Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc xây dựng các

cơ sở hạ tầng trong đó có xây dựng các công trình giao thông có ý nghĩa hết sức

quan trọng. Hiện nay có nhiều công trình lớn đang được xây dựng như các cây

cầu, đường cao tốc, công trình thủy điện,… Chính vì vậy mà máy móc có vai trò

hết sức quan trọng, không thể thiếu trong các công trình này. Hiện nay số lượng

máy móc đang được nhập về nước ta rất nhiều cả về số lượng lẫn chủng loại

máy, nó là một minh chứng cho thấy rõ điều này.

Trong các công trình giao thông và các công trình xây dựng khác, việc giải

toả mặt bằng, xây dựng nền móng là rất quan trọng và cần số lượng máy lớn để

phục vụ như: máy ủi, máy đào, máy san,…

Hiện nay số lượng và chủng loại các loại máy này là rất nhiều, có rất nhiều

máy mới hiện đại, cho năng suất và hiệu quả làm việc cao, tuy nhiên việc tìm

hiểu, nghiên cứu về nó để bảo dưỡng, sửa chữa cũng gặp nhiều khó khăn.

Em rất may mắn được bộ môn giao đề tài tốt nghiệp về máy ủi với nội dung:

“ Tính toán thiết kế máy ủi công suất động cơ 112 kW ’’ theo máy mẫu :

Komatsu D61EX-12. Trong quá trình tính toán thiết kế đã giúp em hiểu rõ hơn

về việc sử dụng, vận hành, bảo dưỡng sửa chữa máy, hiểu thêm về cấu tạo và

một số bộ phận của máy.

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo:

Ks: Phạm Trọng Hòa

Cùng tập thể các thầy giáo trong Bộ môn Máy xây dựng & Xếp dỡ trường Đại

Học GTVT và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế được

giao.

Trong quá trình thiết kế do thời gian và khả năng có hạn, đồ án của em không

tránh khỏi những thiếu sót. Do đó em rất mong nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ

của các thầy giáo trong bộ môn để đồ án và kiến thức của em ngày càng tốt hơn

và hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy trong Bộ môn đã

giúp em hoàn thành đồ án này !

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 1

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Hà Nội, ngày 11-5-2008

Sinh viên thực hiện:

Đoàn Hữu Trình

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ỦI

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ỦI

1.1.1 Sơ lược về sự phát triển chung của máy ủi hiện nay ở Việt Nam

Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước thì máy làm đất nói

chung và máy ủi nói riêng đóng vai trò hết sức quan trọng, nó góp phần giải

quyết một số lượng công việc lớn thay cho con người. Ở nước ta thì tình hình sử

dụng máy làm đất chỉ phát triển mạnh từ những năm đầu của thập kỷ 90. Khi đó

đã có sự cạnh tranh gay gắt của các hãng máy tư bản đối với các hãng máy

truyền thống như Liên Xô, Trung Quốc,… Bên cạnh các hãng máy quen thuộc

như Komatsu, Hitachi, Mitsubishi, Volvo,… đã có sự xuất hiện của các hãng

mới như daewoo, Dynapac, Fiat, Caterpillar,… Ngoài các máy nhập về đã qua

sử dụng thì hiện nay người ta còn nhập về các máy mới hiện đại có giá trị cao,

có nhiều tính năng ưu việt, cho năng suất và hiệu quả sử dụng cao.

Trước đây, khi chưa có sự xuất hiện của các loại máy làm đất thì để xây dựng

một công trình lớn cần phải huy động với một số lượng rất lớn các công nhân.

Từ khi máy làm đất xuất hiện thì số công nhân đã được giảm đi với số lượng

đáng kể và với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì số lượng công nhân sẽ

được giảm đi đến mức tối thiểu, lúc đó máy móc sẽ thay công nhân làm việc.

