Thứ Hai, 20 tháng 1, 2014

Tính toán thiết kế máy lu rung loại nhỏ dẫn động riêng (bản ve + thuyết minh)

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
2.3
-
Các ph ơng pháp đầm lèn :
2.2.1- Đầm lèn tự nhiên :
Là phơng pháp để cho đất tự lún dới tác dụng của môi trờng (nh ma, nắng,
gió), phơng pháp này phụ thuộc vào thời tiết và thời gian kéo dài, không chủ động
theo tiến độ công trình nên hiếm khi đợc sử dụng.
2.2.2: Đầm lèn nhân tạo :
Là việc sử dụng các máy và thiết bị đầm lèn, nhờ tác dụng của ngoại lực làm
biến dạng nền móng công trình vĩnh viễn.
Có rất nhiều kiểu, chủng loại máy và thiết bị đầm lèn, nhng ta phân theo ba
loại chủ yếu sau:
+ Đầm lèn do tác dụng lực tĩnh.
+Đầm lèn do tác dụng lực rung động.
+Đầm lèn do tác dụng lực động.
Trên cơ sở có ba phơng pháp đầm lèn trên, ta có các kiểu các chủng loại lu,
đầm lèn chủ yếu sau :
2.2.2.1:Đầm lèn do lực tĩnh
*Lu bánh thép trơn :
Có nhợc điểm lớn là chiều sâu ảnh hởng nhỏ (15-25cm) tức lớp đất đắp đợc
thành từng lớp còn mỏng, đã phải đầm lèn dẫn đến năng suất thấp, bề mặt từng lớp đất
sau khi đầm lèn bằng máy này dễ trở nên nhẵn mịn, làm cho lớp đất đắp kế tiếp theo
trên nó khó dính kết với lớp dới, để tạo cho nền công trình thành một thể thống nhất
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
W
opt
1
(%) Tỉ trọng
(t/m
3
)
Thể tích
không khí
chứa trong
đất(%)
Độ chắc tối
đa trong đất
khô(g/cm
3
)
đất cát
8-12
2,57 6 2,05-1,9
á cát khô 10-15 2,58 6 1,97-1,78
á cát bụi 16-20 2,60 5 1,78-1,65
đất sét 18-21 2,60 5 1,72-1,63
á sét 14-19 2,62 5 1,86-1,7
á sét nặng 18-22 2,63 4 1,75-1,63
đấtđen, á
sét
2025 2,52 5 1,63-1,50
5

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
khăng khít với nhau, sức bám của máy kéo nhỏ, máy cồng kềnh nặng nề và chậm
chạp gây khó khăn khi di chuyển từ công trình này đến công trình khác.
Ưu điểm của loại máy này là đợc dùng lu lèn mặt đờng hoàn thiện là tốt nhất,
có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và giá thành rẻ bằng khoảng 30% so với ngoại nhập.
*Lu bánh lốp :
Có u điểm tốc độ lu lèn lớn năng suất cao, vận chuyển máy dễ dàng thuận
tiện, cấu tạo đơn giản có thể thay đổi áp lực lên nền một cách dễ dàng nhờ thay đổi áp
suất trong bánh hơi. Loại này thích ứng với mọi loại đất và chất lợng đầm lèn cũng rất
tốt
*Đầm chân cừu :
Ưu điểm :
+ Chiều sâu ảnh hởng lớn (40-50cm)
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành cũng rẻ.
+ Năng suất cao, chất lợng đầm lèn tốt.
+ Nền đắp gồm nhiều lớp đầm lèn riêng biệt chồng lên nhau nhng vẫn đảm
bảo đợc độ thống nhất và độ lèn chắc.
