Hiện nay, ở các xưởng chế biến gỗ ở nông thôn, vùng cao, vùng xa công việc nâng chuyển gỗ thành phẩm chủ yếu là dùng bằng sức người và một số máy móc thô sơ như: xe lôi, xe điện tự chế..
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ LẮP TRÊN MÁY KÉO SHIBAURA ĐỂ NÂNG CHUYỂN GỖ THÀNH PHẨM CHO XƯỞNG
CHẾ BIỄN GỖ
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
MÃ SỐ : 7520103
Giảng viên hướng dẫn : Đặng Thị Hà
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Mạnh
Hà Nội - năm 2020
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Đề tài khóa luận được hoàn thành là kết quả của sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô bộ môn kỹ thuật cơ khí, khoa Cơ Điện & Công trình và sự hỗ trợ từ các bạn học Để hoàn thành được đề tài khóa luận tốt nghiệp này, đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Đặng Thị Hà đã hướng dẫn và chỉ bảo để tôi hoàn thành
đề tài một cách tốt nhất
Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Lâm Nghiệp đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường, một lần nữa tôi cũng đặc biệt cảm ơn cô Đặng Thị Hà đã dành nhiều thời gian của mình để chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi cả về tinh thần và vật chất để tôi yên tâm hoàn thành khóa luận
Xin trân trọng cảm ơn thầy cô quản lý xưởng chế biến lâm sản trường đại học Lâm Nghiệp đã hỗ trợ trong quá trình điều tra, nghiên cứu hoàn thành khóa luận
Bản thân tôi cảm thấy đề tài khóa luận tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót và hạn chế nhất định Vì vậy, tôi mong nhận được nhiều sự đóng góp ý kiến cũng như những định hướng để tôi có thể hoàn thiện đề tài một cách tốt nhất
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn và xin đón nhận tất cả sự giúp đỡ này
Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Sinh viên
Nguyễn Ngọc Mạnh
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 1.TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2
1.1 Giới thiệu về xưởng chế biến gỗ trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam 2
1.2 Quy trình sản xuất gỗ thành phẩm tại xưởng chế biến gỗ trường Đại học Lâm Nghiệp 5
1.3 Tình hình áp dụng cơ giới vào việc nâng chuyển gỗ thành phẩm và bán thành phẩm tại xưởng 14
1.4 Yêu cầu về an toàn đối với các loại máy nâng 16
1.5 Ý nghĩa của đề tài 17
1.6 Mục tiêu, nội dung, phương pháp, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 18
Chương 2.ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 19
2.1 Giới thiệu về máy kéo Shibaura SD-3000A 19
2.2 Đề xuất và lựa chọn phương án thiết kế 21
2.2.1 Phương án 1: Hệ thống nâng hạ gỗ bằng hệ thống thủy lực lắp sau máy kéo 21
2.2.2 Phương án 2: Hệ thống nâng hạ gỗ bằng hệ thống thủy lực lắp trước máy kéo 23
2.2.3 Phương án 3: Hệ thống nâng hạ gỗ bằng bộ truyền trục vít-bánh vít lắp trước máy kéo 25
2.2.4 Phân tích ưu, nhược điểm của phương án 26
Chương 3.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT 28
3.1 Kết cấu và chức năng của các phần tử trong sơ đồ thủy lực 28
Trang 43.2 Tính toán hệ thống thủy lực 30
3.2.1 Xác định tải trọng lớn nhất khi nâng hàng 30
3.2.2 Tính toán chọn xilanh thủy lực 31
3.2.3 Tính toán chọn bơm 35
3.2.4 Tính toán chọn van phân phối 39
3.2.5 Tính toán chọn van tiết lưu 41
3.2.6 Tính toán van cản 42
3.2.7 Tính toán toán đường ống thủy lực 44
3.2.8 Van an toàn 46
3.2.9 Tính toán và thiết kế xích tải 46
3.2.10 Các dạng hư hỏng của xích tải 46
3.2.11 Kiểm tra áp suất trong bản lề xích 47
3.2.12 Kiểm nghiệm xích về bền kéo 48
3.2.13 Tính bền cho càng nâng 48
3.3 Tính toán thiết kế khung chữ U 53
3.3.1 Xác định nội lực trong trường hợp khung chịu lực nguy hiểm nhất 53
3.4 Tính toán ổn định cho máy nâng 58
3.4.1 Xác định tọa độ trọng tâm máy nâng 58
3.4.2 Xác định khả năng làm việc của máy theo điều kiện ổn định dọc 60
3.4.3 Xác định khả năng làm việc của máy theo điều kiện ổn định ngang 62
3.4.4 Tính toán năng suất và hiệu quả kinh tế 63
Chương 4.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66
4.1 Kết luận 66
4.2 Kiến nghị 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Đặc tính kỹ thuật của máy kéo Shibaura-3000A 20 Bảng 2.2 Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực máy kéo Shibaura-3000A 21 Bảng 3.1: Bảng tiêu chuẩn kích thước pallet gỗ chuẩn được ISO công nhận 30 Bảng 3.2: Bảng lựa chọn vật liệu và tính toán khối lượng cho các thanh 31
cơ cấu nâng hạ theo phương án thiết kế 31
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Gỗ thành phẩm 3
Hình 1.2: Gỗ phơi ngoài bãi 4
Hình 1.3: Thiết bị chế biến gỗ (cưa vòng nằm xẻ gỗ) 4
