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

Dovậy giao thông nông thôn đang dược chú trọng phát triển phục vụ chonhu càu đi lại thông thương và phục cho sản xuất nông lâm ngư nghiệp đẻ có thể đưa nmáy móc vào phục vụ sản xuất.Chol

TRường đại học giao thông vận tải hà nội

Đồ án : tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ dẫn động riêng

phục vụ giao thông nông thôn ở việt nam

Giáo viên hướng dẫn:

ts nguyễn văn vịnh

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 (CNH-_HĐH) đất nước của Đảng, đưa đất nướcdi lên con đường xã hội chủ nghĩa Cùng

với sự phát triển không ngừng của nền công nghiêp nước nhà có rất nhiềulĩnh vực đóng góp vai trò 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 được mụa tiêu CNH_HĐH thì lĩnh vực giao thông vẫntải nói chung và giao thông nông thôn giữ một vai trò quan trọng Dovậy giao thông nông thôn đang dược chú trọng phát triển phục vụ chonhu càu đi lại thông thương và phục cho sản xuất nông lâm ngư nghiệp

đẻ có thể đưa nmáy móc vào phục vụ sản xuất.Cholên thi công giaothông nông thôn có những đặc điểm riêng ,thời gian thi công nhanh ,vốndầu tư ít và đảm bảo chất lượng công trình.Nhờ sự phát triển của nghànhmáy xây dựng và xếp dỡ mà có thể thay đổi hoàn toàn công nghệ thicông như máy ép cọc bấc thấm ,máy khoan cọc nhồi ,máy và thiết bi

đầm lèn vì thế có thể nâng cao năng suất,nâng cao chất lượng công trình

và tiết kiệm không nhỏ chi phí thi công Trong thi công các công trình

đương xá cầu cống ,sân bay ,hải cảng ,đê đập thì đối tượng thi công cókhối lượng thi công lớn nhất là công tác làm đất như đào ,vận chuyển ,san băng và đầm lèn đất Chất lượng công trình phụ thuộc rất nhiều vàocông tác làm đất nói chung và công tác đầm lèn nói riêng.Vấn đề được

đặt ra là thế hệ sinh viên chúng em cần tiếp thu nhanh công nghệ áp dụngvào điều kiện thực tiễn nước nhà nhằm mục đích có thể chế tạo đượcnhững máy tương tự hoặc cải tiến một số máy với tính năng tương đươngnhưng giá thành thì rẻ hơn rất nhiêù Đề tài tốt nghiệp “Tính toán thiết kếmáy lu rung loại nhỏ có dẫn động riêng “ này có lẽ cũng không nằm

ngoài mục đích đó.Vì lu rung đang được sử dụng rất phổ biến và đem lạinăng suất cao thì không thể không có mặt ở bất cứ công trình nền móngnào đặc biệt là công trình đường giao thông,hiện nay ở Việt Nam cũng

có những công ty chuyên sửa chữa ,đại tu,thậm chí có thể chế tạo mớinhư công ty cơ khí công trình gao thông I, công ty cơ khí Vạn Xuân Qua đây em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của thầygiáo

TS Nguyễn Văn Vịnh

KS Nguyễn Thoại Anh

cùng các thầy ,cô giáo thuộc bộ môn MXD-XD trường ĐH GiaoThông Vận Tải -HN đã giúp em hoàn thành tốt đề tài này

Do thời gian và trình độ có hạn ,nên trong quá trình thực hiện đềtài chắc không thể tránh khỏi những sai sót và thiếu sót em mong được sợghóp ý của thầy cô cùng các bạn sinh viên

