Tài liệu giáo trình Máy san

0.Ch¬ng 1 Giíi thiÖu chung vÒ m¸y san C«ng dông, ph©n lo¹i, cÊu t¹o cña m¸y san Nh÷ng n¨m gÇn ®©y møc ®é c¬ giíi hãa trong lÜnh vùc thi c«ng vµ xÕp dì ë níc ta ngµy cµng t¨ng. Tû lÖ trang thiÕt bÞ c¬ giíi tÝnh trªn ®Çu ngêi vµ khèi lîng khai th¸c cã thÓ s¸nh ngang víi nhiÒu níc trong khu vùc víi sè lîng 40.000 chiÕc vµ tæng c«ng suÊt kho¶ng trªn 2,5 triÖu KW bao gåm 350 chñng lo¹i cña nhiÒu n íc s¶n xuÊt (kho¶ng 24 níc). C¸c lo¹i m¸y mãc, thiÕt bÞ nµy cã thÓ ph©n thµnh c¸c nhãm sau: - M¸y lµm ®Êt 16,3% - M¸y thi c«ng chuyªn dïng 24,5% - M¸y vËn chuyÓn ngang 31,6% - M¸y vËn chuyÓn cao 7,8% - M¸y lµm ®¸, Ðp khÝ 3,8% - M¸y thi c«ng c¸c viÖc kh¸c 16,2% Nh vËy víi thèng kª trªn th× m¸y lµm ®Êt chiÕm tû lÖ kh«ng nhá trong tæng sè thiÕt bÞ (kho¶ng 6520 chiÕc, ®©y lµ sè liÖu n¨m 1993). M¸y lµm ®Êt ®ãng gãp mét vai trß to lín trong viÖc x©y dùng c¸c c«ng tr×nh lín nhá trªn c¶ níc vµ thùc tÕ khã cã mét c«ng tr×nh lín nhá nµo l¹i thiÕu v¾ng ®îc c¸c m¸y lµm ®Êt. Tuy vËy do viÖc ®a vµo khai th¸c cha ®óng nªn hiÖu qu¶ kh«ng cao ngoµi ra cã mét sè m¸y mãc ®· cò, háng hoÆc lçi thêi do ®ã nhu cÇu vÒ söa ch÷a, thay thÕ vµ thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt ®Ó ®¶m b¶o vËn hµnh m¸y còng ®ang ®ßi hái møc ®é cao ®Ó phï hîp víi thùc tr¹ng cña trang thiÕt bÞ. Trong nhãm m¸y lµm ®Êt bao gåm c¸c lo¹i m¸y sau: + M¸y ®µo: bao gåm c¸c m¸y xóc thuËn, nghÞch, m¸y xóc gÇu ngo¹m, gÇu qu¨ng (lo¹i nµy ho¹t ®éng ë nh÷ng n¬i ngËp n íc hoÆc c¸c ®iÓm khai th¸c c¸t sái ven s«ng). + M¸y ñi: gåm cã m¸y ñi thêng vµ m¸y ñi v¹n n¨ng. + M¸y lu: gåm nhiÒu lo¹i nh: lu tØnh, lu rung, b¸nh lèp (dïng cho mÆt ®êng...), lu ch©n cõu... + M¸y c¹p (m¸y xóc chuyÓn). + M¸y san (tù hµnh, kh«ng tù hµnh). Giíi thiÖu vÒ m¸y san 1. C«ng dông M¸y san ®îc sö dông réng r·i vµ cã hiÖu qu¶ trong viÖc san b»ng vµ t¹o h×nh nÒn mãng c«ng tr×nh nh nÒn ®êng, s©n bay. Ngoµi ra cßn ®îc sö dông trong c¸c c«ng viÖc: - §µo ®¾p nÒn ®êng thÊp, Ýt dèc. - §µo cá, xíi ®Êt (dïng bé r¨ng síi) hoÆc ñi ®Êt (b»ng bé l ìi ñi). - S¶n ñi, trén cÊp phèi, ®¸ r¨m, sái, c¸t... - §µo r·nh tho¸t níc, b¹t