Hình 1.4: Kho chứa gỗ thành phẩm 5
Hình 1.5: Lò sấy hơi quá nhiệt 8
Hình 1.6: Sơ đồ lò sấy ngưng tụ ẩm 9
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp sấy cao tần 9
Hình 1.8: Bản đồ xẻ và thứ tự xẻ của phương pháp xẻ 4 mặt 10
Hình 1.9: Bản đồ xẻ và thứ tự xẻ của phương pháp xẻ 3 mặt 11
Hình 1.10: Bản đồ xẻ và thứ tự xẻ của phương pháp xẻ 2 mặt 12
(phương pháp xẻ ván chưa rọc cạnh) 12
Hình 1.11: Ván có khuyết tật 12
Hình 1.12: Ván đạt chất lượng được cất và bảo quản trong kho 13
Hình 1.13: Bốc gỗ lên thiết bị vận chuyển bằng sức người 13
Hình 1.14: Xe kéo tự chế dùng trong xưởng 14
Hình 1.15: Xe điện tự chế dùng trong xưởng 14
Hình 1.16: Một số hình ảnh bốc dỡ và chuyển gỗvào xưởng bằng sức người 15
Hình 1.17: Xe nâng 15
Hình 2.1: Hình ảnh máy kéo Shibaura-3000A 19
Hình 2.2: Sơ đồ bộ phận nâng hạ lắp sau máy kéo 22
Hình 2.3: Sơ đồ bộ phận nâng chuyển lắp trước máy kéo 24
Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống nâng hạ bằng trục vít-bánh vít 25
Hình 3.1: Sơ đồ thủy lực cơ cấu nâng hàng 28
Hình 3.2: Sơ đồ tính toán xilanh 31
Hình 3.3: Kết cấu bơm bánh răng 35
Hình 3.4: Kết cấu bơm cánh gạt 36
Trang 7Hình 3.6: Kết cấu bơm thủy lực trục vít 38
Hình 3.7: Sơ đồ kết cấu bơm bánh răng 39
Hình 3.8: Sơ đồ tính toán van tiết lưu 41
Hình 3.9: Sơ đồ tính toán van cản 42
Hình 3.10: Biểu đồ đặt lực tác dụng lên càng nâng 48
Hình 3.11: Biểu đồ đặt lực và xác định mô mem uốn tác dụng lên càng nâng 49
Hình 3.12: Biểu đồ đặt lực 49
Hình 3.13: Biểu đồ lực cắt Qy và moomen uốn Mx tác dụng lên càng nâng 50
Tính chọn tiết diện cho càng nâng 50
Hình 3.14: Mặt cắt ngang tiết diện càng nâng là hình chữ nhật 51
Hình 3.15: Sơ đồ chịu lực của khung 53
Hình 3.16: Sơ đồ chọn hệ cơ bản 54
Hình 3.17: Biểu đồ mômen đơn vị 55
Hình 3.18: Biểu đồ mômen uốn 56
Hình 3.19: Tiết diện của khung gồm 4 tấm thép hàn lại với nhau 57
Hình 3.20: Sơ đồ tác dụng lên máy nâng khi nâng hàng trên độ dốc dọc 60
Hình 3.21: Sơ đồ tác dụng lên khi máy khi nâng hàng trên độ dốc ngang 62
Trang 8ĐẶT VẤN ĐỀ
Công nghiệp hóa là con đường tất yếu mà các nước đang phát triển phải trải qua để có thể đi nhanh, đuổi kịp các nước phát triển Đặc điểm của cơ cấu này là có mỗi bộ phận chế biến luôn thay đổi để sản xuất ra những tư liệu sản xuất và hàng tiêu dùng có khả năng bảo đảm cho toàn bộ nền kinh tế với nhịp độ cao đạt tới tiến bộ về kinh tế xã hội
Đến nay, cả nước có 4.500 doanh nghiệp chế biến gỗ và lâm sản, trong đó, 95% là doanh nghiệp tư nhân, 3,5% doanh nghiệp có vốn đầu tư trên 50 tỷ đồng
Số doanh nghiệp chế biến sản phẩm xuất khẩu trên 1.800 doanh nghiệp Nhiều doanh nghiệp có lền tài chính lớn đã bắt đầu quan tâm đầu tư, nghiên cứu, ứng dụng và chuyển giao thiết bị máy móc, sản phẩm phụ trợ giúp nâng cao giá trị gia tăng Kinh tế lâm nghiệp tiếp tục phát triển nhanh và bền vững, không chỉ mang lại sinh kế cho trên 20 triệu người dân, mà còn khẳng định vị thế là ngành kinh tế xanh, mang lại nhiều ngoại tệ…
Theo thống kê năm 2018 ngành công nghiệp chế biến gỗ là một nghành rất quan trọng chiếm tới 25% kim ngạch xuất khẩu toàn nông nghiệp của đất nước Vì vậy việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất chế biến gỗ là điều rất cần thiết Đặc biệt là những vùng sâu vùng xa lền tài chính còn yếu, sử dụng sức người là chủ yếu, trình độ về kỹ thuật còn yếu kém, do đó năng suất lao động và chất lượng sản phẩm rất thấp Chính vì vậy, việc áp dụng máy móc vào sản xuất, vận chuyển là việc làm rất cần thiết nhằm: giải phóng sức lao động nặng nhọc của con người, nâng cao năng suất và hiệu quả công việc
Hiện nay, ở các xưởng chế biến gỗ ở nông thôn, vùng cao, vùng xa công việc nâng chuyển gỗ thành phẩm chủ yếu là dùng bằng sức người và một số máy móc thô sơ như: xe lôi, xe điện tự chế nên năng suất rất thấp và lại hao phí sức lao động Từ nhu cầu cụ thể trên được sự đồng ý của Khoa Cơ điện và Công trình, Bộ môn Kỹ thuật cơ khí tôi tiến hành thực hiện khóa luận tốt nghiệp với
tiêu đề:"TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG HẠ LẮP TRÊN MÁY KÉO SHIBAURA ĐỂ NÂNG CHUYỂN GỖ THÀNH PHẨM CHO XƯỞNG CHẾ
Trang 9Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu về xưởng chế biến gỗ trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam
Xưởng chế biến gỗ của trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam được hình thành và phát triển từ những ngày đầu thành lập trường có vị trí địa lý thuận lợi nằm cạnh đường mòn Hồ Chí Minh, một vị trí thuận tiện cho việc sản xuất và vận chuyển tiêu thụ gỗ Xưởng có tổng diện tích gần 7200 m2 bao gồm khu sản xuất, khu sấy gỗ và kho chứa gỗ…
