Tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng phục vụ giao thông nông thôn việt nam

Sự công nghiệp hoá,hiện đại hoá đã và đang thu được những thành tựu to lớn Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ,việc xây dựng cơ sở hạ tầng đặc biệt là xây dưng hệ thống các công trình giao thông vận tải nói chung và giao thông nông thôn nói riêng có một ý nghĩa cực kỳ quan trọngđối với sự phát triển kinh tế xã hội của mọi miền tổ quốc để xây dựng các công trình thuỷ lợi ,công trình giao thông vận tải như đê điều,nhà ga sân bay bến cảng và đặc biệt là các tuyến đường bộ thì một trong những thiết bị quan trọng là các máy và thiết bị đầm lèn . Trong việc thi công đường bộ do hiện nay chúng ta đang áp dụng công nghệ thi công theo quy trình công nghệ AASTHO nên việc sử dụng các loại lu bánh thép kiểu tĩnh hoặc rung tĩnh kết hợp đang rất phổ biến . Đặc biệt là lu rung Để nâng cao chất lượng thi công nền và mặt đường tăng cường khả năng cạnh tranh khi đấu thầu .Thì phải có máy móc và thiết bị có năng suất cao nhưng vón đầu tư ít , nhất là trong thi công các công trònh giao thông nông thôn có điều kiện còn nghèo nàn lên các công trình xây dựng có vốn rất hạn hẹp .Do những khó khăn về tài chính các đơn vị thi công trong nước hiện nay ít có khả năng nhập khẩu các máy mới 100% mà chủ yếu là các máy đã qua sử dụng.Thậm chí các máy đã qua sử dụng cũng còn hạn chế .Vấn đề được đặt ra là cần phải chế tạo các loại máy mà trong nước có thể chế tạo được với giá thành rẻ hơn mua các máy cũ và có khẳ năng phục vụ thi công tốt ,một trong các máy đó là máy lu rung đặc biệt là lu rung có dẫn động riêngđể phục vụ cho giao thông nông thôn đó chính là mục đích của đề tài này.Hiện nay việc chế tạo lu rung cũng đã và đang được chế tạo ở Việt Nam điển hình là công ty cơ khí công trình giao thông I ...Như vậy về mặt khách quan đề tài này hoàn toàn phù hợp với yêu cầu thực tiễn hiện nay, hoàn toàn có tính khả thi. Đề tài này có nhiệm vụ tính toán thiết kế lu rung loại nhỏ có dẫn động riêng CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG MÁY VÀ THIẾT BỊ ĐẦM NÈN TRONG XÂY DỰNG GIAO THÔNG NÔNG THÔN Ở VIỆT NAM

TRờng đại học giao thông vận tải hà nội

ks nguyễn thoại anh

Giáo viên đọc duyệt:

Sinh viên thực hiện:

nguyễn văn tung

Lớp : máy xây dựng b–k39

Hà nội –2003

Hà nội 5/2003

Lời nói đầu

Với mục tiêu công nghệp hoá ,hiện đại hoá _HĐH) đất nớc của Đảng, đa đất nớcdi lên con đờng xã hội

(CNH-chủ nghĩa Cùng với sự phát triển không ngừng của nềncông nghiêp nớc nhà có rất nhiều lĩnh vực đóng góp vaitrò lớn trong công cuộc cải cách này

Trong đó không thể không kể đến vai trò của nghành máy xây dựng và xếp dỡ

Để đáp ứng đợc mụa tiêu CNH_HĐH thì lĩnh vực giaothông vẫn tải nói chung và giao thông nông thôn giữ mộtvai trò quan trọng Do vậy giao thông nông thôn đang d-

