bao cao may canh tac

- Vật liệu cần xác định hệ số ma sát với đất 2- Đế trượt có gắn cung định vị góc nghieeng của thân 4 - Hộp đựng mẫu đất 3 - Đầu bút chì ghi quỹ đạo chuyển độn của mẫu đất phía dưới mẫu đ

Bài thực tập số 1

“xác định hệ số ma sát trượt ngoài giữa đất và vật liệu máy”

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Các khái niệm cơ bản

a Lực ma sát: Lực ma sát là lực sinh ra do phản lực và hệ số ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc có chuyển động tương đối với nhau

Công thức tổng quát xác định lực ma sát Fms = N.f

b Góc ma sát: Là góc mà tại vị trí đó bắt đầu sinh ra sự trượt giữa hai vật với nhau, trong đó một vật cố định còn một vật được đặt trên vật cố định đó (kí hiệu góc ma sát : φ))

2 Điều kiện trượt của đất trên mặt làm việc của chi tiết máy

Xét nêm tam hợp OABC được xây dựng dựa trên hệ tọa độ OXYZ (A ϵ

Z, B ϵ OX, C ϵ OY)

α: Góc nâng (là góc hợp bởi AB và OX)

β: Góc lật (là góc hợp bởi AC và OY)

γ: Góc tách ( là góc hợp bởi BC và OX)

Điều kiện trượt của đất trên mặt làm việc của nêm là β > φ) và 900 – α > φ)

Trong các trường hợp chi tiết máy làm đất người ta cũng căn cứ vào các góc: α, β, γ để chế tạo vì vậy β > φ) và 900 – α > φ) là điều kiện đất trượt trên bề mặt chi tiết máy

II CẤU TẠO VÀ CÁCH DÙNG THIẾT BỊ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT

THEO NGUYÊN LÝ CỦA GIELIGOPXKI

1 Cấu tạo thiết bị

- thân dụng cụ (thước nghiêng 1)

- Giấy trắng trải bàn

- Vật liệu cần xác định hệ số ma sát với đất 2

- Đế trượt có gắn cung định vị góc nghieeng của thân 4

- Hộp đựng mẫu đất 3

- Đầu bút chì ghi quỹ đạo chuyển độn của mẫu đất (phía dưới mẫu đất)

- Giá trượt ( cạnh thẳng của mép bàn thí nghiệm 5)

2 Cách dùng thiết bị

- Dụng cụ đặt trên bàn nằm ngang có trải tờ giấy trắng gồm: Thước 1 trên mặt thẳng đứng của nó có gắn vật liệu cần xác định ma sát trượt với đất 2, hộp trượt 3, đầu thước 4 trượt theo mép bàn 5 Trong hộp trượt có đặt mẫu đất tiếp xúc với vật liệu 2 Dưới hộp trượt có lắp bút chì để vẽ quỹ đạo chuyển động của hộp

- Khi cho đầu thước 4 trượt theo mép bàn 5, thước 1 tác dụng lên mẫu đất một lực N theo phương pháp tuyến Phân tích lực N thành hai phần: P theo phương chuyển động của thước và T song song với thước Lực P sẽ đẩy mẫu đất chuyển động theo hướng của thước, lực T sẽ đẩy cho mẫu trượt theo hướng song song với mặt thước, do có lực T nên xuất hiện lực

ma sát F

III DỤNG CỤ CẦN ĐỂ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM

- Bàn thí nghiệm có tấm giấy trắng gắn cố định trên mặt bàn

- Thiết bị xác định hệ số ma sát trượt kiểu Gieligopxki

- Mẫu đất đặt trong hộp đựng mẫu

- Vật liệu cần đo hệ số ma sát gắn trên thước nghiêng (thép, gang, gỗ, cao su…)

- Dao nhỏ

- Thước thẳng có chỉ vạch đến mm và eke kỹ thuật

- Giấy, bút chì, bút mực ghi thông tin thu được trong các thí nghiệm

IV THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT

1 Tiến hành thí nghiệm

- Đặt bàn thí nghiệm nằm ngang

- Lắp vật liệu máy vào thước nghiêng

- Lắp đặt đầu bút chì và mẫu đất vào hộp đựng mẫu đất

- Đặt góc lệch của mặt thước nghiêng so với đế trượt (ước lượng)

