MỤC LỤC
Danh mục bảng biểu…………………………………………………………………….I
Danh mục hình vẽ ………………………………………………………………… …II
Lời nói đầu………………………………………………………………………… IV
!"#$%
&'(#%)*
+, ""#$%
/012'"#$%
304%"51)*
06708&
-9":;08<=0>?@AB=:BC0&
:D"E%*FG*H&
I"'"&
&HJFG*H&
&8K1%24,JFG*H3
&@G*HJFLM3
&:D"E%*FG*HJFLM3
&&I"'"NJ2 '")*FG*HJFLMO
&+HJFG*HJFLMP
&/!%J%")*FG*HJFLMP
&3!%JD"Q)*FG*HJFLMR
&O0"%S#21)*FG*HJFLMR
&P4,!T" '"I"FG*HJFLMR
&R:UUFG*HJFLMV>10*2W
&&@G*HJ%T%"W
&&:D"E%*FG*HJ%T%"W
BU9!%T%")*FG*HJ%T%"
&&&I"'"NJ2 '")*FG*HJ%T%"
&+I"'"NJ2 '"3
Danh mục bảng biểu
Bảng 3.1: Thông số động cơ………………………………………………………… 52
Bảng 3.2: Thông số đai… 52
Bảng 3.3: Thông số bộ truyền đai…………………………………………………….56
Danh mục hình vẽ
LỜI NÓI ĐẦU
Việt Nam là đất nước đang phát triển, hoàn thiện về mọi mặt đời sống kinh tế xã
hội. Trong quá trình phát triển đó ngành công nghiệp xây dựng – khai thác tài nguyên
đóng một vai trò hết sức quan trọng cho sự phát triển chung của đất nước. Máy công
trình là lực lượng nòng cốt cho sự phát triển của ngành công nghiệp xây dựng và khai
thác tài nguyên.
Máy công trình nói chung và hệ thống máy công trình kiểu xe hai thân nói riêng
có ý nghĩa rất quan trọng cho sự phát triển chung đó. Những loại xe hai thân đóng góp
một phần không nhỏ cho việc cải thiện năng suất lao động, nâng cao chất lượng hiệu
quả công việc. Một chiếc máy xúc ủi hai thân có thể thay thế việc xúc cát lên xe ben
vận chuyển của vài trăm công nhân mỗi ngày.
Trong thời gian học tập tại trường, em đã được thầy cô trang bị những kiến thức
cơ bản về chuyên môn. Trong quá trình đào tạo chúng em đã được học hỏi rèn luyện
về cả mặt lý thuyết cũng như về mặt thực hành. Để tổng kết và đánh giá quá trình rèn
luyện và học tập, em đã được khoa cơ khí – động lực giao cho nhiệm vụ hoàn thành đề
tài đồ án tốt nghiệp với nội dung: “ Nghiên cứu tính toán thiết kế chế tạo mô hình
hệ thống di chuyển xe hai thân ”. Chúng em với kinh nghiệm còn non trẻ, lượng kiến
thức chưa được phong phú, nhưng với sự chỉ bảo tận tình của thầy Luyện Văn Hiếu
em đã hoàn thành được nội dung cũng như mô hình của đồ án.
Trong quá trình học tập dù bản thân đã cố gắng hết sức, được sự giúp đỡ tận tình
của các thầy cô trọng khoa và các bạn nhưng do khả năng có hạn, điều kiện về thời
gian và kiến thức hạn hẹp không cho phép nên đồ án không thể tránh khỏi những sai
- Tính toán thiết kế một số bộ phận của hệ thống
- Xây dựng mô hình hệ thống di chuyển
- Tìm kiếm các tài liệu trong và ngoài nước để hoàn thành đề tài
- Kết hợp với các nhóm đề tài “ Xây dựng hệ thống lái trên xe hai thân “ và “
Xây dựng mô hình khung xe hai thân “ để hoàn thiện mô hình xe hai thân có thể di
chuyển được.
1.5. Nội dung thực hiện của đề tài
- Đặt vấn đề
- Tìm hiểu tổng quan về xe hai thân.
- Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống di chuyển.
- Tính toán thiết kế mô hình chi tiết hệ thống di chuyển.
- Chế tạo mô hình hệ thống di chuyển.
- Kết luận và kiến nghị.