CHƯƠNG I: đặt vấn đề

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 xâydựng cơ sở hạ tầng đặc biệt là xây dưng hệ thống các công trình giaothông vận tải nói chung và giao thông nông thôn nói riêng có một ýnghĩa 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 tảinhư đê điều,nhà ga sân bay bến cảng và đặc biệt là các tuyến đường bộthì 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 dụngcông nghệ thi công theo quy trình công nghệ AASTHO nên việc sử dụngcác 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 khảnăng cạnh tranh khi đấu thầu Thì phải có máy móc và thiết bị có năngsuất cao nhưng vón đầu tư ít , nhất là trong thi công các công trònh giaothông 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 côngtrong nước hiện nay ít có khả năng nhập khẩu các máy mới 100% màchủ yếu là các máy đã qua sử dụng.Thậm chí các máy đã qua sử dụngcũng 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 lurung đặc biệt là lu rung có dẫn động riêngđể phục vụ cho giao thôngnông thôn đó chính là mục đích của đề tài này.Hiện nay việc chế tạo lurung cũng đã và đang được chế tạo ở Việt Nam điển hình là công ty cơkhí công trình giao thông I Như vậy về mặt khách quan đề tài này hoàntoàn 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 độngriêng

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

Đất sau khi được đào đắp dùng làm nền cho các công trìnhthường không đảm bảo độ bền chắc cần thiết do đó cần đầm lèn tự nhiênhoặc nhân tạo nhằm mục đích giảm tối đa thể tích rỗng trong đất Làmcác phần tử đất hoặc vật liệu sắp sếp có trật tự hơn Tăng lực bám dínhgiữa chúng Tăng tỷ trọng riêng và tăng mô đuyn biến dạng (hay còn gọi

là biến dạng vĩnh viễn)

Phương pháp đầm lèn tự nhiên cần nhiều thơì gian không đảmbảo tiến độ thi công trình vì vậy hầu như người ta dùng phương pháp đầmlèn nhân tạo ,tuy nhiên càng tận dụng đầm lèn tự nhiên nếu có càngnhiều thì càng tốt

Có ba yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng đầm lèn là :lực ,thời gian

và độ ẩm

*Thời gian: quá trình biến dạng phát triển trong một khoảng

thời gian cần thiết khi tác dụng đột ngột thời gian để đất ở trạng tháicăng thẳng rất nhỏ so vơí thời gian cần thiết để đất biến dạng hoàn toàn

.vì vậy để đạt được kết quả mong muốn cần tác dụng lực nhiều lần hoặctăng thời gian duy trì lực tác dụng Yếu tố lực và thời gian tuy quan trọngnhưng có thể khắc phục được một cách chủ động bằng cách tăng giảmtrọng lượng của máy đầm lèn (gia tải),tăng giảm số lần đầm lèn hoặc chomáy chạy với tốc độ nhanh chậm tuỳ theo yêu cầu.

Đồ thị quan hệ giữa số lần lu lèn ,lực và độ bền chặt của đất

n:số lần lu lèn

p:lực đầm lèn [KG].]

δ(KG/cm2)

o no n,phình:2.1

*Độ ẩm:

Độ ẩm là một chỉ tiêuvô cùng quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng

đầm lèn và hiệu quả kinh tế

Dưới đây là đồ thị biểu thị mối quan hệ độ ẩm và độ chắc cuả đất:

[KG/cm2]

o wopt1 w(%)

đất khô đất ướt hình 2.2

+Wopt1: Là độ ẩm tiêu chuẩn đất ở độ ẩm này có lực liên kết trong và

ngoài đều nhỏ Tiến hành đầm lèn trong điều kiện này sẽ đạt hiệu quả

cao nhất về mặt kinh tế và độ chắc của đất cũng là lớn nhất

Khi W<Wopt1 :Tức đất khô Đất càng khô lực liên kết trong đất vàgiữa các hòn đất với nhau càng lớn Đầm lèn trong điều kiện này ít cóhiệu quả

Khi W>Wopt1 : Tức đất ướt ,ở điều kiện này liên kết trong và bênngoài đất cũng có giá trị lớn do thành phần sét trong đất bị hoà tan vớinước tạo thành chất keo Hỗn hợp keo đó sẽ biến dạng đàn hồi gây dínhbám vào bộ công tác của máy đầm lèn Mặt khác nếu đất quá ướt ,khi

đầm lèn không thể cán nước đi được ở trạng thái này về nguyên tắckhông thể đầm lèn được