ợc chú trọng phát triển phục vụ cho nhu càu đi lại thôngthơng và phục cho sản xuất nông lâm ng nghiệp đẻ cóthể đa nmáy móc vào phục vụ sản xuất.Cholên thi cônggiao thông nông thôn có những đặc điểm riêng ,thờigian thi công nhanh ,vốn dầu t ít và đảm bảo chất lợngcông trình.Nhờ sự phát triển của nghành máy xây dựng

và xếp dỡ mà có thể thay đổi hoàn toàn công nghệ thicông nh máy ép cọc bấc thấm ,máy khoan cọc nhồi ,máy

và thiết bi đầm lèn vì thế có thể nâng cao năngsuất,nâng cao chất lợng công trình và tiết kiệm khôngnhỏ chi phí thi công Trong thi công các công trình đơngxá cầu cống ,sân bay ,hải cảng ,đê đập thì đối tợngthi công có khối lợng thi công lớn nhất là công tác làm đất

nh đào ,vận chuyển , san băng và đầm lèn đất Chất

l-ợng công trình phụ thuộc rất nhiều vào công tác làm đấtnói chung và công tác đầm lèn nói riêng.Vấn đề đợc đặt

ra là thế hệ sinh viên chúng em cần tiếp thu nhanh côngnghệ áp dụng vào điều kiện thực tiễn nớc nhà nhằm mục

đích có thể chế tạo đợc những máy tơng tự hoặc cảitiến một số máy với tính năng tơng đơng nhng giá thànhthì rẻ hơn rất nhiêù Đề tài tốt nghiệp “Tính toán thiết kếmáy lu rung loại nhỏ có dẫn động riêng “ này có lẽ cũngkhông nằm ngoài mục đích đó.Vì lu rung đang đợc sửdụng rất phổ biến và đem lại năng suất cao thì khôngthể không có mặt ở bất cứ công trình nền móng nào

đặc biệt là công trình đờng giao thông,hiện nay ởViệt Nam cũng có những công ty chuyên sửa chữa ,đạitu,thậm chí có thể chế tạo mới nh công ty cơ khí côngtrình gao thông I, công ty cơ khí Vạn Xuân

Qua đây em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡnhiệt tình của thầy giáo

TS Nguyễn VănVịnh

KS NguyễnThoại Anh

cùng các thầy ,cô giáo thuộc bộ môn MXD-XD trờng

ĐH Giao Thông Vận Tải -HN đã giúp em hoàn thành tốt

đề tài này

Do thời gian và trình độ có hạn ,nên trong quátrình thực hiện đề tài chắc không thể tránh khỏi

những sai sót và thiếu sót em mong đợc sợ ghóp ý củathầy cô cùng các bạn sinh viên

CHƯƠNG I: đặt vấn đề

Sự công nghiệp hoá,hiện đại hoá đã và đang thu đợc

những thành tựu to lớn Trong công cuộc công nghiệp hoá,hiện đại hoá đất nớc ,việc xây dựng cơ sở hạ tầng đặcbiệt là xây dng hệ thống các công trình giao thông vậntải nói chung và giao thông nông thôn nói riêng có một ýnghĩa cực kỳ quan trọngđối với sự phát triển kinh tế xãhội của mọi miền tổ quốc

để xây dựng các công trình thuỷ lợi ,công trìnhgiao thông vận tải nh đê điều,nhà ga sân bay bến cảng

và đặc biệt là các tuyến đờng bộ thì một trong nhữngthiết bị quan trọng là các máy và thiết bị đầm lèn

Trong việc thi công đờng bộ do hiện nay chúng ta

đang áp dụng công nghệ thi công theo quy trình côngnghệ AASTHO nên việc sử dụng các loại lu bánh thépkiểu tĩnh hoặc rung tĩnh kết hợp đang rất phổ biến

Đặc biệt là lu rung

Để nâng cao chất lợng thi công nền và mặt đờngtăng cờng khả năng cạnh tranh khi đấu thầu Thì phải cómáy móc và thiết bị có năng suất cao nhng vón đầu t

