http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN LỜI NĨI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp đồ án quan trọng sinh viên ngành OBO OKS CO M kĩ thuật nói chung Để hồn thành tốt đồ án đòi hỏi sinh viên cần nắm vững kiến thức nhiều mơn học, đặc biệt kiến thức mơn học liên quan đến đề tài tốt nghiệp Trong cơng cách mạng cơng nghiệp hóa đại hóa, hệ thống điều khiển thủy lực đóng vai trò quan trọng Nó góp phần việc tự động hóa điều khiển thiết bị máy móc nhằm nâng cao độ xác thiết bị vận hành, tăng suất, chất lượng sản phẩm, dẫn tới giảm giá thành sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh sản phẩm Việc cải tiến hệ thống điều khiển khí tầu cuốc sang hệ thống điều khiển thủy lực biện pháp nhằm tăng độ xác làm việc ,nâng KI L cao suất lao động http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chương I NỘI DUNG VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI OBO OKS CO M Nội dung Các loại tàu cuốc nước ta chủ yếu sử dụng loại động điện kết hợp với truyền động khí để điều khiển hệ thống làm việc tàu Với hệ thống điều khiển kiểu thường khơng có cấu hạn chế q tải cấu hạn chế hành trình, thiết bị dễ bị kẹt gặp vật cản nước đất đá cứng, đám thực vật… gây q tải hệ thống, dẫn tới thiết bị động bị hư hỏng Đối với động điện khả chịu q tải thời gian ngắn (tính giây) nên động dễ cháy Động thủy lực bền , ngâm nước nối trực tiếp với lưỡi xén, khơng cần qua số cấu truyền động khác Mơi trường làm việc tàu mơi trường làm việc nước nên thiết bị khó bảo quản, dễ hư hỏng, hệ thống làm việc có rung động lớn ảnh q trình xén Trước thực trạng cần phải đánh giá, phân tích nghiên cứu cải tiến hệ thống điều khiển tàu để đáp ứng đòi hỏi ngày cao kĩ thuật suất tàu Ngày xu hướng chung giới sử dụng thiết bị thủy lực vào lĩnh vực đem lại hiệu rõ ràng Khi sử dụng hệ thống điều khiển thủy lực vào thay cho hệ thống KI L điều khiển điện ,cơ khí ta thấy ưu điểm nó: -Bền nhỏ gọn - Điều chỉnh vận tốc làm việc tinh khơng cấp, dễ thực tự động hóa theo điều kiện làm việc theo chương trình cho sẵn - Kết cấu gọn nhẹ vị trí phần tử dẫn bị dẫn khơng phụ thuộc vào Bộ phận nối thường đường ống dễ đổi chỗ - Có khả giảm khối lượng kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực cao - Làm việc, sử dụng vận tốc cao mà khơng sợ bị va đập mạnh hệ thống khí, điện nhờ lực qn tính nhỏ bơm động cơ,nhờ tính chịu nén dầu http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - Dễ biến chuyển động quay động thành chuyển động tịnh tiến OBO OKS CO M cấu chấp hành - Dễ đề phòng q tải nhờ van an tồn - Dễ theo dõi quan sát áp kế, kể hệ thống phức tạp nhiều mạch - Tự động hóa đơn giản, kể thiết bị phức tạp, cách sử dụng phần tử tiêu chuẩn hóa Tuy nhiên, hệ thống điều khiển thủy lực gặp số nhược điểm sau: -Mất mát đường ống rò rỉ bên phần tử làm giảm hệ số hạn chế phạm vi sử dụng -Khó giữ vận tốc khơng thay đổi phụ tải thay đổi -Khi khởi động nhiệt độ hệ thống chưa ổn định ,vận tốc làm việc thay đổi độ nhớt thay đổi Tóm lại, với trình độ đóng tàu nước ta nay, ngành ưu tiên hàng đầu nước ta việc đóng tàu dễ dàng ,c việc nhập thiết bị thủy lực từ số hãng nước ngồi ta hồn tồn sản xuất tàu cuốc điều khiển hệ thống thủy lực đại phù hợp với u cầu ta Khơng đảm bảo mặt kĩ thuật mà giá thành đầu tư giảm nhiều so với việc ta mua tàu Mục tiêu đề tài Hiện nay, đất nước đà phát triển, bước tiến tới cơng nghiệp KI L hóa đại hóa đất nước, việc áp dụng tiến khoa học kĩ thuật vào sản xuất xu tất yếu Điều làm cho thiết bị trở nên đại thay dần cho máy móc