Như vậy chỉ tiêu độ ẩm hết sức quan trọng và khó khắc phục để đạthiệu quả khi đầm lèn đất cần đặc biệt chú ý đến ảnh hưởng độ ẩm và tiếnhành đầm lèn đất ở độ ẩm càng gần Wopt1 thì càng tốt Nếu đất khô phảitưới nước

Nếu đất ướt thì phải đợi cho khô , ráo nước

Tất nhiên việc này rất phiền phức và mất thời gian không chủ động

2.2.2.1:Đầm lèn do lực tĩnh

*Lu bánh thép trơn :

Có nhược điểm lớn là chiều sâu ảnh hưởng nhỏ (15-25cm) tức lớp

đất đắp được thành từng lớp còn mỏng ,đã phải đầm lèn dẫn đến năngsuất thấp ,bề mặt từng lớp đất sau khi đầm lèn bằng máy này dễ trở nênnhẵn mịn, làm cho lớp đất đắp kế tiếp theo trên nó khó dính kết với lớpdưới ,để tạo cho nền công trình thành một thể thống nhất khăng khít vớinhau ,sức bám của máy kéo nhỏ ,máy cồng kềnh nặng nề và chậm chạpgây khó khăn khi di chuyển từ công trình này đến công trình khác

Ưu điểm của loại máy này là được dùng lu lèn mặt đường hoànthiện là tốt nhất ,có cấu tạo đơn giản ,dễ chế tạo và giá thành rẻ bằngkhoảng 30% so với ngoại nhập

*Lu bánh lốp :

Có ưu điểm tốc độ lu lèn lớn năng suất cao,vận chuyển máy dễ dàngthuận tiện ,cấu tạo đơn giản có thể thay đổi áp lực lên nền một cách dễdàng nhờ thay đổi áp suất trong bánh hơi Loại này thích ứng với mọiloại đất và chất lượng đầm lèn cũng rất tốt

*Đầm chân cừu :

Ưu điểm :

+chiều sâu ảnh hưởng lớn (40-50cm)

+ cấu tạo đơn giản ,giá thành cũng rẻ

+ năng suất câo ,chất lượng đầm lèn cũng tốt

+ Nền đắp gồm nhiều lớp đầm lèn riêng biệt chồng lên nhaunhưng vẫn đảm bảo được độ thống nhất và độ lèn chắcNhược:

- Vận chuyển phiền phức tạp

- Chỉ thích ứng với loại đất dẻo có độ ẩm được quy định chặt chẽ-Tầng dưới nền đầm lèn chắc nhưng tầng trên bề mặt khôngchặt

- 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 nàyrất có hiệu quả đối với đất rời khi các hòn đất tương đối khác nhau ,vàlực liên kết giữa chúng là nhỏ vì vậy máy đầm loại này thích hợp nhất vớicát ,á sét sỏi và đá dăm nhỏ Với đất dính và khô như đất sét dùng máy

đầm rung động không thích hợp vì lực liên kết giữa các hòn đất rất lớnkhông thắng nổi lực cản di chuyển giữa chúng Do đó đầm lèn ít có hiệuquả

động :

Máy đầm lèn thông thường phổ biến dưới hình thức máy đầm có cơcấu công tác là một vật nặng rơi vì vậy máy còn được gọi là máy đầmrơi.Máy này khi sử dụng có

Ưu điểm là chiều sâu ảnh hưởng lớn (1.5-1m),thích hợp cho mọiloại đất và không đòi hỏi chặt chẽ lắm

Nhược điểm của loại này là năng suất thấp ,hiện nay trên thực tếchưa tìm được phương pháp nào có cấu tạo hoàn hảo cho loại máynàyCòn máy đầm động ở dạng lu rung dược sử dụng phổ biến hơn và chonăng suất cao hơn

Lu rung thường được làm việc ở hai chế độ :

+ Chế độ tĩnh ,khi đó bộ phận gây rung được ngắt ra khỏi hệthống dẫn động

+ Chế độ rung tĩnh kết hợp , khi đó bộ gây rung được dẫn

động đẻ gây ra lực rung động ,lúc đó lực đầm nèn vừa là lực rung độngvừa là lực tĩnh (trong lượng của máy lu ) tác dụng lên đất

Nhờ có hai ché độ làm việc và cho năng suất cao nên lu rung được

sử dụng rộng dãi trong các công trình nhất là trong các công trình giaothông vận tải như xây dựng đượng xá cầu cộng , bến cảng ,sân bay ,nhà

ga và các công trình thuỷ lợi như đê đập , kênh mương Lu rung đượcdùng nhiều trong khâu thi công nền móng công trình

Nam.

