Thiết kế máy ủi thường có lắp lưỡi xới một răng, truyền động thuỷ lực, công suất động cơ 140ml

Nhằm đánh giá kết quả học tập nghiên cứu ở trường sau khoá học em được giao nhiệm vụ “Tính toán thiết kế máy ủi thường có lắp lưỡi xới một răng, truyền động thuỷ lực, công suất động cơ 1

http://www.ebook.edu.vn

Lời nói đầu Giao thông vận tải đóng một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó là mạch máu chính trong toàn bộ nền kinh tế của nước ta

Trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân thì Giao thông vận tải bao giờ cũng phải đi trước, máy làm đất là một phần tử đông tích cực và phổ biến nhất trong thi công xây dựng các công trình Giao thông vận tải nói chung của nghành máy xây dựng nói riêng

Trong quá trình làm việc các chi tiết của máy bị mòn cong vênh do vậy làm giảm hiệu quả làm việc của chúng vì vậy việc nâng cao tuổi bền sử dụng của các chi tiết máy, tổng thành xe là một vấn đề rất quan trọng và cần thiết trong quá trình khai thác và sử dụng máy làm đất Trong công tác sửa chữa thiết kế và chế tạo việc tính toán và lắp rắp đóng một vai trò hết sức quan trọng nó là một bộ phận nối của quá trình sản xuất, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Nhằm đánh giá kết quả học tập nghiên cứu ở trường sau khoá học em

được giao nhiệm vụ “Tính toán thiết kế máy ủi thường có lắp lưỡi xới một răng, truyền động thuỷ lực, công suất động cơ 140ml.”

Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo KS.Phạm Trọng Hoà và các thầy cô trong bộ môn máy xây dựng em đT hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp này Trong quá trình thực hiện đề tài do thời gian có hạn không thể tránh khỏi những thiếu sót, cho nên em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô

và các bạn sinh viên Em xin trân thành cảm ơn

http://www.ebook.edu.vn

Chương I Tổng quan về tình hình sử dụng máy ủi tại việt nam

I. Khái quát tình hình sử dụng máy ủi tại Việt Nam

Những năm gần đây, mức độ cơ giới hoá trong lĩnh vực thi công và xếp dỡ

ở nước ta ngày càng tăng tỷ lệ trang bị cơ giới tính trên đầu người và khối lượng khai thác có thể sánh ngang với nhiều nước trong khu vực Tính đến năm 1993 tổng số thiết bị cơ giới của nước ta đT trên 40.000 chiếc với tổng công suất trên 2,5 triệu KW, bao gồm 350 chủng loại khác nhau của 24 nước sản xuất

Cụ thể, tỷ lệ các máy xây dựng ở Việt Nam như sau :

- Máy làm đất 16,3%

- Máy thi công chuyên dùng 24,4%

- Máy vận chuyển ngang 31,2%

- Máy vận chuyển cao 7,6%

- Bộ thuỷ lợi quản lý 10%

- Còn lại phân chia cho các bộ nghành và các địa phương khác

Máy ủi là loại máy thuộc nhóm máy làm đất Nó chiếm một vị trí quan trọng trong việc thi công cơ giới, nó được xếp vào nhóm máy chỉ đạo trong thi công làm đường, sử dụng trong việc đào đắp kênh mương thuỷ lợi, hay thuỷ

điện, hay san lấp hố, tạo mặt bằng

http://www.ebook.edu.vn Trong các công trình thi công hiện nay, máy ủi chiếm một vị trí quan trọng không thể thiếu được hầu như tất cả các công trình đều cần phải sử dụng máy ủi nhất là trong thời kỳ này Khi mà đất nước ta đang trên đường đổi mới và phát triển, để hội nhập vào thế giới thì chúng ta không ngừng đòi hỏi phải xây dựng phát triển GTVT và xây dựng các công trình như nhà cửa và thuỷ điện Do

đó việc đầu tiên và cấp thiết đối với chúng ta là phải luôn luôn trang bị các máy móc hiện đại để phục vụ xây dựng đất nước Ví dụ như máy ủi chặng hạn, chúng

ta cũng không ngừng liên tục nhập các loại mới hiện thuộc những hTng nổi tiếng

để phục vụ xây dựng và phát triển giao thông

II Công dụng phân loại máy ủi, lựa chọn máy ủi

1. Công dụng :

Máy ủi thuộc loại máy chủ đạo trong nhóm máy đào và vận chuyển đất Máy ủi được sủ dụng rất có hiệu quả để làm các công việc sau

