.5.1. N¨ng suÊt lý thuyÕt cña m¸y ®µo gÇu nghÞch. Lµ lo¹i n¨ng suÊt chØ quyÕt ®Þnh bëi b¶n th©n kÕt cÊu m¸y, ngoµi ra kh«ng phô thuéc vµo yÕu tè nµo kh¸c. Nã cã ý nghÜa lµ d­íi sù quyÕt ®Þnh vÒ tèc ®é lµm viÖc, kÝch th­íc bé phËn c«ng t¸c, c«ng suÊt ®éng c¬…M¸y cã thÓ s¶n xuÊt ra ®­îc bao nhiªu s¶n phÈm h÷u Ých trong mét thêi gian lµm viÖc liªn tôc. N¨ng suÊt lý thuyÕt cña m¸y ®µo gÇu nghÞch ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: (m3/h) Trong ®ã: q: dung tÝch h×nh häc cña gÇu, q = 0,4 (m3) Tck: thêi gian mét chu kú lµm viÖc cña m¸y, Tck = 17 (s) Tõ ®ã ta cã: (m3/h) N¨ng suÊt lý thuyÕt th­êng dïng ®Ó so s¸nh tÝnh n¨ng gi÷a c¸c m¸y vµ ®­îc ghi trong lý lÞch m¸y 2.5.2. N¨ng suÊt kü thuËt. Lµ lo¹i n¨ng suÊt kh«ng nh÷ng chÞu ¶nh h­ëng cña b¶n th©n kÕt cÊu mµ cßn phô thuéc vµo ®èi t­îng thi c«ng vµ tr×nh ®é tay nghÒ cña c«ng nh©n, nghÜa lµ trong mét thêi gian lµm viÖc liªn tôc, d­íi mét ®iÒu kiÖn thi c«ng nhÊt ®Þnh m¸y cã thÓ s¶n xuÊt ra sè l­îng s¶n phÈm h÷u Ých nµo ®ã. N¨ng suÊt kü thuËt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã: K® : hÖ sè ®Çy gÇu, phô thuéc vµo lo¹i ®Êt vµ cÊp ®Êt. Víi cÊp ®Êt III, dùa vµo b¶ng (2-3) S¸ch tÝnh to¸n m¸y lµm ®Êt ta chän ®­îc K® = 0,8 Kt : hÖ sè t¬i cña ®Êt, víi cÊp ®Êt III, Kt = 1,3 Tõ ®ã ta cã: (m3/h) Ngoµi ra, K® cßn phô thuéc vµo tr×nh ®é tay nghÒ cña c«ng nh©n. Do ®ã, n¨ng suÊt kü thuËt dïng ®Ó so s¸nh tr×nh ®é tay nghÒ cña c¸c c«ng nh©n ®iÒu khiÓn víi nhau. 2.5.3. N¨ng suÊt thùc tÕ (hay n¨ng suÊt sö dông). Lµ n¨ng suÊt trong mét ®iÒu kiÖn thi c«ng vµ qu¶n lý tæ chøc thi c«ng nhÊt ®Þnh. Nã thÓ hiÖn râ tr×nh ®é qu¶n lý tæ chøc thi c«ng tæng hîp ë hiÖn tr­êng. Nã chØ kh¸c n¨ng suÊt kü thuËt ë chç tÝnh thªm hÖ sè sö dông thêi gian. N¨ng suÊt thùc tÕ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: (m3/h) Trong ®ã: Ktg: hÖ sè sö dông thêi gian lµm viÖc cña m¸y, phô thuéc vµo tr×nh ®é qu¶n lý, tæ chøc thi c«ng cña ng­êi c¸n bé kü thuËt, chän Ktg = 0,9 Tõ ®ã ta cã: (m3/h) N¨ng suÊt sö dông cña m¸y ®­îc dïng ®Ó so s¸nh tr×nh ®é qu¶n lý vµ tæ chøc thi c«ng gi÷a c¸c c¸n bé kü thuËt víi nhau. TÝnh to¸n hÖ thèng thuû lùc ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ lµm viÖc cña m¸y ®µo mét gÇu nghÞch truyÒn ®éng thuû lùc. 2.6.4.1. TÝnh chän xi lanh thuû lùc cho c¸c c¬ cÊu cña thiÕt bÞ lµm viÖc Sau khi ®· x¸c ®Þnh ®­îc c¸c lùc: Pg = 84612 (N) ; Pt = 135323 (N) ; Pc = 230896 (N) Ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc ®­êng kÝnh trong cña c¸c xi lanh ®ã dùa vµo ¸p suÊt cho phÐp cña dÇu trong hÖ thèng truyÒn ®éng thuû lùc vµ theo c«ng thøc: (cm) Trong ®ã: - Pd: Lùc ®Èy cña tõng xi lanh ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ lµm viÖc, cã kÓ ®Õn t¶i träng ®éng Pd = Pi.K® K® : hÖ sè t¶i träng ®éng, K® = 1,3 Pi : lùc trong xi lanh quay gÇu, quay tay gÇu vµ xi lanh n©ng cÇn. [q]: ¸p suÊt yªu cÇu trong hÖ thèng thuû lùc, N/cm2. - §èi víi m¸y ®µo gÇu ng­îc lµm viÖc ë cÊp ®Êt III, ¸p suÊt yªu cÇu trong hÖ thèng thuû lùc [q] = 1000 (N/cm2). - X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trong cña xi lanh quay gÇu: Cã P® = Pg.K® = 84612.1,3 = 109996 (N0 => VËy, chän xi lanh quay gÇu cã ®­êng kÝnh D = 12 (cm), ¸p suÊt yªu cÇu trong hÖ thèng thuû lùc [q] = 1000 (N/cm2) §­êng kÝnh cÇn cña xi lanh, theo kinh nghiÖm th­êng lÊy: d = 0,5.D = 0,5.12 = 6 (cm) - X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trong cña xi lanh quay tay gÇu: P® = Pt.K® = 135323.1,3 = 175920 (N) => VËy chän xi lanh quay tay gÇu cã ®­êng kÝnh D = 15 (cm), ¸p suÊt yªu cÇu trong hÖ thèng thuû lùc [q] = 1000 (N/cm2) §­êng kÝnh cña cÇn xi lanh theo kinh nghiÖm th­êng lÊy: d = 0,5.D = 0,5.15 = 7,5 (cm) - X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trong cña xi lanh n©ng h¹ cÇn: P® = Pc.K® = 230896.1,3 = 300165 (N) ThÊy r»ng lùc t¸c dông lªn xi lanh n©ng h¹ cÇn t­¬ng ®èi lín nªn ta dïng hai xi lanh ®Ó n©ng h¹ cÇn. VËy mçi xi lanh sÏ cã ®­êng kÝnh: VËy ta chän hai xi lanh n©ng h¹ cÇn, mçi xi lanh cã ®­êng kÝnh D = 14 (cm), ¸p suÊt yªu cÇu trong hÖ thèng thuû lùc [q] = 1000 (N/cm2) §­êng kÝnh cÇn xi lanh ®­îc chän theo kinh nghiÖm d = 0,5.D = 0,5.14 = 7 (cm) 2.6.4.2. TÝnh chän b¬m thuû lùc. Sau khi ®· chän ®­îc xi lanh thuû lùc cña tõng c¬ cÊu, ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc ®­êng kÝnh cña pitt«ng vµ diÖn tÝch bÒ mÆt lµm viÖc cña pitt«ng trong xi lanh F. Trong ®ã, xi lanh n©ng cÇn th­êng cã ®­êng kÝnh vµ diÖn tÝch lµm viÖc cña pitt«ng lµ lín nhÊt. Dùa vµo vËn tèc, ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc l­u l­îng cña b¬m thuû lùc theo c«ng thøc: Q = F.v (cm3/phót) Trong ®ã: F: diÖn tÝch bÒ mÆt lµm viÖc cña pitt«ng trong xi lanh, cm2; V: vËn tèc tÞnh tiÕn cña pitt«ng trong xi lanh, cm/phót (phô thuéc vµo vËn tèc cña bé phËn lµm viÖc). VËn tèc v ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo vËn tèc thùc tÕ cña c¸c bé phËn trong thiÕt bÞ lµm viÖc. Dùa vµo trÞ sè l­u l­îng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc trªn vµ ¸p suÊt cÇn thiÕt trong hÖ thèng thuû lùc do tõng bé phËn lµm viÖc yªu cÇu, ta cã thÓ chän ®­îc lo¹i b¬m thuû lùc thÝch hîp cho hÖ thèng truyÒn ®éng thuû lùc. C«ng suÊt do b¬m thuû lùc t¹o ra ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (kW) Trong ®ã: Q: l­u l­îng cña b¬m, lÝt/phót; P: ¸p suÊt do b¬m t¹o ra, N/cm2; h: hiÖu suÊt cã Ých cña b¬m. 3.TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ thiÕt bÞ lµm viÖc cña m¸y ®µo gÇu ng­îc truyÒn ®éng thuû lùc. 3.1. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ tay gÇu §Ó tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ tay gÇu, ta kh¶o s¸t hai vÞ trÝ mµ t¹i ®ã cã lùc quay tay gÇu Pt ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt, tøc lµ néi lùc do Pt g©y ra trong tay gÇu t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm lµ lín nhÊt. a, VÞ trÝ thø nhÊt: Dùa vµo quy t¾c ®ång d¹ng ta cã thÓ chän kÝch th­íc cña tay gÇu nh­ h×nh vÏ sau: §iÒu kiÖn tÝnh to¸n: + Tay gÇu ë vÞ trÝ mµ trôc däc cña tay gÇu vu«ng gãc víi trôc däc cña xy lanh quay tay gÇu hay ph­¬ng cña lùc Pt vu«ng gãc víi trôc däc cña tay gÇu; + GÇu ®ang tiÕn hµnh c¾t ®Êt, r¨ng gÇu gÆp ch­íng ng¹i vËt; + Khi nµy ta xem xy lanh n©ng cÇn vµ xy lanh quay gÇu kh«ng lµm viÖc; + GÇu vÉn ch­a ®­îc tÝch ®Êt; + Khi tÝnh dùa trªn hÖ trôc XO2Z, trong ®ã trôc Z cã ph­¬ng song song víi trôc däc cña tay gÇu. H×nh : S¬ ®å lùc t¸c dông lªn thiÕt bÞ lµm viÖc cña m¸y ®µo gÇu ng­îc ë vÞ trÝ tÝnh to¸n thø nhÊt. Muèn tÝnh søc bÒn vµ thiÕt kÕ tay gÇu, tr­íc hÕt ta t¸ch tay gÇu ra khái cÇn m¸y. Do lùc quay tay gÇu Pmax cã ph­¬ng vu«ng gãc víi trôc däc cña tay gÇu nªn tay gÇu chØ chÞu m«men uèn thuÇn tuý do Pt max g©y ra. TiÕt diÖn nguy hiÓm cña tay gÇu lµ mÆt c¾t m-m ®i qua khíp O2. H×nh: S¬ ®å tÝnh søc bÒn tay gÇu cña m¸y ®µo gÇu ng­îc ë vÞ trÝ thø nhÊt. Lùc Pt max sÏ ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men cña c¸c lùc t¸c dông lªn hÖ tay gÇu vµ gÇu g©y ra so víi khíp O2 åMO 2 = 0 Pt max .rp – P® .r® + Gg.rg + Gt.rt = 0 Trong ®ã: Ph¶n lùc Pd t¹i r¨ng gÇu cã ph­¬ng song song víi Pt max vµ ®­îc x¸c ®Þnh cã kÓ ®Õn t¹i träng ®éng do ch­íng ng¹i vËt g©y ra. P® = P1.k® + k1 = 1,5 – hÖ sè t¶i träng ®éng. + P1 – lùc c¶n ®µo tiÕp tuyÕn, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc. + rp, rd, rg, rt – c¸nh tay ®ßn tõ c¸c lùc ®Õn khíp O2 – liªn kÕt gi÷a tay gÇu vÇ cÇn. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè lùc: Ta cã: Pd = 12528 (N) Gg = 5800 (N) Gt = 5000 (N) X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè vÒ kÝch th­íc: Ta cã: rp = 0,7 (m) ; rd = 3,96 (m) ; rg = 0,48 (m) ; rt = 0,23 (m). M«men uèn do Pt max g©y ra t¹i tiÕt kiÖm m-m cña tay gÇu chøa khíp O2: Mu = Pt max .rp => Mu = 65253.0,7 = 45677 (Nm) §Ó ®¶m b¶o søc bÒn cho tay gÇu th× øng suÊt do Mu g©y ra tiÕt diÖn m-m ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: (2-60) Trong ®ã: - giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu ®­îc dïng chÕ t¹o tay gÇu, chän theo b¶ng (F.1-1) trong phÇn phô lôc; Tay gÇu th­êng ®­îc chÕ t¹o tõ thÐp CT5, cã = 26 kN/cm2. n- hÖ sè an toµn, víi tay gÇu th­êng lÊy n = 1,4¸1,6. Tõ ®ã ta cã : b, VÞ trÝ tÝnh to¸n thø hai: §iÒu kiÖn tÝnh to¸n: + GÇu ®ang c¾t ®Êt ë cuèi giai ®o¹n ®µo vµ tÝch ®Êt víi chiÒu dµy phoi c¾t lín nhÊt. GÇu ®· ®­îc tÝch ®Çy ®Êt. + Lùc Pt max cña xy lanh quay tay gÇu cã ph­¬ng t¹o víi trôc däc cña tay gÇu gãc a 1; TiÕt diÖn nguy hiÓm cña tay gÇu vÉn lµ tiÕt diÖn m – m ®i qua khíp O2. Trong tr­êng hîp nµy, lùc Pt max ®­îc ph©n thµnh hai thµnh phÇn: Lùc Pt max sina1 g©y ra m«men uèn t¹i tiÕt diÖn m – m ®i qua khíp O2 (trong mÆt ph¼ng ®øng). T¹i vÞ trÝ nµy, lùc Ptmax ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: Mu = Pt max rp.sina1 => Mu = 156560.0,7.sin450 = 78280 (Nm) - Lùc kÐo tay gÇu, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N = Pt max.cosa1 => N = 156560.cos450 = 111828 (N) Trong ®ã: Lùc Pt max ®­îc x¸c ®Þnh ; P1 ®­îc x¸c ®Þnh. øng suÊt do m«men uèn Mu vµ lùc nÐn N g©y ra t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm m – m cña tay gÇu ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn: Trong ®ã : + Wu – m«men chèng uèn cña tiÕt diÖn m – m. Tay gÇu cã tiÕt diÖn h×nh hép ch÷ nhËt nªn m«men chèng uèn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: + F – diÖn tÝch tiÕt diÖn m – m, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: + b, h – chiÒu réng vµ chiÒu cao cña tiÕt diÖn m – m; + d1, d2 – chiÒu dµy thµnh ®øng vµ thµnh ngang cña tiÕt diÖn m – m; + dgh – giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu lµm tay gÇu ; + n – hÖ sè an toµn, víi tay gÇu th­êng lÊy n = 1,4 ¸ 1,6. Víi c¸c kÝch th­íc cña tay gÇu nh­ ®· chän ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c th«ng sè vÒ kÝch th­íc cña tay gÇu nh­ sau: b = 0,23 (m) ; h = 0,55 (m) ; d1 = d2 = 0,015 (m) => F = 23.55 - (23 - 2.1,5)(55 - 2.1,5) = 225 (cm2) T¹i vÞ trÝ thø nhÊt: => s = 6,921 (kN/cm2) < [s] = 17,3 (kN/cm2) VËy c¸c kÝch th­íc cña tay gÇu ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn t¹i vÞ trÝ thø nhÊt - T¹i vÞ trÝ thø hai: s = 12,358 (kN/cm2) < [s] = 17,3 (kN/cm2) VËy c¸c kÝch th­íc cña tay gÇu ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn t¹i vÞ trÝ thø hai. 3.2. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ cÇn m¸y. CÇn m¸y cña m¸y ®µo gÇu ng­îc ®­îc tÝnh søc bÒn ë vÞ trÝ thø nhÊt. §iÒu kiÖn tÝnh to¸n: T¹i vÞ trÝ nµy, lùc ®Èy cña xy lanh quay tay gÇu Pt max cã ph­¬ng vu«ng gãc víi trôc däc cña tay gÇu. T¹i r¨ng gÇu cã lùc c¶n ®µo P® do ch­íng ng¹i vËt g©y ra; GÇu ch­a ®­îc tÝch ®Êt. Muèn tÝnh søc bÒn cÇn, tr­íc hÕt ta t¸ch cÇn ra khái tay gÇu vµ thay vµo khíp O2 (liªn kÕt gi÷a cÇn vµ tay cÇn) c¸c ph¶n lùc Xo2 vµ Zo2. T¹i khíp O1 ë ch©n cÇn cã c¸c ph¶n lùc Xo1 vµ Zo1. H×nh : S¬ ®å tÝnh søc bÒn cÇn m¸y cña m¸y ®µo gÇu ng­îc. a, X¸c ®Þnh c¸c ngo¹i lùc t¸c dông lªn cÇn: §Ó x¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc nªu trªn cÇn dùa vµo c¸c lùc ®· biÕt lµ: Pt max, Gt , Gg víi gi¶ thiÕt c¸c lùc Pt max vµ Pd cã ph­¬ng song song víi nhau. + X¸c ®Þnh lùc c¶n ®µo Pd: Ta thiÕt lËp ph­¬ng tr×nh cÇn b»ng m«men víi khíp O2, sÏ cã: + X¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc XO2 vµ Zo2: §Ó x¸c ®Þnh hai ph¶n lùc nµy ta lËp ph­¬ng tr×nh c©n b»ng h×nh chiÕu cña c¸c lùc xuèng c¸c trôc to¹ ®é X vµ Z cña hÖ tay gÇu vµ gÇu. Trong ®ã: Trôc X song song víi Pt max, trôc Z song song víi trôc tay gÇu Xo2 = Pt max + Gg.cosa+ Gt.cosa + P® XO2 = 65253 + 12528 = 77781 (N) Zo2 = Gg.sina+ Gt.cosa ZO2 = 5800 + 5000 = 10800 (N) ë ®©y: a - gãc nghiªng cña c¸c lùc Gt vµ Gg so víi trôc X. + X¸c ®Þnh lùc trong xy lanh n©ng cÇn Pc LËp ph­¬ng tr×nh cÇn b»ng m«men víi khíp O1 ë ch©n cÇn, sÏ cã: åMO1 = 0 => Pc.lp – Gc.lc + Pt max.lt + XO2.rx – ZO2.r2 = 0 => (Gc.lc - Pt max.lt - XO2.rx + ZO2.r2) => Pc = 171230 (N) Trong ®ã: lp, lc, lt , rx, rz – lÇn l­ît lµ kho¶ng c¸ch tõ c¸c lùc Pc, Pt max, Gc, XO2 vµ ZO2 ®Õn khíp ch©n cÇn O1. Muèn x¸c ®Þnh ®­îc c¸c néi lùc trong cÇn, th× tr­íc hÕt ta ph¶i x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ trÞ c¸c ph¶n lùc t¹i khíp ch©n cÇn XO1 vµ ZO1. C¸c ph¶n lùc nµy ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo c¸c ph­¬ng tr×nh c©n b»ng h×nh chiÕu cña c¸c lùc t¸c dông lªn cÇn m¸y xuèng hÖ trôc to¹ ®é X’O1Z’. åX’ = 0 => XO1- XO2.cosb + ZO2.sinb + Pt max.cosb1 + Gc.cosb3 – Pc.cosb2 = 0 XO1 = XO2.cosb - ZO2.sinb - Pt max.cosb1- Gc.cosb3 + Pc.cosb2 => XO1 = 77781.cos300 - 10800.sin300 - 65253.cos300 -11000.cos300 + 171230.cos450 => XO1 = 113543 (N) åZ’ = 0 => ZO1+ ZO2.cosb + XO2.sinb - Pt max.sinb1 + Gc.sinb3 – Pc.sinb2 = 0 ZO1 = Pt max.sinb1+ Pc.sinb2 - Gc.sinb3 - XO2.sinb - ZO2.cosb => ZO1 = 65253.sin300 + 171230.sin450 - 11000.sin600 - 77781.sin300 - 10800.cos300 => ZO1 = 100456 (N) Trong ®ã: + Gc – träng t©m cña cÇn; + b; b1; b2; b3 – c¸c gãc ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh; b, X¸c ®Þnh néi lùc trong cÇn: TiÕt diÖn nguy hiÓm cña cÇn lµ tiÕt diÖn a – a. T¹i ®ã cã c¸c néi lùc do c¸c ph¶n lùc XO1 vµ ZO1 g©y ra ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: * M«men uèn trong mÆt ph¼ng chøa cÇn (mÆt ph¼ng ®øng). => Mu = 100456.2 + 113543.0,3 +11000.sin600.2/2 - 171230.sin450 => Mu = 122928 (Nm) Trong ®ã: G1 – träng l­îng cña ®o¹n cÇn tÝnh tõ chèt ch©n cÇn ®Õn tiÕt diÖn nguy hiÓm a – a. §o¹n nµy cã chiÒu dµi ly. Ta xem träng l­îng cÇn ph©n bè ®Òu trªn suèt chiÒu dµi cña nã th× G1 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ë ®©y: + Gc – träng l­îng cña cÇn; + Lc – chiÒu dµi cña cÇn. => Thay G1 , ta cã: Trong ®ã: + l - kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc n©ng cÇn Pc ®Õn t©m tiÕt diÖn a – a; + ly – kho¶ng c¸ch tõ tiÕt diÖn a – a ®Õn chèt ch©n cÇn O1; + lx – kho¶ng c¸ch tõ tiÕt diÖn a – a ®Õn ph¶n lùc XO1. => => Mu = 202313 (Nm) * Lùc kÐo do c¸c ngo¹i lùc Pc ; Gc vµ XO1 g©y ra trong cÇn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc nh­ sau: => c, KiÓm tra søc bÒn cho cÇn: øng suÊt do c¸c néi lùc trªn g©y ra t¹i c¸c tiÕt diÖn a – a ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn sau ®©y: TiÕt diÖn a – a cña cÇn còng cã d¹ng h×nh hép ch÷ nhËt, cã: + sgh – giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu dïng chÕ t¹o cÇn, theo b¶ng (F.1-1) ë phô lôc; Th«ng th­êng cÇn ®­îc chÕ t¹o tõ thÐp CT5, cã sgh = 26 kN/cm2. + n – hÖ sè an toµn ; víi cÇn th­êng lÊy n = 1,5 ¸ 1,8. VËy ta cã Víi c¸c kÝch th­íc nh­ ®· chän ta x¸c ®Þnh ®­îc t¹i mÆt c¾t a-a F = bh - (b - 2d1).(h-2d2) = 37.59 - 33.55 = 368 (cm2) VËy ta cã: s = 12,466 (N/cm2) < [s] = 14,4 (kN/m2) VËy c¸c kÝch th­íc cña cÇn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn. 3.3. TÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ gÇu. S¬ ®å tÝnh to¸n søc bÒn gÇu cña m¸y ®µo gÇu ng­îc truyÒn ®éng thuû lùc ®­îc thÓ hiÖn nh­ h×nh a, §iÒu kiÖn tÝnh to¸n + GÇu vÉn ®ang tiÕn hµnh c¾t ®Êt ë cuèi giai ®o¹n ®µo vµ tÝch ®Êt víi chiÒu dµy ph«i c¾t lín nhÊt, ®ång thêi r¨ng gÇu gÆp ch­íng ng¹i vËt. + Tay gÇu gÇn nh­ n»m ngang. + GÇu ®· ®­îc tÝch ®Çy ®Êt. Lóc ®ã gÇu chÞu lùc lín nhÊt do lùc ®Èy cña xy lanh quay gÇu truyÒn tíi qua khíp O1 vµ xy lanh tay gÇu truyÒn tíi qua khíp O3 cïng víi träng l­îng gÇu ®· chøa ®Çy ®Êt. b, X¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông lªn gÇu: S¬ ®å lùc t¸c dông lªn gÇu ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh Theo h×nh : c¸c lùc t¸c dông lªn gÇu gåm cã: * C¸c lùc ®· biÕt: - Träng l­îng gÇu vµ ®Êt ë trong gÇu a, b, c, d, H×nh : S¬ ®å tÝnh søc bÒn gÇu cña m¸y ®µo gÇu ng­îc. Chän c«ng nghÖ chÕ t¹o gÇu lµ chÕ t¹o thµnh tr­íc vµ thµnh bªn lµ mét khèi. Khi ®ã s¬ ®å gÇu cã d¹ng nh­ sau: Chän tiÕt diÖn ®ai gÇu lµ thÐp cã tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt cao 20 (cm), cÇn ph¶i tÝnh chiÒu dµy cña ®ai ®Ó gÇu b¶o ®¶m bÒn. + M«men chèng uèn: + DiÖn tÝch tiÕt diÖn: F = b.h = 20.b §Ó tÝnh ®­îc øng suÊt lín nhÊt trong gÇu cÇn t×m néi lùc t¹i mäi tiÕt diÖn. Sö dông ph­¬ng ph¸p lùc ®Ó gi¶i bµi to¸n: + S¬ ®å tÝnh gÇu lµ d¹ng khung siªu tÜnh cã bËc siªu tÜnh lµ 1. + Chän hÖ c¬ b¶n cã d¹ng nh­ h×nh vÏ sau: ThiÕt lËp ph­¬ng tr×nh chÝnh t¾c: Trong ®ã: d1 – chuyÓn vÞ theo ph­¬ng trôc X do lùc X = 1 g©y ra, d2 – chuyÓn vÞ theo ph­¬ng trôc X do lùc P g©y ra, =>X = -15,6 (kN) VËy biÓu ®å néi lùc cã d¹ng nh­ sau: Tõ biÓu ®å néi lùc thÊy r»ng tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt cã øng suÊt phÐp lµ (kN/cm2) øng suÊt tiÕp: víi (cm4), (kN/cm2) Chän vËt liÖu chÕ t¹o ®ai gÇu lµ thÐp CTS cã øng suÊt giíi h¹n lÊy theo giíi h¹n ch¶y lµ: sgh = sch = 260 (N/m2) = 26 (kN/cm2) hÖ sè an toµn n = 1,2 §iÒu kiÖn bÒn : s £ [s] = 21,67 VËy chän b = 2 (cm) VËy ®ai gÇu cã tiÕt diÖn mÆt c¾t ngang nh­ h×nh vÏ sau ChiÒu dµy cña thµnh gÇu lÊy theo kinh nghiÖm bt = 0,5.b = 0,5.2 = 1 (cm) PhÇn III. Tæ chøc thi c«ng b»ng m¸y ®µo gÇu ng­îc. 1.X¸c ®Þnh n¨ng suÊt m¸y ®µo gÇu nghÞch 2.Tæ chøc thi c«ng b»ng m¸y ®µo gÇu nghÞch. Sö dông – khai th¸c m¸y lµm ®Êt hîp lý, cã hiÖu qu¶ cao vÒ mÆt kinh tÕ – kü thuËt ®ßi hái ng­êi sö dông ph¶i am hiÓu kü vÒ cÊu t¹o, tÝnh n¨ng kü thuËt, ®iÒu kiÖn sö dông cña tõng lo¹i m¸y, ph¶i biÕt tæ chøc c«ng t¸c sö dông m¸y mét c¸ch khoa häc, phï hîp víi tõng c«ng tr×nh cô thÓ. Trong thi c«ng x©y dùng nãi chung, trong c«ng t¸c ®Êt nãi riªng, møc ®é c¬ giíi ho¸ c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng ngµy cµng cao vµ ®ã lµ ®Æc tr­ng cña ®iÒu kiÖn thi c«ng x©y dùng hiÖn ®¹i. ViÖc x¸c ®Þnh ®óng ®¾n sè l­îng m¸y lµm ®Êt cho c«ng t¸c ®Êt cã ý nghÜa lín v× ®iÒu kiÖn sö dông, khèi l­îng c«ng viÖc, tiÕn ®é thi c«ng phô thuéc vµ do thay ®æi nhiÒu yÕu tè t¸c ®éng. ViÖc x¸c ®Þnh nhu cÇu m¸y lµm ®Êt khi thi c«ng ®Êt trong x©y dùng ph¶i chó ý ®Õn kh¶ n¨ng kh«ng ngõng t¨ng c­êng møc ®é c¬ giíi ho¸ c«ng t¸c ®Êt, sö dông hÕt tiÒm n¨ng cña m¸y s½n cã vµ n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông m¸y. X¸c ®Þnh nhu cÇu m¸y lµm ®Êt th­êng ph¶i lµm trong c¸c tr­êng hîp sau: Khi x©y dùng kÕ ho¹ch c¬ giíi ho¸ thi c«ng nãi chung vµ c¬ giíi ho¸ c«ng t¸c thi c«ng ®Êt b»ng m¸y ®µo gÇu nghÞch nãi riªng cho c¸c Tæng c«ng ty hoÆc c«ng ty x©y dùng. Khi x©y dùng kÕ ho¹ch ®Çu t­ míi cho ®¬n vÞ. Khi lËp ®Ò ¸n tæ chøc thi c«ng c«ng t¸c ®Êt cho tõng c«ng tr×nh cô thÓ. Nguyªn t¾c ®Ó x¸c ®Þnh nhu cÇu m¸y lµm ®Êt trong tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp trªn ®Òu gièng nhau. Riªng trong tr­êng hîp nhu cÇu m¸y lµm ®Êt cho mét c«ng tr×nh cô thÓ, th× nh÷ng sè liÖu cho tr­íc ®Ó tÝnh to¸n ph¶i xuÊt ph¸t vµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn cô thÓ cña c«ng tr×nh vµ x¸c ®Þnh cho khèi l­îng c«ng viÖc trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh. Cßn c¸c tr­êng hîp kh¸c cã thÓ sö dông c¸c ®Þnh møc, kinh nghiÖm thùc tÕ phô thuéc vµ quy m« tÝnh to¸n. Nhu cÇu vÒ m¸y lµm ®Êt phô thuéc vµo hµng lo¹t c¸c yÕu tè: møc ®é tËp trung cña c«ng tr×nh, khèi l­îng vµ thêi h¹n thi c«ng, ph­¬ng ph¸p tæ chøc thi c«ng, ®iÒu kiÖn thi c«ng, ®iÒu kiÖn khÝ hËu, thêi tiÕt, thùc tr¹ng hiÖn cã vÒ xe m¸y, tr×nh ®é vµ kh¶ n¨ng kü thuËt cña ®éi ngò c¸n bé, c«ng nh©n vËn hµnh còng nh­ n¨ng lùc vÒ b¶o d­ìng, söa ch÷a. 2.1. Khai th¸c thi c«ng m¸y ®µo gÇu nghÞch. 2.1.1. Môc ®Ých. Khai th¸c thi c«ng m¸y ®µo gÇu nghÞch nh»m môc ®Ých n©ng cao n¨ng suÊt lµm viÖc thùc tÕ cña m¸y b»ng biÖn ph¸p tæ chøc thi c«ng hîp lý. Trong c«ng thøc tÝnh to¸n n¨ng suÊt thùc tÕ cña m¸y ®µo gÇu nghÞch: Ntt = Nkt . Ktg Trong ®ã: Nkt – n¨ng suÊt kü thuËt cña m¸y phô thuéc vµo b¶n th©n kÕt cÊu m¸y vµ tr×nh ®é tay nghÒ cña c«ng nh©n l¸i m¸y. Ktg – hÖ sè sö dông thêi gian, phô thuéc vµo tr×nh ®é tæ chøc thi c«ng cña ng­êi c¸n bé c¬ giíi. Nh­ vËy, nÕu tæ chøc thi c«ng mét c¸ch hîp lý ta sÏ n©ng cao ®­îc hÖ sè sö dông thêi gian cña m¸y vµ tõ ®ã n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông m¸y, gi¶m chi phÝ khÊu hao m¸y vµ ®Èy nhanh tiÕn ®é thi c«ng. 2.1.2. Lùa chän c¸c th«ng sè lµm viÖc hîp lý cña m¸y ®µo gÇu nghÞch ChiÒu s©u tèi thiÓu Hmin cña tÇng ®µo ph¶i ®¶m b¶o sao cho chØ mét lÇn ®µo gÇu chuyÓn ®éng tõ vÞ trÝ b¾t ®Çu ®µo ®Õn vÞ trÝ cuèi qu¸ tr×nh ®µo lµ gÇu ®· ®­îc tÝch ®Çy ®Êt. Gi¸ trÞ cña Hmin phô thuéc vµo dung tÝch gÇu vµ cÊp ®Êt thi c«ng. §èi víi m¸y ®µo gÇu nghÞch cã hai ph­¬ng ph¸p bè trÝ m¸y ®µo vµ «t« vËn chuyÓn phô thuéc vµo chiÒu réng cña khoang ®µo. 2.1.2.1. Khi chiÒu réng cña khoang ®µo B < 1,5R® Khi ®ã, m¸y ®µo gÇu nghÞch di chuyÓn giËt lïi, h­íng ®µo trïng víi h­íng di chuyÓn cña m¸y. M¸y ®µo ®æ ®Êt lªn «t« ®øng ë mét bªn c¹nh cña m¸y th× chiÒu réng tèi thiÓu cña khoang ®µo ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: B – chiÒu réng cña khoang ®µo R® - b¸n kÝnh ®µo lín nhÊt L – chiÒu dµi ®o¹n ®­êng di chuyÓn cña m¸y ®µo trong khi ®µo ®Êt theo h­íng ®µo ®Ó ®¹t ®­îc b¸n kÝnh ®µo lín nhÊt, th­êng L = 0,75l l – chiÒu dµi tay gÇu Rx – b¸n kÝnh x¶ ®Êt øng víi chiÒu cao x¶ ®Êt lín nhÊt. b – kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai vÕt b¸nh xe cña «t« vËn t¶i 1 – kho¶ng c¸ch an toµn gi÷a b¸nh xe vµ miÖng hè ®µo VËy ta cã: R® = 8,6 (m) L = 0,75.3 = 2,25 (m) Rx = 4,6 (m) b = 2,4 (m) (m) S¬ ®å c«ng nghÖ thi c«ng trong tr­êng hîp nµy ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 3.2. Trong ®ã: (m) (m) 2.1.2.2. Trong tr­êng hîp hè ®µo réng B > 1,5R® Tr­êng hîp nµy vÉn cho m¸y di chuyÓn giËt lïi, h­íng ph¸t triÓn khoang ®µo vÉn trïng víi h­íng di chuyÓn cña m¸y. Sau khi ®i hÕt chiÒu dµi qu·ng ®­êng ®µo, cho m¸y quay ®Çu vµ tiÕp tôc ®µo tiÕp më réng khoang ®µo. Lóc nµy, chiÒu réng cña khoang ®µo trong mçi vÖt ®µo vÉn ®­îc x¸c ®Þnh nh­ khi ®µo hè nh­. B = 10,7 (m) ; B1 = 8,3 (m) ; B2 = 2,4 (m) ; B3 = 8,3 (m) ; B4 = 2,4 (m) Cø nh­ vËy cho ®Õn khi kÕt thóc qu¸ tr×nh ®µo. 2.1.3. C¸c ph­¬ng ph¸p ®µo ®Êt b»ng m¸y ®µo nghÞch. M¸y ®µo gÇu nghÞch cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p ®µo ®Êt kh¸c nhau phô thuéc vµo tõng ®iÒu kiÖn thi c«ng cô thÓ. 2.1.3.1. Trong tr­êng hîp ®µo ®Êt chÆt Cã hÖ sè c¶n ®µo lín ta dïng ph­¬ng ph¸p ®µo mét lÇn trªn suèt chiÒu s©u hè ®µo, gÇu chuyÓn ®éng tõ vÞ trÝ b¾t ®Çu ®µo ®Õn cuèi qu¸ tr×nh ®µo. 2.1.3.2. Trong tr­êng hîp ®Êt rêi Cã hÖ sè lùc c¶n c¾t nhá cã 3 ph­¬ng ph¸p ®µo §µo tõ d­íi lªn trªn §µo tõ trªn xuèng d­íi d §µo liªn hîp Khai th¸c kü thuËt m¸y ®µo gÇu nghÞch. Khai th¸c kü thuËt lµ tæng hîp c¸c biÖn ph¸p nh»m duy tr× chÊt l­îng xe, m¸y trong khai th¸c tõ kh©u tiÕp nhËn vµ bµn giao, ch¹y thö, th¸o vµ l¾p r¸p, vËn chuyÓn, b¶o qu¶n, b¶o d­ìng vµ söa ch÷a, cung cÊp phô tïng vµ vËt t­ kü thuËt, c«ng t¸c ®¶m b¶o an toµn trong kh©u khai th¸c. Khai th¸c kü thuËt còng lµ mét biÖn ph¸p v« cïng quan träng ®Ó ®¶m b¶o m¸y lµm viÖc ®­îc liªn tôc, hÕt c«ng suÊt nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông m¸y còng nh­ viÖc ®Èy nhanh tiÕn ®é thi c«ng. 2.2.1.B¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a m¸y ®µo gÇu nghÞch. B¶o d­ìng kü thuËt lµ tæng hîp c¸c biÖn ph¸p kü thuËt nh»m duy tr× cho xe m¸y lu«n lu«n ë tr¹ng th¸i kü thuËt tèt khi sö dông, trong b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn. Do hao mßn dÇn hoÆc bÞ h­ háng ng­êi ta ph¶i tiÕn hµnh söa ch÷a hoÆc thay thÕ c¸c bé phËn cña m¸y khi kh¶ n¨ng cña chóng kh«ng thÓ duy tr× ®­îc b»ng b¶o d­ìng kü thuËt, ®ã lµ tæng hîp c¸c biÖn ph¸p kü thuËt cña xe m¸y. B¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a cã mèi liªn quan chÆt chÏ víi nhau nªn ng­êi ta ®­a vµo hÖ thèng chung gäi lµ hÖ thèng b¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a. HÖ thèng b¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a m¸y lµ tæng hîp c¸c ho¹t ®éng vÒ tæ chøc, kÕ ho¹ch, c«ng nghÖ, cung øng vËt t­ vµ sö dông nh©n lùc lao ®éng nh»m duy tr× vµ kh«i phôc tr¹ng th¸i kü thuËt tèt cña m¸y trong suèt thêi h¹n phôc vô nh»m ®¶m b¶o an toµn vµ n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông xe m¸y. C¸c biÖn ph¸p duy tr× vµ kh«i phôc kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y ®­îc tiÕn hµnh trong kÕ ho¹ch do chÕ ®é b¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a m¸y quy ®Þnh. ChÕ ®é b¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a lµ tËp hîp c¸c quy ®Þnh vµ h­íng dÉn thèng nhÊt, nh»m x¸c ®Þnh h×nh thøc tæ chøc, néi dung vµ söa ch÷a m¸y cã kÕ ho¹ch, ®Ó duy tr× kh¶ n¨ng lµm viÖc cña nã trong suèt thêi h¹n phôc vô, trong nh÷ng ®iÒu kiÖn sö dông cho tr­íc. ChÕ ®é b¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a cho phÐp lËp kÕ ho¹ch b¶o d­ìng kü thuËt vµ söa ch÷a, lËp dù trï vÒ nh©n lùc, vËt t­ kü thuËt, tiÒn vèn cho c«ng t¸c nµy. 2.2.1.1. B¶o d­ìng kü thuËt m¸y ®µo gÇu nghÞch. B¶o d­ìng kü thuËt nh»m t¹o ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh th­êng cho m¸y, côm m¸y vµ chi tiÕt tr¸nh cho chóng kh«ng bÞ hao mßn tr­íc thêi h¹n vµ h­ háng bÊt th­êng, lµm cho tèc ®é hao mßn ë møc ®é tèt nhÊt trong qu¸ tr×nh sö dông. Khi b¶o d­ìng kü thuËt ph¶i tiÕn hµnh: lau, röa, xem xÐt, tra dÇu mì, kiÓm tra siÕt chÆt, ®iÒu chØnh v.v… VÖ sinh c«ng nghiÖp lµ c«ng viÖc b¾t buéc ph¶i lµm khi tiÕn hµnh b¶o d­ìng kü thuËt, ph¶i thùc hiÖn nã th­êng kú vµ tr­íc lóc tiÕn hµnh c¸c biÖn ph¸p kh¸c cña b¶o d­ìng kü thuËt. C«ng t¸c siÕt chÆt lµ phôc håi ®é chÆt cÇn thiÕt cña c¸c mèi ghÐp. Trong qu¸ tr×nh m¸y lµm viÖc ®é tin cËy cña c¸c mèi ghÐp bÞ gi¶m d­íi t¸c dông cña lùc rung ®éng. Khi thùc hiÖn c¸c c«ng t¸c kiÓm tra, hiÖu chØnh chóng ta sÏ phôc håi c¸c khe hë cÇn thiÕt trong c¸c mèi l¾p ghÐp. C«ng t¸c b«i tr¬n nh»m môc ®Ých gi¶m c­êng ®é mµi mßn cña chi tiÕt m¸y ë c¸c mèi ghÐp b»ng c¸ch t¹o ra gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc c¸c líp vËt liÖu b«i tr¬n, t¨ng sù lµm viÖc æn ®Þnh cña liªn kÕt. Qua ®ã gi¶m ma s¸t ë mèi ghÐp hoÆc ®¶m b¶o sù lµm viÖc æn ®Þnh trong tr­êng hîp ma s¸t thuû ®Ëu, kÐo dµi tuæi thä chi tiÕt vµ côm chi tiÕt. CÇn ph©n biÖt c¸c néi dung b¶o d­ìng kü thuËt sau ®©y: + B¶o d­ìng kü thuËt trong sö dông + B¶o d­ìng kü thuËt trong khi chê ®îi. + B¶o d­ìng kü thuËt trong khi b¶o qu¶n. + B¶o d­ìng kü thuËt trong khi vËn chuyÓn. + B¶o d­ìng kü thuËt theo mïa. §èi víi m¸y ®ang sö dông, ph¶i tiÕn hµnh b¶o d­ìng kü thuËt ca, vµ b¶o d­ìng kü thuËt ®Þnh kú. B¶o d­ìng kü thuËt ca ®­îc thùc hiÖn cho mçi ca lµm viÖc cña m¸y. B¶o d­ìng kü thuÊt ®Þnh kú ®­îc tiÕn hµnh theo mét tr×nh tù cã kÕ ho¹ch phï hîp víi quy ®Þnh h­íng dÉn. Tuú theo ®Æc ®iÓm, khèi l­îng, tÝnh chÊt c«ng viÖc vµ thêi gian thùc hiÖn ng­êi ta chia ra: b¶o d­ìng cÊp I, b¶o d­ìng cÊp II, b¶o d­ìng cÊp III. ViÖc chia cÊp b¶o d­ìng th­êng ¸p dông ®èi víi c¸c m¸y lµm ®Êt cì lín cã kÕt cÊu phï hîp. Néi dung c«ng viÖc b¶o d­ìng kü thuËt ca th­êng gåm: KiÓm tra, xem xÐt, b«i tr¬n, n¹p nhiªn liÖu, ®iÒu chØnh, siÕt chÆt vµ lµm vÖ sinh m¸y. B¶o d­ìng kü thuËt ®Þnh kú thùc hiÖn vµo thêi gian quy ®Þnh cho tõng cÊp b¶o d­ìng. Néi dung b¶o d­ìng kü thuËt ®Þnh kú cña cÊp tiÕp theo sÏ bao gåm c«ng viÖc cña cÊp b¶o d­ìng tr­íc vµ c«ng viÖc mµ cÊp b¶o d­ìng Êy ph¶i lµm thªm, theo quy ®Þnh cô thÓ cña tµi liÖu, h­íng dÉn cña nhµ m¸y chÕ t¹o hoÆc nh÷ng chØ dÉn riªng. Mäi c«ng viÖc b«i tr¬n, ®iÒu chØnh, kiÓm tra,ve sinh m¸y ®Òu ph¶i tiªn hµnh theo mét quy tr×nh nhÊt ®Þnh b¾t buéc.C«ng viÖc ®iÒu chØnh, siÕt chÆt vµ söa ch÷a vÆt thùc hiÖn cô thÓ theo sù cÇn thiÕt khi kiÓm tra c¸c c¬ cÊu ,côm m¸y. Néi dung vµ ®Þnh kú b¶o d­ìng kü thuËt ®­îc quy ®Þnh theo ®iÒu