Nhợc:
+ Vận chuyển phức tạp
+ Chỉ thích ứng với loại đất dẻo có độ ẩm đợc quy định chặt chẽ
+ Tầng dới nền đầm lèn chắc nhng tầng trên bề mặt không chặt
+ Sức kéo đòi hỏi lớn do hệ số cản di chuyển lớn
2.2.2.2.Máy đầm lèn rung động :
Lu rung, máy đầm bàn tức là đầm lèn nhờ lực rung động. Loại này rất có hiệu
quả đối với đất rời khi các hòn đất tơng đối khác nhau, và lực liên kết giữa chúng là
nhỏ vì vậy máy đầm loại này thích hợp nhất với cát, á sét sỏi và đá dăm nhỏ. Với đất
dính và khô nh đất sét dùng máy đầm rung động không thích hợp vì lực liên kết giữa
các hòn đất rất lớn không thắng nổi lực cản di chuyển giữa chúng. Do đó đầm lèn ít
có hiệu quả động :
Máy đầm lèn thông thờng phổ biến dới hình thức máy đầm có cơ cấu công tác
là một vật nặng rơi vì vậy máy còn đợc gọi là máy đầm rơi. Máy này khi sử dụng
Ưu điểm là chiều sâu ảnh hởng lớn (1.5-1m), thích hợp cho mọi loại đất và
không đòi hỏi chặt chẽ lắm .
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
Nhợc điểm của loại này là năng suất thấp, hiện nay trên thực tế cha tìm đợc
phơng pháp nào có cấu tạo hoàn hảo cho loại máy này.
Còn máy đầm động ở dạng lu rung đợc sử dụng phổ biến hơn và cho năng suất
cao hơn.
Lu rung thờng đợc làm việc ở hai chế độ :
+ Chế độ tĩnh, khi đó bộ phận gây rung đợc ngắt ra khỏi hệ thống dẫn động.
+ Chế độ rung tĩnh kết hợp, khi đó bộ gây rung đợc dẫn động để gây ra lực
rung động, lúc đó lực đầm lèn vừa là lực rung động vừa là lực tĩnh (trong lợng của
máy lu) tác dụng lên đất.
Nhờ có hai chế độ làm việc và cho năng suất cao nên lu rung đợc sử dụng rộng
rãi trong các công trình nhất là trong các công trình giao thông vận tải nh xây dựng đ-
ờng xá cầu cống, bến cảng, sân bay, nhà ga và các công trình thuỷ lợi nh đê đập, kênh
mơng. Lu rung đợc dùng nhiều trong khâu thi công nền móng công trình.
2.4 - Tình hình sử dụng máy và thiết bị đầm lèn ở Nông thôn Việt Nam.
Do tình hình kinh tế ở các vùng nông thôn còn kém phát triển, do tình hình
canh tác còn ở dạng phân chia ruộng thành từng thửa nhỏ nên việc áp dụng máy mọc
vào sản xuất rất khó khăn, vì vậy việc sử dụng các thiết bị đầm nèn ở nông thôn còn
rất hạn chế.
Để đạt đợc mục tiêu (CNH-HĐH) thì mấy năm trở lại đây nhà nớc đã và đầu t
để phát triển giao thông nông thôn phục vụ nhu cầu sản xuất và đi lại thông thơng, để
nâng cao đời sông của nông dân. Do nhu cầu và vai trò của giao thông nông thôn nên
việc đa các máy móc vào thi công đợc từng bớc quan tâm và áp dụng phổ biến hơn.
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
Ch ơng III : lựa chọn phơng án
*Đối với lu rung có dẫn động riêng, đặc biệt là để phục vụ giao thông nông
thôn thì chỉ tiêu kinh tế và giá thành đợc quan tâm hàng đầu, đồng thời chỉ tiêu kỹ
thuật cũng đợc chú trọng. Do đặc tính riêng của những vùng nông thôn có điều kiện
đầu t còn hạn chế, khối lợng những công trình thi công còn ít, phân bố nhiều nơi
không tập trung, vì thế ta phải tính toán thiết kế làm sao cho phù hợp với điều kiện
từng vùng để cho đạt đợc hiệu quả đầu t, sử dụng cao.
Trong tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ có dẫn động riêng để phục vụ thi công
giao thông nông thôn thì bớc lựa chọn phơng án để tính toán thiết kế là rất quan trọng.
Nó quyết định đến tính năng và hiệu quả sử dụng, cũng nh điều kiện khai thác sửa
chữa bảo dỡng máy và quan trọng hơn nữa là nó quyết định đến giá thành của máy và
vốn đầu t.