ta luy... Víi m¸y san th× chøc n¨ng ®µo ®Êt, ñi ®Êt yÕu h¬n m¸y ñi vµ m¸y ®µo, do ®ã ®èi tîng thi c«ng chÝnh cña m¸y lµ ®Êt lo¹i I, II, III. Nhng chñ yÕu chØ lµ ®Êt lo¹i I vµ lo¹i II. Cù ly san ®Êt hiÖu qu¶ nhÊt ph¶i lín h¬n 500m, cßn khi ñi ®Êt cù ly lµm viÖc cña m¸y kh«ng nªn vît qu¸ 30m. 2. Ph©n lo¹i m¸y san M¸y san ®îc ph©n lo¹i theo kh¶ n¨ng di chuyÓn gåm m¸y san kh«ng tù hµnh vµ m¸y san tù hµnh. + M¸y san kh«ng tù hµnh ngµy nay kh«ng sö dông. + M¸y san tù hµnh cã c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chØnh bé c«ng t¸c b»ng c¬ khÝ hoÆc thñy lùc vµ nã ®îc sö dông nhiÒu v× cã tÝnh c¬ ®éng cao (gÇn nh « t«) vµ nhÊt lµ lìi san cã nh÷ng thao t¸c linh ho¹t thÝch hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ theo ý muèn cña ngêi ®iÒu khiÓn. + Trong m¸y san tù hµnh ®îc ph©n lo¹i theo c«ng suÊt cña ®éng c¬ vµ träng lîng cña m¸y: - Lo¹i nhÑ cã c«ng suÊt ®éng c¬ kho¶ng 63 m· lùc vµ cã träng lîng m¸y kho¶ng 9 tÊn. - Lo¹i trung b×nh tíi 100 m· lùc vµ nÆng 13 tÊn. - Lo¹i nÆng cã c«ng suÊt 160 m· lùc: 19 tÊn. - Lo¹i rÊt nÆng - trªn 160 m· lùc: 19 tÊn. Ngµy nay lo¹i m¸y san tù hµnh ®iÒu khiÓn b»ng thñy lùc rÊt phï hîp víi c¸c c«ng tr×nh x©y dùng, giao th«ng, thñy lîi... Lo¹i m¸y nµy cã nh÷ng u ®iÓm so víi lo¹i truyÒn ®éng c¬ khÝ ë chç cho tÝnh c¬ ®éng cao, ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c, linh ho¹t, kÕt cÊu gän, träng lîng nhá, n¨ng suÊt c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nhau hoµn toµn nh nhau. Mét sè m¸y san hiÖn ®¹i ®· ®îc c¶i thiÖn trang bÞ hÖ thèng truyÒn ®éng thñy lùc trong c¬ cÊu di chuyÓn, do vËy ®· c¶i thiÖn ® îc tÝnh n¨ng ho¹t ®éng cña m¸y. ë nh÷ng c«ng tr×nh cã khèi lîng san lín víi nhiÒu lo¹i ®Êt kh¸c nhau nÕu dông m¸y san g¾n bé r¨ng xíi th× hiÖu qu¶ sö dông cao. Ngîc l¹i ®Ó thÝch hîp víi nh÷ng c«ng tr×nh cã c«ng t¸c thi c«ng nÒn mãng phøc t¹p, ®a d¹ng nh võa ®µo ®¾p, võa san ñi... th× m¸y san l¹i l¾p thªm bé c«ng t¸c ñi ë phÝa tr íc. Nãi chung ®Ó phï hîp víi c¸c lo¹i c«ng viÖc vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng nªn cã c¸c trang thiÕt bÞ ®ång thêi nh: san, ñi, xíi. 3. CÊu