ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG CỌC DIEZEL 6TẤN DI CHUYỂN BẰNG BÁNH XÍCH

Mã đồ án MXD&XD000036
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 360MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ tổng thể máy đóng cọc 6 tấn, bản vẽ sơ đồ thủy lực, bản vẽ kết cấu quả búa diezel loại ống dẫn, bản vẽ lắp cơ cấu nâng, bản vẽ kết cấu giá búa, bản vẽ đoạn cột gốc, bản vẽ đoạn cột trung gian, bản vẽ đoạn cột bắt thanh chống xiên, bản vẽ đoạn xà đỉnh, bản vẽ quy trình lắp dựng máy đóng cọc, bản vẽ tách chi tiết chế tạo buly, bản vẽ quy trình công nghệ gia công chi tiết buly…); file word (Bản thuyết minh, bìa đồ án…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án........... THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG CỌC DIEZEL 6TẤN DI CHUYỂN BẰNG BÁNH XÍCH.

Giá: 950,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

Mục lục.....................................................................................1

Lời nói đầu....................................................................................................... 2

Chương 1 : Lịch sử hình thành và phát triển công ty Phan Vũ ................... 3

1.1. Lịch sử hình thành.............................................................................. 3

1.2. Mô hình hiện nay của công ty Phan Vũ.............................................. 3

1.3. Thông tin sơ lược về công ty.............................................................. 3

1.4. Ngành nghề kinh doanh...................................................................... 3        

1.5. Cơ cấu bộ máy quản lý....................................................................... 4

1.6. Công ty thành viên............................................................................. 5

1.7. Các công ty liên kết............................................................................ 7

1.8. Hệ thống nhà máy Phan Vũ group..................................................... 7

1.9. Trang thiết bị máy móc của công ty................................................... 7

Chương 2 : Tổng quan về một số máy đóng cọc điezel hiện nay................... 9

2.1. Tổng quan.......................................................................................... 9

2.2. Khảo sát một số máy đóng cọc điezel hiện nay.................................. 9

Chương 3 : Phân tích lựa chọn phương án thiết kế......................................... 21   

3.1. Phương án 1....................................................................................... 22

3.2. Phương án 2....................................................................................... 24                

3.3. Phương án 3....................................................................................... 26      

3.4. Lựa chọn phương án thiết kế.............................................................. 28

3.5. Nguyên lý làm việc............................................................................... 29

Chương 4 : Tính toán cơ cấu nâng................................................................. 30

4.1. Giới thiệu chung................................................................................. 30

4.2. Các số liệu tính toán ban đầu............................................................. 30

4.3. Tính toán cơ cấu nâng quả búa........................................................... 30

4.3.1. Sơ đồ làm việc............................................................................... 31      

4.3.2. Chọn kích thước dây cáp............................................................... 31

4.3.3. Tính toán các kích thước của tang và puly.................................... 36

4.3.4. Tính toán trục tang........................................................................ 41

4.3.5.Tính then........................................................................................ 44

4.3.6. Tính toán chọn ổ đỡ trục tang....................................................... 44

4.3.7. Tính chọn động cơ thủy lực........................................................... 45

4.3.8. Chọn hộp giảm tốc........................................................................ 48

4.3.9.Tính chọn khớp nối........................................................................ 48

4.3.10. Tính toán chọn phanh................................................................. 49

Chương 5 : Tính toán kết cấu thép giá búa.................................................... 52

5.1. Giới thiệu............................................................................................ 52      

5.2. Chọn vật liệu chế tạo.......................................................................... 52

5.3. Các thông số kỹ thuật- thiết kế........................................................... 52

5.4. Tính toán tải trọng tác dụng và vẽ biểu đồ nội lực............................... 55

5.5. Xác định tiết diện cộtdẫn hướng......................................................... 67      

5.6. Tính toán các liên kết trong giá búa.................................................... 70

5.7. Tính toán các mối liên kết.................................................................. 76

Chương 6 : Tính toán ổn định máy đóng cọc................................................ 81

6.1. Các thông số cơ bản về trọng lượng................................................... 81

6.2. Các trường hợp tính toán ổn định máy đóng cọc................................ 82

6.3. Trường hợp 1..................................................................................... 83

6.4. Trường hợp 2..................................................................................... 86

6.5. Trường hợp 3..................................................................................... 90

6.6. Trường hợp 4..................................................................................... 94

Chương 7Phân tích quy trình hạ cọc................................................................. 98        

7.1. Công tác chuẩn bị............................................................................... 98

7.2. Quy trình hạ cọc................................................................................. 99

7.3. Biện pháp xử lý cọc............................................................................ 101

Chương 8 : Quy trình lắp dựng máy đóng cọc................................................103

8.1. Chuẩn bị mặt bằng lắp dựng.............................................................. 103

8.2. Chuẩn bị nhân lực và máy móc phụ trợ............................................. 103

8.3. Kiểm tra toàn bộ thiết bị.................................................................... 103

8.4. Bảo dưỡng thiết bị sau khi kiểm tra.................................................... 104

8.5. Quy trình lắp dựng............................................................................. 104

Chương 9 : Công nghệ chế tạo puly...............................................................109

9.1. Giới thiệu tính năng sử dụng.............................................................. 109

9.2. Yêu cầu và kết cấu của puly............................................................... 109

9.3. Xác định qui mô sản xuất và điều kiện sản xuất................................ 109

9.4. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi.................................. 110

9.5. Thiết kế nguyên công công nghệ......................................................... 111

9.6. Tính lượng dư gia công....................................................................... 114

9.7. Tính chế độ cắt................................................................................... 116      

Kết luận................................................................................................................... 118

Tài liệu tham khảo........................................................................................... 119

LỜI NÓI ĐẦU

Với mục tiêu đề ra của Đảng và Nhà nước ta là đến năm 2030 đưa nước ta trở thành một nước công nghiệp. Do vậy vấn đề đặt ralà phải xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật sao cho phù hợp với tình hình phát triển chung của đất nước.

Trong tình hình phát triển kinh tế như hiện nay,thì việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật vào công tác thi công xây dựng là rất quan trọng và cần thiết vì nó có thể nâng cao năng suất lao động và giảm nhẹ sức lao động. Từ đó cho thấy ngoài công tác quản lý, tổ chức sản xuất hợp lý còn đòi hỏi phải đầu tư  trang thiết bị, máy móc thật tốt.

Trong những năm vừa qua,cùng với sự phát triển của các công trình xây dựng giao thông và các công trình xây dựng dân dụng,thì trang thiết bị máy móc cũng được nhập vào nước ta với một số lượng lớn.Nhưng trong số đó chỉ với một số ít là ở dạng mới còn đa số là dưới dạng máy cũ đã qua sử dụng hoặc đã lỗi thời,nên chất lượng của chúng trong khai thác chưa cao. Hơn nữa,giá thành của các loại máy này lại quá đắt so với chất lượng và hiệu quả khai thác của chúng mang lại. Mặt khác trong số các loại máy nhập về,có nhiều loại máy chúng ta có khả năng chế tạo ngay trong nước với chất lượng không thua kém máy móc nhập ngoại nhưng giá thành rẻ hơn. Như: Máy Diezel, Máy ép bấc thấm, Máy khoan cọc nhồi, cổng trục, trạm trộn bê tông nhựa nóng, trạm trộn bê tông xi măng,…Nhưng trong số đó các loại máy phục vụ trong xây dựng nhà dân dụng và công trình cầu, cảng là còn ít,trong khi đó nhu cầu sử dụng ngày càng tăng.Chính vì vậy mà em được giao đề tài:((Thiết kế máy đóng cọc Diezel 6T di chuyển bằng  bánh xích )).

Là một sinh viên của khoa,sau hơn bốn năm học tập và nghiên cứu em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về công tác tổ chức thi công và kiến thức về các loại máy xây dựng,… Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa đã dẫn dắt em trong suốt năm năm học vừa qua.Cùng với sự dạy bảo tận tình của các thầy cô trong khoa, bản thân em cũng không quên sự chỉ bảo tận tình của các chú các anh trong công ty Cổ Phần Đầu Tư Phan Vũ nơi em thu thập số liệu, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy: TS……………. đã giúp em hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này.

Đây là công trình đầu tiên báo cáo kết quả sau năm năm học tập và với trình độ chuyên môn còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong thầy cô đóng góp  ý kiến cho bài luận văn của em làm được tốt hơn.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.

CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ PHAN VŨ

1.1.Quá trình hình thành.

- Là Công ty đầu tiên ở Việt Nam đầu tư sản xuất cọc bêtông ly tâm ứng suất (BTLT ƯS) trên dây chuyền công nghệ hiện đại với công suất lớn,chất lượng cao áp dụng tiêu chuẩn sản xuất của Nhật Bản với nhà máy đầu tiên được xây dựng vào năm 1997 tại KCN Sóng Thần 2–Tỉnh Bình Dương với vốn đầu tư ban đầu là 3.000.000 USD.Hiện tại với hệ thống các nhà máy của Phan Vũ Group trải dài từ Bắc Trung Nam bao gồm:Nhà máy Bê Tông Vinaconex–Phan Vũ tại Hải Dương, Nhà máy Bê tông Thịnh Liệt–Hà Nội,Nhà máy Bê tông Phan Vũ Dung Quất-Quảng Ngãi,Nhà máy Bê tông Phan Vũ–Bình Dương,Nhà máy Bê tông Phan Vũ–Đồng Nai, Nhà máy Bê Tông Phan Vũ–Cần Thơ,Nhà máy Bê tông 3D–Phan Vũ tại Long An,…

- Tiền thân là DNTN ĐẠI VIỆT PHÁT được thành lập từ năm 1994, đến năm 1996 chuyển đổi thành Công ty TNHH SX & XD Phan Vũ và đầu tư xây dựng Nhà máy sản xuất cọc BTLT ƯS đầu tiên tại KCN Sóng Thần 2-Bình Dương.