ít , nhất là trong thi công các công trònh giao thông nôngthôn có điều kiện còn nghèo nàn lên các công trình xâydựng có vốn rất hạn hẹp .Do những khó khăn về tàichính các đơn vị thi công trong nớc hiện nay ít có khảnăng nhập khẩu các máy mới 100% mà chủ yếu là cácmáy đã qua sử dụng.Thậm chí các máy đã qua sử dụngcũng còn hạn chế Vấn đề đợc đặt ra là cần phải chếtạo các loại máy mà trong nớc có thể chế tạo đợc với giá

thành rẻ hơn mua các máy cũ và có khẳ năng phục vụ thicông tốt ,một trong các máy đó là máy lu rung đặc biệt

là lu rung có dẫn động riêngđể phục vụ cho giao thôngnông thôn đó chính là mục đích của đề tài này.Hiệnnay việc chế tạo lu rung cũng đã và đang đợc chế tạo ởViệt Nam điển hình là công ty cơ khí công trình giaothông I Nh vậy về mặt khách quan đề tài này hoàntoàn phù hợp với yêu cầu thực tiễn hiện nay, hoàn toàn cótính khả thi

Đề tài này có nhiệm vụ tính toán thiết kế lu rung loạinhỏ có dẫn động riêng

2-1.Khái Niệm Đầm Lèn :

Đất sau khi đợc đào đắp dùng làm nền cho cáccông trình thờng không đảm bảo độ bền chắc cầnthiết do đó cần đầm lèn tự nhiên hoặc nhân tạo nhằmmục đích giảm tối đa thể tích rỗng trong đất Làm cácphần tử đất hoặc vật liệu sắp sếp có trật tự hơn Tănglực bám dính giữa chúng Tăng tỷ trọng riêng và tăng mô

đuyn biến dạng (hay còn gọi là biến dạng vĩnh viễn)

Phơng pháp đầm lèn tự nhiên cần nhiều thơìgian không đảm bảo tiến độ thi công trình vì vậy hầu

nh ngời ta dùng phơng pháp đầm lèn nhân tạo ,tuy nhiêncàng tận dụng đầm lèn tự nhiên nếu có càng nhiều thìcàng tốt

Có ba yếu tố ảnh hởng tới chất lợng đầm lèn là :lực,thời gian và độ ẩm

*Thời gian: quá trình biến dạng phát triển trong mộtkhoảng

thời gian cần thiết khi tác dụng đột ngột thời gian để

đất ở trạng thái căng thẳng rất nhỏ so vơí thời gian cầnthiết để đất biến dạng hoàn toàn vì vậy để đạt đợckết quả mong muốn cần tác dụng lực nhiều lần hoặctăng thời gian duy trì lực tác dụng Yếu tố lực và thờigian tuy quan trọng nhng có thể khắc phục đợc một cáchchủ động bằng cách tăng giảm trọng lợng của máy đầmlèn (gia tải),tăng giảm số lần đầm lèn hoặc cho máy chạyvới tốc độ nhanh chậm tuỳ theo yêu cầu

đầm lèn và hiệu quả kinh tế

Dới đây là đồ thị biểu thị mối quan hệ độ ẩm và

độ chắc cuả đất:

[KG/cm2]

o wopt1 w(%)

đất khô đất ớthình 2.2

+Wopt1: Là độ ẩm tiêu chuẩn đất ở độ ẩm này có lựcliên kết trong và ngoài đều nhỏ .Tiến hành đầm lèntrong điều kiện này sẽ đạt hiệu quả cao nhất về mặtkinh tế và độ chắc của đất cũng là lớn nhất

Khi W<Wopt 1 :Tức đất khô Đất càng khô lực liên kếttrong đất và giữa các hòn đất với nhau càng lớn Đầm lèntrong điều kiện này ít có hiệu quả

Khi W>Wopt1 : Tức đất ớt ,ở điều kiện này liên kếttrong và bên ngoài đất cũng có giá trị lớn do thành phầnsét trong đất bị hoà tan với nớc tạo thành chất keo Hỗnhợp keo đó sẽ biến dạng đàn hồi gây dính bám vào bộcông tác của máy đầm lèn Mặt khác nếu đất quá ớt ,khi

đầm lèn không thể cán nớc đi đợc ở trạng thái này vềnguyên tắc không thể đầm lèn đợc