Do tình hình kinh tế ở các vung nông thôn còn kém phát triển ,dotình hình canh tác còn ở dạng phân chia ruộng thành từng thửa nhỏ nênviệc áp dụng máy mọc vào sản xuất rất khó khăn , vì vậy việc sử dụngcác thiết bị đầm nèn ở nông thôn còn rất hạn chế

.Để đạt được mục tiêu (CNH-HĐH) thì mấy năm trở lại đây nhànước đã và đầu tư để phát triển giao thông nông thôn phục vụ nhu cầu

sản xuất và di lại thông thương ,để nâng cao đời sông của nông dân Donhu cầu và vai tro của giao thông nông thôn nên việc đưa các máy mócvào thi công được từng bước quan tâm và áp dụng phổ biến hơn

Chương III : lựa chọn phương án

*Đối với lu rung có dẫn động riêng ,đặc biệt là để phục vụ giao thôngnông thôn thì chỉ tiêu kinh tế và giá thanh được quan tâm hàng đầu, đồngthời chỉ tiêu kỹ thuật cũng được chú trọng , do đặc tính riêng của nhữngvùng nông thôn có điều kiện đầu tư còn hạn chế , khối lượng những côngtrình thi công còn ít , phân bố nhiều nơi không tập trung ,vì thế ta phảitính toán thiết kế làm sao cho phù hợp với điều kiện từng vùng, để cho đạt

được hiệu quả đầu tư ,sử dụng cao

Trong tính toán thiết kế lu rung cỡ nhỏ có dẫn động riêng , để phục vụgiao thông nông thôn ,thì bược lựa chọn phương án để tính toán thiết kế làrất quan trọng ,nó quyết định đến tính năng và hiệu quả sử dụng ,cũng như

điều kiện khai thác sửa chữa bảo dưỡng máy và quan trọng hơn nữa là nóquyết địng đến giá thành của máy ,vốn đầu tư

Để lợa chọn phương án thiết kế một cách hợp lý ta cần phải hiểunguyên 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 như sau:

(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 trơnTrong giới hạn của đề tài này ta chỉ xét đến bbộ công tác , chỉ lựachọn phương án thiết kế bộ công tác , cỏn 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 đưa ramột số phương án tính toán thiết kế sau :

3.1.1: Phương án 1 : Sử dụng hệ thống truyền động thuỷ lực :

*Sơ đồ cấu tạo của hệ thống truỳên động thuỷ lựcnhư sau:

(1): trống lăn

*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 mỹ cao

– Có thể truyền động được đi xa và đường truyền phức tạp – Điều khiển nhẹ nhàng

* Nhược điểm của bộ truyền động thuỷ lực :

– Giá thành cao

– Sửa chữa bảo dưỡng ,phức tạp

– Giá thành sửa chữa bảo dưỡng cao

3.1.2: Phương 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

– Sửa chữa ,bảo dưỡng thay thế đơn giản ,giá dẻ

* Nhược đỉểm của bộ truyền động đai :

-Tốc độ làm vịec của bộ truyền đọng đai bị hạn chế Vđai< 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

- Dẫn động của bộ truyền động đai bị hạn chế , không xa bằng

bộ truyền động thuỷ lực

3.2: Lựa Chọn Phương án

Từ hai phương án ta đã nó ở trênvới những ưu ,nhực điểm của mỗiphương án Bây giơ ta phải tiến hành phân tích những ưu ,nhực điểm đó