kiÖn sö dông trung b×nh. Trong nh÷ng ®iÒu kiÖn qu¸ kh¸c biÖt víi ®iÒu kiÖn sö dông trung b×nh (vïng nói,nãng Èm…)th× ®Þnh kú cña tõng cÊp b¶o d­ìng vµ néi dung b¶o d­ìng ph¶i ®­îc cô thÓ ho¸ thªm,song vÉn lµ béi sè cña nhau. 2.2.12.Söa ch÷a m¸y ®µo gÇu nghÞch Còng nh­ c¸c m¸y x©y dùng kh¸c,theo møc ®ä phøc t¹p söa ch÷a m¸y lµm ®Êt ®­îc ph©n thµnh söa ch÷a nhá,söa ch÷a lín. Söa ch÷a nhá ®­îc tiÕn hµnh ë c¸c x­ëng b¶o d­ìng,söa chòa nh»m kh¾c phôc h­ háng nhá.Söa ch÷a nhá th­êng ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch th¸o,l¾p,hµn ,nguéi …vµ thay thÕ c¸c chi tiÕt h­ háng b»ng c¸c chi tiÕt míi (kh«ng ph¶i lµ chi tiªt c¬ b¶n.)Còng cã thÓ tiÕn hµnh söa ch÷a nhá b»ng viÖc thay thÕ tæng thµnh ®Ó gi¶m ngµy xe ph¶i n»m söa ch÷a. Chu kú söa ch÷a lín m¸y lµm ®Êt hay tæng thµnh cña chóng (tæng thµnh m¸y lµ mét côm chi tiÕt l¾p r¸p thµnh mét khèi, b¶o ®¶m mét nhiÖm vô cña m¸y. VÝ dô nh­: tæng thµnh ®éng c¬, tæng thµnh hép sè..) th­êng ®­îc quy ®Þnh theo sè giê lµm viÖc. Toµn bé c«ng viÖc söa ch÷a lín nh»m phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña xe m¸y theo c¸c tiªu chuÈn kü thuËt söa ch÷a, l¾p r¸p vµ thö. Trong söa ch÷a lín m¸y lµm ®Êt vµ tæng thµnh ®­îc th¸o rêi ra tõng chi tiÕt ®Ó kiÓm tra, söa ch÷a, phôc håi, l¾p r¸p, ch¹y thö vµ s¬n l¹i. Söa ch÷a lín m¸y lµm ®Êt th­êng ®­îc tiÕn hµnh theo hai ph­¬ng ph¸p: - Ph­¬ng ph¸p thay thÓ tæng thµnh ®­îc tiÕn hµnh trong ®iÒu kiÖn sö dông, khi ®ã ng­êi ta s÷a ch÷a m¸y theo tõng tæng thµnh tuú theo møc ®é hao mßn, h­ háng cña nã; - Ph­¬ng ph¸p c«ng nghiÖp: khi ®ã m¸y lµm ®Êt hoÆc tæng thµnh ®­îc s÷a ch÷a t¹i nhµ m¸y söa ch÷a. 2.2.3. B¶o qu¶n m¸y ®µo gÇu nghÞch. 2.2.3.1. Kh¸i niÖm chung ViÖc b¶o qu¶n tèt xe m¸y sÏ tr¸nh ®­îc t¸c h¹i xÊu cña m«i tr­êng xung quanh, tr¸nh ®­îc t¶i träng c¬ häc t¸c dông ®Õn chóng trong thêi gian kh«ng lµm viÖc. Thêi gian kh«ng lµm viÖc liªn quan ®Õn viÖc sö dông m¸y theo mïa hay c¸c ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt kh¸c. Ph¶i tæ chøc b¶o qu¶n m¸y nÕu thêi gian kh«ng sö dông m¸y lín h¬n 10 ngµy. Cã hai d¹ng b¶o qu¶n: - B¶o qu¶n ng¾n h¹n: NÕu m¸y lµm ®Êt kh«ng lµm viÖc trong kho¶ng thêi gian tõ 10 ngµy tíi 2 th¸ng. - B¶o qu¶n dµi h¹n: NÕu m¸y lµm ®Êt ph¶i nghØ lµm viÖc thêi gian lín h¬n 2 th¸ng. CÇn ph©n biÖt ba ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n: B¶o qu¶n trong kho kÝn, ngoµi trêi, hçn hîp. B¶o qu¶n trong kho kÝn lµ ph­¬ng ph¸p tèt nhÊt, khi ®ã ng­êi ta ®­a m¸y vµo b¶o qu¶n trong gara, hoÆc nhµ chuyªn dïng cho viÖc b¶o qu¶n. Ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n trong kho th­êng ¸p dông cho m¸y lµm ®Êt phøc t¹p, ®¾t tiÒn vµ khi b¶o qu¶n dµi h¹n. Ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n ngoµi trêi, chñ yÕu b¶o qu¶n c¸c m¸y kh«ng lµm viÖc, ng¾n ngµy - b¶o qu¶n ng¾n h¹n - c¸c m¸y t¹i c¸c b·i ®é xe lé thiªn hoÆc cã m¸i che. Ph­¬ng ph¸p hçn hîp lµ kÕt hîp c¶ hai ph­¬ng ph¸p trªn. Khi ®ã c¸c bé phËn lín, cång kÒnh vÉn ®Ó ngoµi trêi, nh­ng c¸c bé phËn dÔ bÞ ph¸ huû, ®¾t tiÒn...th× ®­îc th¸o ra b¶o qu¶n ë trong kho. Ph¶i kiÓm tra t×nh tr¹ng kÜ thuËt cña m¸y trong b¶o qu¶n ng¾n h¹n Ýt nhÊt mçi th¸ng mét lÇn, trong b¶o qu¶n dµi h¹n Ýt nhÊt mét quý mét lÇn. Néi dung kiÓm tra t×nh tr¹ng kÜ thuËt m¸y trong b¶o qu¶n tiÕn hµnh theo h­íng dÉn, quy ®Þnh cô thÓ. 2.2.3.2. Nh÷ng yªu cÇu ®èi víi n¬i b¶o qu¶n. N¬i b¶o qu¶n m¸y th­êng ®­îc bè trÝ ngay trªn ph¹m vi sö dông cña ®¬n vÞ. Kh«ng bè trÝ n¬i b¶o qu¶n gÇn khu vùc nhµ ë, d©n c­ (kh«ng gÇn h¬n 50 m) vµ gÇn kho x¨ng dÇu, mì (kh«ng gÇn h¬n 150 m). T¹i n¬i b¶o qu¶n ph¶i cã hµng rµo b¶o vÖ, ng¨n c¸ch, b»ng ph¼ng, mÆt b»ng nªn cã ®é dèc 2 - 30 ®Ó tho¸t n­íc. NÒn b·i b¶o qu¶n ph¶i ®æ bª t«ng nhùa, nÕu kh«ng còng ph¶i ®ñ søc chÞu ®­îc søc nÆng cña xe m¸y khi di chuyÓn vµ khi b¶o qu¶n kh«ng bÞ lón. DiÖn tÝch b·i b¶o qu¶n m¸y ®­îc tÝnh theo sè m¸y b¶o qu¶n, kÝch th­íc bao, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c m¸y vµ gi÷a c¸c hµng ®Æt m¸y. Kho¶ng c¸ch Ýt nhÊt gi÷a c¸c m¸y trong mét hµng lµ 0,8m , cßn kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c hµng lµ 6m vµ lín h¬n. Yªu cÇu b·i b¶o qu¶n cã m¸i che còng nh­ ®èi víi b¶o qu¶n lé thiªn, chØ kh¸c lµ tr¸nh ®­îc m­a n¾ng cho m¸y b¶o qu¶n. KÝch th­íc nhµ kho b¶o qu¶n xe m¸y dùa theo sè l­îng m¸y b¶o qu¶n, kÝch th­íc bao vµ ®­îc x©y dùng theo tiªu chuÈn kho b¶o qu¶n m¸y. Kho b¶o qu¶n c¸c bé phËn m¸y th¸o ra tõ c¸c m¸y c¸i, l¹i chia ra lµm c¸c lo¹i riªng: kho b¶o qu¶n côm vµ chi tiªt, kho ¾c quy, kho chi tiÕt ®iÖn tö, kho chi tiÕt b»ng cao