Xưởng được hình thành với mục đích chính là giúp sinh viên học tập nghiên cứu và thực hành để củng cố kiến thức lý thuyết và tiếp cận thực tế Đồng thời xưởng còn tổ chức tham gia sản xuất để củng cố kinh tế, với số lượng công nhân từ 5-15 người tùy thuộc số lượng sản phẩm cần sản xuất Với công nghệ và thiết bị của xưởng thì mỗi năm xưởng có thể sản xuất hàng nghìn 𝑚3 gỗ
để phục vụ cho thị trường
*Cơ cấu tổ chức của bộ máy lãnh đạo xưởng:
Giám đốc xưởng có nhiện vụ đưa ra các quyết định quan trọng, ngoài ra còn quán xuyến các công việc và đi giao lưu với đối tác nhằm tạo ra tên tuổi và bán được sản phẩm gỗ nhiều nhất Giám Đốc xưởng có nhiệm vụ quản lí vận hành xưởng để xưởng đi lên bên cạch giam đốc luôn có các quản đốc và thư ký
để giúp giám đốc hoàn thành các công việc để cho xưởng ngày càng phát triển
Trang 10Mỗi tổ thì có một nhiêm vụ khác nhau như tổ sản xuất thì chịu tránh nhiệm là phải sản xuất được đúng số lượng gỗ thành phẩm và bán thành phẩm mà xưởng
đã giao cho Tổ kỹ thuật và bảo trì chịu trách nhiệm sửa chữa bảo dưỡng thiết bị luôn vận hành trơn chu và không bị gián đoạn Tổ quản lý kho chịu trách nhiệm phân loại và bảo quản sản phẩm thuận tiện cho việc bán gỗ sản phẩm ra ngoài thị trường
* Sản phẩm của xưởng chế biến gỗ
Một số công nghệ và quy trình sản xuất gỗ tại xưởng:
Dưới đây là một số hình ảnh về sản phẩm và nhà xưởng tại xưởng chế biến gỗ Trường Đại học Lâm Nghiệp:
PHÂN LOẠI
VÀ BẢO QUẢN
Trang 11Hình 1.2: Gỗ phơi ngoài bãi
Hình 1.3: Thiết bị chế biến gỗ (cưa vòng nằm xẻ gỗ)
Trang 12Hình 1.4: Kho chứa gỗ thành phẩm
1.2 Quy trình sản xuất gỗ thành phẩm tại xưởng chế biến gỗ trường Đại học Lâm Nghiệp
Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu gỗ đầu vào:
- Đây là khâu quan trọng nhất quyết định đến chất lượng gỗ sản phẩm Nguyên liệu chính để sản xuất là gỗ đã phơi khô Ngoài ra tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm và tính chất của gỗ mà có thể sấy khô ngâm để đạt chất lượng gỗ tối ưu
- Gỗ là một dạng tồn tại vật chất có cấu tạo chủ yếu từ các thành phần cơ bản như: xenluloza (40-50%), hemixenluloza (15-25%), lignin (15-30%) và một
số chất khác Nó được khai thác chủ yếu từ các loài cây thân gỗ Trái Đất có khoảng một nghìn tỷ tấn gỗ, với tốc độ mọc và phát triển khoảng 10 tỷ tấn mỗi năm Gỗ là một nguồn tài nguyên tái tạo trung hòa cacbon và dồi dào, vật liệu
gỗ được quan tâm đặc biệt là một nguồn năng lượng tái tạo
Trang 13Ưu điểm của gỗ:
- Cách nhiệt, cách điện, ngăn ẩm tốt, nhiệt giãn nở bé
- Mềm nên có thể dùng các máy móc, dụng cụ để cưa, xẻ, bào, khoan, tách chẻ với vận tốc cao nhưng vẫn chịu lực tốt
- Dễ nối ghép bằng đinh, mộng, keo dán
- Có vân thớ đẹp, dễ nhuộm màu, dễ trang trí bề mặt
- Dễ phân ly bằng hóa chất dùng sản xuất giấy và tơ nhân tạo
- Là nguyên liệu tự nhiên, có thể tái tạo, chỉ cần trồng, chăm sóc và dùng máy móc đơn giản để khai thác và chế biến là có được
Nhược điểm và biện pháp khắc phục
- Sinh trưởng chậm, đường kính có hạn, có nhiều khuyết tật tự nhiên Cần
sử dụng các biện pháp kĩ thuật lâm - sinh hợp lý trong công tác trồng và chăm sóc rừng
- Dễ mục, dễ bị sinh vật (mối, mọt, ) phá hoại Cần phun tẩm các hóa chất chống mối mọt
- Đàn hồi thấp Cần biến tính gỗ bằng phương pháp ép hoặc ngâm hóa chất
-Trong khi phơi sấy thường dễ nứt nẻ, cong vênh, biến hình Cần có
phương án cưa xẻ, bóc lớp thích hợp
-Trong thân thường có các chất chiết xuất, thường gây khó khăn cho công việc trang sức bề mặt sản phẩm, hoặc ăn mòn các công cụ cắt gọt
-Tỷ lệ co giãn cao, sản phẩm thường chịu tác động lớn của độ ẩm, nhiệt
độ môi trường Cần loại bỏ các yếu tố gây co giãn này:
- Ngâm tẩm hóa chất nhằm thay thế các gốc (-OH) trong gỗ
- Sấy gỗ để loại bỏ nước tự do và nước thấm khỏi gỗ Sấy ở nhiệt độ
103±2oC
- Dễ bắt lửa, dễ cháy Cần ngâm tẩm hoặc sơn phủ các chất chống bắt lửa
- Gỗ bị gây hại bởi sinh vật hại gỗ
Trang 14Bước 2: Phơi khô tự nhiên hoạc sấy khô cưỡng bức
1 Sấy gỗ tự nhiên
- Hong phơi gỗ là một cách thức sấy gỗ tự nhiên Mặt trời cung cấp năng lượng (nhiệt) cho việc làm bay hơi nước ở trong gỗ trong khi đó gió lưu thông không khí xung quanh gỗ Sử dụng phương pháp hong phơi, gỗ có thể được sấy đến độ ẩm 15 -20% tuỳ thuộc vào điều kiện thời tiết Thời gian sấy có thể rất khác nhau từ 2 tháng cho đến 2 năm Điều này tuỳ thuộc vào loài gỗ và kích thước của gỗ So với việc sấy gỗ bằng phương pháp sấy cưỡng bức, hong phơi yêu cầu đầu tư ít và không mất chi phí cho năng lượng Tuy nhiên hong phơi có những nhược điểm sau:
- Thời gian phơi sấy dài