để ta lựa chọn được phương án sao cho hợp lý

Vì những ưa điểm của bộ truyền đai rất phù hợp với điều kiện đầu tư,chi phí sử dụng ,khai thác bảo dưỡng ,sửa chữa ít do điều kiện kinh tếcủa những vùng nông thôn.Do vậy ta chọn bộ truyền đai để tính toánthiết kế cho lu rung dẫn động riêng

Còn đối với những nhược điểm của bộ truyền đai thì ta có thể khắcphục được :

– Tốc độ của bộ truyền đai bị hạn chế ( Vđai< 35 m/s ) thì nhược điểmnày không quan trọng vì bộ truyền đai để dẫn động trục lệch tâmgây ra rung động lên không cần tốc độ lớn quá giới hạn của bộtruyền đai , nếu cần lực rung động lớn thì ta có thể tăng bán kínhlệch tâm hặoc tăng khối lượng lệch tâm thì vẫn có thể đáp ứng đượcnhu cầu về lực

– Làm việc ồn hơn bộ truyền động thuỷ lực : với nhược điểm này thì ta

có thể bỏ qua vì bộ truyền đai có ồn hơn bộ truyền động thuỷ lựcnhưng mức độ ồn không lớn nắm , mà với điều kiện làm việc củamáy là máy thi công ngoài công trường thì mức độ ồn của bộ truyền

đai là không đáng kể

Vậy trong đề tài này ta chọn phương án sử dụng bộ truyền động đai

+ Số vòng quay : n = 2000 (v/ph)

4.2;S¬ §å CÊu T¹o Cña M¸y Lu Rung DÉn §éng Riªng:

Đầu kéo số được dẫn động bằng động cơ số (7) , đầu kéo có nhiệm vụkéo bộ công tác và dẫn hương cho máy

Hệ thống giảm chấn số (3) có vai trò làm giảm ,làm triệt tiêu dao độngtruyền từ trống rung sang khung máy , để đảm bảo cho người điều khiểnkhông bị rung động

,ở trạng thái tốt nhất để điều khiển máy được an toàn và chính xác , tránhgây sự mỏi mệt cho người điều khiển

-Từ sơ đồ cấu tạo tổng thể của máy lu rung dẫn động riêng và theo yêucầu của đề tài thì ta có nhiệm vụ của ta chỉ phải tính toán thiết kế bộ côngtác

-Đầu kéo của lu rung chỉ là đầu kéo của công nông ,được dẫn độngbằng động cơ bông sen và được tính chọn theo công suất cần thiết của bộdi

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

Như trong phần chọn phương án để tính toán thiết kế ta đã nói ở trên

ta chọn phương án lu rung có dẫn động riêng với sơ đồ truyền động đainhờ những ưu đỉểm của nó mà ta nưa chọn

Vậy sơ đồ truyền động của lu rung có dẫn động riêng như 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

( 13): Bánh đai bị động

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

4.4:Nguyên Lý Cấu Tạo Và Hoạt Động Của LU RUNG :

Cấu tạo của lu rung có dẫn đổng riêng gồm hai phần chính :

+ Đầu kéo

+ Bộ công tác

ở đây ta chỉ nói về nguyên lý cấu tạo và hoạt động của bộ công tác

_ Sơ đồ cấu tạo của bộ công tác :

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

Khi động cơ dẫn động của bộ quay thông qua bộ truyền ( hộp giảm tóc ,

bộ truyền động bánh đai ) làm cho bánh đai số (1) quay dẫn đến trụclệch tâm số (6) quay Do bánh lệch tâm được lắp ghép bằng then với trụclệch tâm lên khi trục lệch tâm quay thì bánh lệch tâm cung được quaytheo , vì cấu tạo của bánh lệch tâm có trọng tâm đặt lệch về một bên vớibán kinh r ,do đó khi bánh lệch tâm quay sinh ra lực li tâm , thường bánhlệch tâm quay với số vòng lớn khoảng 1800 (vòng /phút) vì thế lực lệchtâm cũng tương đối lớn tạo ra lực rung lớn làm cho trống rung bị rung

động , lúc đó vật liệu được đầm nèn nhờ lực rung động và lực tác dụng tĩnh

do trọng lượng bản thân của bộ công tác Dưới tác dụng của các lực này

làm cho các hạt vật liệu bị phá vỡ ccác liên kết tạm thời của các hạt vậtliệu

Làm giảm lực ma sát của các hạt vật liệu khi chúng có chuyển động tương

đối với nhau.Lên các hạt vật liệu được xắp xếp có trật tự hơn , xích lại gànnhau hơn ,làm giảm khe hở , giảm lượng khí ,nước trong lớp vật liệu ,khi

đó nền mong công trình được biến dang vĩnh cửu tức là độ bền của nềnmóng công trình được 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 :

Tõ c¸c yÕu tè trªn ta ¸p dông víi ®iÒu kiÖn phôc vô giao th«ng n«ng th«n ,

ta chän chiÒu dµi trèng l¨n lµ :

L=1010 (mm)5.1.2 : §­êng kÝnh trèng l¨n :

Víi lu rung cã mét trèng rung , th× ®­êng kÝnh D cã trÞ

sè trong kho¶ng tõ 600 1800 (mm)

ViÖc chän ®­êng kÝnh D cßn cã thª chän theo tû lÖ sau:

5,1

35,1

101035

,135

5.1.3 :Chiều cao chân cừu :

Chiều cao chân cừu h thường được tính chọn theo đường kính trốnglăn , theo mối quan hệ sau:



h

D

13 20 ( Sách máy làm đất )Trong đó:

h : Chiều cao chân cứu

D : Đường kính trống lăn chưa kể chân cứu

D =750 (mm)Chọn 15

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

Lấy F = 28 (cm2)

Thay số vào ta tính được :

G1= 9.4.28 = 1008 (KG)

G1=1008 (KG)

5.2.2:Trọng lượng phần được gây rung: G2

G2: bao gồm trọng lượng trống lăn các ổ đỡ , trục lệch tâm và cácbánh lệch tâm ,bánh đai

Thông thường thì :

G1/G2=1,37 - 2,07Chọn :

P = 4,5 G2=2435 (KG)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 một phút

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

Tần số thấp thích hợp với lu nền , đặc biệt nền á sét và ngược 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 đất có công thức

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 biên độ A thương được chọn lớn hơn 1,2 (mm )

* 2

2

0 2

0

mm m

m

r m A





) ( 3 , 1 1000

* 2 , 4 2 487

08 , 0 2 , 4 2 ) ( 1000

* 2

2

0 2

0

mm mm

m m

r m

) 2 5 ](

[

) ( 10 ).

5 , 1 2

G

n r G N



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

Từ hình vẽ ta thấy kết cấu của trục lệch tâm rất phức tạp có đương kính

thay đổi theo tưng đoạn trục Vậy việc tính toán trọng lượng của trục lệchtâm rất khó khăn

Để đơn giản cho việc tính toán trọng lượng trục lệch tâm ta coitrục có tiết diện không đổi với các thông số sau:

Đường kính : d = 60 (mm.)

Chiều dài trục là LT= L1+L2+2.L3+L4

Ta sơ bộ lấy LT=1100 (mm.)

Khi đó :

G3=ЛLTd2/4=3,14.1,1.7800.802.10-6/4 = 24,2 (KG)

Thay số vào công thức (5-2) ta tính được N1:

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 bôi trơn ;

, 0 2 , 24

1800 67 , 0 10 4 ,

36 , 1 10 5 , 19

.

2 2

n d p k k

) ( 55 , 1 10

5 , 19

36 , 1 1800 60 2435 007 , 0 2 ,

5.5.3 - N3: Công suất khắc phục quán tính của trục lệnh tâm :

t: Thời gian khởi động bộ gây dung t = 2 4 (s)

chọn t = 3 (s)

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

đường tâm của trục (0 - 0)

j0=jt0+2jb0 (kg m2)

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

jbo:Mô men quán tính của bánh lệch tâm với đường( o - o) :

jbo = jbc +mor2

jbc: mô men quán tính của bánh lệch tâm với đường (c-c):

mor2= 4,2.(0,08)2= 0,027 (kg m2)