cũ lạc hậu, khơng đáp ứng đòi hỏi ngày cao sản xuất Việc cải tiến hệ thống điều khiển tàu cuốc khơng nằm ngồi xu hướng phát triển Vì mục tiêu đề tài là: Tính tốn, thiết kế hệ thống điều khiển thủy lực, thay cho hệ thống điều khiển khí, điện tàu cuốc sử dụng Việt Nam http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chương SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ OBO OKS CO M I GIỚI THIỆU MỘT SỐ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA TÀU CUỐC Giới thiệu số sơ đồ điều khiển hệ thống thủy lực trang bị cho tàu cuốc sử dụng nay: Sơ đồ tàu cuốc Hà Lan Đây sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực tàu cuốc thuộc loại đại giới Hệ thống có ưu điểm : Dùng xilanh thủy lực để nâng hạ cấu di chuyển tàu, q trình nâng hạ cọc di chuyển điều khiển nhẹ nhàng xác Tuy nhiên,đây hệ thống phức tạp, khả ứng dụng sơ đồ vào thực tế nước ta khó khăn nhiều lí do: - Có q nhiều thiết bị sử dụng hệ thống u cầu sử dụng khơng cần đến nên vốn đầu tư mua thiết bị để lắp đặt đắt tiền - Nếu có hư hỏng xảy nhiều thời gian để sửa chữa, ảnh hưởng đến tiến độ cơng việc - Đội ngũ cơng nhân điều khiển tàu phải đào tạo Do u cầu sử dụng tàu cuốc phải phù hợp với điều kiện kinh tế sản xuất nên ta dùng sơ đồ điều khiển đơn giản ,nhưng đáp ứng u cầu kĩ thuật đề Sơ đồ tàu cuốc Hải Ly (Pháp) 2.1 Ngun lí làm việc tàu KI L Ngun lí hoạt động hệ thống dẫn động mơtơ thủy lực quay lưỡi cắt: Mơtơ thủy lực quay lưỡi cắt cung cấp dầu từ hai tổng bơm A B Khi cắt với tốc độ thấp người ta sử dụng tổng bơm A B, cần cắt với tốc độ lớn người ta kết hợp hai tổng bơm A B , nhờ hai van phân phối (16) (18) Hai van phân phối điều khiển tay gạt Để đảm bảo an tồn cho động thủy lực gặp q tải người ta dùng hai van an tồn (17) Khối van an tồn (13) bảo vệ cho tổng bơm Avà B Ngun lí hoạt động hệ thống dẫn động động cáp tời neo: Động thủy lực di chuyển (20) ,(22) cung cấp dầu có áp từ bơm C, Khi tác động vào van phân phối (11) (12) động thủy lực nối với đường cao áp từ bơm cấp lên, qua động thủy lực hoạt động q http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN trình cáp tời neo thực Khi áp suất hệ thống vượt q giá OBO OKS CO M trị cho phép van tràn dầu từ bơm qua van tràn giảm tải cho bơm , qua lọc bể dầu Khi hai van phân phối vị trí trung gian dầu từ bơm khơng cung cấp cho động hồi bể qua lọc Ngun lí hoạt động hệ thống dẫn động cấu nâng hạ cọc: Khi nâng hạ cọc tàu khơng di chuyển ngược lại, mà hệ thống sử dụng bơm nguồn C cung cấp dầu cho hệ thống nâng ,hạ cọc Khi bơm nguồn hoạt động ta tác động vào van phân phối (10) (9) động thủy lực nối với đường dầu cao áp từ bơm cấp lên, làm quay động thủy lực (23) (29), lúc dầu qua van lơgic (26) đến mở phanh thường đóng (28) q trình nâng hạ cọc thực Để đảm bảo an tồn cho động làm việc người ta bố trí van an tồn Tốc độ nâng hạ cọc di chuyển điều chỉnh nhờ điều tốc (25) Ngun lí hoạt động hệ thống dẫn động cấu nâng cần xén: Động thủy lực nâng hạ dàn lưỡi cắt cung cấp dầu từ bơm D, tác dụng vào van phân phối (8) động thủy lực nối thơng với đường cao áp, dầu với áp suất cao cung cấp cho động cơ, làm quay động Khi động làm việc dầu qua van logic làm phanh (31)thường đóng mở ra, q trình nâng hạ cần xén thực Để đảm bảo an tồn cho động làm việc người ta bố trí cụm van an tồn chiều(35) KI L 2.2 Nhận xét Đây sơ đồ phức tạp Ưu điểm hệ thống động dẫn động cơng tác quay hai tốc độ Tùy thuộc vào loại đất mà cơng tác quay nhanh quay chậm Nhược điểm hệ thống việc nâng hạ cọc di chuyển dùng tời , dùng tời q trình nâng lên