- Gỗ không thể sấy khô đến độ ẩm dưới 15% Với một độ ẩm thấp hơn thường được yêu cầu cho các sản phẩm xuất khẩu tới các nước có khí hậu ôn hòa
- Cần một diện tích rộng cho việc xếp đống và hong phơi Gỗ nên được xếp đống ở những nơi thông thoáng và có mái che Điều này nhằm bảo vệ khỏi mưa to và ánh nắng trực tiếp từ mặt trời Nhiệt (ánh nắng) trực tiếp và mưa to sẽ làm hư hại gỗ Trong hong phơi, gỗ được xếp đống theo lớp
- Cách thức mà gỗ được xếp đống là rất quan trọng Phải có được sự lưu thông không khí một cách tự do qua bề mặt gỗ Bởi vậy việc xếp đống không nên gần cây cối và nhà cửa phía dưới đống gỗ phải được thông thoáng và tốt nhất là sàn xi măng
Lớp gỗ cuối cùng nên được kê trên đà kê và cách mặt đất ít nhất là 40
-50 cm Nhằm đảm bảo rằng không khí có thể lưu thông một cách tự do trong đống gỗ, các tấm gỗ trong một đống nên có cùng một chiều dầy Gỗ nên được xếp phẳng với khoảng cách giữa lớp là 20-25 mm Tất cả các thanh kê phải thẳng hàng theo phương thẳng đứng
Trang 152 Sấy gỗ cưỡng bức
Cách xử lý gỗ tươi bằng phương pháp sấy hơi quá nhiệt
- Sấy hơi quá nhiệt là phương pháp sấy gỗ trong môi trường hơi nước có nhiệt độ lớn hơn 1000C (cao hơn điểm sôi của nước, thường sấy ở 110oC) Làm cho nước trong gỗ hầu như được chuyển hóa thành dạng hơi nước Như thế sẽ tạo ra chênh lệch áp suất lớn giữa tế bào gỗ và môi trường bên ngoài (2atm) và làm cho hơi nước dịch chuyển thoát ra ngoài
Hình 1.5: Lò sấy hơi quá nhiệt
Cách xử lý gỗ tươi bằng phương pháp sấy ngưng tụ ẩm
- Đặc điểm: Không khí nóng và ẩm sau khi đi qua đống gỗ trong lò sấy, phần lớn sẽ được hút qua dàn lạnh Hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ lại thành nước và được đưa ra ngoài Không khí lạnh chứa hàm lượng ẩm thấp này được làm nóng trở lại sẽ rất khô (độ ẩm thấp) sau khi đi qua đống gỗ làm cho gỗ khô Sau khi đi qua đống gỗ làm cho nước trong đống gỗ thoát ra làm không khí
ẩm trở lại và quá trình sấy cứ vậy lặp lại Áp dụng cho các loại gỗ cứng và dày sấy ở nhiệt độ thấp
Ưu điểm: Dễ dàng tự động hóa, độ ẩm cuối cùng không đòi hỏi quá thấp
Nhược điểm: Năng suất sấy thấp
Trang 16Hình 1.6: Sơ đồ lò sấy ngưng tụ ẩm
Cách xử lý gỗ tươi bằng phương pháp sấy cao tần
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý của phương pháp sấy cao tần
- Phương pháp sấy cao tần là phương pháp sấy trong từ trường của dòng điện xoay chiều có tần số cao Qua chuyển động của các phân tử mang điện, dưới sự ảnh hưởng của từ trường, dòng điện xoay chiều có tần số cao, hình thành chuyển động ma sát và chuyển hóa thành nhiệt làm bốc hơi nước trong gỗ
và làm khô gỗ
Ưu điểm:
- Thời gian sấy ngắn
- Dễ dàng cơ giới và tự động hóa
- Chất lượng gỗ sấy đảm bảo
Trang 17Nhược điểm: Chi phí đầu tư lớn
- Phương pháp sấy này thì phù hợp cho các loại gỗ có hình thù và kích thước đa dạng và phức tạp
Bước 3: Xẻ ván
Phương pháp xẻ gỗ tròn đạt tỷ lệ cao, căn cứ vào chủng loại và kích thước của gỗ xẻ để quyết định vị trí của mạch xẻ và trình tự tiến hành xẻ, phương pháp xẻ gỗ như vậy được gọi là phương pháp xẻ gỗ tròn
1 Phương pháp xẻ đơn
Là phương pháp xẻ sử dụng một máy cưa, một lưỡi cưa vòng hoặc một lưỡi cưa đĩa, mỗi lần gia công chỉ có một mạch xẻ, gỗ xẻ được tạo ra từng tấm từng tấm một Phương pháp này thích hợp cho xẻ gỗ có sử dụng cưa vòng hoặc
cưa đĩa một lưỡi
3 Phân loại theo thứ tự xẻ và chủng loại của gỗ xẻ ra
* Phương pháp xẻ 4 mặt:
- Phương pháp xẻ 4 mặt là một trong những phương pháp xẻ có xoay lật, bản đồ xẻ và thứ tự xẻ của phương pháp xẻ 4 mặt như trong hình 1.8
Hình 1.8: Bản đồ xẻ và thứ tự xẻ của phương pháp xẻ 4 mặt
Trang 18Chủng loại gỗ xẻ được tạo ra có: ‘ván xẻ đã rọc cạnh, gỗ hộp đã rọc cạnh,…
* Phương pháp xẻ 3 mặt:
- Phương pháp xẻ 3 mặt cũng là một trong những phương pháp xẻ có xoay lật gỗ, thứ tự xẻ của phương pháp này là đầu tiên sẽ được gia công ở một cạnh bên của khúc gỗ tròn, để tạo ra một tấm ván bìa, sau đó lật gỗ đi một góc 90°, để gia công tiếp mặt cạnh kề bên cạnh vừa gia công, rồi tiếp tục được căn cứ theo các bề mặt xẻ đó để tiến hành xẻ gỗ thành ván Khi đã xẻ đến một mức độ nhất định nào đó thì lại lật tiếp khúc gỗ đi một góc 180° hướng vào phía trong, rồi lại loại bỏ tiếp phần ván bìa, sau đó mới tiếp tục xẻ tiếp phần gỗ còn lại Thứ tự xẻ của phương pháp xẻ 3 mặt được trình bày trong hình vẽ 1-9
Trang 19180° để làm cho nó được đứng vững, rồi cưa lại xẻ tiếp một tấm ván cạnh, rồi cứ theo đó mà xẻ tiếp, Nếu như trong quá trình gia công lựa chọn cưa sọc làm máy cưa chính thì gỗ tròn không cần phải xoay lật, mỗi lần gỗ đi qua cưa xọc lại tạo