Nh vậy chỉ tiêu độ ẩm hết sức quan trọng và khókhắc phục để đạt hiệu quả khi đầm lèn đất cần đặcbiệt chú ý đến ảnh hởng độ ẩm và tiến hành đầm lèn

đất ở độ ẩm càng gần Wopt 1 thì càng tốt Nếu đất khôphải tới nớc

Nếu đất ớt thì phải đợi cho khô , ráo nớc

Tất nhiên việc này rất phiền phức và mất thời giankhông chủ động đợc

Dới đây là bảng thông số độ ẩm thích hợp của một sốloại đất khi đầm lèn

Wopt1(%) Tỉ trọng

(t/m3)

Thể tíchkhôngkhí chứatrong

đất(%)

độ chắctối đatrong

đấtkhô(g/cm

động theo tiến độ công trình nên hiếm khi đợc sửdụng

2.2.2: Đầm lèn nhân tạo :

Là việc sử dụng các máy và thiết bị đầm nèn ,nhờ tác dụng của ngoại lực làm biến dạng nền móngcông trình vĩnh viễn



Có rất nhiều kiểu ,chủng loại máy và thiết bị đầm nèn,nhng ta phân theo ba loại chủ yếu sau:

+ Đầm nèn do tác dụng lực tĩnh +Đầm nèn do tác dụng lực rung

động

+Đầm nèn do tác dụng lực động Trên cơ sở có ba phơng pháp đầm lèn trên ,ta có cáckiểu 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 25cm) tức lớp đất đắp đợc thành từng lớp còn mỏng ,đãphải đầm lèn dẫn đến năng suất thấp ,bề mặt từng lớp

(15-đất sau khi đầm lèn bằng máy này dễ trở nên nhẵnmịn, làm cho lớp đất đắp kế tiếp theo trên nó khó dínhkết với lớp dới ,để tạo cho nền công trình thành một thểthống nhất khăng khít với nhau ,sức bám của máy kéonhỏ ,máy cồng kềnh nặng nề và chậm chạp gây khókhăn khi di chuyển từ công trình này đến công trìnhkhác

Ưu điểm của loại máy này là đợc dùng lu lèn mặt ờng hoàn thiện là tốt nhất ,có cấu tạo đơn giản ,dễ chếtạo 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 chuyểnmáy 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 câo ,chất lợng đầm lèn cũng tốt + Nền đắp gồm nhiều lớp đầm lèn riêng biệtchồng lên nhau nhng vẫn đảm bảo đợc độthống nhất và độ lèn chắc

- 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 lànhỏ vì vậy máy đầm loại này thích hợp nhất với cát ,á sétsỏi và đá dăm nhỏ Với đất dính và khô nh đất sét dùngmáy đầm rung động không thích hợp vì lực liên kếtgiữa các hòn đất rất lớn không thắng nổi lực cản dichuyển giữa chúng Do đó đầm lèn ít có hiệu quả

động :

Máy đầm lèn thông thờng phổ biến dới hình thứcmáy đầm có cơ cấu công tác là một vật nặng rơi vì vậymáy còn đợc gọi là máy đầm rơi.Máy này khi sử dụng có Ưu điểm là chiều sâu ảnh hởng lớn (1.5-1m),thíchhợp cho mọi loại đất và không đòi hỏi chặt chẽ lắm

Nhợc điểm của loại này là năng suất thấp ,hiện naytrên thực tế cha tìm đợc phơng pháp nào có cấu tạohoàn hảo cho loại máynày

Còn máy đầm động ở dạng lu rung dợc sử dụng phổ biếnhơn 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 dùng nhiều trong khâu thi công nền móng côngtrình

2.3: Tình Hình Sử Dụng Máy và Thiết Bị Đầm Nèn ở Nông Thôn Việt Nam.

Do tình hình kinh tế ở các vung nông thôn còn kémphát triển ,do tình hình canh tác còn ở dạng phân chia

ruộng thành từng thửa nhỏ nên việc áp dụng máy mọcvào sản xuất rất khó khăn , vì vậy việc sử dụng cácthiết 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 thôngnông thôn phục vụ nhu cầu sản xuất và di lại thông thơng,để nâng cao đời sông của nông dân Do nhu cầu vàvai tro của giao thông nông thôn nên việc đa các máymóc vào thi công đợc từng bớc quan tâm và áp dụng phổbiến hơn

điều kiện đầu t còn hạn chế , khối lợng những công trìnhthi công còn ít , phân bố nhiều nơi không tập trung ,vìthế ta phải tính toán thiết kế làm sao cho phù hợp với điềukiện từng vùng, để cho đạt đợc hiệu quả đầu t ,sử dụngcao.

Trong tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ có dẫn độngriêng , để phục vụ giao thông nông thôn ,thì bợc lựa chọnphơng án để tính toán thiết kế là rất quan trọng ,nóquyết định đến tính năng và hiệu quả sử dụng ,cũng

nh điều kiện khai thác sửa chữa bảo dỡng máy và quantrọng hơn nữa là nó quyết địng đến giá thành củamáy ,vốn đầu t

Để lợa chọn phơng án thiết kế một cách hợp lý ta cầnphải hiểu nguyên lý hoạt động của máy và sơ đồ cấu tạotổng thể của máy

+ Sơ đồ cấu tạo của máy lu rung có dẫn động riêng nhsau:

(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 động (10) : Chân cừu

(11) : Trống trơn Trong giới hạn của đề tài này ta chỉ xét đến bbộcông tác , chỉ lựa chọn phơng án thiết kế bộ công tác ,cỏn phần đầu kéo ta không xét đến mà chỉ tínhchọn

Căn cứ vào nhiệm vụ của đề tài và sơ đồ cấu tạo tổngthể thì ta đa ra một số phơng án tính toán thiết kế sau:

3.1: Các Ph ơng ân bố trí hệ thống truyền động

3.1.1: Ph ơng án 1 : Sử dụng hệ thống truyền độngthuỷ lực :

*Sơ đồ cấu tạo của hệ thống truỳên động thuỷ lựcnh

sau:

(1): trống lăn (2): Bánh lệch tâm (3) : trục lệch tâm (4): Giảm chấn cao su

(5) : khung máy

(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 theon ý muốn ,có tính thẩm mỹcao

– Có thể truyền động đợc đi xa và đờngtruyền 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

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:

(1): Trống lăn (2): Bánh lệch tâm trục lệch tâm (3 ): Trục lệch tâm khung máy

(4):Gối cao su

(5) : Khung máy động (6) : Bán trục

(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 bịquá tải hoặc bị kẹt đột ngột

– Sửa chữa ,bảo dỡng thay thế đơn giản ,giá

dẻ

* Nhợc đỉểm của bộ truyền động đai :

-Tốc độ làm vịec của bộ truyền đọng đai bịhạn chế Vđai< 35 (m/s)

-Bộ truyền động đai làm việc ồn hơn bộtruyền động thuỷ lực

-Tạo ra lực tác dụng lên trục lớn do phải căng

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 nôngthôn.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

lên không cần tốc độ lớn quá giới hạn của bộ truyền

đai , nếu cần lực rung động lớn thì ta có thể tăngbán kính lệch tâm hặoc tăng khối lợng lệch tâm thìvẫn 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 ồnkhông lớn nắm , mà với điều kiện làm việc của máy

là máy thi công ngoài công trờng thì mức độ ồn của

*Tính toán tổng thể còn đa ra sơ đồ cấu tạo , sơ đồtruyển động và nguyên cấu tạo ,hoạt động của máy để tatiến hành các bớc tính toán

thiết kế tiếp theo , đảm bảo tính thốnh nhất và đồng bộcủa 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)

4.2;Sơ Đồ Cấu Tạo Của Máy Lu Rung Dẫn Động Riêng:

-Nguyên lý làm việc: Động cơ gây rung số (1) dẫn

động bộ gây rung (trục lệch tâm và bánh lệch tâm ),thông qua bộ truyền động hộp giảm tốc và bộ truyền