- Đến năm 2001 một số sáng lập viên Công ty TNHH SX & XD Phan Vũ đã thành lập Công ty cổ phần Đầu Tư Phan Vũ để tìm các cơ hội đầu tư sang nhiều lĩnh vực khác tiềm năng mặc dù vẫn duy trì việc điều hành và tham gia sản xuất trong lĩnh vực truyền thống tại Công ty TNHH SX & XD Phan Vũ.

1.4.Ngành nghề kinh doanh.

- Tư vấn đầu tư trong và ngoài nước.

- Xây dựng dân dụng,công nghiệp,giao thông, thủy lợi,đường dây và trạm biến thế đến 35KV.

- Lắp đặt hệ thống cấp thoát nước.

- San lấp mặt bằng.

- Tư vấn chuyển giao công nghệ.

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ MÁY ĐÓNG CỌC ĐIEZEL HIỆN NAY

2.1.Tổng quan.

- Cấu tạo của nền đất sau khi đào đắp,đầm không đồng nhất,và khả năng chịu áp lực nhỏ,vì vậy trong công tác xây dựng các nhà cao tầng , các công trình mang tính vĩnh cửu,và xây dựng cầu đường,đập nươc,ống khói…Người ta thường phải sử lý nền móng . Mà việc chi phí cho sử lý nền móng chiếm một tỉ lệ lớn so với tổng giá trị công trình.

- Một trong những cách sử lý nền móng vừa kinh tế,vừa đảm bảo độ bền vững của công trình là dùng phương pháp đóng cọc.Cọc có thể là dùng cọc tre,cọc gỗ,cọc thép, cọc bê tông cốt thép hoạc cọc cát…Đóng cọc ngoài tác dụng sử lý nền móng cho chắc,còn có tác dụng chống sụt lở ở các đê,các bờ sông.

- Để đóng cọc xuống nền đất có thể dùng các phương pháp khác nhau như:Va đập ( tạo lực xung kích) gây rung,ép tĩnh,xoáy cọc,xối nước,hoặc kết hợp giữa các phương pháp:Va rung,rung ép.

- Một máy đóng cọc bao gồm ba bộ phận chính như sau:

+ Máy cơ sở: Có thể di chuyển trên ray, bánh xích, trên phao…

+ Giá búa: Dạng dàn hoặc cột (trên có ống dẫn hướng)

+ Đầu búa: Là bộ phận trực tiếp gây ra lực để đóng cọc.

2.2.Khảo sát một số máy đóng cọc điezel hiện nay.

- Máy đóng cọc dùng nguồn động lực lấy từ động cơ điezel được sử dụng khá phổ biến hiện nay trên hầu hết các công trường xây dựng có yêu cầu về gia cố nền móng.

- Giá búa là thiết bị dùng để phục vụ thao tác đóng cọc,cẩu cọc,chỉnh cọc,cẩu và dẫn hướng quả búa khi thi công hạ cọc…

2.2.2.Giá búa cấu tạo trên máy cơ sở.

- Là thiết bị đóng cọc được thiết kế và chế tạo trên máy cơ sở ( máy kéo, cần trục , máy xúc…) .Trên cơ sở sử dụng nguồn năng lượng ,các đầu và cơ cấu … của máy cơ sở, người ta cải tạo và cấu tạo thêm một số bộ phận như bệ gầm , hệ thống thuỷ lực , điều khiển của máy cơ sở cho phù hợp với sự làm việc của búa . Sự cải tạo này không ảnh hưởng đến các chức năng của máy , do đó cùng giá búa  ghép trên máy cơ sở, sử dụng giá búa loại này rất tiện lợi và tiết kiệm .

- Giá búa cấu tạo trên máy kéo: Dùng để đóng các cọc có chiều dài từ 8-12m, được sử dụng phổ biến do có nhiều ưu điểm:Kết cấu đơn giản,thao tác lắp đặt,vận chuyển dễ dàng. đặc điểm chung trong cấu tạo giá búa trên máy kéo là sử dụng các thiết bị thuỷ lực mà chủ yếu là xylanh thuỷ lực để thực hiện các thao tác khi đóng cọc:Nâng ,hạ cọc, nâng hạ quả búa(qua các hệ pa lăng cáp),nghiêng tháp….

* Khảo sát giá búa SA-8 chế tạo trên ôtô tải :

- Giá búa SA-8 do nhà máy sửa chữa cơ khí Kalinin(Liên Xô) chế tạo trên ôtô tải U Ran-357 hoặc KRAZ-257K  có các đặc tính kỹ thuật sau:

+ Chiều dài cọc lớn nhất (m)                                                :  8

+ Khối lượng cọc tối đa (kG)                                                :  2500

+ Sức nâng (T)                                                                     :  5,4

+ Khả năng nghiêng tháp (độ):

* Ra phía trước                                                                :  15

* Ra phía sau                                                                   :  20

* Sang hai bên                                                                 : 7

+ Khả năng tiến lùi tháp (m)                                                :  0,5

+ Quả búa                                                                            : S-995 hoặc S-268

+ Khối lượng phần giá búa (không kể quả búa) (kg)            : 6400                 

+ Khối lượng toàn bộ (kg)                                                    :  13900

* Khảo sát giá búa cấu tạo trên máy cơ sở di chuyển trên ray :

- Giá búa điện di chuyển trên đường ray dùng quả búa diezen 2,5 T, 3.5 T, đóng được cọc dài đến 16,8 m được sử dụng khá phổ biến ở nước ta . Giá búa lắp trên phao nổi , đóng dưới nước phục vụ việc thi công các công trình đường thuỷ ,cảng …., các giá búa này có rất lớn còn được gọi là tầu đóng cọc có thể đóng được cọc dài đến 70 m không nối .

- Tiêu biểu cho loại này là giá búa DJ.2 do Trung Quốc chế tạo. DJ-2 cẩu cọc hai dây(tời và sợi cáp của hai móc cẩu cọc như nhau),có khả năng tiến lùi tháp,quay tròn vòng,đóng cọc xiên hai chiều(âm và dương)và di chuyển theo đường ray khổ rộng 4.4 m.

- Ngoài ra giá búa còn được trang bị hai thang máy chạy dọc hai bên tháp.Thanh chống xiên và cơ cấu truyền động vít me giống ,đầu bò được cấu tạo để cẩu cọc hai dây,dọc tháp ngoài dẫn hướng quả búa có hai dẫn hướng thang máy.Để phục vụ các thao tác khi đóng cọc trên giá búa trang bị : Hai tời kéo cáp thang máy,hai tời nâng cọc,một tời nâng quả búa,hai cơ cấu chuyển động vít me,một cơ cấu quay,một cơ cấu chuyển động tiến lùi tháp và cơ cấu di chuyển toàn giá búa với tổng công suất 56,5 kW.

- Bên cạnh loại DJ.2 nước ta cũng sử dụng rất nhiều loại máy đóng cọc do liên xô cũ chế tạo.Các máy đóng cọc do liên xô cũ chế tạo cũng khá đa dạng về chủng loại.Như máy đóng cọc tự hành di chuyển trên ray có bàn quay và loại không có bàn quay…Tiêu biểu là S.908A và S.995A.

CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

* Máy cơ sở:

- Máy cơ sở là nguồn truyền động lực chính cho các cơ cấu,bộ phận công tác như cơ cấu quay,cơ cấu di chuyển…

Giá búa:

- Là thiết bị dùng để phục vụ các thao tác đóng cọc: Cẩu cọc, chỉnh cọc, cẩu và dẫn hướng quả búa khi đóng cọc. Trên thực tế giá búa được sử dụng rất đa dạng, tuỳ thuộc vào công nghệ đóng cọc.

* Quả búa Diezel:

- Quả búa Diezel làm việc theo nguyên lý động cơ đốt trong hai kỳ. Theo cấu tạo nó được chia làm hai loại: ống dẫn và cột dẫn.

+ Loại ống dẫn dùng để đóng cọc thép và cọc bê tông cốt thép loại lớn, do cấu tạo đặc biệt: Tỷ số nén thấp (e = 15) hành trình của piston lớn lên khả năng tạo ra lực xung kích khi đóng cọc lớn, ngoài ra quá trình cháy hỗn hợp xảy ra ngay sau khi đầu piston đập vào đầu búa do đó quá trình cháy sẽ tạo thêm xung lực lớn đóng cọc vào nền.

+ Loại cột dẫn, loại này có tỷ số nén cao (e = 30) sử dụng bơm nhiên liệu áp lực cao, dùng để đóng các loại cọc gỗ và bê tông cốt thép loại nhỏ.

3.1.Phương án 1.

- Giá búa có cột dẫn hướng kết cấu dạng dàn lắp trên máy cơ sở D308-85M do Nhật Bản sản xuất, trên giá bố trí hai thanh dẫn hướng tiết diện tròn và hai cụm puly để nâng quả búa và nâng hạ cọc. Loại giá có cột dẫn hướng kết cấu dạng dàn này có khả năng điều chỉnh lệch tháp để đóng cọc xuyên âm 50 và xuyên dương 18,50 được điều khiển bằng bộ truyền động thuỷ lực,nguồn động lực được lấy trực tiếp từ động cơ máy cơ sở để dẫn động bơm thủy lực.Bơm thủy lực thường là bơm bánh răng lắp với động cơ của máy cơ sở qua bộ truyền đai và hộp số bánh răng.Hình vẽ:3.1.

- Kiểu giá búa này ta thường gặp do Liên Xô (cũ) chế tạo, tiêu biểu là: SP-49, S-870, S –878S, S-878K,…

* Khảo sát giá búa SP-49:

- Chiều dài cọc tối đa, (m)                 :   12                   

- Sức nâng, T:

+ Cáp nâng búa:                          :   6

+ Cáp nâng cọc                            :   5

- Trọng lượng cọc max(T)                 :   8.3

3.2.Phương án 2.

