ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ DI CHUYỂN MÁY ỦI D85EX (Thuyết minh + Bản vẽ)

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

LỜI NÓI ĐẦU 2
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ỦI 3
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ỦI 3
1.1.1 Sơ lược về sự phát triển chung của máy ủi hiện nay ở Việt Nam 3
1.1.2 Công dụng của máy ủi 4
1.1.3 Phân loại máy ủi 5
1.1.4 Quá trình làm việc của máy ủi 6
1.2 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ỦI VẠN NĂNG KOMATSU D61EX 8
1.2.1 Công dụng của máy ủi vạn năng 8
1.2.2 Một số cấu tạo về khung ủi vạn năng hiện nay 9
1.2.3 Giới thiệu về bộ công tác của máy ủi Komatsu D61 EX 12
1.2.3.1 Cấu tạo 12
1.2.3.2 Nguyên lý hoạt động 13
1.2.4 Giới thiệu về hệ thống truyền động cơ học của máy ủi Komatsu
D61 EX 13
1.2.4.1 Sơ đồ truyền động 13
1.2.4.2 Nguyên lý hoạt động chung 15
1.2.4.3 Nguyên lý hoạt động của một số bộ phận 15
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TỔNG THỂ MÁY ỦI 21
2.1 TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY ỦI 21
2.1.1 Thông số của máy ủi Komatsu D61EX 21
2.1.2 Tính chọn các thông số của máy ủi thiết kế 22
2.2 KIỂM TRA BẤT PHƯƠNG TRÌNH KÉO-BÁM-CẢN 25
2.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CỦA MÁY ỦI 32
2.3.1 Lực tác dụng lên máy ủi 33
2.3.1.1 Lực tác dụng của đất lên bàn ủi P 33
2.3.1.2 Lực tác dụng trong cơ cấu nâng hạ thiết bị ủi 36
2.3.2 Kiểm tra khả năng ổn định của máy ủi 39
2.4 XÁC ĐỊNH NĂNG SUẤT CỦA MÁY ỦI 43
2.4.1 Năng suất máy ủi khi đào và vận chuyển đất 43
2.4.2 Năng suất máy ủi khi san đất 46
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN BỘ PHẬN CÔNG TÁC 48
3.1 CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN MÁY ỦI 48
3.2 TÍNH BỀN CHO BÀN ỦI 49
3.2.1 Chọn vị trí tính toán 49
3.2.2 Sơ đồ tính lưỡi ủi 50
3.2.3 Vẽ biểu đồ nội lực 53
3.2.4 Kiểm tra bền cho bàn ủi 58
3.3 TÍNH TOÁN KHUNG ỦI 59
3.3.1 Kết cấu của khung ủi 59
3.3.2 Lựa chọn trường hợp tính toán 60
3.3.3 Lựa chọn sơ đồ tính toán cho khung ủi 60
3.3.4 Tính toán nội lực trong khung và vẽ biểu đồ nội lực 62
3.3.5 Tính chọn mặt cắt khung ủi 66
3.3.6 Tính chọn mặt cắt càng của khung ủi 67
3.3.7 Tính công son nâng hạ bộ công tác 69
3.3.8 Tính công son lắp xy lanh nghiêng lưỡi ủi 73
3.4 TÍNH TOÁN MỘT SỐ CHI TIẾT KHÁC 75
3.4.1 Tính chọn chốt liên kết khung ủi với xl nâng bộ công tác 75
3.4.2 Tính chọn chốt liên kết khung ủi máy 76
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN MỘT SỐ PHẦN TỬ TRONG MẠCH
THỦY LỰC Ở BỘ CÔNG TÁC 78
4.1 TỔNG QUAN VỀ HTTĐTL TRÊN MÁY ỦI D61EX 78
4.2 TÍNH CHỌN CÁC XYLANH THỦY LỰC 79
4.2.1 Tính chọn cặp xylanh nâng hạ bộ công tác 79
4.2.2 Tính chọn cặp xylanh quay lưỡi ủi 80
4.2.3 Tính chọn xylanh nghiêng lưỡi ủi 81
4.3 TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA BƠM THỦY LỰC 82
CHƯƠNG 5 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẾ TẠO
CHI TIẾT CHỐT LIÊN KẾT 85
5.1 Cấu tạo của chốt 85
5.2 Điều kiện làm việc và yêu cầu chế tạo chốt 85
5.3 Chọn vật liệu, chọn phôi gia công 86
5.4 Quy trình công nghệ 87
CHƯƠNG 6: CHUYÊN ĐỀ TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MÁY ỦI KOMATSU D61EX-12 98
6.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 98
6.2 HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MLĐ 99
6.3 HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MÁY ỦI 100
6.4 TÌM HIỂU VỀ HTTĐTL TRÊN MÁY ỦI KOMATSU D61EX-12 100
6.4.1 Sơ đồ mạch thủy lực của bộ công tác 100
6.4.2 Nguyên lý làm việc chung của mạch thủy lực trên máy ủi Komatsu D61EX-12 101
6.4.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một vài phần tử quan trọng trong mạch thủy lực trên máy ủi Komatsu D61EX-12 103
6.5 MẠCH THỦY LỰC PHỤC VỤ CHO BỘ PHẬN ĐIỀU KHIỂN, BÔI TRƠN VÀ PHANH 132
6.5.1 Sơ đồ mạch thủy lực 132
6.5.2 Nguyên lý làm việc của mạch thủy lực 133
6.5.3 Nguyên lý làm việc của cụm van điều khiển hộp số 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 137







LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc xây dựng các cơ sở hạ tầng trong đó có xây dựng các công trình giao thông có ý nghĩa hết sức quan trọng. Hiện nay có nhiều công trình lớn đang được xây dựng như các cây cầu, đường cao tốc, công trình thủy điện,… Chính vì vậy mà máy móc có vai trò hết sức quan trọng, không thể thiếu trong các công trình này. Hiện nay số lượng máy móc đang được nhập về nước ta rất nhiều cả về số lượng lẫn chủng loại máy, nó là một minh chứng cho thấy rõ điều này.
Trong các công trình giao thông và các công trình xây dựng khác, việc giải toả mặt bằng, xây dựng nền móng là rất quan trọng và cần số lượng máy lớn để phục vụ như: máy ủi, máy đào, máy san,…
Hiện nay số lượng và chủng loại các loại máy này là rất nhiều, có rất nhiều máy mới hiện đại, cho năng suất và hiệu quả làm việc cao, tuy nhiên việc tìm hiểu, nghiên cứu về nó để bảo dưỡng, sửa chữa cũng gặp nhiều khó khăn.
Em rất may mắn được bộ môn giao đề tài tốt nghiệp về máy ủi với nội dung:
“ Tính toán thiết kế máy ủi công suất động cơ 112 kW ’’ theo máy mẫu :
Komatsu D61EX-12. Trong quá trình tính toán thiết kế đã giúp em hiểu rõ hơn về việc sử dụng, vận hành, bảo dưỡng sửa chữa máy, hiểu thêm về cấu tạo và một số bộ phận của máy.

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo:
Ks: Phạm Trọng Hòa
Cùng tập thể các thầy giáo trong Bộ môn Máy xây dựng & Xếp dỡ trường Đại Học GTVT và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế được giao.
Trong quá trình thiết kế do thời gian và khả năng có hạn, đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Do đó em rất mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn để đồ án và kiến thức của em ngày càng tốt hơn và hoàn thiện hơn.

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ỦI

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ỦI

1.1.1 Sơ lược về sự phát triển chung của máy ủi hiện nay ở Việt Nam

Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước thì máy làm đất nói chung và máy ủi nói riêng đóng vai trò hết sức quan trọng, nó góp phần giải quyết một số lượng công việc lớn thay cho con người. Ở nước ta thì tình hình sử dụng máy làm đất chỉ phát triển mạnh từ những năm đầu của thập kỷ 90. Khi đó đã có sự cạnh tranh gay gắt của các hãng máy tư bản đối với các hãng máy truyền thống như Liên Xô, Trung Quốc,… Bên cạnh các hãng máy quen thuộc như Komatsu, Hitachi, Mitsubishi, Volvo,… đã có sự xuất hiện của các hãng mới như daewoo, Dynapac, Fiat, Caterpillar,… Ngoài các máy nhập về đã qua sử dụng thì hiện nay người ta còn nhập về các máy mới hiện đại có giá trị cao, có nhiều chức năng ưu việt, cho năng suất và hiệu quả sử dụng cao.