diễn bình thường q trình hạ cọc chủ yếu dựa vào tải trọng thân, bị kẹt khó xử lí Chính ta nên dùng xilanh thủy lực để nâng hạ cấu di chuyển, việc chế tạo sửa chữa đơn giản nhiều so với việc sửa chữa chế tạo động thủy lực Sơ đồ tàu cuốc Hưng n 3.1 Ngun lí làm việc hệ thống dẫn động cấu nâng hạ cọc tàu: Hệ thống cung cấp dầu từ bơm A, bơm làm việc, chất lỏng sau qua lọc bơm đẩy đến van phân phối với áp suất định áp suất vượt q giới hạn chất lỏng qua van an tồn hồi bể http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Các van phân phối điều chỉnh điện từ Chất lỏng sau qua van OBO OKS CO M phân phối qua điều tốc Bộ điều tốc dùng để điều chỉnh tốc độ lưu thơng chất lỏng đường ống Dỗu qua van chống rơi(van chiều có điều khiển) đẩy pittơng xuống cọc hạ Khi nâng cọc chất lỏng áp lực đồng thời đẩy pittơng lên đẩy pittơng van chống rơi lên làm van chiều mở ,dầu qua van chống rơi hồi bể hệ thống dẫn động cấu tời cáp neo: Khi nâng hạ cọc tàu khơng di chuyển ngược lại, mà hệ thống sử dụng bơm nguồn A cung cấp dầu cho hệ thống dẫn động cấu cáp tời neo di chuyển Khi bơm A hoạt động dầu cung cấp cho động van phân phối làm việc Động bảo vệ làm việc nhờ bố trí hai van an tồn Hệ thống điều khiển hoạt động lưỡi xén: Hệ thống sử dụng bơm nguồn B để cấp dầu cho hệ thống, bơm hoạt động dầu hút từ bể lên , qua lọc dầu Nếu áp suất hệ thống vượt q giá trị cho phép dầu qua van an tồn hồi bể ,đảm bảo an tồn cho hệ thống Hệ thống điều khiển hai van phân phối, hai van hoạt động dầu cấp cho động , động hoạt động dẫn động lưỡi xén làm việc.Bộ ổn tốc đặt trước lối vào động thủy lực để điều chỉnh tốc độ lưu thơng dòng chất lỏng đường ống Khi van phân phối vị trí trung gian dầu cấp trở lại bể KI L Hệ thống điều khiển cấu nâng hạ cần xén: Bơm nguồn sử dụng hệ thống bơm B Bơm b sử dụng chung cho hai hệ thống Khi hệ thống làm việc hệ thống điều khiển lưỡi xén khơng hoạt động, dầu cấp lên từ bơm B, qua van chiều có điều khiển( van chống rơi) , qua điều tốc cung cấp cho động thủy lực Sau cấp dầu từ đường cao áp, động hoạt động việc nâng hạ cần xén thực Khi việc nâng hạ thực xong thì, van phân phối đẩy vị trí trung gian, nhờ có van chống rơi mà cần xén giữ ngun vị trí Khi hệ thống gặp cố , hay bơm nguồn khơng hoạt động nhờ có van chống rơi cần xén giữ ngun vị trí 3.2.Nhận xét Sơ đồ đơn giản hai sơ đồ nhiều ,tuy nhiên có nhiều nhiều nhược điểm cần phải khắc phục như: http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - Tính động việc xén nâng hạ cần xén khơng cao, lúc OBO OKS CO M khơng thể điều khiển hai chuyển động Ta khắc phục nhược điểm cách bố trí lại hệ thống để cần dẫn động điều khiển riêng - Lưỡi xén làm việc tốc độ Tính động khơng cao làm việc với nhiều loại bùn đất II ĐƯA RA PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Sau tham khảo số sơ đồ thủy lực số tàu cuốc sử dụng , dựa ưu nhược điểm loại , em đưa sơ đồ phù hợp với điều kiện Việt Nam u cầu đề tài : - Hệ thống điều khiển bao gồm: • Điều khiển chân bước • Điều khiển tời neo hai mạn • Điều khiển hoạt động khung chữ A • Điều khiển hoạt động lưỡi phay quay tốc độ Ngun lí làm việc 1- hệ thống dẫn động cấu nâng hạ cọc tàu: Hệ thống cung cấp dầu từ bơm nguồn (C), bơm làm việc, chất lỏng sau qua lọc bơm đẩy đến van phân phối với áp suất định áp suất vượt q giới hạn chất lỏng qua van an tồn hồi bể Các van phân phối điều chỉnh điện từ KI L Chất lỏng sau qua van phân phối qua điều tốc Bộ điều tốc dùng để điều chỉnh tốc độ lưu thơng chất lỏng đường ống Để giữ cọc ta bố trí van chiều có điều