1
Phần II: NỘI DUNG
Chương I: TỔNG QUAN VỀ XE HAI THÂN
1.1. Tổng quan về xe hai thân
1.1.1. Công dụng
Xe hai thân là loại xe công trình thuộc loại thiết bị cơ giới, đây là dòng xe được
sử dụng phổ bến hiện nay, tùy thuộc vào từng loại xe hai thân mà chúng có những
công dụng khác nhau như để bốc xúc đất, đá,vật liệu rời, vận chuyển chúng trong gầu
xúc của máy, để đổ lên thiết bị vận chuyển khác. Một số loại được sử dụng để đầm nén
đất, đá cấp phối và vật liệu làm đường hoặc để vận chuyển đất cát, xe phục vụ thi công
các công trình xây dựng, giao thông, hầm mỏ
1.1.2. Phân loại xe hai thân
+ Theo kết cấu và công dụng :
- Xe hai thân loại xúc lật (wheel loader)
- Xe hai thân loại lu rung (Vibratory Roller)
- Xe hai thân loại ben vận chuyển (Articulated Dump Truck)…
Hình 1. 1 : Máy xúc lật của hãng KOMAT’SU (lái bằng bẻ thân)
+Phương pháp 2: Hạ gầu xuống đống vật liệu,cho máy tịnh tiến cắm vào đốn vật
liệu với chiều sâu không lớn, sau đó vừa nâng gầu lên vừa cho di chuyển máy
chậm về phía trước,gầu sẽ được chất đầy vật liệu từ từ.
Theo phương pháp hai đạt hiệu quả cao hơn, vì khi gặp vật liệu cục không thể
đưa sâu gầu một lần vào đống vật liệu được, do lực cắm lưỡi gầu lớn, bộ phận di
chuyển máy sẽ bị trượt. Do đó gầu được đưa vào đống vật liệu cục phải từng nấc sẽ
thuận lợi hơn, giảm được lực cản. Theo phương pháp hai sẽ tiết kiệm năng lượng hơn
so với phương pháp một, nhưng năng suất thấp hơn.
Mức độ cắm gầu vào đống vật liệu phụ thuộc vào vị trí của tay gầu, tầm quay
càng đặt cao, chiều sâu cắm được gầu vào đống vật liệu càng nhỏ. Tốc độ gầu khi xúc
vật liệu nằm trong giới hạn từ(1-1,5)m/s. Chiều cao nâng gầu phải đảm bảo cho gầu có
thể đổ được vào thùng xe ôtô hoặc phễu chứa vật liệu. Nếu sức nâng của gầu (1,25-5)
tấn thì chiều cao nâng gầu là (2,8-3,6)m. Máy xúc lật một gầu bánh hơi thường được
5
trang bị bộ biến tốc thuỷ lực,đảm bảo tốc độ di chuyển có thể thay đổi tốc độ vô cấp
từ(0-40)km/h. Khối lượng riêng của máy bốc xúc một gầu di chuyển bánh hơi thường
(3-4)tấn trên một tấn sức nâng của gầu. Công suất cần thiết của động cơ được xác định
từ trọng lượng máy và tốc độ di chuyển của máy, thường cứ (25-35)KW trên một tấn
sức nâng của gầu…
1.2.1.2. Công dụng và phạm vi sử dụng của xe hai thân loại xúc lật.
+Máy xúc lật trong xây dựng được sử dụng để xếp dỡ, vận chuyển với cự ly ngắn
các loại vật liệu rời (cát đá sỏi), tơi hoặc dính, xúc các loại hàng rời, hàng cục nhỏ.
+Khai thác (đào và xúc)đất thuộc nhóm: I và II và đổ lên các thiết bị vận chuyển.
+Có thể vận chuyển các loại vật liệu trên trong cự ly đến 1Km
+Nó được sử dụng rộng rãi trong các mỏ đá, trong các xí nghiệp sản xuất vật liệu
xây dựng,trong các kho bãi chứa vật liệu xây dựng và trong các trạm sản xuất bê tông
tươi, bê tông Atphal Ngoài ra máy bốc xúc còn được sử dụng vào một số công việc
khác tuỳ vào bộ công tác của từng máy mà ta có công dụng riêng.
6
Hình 1. 6 : Các loại hình làm việc chủ yếu của máy xúc lật.