Trước đây, khi chưa có sự xuất hiện của các loại máy làm đất thì để xây dựng một công trình lớn cần huy động với một số lượng rất lớn các công nhân. Từ khi máy làm đất xuất hiện thì số công nhân đã được giảm đi với số lượng đáng kể và với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì số lượng công nhân sẽ được giảm đi đến mức tối thiểu, lúc đó máy móc sẽ thay công nhân làm việc.
Trong sự nghiệp hiện đại hóa đất nước hiện nay thì lao động thủ công không thể đáp ứng được nhu cầu về xây dựng và khai thác. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hầu hết các công việc sẽ được cơ giới hóa. Khi đó máy móc sẽ thay thế công việc lao động chân tay, góp phần làm giảm sức lao động của con người và tăng năng suất lao động lên mức tối đa.

Nước ta là một nước có nền công nghiệp chậm phát triển, nói chung cho đến nay thì chưa sản xuất được các loại máy làm đất, đặc biệt là máy đào và máy ủi. Do vậy các máy làm đất được sử dụng ở nước ta hiện nay chủ yếu là được nhập từ nước ngoài về nên hiệu quả khai thác và sử dụng nó chưa được cao. Ngày nay do đòi hỏi về chất lượng công trình, thời gian và công nghệ xây dựng,… nên các loại máy mới và hiện đại được nhập về khá nhiều. Do đó đặt ra một vấn đề là cần có những người kỹ sư giỏi có khả năng nắm bắt được công nghệ của các loại máy đó, hiểu và sử dụng được nó, phát huy được hết hiệu quả của nó.

Hiện nay các loại máy làm đất hiện đại có chức năng kỹ thuật tốt, hiệu quả sử dụng cao được nhập về nước ta từ các hãng nổi tiếng như: Komatsu, Hitachi, Mitsubishi (Nhật), Daewoo (Hàn Quốc), Volvo (Thụy Điển), Fiat (Italy), Caterpillar (Mỹ),…

1.1.2 Công dụng của máy ủi

Máy ủi là một loại máy quan trọng, chiếm số lượng lớn trong các loại máy làm đất. Nó là loại máy chủ đạo trong nhóm máy đào và vận chuyển đất. Máy ủi được sử dụng rộng rãi trong công tác xây dựng công nghiệp và dân dụng, trong giao thông, thủy lợi, khai thác mỏ, … do máy có cấu tạo đơn giản, năng suất cao, cơ động, có thể làm được nhiều công việc.

Máy ủi có thể thực hiện một số công việc sau:
- Làm công tác chuẩn bị cho các công trình như: nhổ gốc cây, làm sạch hiện trường, bóc bỏ lớp thực vật để khai thác mỏ,…
- Đào đắp các công trình có độ cao, độ sâu của nền là 2 m
- Định hình mặt đường, san bằng bề mặt công trình, làm phẳng các mái dốc, tạo độ chênh cao,…
- Ủi hay san rải vật liệu như đá dăm, cát, đá, sỏi,…vun đống vật liệu.
- Ngoài ra máy ủi còn thực hiện nhiều các công việc khác như kéo đẩy các phương tiện khác di chuyển (máy cạp), lắp thêm các bộ công tác để thực hiện nhiều chức năng khác,…