t¹o chung cña m¸y san H×nh d¸ng chung cña m¸y san (trong b¶n vÏ tæng thÓ): §Çu m¸y vµ buång ®iÒu khÓn ®Æt ë phÝa sau. M¸y ®îc trang bÞ bé di chuyÓn b¸nh h¬i. Hai trôc b¸nh phÝa sau ®îc nhËn ®éng lùc tõ ®éng c¬ th«ng qua bé truyÒn ®éng c¬ khÝ hoÆc thñy lùc trung gian, hai b¸nh tríc lµm nhiÖm vô dÉn híng vµ thêng ®îc cÊu t¹o sao cho cã thÓ ®iÒu khiÓn ®îc mÆt ph¼ng b¸nh nghiªng gãc kh¸c H/2 so víi mÆt nÒn. Nhê vËy m¸y cã thÓ lµm viÖc æn ®Þnh ngay c¶ trªn sên gèc. §Çu m¸y phÝa sau vµ hÖ thèng b¸nh phÝa tríc ®îc liªn kÕt víi nhau b»ng khung chÝnh, trªn khung chÝnh g¸ c¸c bé c«ng t¸c vµ bé phËn ®iÒu khiÓn nã. Bé phËn chÝnh cña thiÕt bÞ c«ng t¸c lµ líi san, lìi san lµm viÖc linh ho¹t h¬n lìi ñi. Tõ buång l¸i th«ng qua hÖ thèng thñy lùc ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c ®éng t¸c sau: - N©ng h¹ lìi. - §a lìi san sang hai bªn cña m¸y. - Quay lìi ®Ó cã gãc san  (gãc chiÒu däc so víi trôc m¸y). - Dói lÖch mét ®Çu lìi xuèng nÒn (bªn ph¶i hoÆc tr¸i). + CÊu t¹o mét sè bé phËn cña m¸y san: a) §éng c¬: §éng c¬ ®îc ®Æt ë phÝa sau gåm cã: - §éng c¬. - Ly hîp. - Hép sè. - HÖ thèng truyÒn ®éng. + TÊt c¶ c¸c m¸y san ®Òu sö dông 4 b¸nh sau lµ chñ ®éng cßn hai b¸nh tríc dÉn híng. Song ngµy nay ngêi ta ®· chÕ t¹o mèt è m¸y san cã c«ng suÊt truyÒn tíi 2 b¸nh tríc. b) Khung chÝnh: Khung chÝnh lµ bé phËn chÞu ®ùng mäi sù kÝch thÝch nh: søc o»n, søc vÆn vµ dïng ®Ó l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt víi nhau. Cã hai lo¹i khung chÝnh lµ lo¹i lµm b»ng thÐp èng vµ lo¹i lµm b»ng thÐp hép, tuy nhiªn c¶ hai lo¹i nµy ®Òu lµm viÖc tèt. Khung chÝnh thêng lµ khung chÝnh cøng nhng hiÖn nay ®Ó tiÖn cho viÖc di chuyÓn vµo ®êng cong cã b¸n kÝnh nhá vµ thi c«ng ë nh÷ng ®Þa h×nh phøc t¹p ®ßi hái kü thuËt cao, ng êi ta ®· chÕ t¹o ra lo¹i m¸y san cã khung mÒm ®Ó ®¸p øng cho mäi ®Þa h×nh thi c«ng vµ di chuyÓn m¸y. c) Khung kÐo - Khung kÐo ®îc l¾p víi khungchÝnh bëi mét khíp cÇu vµ c¸c kh©u nèi tiÕp. - Khung kÐo dïng ®Ó kÐo m©m quay vµ lìi cã hai lo¹i khung kÐo thêng gÆp ®ã lµ: + Khung kÐo h×nh ch÷ "Y" lµm b»ng thÐp hép. + Lo¹i khung kÐo h×nh ch÷ "T" lµm b»ng thÐp