khiển Khi nâng cọc nhờ có tín hiệu đường vào xilanh van chiều mở ,dầu qua van chiều hồi bể 2- hệ thống dẫn động cấu tời cáp neo: Khi nâng hạ cọc tàu khơng di chuyển ngược lại, mà hệ thống sử dụng bơm nguồn (C) cung cấp dầu cho hệ thống dẫn động cấu cáp tời neo di chuyển Khi bơm nguồn (C) hoạt động dầu cung cấp cho động van phân phối làm việc Động bảo vệ làm việc nhờ bố trí hai van an tồn http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Để điều chỉnh tốc độ cáp ta bố trí van tiết lưu chiều OBO OKS CO M - Hệ thống điều khiển cấu nâng hạ cần xén: Khi bơm nguồn(D) hoạt động , dầu với áp suất cao qua van phân phối , qua điều tốc, qua van chiều cung cấp cho động thủy lực làm việc Sau cấp dầu từ đường cao áp, động hoạt động việc nâng hạ cần xén thực hiện.Việc nâng hạ cần xén nhẹ nhàng ổn định nhờ có van phối hợp(6) ( van giảm áp mắc song song với van chiều) Van an tồn điều chỉnh nhờ tín hiệu dầu vào động Khi việc nâng hạ thực xong thì, van phân phối đẩy vị trí trung gian, nhờ có van phối hợp (6) mà cần xén giữ ngun vị trí -Hệ thống điều khiển lưỡi phay: Khi làm việc với tốc độ cao, mơmen nhỏ, có bơm A cung cấp dầu cho động Dầu với áp suất cao qua van chiều, van phân phối chất lỏng , qua ổn tốc vào động cơ, động làm việc điều khiển lưỡi xén hoạt động Khi làm việc với tốc độ thấp ,mơmen nhỏ, hai bơm A B hoạt KI L động cung cấp dầu cho động cơ, hai van phân phối làm việc Khi gặp q tải nhờ có van an tồn mà hệ thống bảo vệ http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chương TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỦY LỰC I HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ CẤU DI CHUYỂN CỦA TÀU CUỐC OBO OKS CO M u cầu chung hệ thống di chuyển tàu là: Tàu phải di chuyển nhanh ổn định, đồng thời cơng tác phải cắt tồn chiều rộng kênh , đảm bảo chiều dày lát cắt lớn Để tàu cuốc di chuyển làm việc cần hoạt động đồng thời hai hệ thống điều khiển: - Hệ thống điều khiển cấu nâng, hạ cọc di chuyển *u cầu: Hệ thống dùng xi lanh thủy lực để nâng hạ cọc di chuyển làm việc Đảm bảo cho q trình di chuyển làm việc ổn định *Ngun lí hoạt động xilanh lực: Pittơng bắt đầu chuyển động lực tác động lên hai phía (lực áp suất, lò xo khí) lớn tổng lực cản có hướng ngược lại chiều chuyển động ( lực ma sát, thủy động, phụ tải , lò xo…) - Hệ thống điều khiển cấu tời neo hai mạn *Chức năng: Khi làm việc thân tàu quay xung quanh cọc A cọc B nhờ tời cáp neo Nhờ có tời cáp neo tàu di chuyển lên phía trước , qua cơng tác KI L thực việc xén cắt Chiều dày lát cắt thay đổi từ nhỏnhất đến lớn *u cầu kĩ thuật: Tời cáp neo phải đảm bảo u cầu kĩ thuật đề là: đảm bảo cho tàu di chuyển ổn định chiều rộng lát cắt Nếu chiều dày lát cắt khơng sinh tải trọng động lớn, dẫn tới suất máy giảm Tính tốn truyền động thủy lực cấu nâng, hạ cọc di chuyển http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hệ thống nâng hạ cọc: 1.1 Tính chọn xilanh nâng ,hạ cọc di chuyển a-áp suất p= F A Trong đó: π OBO OKS CO M áp suất p tính theo cơng thức: A= d - tiết diện pittơng F- Lực (kN) Kể đến tổn thất thể tích xilanh , để tính tốn đơn giản ta chon: -áp suất : p= F A.η -Diện tích pittơng : A = Trong đó: πd A- diện tích pittơng (m) d-đường kính pittơng (m) p-áp suất (Pa) p=130 bar=130.105 Pa η -hiệu suất , lấy theo bảng η =0,9 F-lực(N) F= 10T= 105 (N) Từ cơng thức , suy diện tích pittơng: A= F 10 = =0,0101 (m2) p.η 130.10 0,9 KI L Đường kính pittơng : d= 4A π = 4.0,0085 =0,104 (m) 3,14 Theo tiêu chuẩn ta chọn đường kính xilanh d=100 mm Đường kính pittơng D=98 mm Đường kính pittơng d=70 mm Chiều dài xilanh l= 205 + S= 205+1200=1405 mm Độ dày thành xilanh δ =8 mm http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 5-ống kết nối 7-Giclơ • Hãng sản suất: • Kí hiệu: OBO OKS CO M Tính tốn lựa chọn van an tồn cho hệ thống 1-u cầu: Van an tồn sử dụng để hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng vượt q giá trị số cho phép, đảm bảo cho hệ thống khơng bị q tải 2- Lựa chọn Với u cầu áp suất làm việc dải 150- 220 (bar), theo catalog ta chọn loại van sau, với thơng số: CML BG10 • Lưu lượng làm việc lớn (lít/phút): 400 • áp suất làm việc lớn (bar): 250 • áp suất làm việc nhỏ (bar): 150 • Trọng lượng (kg): 10,5 Tính tốn lựa chọn van tiết lưu u cầu: Van tiết lưu phải điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, điều chỉnh vận tốc thời gian chảy cấu chấp hành -Van tiết lưu chiều: A B KI L A B Khi điều chỉnh vít (1), tiết diện (3) thay đổi.Tiết lưu theo đường A-B, qua dầu qua tiết lưu theo đường A-B Khi dầu từ B sang A, qua van chiều (2), khơng tiết lưu Có hai dạng hình học tiết diện chảy: -Vòi phun: phụ thuộc vào độ nhớt động lực nhiệt độ -Bướm điều tiết: khơng phụ thuộc vào độ nhớt động lực nhiệt độ http://kilobooks.com OBO OKS CO M THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN a)Vßi phun b)B¦ím ®iỊu tiÕt *Ngun lý làm việc van: Van tiết lưu làm việc ngun lí lưu lượng dòng chảy qua van phụ thuộc vào thay đổi tiết diện *Theo catalog ta lựa chọn loại van tương ứng : • Hãng sản suất: • Kí hiệu: Rexroth Z3FSK 6-2-1X/2QV • Lưu lượng làm việc lớn (lít/phút): 150 • áp suất làm việc lớn (bar): 315 • Trọng lượng (kg): 0,6 Chọn van chiều cho hệ thống u cầu: Ngăn khơng cho dòng chất lỏng chảy ngược lại Van chiều bố trí sau bơm nguồn (1), lưu lượng qua van Q=66(lít/phút) Cấu tạo ngun lí hoạt động Nó gồm vỏ , nắp vỏ 2, pittơng có đầu 3, lò xo 4, đế Chất lỏng chảy dễ dàng từ cửa a sang cửa b Khi có thay đổi chiều KI L chảy, áp lực chất lỏng, pittơng bị ép chặt vào đế áp lực tác dụng lên tồn mặt cắt ngang pittơng, chất lỏng chảy qua lỗ vào ruột pittơng Cùng với ứng lực lò xo, áp suất chất lỏng cao, pittơng ép chặt vào đế , ngăn khơng cho chất lỏng chảy ngược lại -Loại van có ưu điểm đóng khít so với hai loại đóng có thành xi lanh dẫn hướng -Ma sát pittơng xi lanh nên ứng lực lò xo giữ pittơng van chiều pittơng phải lớn ứng lực lò xo hai loại van bi cơn, điều dẫn tới tổn thất thủy lực nhiều http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN *Cấu tạo: b OBO OKS CO M 1-Vỏ 2-Nắp vỏ 3-Pittơng có đầu 4-lò xo 5-Đế 6-Lỗ lưu thơng a Hệ thống thủy lực tàu có áp suất làm việc lưu lượng cao nên ta sử dụng loại van chiều pittơng thích hợp Theo catalog ta chọn loại van tương ứng với giá trị lưu lượng qua van áp suất hệ thống: Hãng sản suất: Rexroth Kí hiệu: M-SR15/KE Lưu lượng làm việc lớn (lít/phút): áp suất làm việc lớn (bar): KI L • Kết cấu loại này: -Ngun lí làm việc loại van tương tự 120 315 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chương CHẾ TẠO CƠ KHÍ I CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO OBO OKS CO M Quy trình cơng nghệ chế tạo pittơng Quy trình cơng nghệ gia cơng chế tạo pittơng xi lanh nâng hạ cọc di chuyển chủ yếu máy tiện chun dùng, có mâm cặp chấu 1.1 Một số ý tiện chi tiết ΑΑ α γ β δ ϕ Α ϕ1 ε B−íc tiÕn Α MỈt ph¼ng c¬ b¶n MỈt c¾t chÝnh - Góc lệch ϕ góc hình chiếu lưỡi cắt với hướng tiến dao Góc ϕ nhỏ, lưỡi cắt tham gia cắt dài ( chiều sâu cắt), nhiệt tốt tăng tuổi thọ lực ép vào chi tiết lớn, khơng KI L dùng góc nhỏ độ cứng vững chi tiết 