động

đai (9) nhờ cấu tạo ncủa bánh lệch tâm ,nên khi quay nótạo ra lực li tâm gây rung động cho trống lăn (2) , vị vậytrống lăn còn đợc gọi nlà trống rung

Đầu kéo số đợc dẫn động bằng động cơ số (7) , đầukéo có nhiệm vụ kéo bộ công tác và dẫn hơng cho máy

Hệ thống giảm chấn số (3) có vai trò làm giảm ,làmtriệt tiêu dao động truyền từ trống rung sang khung máy ,

để đảm bảo cho ngời điều khiển không bị rung động ,ở trạng thái tốt nhất để điều khiển máy đợc an toàn vàchính xác , tránh gây sự mỏi mệt cho ngời điều khiển -Từ sơ đồ cấu tạo tổng thể của máy lu rung dẫn độngriêng và theo yêu cầu của đề tài thì ta có nhiệm vụ của

ta chỉ phải tính toán thiết kế bộ công tác

-Đầu kéo của lu rung chỉ là đầu kéo của côngnông ,đợc dẫn động bằng động cơ bông sen và đợc tínhchọn theo công suất cần thiết của bộ di

4.3;Sơ Đồ Truyền Động Của Lu Rung Dẫn Động Riêng

:

Nh trong phần chọn phơng án để tính toán thiết kế

ta đã nói ở trên ta chọn phơng án lu rung có dẫn độngriêng với sơ đồ truyền động đai nhờ những u đỉểm của

nó mà ta na chọn

Vậy sơ đồ truyền động của lu rung có dẫn độngriêng nh sau:

(1): Trống lăn (2): Bánh lệch tâm trục lệch tâm (3 ): Trục lệch tâm khung máy.

(4):Gối cao su (5) : Khung máy động (6) : Bán trục

(14): ổ đỡ trục lắp bánh lệch tâm (15) : ổ đỡ khung máy

4.4: Nguyên Lý Cấu Tạo Và Hoạt Động Của LU

_ Sơ đồ cấu tạo của bộ công tác :

1: Bánh đai

2 : khung máy 3: trống lăn

4: vách trống lăn

5: Bánh lệch tâm 6: trục lệch tâm 7: Bán trục

- Nguyên lý hoạt động của bộ công tác của lu rung :

Khi động cơ dẫn động của bộ quay thông qua bộtruyền ( hộp giảm tóc , bộ truyền động bánh đai ) làmcho bánh đai số (1) quay dẫn đến trục lệch tâm số (6)quay Do bánh lệch tâm đợc lắp ghép bằng then với trụclệch tâm lên khi trục lệch tâm quay thì bánh lệch tâmcung đợc quay theo , vì cấu tạo của bánh lệch tâm cótrọng tâm đặt lệch về một bên với bán kinh r ,do đó khibánh lệch tâm quay sinh ra lực li tâm , thờng bánh lệch

tâm quay với số vòng lớn khoảng 1800 (vòng /phút) vì thếlực lệch tâm cũng tơng đối lớn tạo ra lực rung lớn làm chotrống rung bị rung động , lúc đó vật liệu đợc đầm nènnhờ lực rung động và lực tác dụng tĩnh do trọng lợng bảnthân của bộ công tác Dới tác dụng của các lực này làm chocác hạt vật liệu bị phá vỡ ccác liên kết tạm thời của các hạtvật liệu

Làm giảm lực ma sát của các hạt vật liệu khi chúng cóchuyển động tơng đối với nhau.Lên các hạt vật liệu đợcxắp xếp có trật tự hơn , xích lại gàn nhau hơn ,làm giảmkhe hở , giảm lợng khí ,nớc trong lớp vật liệu ,khi đó nềnmong công trình đợc biến dang vĩnh cửu tức là độ bềncủa nền móng công trình đợc tăng lên rất nhiều

CH¦¥NG V: TÝNH To¸N C¸C TH«NG Sè C¥ B¶N CñA M¸Y LU rung

I; tÝnh to¸n c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña lu rung ch©n cõu :