èng. Trong ®ã: lo¹i ch÷ "Y" ch¾c ch¾n v× cã 4 ®iÓm l¾p ghÐ víi m©m quay cßn lo¹i ch÷ "T" cã lîi lµ quan s¸t lìi san râ h¬n. d) M©m quay vµ lìi M©m quay lµm khung di ®éng cho lìi san, nhê cã nã mµ lìi san ®Æt ®îc nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau vµ xoay trßn. Lìi ®îc cÊu t¹o gåm hai phÇn: 1) Bµn lìi. 2) Lìi c¾t. Lìi c¾t ®îc l¾p víi bµn lìi b»ng bu l«ng dÇm ch×m, lìi c¾t cã thÓ chuyÓn tõ bªn nµy sang bªn kia vµ thay thÕ khi mßn. ******* - Lìi san ®îc l¾p víi m©u quay b»ng tÊm t¸ ®Ó ®iÒu khiÓn chØnh gãc c¾t. 4. Mét sè thao t¸c cña m¸y san a) Quay lìi c¾t ®Ó cã gãc trong mÆt ph¼ng ngang c¸c gãc tõ 90 0  180 0. ********* 1. Lìi san 2. Khèi lîng ®Êt ®îc tÝnh víi c¸c gãc t¬ng øng  90 - trong mÆt ph¼ng ngang. b) T¹o lìi san cã gãc c¾t  ®Ó c¾t ®Êt ®îc s©u ************ 3) Khèi l¨n cña ®Êt t¹o nªn bëi gãc c¾t víi chiÒu s©u h. c) T¹o lìi nghiªng mét bªn gãc  ®Ó b¹t ta luy *********** 1) Lìi san. 2) Xy lanh n©ng h¹. 3) MÆt nÒn. d) Dïng m¸y san ®µo r·nh hoÆc võa ®µo võa ®¾p ********* Ch¬ng II TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé c«ng t¸c cña m¸y san tù hµnh, truyÒn ®éng thñy lùc, cã träng lîng 13 tÊn, c«ng suÊt ®éng c¬ 130 m· lùc 2.1. Chän m¸y c¬ së lµ m¸y DZ-31 M¸y san DZ34 lµ do Liªn X« chÕ t¹o lo¹i b¸nh h¬i kiÓu 1x2x3 tøc lµ: 1. Trôc l¸i. 2. Trôc chñ ®éng. 3. Trôc tÇng cña m¸y Cã G = 13,13 tÊn. G - Träng lîng m¸y. Tõ träng lîng nµy ta cã c¸c th«ng sè cña m¸y dùa theo c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n. - ChiÒu dµi lìi san:  l  0,7  0,76  m  1,2 ( m ) Trong ®ã: m - Träng lîg m¸y [tÊn]. l - ChiÒu dµi lìi san [m]. Thay sè:  0,7  0,76 l . 2   13,13   1,2  l = 3,95 (m) + ChiÒu cao lìi san h = 0,2l – 0,12 (m) h = 0,2 . 3,95 – 0,12 h = 0,67 (m) + Kho¶ng c¸ch gi÷a hai líp b   0,86  0,87  m [ m] = 3,14 [m] ********* + Lìi san hîp lý cã d¹ng cong ®Òu cã b¸n kÝnh R. h cos   cos  R Trong ®ã: h: ChiÒu cao lìi san  - Gãc ®æ, phô thuéc lo¹i ®Êt  = 65 0  700 LÊy  = 65 0  - Gãc c¾t, phô thuéc tÝnh chÊt c«ng viÖc, thêng  = 400 R 670 cos 65  cos 40 0 0 R = 560mm 2.2. Tæng trë lùc c«ng t¸c cña m¸y san 1. Lùc c¶n di chuyÓn khèi l¨n W1 = y . B . h 2 .  (f 1 + i) [kG] Trong ®ã: y - hÖ sè ®Æc trng cho chiÒu cao thùc cña ®Êt tÝch tríc lìi san. y = 0,55. B - chiÒu dµi lìi san h - chiÒu cao danh nghÜa cña ®Êt tÝch tríc lìi san lÊy b»ng chiÒu cao lìi, m.  - Träng lîng riªng cña ®Êt tÝch tríc lìi san kG/m 3  = 1,5 T/m 3 = 1500 kG/m 3 f1 - HÖ sè ma s¸t gi÷a ®Êt tÝch tríc lìi san vµ mÆt nÒn. f1 = 0,4 i - §éc dèc mÆt nÒn, i = 0,1 W1 = 0,55 . 3,95 . 0,67 2 . 1500 (0,4 + 0,1) = 731 kG 2. Lùc c¶n c¾t, kG W2 = C B k C - ChiÒu dµy vá bµo, m. k - HÖ sè c¶n ®µo cña ®Êt ®èi víi lìi c¾t. k = 22.000 KG/m 2 B - ChiÒu dµi lìi C F max B Fmax - TiÕt diÖn vá bµo tèi ®a F max  Pk max G b . b  , k k m2 Gb - Träng lîg b¸m cña m¸y, kG. b - HÖ sè b¸m cña b¸nh víi nÒn. b = 0,45 Víi G b = G = 9191 kG  = 0,7 víi 2x6 4 b¸nh chñ ®éng. C  G b . b k.B W2  G b . b . B . k  G b . b k.B W2 = 9191 . 0,45 = 4136 [kG] 3. Lùc c¶n tÝch ®Êt, kG W2 = X . B . h2 .  Trong ®ã: X - hÖ sè, x¸c ®Þnh b»ng quan hÖ: X tg34 0 1  tg 2 34 0 X = 0,4637 W3 = 0,4637 . 3,95 . 0,67 2 . 1500 = 1233 (kG) 4. Lùc c¶n di chuyÓn Pd = G(fcos  sin), kG G- Träng lîng m¸y, KG f - HÖ sè c¶n di chuyÓn.  - Gãc dèc. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cña m¸y f = 0,07  0,10  < 20 0 LÊy  = 12 0 VËy tæng trë lùc c¶n t¸c dông lªn m¸y san lµ: W = W1 + W2 + W3 + W4 = 731 + 4136 + 1233 + 3693 = 9793 kG 2.3. C«ng suÊt cña m¸y trong qu¸ tr×nh san ®Êt N1  G.     .      f  1     f  3,6 .  .    Trong ®ã: G - Träng lîng m¸y san G = 13130 kG  - VËn tèc lµm viÖc cña m¸y  = 3,0  4,5 km/h, lÊy  = 4 km/h  - HÖ sè trît  = 0,18  0,22, lÊy  - 0,2 f - HÖ sè ma s¸t 0,07  0,1, lÊy f = 0,085  - HÖ sè ma s¸t hiÓn thÞ tïy vµo t¶i träng m¸y. HÖ truyÒn ®éng thñy lùc  = 1.  - HiÖu suÊt truyÒn ®éng. Thñy lùc  = 0,73  0,76, lÊy  = 0,745 N1  13130 . 4 3,6 . 1 . 0,745  - HÖ sè biÓu thÞ sù phô thuéc cña cÊu t¹o cña m¸y san.  = 0,7  - HÖ sè b¸m  = 0,5 N1  13130 . 4  0,2  0,7 . 0,5   0,5  0,085 . . 0,5  0,085 3,6 . 1 . 0,745  1  0,2   N1 = 99,50 [kW] - C«ng suÊt cña m¸y trong qu¸ tr×nh di chuyÓn: G.f . 3,6 .  N2  Trong ®ã:  = 35 km/h f = 0,0425 N2  13130 . 0,0425 . 35 3,6 . 