- Đào và vận chuyển đất trong cự li tới 100 m, tốt nhất ở cự li từ 10 -:- 70

m Với các nhóm đất I, II và III

- Lấp hào, hố và san bằng nền móng công trình

- Đào và đắp nền cao tới 2 m

- ủi hoặc san rải vật liệu như đá răm, cát, sỏi Ngoài ra máy còn có thể làm các công việc chuẩn bị mặt nền như : Bào cỏ, bóc lớp tầng phủ, hạ cây (đường kính tới 30 cm ), nhổ gốc cây, thu dọn mặt bằng thi công Máy còn

được dùng để làm nhiệm vụ kéo hoặc đẩy các phương tiện khác

http://www.ebook.edu.vn b) Phân loại theo công suất của máy:

Tuỳ thuộc vào độ lớn của công suất động cơvà lực kéo danh nghĩa ở móc kéo của máy cơ sở, máy ủi đ−ợc chia thành các loại:

- Loại rất nhỏ: lực kéo 2,5 (t) ; công suất 35(mT lực)

- Loại nhẹ: lực kéo từ 2,5 -:- 13,5 (t); công suất 35-:- 75 mT lực

- Loại trung bình : lực kéo 13,5-:- 20 (t); công suất 75-:- 150 mT lực

- Loại nặng: lực kéo 20-:- 30 (t); công suất 150-:- 300 mT lực

- Loại rất nặng: lực kéo trên 30 (t); công suất trên 300 mT lực

c) Phân loại theo sự làm việc của bộ công tác:

- Máy ủi kiểu truyền động cáp

- Máy ủi kiểu truyền động thuỷ lực

Khi lựa chọn máy ủi nên −u tiên chọn loại máy ủi có trang bị kiểu điều khiển l−ỡi ủi bằng hệ thống thuỷ lực Loại này so với máy ủi điều khiển bằng hệ thống cáp có những −u điểm cơ bản sau:

Trọng l−ợng bộ công tác nhỏ hơn khi các điều kiện khác nh− nhau (Do l−ỡi ủi đ−ợc ấn xuống nền nhờ lực đẩy của xilanh chứ không nhờ trọng l−ợng bản thân nh− ở truyền động cáp )

Điều khiển chính xác nhẹ nhàng

Tuổi thọ cao, kết cấu gọn đẹp

Chăm sóc kỹ thuật đơn giản

d) Phân loại theo kiểu l−ỡi ủi:

- Máy ủi kiểu l−ỡi thẳng

- Máy ủi kiểu l−ỡi vạn năng

Khi thi công các công trình có bề mặt phức tạp, đa dạng nên chọn loại máy có trang bị l−õi ủi vạn năng Các máy ủi có bộ di chuyển xích đ−ợc khai thác rất có hiệu quả trên vùng đồi núi vì có khả năng bám và độ ổn định cao Ng−ợc lại, đối vùng đồng bằng, có thể −u tiên chọn các loại máy có bộ di chuyển

bánh hơi áp suất thấp( hoặc áp suất có thể điều chỉnh đ−ợc trong phạm vi rộng) Các máy này cho tính cơ động cao và năng l−ợng tiêu phí trong quá trình làm việc nhỏ hơn hẳn so với các máy có bộ di chuyển xích trong khi các là nh− nhau

Chương ii Tính toán thiết kế tổng thể máy ủi có lắp liền xới một răng, truyền động thuỷ lực, bánh

đào) với mục đích đào thêm chút ít để bù hao khi vận chuyển Nếu ta muốn rải

đều khối đất đá vận chuyển, cần phải nâng l−ỡi ủi lên theo chiều dày mối dải và tiếp tục cho máy tiến

II Chọn máy cơ sở:

Qua nghiên cứu thực tiến thi công hiện nay và quá trình khảo sát em quyết định chọn loại máy ủi có công suất 140 ml