750

. 2

0 3

t

w j

N 

) (

011 , 0 2

) 03 , 0 (

2 , 24 2

2 3

) (

19 0 ) 068 , 0 (

2

2 , 4 2

2 1

kgm R

m

4 , 188 445 ,

5.7:Xác Định Công Suất Di Chuyển Của Máy:

Công suất di chuyển của máy chính là công suất cần thiết của động cơ để có thể kéo được bộ công tác , muốn kéo được bộ công rác thì lực kéo của động cơ phải thắng được tổng các lực cản tác dụng lên máy ( kể cả đầu kéo và bộ công tác ).

Công suất cần thiết để di chuyển thuần tuý của máy lu được xác định theo công thức sau:

)(.75

ml V W N

V = 1 ữ 4 (Km/h)+ η :hiệu suất của bộ truyền+ W: tổng lực cản tác dụng lên máy.

W= W1+W2+W3+W4+W5Với

- W1: lực ma sát giữa lu và nền khi di chuyển

khi đó f1= 0,25 ữ 0,3 ( Theo sách Máy Làm Đất - NXB>GTVT )Chọn f1= 0,25

Vậy thay số vào ta được :

imax=0,1 (theo sách máy là đất )

Thay số vào ta được :

W2= (1008 + 670) 0,1 =167, 8 (KG)

- W3: Lực cản quán tính khi khởi động :

)(

1

t

v g

G G

W  m

trong đó :

t: Thời gian khởi động máy ,tính từ khi bắt đầu mở máy đến khimáy làm việc với vận tốc làm việc ổn định v = 1,11 ( m/s) ,

với t = 2ữ 4 (s)

Chọn t =3 (s)

v: là vận tốc di chuyển của máy khi làm việc (m/s)

v = 1 ữ 4 (km/h)Khi v = 4 (Km/h)

Suy ra 63,4( )

3

11,181,9

75

lm V

W

N dc   



Vậy ta có thể chọn động cơ bông sen có công suất 12 (lm)

5.8 :Kiểm Tra Điều Kiện Kéo Bám Cản:

Để đảm bảo máy di chuyển được một cách bình thường thì máy phải

đảm bảo điều kiện kéo -bám- cản

Bất phương trình kéo bám cản có dạng như sau:

 G T

W   (5-4)Trong đó :

T : Lực kéo của bánh chủ động máy kéo (KG)

Lực kéo T được xác định như sau :

.75

V

N

T  dco (5-5)Với : Ndcơ: Công suất động cơ chọn

Vậy :

Gϕ=670.0,8 = 536 (KG)

Như vậy :

W =480,3 (KG)

T = 520 (KG)

Gϕ= 536 (KG)

Với các giá trị trên ta thấy bất phương trình (5-4)

Tức là bất phương trình kéo bám cản thoả mãn

Sau khi ta lắp thêm tấm thép vào trống rung chân cừu ,để ta có được lurung trống trơn đáp ứng yêu cầu thi công

II.1:Tính khối lượng tấm thép uốn trụ :

Tấm thép uốn trụ dùng để làm trống rung trơn (gọi là trống trơn ) và

được lắp vào trống rung chân cừu của máy lu rung Trống trơn được liênkết với trống rung chân cừu nhờ các vít cấy

Để đơn giản trong quá trình chế tạo và lắp ghép ta làm trống trơn thànhhai nửa rồi sau đó ghép chúng lại thành trống trơn

Các kích thước của trống trơn được thể hiện trên hình vẽ sau :

1: Tang chân cừu

Với D: đường kính trống rung D = 750 (mm).

h : chiều cao chân cừu h = 50 (mm)

Dt= 750 +2 50 = 850 (mm) = 0, 85 (m)

L : Chiều dài trống rung , L = 1010 ( mm) =1,01 (m)δ: Chiều dày trống trơn , δ= 12 (mm)= 0,012 (m)γ: Trọng lượng riêng của thép γ = 7800 (KG/m3)

Thay số vào ta tính được trọng lượng của trống trơn là :

Thường thì : 1,21,4

D L