Chän : 748,5( )

35,1

101035

,135

VËy ta lÊy : D =750 (mm)

5.1.3 :Chiều cao chân cừu :

Chiều cao chân cừu h thờng đợc tính chọn theo ờng kính trống lăn , theo mối quan hệ sau:

h : Chiều cao chân cứu

D : Đờng kính trống lăn cha kể chân cứu

5.2: Các thông số về trọng l ợng máy :

5.2.1Trọng l ợng trên trống rung G1 (KG) :

Với trống lăn chân cừu thì trọng lợng G1 đợc xác địnhthông qua áp lực tác dụng đầm lèn p , giữa chân cừu vớinền nh sau:

G1 = p z F (KG)

Trong đó :

P: áp lực đầm lèn lấy p = 9( KG/cm2)

Z: số chân cừu trên một hàng

Lấy z = 4

F: Diện tích đáy của một chân cừu (cm2 ) Lấy F = 28 (cm2)

5.3.2: Tần số rung động :

Để xác định tần số rung động ta áp dụng công thức sau:

f= n/60 (Hz )

Với n:

Số vòng quay của trục lắp bánh lệch tâm trong mộtphút

Trên các máy lu rung thờng thì f = 20 - 60 (HZ)

Tần số thấp thích hợp với lu nền , đặc biệt nền á sét vàngợc lại

Chọn f= 30 (HZ)

Số vòng quay của trục lệch tâm :

n =60.f =1800 (v/p)

5.4: Biên Độ Dao Động Của Trống Rung:

Để tính biên độ dao động cảu trống lăn theo máy làm

Trong thực tế thì biên độ dao động A nằm trong

khoảng 0,6  2 (mm).Biên độ thấp thích hợp với lu mặt ,

với lu nền đặc biệt ở lu rung có trống rung chân cừu thì

* 2

2

0 2

m m

r m A





) ( 3 , 1 1000

* 2 , 4 2 487

08 , 0 2 , 4 2 ) ( 1000

* 2

2

0 2

m m

r m

5.5.1: Xác định công suất để duy trì dao động N1:

) 2 5 ](

[

) ( 10 ).

5 , 1 2 , 1 (

3

2 2 0 6



ml G

n r G N



Với Gor: mômen tĩnh của trục và quảlệch tâm (KGm):

Gor= 2.mo.r=2.4,2.0,08= 0,67(KGm)

n: số vòng quay của trục lệch tâm (v/p) n= 1800 (v/ph)

: hiệu suất bộ truyền chọn =0,85

1,2 1,5 : hệ số chọn 1,4

G3: trọng lợng trục lệch tâm (KG)

_ Tính trọng lợng của trục lệch tâm G3 :

Từ hình vẽ ta thấy kết cấu của trục lệch tâm rất phức

tạp có đơng kính thay đổi theo tng đoạn trục Vậy việctính toán trọng lợng của trục lệch tâm rất khó khăn

Để đơn giản cho việc tính toán trọng lợng trụclệch tâm ta coi trục có tiết diện không đổi với các thông

5.5.2: Công suất khắc phục ma sát trong các ổ: N2(ml)

k1: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện và vật liệu bôitrơn ;

, 0 2 , 24

1800 67 , 0 10 4 ,

10 5 , 19

.

2 2

n d p k

k

N 

k2=0,007 với bi đũa lòng cầu

j0: Mô men quán tính của trục lệnh tâm và bánh lệch

tâm đối với đờng tâm của trục (0 - 0)

j0=jt0+2jb0 (kg m2)

jt0: Mô men quán tính của trục với đờng tâm (o-o):

jbo :Mô men quán tính của bánh lệch tâm với đờng( o

5 , 19

36 , 1 1800

60 2435

007 , 0 2 ,

750

0 3

t

w j

N 

) (

011 , 0 2

) 03 , 0 (

2 , 24 2

2 3

4 , 188 445 ,

19 0 ) 068 , 0 (

2

2 , 4 2

kgm R

m