ra được một tấm ván chưa rọc rìa Thứ tự của mạch cưa của phương pháp xẻ 2 mặt được trình bày trong hình vẽ 1-10
Gỗ sau khi xẻ được phân loại và loại ra những ván gỗ xẻ kém chất lượng
và nhiều khuyết tật như hình 1.11 Mùn cưa, rọc rìa và các ván hỏng quá kém chất lượng được sử dụng làm nguyên liệu đốt cho lò sấy Các loại ván đạt chất
lượng được cất và bảo quản trong kho như hình 1.12
Trang 20Hình 1.12: Ván đạt chất lượng được cất và bảo quản trong kho
Bước 5: Bốc và chung chuyển lên các thiết bị vận chuyển
Ván sau khi phân loại được các công nhân xếp lên các xe kéo tay để kéo
ra vị trí thiết bị vận chuyển hoạc chuyền tay nhau để đưa lên thiết bị vận chuyển Xưởng cũng sử dụng máy nâng hạ để vẩn chuyển bốc dỡ gỗ nhưng do hạn chế
về số lượng thiết bị cơ giới nên gần như 100% là sử dụng sức người
Hình 1.13: Bốc gỗ lên thiết bị vận chuyển bằng sức người
Trang 211.3 Tình hình áp dụng cơ giới vào việc nâng chuyển gỗ thành phẩm và bán thành phẩm tại xưởng
- Theo điều tra và khảo sát tình hình thực tế sản xuất tại xưởng chế biến
gỗ Trường Đại học Lâm nghiệp chúng tôi thấy, toàn bộ các khâu công việc nâng chuyển gỗ đều được thực hiện là các thiết bị thô sơ, tự chế và rất hao phí sức lao động Chỉ một số khâu nâng chuyển được nâng chuyển bằng xe nâng hạ có sử dụng động cơ Dưới đây là hình ảnh một số thiết bị thô sơ, xe kéo tay đang được
sử dụng để vận chuyển gỗ tại xưởng chế biến gỗ của Trường
Hình 1.14: Xe kéo tự chế dùng trong xưởng
Hình 1.15: Xe điện tự chế dùng trong xưởng
Trang 22Hình 1.16: Một số hình ảnh bốc dỡ và chuyển gỗvào xưởng bằng sức người
Như vậy, gần như 100% công việc vận chuyển gỗ tại xưởng là sử dụng sức người và các thiết bị thô sơ: xe đẩy, kéo bằng tay Các khâu nâng chuyển gỗ lên các thiết bị vận chuyển được thực hiện bằng sức người nên năng suất không cao và tốn chi phí nhân lực thậm chí nguy hiểm đến tính mạng con người Ví dụ như: Ván xẻ được bốc lên xe theo kiểu chuyền tay Một số ít các khâu công thì được áp dụng cơ giới hóa là sử dụng xe nâng hạ có trang bị động cơ như trình bày ở hình 1.17:
Hình 1.17: Xe nâng
- Xe nâng hạ động cơ cho năng suất công việc rất cao, giảm chi phí nhân lực Tuy nhiên thực tế cho thấy tại xưởng gỗ số lượng xe nâng hạ được đầu
Trang 23tư sử dụng còn rất hạn chế, không đáp ứng được hết khối lượng các công việc tại xưởng
1.4 Yêu cầu về an toàn đối với các loại máy nâng
Để đảm bảo an toàn lao động, đảm bảo tính mạng của con người trong quá trình sử dụng máy nâng thì yêu cầu thiết bị nâng sau khi tính toán, thiết kế, chế tạo và đưa vào vận hành phải đảm bảo các tính chất và yêu cầu sau:
- Khung nâng, khung đỡ, khung tựa không bị biến dạng cong vênh rạn nứt
Về mặt con người khi sử dụng thiết bị nâng hạ có yêu cầu sau:
- Người điều khiển thiết bị phải nắm chắc đặc tính kỹ thuật, tính năng tác dụng của các bộ phận cơ cấu của thiết bị
- Chỉ sử dụng thiết bị nâng có tình trạng kỹ thuật tốt, đã được kiểm định kỹ
thuật an toàn đạt yêu cầu Không sử dụng thiết bị nâng đã bị hư hỏng các chi tiết, bộ phận quan trọng;
- Bố trí thiết bị nâng làm việc theo đúng đặc tính kỹ thuật và trọng tải mà nhà chế tạo đã quy định (hoặc trọng tải do đơn vị quản lý sử dụng mới quy định lại sau khi cải tạo, sửa chữa…)
- Đảm bảo đủ ánh sáng và các yêu cầu an toàn khác cho chỗ nâng hạ, di chuyển tải;
- Bố trí đủ người làm việc cho mỗi thiết bị nâng Tùy theo điều kiện làm việc cụ thể nhưng không được ít hơn 2 người;
Trang 24- Phải có các biện pháp an toàn để đảm bảo an toàn cho người, vật tư, thiết
bị và công trình trong khu vực hoạt động của thiết bị nâng
- Tổ chức khắc phục kịp thời các hư hỏng đã được phát hiện;
- Mỗi thiết bị nâng phải có sổ theo dõi bảo dưỡng, sửa chữa định kỳ, thay thế các bộ phận đủ nội dung hạng mục công việc theo quy định của nhà chế tạo;
- Mỗi thiết bị nâng phải có một sổ giao ca để ghi kết quả kiểm tra đầu ca và tình trạng thiết bị nâng trong suốt quá trình làm việc
- Khi người sử dụng thiết bị nâng bị khuất tầm nhìn do tải trong suốt quá trình nâng hạ và di chuyển tải, phải bố trí người đánh tín hiệu
- Phải ngừng hoạt động của thiết bị nâng khi
+ Phát hiện phanh của bất kỳ một cơ cấu nào bị hỏng
+ Phát hiện biến dạng dư của kết cấu kim loại
1.5 Ý nghĩa của đề tài
Theo thực tế cho thấy công việc nâng chuyển gỗ thành phẩm tại xưởng chế biến gỗ Trường đại học Lâm nghiệp gần như sử dụng 100% sức người và chỉ sử dụng một số thiết bị thô sơ cho nên tốn nhiều nhân công mà công việc hiệu quả chưa cao Chính vì vậy việc tính toán thiết kế cơ cấu nâng hạ lắp trên máy kéo Shibaura để nâng chuyển gỗ thành phẩm là rất cần thiết nhằm:
- Tiết kiệm nhân công
- Giải phóng sức lao động nặng nhọc và nguy hiểm
- Tăng cường năng suất công việc
- Giảm chi phí nhân công
- Tận dụng được máy kéo nông nghiệp ngoài mùa vụ để tăng gia sản xuất giúp giảm được chi phi đầu tư máy móc ban đầu
- Tăng mức độ an toàn trong lao động khi vận chuyển gỗ thành phẩm và bán thành phẩm
Trang 251.6 Mục tiêu, nội dung, phương pháp, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Tổng quan vấn đề nghiên cứu
- Đề xuất lựa chọn phơơng án thiết kế
- Tính toán thiết kế kỹ thuật
- Kết luận và kiến nghị
Phương pháp:
- Phương pháp kế thừa tài liệu: Tìm và đọc các tài liệu liên quan để viết
nội dung tổng quan về vấn đề nghiên cứu, xây dựng cơ sở của việc đề xuất phương án thiết kế cơ cấu nâng
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sử dụng trong việc tính toán thiết kế
các bộ phận của cơ cấu nâng
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Nguồn động lực lựa chọn cho tính toán thiết kế máy nâng là máy kéo Shibaura SD-3000
- Sản phẩm, hàng hóa nâng chuyển: Gỗ thành phẩm trên pallet có kích thước: 1200:1000:1000
- Thiết bị nâng - bốc gỗ lên xe tải tầm trung có chiều cao 1m
Trang 26Chương 2
ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu về máy kéo Shibaura SD-3000A
Giới thiệu chung
Máy kéo Shibaura SD-3000 là loại máy kéo 4 bánh do Nhật Bản sản xuất được nhập vào nước ta để phục vụ sản xuất nông nghiệp Máy có kết cấu đơn giản ổn định, dễ sử dụng, thích hợp với mọi loại đất: ruộng khô, ruộng nước, vườn cây ăn quả, trang trại lâm nghiệp Máy có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, có thể lắp: cày chảo, máy phay, romooc Ngoài ra có thể làm động lực tĩnh cho các loại máy tuốt lúa, máy bơm nước, máy phát điện và nhiều máy khác Không chỉ phù hợp với hoạt động nông nghiệp thuần túy, máy còn có thể dùng cho các hoạt động sản xuất lâm nghiệp vì nó đáp ứng được yêu cầu làm việc trên nhiều vùng địa hình thoải Việt Nam Máy kéo Shibaura- 3000 có 4 bánh chuyển động gồm 2 phần chính là động cơ và hệ thống truyền lực Động cơ của máy là động cơ Điêzel, công suất 37,5 mã lực Hệ thống truyền lực gồm côn
ma sát, hộp số, truyền lực trung ương, hộp vi sai
Máy kéo có khả năng làm việc tốt, tiêu thụ năng lượng thấp, kích thước nhỏ gọn, phù hợp với diện tích canh tác nhỏ và điều kiện đường xá ở nông thôn
Hình 2.1: Hình ảnh máy kéo Shibaura-3000A
Một số thông số của hệ thống truyền lực máy kéo Shibaura-3000A như thể
hiện ở bảng 2.2 và 2.3
Trang 27Bảng 2.1 Đặc tính kỹ thuật của máy kéo Shibaura-3000A
1200
393
mm
mm KG/cm2
mm
mm
Chiều dài cơ sở (L) 1815 mm
Trọng lượng (G)
- Trên cầu trước (G1)
- Trên cầu sau (G2)
Trang 28Bảng 2.2 Tỉ số truyền của hệ thống truyền lực máy kéo Shibaura-3000A
317,38 247,05 200,96 265,19
114,47 113,76 91,82 122,70
68,98 52,34 41,36 56,90
Tầng chậm Tỉ số truyền hộp giảm tốc = 7,61
Trục thu công suất 4,569 3,564 2,400 1,896
- Công suất động cơ: 37,5 mã lực
- Trục thu công suất: Được bố trí đằng sau máy, chúng có 4 tốc độ tuỳ theo tỷ số truyền và tốc độ quay của động cơ
- Cơ cấu treo: Được bố trí phía đằng sau máy
- Hệ thống thuỷ lực: Chỉ dùng cho cơ cấu nâng hạ phía sau máy
2.2 Đề xuất và lựa chọn phương án thiết kế
Căn cứ vào kết cấu của máy kéo Shibaura - 3000A, căn cứ vào phương thức truyền lực của hệ thống xi lanh thủy lực và hệ thống trục vít - bánh vít khóa luận đề xuất 3 phương án thiết kế hệ thống nâng hạ lắp trên máy kéo Shibaura - 3000A
2.2.1 Phương án 1: Hệ thống nâng hạ gỗ bằng hệ thống thủy lực lắp sau máy kéo
- Sơ đồ hệ thống nâng hạ gỗ bằng hệ thống thủy lực lắp sau máy kéo theo phương án 1 được thể hiện như trên hình 2.2
Trang 29Hình 2.2: Sơ đồ bộ phận nâng hạ lắp sau máy kéo
1 Máy kéo 5 Puli 10 Xi lanh chỉnh độ nghiêng
2 Xi lanh thủy lực 7 Thanh chạy 11 Bánh xe ray
3-6 Các con chạy 8 Gía đứng 12 Bàn xếp gỗ
4 Xích kéo 9 Càng nâng
*Sơ đồ cấu tạo
Đầu trên của xi lanh thủy lực (2) được lắp cố định với thanh chạy (7) đầu dưới hàn với khung máy kéo, thanh chạy (7) dịch chuyển nhờ tịnh tiến trên rãnh của giá đứng (8) nhờ các con chạy (3), xích kéo (4) có một đầu được hàn cố định vào con chạy (6) một đầu lắp cố định vào xi lanh (2) Con chạy (6) dịch chuyển trên rãnh thanh chạy (7), càng nâng (9) lên xuống nhờ có xích kéo (4) Puli (5) chuyển động song phẳng theo hành trình lên xuống của xi lanh (2) có nhiệm vụ thay đổi hướng chuyển động của xích kéo (4) khi thanh chạy (7) dịch chuyển lên xuống puli (5) có chiều quay ngược chiều kim đồng hồ Càng nâng (9) được hàn
cố định với con chạy (6) và được nâng hạ theo chiều dịch chuyển của thanh chạy (7) và chiều của puli (5) Xi lanh (10) hoạt động độc lập dùng để điều chỉnh độ nghiêng của càng nâng (9) ngoài ra giá đứng (8) còn lắp khớp quay với khung
xe nâng Mặt trên của càng nâng (9) được hàn với thanh sắt hình ray tàu, bàn
Trang 30xếp gỗ (12) di chuyển trên càng nâng (9) nhờ các bánh xe (11) được gắn cố định vào bàn xếp gỗ
* Nguyên lý hoạt động:
Di chuyển máy nâng hạ gần nơi lấy gỗ, tùy thuộc vào vị trí của nơi lấy gỗ
ở trên cao hay dưới thấp mà người công nhân điều khiển hệ thống thủy lực để xi lanh (2) hoạt dộng Nếu nơi lấy gỗ ở thấp thì người ta điều khiển hệ thống thủy lực để chỉnh xi lanh (2) hoạt dộng Khi công nhân xếp đủ số lượng gỗ ta điều khiển van phân phối cho dầu thủy lực vào ngăn dưới của xi lanh (2) dưới áp suất dầu thủy lực piston được đẩy lên kéo theo thanh chạy (7) và càng nâng (9) cũng dịch chuyển lên trên khi đó gỗ trên càng nâng lên nhờ sự chuyển động của xích kéo (4) Sau khi bốc gỗ lên đến độ cao cần thiết điều khiển van phân phối ngưng cấp dầu thủy lực vào ngăn dưới xi lanh (2) Khi đạt đến độ cao và khoảng cách nhất định người điều khiển sẽ điều khiển càng nâng (9) chạm sát xuống nền thùng xe vận chuyển, lúc đó người công nhân sẽ kéo bàn xếp gỗ di chuyển trên càng nâng (9) và đi xuống thùng xe rồi đẩy đến vị trí gần nhất để tiện bốc dỡ gỗ Qúa trình dỡ gỗ cũng giống với bốc gỗ chỉ khác là người công nhân sẽ đẩy bàn xếp gỗ về vị trí cũ nằm trên càng nâng (9), xi lanh (2) được đẩy xuống làm cho thanh chạy (7) và càng nâng (9) cũng di chuyển xuống, puli (5) quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ khi đó khối gỗ được hạ xuống Để tránh trong quá trình di chuyển hàng rơi ta có thể thay đổi độ nghiêng càng nâng (9) thông qua
Trang 31Hình 2.3: Sơ đồ bộ phận nâng chuyển lắp trước máy kéo
1 Máy kéo 5 Thanh chạy 10 Xi lanh chỉnh độ nghiêng
2 Xi lanh thủy lực 6 Giá đứng 11 Bánh xe ray
gỗ ta điều khiển cho van phân phối cho dầu thủy lực vào ngăn trên xi lanh (2) để càng nâng hạ thấp sao cho càng nâng (7) chạm sát nền thùng xe và người công nhân tiếp tục đẩy bàn xếp gỗ (12) vào vị trí cần thiết và lùi máy ra kết thúc quá trình bốc dỡ gỗ Để tránh hiện tượng trong quá trình di chuyển hàng bị rơi ta điều khiển xi lanh thủy lực (10) để thay đổi góc nghiêng của càng nâng (7)
Trang 322.2.3 Phương án 3: Hệ thống nâng hạ gỗ bằng bộ truyền trục vít-bánh vít lắp trước máy kéo
- Sơ đồ hệ thống nâng hạ gỗ bằng bộ truyền trục vít-bánh vít lắp trước máy kéo theo phương án 3 được thể hiện như trên hình 2.4
Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống nâng hạ bằng trục vít-bánh vít
1 Máy kéo 2 Cơ cấu trục vít-bánh vít 3-6 Các con chạy
4 Xích kéo 5 Puli 7 Thanh chạy
8 Gía đứng 9 Càng nâng
*Nguyên lí hoạt động
Cơ cấu trục vít-bánh vít (2) đầu trên lắp với xích kéo (4) đầu dưới gắn với khung của máy kéo,thanh chạy (7) được chuyển động tịnh tiến trên rãnh của giá đứng (8) nhờ các con chạy (3), xích kéo (4) một đầu hàn cố định vào con chạy (6) một đầu lắp với trục vít (2), con chạy (6) dịch chuyển trên rãnh của giá đứng (8) càng nâng (9) chuyển động lên xuống nhờ xích kéo (4) khi mà cơ cấu trục vít-bánh vít hoạt động, puli (5) chuyển động song phẳng theo hành trình lên xuống của trục vít-bánh vít có nhiệm vụ thay đổi chiều chuyển động của xích kéo (4) Khi thanh chạy (7) dịch chuyển xuống puli (5) có chiều quay cùng chiều kim đồng hồ càng nâng (9) được hạ xuống Khi thanh chạy (7) dịch chuyển lên
Trang 33puli (5) có chiều quay ngược chiều kim đồng hồ và khi đó càng nâng (9) được nâng lên
2.2.4 Phân tích ưu, nhược điểm của phương án
*) Tiêu chí lựa chọn
- Phải có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo trong nước và vốn đầu tư thấp
- Đảm bảo làm việc liên tục cho năng suất cao
- Tuổi thọ chi tiết cao
- Dễ tháo lắp, bảo dưỡng
- Thao tác đơn giản thuận tiện cho người điều khiển
- Sử dụng nguồn động lực là động cơ máy kéo
- Không làm thay đổi kết cấu của máy kéo
* Phân tích và so sánh về ưu, nhược điểm giữa 2 hệ thống nâng hạ bằng thủy lực và trục vít-bánh vít
Hệ thống thuỷ lực
- Có cấu tạo đơn giản
- Năng suất làm việc cao
- Thời gian bốc dỡ hàng ngắn
- Ổn định, dễ dàng vận hành
Hệ thống trục vít-bánh vít
- Sinh nhiệt do có vận tốc trượt lớn
- Vật liệu giá thành chế tạo đắt tiền
→ Qua các ưu nhược điểm của 2 phương thức truyền lực nêu trên thì phương thức truyền lực bằng hệ thống thủy lực đạt nhiều tiêu chí lựa chọn
=> Chọn phương án thiết kế hệ thống nâng hạ bằng hệ thống thủy lực
* Phân tích và so sánh về ưu, nhược điểm giữa 2 vị trí lắp cơ cấu nâng hạ ở phía trước và phía sau máy kéo