su, v¶i... 2.2.3.3. Tæ chøc b¶o qu¶n m¸y lµm ®Êt. B¶o qu¶n m¸y ng¾n h¹n ph¶i tiÕn hµnh ngay sau khi kh«ng sö dông, cßn b¶o qu¶n dµi h¹n kh«ng ®Ó qu¸ 10 ngµy, kÓ tõ khi m¸y ngõng lµm viÖc. C«ng t¸c chuÈn bÞ ®­a m¸y ®i b¶o qu¶n do nhãm thî chuyªn tr¸ch tiÕn hµnh víi sù tham gia cña ng­êi l¸i m¸y ®ã. M¸y ®em b¶o qu¶n ng¾n h¹n, ph¶i tiÕn hµnh b¶o d­ìng kü thuËt cÊp gÇn nhÊt s¾p lµm. Khi chuÈn bÞ m¸y b¶o qu¶n dµi h¹n, ph¶i tiÕn hµnh b¶o d­ìng kü thuËt cÊp II vµ lµm thªm b¶o d­ìng kü thuËt theo mïa (nÕu cÇn). Khi b¶o qu¶n m¸y ng¾n h¹n hay dµi h¹n, tr­íc tiªn ph¶i lµm vÖ sinh m¸y, sau ®ã th¸o c¸c côm, c¸c chi tiÕt cÇn b¶o qu¶n riªng trong kho. Sè l­îng côm vµ chi tiÕt b¶o qu¶n trong kho riªng cho tõng lo¹i m¸y tuú theo d¹ng b¶o qu¶n (ng¾n h¹n hoÆc dµi h¹n) ®­îc quy ®Þnh trong tµi liÖu kü thuËt. M¸y lµm ®Êt ®em b¶o qu¶n ph¶i xÕp theo chñng lo¹i, m· hiÖu, gi÷a chóng ph¶i b¶o ®¶m kho¶ng c¸ch tèi thiÓu ®Ó kiÓm tra vµ b¶o d­ìng kü thuËt. Khi b¶o qu¶n m¸y ngoµi trêi cÇn tr¸nh ¶nh h­ëng trùc tiÕp cña mÆt trêi tíi b¸nh lèp, hÖ thèng nÐn khÝ, thñy lùc, c¸c chi tiÕt b»ng cao su b»ng c¸ch b«i lªn chóng mét líp dÇu chuyªn dïng.TÊt c¶ c¸c lç, cöa mµ n­íc cã thÓ lät vµo ph¶i che ®Ëy kÝn. Khi b¶o qu¶n dµi h¹n hÖ thèng nhiªn liÖu ph¶i ng©m trong dÇu mazut hay dÇu b¶o vÖ. §èi víi lß xo cÇn níi láng vµ b«i mì chèng gØ. C¸c tay g¹t, bµn ®¹p cña c¬ cÊu ®iÒu khiÓn ph¶i ®­a vÒ vÞ trÝ h·m. Mui vµ cöa buång l¸i ph¶i ®ãng l¹i. TÊt c¶ c¸c dông cô ®å nghÒ theo m¸y ph¶i kiÓm tra vµ niªm cÊt trong kho. Nh÷ng chi tiÕt vµ côm m¸y cã yªu cÇu riªng trong b¶o qu¶n ph¶i ®­îc b¶o qu¶n theo quy ®Þnh cô thÓ cho tõng chñng lo¹i nh­ : linh kiÖn ®iÖn tö, ¾c quy, c¸c chi tiÕt b»ng cao su... Trong qu¸ tr×nh b¶o qu¶n ph¶i tiÕn hµnh b¶o d­ìng kü thuËt phï hîp víi h­íng dÉn sö dông. ViÖc kiÓm tra t×nh tr¹ng m¸y b¶o qu¶n trong kho ph¶i tiÕn hµnh 2 th¸ng mét lÇn, cßn b¶o qu¶n ngoµi trêi ph¶i kiÓm tra hµng th¸ng. KÕt qu¶ kiÓm tra ph¶i ghi l¹i ë lý lÞch m¸y. 2.3. An toµn lao ®éng trong sö dông m¸y ®µo gÇu nghÞch. An toµn lao ®éng ph¶i ®­îc chó ý ®Õn tÊt c¶ c¸c kh©u: tõ ®iÒu hµnh ph­¬ng ¸n thi c«ng, tæ chøc thi c«ng ®Õn ®iÒu khiÓn, vËn hµnh vµ ch¨m sãc b¶o d­ìng m¸y. Ng­êi ®iÒu khiÓn vËn hµnh m¸y ®µo gÇu nghÞch ph¶i tu©n thñ nghiªm ngÆt nh÷ng quy ®Þnh vÒ an toµn lao ®éng chung nh­ sau: 1. TÊt c¶ xe m¸y, bÊt kÓ xe m¸y cò hay míi tr­íc khi ®­a vµo sö dông ®Òu ph¶i kiÓm tra kü l­ìng t×nh tr¹ng kü thuËt theo c¸c yªu cÇu ghi trong h­íng dÉn sö dông. §Æc biÖt c¸c c¬ cÊu an toµn nh­: phanh, c¬ cÊu tù h·m, c¬ cÊu h¹n chÕ hµnh tr×nh... NÕu cã háng hãc th× ph¶i kÞp thêi söa ch÷a ngay míi ®­a m¸y ra c«ng tr×nh sö dông. 2. ChØ cho phÐp c«ng nh©n ®­îc ®µo t¹o cã ®ñ chøng chØ, b»ng l¸i, bËc thî t­¬ng øng, cã hiÓu biªt t­¬ng ®èi vÒ tÝnh n¨ng, cÊu t¹o m¸y, ®­îc häc tËp kü thuËt an toµn sö dông m¸y, ®­îc phÐp l¸i m¸y. 3. C«ng nh©n trùc tiÕp vËn hµnh ph¶i ®­îc trang bÞ nh÷ng ph­¬ng tiÖn b¶o hé lao ®éng cÇn thiÕt khi lµm viÖc. 4. TÊt c¶ c¸c bé phËn chuyÓn ®éng trªn m¸y ph¶i ®­îc che, ch¾n cÈn thËn ë nh÷ng vÞ trÝ cã thÓ g©y tai n¹n lao ®éng cho ng­êi. 5. Th­êng xuyªn kiÓm tra, lµm vÖ sinh m¸y, tra dÇu mì, ®iÒu chØnh, söa ch÷a nhá c¸c bé phËn an toµn, lo¹i trõ c¸c kh¶ n¨ng lµm háng hãc m¸y. 6. Trong thêi gian t¹m nghØ, cÇn lo¹i trõ kh¶ n¨ng tù ®éng më m¸y. CÇn khãa h·m bé phËn khëi ®éng. §Ó m¸y ®øng ë n¬i an toµn, cÇn ph¶i kª, chÌn ch¾c ch¾n. 7. C¸c m¸y khi di chuyÓn, lµm viÖc ban ®ªm hoÆc trong thêi tiÕt xÊu, cã s­¬ng mï, mÆc dï ®· cã hÖ thèng chiÕu s¸ng chung, nh­ng vÉn ph¶i dïng chiÕu s¸ng riªng ë tr­íc vµ sau m¸y b»ng hÖ thèng ®Ìn pha vµ ®Ìn tÝn hiÖu. §èi víi c¸n bé phô tr¸ch, qu¶n lý xe m¸y, tæ chøc sö dông xe m¸y cßn ph¶i tu©n thñ mét sè ®iÒu kho¶n nh­ sau: 1. TÊt c¶ m¸y lµm ®Êt tr­íc khi ®­a ra sö dông ph¶i ®­îc tæ chøc kiÓm tra kü cµng t×nh tr¹ng kü thuËt. 2. Khi thiÕt kÕ tæ chøc c«ng nghÖ thi c«ng ph¶i chuÈn bÞ n¬i lµm viÖc sao cho hoµn toµn ®¶m b¶o an toµn khi lµm viÖc. TÊt c¶ c¸c n¬i nguy hiÓm trªn c«ng tr­êng vµ ph¹m vi lµm viÖc cña m¸y lµm ®Êt ph¶i cã biÓn b¸o phßng ngõa. 3. Tr­íc khi ®­a m¸y lµm ®Êt vµo lµm viÖc, cÇn x¸c ®Þnh s¬ ®å di chuyÓn, n¬i ®ç, vÞ trÝ vµ ph­¬ng ph¸p nèi ®Êt víi m¸y ®iÖn, quy ®Þnh ph­¬ng ph¸p th«ng b¸o b»ng tÝn hiÖu gi÷a ng­êi l¸i m¸y vµ ng­êi b¸o tÝn hiÖu. ý nghÜa cña c¸c tÝn hiÖu trong khi lµm viÖc khi m¸y di chuyÓn ph¶i ®­îc th«ng b¸o cho tÊt c¶ mäi ng­êi cã liªn quan. 4. ChØ ®­îc tiÕn hµnh b¶o d­ìng kü thuËt khi ®éng c¬ ®· ngõng h¼n, gi¶i phãng ¸p lùc tõ hÖ thèng khÝ nÐn vµ thñy lùc vµ c¸c tr­êng hîp do h­íng dÉn cña nhµ m¸y chÕ t¹o quy ®Þnh.