Để lựa chọn phơng án thiết kế một cách hợp lý ta cần phải hiểu nguyên lý
hoạt động của máy và sơ đồ cấu tạo tổng thể của máy .
+ Sơ đồ cấu tạo của máy lu rung có dẫn động riêng nh sau:
(1): Động cơ gây rung .
(2): Tang chân cừu
(3): Hệ thống giảm chấn .
(4) : Khung máy
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
(5) : Ghế ngồi
(6): Tay Lái
(7) : Động cơ đầu kéo .
(8): Khớp nối
(9): Bộ truyền động
(10) : Chân cừu
(11) : Trống trơn
Trong giới hạn của đề tài này ta chỉ xét đến bộ công tác, chỉ lựa chọn phơng
án thiết kế bộ công tác, còn phần đầu kéo ta không xét đến mà chỉ tính chọn .
Căn cứ vào nhiệm vụ của đề tài và sơ đồ cấu tạo tổng thể thì ta đa ra một số
phơng án tính toán thiết kế sau:
3.1 - Các Ph ơng án bố trí hệ thống truyền động .
3.1.1: Ph ơng án 1 : Sử dụng hệ thống truyền động thuỷ lực :
*Sơ đồ cấu tạo của hệ thống truỳên động thuỷ lực nh sau:
(1): Trống lăn
(2): Bánh lệch tâm
(3) : Trục lệch tâm
(4): Giảm chấn cao su.
(5) : Khung máy.
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
(6) : Bán trục
(7) : Hộp giảm tốc.
(8) : Ly hợp chính
(9): Động cơ lai
(10) : ổ đỡ trung gian .
*Ưu điểm của bộ truyền động thuỷ lực :
Kết cấu của bộ truyền nhỏ gọn
Bộ truyền làm việc nhạy, có độ tin cậy cao,
Bộ truyền làm việc êm , không ồn .
Có thể bố trí theo ý muốn, có tính thẩm mỹ cao.
Có thể truyền động đợc đi xa và đờng truyền phức tạp .
Điều khiển nhẹ nhàng .
* Nhợc điểm của bộ truyền động thuỷ lực :
Giá thành cao.
Sửa chữa bảo dỡng, phức tạp.
Giá thành sửa chữa bảo dỡng cao.
Giá thành thiết kế chế tạo cao.
3.1.2: Ph ơng án 2: Sử dụng bộ truyền động cơ khí (truyền động đai).
* Sơ đồ cấu tạo của bộ truyền động đai:
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
(1): Trống lăn .
(2): Bánh lệch tâm trục lệch tâm .
(3 ): Trục lệch tâm khung máy.
(4):Gối cao su
(5) : Khung máy
(6) : Bán trục.
(7): Bộ truyền bánh răng nón.
(8) : Ly hợp chính.
(9): Động cơ
(10): Gối đỡ trung gian .
(11): Bánh đai chủ
(12) : Đai .
( 13): Bánh đai bị động.
(14): ổ đỡ
(15) : ổ đỡ
* Ưu điểm của bộ truyền đai:
Giá thành thấp .
Có khả năng bảo vệ các chi tiết máy khi bị quá tải hoặc bị kẹt đột ngột .
Sửa chữa, bảo dỡng thay thế đơn giản.
Giá thành sửa chữa rẻ.
* Nhợc đỉểm của bộ truyền động đai :
Tốc độ làm việc của bộ truyền động đai bị hạn chế V
đai
< 35 (m/s).
Bộ truyền động đai làm việc ồn hơn bộ truyền động thuỷ lực .
Tạo ra lực tác dụng lên trục lớn do phải căng đai .
Kết cấu cồng kềnh hơn bộ truyền động thuỷ lực .
Làm việc không nhạy bằng bộ truyền động thuỷ lực .
Không truyền động đợc xa nh bộ truyền động thuỷ lực.
3.2 - Lựa Chọn Ph ơng án.
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
Từ hai phơng án ta đã nó ở trên với những u, nhợc điểm của mỗi phơng án.