0,745 = 72, 82 [kW] N1 > N2 LÊy N1 ®Ó chän ®éng c¬. * Tæng c«ng suÊt ®éng c¬ ®Æt trªn b¸nh chñ ®éng gåm c¸c thµnh phÇn: N = NH + N T + N d, m· lùc Trong ®ã: - NH - C«ng suÊt h÷u Ých, ®îc tÝnh theo kh¶ n¨ng kÐo b¸m cña m¸y. NH  1 . G b . b .  t , 270 m· lùc t = 4,5 km/h NH  1 . 9191 . 0,45 . 4,5 270 = 60,93 m· lùc - N T - C«ng suÊt tiªu hao do sù trît cña b¸nh chñ ®éng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. N T   b  f  G . t  . b 1  270 , m· lùc Trong ®ã:  - hÖ sè trît cña b¸nh chñ ®éng,  = 0,2 f - HÖ sè c¶n di chuyÓn trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña m¸y, f = 0,08 Gb - Träng lîng b¸m cña m¸y, G b = 9191 b - HÖ sè b¸m, b = 0,45 N T   0,45  0,08 G . t 0,2 . b 1  0,2 270   0,45  0,08 0,2 9191 . 4,5 . 1  0,2 270 NT = 20,29 m· lùc + Nd - C«ng suÊt tiªu hao riªng cho qu¸ tr×nh di chuyÓn m¸y trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc. G . f . t 270 Nd  m· lùc G - Träng lîng m¸y san, G = 1310 kG Nd  13130 . 0,08 . 4,5 270 = 17,5 m· lùc. N = NH + N T + N d = 68,93 + 20,29 + 17,5 = 106,7 m· lùc = 107 C«ng suÊt ®éng c¬ sÏ lµ: N®c  N .  - HiÖu suÊt bé truyÒn ®éng tõ ®éng c¬ tíi b¸nh chñ ®éng.  = 0,86  - HÖ sè gi¶m c«ng suÊt ®éng c¬ v× t¶i träng truyÒn kh«ng æn ®Þnh.  = 0,9 N®c  107  138,2 0,9 . 0,86 m· lùc * C«ng suÊt tiªu hao trong chÕ ®é vËn t¶i cña m¸y san: N'®c  G . fv .  max 270 .  m· lùc Trong ®ã: fv - HÖ sè c¶n di chuyÓn trong chÕ ®é vËn t¶i ®îc chän trong ®iÒu kiÖn nÒn cøng. fv cã gi¸ trÞ = 0,04  0,045 max - Tèc ®é di chuyÓn lín cña m¸y san, Km/h max - 40 km/h. N'®c  13130 . 0,042 . 40  95 270 . 0,86 m· lùc VËy chän c«ng suÊt thiÕt kÕ cña m¸y san lµ ®éng c¬ diezel cã c«ng suÊt 140 m· lùc. NhËn xÐt: So víi m¸y thùc tÕ th× m¸y tÝnh ®îc cã c«ng suÊt ®éng c¬ lín h¬n vµ cã chiÒu cao lìi san lín h¬n. 2.4. N¨ng suÊt m¸y san N¨ng suÊt cña m¸y san ®îc tÝnh theo hai trêng hîp: - C¾t ®Êt vµ vËn chuyÓn ®Êt. - San ®Êt. 1. Khi c¾t ®Êt vµ vËn chuyÓn ®Êt, n¨ng suÊt thùc tÕ cña m¸y san ®îc tÝnh nh sau: QT  3600 . V . k t T . kx m3/h Trong ®ã: V - ThÓ tÝch h×nh häc cña ®Êt tÝch tríc lìi san tÝnh cho mét hµnh tr×nh c«ng t¸c, m 3. V = B . H 2 / 2 . Kd Kd - HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña ®é dèc ®Þa h×nh. Gãc lªn dèc tõ 5 0  10 0  Kd = 0,67  0,5 Chän Kd = 0,67 Gãc xuèng dèc tõ 5 0  10 0  Kd = 1,33  1,94 Chän Kd = 1,68 kt - HÖ sè sö dông m¸y theo thêi gian: kt = 0,8  0,95 Chän k t = 0,9 kx - HÖ sè xíi cña ®Êt. kx = 1,1  1,4 Chän k x = 1,3 T - Thêi gian 1 chu kú c«ng t¸c (gi©y) T = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 t1 - Thêi gian c¾t vµ chuyÓn ®Êt. t2 - Thêi gian ®i trë vÒ t3, t4 - Thêi gian n©ng h¹ lìi san  1  2s t5, t6 - Thêi gian ë cuèi hµnh tr×nh c«ng t¸c t7 - Thêi gian thay ®æi sè, t 7 = 4  5s. t 1,2,3  l1,2,3 V1,2,3 [s] Trong ®ã: l1,2,3 - Qu·ng ®êng m¸y san ®µo, vËn chuyÓn ®Êt vµ quay vÒ [m]. V1,2,3 - VËn tèc t¬ng øng [m/s]. 2. Khi san ph¼ng Q sp  3600 . l .  l sin   b .k t l  n  tg    (m 3/h) Trong ®ã: l - ChiÒu dµi qu·ng ®êng san [m]. b - ChiÒu réng phÇn trïng lÆp gi÷a hai lÇn san. b = 0,5m n - Sè lÇn m¸y san ®i l¹i mét chç khi san. n = 1 hoÆc 2.  - Tèc ®é di chuyÓn m¸y khi lµm viÖc  = 0,8  1 m/h tg - Thêi gian quay m¸y [s] 2.5. TÝnh to¸n c¸c lùc t¸c dông lªn m¸y san DZ-31 Khi lµm viÖc, m¸y san chÞu t¸c dông cña c¸c lùc sau: + Träng lîng m¸y san G. + Lùc c¨ng trªn b¸nh chñ ®éng P k. + Ph¶n lùc ®Êt t¸c dông lªn b¸nh xe R 1, R 2. + Lùc c¶n l¨n F 1, F2. + Lùc ph¶n bªn S 1, S 2 cã ph¬ng däc trôc b¸nh xe. + Lùc c¶n ®µo:  P  P01  P02 - §Ó x¸c ®Þnh c¸c lùc trªn ta gi¶ sö: Träng lîng m¸y G ®Æt t¹i träng t©m cã täa ®é: XG = L 2 = (0,7 - 0,75)L 0 víi L 0 lµ chiÒu dµi c¬ së cña m¸y san DZ - 31 L0 = 5,8m  L2 = 0,72 x 5,8 = 4,176 m ZG = H = (r + 0,5) m r: B¸n kÝnh b¸nh xe, r = 0,6m. H = 1,10 m - HÖ sè c¶n lâm cña c¸c b¸nh nh nhau f = 0,07  0,1. Ch¬ng III TÝnh to¸n, thiÕt kÕ mét sè chi tiÕt cña m¸y san DZ - 31 I. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y san DZ - 31 M¸y san DZ - 31 lµ do Liªn X« chÕ t¹o, lo¹i b¸nh h¬i, kiÓu 1x2x3, tøc lµ: 1 trôc l¸i 2 trôc chñ ®éng 3 trôc tæng cña m¸y. + Träng lîng m¸y: G = 12,6 tÊn + ChiÒu dµi: 9,26m + ChiÒu réng: 2,65m + ChiÒu cao: 3.445m + Gãc c¾t cña lìi san: 251 30 0 - 700 + ChiÒu s©u c¾t ®Êt: 260mm + VËn tèc