- Giá búa dạng đơn giản, có cấu tạo như sau:Cột dẫn hướng được chế tạo từ tổ hợp thép hình lắp trên máy cơ sở di chuyển bánh xích D308-85M do Nhật Bản chế tạo, trên giá bố trí hai thanh dẫn hướng tiết diện tròn và hai cụm puly để nâng quả búa và nâng hạ cọc. Loại cột dẫn hướng được chế tạo từ tổ hợp thép hình.Máy đóng cọc loại này có khả năng điều chỉnh lệch tháp để đóng cọc xuyên âm 50 và xuyên dương 18,50 được tiến hành nhờ bộ truyền động thuỷ lực, với một bộ nguồn chung của máy cơ sở, Hình vẽ :3.2 .

- Kiểu giá búa này ta thường gặp do Liên Xô (cũ) chế tạo, tiêu biểu là: Giá búa SA-8 lắp trên cơ sở ôtô tải SA-8. Thông số cơ bản của giá búa SA-8:

- Chiều dài cọc tối đa, (m)                     :   8                    

- Sức nâng, (T)                                      :   5,4

- Khối lượng cọc tối đa (kG)                 :   2500   

- Khả năng nghiêng tháp, (độ)

+ Ra phía trước                             :   15           

+ Ra phía sau                                :   20

+ Sang hai bên cạnh                    :   7                                        

- Chiều cao tháp, (m)                            :  13

- Khối lượng phần giá búa, (T)              :   6,4                 

- Kích thước, (m) L x B x H                  :   8,4 x 4,21 x 13 

- Quả búa                                              :   S-995  hoặc S-268

- Khối lượng toàn bộ, (T)                      :   13,9       

3.3.Phương án 3.

- Giá búa có cột dẫn hướng được chế tạo từ các đoạn ống thép tròn lắp trên máy cơ sở DH308-85M, trên cột bố trí hai thanh dẫn hướng tiết diện tròn và hai cụm puly để nâng búa và nâng cọc.Loại cột dẫn hướng này có khả năng điều chỉnh lệch tháp để đóng cọc xuyên âm 50 và xuyên dương 18,50 được tiến hành nhờ bộ truyền động thuỷ lực, với một bộ nguồn chung của máy cơ sở,Hình vẽ 3.3.

- Kiểu giá búa này ta thường gặp do Liên Xô (cũ), Nhật… chế tạo, tiêu biểu là: Giá búa 75D, 85D, 95D cấu tạo trên cần trục xích DH558-110M (do Nhật chế tạo với sức nâng 55 T và tầm với 3,8 m), DH658-135M (do Nhật nhật chế tạo với sức nâng 65T và tầm với 4 m),DJ-2 di chuyển trên ray do Trung Quốc sản xuất...

3.4.Lựa chọn phương án thiết kế.

- Qua việc phân tích các ưu nhược của từng phương án ở trên ta thấy phương án 3 có nhiều ưu điểm hơn cả đồng thời nó cũng có khả năng gia công chế tạo, vật tư thiết bị phù hợp với điều kiện kỹ thuật trong nước và nó cũng phù hợp với phương hướng phát triển của khoa học. Vậy ta chọn phương án 3 - Kết cấu cột dạng ống tròn lắp trên máy cơ sở di chuyển bánh xích là phương án thiết kế.

3.5.Nguyên lý làm việc.

Quá trình đóng cọc được bắt đầu,khi bắt đầu khởi động giá búa cần phải nhả dây cáp kéo quả búa.để khởi động búa ta phải dùng tời kéo cơ cấu con rùa,trên đó có móc treo sẽ ngậm pittông búa kéo lên,khi kéo pittông lên làm cho áp suất trong xylanh giảm xuống,dẫn đến không khí từ bên ngoài tràn vào trong xylanh búa qua lỗ nạp khí.Khi kéo pittông búa đến điểm chết trên thì điểm móc treo con rùa tự động thả pittông rơi xuống,dưới sự tác dụng của trọng lượng bản thân quả búa.Khi pittông rơi gần tới lỗ nạp khí,pitttông tỳ vào phần gạt bơm nhiên liệu,làm cho bơm hoạt động,phun nhiên liệu (dầu) vào trong hõm cầu của đế búa,khi đó pitông tiếp tục rơi xuống,sẽ che kín lỗ nạp khí và không khí trong xylanh bắt đầu bị nén,đến lúc dần dần bị thu hẹp trong buồng đốt,hình thành giữa đáy pitông,thành xylanh.

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG

4.1.Giới thiệu chung.

- Cơ cấu nâng dùng để nâng hạ vật theo phương thẳng đứng đối với cơ cấu nâng hạ búa hoặc nâng nghiêng một góc nào đó đối với cơ cấu nâng hạ cọc.Máy đóng cọc gốm 3 cơ cấu nâng chính:Cơ cấu nâng hạ giá búa khi lắp dựng,Cơ cấu nâng hạ quả búa và cơ cấu nâng hạ cọc.Một cơ cấu nâng bao gồm 1 nguồn dẫn động từ động cơ qua hộp giảm tốc truyền động cho tang quấn cáp.

- Ngoài tời nâng còn có các thiết bị khác như các puly dùng để dẫn hướng cáp nâng.

- Trong chương này ta đi tính toán cơ cấu nâng cho cơ cấu nâng quả búa và nâng cọc.

4.2.Các số liệu tính toán ban đầu.

- Đối với quả búa:

+ Tải trọng búa                 :   Q1=Qbúa=15 (tấn) =150000 (N)

+ Chiều cao nâng              :   Hnb=Hc-han toàn-hXà đỉnh=26.77-1.5-0.77=24.5 (m)

+ Vận tốc nâng                 :   Vnâng=8 (m/p)

+ Chế độ làm việc             :   Trung bình

+ Tra trong sách tính toán máy nâng chuyển ta chọn được cơ cấu mang có trọng lượng là: 500 (kG) = 5000 (N)

- Đối với cọc:

+ Tải trọng búa                 :   Q2=Qcọc=4.96 (tấn) =49600 (N)

+ Chiều cao nâng              :   Hnb=Hc-han toàn-hXà đỉnh=26.77-1.5-0.77=24.5 (m)

+ Vận tốc nâng                 :   Vnâng=8 (m/p)

+ Chế độ làm việc             :   Trung bình

4.3.Tính toán cơ cấu nâng quả búa.

4.3.1.Sơ đồ làm việc:

Sơ đồ làm việc như hình 2

4.3.2.Chọn kích thước dây cáp.

- Sơ đồ mắc cáp:

- Để chọn được cáp thép chúng ta phải dựa vào giá trị lực kéo đứt của sợi cáp

- Xác định lực căng cáp lớn nhất:

+ Ta xét các trường hợp làm việc bất lợi của máy để tính toán cho cơ cấu nâng theo trường hợp bất lợi nhất, một số trường hợp bất lợi khi làm việc của giá búa là:

* Trường hợp cơ cấu kéo búa khi cột dẫn thẳng đứng.

* Trường hợp cơ cấu kéo búa khi cột dẫn nghiêng dương 18,50.

* Trường hợp cơ cấu kéo búa khi cột dẫn nghiêng âm 50.

a.Xét trường hợp cơ cấu kéo búa khi cột dẫn thẳng đứng.

- Do búa trượt trơn trên khung trượt nên lực cản ma sát là nhỏ vậy ta có thể bỏ qua, như vậy lực tác dụng lên dây cáp kéo G1 chỉ do trọng lượng của búa Gb+Gm.

b. Xét trường hợp cơ cấu kéo búa khi cột dẫn nghiêng dương ß=18,50.

- Khi búa được kéo lên nó sẽ tỳ lên thanh trượt do đó sẽ sinh ra lực cản ma sát ngược chiều với chiều chuyển động.

c.Xét trường hợp cơ cấu kéo búa khi cột dẫn nghiêng âm 50.

d.Kết luận.

- Qua 3 trường hợp làm việc bất lợi mà ta phân tích ở trên thì trường hợp (b) là trường hợp cơ cấu nâng làm việc bất lợi nhất:

G1 =150000 (N) < G3 =164463.6 (N) < G2 =196983.6 (N). 

Vậy ta lấy kết quả ở trường hợp (c) để tính toán cho cơ cấu.

- Tra bảng III.3 [06] chọn cáp bện kép loại ÕK-P cấu tạo 6×19(1+6+6).6+1 lõi theo GOCT 2688-69 có các thông số sau:

- Đường kính cáp d=24 (mm).

4.3.3.Tính toán các kích thước của tang và puly.

1.Giới thiệu sơ lược về tang.

- Tang là chi tiết dùng để cuốn cáp, biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, truyền lực dẫn động tới cáp và các bộ phận khác.Tang có nhiều loại nhưng tang trụ được sử dụng phổ biến nhất. loại này được đúc bằng gang xám hoặc thép.

- Chọn tang đúc bằng gang xám nhãn hiệu C÷15-32, chọn tang không xẻ rãnh vì loại này phù hợp khi sử dụng cuốn nhiều lớp cáp(4 lớp).

2.Chọn puly dẫn hướng cáp.

- Trong máy đóng cọc,puli dùng để đổi hướng cáp từ tang cuốn cáp tới thiết bị công tác

- Chọn puli trong cơ cấu nâng làm việc ở chế độ trung bình thường được đúc bằng gang xám, đúc có nan hoa nhằm làm giảm trọng lượng và tiết kiệm vật liệu.

- Bề mặt làm việc của rãnh phải gia công cơ khí. Kích thước rãnh puli phải đảm bảo cho cáp vòng qua dễ dàng,không bị kẹt và bề mặt tiếp xúc giữa cáp và đáy rãnh lớn để giảm ứng suất tiếp xúc,cáp đỡ mòn.Đáy rãnh puli là một cung tròn có bán kính được tính theo công thức:

r = 0,6.d­c

=> r = 0,6.24= 14.4(mm).

- Góc nghiêng của hai thành bên rãnh puli 2· = 450

- Chiều sâu rãnh puli h được chọn: h = 2,5.dc

=> h = 2,5.24 = 60 (mm).

3.Đường kính tang.

- Đường kính cho phép nhỏ nhất đối với tang xác định theo công thức :

Dt / (e –1 ) .dc.    