Bây giờ ta phải tiến hành phân tích những u, nhợc điểm đó để ta lựa chọn đợc phơng
án sao cho hợp lý .
Vì những a điểm của bộ truyền đai rất phù hợp với điều kiện đầu t, chi phí sử
dụng, khai thác bảo dỡng, sửa chữa ít do điều kiện kinh tế của những vùng nông thôn.
Do vậy ta chọn bộ truyền đai để tính toán thiết kế cho lu rung dẫn động riêng .
Còn đối với những nhợc điểm của bộ truyền đai thì ta có thể khắc phục đợc:
Tốc độ của bộ truyền đai bị hạn chế ( V
đai
< 35 m/s) thì nhợc điểm này không
quan trọng vì bộ truyền đai để dẫn động trục lệch tâm gây ra rung động lên không
cần tốc độ lớn quá giới hạn của bộ truyền đai, nếu cần lực rung động lớn thì ta có thể
tăng bán kính lệch tâm hoặc tăng khối lợng lệch tâm thì vẫn có thể đáp ứng đợc nhu
cầu về lực .
Làm việc ồn hơn bộ truyền động thuỷ lực: Với nhợc điểm này thì ta có thể bỏ
qua vì bộ truyền đai có ồn hơn bộ truyền động thuỷ lực nhng mức độ ồn không lớn
lắm, mà với điều kiện làm việc của máy là máy thi công ngoài công trờng thì mức độ
ồn của bộ truyền đai là không đáng kể.
Vậy trong đề tài này ta chọn phơng án sử dụng bộ truyền động đai để tính toán
thiết kế là hợp lý.

Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
ch ơng IV : tính toán thiết kế tổng thể
lu rung dẫn động riêng
*Tính toán thiết kế tổng thể là khâu sơ bộ xác định các kích thớc cơ bản của
máy và xác định các đặc tính kỹ thuật của máy.
*Tính toán tổng thể còn đa ra sơ đồ cấu tạo, sơ đồ truyền động và nguyên lý
cấu tạo, hoạt động của máy để ta tiến hành các bớc tính toán thiết kế tiếp theo, đảm
bảo tính thống nhất và đồng bộ của máy.
4.1:Các thông số của máy:
-Kich thớc bao của máy : L.B.H= 3630.1300.1162
-Trọng lợng toàn bộ máy :1939 (KG).
-Trọng lợng bộ công tác :1269 (KG).
-Tốc độ nhanh nhất khi làm việc : V
max
= 4 (Km/h) .
-Đờng kính trống lăn là:
+Trống trơn : D = 874 (mm).
+ Trống có vấu chân cừu : D = 750 (mm)
+ Chiều cao chân cừu : h = 50 (mm)
- Chiều rộng trống lăn là: B =1010 (mm),
- Chiều dày trống lăn là : = 12 (mm),
- Động cơ dẫn động bộ gây rung:
+ Công suất : N= 4 (ml).
+ Số vòng quay : n = 2000 (v/ph)
- Động cơ di chuyển
+ Công suất N =12 (ml).
+ Số vòng quay : n = 2000 (v/ph)
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế Lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng
4.2 - Sơ đồ cấu tạo của máy lu rung dẫn động riêng:
Cấu tạo :
(1): Động cơ gây rung
(2): Tang chân cừu .
(3): Hệ thống giảm chấn .
(4) : khung máy.
(5) : Ghế ngồi .
(6): Tay Lái
(7) : Động cơ đầu kéo .
(8) : Khớp nối
(9): Bộ truyền đai
(10) : Chân cừu
(11) : Trống trơn
Nguyên lý làm việc: Động cơ gây rung số (1) dẫn động bộ gây rung (Trục lắp
bánh lệch tâm và bánh lệch tâm), thông qua bộ truyền bánh răng nón để đảo phơng
chuyển động và bộ truyền động đai (9), nhờ cấu tạo của bánh lệch tâm, nên khi quay
nó tạo ra lực li tâm gây rung động cho trống lăn (2). Vì vậy trống lăn còn đợc gọi là
trống rung.
Sinh viên : Dơng Văn Huynh Lớp : MXD -K40
14

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét