LỜI NÓI ĐẦU
Công nghiệp hiện đại hóa, song song với sự phát triển của nền kinh tế. Các cơ sở hạ tầng phục vụ cũng được phát triển theo. Trong đó đặc biệt phát triển là hệ thống giao thông đương bộ, ngày càng có nhiều con đường được mở ra để phục vụ cho nền kinh tế của Đất nước. Để hoàn thiệt một con đường đúng như tiêu chuẩn thì không thể thiếu được các vạch sơn tín hiệu trên mặt đường. Các vạch sơn tín hiệu nhằm giúp người và phương tiện khi tham gia giao thông chấp hành tốt nội quy về an toàn giao thông, giảm thiểu một số tai nạn đáng tiếc xảy ra. Vì vậy chất lượng vạch sơn tín hiệu phải được đảm bảo.
Để đạt được chất lượng của vạch sơn tín hiệu gia thông thì mặt đường tại những chỗ sơn vạch phải được đánh sạch bụi bẩn và đất bám trước khi tiến hành sơn. Như vậy thực trạng đặt ra cho chúng ta là một vấn đề cần phải nghiên cứu chế tạo máy đánh sạch mặt đường để thay cho việc làm thủ công như trước đậy đã tồn tại ở nước ta.
Nhiệm vụ được giao làm đồ án tốt nghiệp của em là: “Thiết kế máy đánh sạch mặt đường phục vụ cho công tác sơn vạch tín hiệu giao thông”.
Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên bài thiết kế của em chắc còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự giúp đỡ và đóng góp ý của quý thầy cô cùng toàn thể các bạn để kiến thức của em được hoàn thiện hơn.
Trong quá trình thiết kế đồ án em được sự giúp đỡ và chỉ bảo nhiệt tình của các thầy trong bộ môn: MÁY XÂY DỰNG VÀ XẾP DỠ. Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình, trực tiếp của thầy giáo: PGS.TS …………….. để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Một lẫn nữa em xin chân thành cảm ơn.
……….., ngày…..tháng…. năm 20…
Sinh viên thực hiện
………………
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC SƠN VẠCH TÍN HIỆU GIAO THÔNG
1.1. Giới thiệu về đường ô tô và các công trình trên đường ô tô
1.1.1.Khái niệm về đường ô tô
Đường ô tô là một công trình xây dựng và phục vụ cho việc đi lại của phương tiện vận tải và con người từ nơi này đến nơi khác. Nó còn là một công trình kỹ thuật vì vậy phải đảm bảo về mặt an toàn, thẩm mỹ và thể hiện tính hợp lý.
Từ trước đến nay đường ô tô luôn quan trọng trong đời sỗng xã hội, nó phục vụ cho sản xuất, sinh hoạt giao lưu của con người trên khắp các châu lục.
1.1.2. Phân loại đường ô tô
Theo định hình: Đường đồng bằng , trung du, ven biển và địa hình đặc biệt theo cấp độ I, II, III, IV.
Theo bề mặt cắt ngang (Mặt chính: 3,5m -5,5m -7m -10m).
Theo kết cấu mặt đường:
Bê tông nhựa nóng hạt thô.
1.3 Phương pháp thi công vật liệu dải sơn nhiệt dẻo
1.3.1. Làm sạch bề mặt
Loại bỏ các bẩn, dầu mỡ đảm bảo cho mặt đường được sạch hoàn toàn, khô và không bị rỗ hay lỗi lõm.
1.3.2. Đánh dấu các vị trí vạch
Xác định vị trí,đo đạc và lấy dấu bằng dây dấu hoặc xe đánh dấu.
1.4. Tổ hợp máy kẻ sơn vạch tín hiệu giao thông
1.4.1 Nồi nấu sơn nhiệt dẻo
- Xất sứ sản xuất thiết bị: Đước chế tạo theo moden của malaysia
- Đặc điểm của thiết bị:
Loại thiết bị: Máy nấu sơn nhựa nóng thùng sơn .
Thùng chứa :thép không rỉ hình trụ, dung tích 150 lit [200kg/mẻ]
Nhiên liệu: Khí ga.
Hệ thống khuấy: Động cơ diezel Trung quốc 6 - 8 mã lực.
Hệ thống bổ sung gạt phản quang theo phương pháp rơi tự do va đập, với chiều rộng vệt rắc: 10, 15, 20 [cm].
Vệt rộng mỗi lần rải sơn: 10 [cm], 15 [cm], 20 [cm].
Năng suất sơn 400 [m2/ca].
1.4.3. Máy lấy dấu và máy làm sach mặt đương
Qua thực tế thi công ngoài công trường việc đảm bảo sơn đạt năng suất cao, trnha thủ thời tiết để đảm bảo tiến độ thi công ngoài việc có máy nấu và máy rải còn phụ thuộc vào tình trạng mặt đường (bẩn hoặc sạch) và công tác lấy dấu, nếu làm tốt công tác này có thể đưa năng suất rải sơn tăng lên 2- 3 lần.
a, Máy lấy dấu:
Loại máy đẩy tay.
Loại sơn lấy dấu: Sơn nước.
Lấy dấu: Điều chỉnh cho sơn lấy dấu nhỏ giọt tọa thành dòng kẻ trên đường.
Nội dung tiếp theo từ chương 2 sẽ đề cập cụ thể đến việc thiết kế máy đánh sạch mặt đường phù hợp với điều kiện thực tế việt Nam (đơn giản , dễ sử dụng, đạt chất lượng cần thiết).
CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Phân tích lựa chọn các hệ thống máy
Việc lựa chọn phương án thiết kế trang thiết bị đánh sạch mặt đường cho công tác sơn vạch đường tín hiệu giao thông là một trong những yêu cầu quan trọng. Vì việc lựa chọn phương án phù hợp sẽ làm tăng hiệu quả của công việc đánh sạch mặt đường, tăng hiệu quả kính tế, giảm sự phụ thuộc vào sức người. Dưới đây là một số phương án để lựa chọn hệ thống máy phục vụ cho công tác đánh sạch mặt đường.
2.1.1. Theo nguồn động lực
Theo nguồn động lực thì ta có hai loại động cơ đang được sử dụng rộng rãi hiện này là: Động cơ Diezel, động cơ săng.
a, Động cơ Diesel:
Động cơ diezel là một trong những lại động cơ đang được sư dụng phổ biến trong các lính vực sản xuất, công tác xây dựng đường giao thông. Tùy loại kích cỡ mà động cơ diezel có các công suất lớn nhỏ khác nhau. Hình 2.1 là hình ảnh động cơ diezel loại công suất trung bình của Trung quốc sản xuất.
2.1.3. Theo khả năng di chuyển của máy
Theo khả năng di chuyển của máy thì có hai trường hợp: Trường hợp máy di chuyển bằng đẩy tay và trường hợp máy có khả năng tự di chuyển.
a, Máy đẩy tay:
Theo khả năng di chuyển của máy bằng đẩy tay có ưu nhược điểm sau:
+ Ưu điểm:
Đơn giản, dễ chế tạo.
Gía thành rẻ.
+ Khuyết điểm:
Mang tính thủ công, chưa hiện đại làm cho hiệu suất sử dụng thấp.
2.1.5. Theo cách bố trí bộ công tác
Bộ công tác của máy là một trong những bộ phận quan trong của máy. Vì đây là bộ phận tham gia trực tiếp quá trình hoạt động của máy. Việc lựa chọn bộ công tác hợp lý là tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế tạo và sử dụng máy sau này. Theo các bố trí bộ công tác thì ta xét những kha năng xãy ra như sau.
Trọng lượng máy phân bố đều. Qúa trình cân bằng máy tốt.
+ Nhược điểm:
Bề rộng làm việc của máy lớn, cồng kềnh.
d,Chỉ tiêu 5:
Chi tiêu về tính hợp lý và hiệu quả của sản phẩm. Nghĩa là sản phẩm là
máy khi thiết kê phải có tính hợp lý và hiệu quả của sản phẩm như: Máy đẩy tay thì phải đơn giản, nhẹ, dễ thao tác.
Nhận xét:
Qua các chỉ tiêu đặt rat ta thấy rằng: Thực chất khi một máy đạt được các chỉ tiêu trên là thỏa mãn được tiêu chí: Hợp lý - Hiệu quả - Hiện đại.
CHƯƠNG 3
TỔNG THỂ MÁY THIẾT KẾ VÀ BỘ CÔNG TÁC
3.2. Xác định kích thước hình học của máy
Do máy lựa chọn thiết kế là máy đẩy tay, nên việc lựa chọn kích thước máy phải phù hợp với người sử dụng máy, đặc biệt là: Bề rộng, chiều cao, chiều dài máy. Vì nếu lựa chọn bề rộng máy [B], chiều cao [H] và chiều dài [L] của máy không hợp lý sẽ làm cho người sử dụng máy rất khó khăn. Vì vậy ta cần đi xác định kích thước bề rộng của máy [B], chiều cáo [H] và chiều dài [L] của máy cần thiết kế.
3.2.1. Xác định chiều rộng của máy
Ta có: Bvn ≤ B ≤1,5 Bvn
Với:
B: Là chiều rộng máy [cm].
Bvn ≈ 50 [cm] → 50 ≤ B ≤75 [cm].
Vậy ta chọn: B= 60 [cm] = 600 [mm].
3.2.2. Xác định chiều cao của máy
Khi xác định chiều cao của máy [H], sao cho phải tương ứng với tay người công nhân khi thao tác (Người đứng gần nhất, tay với ra).
Vậy ta lấy: H= 90 [cm] =900[mm].
- Chiều dài sợi: 200 [mm].
- Tốc độ vòng quay:4,5 [m/s].
- Số lượng sợi: 2000 [Chiếc].
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ CÔNG TÁC
4.1. Quan điểm tính toán
Quan điểm tính toán là chỉ tính toán ở mức độ cơ bản. Vì lực quét phụ thuộc vào quá trình sử dụng khi thay đổi chiều dài sợi chổi và vận tốc di chuyển. Vì vậy muốn có kết quả chính xác ta cần phải tiến hành đo đạc bằng thực nghiệm.
Như vậy để tính toán thiết kế bộ công tác ta dựa vào cuốn:”Sổ tay máy xây dựng - làm đường”. Bản tiếng Nga, xuất bản 1973. Làm tài liệu cho quá trình tính toán kiểm nghiệm.
4.2. Tính toán công suất dẫn động chổi
Vậy: Thay số lần lượt ta được công suất khắc phục ma sát giữa chổi và đường là:
N1=4,7.10-4.0,3.200.0,62.0,97.64,48 =1,09 [KW].
c, Công suất khắc phục lực cản của không khí khi quay chổi:
Công suất khắc phục lực cản của không khí khi quay chổi được áp dụng theo công thức: N3≈ 2%(N1+N2)
Suy ra: N3≈ 2%(1,09+8,46.10-5) = 0,22 [KW].
CHƯƠNG 5
TÍNH VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP
5.1. Kết cấu đỡ bộ công tác
Bộ công tác là một bộ phận chịu lực quán tính, chịu rung động, chịu mô men xoắn của chổi quét lớn. Vì vậy khi tính toán và thiết kế bộ đỡ của bộ công tác cần phải thiết kế kế cấu sao cho hợp lý, đủ độ cứng vững khi máy làm việc. Hình 5.1 thể hiện kết cấu của bộ đỡ công tác.
5.1.2. Kiểm tra độ vuông góc của tâm chổi với mặt tiếp xúc
Để đảm bảo cho bề mặt chổi tiếp xúc đều trên bề mặt đường thì cần phải đảm bảo độ vuông góc của (09) và (05), cả cụm được lắp với (02) bằng (04). Qúa trình kiểm tra được thực hiện theo các bước sau.
5.2.1. Lực tác dụng lên khung thép
Lực tác dụng lên khung thép là bao gồm trọng lượng của các thiết bị như:
Gdc: Là trọng lượng của động cơ: Gdc=315 [N].
Gtd : Là trọng lượng của thùng dầu: Gtd=200 [N].
Gb : Trọng lượng của bộ công tác và khung đỡ: Gb=150 [N].
=> x = 19,37 [cm].
Vậy: Ta lấy chiều dài tay đoàn là: x= 35 [cm].
5.4. Cơ cấu nâng hạ bộ công tác
5.4.3.Tính chọn lò xo
Ta có: Mô mem làm quay trục (6) được tính theo công thức sau:
M= P1.L1 [N.cm].
Với:
P1: Là lực nâng: P1=100 [N].
L1: Là khảng cách từ trục quay đến trục vít: L1=15 [cm].
Ta lấy số vòng là: n= 13 [vòng].
d, Tính đường kính trung bình của lò xo:
Đường kính trung bình của lò xo được tính theo công thức:
D= c.d = 6.4=24 [mm].
e. Tính các thông số và kích thước còn lại:
Số vòng toàn bộ:
n0 = n+ (1,5÷2) = 13+2=15 [vòng].
Chiều dài của lò xo khi các vòng xít nhau:
Theo công thức (15.12[6]).
Ls= (n0-0,5).d = (15-0,5).4=58 [mm].
CHƯƠNG 6
THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG
6.1. Xây dựng bộ truyền động
6.1.1. Cấu trúc của bộ truyền động
Thể tích chứa chất lỏng tăng (Khi các răng ra khớp) áp suất giảm xuống thấp hơn áp suất trên mặt thoảng của bể hút (06) làm cho chất lỏng chảy qua ống hút (03) vào bơm. Để hạn chế áp suất làm việc tối đa của bơm, cần bố trí một van an toàn (04) trên ống đẩy. Van này sẽ tự mở ra cho chất lỏng thoát về bể khi ống đẩy bị tắc hoặc áp suất ống đẩylớn quá mức quy định.
Động cơ bánh răng có kết cấu như bơm bánh răng nhưng đòi hỏi phải chế tạo chính xác và phức tạp hơn, do đó đắt tiền hơn.
6.2.2. Tính chọn bơm và mô tơ thủy lực
a, Tính mô tơ thủy lực:
Công suất của mô tơ thủy lực: Nd =1,7[kw].
Chọn trước áp suất làm việc của mô tơ thủy lực: p= 15 [MPA] =15.103 [KPA].
6.2.4 Tính chọn thùng dầu thủy lực
Trong hệ thống truyền động thủy lực, thùng chứa dầu có công dụng như sau:
- Dự trữ toàn bộ lượng dầu cần thiết phục vụ cho hệ thống.
- Góp phần làm mát dầu.
- Góp phần làm sach dầu nhờ có lưới lọc bố trí trong thùng hoặc tạo điều kiện cho chất bẩn, mạt kim loại , bụi chứa trong dầu được lắng đọng.
+ Đường kính nối trục lớn nhất: D= 80 [mm].
Vậy: 62,5 [N/mm2]
=> Thỏa mãn điều kiện uốn
Kết luận: Từ các kết quả tính toán ở trên về điều kiện bền dập của vòng đàn hồi và về sức bền uốn của chốt cho ta kết quả khớp nối đã chọn đảm bảo điều kiện đã định. Vậy ta lựa chọn khớp nối là phù hợp.
CHƯƠNG 7
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG
7.1. Vận hành máy
7.1.1.Công tác kiểm tra, chuẩn bị máy trước khi đưa vào vận hành
Việc kiểm tra, chuẩn bị máy trước khi đưa vào vận hành là một trong nhứng yêu cầu không thể thiếu được đối với công tác máy làm việc. Dưới đây gồm các nội dung cơ bản như sau:
Về động cơ: Kiểm tra nhiên liệu, bình nước làm mát cho máy.
- Đối với công nhân: Phải có bảo hộ lao động, như quần áo, găng tay, ủng mũ.
7.1.3. Khởi động máy
Qúa trình khởi động máy bao gồm các bước sau:
- Trước tiên khởi động động cơ: Tăng và giảm ga để kiểm tra sự làm việc ổn định của động cơ.
- Khởi động chổi quét: Nâng bộ công tác khỏi mặt đường và sau đó điều kiển van phân phối để quay chổi quét, di chuyển máy đến vị trí cần làm việc.
7.2. Bảo dưởng và sữa chữa
7.2.1.Bảo dưỡng
Một trong những điều kiện cơ bản để sử dụng tốt máy móc thiết bị, tăng thời gian sử dụng và đảm bảo độ tin cậy của chúng trong quá trình vận hành chính là việc tiến hành kịp thời và có chất lượng trong công tác bảo dưỡng kỹ thuật.
Các biện pháp bảo dưỡng có xu hướng làm giảm cường độ mài mòn chi tiết máy, phòng ngừa các hỏng hóc (Như bôi trơn, điều chỉnh, xiết chặt, lâu chùi).
Bảo dưởng máy gồm: Bảo dưỡng theo ca và bảo dưỡng định kỳ.
- Bảo dưỡng theo ca:
Gồm các việc lau chùi máy, kiểm tra và xiết chặt các mối ghép bu lông, khắc phục rò rỉ dầu, nhiên liệu, kiểm tra mức nhiên liệu, mức dầu và làm nước mát động cơ, kiểm tra sự làm việc của bộ phận công tác. Bảo dưỡng ca do công nhân vận hành máy đảm nhiệm.
7.3. An toàn lao độngtrong dây truyền kẻ vạch sơn tiến hiệu an toàn giao thông
Để đảm bảo chất lượng, an toàn cho người và máy móc trong dây truyền tất cả công nhân vận hành và những người có liên quan phải chấp hành nghiêm chỉnh những quy định như sau:
Điều 1: Khi làm việc phải có trang bị phòng hộ lao động đầy đủ.
Điều 2: Phải giữ gìn bảo quản dụng cụ, đồ nghề, vật tư.
KẾT LUẬN
Sau thời gian làm đồ án với đề tài “Thiết kế máy đánh sạch mặt đường phục vụ cho công tác sơn vạch tín hiệu giao thông” đến nay em đã hoàn thành đề tài.
Trong đề tài này em đi sâu tìm hiểu tính năng hoạt động của máy và đưa ra các nội dung như sau:
- Phần chương đầu đồ án giới thiệu tổng quan về công tác sơn vạch tín hiệu giao thông.
- Phần chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế.
- Phần chương 3: Tổng thể máy và bộ công tác.
- Phần chương 4: Tính toán và thiết kế bộ công tác.
- Phần chương 5: Tính và thiết kế kết cấu thép.
- Phần chương 6: Thiết kế hệ truyền động.
- Phần chương 7: Vận hành và sữa chữa.
Mặc dù đã cố gắng học tập và tìm hiểu nhiều kiến thức vào đồ án, nhưng do thời gian có hạn, kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn thiếu nhiều. Do đó đồ án của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô góp ý, chỉ bảo để kiến thức cho em được hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Vũ Thanh Bình, Nguyễn Đăng Điệm:
Truyền động máy xây dựng và xếp dỡ. Nhà xuất bản Giao thông vận tải - Hà Nội 1999.
[2]. Nguyễn Văn Hợp, Phạm Thị Nghĩa:
Kết cấu máy xây dựng- xếp dỡ. Nhà xuất bản Giao thông vận tải - Hà Nội 1996.
[3]. Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghị:
Sức bền vật liệu. Nhà xuất bản Giao thông vận tải - Hà Nội 2002.
[4]. Trinh Chất, Lê Uyển:
Tính toán cơ khí hệ dẫn động tập 1, 2. Nhà xuất bản Giáo dục - Năm 2002.
[5]. PGS.TS. Nguyễn Đăng Điệm:
Sửa chữa máy xây dựng- xếp dỡ và thiết kế xưởng. Nhà xuất bản Giao thông vận tải - Hà Nội 2006.
[6] TS. Trương Tất Đích:
Chi tiết máy tập 1,2. Nhà xuất bản Giao thông vận tải - Hà Nội 2002.
[7] Borodatrep:
Sổ tay máy xây dựng - làm đường (Bản tiếng Nga) - Năm 1973.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"