- Chọn  Dt =500mm

- Do yêu cầu công nghệ chế tạo tang đúc mà chiều dày thành tang d không nhỏ hơn 12mm và thường được tính sơ bộ theo công thức :

d = 0,02.Dt +(6 ¸ 10) mm                                     

- Dt: đường kính danh nghĩa của tang  chọn Dt = 500 mm.

=> d = 0,02.500 + 8 = 18 mm.. Chọn d = 20 (mm).

5.Tính sức bền tang.

- Đối với tang có chiều dài tang không lớn hơn 3 lần đường kính của nó (Lt £ 3Dt)  thì thành phần ứng suất uốn và xoắn rất nhỏ chỉ bằng 10415% ứng suất nén. 

6.Kẹp cáp trên tang.

- Phương pháp cố định đầu cáp trên tang thông dụng nhất là dùng tấm đệm bên ngoài ép cáp lên bề mặt tang bằng bulông. Tấm đệm với rãnh hình thang là tốt nhất và thông dụng nhất. Vì đường kính cáp d =24 (mm) nên ta chọn tấm kẹp có hai bulông để cố định đầu cáp và dùng 2 tấm kẹp.

4.3.4.Tính toán trục tang.

- Trục tang được tính dựa vào tải trọng tác dụng lên thành tang của cáp nâng.Thành tang được coi là một dầm phụ mà các mayơ được xem là các mắt tác dụng lên thành chính.Trường hợp tính trục tang là trường hợp tính với tải trọng định mức và quả búa ở vị trí thấp nhất.

- Trục tang được đưa về một dầm có một gối khớp và một gối di động.Gối di động ở vị trí nối với trục ra của hộp giảm tốc,còn gối khớp ở vị trí gối đỡ của trục tang.Sơ đồ tính trục tang như sau:(Hình 4.11)

+ Trục tang nối với trục ra của hộp số bằng khớp nối răng, đầu còn lại cũng được đặt trên ổ đỡ nên ta coi sơ đồ tính trục tang như là dầm đặt trên hai gối đỡ.  

4.3.5.Tính then.

Để cố định tang theo phương tiếp tuyến hay để truyền moment đến trục quay ta chọn loại then phù hợp với đường kính trục dT = 110 (mm).

Tra bảng 2-22 [05] ta chọn loại then bằng có kích thước sau:

b =  32 (mm)        : Chiều rộng rãnh then.

h =  18 (mm)        : Chiều cao then.

t =  9 (mm)           : Chiều sâu của rãnh then trên trục.

t1 =  9.2 (mm)       : Chiều sâu của rãnh then trên lỗ.

k = 11.2.

4.3.7.Tính chọn động cơ thủy lực.

- Do giá búa được lắp trên máy cơ sở di chuyển bánh xích D308-85M, loại máy cơ sở này có động cơ dẫn động là động cơ điezel H07C-TD có công suất thiết kế là 132.7 kW, nên trong quá trình tính toán thiết kế giá búa thì việc lựa chọn nguồn động lực cho các cơ cấu nâng búa và nâng cọc và cơ cấu tự dựng cột được sử dung nguồn động lực của máy cơ sở thông qua bộ trích công suất (hộp giảm tốc và các khớp nối) dẫn động bơm thủy lực cung cấp dầu cao áp cho động cơ thủy lực hoạt động.

- Một số đặc điểm khi sử dụng động cơ diezel:

+ Loại động cơ đốt trong này có nhiệm vụ chuyển năng lượng nhiệt nhờ quá trình đốt cháy nhiên liệu để chuyển sang cơ năng. Nó hoạt động phụ thuộc vào nguồn cung cấp năng lượng từ  bên ngoài nên là nguồn động lực chủ yếu cho các loại máy hoạt động nơi xa lưới điện.

 + So với động cơ xăng thì động cơ điezel làm việc bằng nhiên liệu rẻ hơn lượng tiêu hao nhiên liệu ít hơn, thời gian sử dụng lâu hơn,… 

- Dựa vào công suất tĩnh tính toán ở trên, ta chọn độngcơ piston rôto hướng trục có xilanh nghiêng có các thông số cơ bản sau:

+ Kí hiệu                                         : ẠH-3

+ Nước sản xuất                              : Nga.

+ Ap suất định mức                        : Pđm = 16 (Mpa).

+ Công suất định mức                     : Nđm = 25.6 (kW).

+ Số vòng quay trên trục ra           : ndn = 955 (vòng/phút).

+ Lưu lượng riêng của động cơ        : q = 55 (ml/vòng).

4.3.8.Chọn hộp giảm tốc.

- Trục quay nhanh được nối với trục của động cơ thủy lực,còn trục quay chậm được làm liền với khớp răng dẫn động tang cuốn cáp.

- Căn cứ vào yêu cầu về công suất phải truyền với cường độ CĐ 25%,theo [06] chọn hộp giảm tốc kí hiệu Ư2-40-50.94-4T,có các đặc tính sau:

- Kiểu hộp giảm tốc: Bánh răng trụ răng 2 cấp đặt ngang.

- Tỉ số truyền : i =50.94.

- Kiểu lắp :trục ra và trục vào ở cùng một phía.

- Khoảng cách trục: A=250+150=400 (mm)

- Công suất truyền tr6en trục quay nhanh Nnh= 25.7 (kW)

- Tốc độ quay trên trục quay nhanh n =1500 (v/ph)

4.3.10.Tính toán chọn phanh.

- Để phanh nhỏ gọn ,ta sẽ đặt phanh ở  trục thứ nhất tức là trục động cơ.   

- Loại phanh có kích thước nhỏ gọn làm việc tốt và được sử dụng rộng rãi hiện nay là phanh TK.

- Dựa vào mômen phanh yêu cầu ta chọn phanh má điện xoay chiều, ký hiệu TKT – 300/200 có mômen phanh danh nghĩa Mph = 240 Nm,đường kính bánh phanh là D=300 (mm)

*Kiểm tra phanh:

- Việc kiểm tra này có mục đích giới hạn độ nóng những mặt ma sát không vượt quá trị số cho phép chủ yếu dựa trên quá trình cân bằng nhiệt của phanh.

- Như vậy trị số gia tốc gần thích ứng với giá trị số giảm tốc cho phép ở bảng 1.15 sách tính toán MNC.

CHƯƠNG 5 :TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP GIÁ BÚA

5.1.Giới thiệu.

- Kết cấu thép là phần chịu lực chính của toàn bộ giá búa, đây là phần có tỉ trọng về khối lượng lớn nhất, khoảng 6080% tổng khối lượng giá búa. Cho nên việc tính toán kết cấu thép có ý nghĩa rất quan trọng, nó quyết định đến sự an toàn khi làm việc của bản thân giá búa và các cơ cấu khác. Kết cấu thép giá búa có dạng ống tròn được cấu tạo từ các ống thép có sẵn hoặc thép tấm đem lốc qua máy lốc.Tổng thể giá búa gồm nhiều đoạn liên kết lại với nhau,các đoạn này liên kết với nhau bằng mối ghép bulông qua các mặt bích.

- Khi sử dụng,tính toán thiết kế kết cấu thép phải đáp ứng được các yêu cầu về độ bền,độ cứng,khả năng chịu lực.Hình dáng kết cấu phải hợp lí và tính thẩm mỹ cao.Về mặt kinh tế thì kết cấu thép phải đảm bảo tiết kiệm vật liệu,tính công nghệ khi chế tạo và lắp ráp cơ động.Chính vì thế mà chúng ta phải tính toán kết cấu thép để so sánh với máy mẫu và tìm ra kết cấu hợp lí nhất,tiết kiệm nhất.

5.2.Chọn vật liệu chế tạo.

- Vật liệu chế tạo cột dẫn hướng cần phải đảm bảo về bền và dễ gia công hàn. Tham khảo một số cột dẫn của các búa máy đóng cọc ta chọn vật liệu chế tạo cột là thép CT3 có các thông số kỹ thuật có các đặc trưng cơ tính sau:

- Môđun đàn hồi khi kéo:                          E = 2,1.106 kG/cm2

- Môđun đàn hồi trượt:                            G = 0,81. 106 kG/cm2

- Độ dai va đập:                                        ak = 50 – 100 J/ cm2

- Khối lượng riêng:                                     = 7,83 T/ m3

5.3.Các thông số kỹ thuật- thiết kế.

- Thiết kế giá búa lắp trên cần trục bánh xích,dùng để đóng cọc bê tông cốt thép với khẩu độ L = 18(m).

- Diện tích mặt cắt là đường kính Þ700 dày 110 mm,hạ cọc bằng quả búa điêzen loại ống dẫn có khối lượng phần rơi là 6 Tấn.

- Chọn quả búa để tiến hành đóng cọc:Với trọng lượng phần rơi là 6 tấn,dựa vào sổ tay Máy Thi Công Chuyên dùng,Máy Xây Dựng và qua tham quan thực tế ngoài công trường ta chọn quả búa Điezel kiểu ống dẫn ký hiệu Kb60 do nhật bản chế tạo.

- Các thông số cơ bản của quả búa Kb60:

+ Kích thước:

- Chiều cao búa                            : 5770 (mm)

- Rộng                                          : 1135 (mm)

- Khối lượng của búa                    : 15 (T)

+ Đặc tính kỹ thuật:

- Khối lượng piston                      : 6 (T)

- Năng lượng xung kích max        : 18 (T.m)

- Tần suất nổ trong 1 phút           : 35÷60 (Nhát/ph)

- Hành trình lớn nhất của piston  : 25000 (mm)

- Lựa chọn phương án thiết kế giá cho quả búa Kb60.

+ Từ tình hình cụ thể,để đóng cọc khẩu độ 18 m,với búa điezel kiểu ống dẫn có khối lượng phần rơi là 6 (Tấn).Em quyết định lựa chọn lắp giá búa trên máy cơ sở NIPON SHARYO D308-85M trọng lượng cơ bản 42 Tấn.

- Chọn sơ bộ các kích thước tổng thể của giá búa.

* Thông số ban đầu.

- Chiều cao cọc                                      : 18000 (mm)

- Trọng lượng cọc                                   : 4.96 (T)

- Chiều cao búa                                      : 5770 (mm)

- Trọng lượng búa                                  : 15 (T) 

* Tính chọn cột dẫn hướng.

+ Chiều cao cột dẫn được tính theo công thức sau

                                  Hcột=Hcọc+Hb+Hat+ht+Hpl                                       

Trong đó:    

Hcột-Chiều cao cột dẫn (m)

Hcọc-Chiều cao cọc (m)

H búa-Chiều cao búa (m)

Hat-Chiều cao an toàn.chọn Hat=1.5 (m)

ht-Hành trình búa (m)

Hpl-Chiều cao cụm puly móc câu (m)

- Có thể tính chiều cao giá búa theo công thức:

Hcột=H cọc+H búa+3m

+ Vậy chiều cao cột dẫn là:

HCột=18+5.77+3=26.77 (m)

-  Cột dẫn hướng liên kết với máy cơ sở nhờ chốt ở chân cột và hai thanh chống xiên. Hai thanh chống xiên này ngoài việc giữ cột dẫn ra nó còn có tác dụng điều chỉnh cột dẫn nghiêng ngửa để đóng cọc xiên âm, xiên dương. Thanh chống xiên này  một đầu lắp trên thân cột dẫn một đầu liên kết với máy cơ sở thông qua một xà ngang lắp trên đốt cột dẫn.

- Vị trí bắt chốt thanh chống xiên trên cột phải đảm bảo điều kiện làm việc của cột dẫn đồng thời đảm bảo lực tác dụng lên nó là nhỏ nhất. Ta thấy khoảng cách bắt liên kết thanh chống xiên vào cột dẫn càng cao thì lực tác dụng lên nó càng nhỏ, nếu bắt liên kết ở đỉnh cột thì lực tác dụng lên nó là nhỏ nhất do đó kích thước mặt cắt ngang tăng đơ cũng là nhỏ nhất nhưng chiều dài cũng là dài nhất nên khi làm việc có thể bị võng, vậy cách lắp này người ta ít sử dụng.

5.4.Tính toán tải trọng tác dụng và vẽ biểu đồ nội lực các trường hợp làm việc của giá búa.

- Trong bước tính chọn sơ bộ này ta bỏ qua các tải trọng gió và tải trọng bản thân cột dẫn hướng, dàn puly, …Sau đó từ các kết quả tìm được ta sẽ lấy trường hợp máy làm việc bất lợi nhất để tính toán tiết diện giá búa.

5.4.1.Trường hợp kéo cọc và búa đồng thời theo phương thẳng đứng.

1.Xác định lực kéo cáp và búa TC .

- Ở trường hợp này khi búa được kéo lên ta coi như búa không tỳ vào thanh dẫn hướng nên lực ma sát coi như bằng không.

 a/ Lực kéo cáp búa

Q0- Tải trọng nâng, trong trường hợp này là:

Q0= Gb + Gm = 150000 + 5000 = 155000 (N)

b/ Lực kéo cáp cọc.

Q0- Tải trọng, trong trường hợp này là: Q0 = Gc =49600 (N)            

3. Xác định các phản lực liên kết.

*Tính các phản lực tại chốt A và chốt B.

- Gọi XA, XB, YA, YB là các phản lực tại A.

- Biểu đồ nội lực trong trường hợp máy kéo đồng thời búa và cọc theo phương thẳng đứng được thể hiện như hình 4.2 dươi đây.

5.4.2. Trường hợp đóng cọc xiên âm 50.

- Khi cột dẫn ở trạng thái nghiêng 50 và kéo búa lên, lúc đó:

+ Búa trượt trên thanh dẫn sẽ tạo ra lực cản ma sát (Fms ) ngược chiều kéo búa. 

+ Cọc lúc này đầu trên được đưa vào chụp đầu cọc gây nên lực Gcx nén lên cột và được kéo lên nhờ cáp kéo T= Gcy, còn đầu dưới trượt trên mặt đất.và được cố định vào giá búa.

5.4.3.Trường hợp đóng cọc xiên dương 18.50.

- Tương tự như trường hợp trên ta phân tích lực tác dụng lên quả búa:

+ Khi cột dẫn ở trạng thái nghiêng 18,50 và kéo búa lên, lúc đó:

+ Búa trượt trên thanh dẫn sẽ tạo ra lực cản ma sát (Fms)ngược chiều kéo búa. 

- Cọc lúc này đầu trên được đưa vào chụp đầu cọc gây nên lực Gcx nén lên cột và được kéo lên nhờ cáp kéo T= Gcy, còn đầu dưới trượt trên mặt đất.

5.4.4. Trường hợp kéo cọc với góc nghiêng so với phương thẳng đứng15o.

- Coi cọc nằm trên nền công trường, khi đó kéo cọc sẽ gây ra lực ma sát giữa cọc với nền hoặc giữa các cọc với nhau (khi các cọc nằm sát nhau), hệ số ma sát B = 0,15.

5.5.Xác định tiết diện cột dẫn hướng.

- Xác định tiết diện mặt cắt của cột dẫn hướng:

- Từ các kết quả tìm được ta thấy trường hợp máy làm việc kéo cọc nghiêng một góc ß=15o là bất lợi nhất.chúng ta sẽ dựa vào kết quả trong trường hợp này để tính toán tiết diện mặt cắt cột dẫn.

- Nội lực trong thanh theo sơ đồ tính là P=273718.2 (N)

- Để thuận lợi trong chế tạo và tăng độ cứng vững cho cột dẫn hướng lên chúng ta chọn đường kính lớn hơn một chút so với tính toán:

D=780 (mm)

D=760 (mm)

5.6.Tính toán các liên kết trong giá búa.

5.6.1.Tính kết cấu cột dẫn.

1.Phân đoạn cột dẫn.

- Để dẫn vận chuyển,lắp dựng và cột dẫn cần phải phân thành các đoạn.Chiều dài các đoạn cột thường phụ thuộc ba yếu tố:

- Điều kiện chế tạo thường dùng là các tấm thép cho qua máy lốc rồi tạo thành các đoạn cột, do đó chiều dài một đoạn cột phụ thuộc vào kích thước thép tấm và kích thước của máy lốc.

2.Kết cấu xà đỉnh.

- Xà đỉnh ta có 5 puly:2 puly dẫn cáp để kéo cọc và 3 puly dẫn cáp để nâng búa với kích thước 5 puly bằng nhau.

- Qua tìm hiểu thực tế cũng như để đơn giản trong việc chế tạo, điều kiện làm việc ta chọn kết cấu xà đỉnh có dạng như  hình vẽ 5.9.'

3.Bố trí mặt cắt ngang.

- Ống trượt:

+ Được hàn vào từng đoạn cột dẫn bằng hai tấm thép dọc.Chọn đường kính ống trượt là thép ống f70mm khoảng cách giữa hai ống trượt là 330 mm.

+ Để tăng độ cứng vững cho  ống trượt dùng các tấm thép ngang với khoảng cách 500mm, hàn cố định vào hai tấm thép dọc cột dẫn.

- Thang:

+ Được hàn cả hai bên cột dẫn:các thanh dọc dùng thép ống f30mm. Các thanh ngang dài 300mm dùng thép ống f24mm chiều dày 1.5mm. Các thanh ngang được hàn vào thanh dọc mỗi bậc thang 400mm. Dùng các thép tấm hình chữ nhật kích thước : 100 mm ´ 15 mm dày 8mm hàn các thép hàn vào cột.mỗi tấm thép chữ nhật hàn cách nhau 1500 mm.

3.Mối ghép các đoạn cột dẫn.

- Mặt đầu của các đoạn cột được hàn vào các tấm thép hình vành khăn,đường kính ngoài 870mm,đường kính trong 780mm gọi là các mặt bích.

5.6.2.Tính toán thanh chống xiên.

+ Theo 5.4 đã tính ở trên,ta thấy trường hợp máy đóng cọc xiên dương 18.5o thì thanh chống xiên làm việc bất lợi nhất.Ta lấy trường hợp này để tính toán kết cấu thanh chống xiên.Trong trường hợp này:

+ Chiều dài thanh chống xiên (mm)  :    lT=16822

+ Lực nén thanh chống xiên (N)        :    RB=153909.2

+ Chọn vật liệu và thanh giữ :

- Vật liệu chế tạo thanh giữ cần dễ gia công hàn và đảm bảo yêu cầu về bền nén ta chọn thép CT3 làm vật liệu chế tạo thanh chống xiên.

- Thanh giữ chịu nén nên chọn dạng tiết diện hình ống tròn ,qua tham khảo ngoài thực tế và dựa vào điều kiện chế tạo chọn tiết tăngđơ có các kích thước cơ bản như sau:

+ Đường kính ngoài (mm) :    DT=240

+ Đường kính trong (mm) :    dT=220

5.6.3.Tính toán chốt cột dẫn hướng.

- Để cột dẫn hướng có thể lắp dựng được trên máy di chuyển bánh xích cơ sở, cũng như  điều  kiện chế tạo thì ta cần phải có bộ phận liên kết với khung giá búa-chốt cột. Bộ phận này phải đảm bảo các điều kiện về độ bền, độ ổn định, sự thay đổi góc nghiêng của cột dẫn... 

5.7.Tính toán các mối liên kết.

5.7.1.Liên kết hàn.

- Hiện nay, trong ngành Cơ khí chế tạo máy có nhiều phương pháp liên kết các kết cấu thép lại với nhau, nhưng trong đó phương pháp hàn là ưu việt nhất và được sử dụng phổ biến nhất vì nó có rất nhiều ưu điểm: dễ dàng trong việc gia công chế tạo, giá thành rẻ hơn rất nhiều so với các phương pháp khác, có thể nối ghép hầu hết các chi tiết lại với nhau (chỉ trừ một số chi tiết có kích thước quá bé, chi tiết có bề mặt ghép quá phức tạp, chi tiết được làm bằng loại vật liệu không thể hàn).