di chuyÓn: - TiÕn: 4 - 37,7 km/h - Lïi: 4,2 - 16 km/h + C«ng suÊt ®éng c¬: 130 m· lùc + KÝch thíc lìi san: - Réng: 3,7m - Cao: 0,6m Ngoµi ra m¸y san DZ-31 cßn cã c¸c th«ng sè sau: + Träng lîng b¸m: Gb = Kb . G Trong ®ã: Kb: HÖ sè phô thuéc vµo s¬ ®å b¸nh xe. §èi víi m¸y san DZ-31 cã s¬ ®å 1x2x3 th×: Kb = 0,7 - 0,75 VËy ta cã: Gb = 0,72 . 12,6 = 9,072 tÊn = 9072 KG. + Trôc kÐo lín nhÊt ë b¸nh chñ ®éng cña m¸y san DZ-31 PK = b . Gb PK = Kb . b . G hoÆc Trong ®ã: b: HÖ sè b¸m: b = 0,45  0,55 VËy P K = 0,5 . 90,72 = 45,36KN MÆt kh¸c: PK = K 1 . F K1: HÖ sè c¶n c¾t F: DiÖn tÝch l¸t c¾t hay: F  PK K1 K1 = 20.000  24.000 KG/m 2 VËy F 45,36 KN 220KN / m 2  0,206 m 2 II. TÝnh to¸n c¸c lùc t¸c dông lªn m¸y san DZ-31 Khi lµm viÖc, m¸y san chÞu t¸c dông cña c¸c lùc sau: Träng lîng m¸y san G; Lùc vong trªn b¸nh chñ ®éng P K; Ph¶n lùc ®Êt t¸c dông lªn b¸nh xe R 1, R 2; Lùc c¶n l¨n F 1, F2; Lùc ph¶n bªn S 1, S 2 cã ph¬ng däc trôc b¸nh xe vµ lùc c¶n ®µo  P  P01  P02 . §Ó x¸c ®Þnh c¸c lùc trªn, ta gi¶ sö: Träng lîng m¸y G ®Æt t¹i träng t©m cã täa ®é X 0 = L 2 = (0,7 - 0,75)L 0. Víi L 0 lµ chiÒu dµi c¬ së cña m¸y san DZ-31 L0 = 5,8m  L2 = 0,72 x 5,8 = 4,176m ZG = H = (r + 0,5)m r: B¸n kÝnh b¸nh xe, r = 0,6m H = 1,10m - HÖ sè c¶n l¨n cña c¸c b¸nh nh nhau f = 0,07 - 0,1. - Ph¶n lùc cña ®Êt t¸c dông lªn b¸nh xe R 1, R 2 ®îc ®a vÒ giao ®iÓm cña mÆt ph¼ng ngang vµ mÆt ph¼ng ®øng ®i qua t©m b¸nh xe. Lóc nµy xuÊt hiÖn M C = (R 1 + 2R 2)a a = f . r = 0,08 . 600 = 48 mm Trong thùc tÕ M C nhá nªn coi nh MC = 0. VËy ta cã s¬ ®å lùc t¸c dông lªn m¸y san tù hµnh DZ-31. a: ®é dÞch chuyÓn ®iÓm ®Æt cña nÒn, a = 48mm = 0,048m PK: F 1, F 2 n»m trªn mét mÆt ph¼ng. §Æt R 2' = 2R 2; S 2' = 2S 2; F 1 = R 1 . t; F 2 = R 2 . t; F 2' = R 2' . t Ta cã: Chän  = 400;  = 45 0 x = F 1 + F2' + Psin x sin – P K = 0 y = S1 – S 2' – Psincos = 0 z = R 1 + R 2' – G – Pcos = 0 My = L  L    GL 2  R '2  L 0  3   P cos  L 1  cos    M C  0 2  2    Mz = L   L  S '2  L 0  3   P sin   L 1 cos    0 2  2    Gi¶i c¸c ph¬ng tr×nh nµy ta cã: P PK  f . G 45,36  0,08 . 126   68,5KN f cos   sin  cos  0,08 . 0,766  0,642 . 0,707