Đây là loại máy ủi thẳng, dùng thuỷ lực

1.Tính năng kỹ thuật của máy (sổ tay MXD và STXDTĐ)

6) Chiều dài l−ỡi ủi 3,2 m

7) Chiều cao l−ỡi 1,3 m

III Tính toán thiết kế:

1 Tính toán các thông số tác dụng của lưỡi ủi

Kết cấu lưỡi ủi:

Kết cấu lưỡi ủi cụ thể là dạng hình học của nó ảnh hưởng lớn đến việc tiêu tốn năng lượng trong quá trình ủi đất, người ta thấy rằng với một dạng kết cấu hợp lý, trong quá trình ủi đất chuyển động tuần hoàn sát lưỡi ủi theo một

đường cong quy luật tạo thành khối lăn trước lưỡi ủi.(H2.2)

H.2.2 Dạng kết cấu lưỡi ủi hợp lý Dạng kết cấu không hợp lí đường tuần hoàn phân tán và có khi dẫn đến tình trạng đất đào đổ cả về phía sau lưỡi ủi

H.2.3 Dạng kết cấu lưỡi ủi không hợp lý Dạng kết cấu không hợp lí này sẽ dẫn đến tình trạng phát triển năng lượng tiêu tốn khi làm việc do tạo thành nhiều đường ma sát trong khối lăn Ta hTy lưu

ý với loại đất này, dạng kết cấu này là hợp lí, nhưng chuyển sang với loại đất khác thì lại trở thành không hợp lí Điều đó giải thích bởi sự khác nhau trong tính chất cơ lí của các loại đất Do đó, việc xác định một dạng kết cấu hình học của lưỡi ủi mang tính chất “tổng hợp ” trong thực tiễn thi công là rất cần thiết Trong thời gian gần đây, một lưỡi ủi như thế đT hình thành với các thông số hình học nói chung là thống nhất(H.2.4)

- H chiều cao lưỡi ủi ( phần cơ bản ) tính theo H = 0,232 Γb (m)

Γb – Sức kéo tối đa theo điều kiện bám được

L – chiều dài lưỡi xác định theo lực cản khi ủi với trị số của chiều dày vỏ bào tối đa định trước Thông thường L = (2,8 -:- 3,5) H và lớn hơn bề ngang máy kéo mỗi bên ít nhất chừng 10 cm

http://www.ebook.edu.vn Ta hTy xét lí do những trị số giới hạn của vài thông số lưỡi đào vừa nêu ở phần trên :

+ Cần có góc lưỡi nhọn β ≥ 200 với mục đích bền chắc (β = δ - α )

+ Góc đào δ càng nhỏ sẽ có thể gây nên hiện tượng P02 đổi dấu, tức lưỡi

đào càng bị hút sâu xuống nền đào

b) Góc đổ β0

Góc đổ β0 không thể nhỏ hơn trị số đT nêu vì nếu nhỏ hơn, R sẽ nhỏ đi

và trở lực đường tuần hoàn đất sát lưỡi sẽ lớn Mặt khác nó cũng không nên lớn hơn, vì khi công tác lên dốc, góc này sẽ có xu hướng tăng lên làm đất có thể đổ

về phía sau lưỡi

http://www.ebook.edu.vn + Bán kính đoạn cong cơ bản :

2 Xác định trở lực tác dụng lên bộ công tác máy ủi

Trong quá trình công tác ủi đất, trở lực phát sinh cần đ−ợc xác định kỹ càng và xuất phát từ những trở lực đó ta có thể tính toán sức bền cho thiết bị công tác cũng nh− định đoạt (hoặc lựa chọn) sức kéo, sức bám, v.v cho máy kéo

Theo hình vẽ (H.2.5), ta lần l−ợt xác định các trở l−c phát sinh sau:

2.1 Lực cản đào thuần tuý P01 (tiếp tuyến với quỹ đạo đào) :

P01 = K2.L.C

Trong đó :

L: chiều dài l−ỡi đào (m)

C: chiều dày vỏ bào

Hình 2.5 2.2 Lực ấn lưỡi xuống nền đào P02

ở đây ta không tính P02 qua tỷ lệ với lưỡi tiếp xúc với nền theo hướng P02khá lớn nhất là với lưỡi cùn, bởi vậy chính xác nhất là xác định P02 qua:

P02 = L.K.X

Trong đó:

K: Hệ số cản theo hướng P02, đôi khi gọi là hệ số chịu đựng của nền

K = (5ữ6).104 KG/cm2 với những điều kiện bình thường

X: Chiều rộng do lưỡi cùn tạo nên thường cho: X = 0,007ữ0,01m

Vậy Pm 2 = Vk.γ cos500.f2 = 1,1.1,8.cos500.0,8.103 = 1018 KG

Công thức tính Pm 2 đề ra với giả thiết trọng l−ợng đ−ợc treo cả trên l−ỡi ủi, l−ỡi ủi không phải có mặt cong mà là một mặt phẳng nghiêng có góc đào

2.6. Lực cản di chuyển máy kéo: Pd

Trường hợp di chuyển lên xuống dốc Pd được tính:

P01: lực cản đào thuần tuý

Pml: lực cản ma sát của lưỡi với nền

5,12.931.12

N1 = 165 (KW) =123,5ML

N1 < N = 140ML (Công suất thực tế của máy cơ sở)

Vậy máy làm việc đ−ợc

III Tính toán thiết kế bộ xới đất 1 răng lắp trên máy ủi

- Chiều sâu xới lớn nhất : hmax = 700 (mm)

- Chiều rộng tiết diện mài mòn : a= 50 (mm)

- Chiều dài toàn bộ xới: 1800mm

- Chiều rộng toàn bộ xới: 1350mm

- Chiều cao toàn bộ xới: 1500mm

- Trong quá trình xới đất , phản lực của đất tác dụng lên bộ công tác ở đơn

bị làm việc chính là lực cản của đất Căn cứ vào trở lực đất tác dụng vào bộ công tác, các thông số kỹ thuật của dao cắt , đối t−ợng thi công cụ thể mà ta xác định

được các trợ lực cản sinh ra trong quá trình thi công Lực cản đào tìm được dùng

để xác định lực kéo cần thiết, công suất dẫn động cùng kích thước, hình dạng các chi tiết về độ bền lâu

Để tính độ bền lâu người ta xác định giá trị lớn nhất của phản lực xuất hiện trong trường hợp máy ủi làm việc ở điều kiện làm việc nặng nhọc nhất

1.1 Lực tác dụng tương hỗ giữa bộ công tác và đất:

- Lực cắt đất theo phương ngang

Công thức xác định lực cắt đất theo phương ngang

)

.

.( F1 2 F2 3F3 4F4h m

P = cb ϕ + η + η + η (3.1.1)

- mcb: hệ số bền của đất : mcb = 2,5 daN/cm2

- ϕ : hệ số xét dấu ảnh hưởng của góc cắt đất

- η3 , η4 : hệ số xét đến ảnh hưởng của các loại đất rắn chắc

Thay các giá trị đT xác định vào công thức (3.1.5)

->Lực cắt đất theo phương ngang

- α : góc hợp bởi mặt trước của lưỡi cắt và phương vuông góc với quĩ đạo

đào Do lưỡi cắt của răng đặt song song với phương thẳng đứng; α =00

Thay các giá trị vào công thức (3.1.6) ->Lực cắt theo phương pháp tuyến :

N= 2,5 [ 1 560 cotg(400+200) cos00 + 0,52 6318,586 cotg(400+200)

cos00 + 76 11,2 cotg(400+200) cos00 - 0,405 8 70 cotg(-70+200) cos00 ]

= 3016,735(daN)

1.3 Lực cần thiết để khắc phục lực cản trong mặt phẳng mài mòn

P = mcb η4 h l4 = 2,5 0,405 70 8 = 567 (daN) (3.1.7)

1.4 Công suất cắt đất :

http://www.ebook.edu.vn- Sự dịch chuyển của răng xới làm việc nhờ máy uỉ làm việc ở số 1 với lực kéo tối đa tốc độ di chuyển là 2,5 km/h

- Công suất cắt đất :

75 3600

1000 ).

1000 5 , 2 567 81

, 0 ).