- Khả năng chịu lực của mối ghép hàn gần như tương đương với khả năng chịu lực của vật liệu chế tạo chi tiết ghép…Hiện nay hàn tự động và bán tự động được sử dụng nhiều và được cơ giới hóa-tự động hóa,nên độ bền và độ an toàn của mối hàn ngày càng được nâng cao.

- Trong giá  búa ta chủ yếu tính mối hàn nối giữa mặt đầu cột dẫn và mặt bích vì mối hàn này chịu lực rất lớn.Mối hàn liên kết giữa mặt đầu cột dẫn và mặt bích là mối hàn góc và nó chịu đồng thời tác dụng của mômen uốn M và lực kéo (nén) sinh ra trong kết cấu.

- Trong quá trình chế tạo hàn mặt bích vào cột dẫn thì ta hàn thêm  các tấm tăng cường để tăng độ cứng vững và giảm chiều cao mối hàn, ta chọn 10 tấm gân tăng cường hình tam giác có kích thước:chiều cao:100 (mm), chiều rộng:60 (mm),chiều dày 8 (mm)

5.7.2.Liên kết bulông.

- Do những thành tựu về hàn mà phương pháp liên kết bằng bulông ngày càng ít được sử dụng. Liên kết bulông được sử dụng trong các cấu kiện lắp ráp. Ngoài ra còn sử dụng cho các liên kết sử dụng trong thời gian ngắn. Việc liên kết các kết cấu thép của cần trục chịu tải trọng động và dao động hay dùng bulông tinh và bulông có độ bền cao, đảm bảo cho mối nối có độ tin cậy lớn.

- Để đảm bảo khả năng chịu lực và độ tin cậy cao trong suốt quá trình làm việc, ta sử dụng loại bulông có cường độ cao. Loại bulông này được làm từ thép hợp kim 40X, sau đó được gia công nhiệt. Giống như các loại buông thường (bulông thô), độ chính xác của bulông có cường độ cao không cao, nhưng do bulông được làm từ thép có cường độ cao nên ta có thể vặn đai ốc rất chặt (bằng clê lực) làm cho thân bulông chịu kéo và gây lực ép rất lớn lên các chi tiết ghép.

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁY ĐÓNG CỌC

 6.1. Các thông số cơ bản về trọng lượng.

1. Trọng lượng lớn nhất của cọc, N                :     Gc = 49600 

2. Trọng lượng của búa và con rùa, N            :     Gb +cr= 155000 

3. Trọng lượng của của cột dẫn hướng, N       :    G= 61200   

4. Trọng lượng của hai thanh chống xiên, N   :     Gtd = 19000   

5. Trọng lượng của đối trọng, N                     :     Gđt = 150000 

6. Trọng lượng của máy cơ sở, N                   :     G= 420000   

7. Trọng lượng xà đỉnh, pu ly, N                    :     G= 6000

- Coi điểm đặt lực gió tác dụng lên cột tập trung vào chiều cao của cột.

- Coi điểm đặt lực gió tác dụng lên trọng tâm máy cách mặt đất 1,5 m.    

6.2 Tính ổn định của máy đóng cọc trong các trường hơp.

* Máy đóng cọc ở trạng thái không làm việc, chịu tải trọng gió lớn nhất theo hướng bất lợi khi máy ở trên dốc nghiêng một góc 30.

* Máy đóng cọc ở trạng thái đóng cọc xiên âm 50, chịu tải trọng gió lớn nhất theo hướng bất lợi khi máy ở trên dốc nghiêng một góc 30.

* Máy đóng cọc ở trạng thái đóng cọc xiên dương 18,50, chịu tải trọng gió lớn nhất theo hướng bất lợi khi máy ở trên dốc nghiêng một góc 30.

* Máy đóng cọc ở trạng thái kéo cọc nghiêng một góc 150 so với phương thẳng đứng, chịu tải trọng gió lớn nhất theo hướng bất lợi khi máy ở trên dốc nghiêng một góc 30.

* Trong quá trình tính toán ta quy về hệ trục toạ độ XY: với trục X là trục song song với mặt đất nghiêng một góc 30, Y là trục vuông góc với trục X.

6.3.Trường hợp 1.

- Máy không làm việc, chịu tải trọng lớn nhất của gió. Độ nghiêng bất lợi do nén nền lớn nhất là 30. Khi đó phía sau cột nặng và có khả năng lật về phía sau, lật quanh điểm A, hình vẽ 6.1.

/. Những thành phần lực gây lật ở điểm A là:

- Lực do đối trọng.

- Lực do gió tác dụng lên cột dẫn.

- Lực do gió tác dụng lên máy.

b/ Những thành phần lực chống lật ở điểm A là:

- Trọng lượng máy.

- Trọng lượng hai thanh chống xiên.

- Trọng lượng cột dẫn hướng và xà đỉnh.

- Trọng lượng quả búa + rùa.

6.4.Trường hợp 2.

- Máy ở trạng thái kéo cọc nghiêng một góc 150 so với phương thẳng đứng,chịu tải trọng gió lớn nhất theo chiều bất lợi khi máy ở trên dốc có độ nghiêng bất lợi nhất la= 30.Khi đó cột có khả năng lật về phía trước quanh điểm B,hình vẽ 6.2.

a/. Những thành phần lực gây lật ở điểm B là:

- Lực căng cáp cọc.

- Trọng lượng búa và con rùa.

- Lực do gió tác dụng lên cột.

- Lực do gió tác dụng lên máy cơ sở.

- Trọng lượng cột dẫn và xà đĩnh.

b/ Những thành phần lực chống lật ở điểm B là:

- Trọng lượng máy.

- Trọng lượng thanh chống xiên.

- Trọng lượng đối trọng.

6.5. Trường hợp 3.

 - Máy ở trạng thái đóng cọc xuyên âm góc 50, chịu tải trọng gió lớn nhất khi máy ở trên dốc có độ nghiêng bất lợi nhất là 30. Khi đó cột có khả năng lật về phía trước quanh điểm C,hình vẽ 6.3.

a/. Những thành phần lực gây lật ở điểm C là:

- Trọng lượng cọc.

- Trọng lượng búa và con rùa.

- Lực do gió tác dụng lên cột.

- Lực do gió tác dụng lên máy cơ sở.

- Trọng lượng cột dẫn và xà đĩnh.

b/ Những thành phần lực chống lật ở điểm C là:

- Trọng lượng máy.

- Trọng lượng thanh chống xiên.

- Trọng lượng đối trọng.

6.6.Trường hợp 4.

- Máy ở trạng thái đóng cọc xuyên dương góc 18,50, chịu tải trọng gió lớn nhất theo hướng bất lợi nhất khi máy ở trên dốc có độ nghiêng bất lợi nhất là  = 30. Khi đó cột có khả năng lật về phía sau  quanh điểm D, hình vẽ 6.4.

a/. Những thành phần lực gây lật ở điểm A là:

- Lực do gió tác dụng lên cột.

- Lực do gió tác dụng lên máy cơ sở.

- Trọng lượng đối trọng.

b/ Những thành phần lực chống lật ở điểm D là:

- Trọng lượng máy.

- Trọng lượng thanh chống xiên.

- Trọng lượng cọc.

- Trọng lượng cột dẫn và xà đĩnh.

- Trọng lượng búa và con rùa.

=>Vậy trong trường hợp này máy làm việc ổn định.

Với  các điều kiện cho phép  được quy định ở trên thì máy đóng cọc đảm bảo điều kiện ổn định.

CHƯƠNG 7: PHÂN TÍCH QUY TRÌNH HẠ CỌC

7.1.Công tác chuẩn bị.

7.1.1.Chuẩn bị công trường thi công.

- Chuẩn bị văn phòng để ở và điều hành thi công.

- Nhận bàn giao mặt bằng thi công và hệ thống tim mốc định vị công trình.

- Xây dựng các mốc phụ để phục vụ thi công.

- Thành lập bảng kế hoạch thi công và các biên bản, biểu mẫu theo dõi thi công và nghiệm thu.

7.1.2.Chuẩn bị thiết bị,vật liệu thi công.

- Huy động các thiết bị vào công trường theo tiến độ thi công.

- Tập kết cọc ra công trường thi công đúng nơi quy định và đúng thời gian.Những yêu cầu trong quá trình vận chuyển,tập kết cọc,đó là:

+ Cọc sau khi được gia công,chế tạo xong được cẩu đặt lên xe ô tô chuyên dụng để vận chuyển ra bến tạm thi công.

+ Khi cẩu cọc phải thực hiện đúng các bước thi công tránh không làm trày xướt sơn, phải dùng cáp bạt để cẩu cọc và điểm buộc cáp tại điểm L/4 chiều dài cọc.

7.1.3.Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật.

1.Kiểm tra chất lượng cọc xem đã phù hợp với yêu cầu của thiết kế và các tiêu chuẩn nghiệm thu hiện hành không.

- Trước hết cần xem lý lịch sản xuất cọc,trong đó cần lưu ý đến cường độ bêtông,số lượng,chủng loại và tính năng cốt thép chủ.Sau đó tiến hành kiểm tra mặt ngoài của cọc,bao gồm những hạng mục:

+ Kích thước mặt cắt ngang:Dùng thước kẹp cỡ lớn để kiểm tra đường kính trong-ngoài.

+ Vết nứt:Dùng dây thép mảnh xọc vào khe nứt để đo chiều sâu còn chiều rộng thì dùng thước có kẻ vạch để đo.

+ Mặt phẳng đỉnh cọc:Dùng êke để kiểm tra độ bằng phẳng và độ vuông góc của nó với trục cọc.

7.2.Quy trình hạ cọc.

- Quy trình hạ cọc bằng máy đóng cọc điezel được thực hiện qua các bước như sau:

- Bước 1:Định vị sơ bộ tim cọc:

+ Đây là bước đầu tiên để xác định vị trí sơ bộ đóng cọc và để tiến hành di chuyển máy đến vị trí làm việc.