- Áp khít đế trượt vào đầu giá trượt (đầu trái của mép bàn thí nghiệm), sao cho khi đó thước nghiêng tì vững trên mặt bàn, cạnh thấp của thước song song với mặt bàn và hộp đựng mẫu đất không tiếp xúc với thước

- Đặt hộp đựng mẫu đất vào vị trí hợp lý sao cho đất tiếp xúc với mặt vật liệu máy ở gần đế trượt

- Dùng hai tay vừa giữ cho đế tựa luôn áp khít giá trượt vừa di chuyển

đế trượt dọc theo giá trượt quỹ đạo của mẫu đất sẽ được đầu chì vẽ lên tờ giấy trên mặt bàn

- Dựng pháp tuyến của mặt làm việc (đường vuông góc với mặt tiếp xúc của mẫu đất với thước) Góc giữa pháp tuyến này với quỹ đạo mẫu đất là góc ma sát trượt φ)i

- Ta xác định hệ số ma sát fi = tg φ)i bằng cách vẽ (dựng tam giác

vuông)

- Lặp lại thí nghiệm 3 lần ta được kết quả thí nghiệm theo như các hình

vẽ dưới đây

Ta có 1 1

3,9 0,39 10

2 2

3,7 0,37 10

3 3

3,75

0,375 10

+ Tính trị số trung của hệ số ma sát theo công thức sau:

 

1

0,39 0,37 0,375 0,378 3

0,378

i N

i i

N

f







+ Tính sai lệc chuẩn:

2 1

1

1

1

1

0,39 0,378 0,37 0,378 0,375 0,378 0,01 2

N i i

N

s









BẢNG SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ TÍNH

i



V Ý NGHĨ CỦA THÍ NGHIỆM VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN

ĐỘ TIN CẬY CỦA CÁC SỐ LIỆU

1 Ý nghĩa của bài thí nghiệm

Bài thí nghiệm về xác định hệ số ma sát bằng dụng cụ đo ma sát

gieligopxki là bài thực hành trực tiếp xác định hệ số ma sát bằng dụng cụ

đo ma sát, nó giúp sinh viên chúng em biết được một phương pháp xác định hệ số ma sát trong những phương pháp đã học

Nhờ bài thí nghiệm này sinh viên chúng em biết được một cách bố trí một thí nghiệm đơn giản để xác định hệ số ma sát và cách đo hệ số ma sát của hai vật bất kỳ với nhau

Bài thí nghiệm chỉ xác định hệ số ma sát của một loại đất với một tấm

gỗ phíp Tương tự để xác định hệ số ma sát của các vật khác bằng cách thay thế hai vật đó bằng hai vật khác

2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của các số liệu

a Yếu tố dụng cụ đo

- Bố trí dụng cụ đo không đúng yêu cầu góc

- Dụng cụ đo không chính xác do đầu thước 4 hoặc bàn 5 không phẳng khi chyển động trên mép bàn sẽ làm dụng cụ bị rung

- Dụng cụ đo không đủ cứng vững

b Yếu tố do người đo

- Đặt dụng cụ đo không đúng yêu cầu như thước 4 không song song với mép bàn, hai vật cần đo hệ số ma sát với nhau chưa tiếp xúc hoàn toàn

- Cách đo góc φ) do sai phương pháp đo dẫn đến kết quả sai, đọc số liệu

và lấy sai số không chính xác

BÀI THỰC HÀNH SỐ 2

“xác định độ cứng trung bình và hệ số cản nén thể tích của đất”

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Khái niệm về độ cứng của đất: Độ cứng của đất là đại lượng đặc trưng cho độ bền của đất Độ cứng của đất biểu thị lực cản mà bộ phận làm việc máy làm đất phải vượt qua khi phá vỡ nó

Khái niệm hệ số cản thể tích: Là đại lượng đặc trưng cho từng loại đất khác nhau (đơn vị đo N/cm2)

II CẤU TẠO THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

- Khung gồm đế tựa, xà trên, giá trượt (là hai thanh thẳng dẫn hướng)

- Trụ ấn 2

- Đầu ấn lắp ở đầu dưới của trục - có thể thay thế đầu ấn khác nhau

- Tay ấn nối cứng với tấm trượt và bảng lắp cơ cấu vẽ biểu đồ

- Cơ cấu vẽ biểu đồ: cơ cấu bản lề và đầu lắp bút chì (đầu ghi)