567 162

, 12309

Chương iii Tình toán một số cụm chi tiết chính

I Tính toán thiết kế khung ủi

1 Xác định tải trọng trên bộ công tác ủi

Muốn tính toán thiết kế được bộ công tác ủi, điều đầu tiên và quan trọng nhất là cần xác định được tải trọng tác dụng lên bộ công tác ủi

Trong quá trình hoạt động của máy ủi, thựa chất tải trọng tác dụng vào lưỡi

ủi luôn luôn thay đổi và diễn biến phức tạp Tuy vậy trong tính toán sức bền bộ công tác ủi, tải trọng lớn nhất được xác định trong trường hợp máy có va vấp và chịu tác dụng của lực đẩy tối đa tính theo khả năng bám máy tải trọng tính toán

10.13.+

http://www.ebook.edu.vnThay các kết quả vào (3- 3)

Vậy ta có:

Pq = 0,25 1 , 4 . 10 9 . 17 , 81 , 62 . 10

3 6

= 12536 (KG) Vậy Ptt = 19.365 + 12536 = 31901(KG) = 319,01 KN

2 Nguyên tắc tính toán

Nguyên tắc tính toán kết cấu bộ công tác ủi cũng giống nh− các loại kết cấu khác, sau khi xác định đ−ợc tải trọng ta cần phải xác định lực tác dụng lên bộ công tác và từ đó xác định nội lực phát sinh trong kết cấu Căn cứ vào giá trị lớn nhất của nội lực ta có thể tính toán thiết kế kết cấu bộ công tác

Hình 3.1

a) Máy ủi thường:

Sơ đồ tính toán kết cấu bộ công tác của máy ủi thường

- Trong sơ đồ này:

Px; Py; P2 : Là hình chiếu hợp lực của các tải trọng tác dụng lên lưỡi ủi

Pun; Pul; : lực trong các xl điều khiển trái phải

Để tính toán các thanh đẩu và thanh nghiêng ta cần xác định các phản lực tại các vị trí nối thanh đẩy với lưỡi và với khung của máy cơ sở; các lực trong các thanh giằng xiên và trong các thanh nghiêng

Sau khi đT phân sơ đồ ra thành các phần tử chính và thay thế các lực tác dụng trong các thanh nghiêng, ta có sơ đồ lực tác dụng lên các phần tử kết cấu của máy ủi có lưỡi không quay được thể hiện trong hình (H)

Trong sơ đồ này lực tác dụng lên lưỡi ủi coi như đT xác định được

Ta hTy xét sự cân bằng của hệ thanh đẩy và lưỡi Từ phần tử cân bằng mômen đối với trục y (H1) ta có:

H×nh 3.2

+

Pun = Pul =

602.2500Sin

.cos15319,01.100

.300015

un z

1 y

b

).Sin b

P b

(P b

P - h

RAZ =

3

un 2 1

z 1 y

b

.Sin)P

b(b

.bP h

RAZ =

2700

60n2700.65.Si0.Sin15

319,02.135-

= 15 (KN) + Tính RCZ

Viết phương trình cân bằng mô men đối với trục (x1-x1)

Ta có:

PZ(b3 - b) + Py.h1 – Pun(b3 - b1).Sinα – Pul(b3 - b2).Sinα + RZC.b3 = 0

z 2

1 3

un

b

h P b

b P - ).Sin b

(b 2

2700

4,5.100 0.Sin15

319,01.135 -

60 Sin 2700 -

2.2700

RZC = 15 (KN)

- Ta hTy xét sự cân bằng của thanh đẩy AB trên (hình 2) tổng các mô men

đối với trục (y1 – y1) sẽ là:

R’pl.Sinψ (L – L1) – RAZ.L = 0

⇒ Rpl =

( L - L ) Sin

L R1

AZ.

ψR’pl = (2500 -1250).Sin25

http://www.ebook.edu.vn Hay: RBZ = 70.Sin250 – 15 = 15 (KN)

- §èi víi thanh CD:

b

b Cos P

b Cos P

L P b

.

b

Cos P

b b L

P b

Px + y + + ul α

VËy: RAX =

2700

60s2700.65.Co4,5.3000

3 3

3 - b) ( - ) ( - ).