+ Định vị sơ bộ tim cọc sẽ căn cứ vào bản vẽ thi công và có sự trợ giúp của máy móc như máy trắc địa,thước thép…

7.3 Biện pháp xử lý cọc.

- Cọc sau khi đóng xong cần phải được xử lý để đảm bảo về độ bền,khả năng chịu lực…khi đặt tải trọng lên.

7.3.1.Đổ bêtông nhồi ruột cọc ống.

- Trước khi đổ bêtông nhồi ruột,cần phải kiểm tra xem vách cọc có bị biến dạng vỡ,nứt gì không hoặc bị bùn đất,nước rò rỉ vào.

+ Nếu có bùn,cát hoặc những tạp chất khác lắng đọng thì phải tẩy rửa sạch hết các chất lắng đọng sau đó mới dổ bêtông nhồi ruột.

7.3.2.Biện pháp cắt đầu cọc thừa.

- Trong quá trình thi công đóng cọc đại trà, khi cọc đóng chưa tới cao trình thiết kế nhưng vẫn đạt các yêu cầu kỹ thuật: đảm bảo độ chối cho phép theo yêu cầu thiết kế, đáp ứng được khả năng chịu lực thì tiến hành dừng không hạ cọc nữa, báo cáo các bên liên quan. Khi được chấp thuận thì tiến hành cắt đầu cọc thừa.

- Trước tiên chúng ta phải tiến hành đổ bêtông nhồi ruột cọc.

- Sau đó tiến hành cắt đầu cọc thừa theo phương pháp sau:

+ Đánh dấu vị trí cắt ống (cao độ đầu cọc) lên thân cọc.

+ Lắp dựng sàn công tác để thi công cắt cọc.

7.3.3.Biện pháp nối thêm chiều dài cọc.

- Trong quá trình thi công đóng cọc, khi cọc đã đóng tới cao trình thiết kế mà cọc vẫn chưa đạt độ chối thiết kế,nếu có yêu cầu nối thêm chiều dài cọc thì cọc nối sẽ được tiến hành theo phương pháp như sau:

- Gia công chuẩn bị đoạn cọc có chiều dài theo yêu cầu nối thêm của thiết kế vận chuyển đến vị trí thi công.

- Chuẩn bị các thiết bị để nối cọc: Máy hàn, máy cắt và các vật dụng cần thiết khác.

- Cẩu lắp và hàn cố định bằng các tấm mã để tâm của đoạn nối thêm trùng với tâm của cọc đã đóng.

CHƯƠNG 8: QUY TRÌNH LẮP DỰNG MÁY ĐÓNG CỌC

8.1.Chuẩn bị mặt bằng lắp dựng.

- Mặt bằng lắp dựng là ngay công trường máy chuẩn bị thi công.Đất tại địa điểm lắp dựng phải bằng phẳng,có độ ổn định.Phải đủ rộng và không gian phía trên không có các chướng ngại làm ảnh hưởng tới quá trình lắp dựng.

8.2.Chuẩn bị nhân lực và máy móc phụ trợ.

- Số lượng công nhân trong quá trình lắp dựng:

+ Một người điều khiển máy cẩu.

+ Ba công nhân móc cáp và bắt bu lông.

+ Một người điều khiển quá trình lắp dựng.

+ Yêu cầu lựa chọn công nhân: Người công nhân phải có kinh nghiệm trong công tác lắp dựng máy đóng cọc,nhanh nhẹn, khoẻ mạnh,…

- Vì các thiết bị của máy có khối lượng rất nặng,nên trong quá trình lắp dựng cũng như trong quá trình tháo hạ máy chúng ta phải cần tới các thiết bị,máy móc phụ trợ sẵn có trên công trường.Ở đây ta nhờ sự trợ giúp của cần trục ôtô có sức nâng tối thiểu là 20(tấn).Sử dụng cần trục TADANO có sức cẩu 25 (tấn) tầm với 20,5 (m).

8.3.Kiểm tra toàn bộ thiết bị.

- Khi di chuyển máy đóng cọc đến công trường để thi công,người ta thường tháo rời các bộ phận của máy để di chuyển bằng ôtô cho nhanh chóng và thuận tiện. Vì máy đóng cọc có tốc độ di chuyển rất thấp,mặt khác vì đường đường xá không cho phép  máy tham gia lưu thông có chiều cao và khối lượng lớn...

- Quá trình vận chuyển máy đóng cọc đến công trường thi công cần có tối thiểu hai xe chuyên chở: Một xe chuyên dùng để chở máy cơ sở,một xe mooc chở các đốt cột dẫn, quả búa, móc câu, xà đỉnh, các đốt tăng đơ…

8.3.1. Kiểm tra cáp tời búa.  

- Cách kiểm tra:

+ Kiểm tra cáp xem có bị sờn hay không,cáp có bị đứt tao cục bộ hay không,cáp có bị bẹp hay không,cáp có còn mỡ bôi trơn hay không.

+ Nếu cáp sờn nhiều, đứt tao cục bộ, cáp bị bẹp cần phải thay thế.      

+ Nếu cáp khô không còn mỡ bôi trơn cần phải tháo bảo dưỡng cáp bằng cách luộc cáp trong mỡ đun sôi sau đó lắp lại.

8.3.3. Kiểm tra dàn búa đóng cọc.

- Kiểm tra toàn bộ dàn puli đầu cần, puli chuyển hướng , phanh hãm đầu trục.

- Kiểm tra các bulông bắt các đoạn cần với nhau.Nếu hỏng cần phải thay.

- Kiểm tra ống dẫn hướng búa xem có mòn quá không,xem có cong vênh không, xem có đứt mối hàn nào không.Nếu có cần sửa chữa và hàn lại.

8.5. Quy trình lắp dựng.

- Tiến hành theo trình tự các buớc như sau:

Bước 1: Dựng máy cơ sở.

- Khi lắp dựng máy cơ sở ta cần chú ý đến kết cấu của nền đất tại vị trí đặt máy cơ sở,để đảm bảo độ ổn định của nền đất trong trường hợp cần thiết chúng ta có thể sử dụng các tấm thép để tăng độ ổn định cho máy trong quá trình lắp dựng.

- Khởi động máy và điều khiển hệ thống thủy lực hạ bốn chân chống xuống.

Bước 3: Lắp dựng các đoạn cột dẫn.

- Dùng cần trục cẩu các đoạn cột dẫn kế tiếp để lắp dựng.Trong quá trình lắp các đốt với nhau ta bắt bulông vào để liên kết chúng với nhau và kê ghế đỡ,đỡ các đoạn cột dẫn đang tiến hành lắp.

Bước 5:Luồn cáp qua các puly.

- Luồn cáp tự dựng lắp móc cáp vào vị trí bắt cáp ở đoạn cột dẫn bắt liên kết với thanh chống xiên.

- Khởi động tang cuốn cáp cọc và cáp búa để nhả cáp ra và luồn qua các puly,sau đó bắt móc cẩu cọc vào cáp nâng cọc và bắt con rùa (móc cẩu búa) vào cáp nâng búa.

- Tiến hành kiểm tra siết chặt bu lông,bôi trơn,tra mỡ cho các puly và khung trượt dẫn hướng quả búa.

Bước 7: Thử tải giá búa.

- Thử tải bộ nghiêng ngửa giá búa.

- Thử tải bộ máy thay đổi tầm với cột.

- Thử tải bộ máy nâng hạ búa và bộ máy nâng hạ cọc.

- Đóng thử  cọc.

Đến đây việc lắp dựng máy đóng cọc đã hoàn thành

8.6.Quy trình thử tải giá búa 6 Tấn.

8.6.1.Công tác chuẩn bị thử tải.

- Chuẩn bị 01 quả búa 6 Tấn đang hoạt động tốt.

- Chuẩn bị 0203 cọc bê tông cốt thép có kích thước:Þ700mm x Þ590mm x 18000mm

- Chuẩn bị mặt bằng đóng cọc thử tải.

- Kiểm tra toàn bộ các liên kết của giá búa

8.6.3.Thử tải máy đóng cọc. 

a/ Thử tải cơ cấu nâng hạ búa.

Bước 1: Treo quả búa vào hệ thống dàn búa đồng thời móc con rùa nâng hạ búa vào (quả búa đặt dưới mặt đất).

Bước 2: Nâng quả búa lên khỏi mặt đất 20 (cm), giữ búa treo trên dàn trong vòng 5 phút để kiểm tra phanh, nếu chưa đảm bảo (búa tự trôi xuống) cần phải điều chỉnh lại phanh hãm.

Bước 5: Nâng hạ quả búa lên chiều cao tối đa từ 46 lần để kiểm tra cơ cấu nâng hạ búa.

b/ Thử cơ cấu nâng hạ cọc

- Thay một vật nặng tương đương với khối lượng cọc và tiến hành thử tải như cơ cấu nâng hạ búa.

c/ Thử tải cơ cấu nghiêng ngửa giá búa.

Bước 1: Treo quả búa các mặt đất 5(m) đồng thời điều khiển xilanh co duỗi thanh chống xiên để nghiêng trước và và sau theo các góc độ cần thiết. Quan sát và diều chỉnh hệ thống thủy lực,áp lực dầu của cơ cấu nếu cần thiết.

Bước 2: Treo quả búa cao 10 (m) so với mặt đất đồng thời làm như bước 1.

8.6.4.Đóng cọc thử.

a/ Đóng cọc thẳng đứng.

Bước 1:Kéo quả búa lên cao đủ chiều cao chụp vào đầu cọc và giữ cho quả búa treo trên giá búa.

Bước 2:Kéo cọc và đưa cọc vào vị trí đóng, chỉnh cọc ở vị trí thẳng đứng.Hạ quả búa chụp vào đầu cọc.

b/ Đóng cọc xuyên dương và xxuyên âm.

Sau khi thực hiên xong hai thao tác đầu của trường hợp a, ta điều khiển cho dàn búa theo một góc độ như quy định và tiến hành đóng cọc.

CHƯƠNG 9 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PULY

9.1. Giới thiệu tính năng sử dụng.

Đối với cơ cấu nâng của máy đóng cọc,ngoài động cơ và tang cuốn cáp ra thì chi tiết rất thiết yếu đóng góp vào hoạt động của cơ cấu là puly.Puly là chi tiết hoạt động quay tròn có rãnh chứa cáp,cáp chạy qua puly có lực ma sát.Puly làm việc với điều kiện ngoài trời nắng,gió,mưa nên việc bôi trơn phải đảm bảo liên tục.Mặt khác puly được lắp ở những vị trí như đầu tháp,đoạn bắt thanh chống xiên…

9.2. Yêu cầu và kết cấu của puly.

- Puly chế tạo gia công phải đảm bảo độ bóng bề mặt cho phép, đảm bảo độ biến cứng bề mặt để nâng cao độ chống mài mòn.

- Về kết cấu rãnh cáp trên puly: loại rãnh cáp có khe hở bên dưới rãnh sẽ tạo lực ma sát lớn khi góc ôm lớn nhưng ngược lại tính mài mòn và phá hỏng puly rất nhanh nên ta thiết kế loại không có khe hở bên dưới rãnh. Ngoài ra còn có loại rãnh hình thang nhưng ta không chế tạo.

9.3. Xác định qui mô sản xuất và điều kiện sản xuất.

Vậy khối lượng của puly:

m = V.g = 5.1 x 7,85 = 40 (kg)

Theo bảng 2 [09] ta xác định đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.

- Vật liệu chế tạo chi tiết:

+ Vật liệu chọn để chế tạo là thép C45, là loại vật liệu thường dùng để chế tạo một số chi tiết máy trục có độ bền tương đối cao, mặt khác thép C45 là loại vật liệu dễ tìm thấy ngoài thị trường.

+ Kết cấu chi tiết tròn đồng tâm, các phần hàn lai với nhau tạo thành chi tiết.

9.4. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi.

9.4.1. Chọn dạng phôi.

Dựa vào dạng vật liệu và hình dạng chi tiết cùng với việc sản xuất hàng loạt nên ta có thể chọn:

- Phôi thanh thì tốn thời gian gia công phôi

- Phôi hàn tuy năng suất cao nhưng hạn chế về sức bền, khó sản xuất hàng loạt.

 9.4.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

- Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu là thép 45 nên ta dùng phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu làm khuôn bằng máy với cấp chính xác II.

Độ nhám bề mặt khi đúc Rz = 80mm                             

Góc thoát khuôn bằng 30

- Bản vẽ phôi:

+ Kích thước phôi = kích thước chi tiết + lượng dư.

+ Dung sai kích thước phôi theo cấp chính xác, theo phương pháp đúc trong khuôn cát là: IT16.

 9.5. Thiết kế nguyên công công nghệ.

Ta đã chon các bước tiến trình gia công, ở đây ta đi và cụ thể gá lắp, chọn máy,.. cho từng nguyên công.

9.5.1. Nguyên công 1: Tiện thô và tiện tinh mặt 1.

- Sơ đồ gá:

- Chọn máy: Căn cứ sổ tay công nghệ chế tạo máy ta chọn máy tiện T616.

+ Dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.

+ Chi tiết được chế tạo từ phôi rèn, đúc hay thép cán.

+ Máy tiện T616 có các thông số sau:

Công suất động cơ                   : 4,5 (KW)

- Dụng cụ cắt:

Do vật liệu gia công là thép nên chọn vật liệu phần cắt của dao là hợp kim cứng BK6:20×30

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp.

- Dung dịch trơn nguội: Emunxi.

9.5.3. Nguyên công 3: Tiện thô mặt 3và tiện tinh mặt 3.

- Sơ đồ gá:

- Chọn máy:

Máy tiện ở nguyên công này cũng là T616 như ở nguyên công 1 và 2.

- Đồ gá:

Mâm cặp 3 chấu tự định tâm là mâm cặp 3 vấu chuyển động ra, vào đồng thời đảm bảo định tâm chính xác cho phôi.

- Dụng cụ cắt:

Chọn dao tiện mỏng mặt đầu: BK6 – 12x30x100.

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp.

9.6. Tính lượng dư gia công:

- Phôi được chọn là phôi đúc trong khuôn cát đạt cấp chính xác II nên ta có:

RZo + To = 400 (mm)

Trong đó:

 + RZo   : Nhấp nhô tế vi.

 + To     : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt.

- Theo bảng (3.69) [Sổ tay công nghệ chế tạo] ta có trình tự các bước công nghệ, độ chính xác và độ nhám bề mặt đạt được như sau:

+ Tiện thô  : CCXh16: RZ1 =100 mm ; T1 = 100 mm

+ Tiện tinh : CCXh16: RZ1 = 25 mm  ; T1 = 25 mm

* Xác định lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghê sau:

- Lượng dư cho bước tiện thô:

2Zmin1 = 2.(RZo + To + Po ) = 2 x (400 + 246) = 1292 (mm)

- Lượng dư cho bước tiện tinh:

2Zmin2= 2.(RZ1 + T1 + P1) = 2 x (100 + 100 + 54) = 508 (mm)

* Kích thước trung gian được tính:

- Kích thước bé nhất của chi tiết:

min2  = 410 - 0 = 410 (mm)

- Kích thước trung gian bé nhất của phôi trước khi tiện tinh:

amin1 = amin2 + 2.Zmin2 = 410 + 0.508 = 410.508 (mm)

- Kích thước trung gian bé nhất của phôi trước khi tiện thô:

amin0 = amin1 + 2.Zmin1 = 410.508 + 1.292 = 411.8 (mm)

- Dung sai kích thước trung gian đo được:

+ Dung sai phôi đạt h16: d1 = 0,75 mm,d2 = 0.03 mm

+ Quy tròn các kích thước trên và kích thước lớn nhất:

amin0 = 411,8 mm ; amax0 = amin0 + d0 = 411.8 + 0.9 = 412.7 (mm)

* Lượng dư trung gian bé nhất của chi tiết:

- Bước tiện thô:

2Zmin1 = amin0 - amin1 = 411.8 – 410.508 = 1.292 (mm)

2Zmax1 = amax0 - amax1 = 412.7 – 411.258 = 1.442 (mm)

- Bước tiện tinh:

2Zmin2 = amin1 - amin2 = 410.508 – 410 = 0.508 (mm)

2Zmax2 = amax1 - amax2 = 411.258 – 410.03 = 1.228 (mm)

* Lượng dư tổng cộng lớn nhất và bé nhất của chi tiết:

2Zmin0 = 2Zmin1 + 2Zmin2 = 1.292 + 0.508 = 1.8 (mm)

2Zmax0 = 2Zmax1 + 2Zmax2 = 1.442 + 1.228= 2.67 (mm)

* Lượng dư trung gian danh nghĩa cho bước tiện thô:

Z1 = 2Zmax1­ – ES0 + ES1 = 1.442 – 0.45 + 0 = 0.992 (mm)

* Lượng dư gia công danh nghĩa:

2Z0 = 2Zmax0 – ESph + ESct =2.67 – 0.45 + 0 = 2.22 (mm)

9.7. Tính chế độ cắt.

+ T=50 tuổi thọ trung bình một dao (phút).

+ D là đuờng kính bề mặt gia công.

+ CV=340,m=0.2,x=0.15,y=0.45 tra bảng 5-17 [10]

- Thời gian các bước trong nguyên công:

l: Chiều dài khoảng chạy của chi tiết theo hướng bước tiến (mm).

s: Lượng chạy dao trong một phút (mm/ phút).

n : Số vòng quay của trục chính trong 1 phút ( vòng/ phút).

KẾT LUẬN

Trong quá trình tính toán thiết kế máy đóng cọc, em có tham khảo máy mẫu của công ty cổ phần đầu tư Phan Vũ đang thi công ngoài công trường,máy mẫu là loại có kí hiệu là DH308-85M do Nhật Bản chế tạo.

Sau khi đã hoàn thành bài luận văn,em thấy rằng: Kích thước máy em tính toán so với máy mẫu khác nhau không lớn nhưng vẫn đảm bảo đủ khả năng làm việc ổn định.Mặt khác,từ tình hình cụ thể của nước ta hiện nay thì chúng ta có khả năng chế tạo được một số bộ phận của máy đóng cọc như toàn bộ giá búa, puly… không phải nhập khẩu toàn bộ máy như thời gian vừa qua.

Do thời gian làm bài luận văn còn hạn hẹp, hơn nữa đây là công trình đầu tiên của em nên chắc chắn rằng bài luận văn của em không thể tránh được những sai sót trong quá trình tính toán vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô để bài luận văn của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn.

                                                                                                            TP Hồ chí minh, ngày … tháng … name 20…

                                                                                                      Sinh viên thực hiện

                                                                                                   ………………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[01]. Huỳnh Văn Hoàng – Đào Trọng Thường

TÍNH TOÁN MÁY TRỤC

Nhà xuất bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội, 1975.

 [02]. Nguyễn Hữu Quảng, Phạm Văn Giám

KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC

Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí minh

 [03]. Nguyễn Văn Quảng

SỨC BỀN VẬT LIỆU

Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh.

 [04]. Phạm Bá Lộc

TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP

 [05].  Nguyễn Trọng Hiệp,Nguyễn Văn Lẫm.

[08]. Nguyễn Văn Hợp – Phạm Thị Nghĩa

KẾT CẤU THÉP MÁY XÂY DỰNG – XẾP DỠ.

Trường ĐHGTVT, Hà Nội- 1996

[09]. PGS-TS. Trần Văn Dịch.

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.

Nhà Xuất Bản Khoa HọcVà Kỹ Thuật.

[10]. GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc-PGS.TS. Lê văn tiến-PGS.TS.Ninh Đức Tốn-PGS.TS.Trần Xuân Việt

SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY-TẬP 1, 2, 3

Nhà Xuất Bản Khoa HọcVà Kỹ Thuật.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"