0 ϕ = 30 -45 vật gia cơng cứng vững 0 ϕ = 60 - 90 vật cứng vững - Góc lệch phụ ϕ góc hình chiếu lưỡi cắt phụ với hướng tiến dao Nếu góc ϕ nhỏ, lưỡi cắt phụ tham gia vào cắt gọt, làm hỏng lưỡi cắt Nhưng Nếu lớn q làm yếu mũi dao ϕ ϕ phụ thuộc vào cách gá dao ϕ 1= 10 -30 - Góc mũi dao ε góc lưỡi cắt lưỡi cắt phụ ϕ + ε + ϕ 1=180 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - Góc sát α góc mặt sát dao với mặt phẳng cắt gọt Góc α nhỏ, mặt sát dao cọ vào mặt cắt gọt, lớn q làm yếu lưỡi cắt 0 α =6 - 12 (hay chọn ) OBO OKS CO M - Góc γ ( góc trước) góc mặt với mặt phẳng vng góc với mặt phẳng cắt gọt Góc nhỏ khó phoi tăng lực cản q trình cắt gọt, Nếu lớn lại làm yếu lưỡi cắt Nếu mặt có hướng xuống kể từ lưỡi cắt góc dương Nếu mặt lên kể từ lưỡi cắt góc âm Dao có góc âm, gia cơng thơ, lực va đập khơng tác dụng vào lưỡi cắt mà vào mặt nên lưỡi khơng bị hỏng - Góc nêm β ( gọi góc sắc) góc hợp mặt sát với mặt dao β =90 - α - γ - Góc cắt gọt δ (còn gọi góc cắt) góc hợp mặt với mặt cắt gọt δ = 90 - γ Góc α γ khơng phụ thuộc vào kết mài dao mà phụ thuộc vào gá dao Nếu ta gá dao cao thấp tâm vật gia cơng , lúc mặt phẳng cắt gọt bị quay góc µ so với gá ngang tâm 1.2 Vật liệu chế tạo dụng cụ phải đáp ứng u cầu sau - Độ cứng phần lưỡi cắt phải cao độ cứng vật liệu gia cơng - Có tính chịu mài mòn chịu nhiệt cao - Độ bền học tốt Các vật liệu dùng làm dụng cụ cắt: -Thép dụng cụ bon dùng làm dụng cụ cắt suất thấp bàn ren tarơ, dũa, đục… KI L -Thép dụng cụ hợp kim ( Cr, Cr-Si,…) để chế tạo dụng cụ cắt tiện, phay, với tốc độ cắt khơng lớn -Thép gió loại làm vật liệu phổ biến -Hợp kim cứng sở luyện bít(Co) - Dao kim cương dùng để gia cơng vật liệu cứng cho phép nâng cao suất lao động Các ngun cơng chế tạo: Ngun cơng 1: Chọn vật liệu làm pittơng: thép 45 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Chọn cắt phơi có đường kính D= 110 (mm) , chiều dài l=63 (mm) Ngun cơng 2: Phơi kẹp vào mâm cặp chấu máy tiện chun dùng • Tiện khỏa mặt đầu chi tiết: OBO OKS CO M Chọn loại dao tiện làm thép hợp kim cứng T15K6 -Tiện thơ với chiều sâu t= (mm) , lượng chạy dao s =0,5 –0,6 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100m/ph -Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) bán kính đỉnh dao 0,5 mm Tốc độ cắt v= 222 (m/phút) Độ nhám bề mặt sau gia cơng Rz=20 10 -Vát mép đầu pittơng: 2x450 • Khoan lỗ có đường kính D =30 (mm) Chọn mũi khoan thép gió có đường kính d= 30 mm Thơng số sử dụng: MỈt s¸t MỈt tho¸t 2ϕ §−êng me - Góc hai lưỡi cắt ϕ : Vật liệu gia cơng thép 45 nhiệt luyện( σ b>100 kG/mm2), tra bảng ta giá trị ϕ =130-135 - Góc nghiêng rãnh xoắn w: Mũi khoan thép gió gia cơng vật liệu thép 45 w= 180-300 Giá trị nhỏ ứng với mũi khoan có đường kính nhỏ - Góc sát α có giá trị khác điểm khác lưỡi cắt điểm ngồi α = 80-100 , chỗ tiếp giáp lưỡi cắt ngang lưỡi cắt α = 200-260 KI L (mũi đường kính lớn lấy α nhỏ ngược lại).Về phía tâm mũi khoan góc α tăng lên đến 16-200 - Lưỡi cắt ngang mũi khoan có tác dụng giảm mơ men xoắn lực chiều trục, làm định tâm mũi khoan tốt Chiều dài lưỡi cắt ngang mũi khoan thép gió tra bảng ta A=3,5 (mm) - Để giảm ma sát mũi khoan tồn chiều dài lỗ khoan, ngăn ngừa kẹt mũi khoan, đường kính mũi khoan giảm phía chi 0,05-0,12 (mm) http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN • Tiện lỗ có đường kính D=50(mm): OBO OKS CO M φ50 s Chọn loại dao tiện làm thép hợp kim cứng: T15K6 -Tiện thơ với chiều sâu t= 2,5 (mm) , lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph) -Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) bán kính đỉnh dao 0,5 mm Tốc độ cắt v= 222 (m/phút) Độ nhám bề mặt sau gia cơng Rz=20 10 Ngun cơng 3: Gia cơng bề mặt pittơng rãnh phớt Đảo đầu chi tiết, bung chấu vào lỗ vừa gia cơng KI L • Tiện khỏa mặt đầu chi tiết: Chọn loại dao tiện làm thép hợp kim cứng T15K6 -Tiện thơ với chiều sâu t= (mm) , lượng chạy dao s =0,5 –0,6 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100m/ph -Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) bán kính đỉnh dao 0,5 mm Tốc độ cắt v= 222 (m/phút) Độ nhám bề mặt sau gia cơng Rz=20 10 -Vát mép đầu pittơng: 2x450 • Tiện đường kính ngồi pittơng: d=98 mm -Tiện thơ với chiều sâu t= 2,5 (mm) , lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph) -Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) bán kính đỉnh dao 0,5 mm Tốc độ cắt v= 222 (m/phút) Độ nhám bề mặt sau gia cơng Rz=20 10 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN OBO OKS CO M • Tiện rãnh vòng phớt : *Kích thước: x 4,35 (mm) -Tiện thơ với chiều sâu tiện t=1,5 lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph) -Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1,35mm, s lượng chạy dao s =0,3 –0,36 (mm/vg) bán kính lượn đỉnh dao r=0,5(mm) Tốc độ quay v= 200 (v/ph) *Kích thước: 11 x (mm) -Tiện thơ với chiều sâu tiện t=2 lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph) -Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1 mm, lượng chạy dao s =0,3 –0,36 (mm/vg) bán kính lượn đỉnh dao r=0,5(mm) Tốc độ cắt v=200(v/phút) • Mài nghiền :chọn loại đá mài rãnh phớt loại : đá cắt ä KI L Với chiều dày đá =0,6- (mm) Đường kính đá 80-500(mm) Đường kính lỗ 20(32) mm Lượng dư cho mài nghiền 5-20 µ m u cầu: - Dung sai độ vng góc bề mặt khơng lớn 0,03 mm - Độ đảo mặt đầu pittơng khơng lớn 0,05 so với bề mặt lắp ráp với ống xi lanh -Sai số hình dáng độ ơvan , tang trống mặt làm việc phải e=0,3 nên ta xác định giá trị X Y X=0,4 Y= 0,4.cotg α =1,93 Thay giá trị vào cơng thức ta được: Q=(0,4.1 10,38+ 1,93 2,58).1.1,6 =14,6 (kN) Tra bảng với chế độ làm việc trung bình KHE=0,25 Ta tính Lhe= KHE Lh Σ = 0,25.25000=6250 (giờ) http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Với Lh Σ =tổng số làm việc ổ: 25000 (giờ) Ta tính tuổi thọ tính triệu vòng quay ổ: LE= Lhe 60.n 6250.60.600 = =225 (triệu vòng ) 10 10 OBO OKS CO M Trong động làm việc với số vòng quay nmax= 600 (vòng/phút) áp suất p=150 (bar) -Khả tải động Cd tính theo cơng thức: Cd=Q m LE Trong đó: Q- tải trọng động quy ước (kN) LE- tuổi thọ tính triệu vòng quay m- bậc đường cong mỏi thử vể ổ lăn, m=10/3 (ổ đũa ) Cd=16,8 10 / 225 =74,1(kN)< C=96,6(kN) KI L Vậy khả tải động ổ đảm bảo 2-Kiểm nghiệm khả tải tĩnh: Qt=XoFr+ YoFa Với loại ổ đũa dãy tra bảng ta được: Xo=0,5 Yo=0,22cotg α =0,22cotg11,67o=1,06 Qt=0,5 10,38 + 1,06.2,58 =7,92 (kN) < Fr Như vậy, Qt= Fr=14,7(kN)[...]... trục động cơ thủy lực: http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Mdc= N dc 9,55.10 5 ndc trong đó: Mdc: mơmen của động cơ thủy lực (Ncm) OBO OKS CO M Ndc: cơng suất của động cơ thủy lực (kW) ndc: tốc độ quay của động cơ thủy lực (v/p) Mdc= 5.9,55.10 5 =19434,26 (Ncm) 245,7 2.1.2 Lưu lượng riêng của động cơ thủy lực Lưu lượng riêng của động cơ thủy lực thủy lực cần thiết để dẫn động cơ cấu được... giữ pittơng của van một chiều pittơng phải lớn hơn ứng lực lò xo của hai loại van bi và cơn, điều này dẫn tới tổn thất thủy lực nhiều hơn Hệ thống thủy lực của tàu có áp suất làm việc và lưu lượng cao nên ta sử dụng loại van một chiều pittơng là thích