1.2.1.6. Nguyên lý làm việc của xe hai thân loại xúc lật.
Máy làm việc theo chu kỳ, đất(vật liệu) xả qua miệng gầu. Đưa máy về vị trí làm
việc, hạ gầu tiếp xúc với nền đất(vật liệu). Dùng xy lanh điều khiển tay cần và gầu ở vị
trí phù hợp với đối tượng làm việc. Cho máy di chuyển với vận tốc xúc đất. Gầu tiến
hành xúc đất( vật liệu) vào gầu.
Gần cuối quá trình xúc đất, dùng xy lanh điều khiển tay cần và gầu sao cho khi
nâng gầu lên thì đất(vật liệu) không bị rơi ra ngoài. Nâng gầu(nâng tay cần) nhờ xy
lanh. Đưa máy về vị trí xả đất(vật liệu) bằng cách tiến hoặc lùi máy. Loại máy xúc lật
này không có cơ cấu quay. Đất( vật liệu) xả thành đống hoặc xả trực tiếp vào thiết bị
vận chuyển.
1.2.1.7. Một số vấn đề trong sử dụng và thi công xe hai thân loại xúc lật.
a. Các mức đánh giá về gầu xúc đối với các máy xúc lật.
- Sức chứa chất đống của một gầu xúc của máy bốc xúc được dựa trên các tiêu
chuẩn SAE. Tiêu chuẩn này quy định góc dốc tự nhiên của vật liệu là 2:1 đối với phần
vật liệu nằm ở phía trên của sức chứa gạt bằng. Sự điều chỉnh theo hệ số đầy gầu đối
với một gầu xúc của máy bốc xúc điều chỉnh sức chứa chất đống đổi theo khối vật liệu
rời(ICY) dựa trên loại vật liệu được đào.
8
- Khi khối vật liệu theo thể tích của một gầu xúc được xác định, bắt buộc phải
kiểm tra về trọng lượng đối với tải. Khác với máy đào, để đưa gầu xúc vào vị trí đổ,
máy bốc xúc bắt buộc phải quay và di chuyển cùng với tải. SEA đã thiết lập các giới
hạn về trọng lượng tải hoạt động đối với các máy bốc xúc. Một máy bốc xúc bánh lốp
bị giới hạn bởi tải hoạt động, theo trọng lượng, giá trị này nhỏ hơn 50% của tải trọng
đầy đủ tĩnh được xác định theo trọng lượng kết hợp của tảivà gầu xúc, được đo từ
trọng tâm của thiết bị đến cự li tiếp cận tối đa của gầu xúc, với đối trọng và các lốp
thường. Với trường hợp máy bốc xúc bánh xích, tải trọng hoạt động được giới hạn
dưới 35% của tải trọng tĩnh. Hầu hết các gầu xúc được thiết kế kích thước dựa trên
trọng lượng tiêu chuẩn 3.000 lb trên Cuyd vật liệu rời.
b. Các mức sản lượng của các máy xúc lật bánh lốp:
Mức năng suất của một máy bốc xúc sẽ phụ thuộc vào:
Hình 1.10: Cơ cấu di chuyển của xe lu rung loại hai thân
Sử dụng bơm mạch kín cấp dầu trực tiếp cho motor di chuyển bánh thép và motor
di chuyển bánh lốp (có thể chỉ cần một motor di chuyển bánh lốp được cắm trực tiếp
vào cầu xe).
10
b. Cơ cấu rung:
Hình 1.11: Cơ cấu rung của xe hai thân loại lu rung
1.2.2.2. Công dụng và phạm vi sử dụng của xe hai thân loại lu rung.
- Máy lu nhằm làm cho đất được nén chặt lại, khối lượng riêng và độ bền chặt
của đất tăng lên để đủ sức chịu tác dụng của tải trọng, chống lún, nứt nẻ chống thấm…
- Sử dụng trong thi công các công trình xây dựng trong công nghiệp, giao
thông, thủy lợi, nông nghiệp và các công trình phát triển cơ sở hạ tầng khác có nhu cầu
đầm nén.