(

b

Cos b

b P Cos

b b P L P b

3

(

b

Cos b

b b

P L

P b

.Cos15 1350

2700

Vậy: RCX = 182 (KN)

Trong mặt phẳng nằm ngang, các thanh đẩy cùng với các thanh giằng xiên, thanh nghiêng và lưỡi tạo thành 1 hệ khung siêu tĩnh bậc 1 trên (Hình 3) Giải hệ khung này ta có thể thực hiện bằng phương pháp lực Tuy vậy, xét trường hợp chịu tải bất lợi hơn của thanh đẩy (ví dụ ổ tựa c) trong trường hợp này thanh CD

sẽ có tải trọng lớn nhất Từ đó ta hTy xét hình chiếu của các lực tác dụng trong thanh AB lên trục x (Hình 3.2)

sin

.

.

3

b

b R

b b Cos

P P

Hay:

Rnn =

625.Sin45

7060

s2700.65.Co4,5.3000

os15319.1350.C o

°

++

+

625 45

2700 260 270

2500

1875 2500

45

⇒ RDy =

L

L Sin

Rnn φ 2

Hay RDx =

2500

1875

45

2 1

ϕ

Hay: MZ =

2500

1250 25

70 Sin ° 2

= 18489,54 KN.mm VËy: MZ = 18489,54 KN.mm

10

160

3 10 160

http://www.ebook.edu.vn- Mô men quán tính của tiết diện đối với trục z - z là:

Jz = 2( Jz + FZz2) = 2(324 + 76,4.8,42) = 10159 (cm4)

- Mô men chống uốn của tiết diện đối với trục y - y là:

2 cm ( 1119 9

, 4

5483 y

Z

y J y

, 8

10159 z

Z z

J z

2

4 , 67 31

, 15 25

, 1531 160

103 42 , 245

cm cm

=

Vậy mặt cắt thoả mTn điều kiện lực tác dụng trên thanh đẩy

II Tính bền dao cắt

Dao cắt thường đặt nghiêng một góc 550 so với phương ngang

Hình 3.4 Mặt cắt điển hình của dao cắt

X

X 1

http://www.ebook.edu.vnDao cắt nối với bàn ủi bằng bu lông chính Vì vậy trong quá trình tính toán

ta thấy biểu đồ mô men của l−ỡi cắt là biểu đồ mô men của bàn ủi :

2 2

1

2

10 2 2

25 , 1

295,12

2295,176119,

04684,0735,5.19,1057

319,14019

,8.87,869

75,49

mm N

cm kN

Z J

M x

J

M

x

x z

z

=

=+

=+

735,5.669,21687

,869

19,8.625,42

mm

N cm

kN

Tính mối ghép bu lông

http://www.ebook.edu.vnLưỡi cắt chịu tác dụng của các lực,

Để đơn giản trong tính toán ta xét dao cắt chịu tác dụng của riêng lực cắt + Lực cản của dao và nền P1

+ Lực cản di chuyển khối đất cuộn lên trên bàn ủi P2

Tổng hợp lực tác dụng theo phương dặt của dao cắt

Hình 3.5.Lực tác dụng lên dao cắt

Chiếu hai lực P1, P2 theo phương đặt của dao cắt ta được hợp lực ΣP:

ΣP = P1 cos550 + P2.sin550 = 248,5875.cox550 + 49,22 sin550

.4

2

Π

≥

τTrong đó:

[ ] τ - ứng suất tiếp cho phép của bu lông

d - Đường kính bu lông, lấy bằng đường kính lỗ bu lông

m – Số mặt cắt của đinh tán

P 2

P 1

http://www.ebook.edu.vn

15 , 9

1 4

15 87

10 9 , 182

2

3

= Π

≥

n

Chọn n = 24 đinh

+ Kiểm tra ứng suất mặt cắt bản thép mối ghép

Sau khi đT định xong số lượng đinh tán cần thiết n = 24 đinh, ta tiến hành kiểm tra ứng suất của bản thép tại nơi bị giảm yếu do có lỗ bu lông; theo công thức:

δ = ≤ [ ]σ

th

F N

mm N

Vậy lưỡi cắt đủ khả năng chịu lực

III Tính toán kết cấu thép bộ công tác xới đất 1 răng lắp trên máy ủi Máy xây dựng xếp dỡ nói chung, máy ủi nói riêng thường chịu tải trọng lớn, điều kiện làm việc nặng nhọc Đồng thời chúng là loại máy di động Đối với máy ủi xới khi tiến hành xới đất thì bộ công tác xới đất là bộ phận chịu lực chủ yếu Do vậy, để đảm bảo cho bộ công tác xới đất làm việc bình thường thì khi tính toán thiết kế kết cấu thép của bộ công tác phải thoả mTn yêu cầu

+ Kết cấu phải vững chắc đủ khả năng chịu lực ( phải đảm bảo đủ cường độ,

độ cứng cần thiết )

+ Kết cấu phải có trọng lượng nhẹ nhất, vật liệu dùng ít nhất

http://www.ebook.edu.vn+ Kết cấu phải đảm bảo có giá thành thấp nhất, chế tạo và lắp ráp nhanh chóng thuận lợi, thay thế dễ dàng

+ Kết cấu phải dễ sử dụng và có tính thẩm mỹ

- Khảo sát các vị trí chịu tải nguy hiểm nhất

- Vị trí 1 :

Máy bấp bênh trên điểm A, xảy ra khi bắt đầu bập lưỡi xới xuống nền đào

Điều kiện tính toán

- Máy ủi chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang, tốc độ ban đầu là tốc độ danh nghĩa số 1

- Bộ công tác máy ủi khi làm việc Cơ cấu hai lưỡi xới ở vị trí làm việc

- Điểm tựa của lực tác dụng lên lưỡi xới nằm ở giữa

- Vị trí 2 :

- Máy bấp bênh tựa trên điểm B, xảy ra trong quá trình lưỡi ủi ấn xuống độ sâu h < hmax , gặp chướng ngại vật Điểm tựa của chướng ngại vật nằm ở giữa

Điều kiện tính toán :

+ Máy ủi chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang

+ Cơ cấu nâng hạ đang ở vị trí làm việc, lưỡi ủi không làm việc

+ Lực ấn sâu và lực kéo lớn nhất

- Vị trí 3:

http://www.ebook.edu.vn + Máy bấp bênh tựa trên điểm C Xảy ra khi rút l−ỡi xới ra khỏi chiều sâu h = hmax, đồng thời máy chuyển động

Điều kiện tính toán:

+ Máy ủi chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang

http://www.ebook.edu.vn ab = l2 = (153)

O, M = l1 = 130 (cm)

L3 = 130 (cm) l4 = 135 (cm)

Phản lực của nền rắn tác dụng lên lưỡi xới có thể xác định từ phương trình

mô men của tất cả các lực đối với điểm A

∑ MA = 0 ⇔ R2(l4 + l cosα ) – Gx (l3 + l cosα) – Gml1cosα + Gb l2cosβ = 0

α β

α

cos

cos cos

) cos (

4

1 2

3

l l

l G l

G l

l G l

G l

4

1 2

130 1280 153

2650 )

270 130

= 4611,7(daN) Xét đến ảnh hưởng của lực động :

R2d = kd R2 (3.2.2)

kd : hệ số lực động = 1,5

⇒ R2d = 1,5 4611,7 = 6922,1 (daN)

b) Xét trường hợp lưỡi xới gặp chướng ngại vật :

Người ta có thể khảo sát máy ủi trong một trường hợp bất thường có tác

dụng của tải trọng ngTu nhiên với mục đích kiểm tra độ an toàn của bộ công tác

lưỡi xới Có rất nhiều trường hợp như vậy Khảo sát trường hợp như vậy khảo

sát trường hợp lưỡi xới gặp vật cản là tảng đá có kích thước 0,85

Tải trọng tính toán ở trường hợp này có thể xác định bằng công thức:

http://www.ebook.edu.vn Ptt = TP + Pd – R’2d (3.2.3)

TP : lực cản theo điều kiện bám

Pd : lực quán tính tác dụng vào máy

R’2d : phản lực của nền đất tác dụng vào lưỡi xới theo phương thẳng

đứng

+ Lực cản theo điều kiện bám :

TP = Ψmax G bám (3.2.4)

Ψmax : hệ số bám tối đa phụ thuộc vào tính chất của nền và kết cấu bộ

di chuyển đối với bánh xích