hợp nhất http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 6.2 Van một chiều điều khiển được hướng chặn được sử dụng trong hệ thống Trong hệ thống di chuyển... của động cơ KI L kéo tời ,nên bơm nguồn đã chọn trong hệ thống nâng hạ cọc, dùng cho cả hệ thống dẫn động tời neo là đảm bảo Cung cấp được lưu lượng cho hệ thống dẫn động tời neo Đặc tính và thơng số của bơm trong hệ thống di chuyển đã được ghi trong phần trên 3 Xác định giá trị lưu lượng chung trong hệ thống di chuyển Sau khi xác định được giá trị lưu lượng riêng của bơm và số vòng quay của động cơ. .. qdc: lưu lượng riêng của động cơ thủy lực , (cm3/vòng) Mđc: mơmen trên trục động cơ thủy lực (Ncm) pdc: áp suất trong hệ thống (N/cm2), pdc=130(bar)=1300(N/cm2) qdc= 19434,26.2.3,14 =93,88 1300 (cm3/vòng) 2.1.3 Lưu lượng của động cơ thủy lực Lưu lượng của động cơ thủy lực được xác định theo cơng thức: trong đó: q dc n dc 1000.η dc (lít/phút) KI L Qdc= qdc: lưu lượng riêng của động cơ thủy lực (cm3/vòng)... 5,78 KI L - Hình dạng và kết cấu của loại bơm trên: http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Vỏ (1); Bích nắp (2); Trục ra của bơm (3);ổ lăn (4); ống lót (5); Phớt dầu (6) Buồng hút(7); Buồng đẩy (8) OBO OKS CO M 2 Tính tốn truyền động thủy lực hệ thống cuốn tời neo 2.1 Tính chọn động cơ thủy lực 2.1.1 Giá trị mơmen trên trục động cơ thủy lực Tốc độ quay của động cơ thủy lực dẫn động tời neo... cần phải có là: p=1300+16=1316 (N/cm2) 2.4 Tính chọn bơm nguồn dẫn động động cơ Hệ thống di chuyển của tàu hút bùn ta chỉ bố trí sử dụng một bơm nguồn chung cho hệ thống vì khi cọc được hạ xuống thì tời cáp neo mới hoạt động, và ngược lại khi hạ cọc thì tời cáp neo khơng quay Trong phần trên ta đã tính tốn được giá trị lưu lượng Q=25,63 (lít/phút) của động cơ kéo tời và giá trị lưu lượng chảy vào xi... trong hệ thống u cầu đối với ống dẫn: nhỏ nhất KI L -ống dẫn cần phải đảm bảo độ bền cơ học và tổn thất áp suất trong hệ thống -Để giảm tổn thất áp suất, các ống dẫn càng ngắn càng tốt, ít bị uốn cong để tránh sự biến dạng của tiết diện và sự đổi hướng chuyển động của dầu -ống dẫn dùng trong hệ thống điều khiển bằng thủy lực là ống dẫn cứng (ống đồng và ống thép) và ống dẫn mềm (vải cao su và ống mềm bằng. .. số vòng quay của động cơ thủy lực (vòng /phút) η dc: hiệu suất động cơ thủy lực ( 0,85- 0,97) Qdc= 93,88.245,7 =25,63 (lít/phút) 1000.0,9 2.1.4 Chọn động cơ thủy lực http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Với lưu lượng riêng của động cơ q=93,88 (cm3/vòng) và áp suất hệ thống • Hãng sản xuất: • Kí hiệu: OBO OKS CO M p=130 (bar) ta chọn động cơ píttơng hướng trục với các thơng số cơ bản sau:... http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN • Trọng lượng (Kg) 0,5 KI L OBO OKS CO M - Hình dáng và kết cấu của loại van trên: - Trong hệ thống điều khiển động cơ cuốn tời ta chỉ cần điều chỉnh một tốc độ cuốn tời nên chỉ bố trí van tiết lưu một chiều ở một cửa ra của van phân phối Theo catalog ta lựa chọn được loại van tương ứng với u cầu của hệ thống: http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN CML... thủy lực van an tồn được sử dụng để hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng vượt q giá trị số cho phép, đảm bảo cho hệ thống khơng bị q tải 5.2 Ngun lý làm việc Ngun lý làm việc của van an tồn dựa trên sự cân bằng tác dụng của những lực ngược chiều nhau trên nút van 5.3 Lựa chọn kiểu van Loại van đơn giản nhất là loại van bi, nhưng phạm vi sử dụng van này bị hạn chế, do nhược điểm của nó là khó đóng kín,