11
1.2.2.3. Phân loại xe hai thân loại lu rung.
a. Máy lu rung:
Hình 1. 9 : Xe lu rung của hãng LiuGong
Máy đầm bằng lực động, tải trọng thường từ 12-16 tấn, khi rung tải trọng có thể
lên tới 25 -30 tấn. Cấu tạo thường gồm 2 bánh lốp, một bánh sắt.
b. Máy lu tĩnh:
Có 3 loại: Lu bánh thép, lu bánh lốp, lu chân cừu.
Lu bánh thép:
- Cấu tạo:
12
Hình 1. 10 : Xe lu rung bánh thép của hang LiuGong
- Bộ phận công tác:
Là một quả lăn thép cứng có thể gia tải được bề mặt trơn nhẵn.
- Nguyên lý hoạt động:
Thông qua quá trình di chuyển bánh xe tiếp xúc với mặt đường và truyền tải
trọng xuống nền đất, trong quá trình đầm lực đầm không đổi.
• Khi cần bề mặt phẳng và nhẵn thì phải sử dụng loại đầm khác.
- Phạm vi sử dụng:
• Máy lu chân cừu đặc biệt hiệu quả khi đầm đất dính, nhưng độ ẩm được quy
định chặt chẽ.
• Chân cừu dạng đúc gồm 150 vấu hình chóp cụt, vỏ được chia làm 3 mảnh, liên
kết chặt với nhau bằng bulông có thể tháo lắp dễ dàng.
• Đáp ứng được chất lượng công trình chất lượng cao như đập thuỷ lợi, sân bay,
nền móng đường cao tốc.
1.2.3. Xe hai thân loại xe ben vận chuyển.
14
1.2.3.1. Công dụng và phạm vi sử dụng.
- Xe hai thân loại xe ben vận chuyển là máy xây dựng thuộc loại thiết bị cơ giới,
có công dụng chính là vận chuyển đất đá vật liệu từ nơi này đến nơi khác trong khoảng
cách xa và quãng đường di chuyển khó khăn.
- Xe hai thân loại xe ben vận chuyển thường sử dụng trong khai thác than, đá,
quặng… với điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Hình 1. 12 : Xe hai thân loại xe ben vận chuyển hãng Doosan.
15
Hình 1. 13 : Địa hình làm việc chủ yếu của xe hai thân loại xe ben vận chuyển.
1.2.3.2. Cấu tạo chung.
16
Hình 1. 14 : Cấu tạo chung của xe hai thân loại xe ben vận chuyển.
1.2.3.3. Các hệ thống chính.
a. Hệ thống di chuyển.
Hình 1. 15 : Hệ thống di chuyển của xe ben vận chuyển.
Xe sử dụng hệ thống di chuyển bánh lốp với 3 cầu chủ động (1 cầu trước và 2 cầu
sau).
b. Khung xe.
17
các cơ cấu và toàn bộ máy, như hạn chế độ nâng cao, hạn chế tải trọng tối đa, hạn chế
tốc độ, hạn chế hành trình công tác, bao che các bộ phận nguy hiểm, chống sét vv…
Song trong thực tế do không hiểu biết về tính năng kĩ thuật máy móc hoặc coi thường
các quy trình, quy phạm an toàn trong vận hành máy mà gây thiệt hại cho người và
máy. Do đó phải thường xuyên giáo dục, nhắc nhở công nhân điều khiển máy phải
tuân thủ nghiêm ngặt những quy định về an toàn chung như sau:
- Xe hai thân phải có đủ hồ sơ kĩ thuật, trong đó phải có hồ sơ kĩ thuật cơ bản,
hướng dẫn sử dụng, vận chuyên bảo quản sử dụng và sửa chữa, có sổ giao ca, sổ theo
dõi tình trạng kĩ thuật.
- Xe hai thân phải đảm bảo các an toàn trong suốt quá trình sử dụng.
- Xe hai thân phải được bảo dưỡng kĩ thuật và sửa chữa định kì theo đúng quy
định trong hồ sơ kĩ thuật. Khi sửa chữa thay thể các bộ phận quan trọng của xe phải có
tính toán thiết kế và được duyệt theo thủ tục thiết kế hiện hành.
- Phải được bọc cách điện hoặc bao che kín cấc phần mang điện để trần.
- Những bộ phận chuyển động của xe hai thân có thể gây nguy hiểm cho người
lao động phải được che chắn hoặc trang bị bằng các phương tiện bảo vệ. Trong những
19
Copyright: Tài liệu đại học ©