1.1.3 Phân loại máy ủi

Hiện nay số lượng và chủng loại máy ủi ở nước ta nhiều nên việc phân loại để quản lý nó cũng quan trọng. Máy ủi đang sử dụng ở nước ta hiện nay chủ yếu là của các hãng như:Liên Xô (cũ), Komatsu, Caterpillar,… với chủng loại rất đa dạng.
Máy ủi thường được phân loại theo công suất động cơ, lực kéo, cơ cấu điều khiển, cơ cấu di chuyển, kết cấu của bộ công tác,…
• Phân loại theo bộ di chuyển: có hai loại
- Máy ủi bánh lốp: được dùng chủ yếu trong các trường hợp đặc biệt như: di chuyển trong thành phố, làm việc ở những nơi có khối lượng công việc không tập trung, hay phải di chuyển, yêu cầu tốc độ di chuyển lớn, trên nền đất bền, chắc,…
- Máy ủi bánh xích: đây là loại máy được sử dụng rộng rãi trong các công trình giao thông khi thi công trong điều kiện nền đất yếu. Bộ di chuyển bánh xích làm cho máy ủi có thể di chuyển dễ dàng trên nền đất ướt, đất cát,… nó làm giảm áp suất phân bố lên nền, thích hợp với các loại nền không bằng phẳng. Bộ di chuyển bánh xích này còn cho lực bám lớn và khả năng vượt dốc tốt. Do đó nó được sử dụng phổ biến hơn loại bánh lốp.
• Phân loại theo hệ thống điều khiển
- Máy ủi có hệ thống điều khiển cơ học: sử dụng cáp để nâng bộ công tác, khi ấn lưỡi ủi vào đất chủ yếu là nhờ vào trọng lượng bản thân của bộ công tác.
- Máy ủi có hệ thống điều khiển thủy lực: đây là loại máy ủi được sử dụng phổ biến hiện nay. Việc ấn sâu lưỡi ủi vào đất khác với máy ủi có hệ thống điều khiển cơ học, nó sử dụng hệ thống thủy lực nhờ cặp xylanh ấn sâu bộ công tác xuống, do đó trọng lượng của bộ công tác giảm đi đáng kể, và nó cho phép máy ủi có thể đào ở những nơi đất cứng mà loại máy ủi truyền động cơ khí khó có thể làm được.
• Phân loại theo khả năng quay của lưỡi ủi
- Máy ủi có lưỡi ủi cố định: lưỡi ủi vuông góc với trục dọc của máy, dùng để ủi đất về phía trước, có góc quay cố định ( =900)
- Máy ủi vạn năng: có thể thay đổi được góc quay của lưỡi ủi, nó có thể dùng để ủi đất sang một bên.
Bàn ủi được liên kết với khung ủi qua khớp cầu nên bàn ủi có thể quay
được trong mặt phẳng ngang và đặt nghiêng so với trục dọc của máy một
góc = 450 600
• Phân loại theo công suất và lực kéo của máy
Có thể phân loại máy ủi thành các loại: rất nhỏ, nhỏ ,trung bình, lớn, rất lớn theo bảng sau:

Loại máy ủi Công suất động cơ (kW) Lực kéo (T)
Rất nhỏ Đến 15 Đến 2,5
Nhỏ 15 60
2,5 7,5

Trung bình 60 110
7,5 15

Lớn 110 220
15 20

Rất lớn >220 >20

Xu hướng phát triển của máy ủi hiện nay : chế tạo những máy ủi có công suất nhỏ và trung bình, điều khiển bằng thủy lực vì các máy điều khiển bằng thủy lực rất hiện đại, thao tác dễ dàng, trọng lượng của máy nhỏ hơn, làm việc hiệu quả, đồng thời các máy ủi nhỏ và trung bình có năng lượng riêng ( công suất trên một đơn vị trọng lượng ) lớn hơn nhiều so với loại máy ủi có công suất lớn.

1.1.4 Quá trình làm việc của máy ủi
Máy ủi là loại máy điển hình của loại máy đào và vận chuyển đất đang được sử dụng rộng rãi. Cự ly đào, vận chuyển đất thích hợp là <100 m.
Máy ủi là loại máy làm việc theo chu kỳ, một chu kỳ làm việc của nó gồm các giai đoạn sau :
- Cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi.
- Chuyển đất về phía trước và đổ đất.
- Chạy không tải về vị trí cũ và tiếp tục chu kỳ mới.
Để nâng cao năng suất máy ủi, cần sử dụng hợp lý chế độ lực kéo trong từng giai đoạn để rút ngắn thời gian trong chu kỳ làm việc của máy, trong đó giai đoạn cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi là quan trọng nhất.



Quá trình cắt đất và tích lũy đất của máy ủi được tiến hành theo 3 cách:

• Cắt đất và tích đất có chiều dày phoi không đổi trên suốt quãng đường đào đất L1 (sơ đồ hình a)



Xem link download tại Blog Kết nối!
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©