Hệ thống nâng hạ gỗ lắp trước máy kéo
Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản
Trang 34- Dễ chế tạo và lắp ráp, tải trọng hàng tác dụng lên bánh sau là chủ yếu
- Có tầm nhìn đằng trước thuận tiện cho việc đi thẳng
Nhược điểm
- Việc điều khiển bốc dỡ hàng khó khăn, khả năng ổn định thấp có thể nguy hiểm khi sử dụng trong việc di chuyển máy nâng bốc dỡ hàng là lùi xe
- Hạn chế tầm nhìn vì đặt sau máy
- Phải đặt đối trọng ở trước máy kéo vì trọng lượng phần trước máy nhỏ
- Rất khó khăn trong việc lùi chuẩn để khối gỗ không bị nghiêng khi nâng
Hệ thống nâng hạ lắp sau máy kéo
Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản
- Dễ chế tạo lắp ráp, ổn định
- Việc điều khiển thuận lợi, chính xác hơn
- Tầm nhìn bao quát hơn khi di chuyển
- Khi lên dốc dễ nhìn thấy độ nghiêng của khối gỗ để điều chỉnh xi lanh cho phù hợp đảm bảo an toàn khi làm việc
Nhược điểm
- Tải trọng hàng tác dụng lên bánh trước lớn
- Khó tiến thẳng vì dễ bị khối gỗ che khuất tầm nhìn
Dựa vào các yếu tố ưu và nhược điểm của 2 phương án về cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động thì ta thấy hệ thống nâng hạ lắp trước máy kéo có nhiều
ưu điểm và dễ sử dụng hơn đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng máy
Kết luận: Qua phân tích như trên chúng tôi lựa chọn phương án 2 làm
phương án thiết kế: Hệ thống nâng hạ gỗ bằng thủy lực lắp trước máy kéo
Trang 35Chương 3 TÍNH TOÁN KỸ THUẬT 3.1 Kết cấu và chức năng của các phần tử trong sơ đồ thủy lực.
Hình 3.1: Sơ đồ thủy lực cơ cấu nâng hàng
1 Bơm dầu 2 Van tiết lưu
3 Van phân phối điều khiển bằng tay gạt 4 Xilanh nâng
5 Van một chiều 6 Van an toàn
7 Đồng hồ áp suất 8 Bộ lọc dầu
- Các phần tử thủy lực trong sơ đồ :
+ 1 - Bơm dầu: Cung cấp áp suất và lưu lượng cho toàn bộ hệ thống thủy lực
+ 2- 5 Cụm van tiết lưu và van một chiều: Cấu tạo gồm một van tiết lưu và một van một chiều lắp song song với nhau Cụm van này có tác dụng là: khi nâng tải cho dòng dầu đi qua van một chiều để đảm bảo tốc độ nâng tính toán,
Trang 36còn khi hạ tại thì lại cho dòng dầu đi qua van tiết lưu để giảm tốc độ tránh hiện tượng va đập
+ 3- Van phân phối 4/3 (có các cửa A, B, P, T thông nhau): Có tác dụng điều khiển hoạt động của xi lanh từ đó cho phép ta nâng hạ tải một cách rễ ràng Khi kết hợp với hai van một chiều có điều khiển (như đã nói ở trên) nó còn cho phép dừng tải tại độ cao bất kì (trong phạm vi cho phép)
+ 4- Xi lanh thủy lực: Tạo lực cần thiết để nâng và hạ tải ở độ cao cần thiết
có thể
+ 6- Van an toàn: Để đảm bảo áp suất của hệ thống không vượt quá giá trị cho phép, nhằm bảo vệ an toàn cho các thiết bị của hệ thống không bị phá hỏng
và hệ thống làm việc đúng yêu cầu thiết kế
+ 7- Đồng hồ đo áp suất: Dùng để đo áp suất tại đầu ra của bơm nguồn Từ
đó xác định được điều kiện làm việc cụ thể của bơm trong từng trường hợp khác nhau
+ 8- lọc dầu: lọc các cặn bẩn từ thùng chứa trước khi bơm dầu đến các cơ cấu
*Nguyên lý hoạt động:
Khi gạt tay gạt của van phân phối điều khiển bằng tay gạt (3) thì dầu ở thùng chứa sẽ được hút lên nhờ bơm dầu (1) và đi qua bầu lọc (8) để lọc các tạp chất cặn bã bẩn rồi qua van tiết lưu điều chỉnh được lưu lượng (2) ở vị trí 1 thì dầu được cung cấp vào khoang dưới của xilanh cửa P thông với cửa A và cửa B thông với cửa T khi đó piston được nâng lên, còn dầu trong khoang trên xilanh thì đi qua van 1 chiều đưa dầu về thùng chứa van 1 chiều có công dụng không cho dầu chảy ngược lại Ở vị trí 2 vị trí trung gian thì thì xilanh đứng yên tại một
vị trí khi mà ta ngừng cung cấp dầu vào xilanh khi đó các cửa đóng lại Ở vị trí 3 cửa P thông với cửa B cửa A thông với cửa T dầu được cung cấp vào khoang trên của xilanh làm cho piston hạ xuống, còn dầu khoang dưới thì đi qua van 1 chiều hồi về thùng dầu
Trang 373.2 Tính toán hệ thống thủy lực
3.2.1 Xác định tải trọng lớn nhất khi nâng hàng
- Với mục tiêu đề tài “thiết kế bộ phận công tác lắp trên máy kéo 3000A phục vụ nâng chuyển sản phẩm gỗ trong xưởng, ta tiến hành xác định tải trọng lớn nhất khi nâng hàng
Shibaura-Tải trọng nâng hàng xác định theo công thức sau:
Qnâng=k.(Qhàng+Qkhb) Trong đó: k - hệ số an toàn lấy k=1,3
Bảng 3.1: Bảng tiêu chuẩn kích thước pallet gỗ chuẩn được ISO công nhận Kích thước
(Rộng x Dài) mm
Tỉ lệ lãng phí diện tích trong container Khu vực thường sử dụng
Chiều cao một pallet gỗ thông thường cao 1000 mm
Qhàng: khối lượng hàng nâng,
Trong đó
- V: thể tích khối gỗ (m3)
- D khối lượng riêng của gỗ keo (kg/m3)
- Mpallet khối lượng pallet (kg)
- Qkhb: Khối lượng khung bệ, càng nâng, thanh chạy