- Lò xo truyền lực trụ ấn tới tay ấn

- Bảng kẹp giấy ghi biểu đồ quan hệ giữa chuyển vị của đầu ấn vào đất với biến dạng của lò xo

III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU

1 Giai đoạn chuẩn bị

- Kiểm tra thiết bị

- Lắp đặt đầu ghi cho chì tì vào bảng kẹp giấy

- Lắp giấy ghi biểu đồ vào bảng kẹp giấy

- Điều chỉnh bảng kẹp giấy để các đường kẻ dọc của giấy ô li trùng với phương trượt của trụ ấn (bằng cách lấy vị trí đầu chì ở đầu và cuối hành trình của trụ ấn khi đầu ấn không chịu lực

2 Tiến hành thí nghiệm

- Tìm đất thí nghiệm: tránh vùng đất quá ẩm hoặc đất có vật cứng như

đá, gạch, gốc cây ở dưới (bằng cách ấn thử một cách thận trọng vùng đất thí nghiệm)

- Tạo mặt tựa phẳng, chắc chắn cho đế tựa của thiết bị

- Từ từ tác động vào tay ấn theo phương thẳng đứng, đồng thời quan sát

di động của đầu chì, chú ý không ấn đột ngột, khi lực ấn quá lớn có thể gây hư hỏng thiết bị

- Trên bàn giấy ô li có thể vẽ vài biểu đồ và sẽ chọn biểu đồ điển hình

để xử lý số liệu (tẩy các đường không chọn) khi có nhiều giấy kẻ li dự trữ thì lắp giấy khác nếu cần

- Xử lý số liệu và lập bảng kết quả thí nghiệm

Lớp đất Độ dày

lớp đất

∆λ(cm)λ(cm)

Diện tích dưới biểu đồ S (cm2)

Lực ấn trung bình

Ptb (kG)

Độ cứng trung bình

ptb

(kG/cm2)

1

Lực ấn trung bình trong khoảng ∆λ(cm)λ

Được tính theo công thức Ptb=htb.q

Trong đó: htb là biến dạng trung bình của lò xo

Tính theo công thức: tb

S h







Với S1=13,2 (cm2)

S2=19,2 (cm2)

S3=19,6 (cm2)

Để tiện cho tính toán lấy ∆λ(cm)λ=10 cm

2

3

13, 2

1,32 10

19, 2

1,92 10

19,6

1,96 10

tb

tb

tb

Q là độ cứng của lò xo Lò xo hiện dùng có độ cứng q= 1 kG/mm2 = 10 kG/cm2

1

2

3

1,32.10 13, 2 1,92.10 19, 2 1,96.10 19,6

tb tb tb

Độ cứng trung bình của lớp đất

Tính theo công thức tb

tb

P p





Trong đó:

2

.

4

d



  với d là đường kính đầu ấn

d = 1,15cm 3,14.1,152 2

1, 04



1

2

13.2

16,82 / 0,785

tb

2

2

19, 2

24, 46 / 0,785

tb

3

2

19,6

24,97 / 0,785

tb

Xác định hệ số cản nén thể tích .A

A

P c

 



Trong đó: PA là lực ấn tại điểm cuối cùng của giai đoạn tỷ lệ

Alà chuyển vị đầu ấn tương ứng với đầu ấn của đoạn tỷ lệ

Trên sơ đồ thí nghiệm ta xác định được điểm A là điểm cuối đoạn tỷ lệ ứng với  A 1 ;cm SA =S1=13,2 cm2 13, 2

13, 2 1

tbA

13, 2.10 132

A tbA

132

168,15 0,785.1

A A

P c

 

IV Ý NGHĨA CỦA THÍ NGHIỆM VÀ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA SỐ LIỆU

1 Ý nghĩa của thí nghiệm

Bài thí nghiệm giúp sinh viên làm quen với dụng cụ thí nghiệm đo độ cứng của đất

Bài thí nghiệm giúp sinh viên biết được phương pháp và thao tác trực tiếp xác định độ cứng của đất ở nhiều vị trí khác nhau

2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của số liệu

- Yếu tố khách quan

+ Dụng cụ đo không chính xác

+ Phía dưới lớp đất có sỏi đá hay các vật cứng khác làm cản trở việc ấn

- Yếu tố chủ quan

+ Lực ấn không đều

+ Thao tác thực hành không đúng