Trong sự nghiệp hiện đại hóa đất nước hiện nay thì lao động thủ công không

thể đáp ứng được nhu cầu về xây dựng và khai thác. Cùng với sự phát triển của

khoa học kỹ thuật, hầu hết các công việc sẽ được cơ giới hóa. Khi đó máy móc

sẽ thay thế công việc lao động chân tay, góp phần làm giảm sức lao động của

con người và tăng năng suất lao động lên mức tối đa.

Nước ta là một nước có nền công nghiệp chậm phát triển, nói chung cho đến

nay thì chưa sản xuất được các loại máy làm đất, đặc biệt là máy đào và máy ủi.

Do vậy các máy làm đất được sử dụng ở nước ta hiện nay chủ yếu là được nhập

từ nước ngoài về nên hiệu quả khai thác và sử dụng nó chưa được cao. Ngày nay

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 2

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

do đòi hỏi về chất lượng công trình, thời gian và công nghệ xây dựng,… nên các

loại máy mới và hiện đại được nhập về khá nhiều. Do đó đặt ra một vấn đề là

cần có những người kỹ sư giỏi có khả năng nắm bắt được công nghệ của các loại

máy đó, hiểu và sử dụng được nó, phát huy được hết hiệu quả của nó.

Hiện nay các loại máy làm đất hiện đại có tính năng kỹ thuật tốt, hiệu quả sử

dụng cao được nhập về nước ta từ các hãng nổi tiếng như: Komatsu, Hitachi,

Mitsubishi (Nhật), Daewoo (Hàn Quốc), Volvo (Thụy Điển), Fiat (Italy),

Caterpillar (Mỹ),…

1.1.2 Công dụng của máy ủi

Máy ủi là một loại máy quan trọng, chiếm số lượng lớn trong các loại máy làm

đất. Nó là loại máy chủ đạo trong nhóm máy đào và vận chuyển đất. Máy ủi

được sử dụng rộng rãi trong công tác xây dựng công nghiệp và dân dụng, trong

giao thông, thủy lợi, khai thác mỏ, … do máy có cấu tạo đơn giản, năng suất

cao, cơ động, có thể làm được nhiều công việc.

Máy ủi có thể thực hiện một số công việc sau:

- Làm công tác chuẩn bị cho các công trình như: nhổ gốc cây, làm sạch

hiện trường, bóc bỏ lớp thực vật để khai thác mỏ,…

- Đào đắp các công trình có độ cao, độ sâu của nền là ± 2 m

- Định hình mặt đường, san bằng bề mặt công trình, làm phẳng các mái

dốc, tạo độ chênh cao,…

- Ủi hoặc san rải vật liệu như đá dăm, cát, đá, sỏi,…vun đống vật liệu.

- Ngoài ra máy ủi còn thực hiện nhiều các công việc khác như kéo đẩy các

phương tiện khác di chuyển (máy cạp), lắp thêm các bộ công tác để thực

hiện nhiều chức năng khác,…

1.1.3 Phân loại máy ủi

Hiện nay số lượng và chủng loại máy ủi ở nước ta nhiều nên việc phân loại để

quản lý nó cũng quan trọng. Máy ủi đang sử dụng ở nước ta hiện nay chủ yếu là

của các hãng như:Liên Xô (cũ), Komatsu, Caterpillar,… với chủng loại rất đa

dạng.

Máy ủi thường được phân loại theo công suất động cơ, lực kéo, cơ cấu điều

khiển, cơ cấu di chuyển, kết cấu của bộ công tác,…

• Phân loại theo bộ di chuyển: có hai loại

- Máy ủi bánh lốp: được dùng chủ yếu trong các trường hợp đặc biệt như:

di chuyển trong thành phố, làm việc ở những nơi có khối lượng công việc

không tập trung, hay phải di chuyển, yêu cầu tốc độ di chuyển lớn, trên

nền đất bền, chắc,…

- Máy ủi bánh xích: đây là loại máy được sử dụng rộng rãi trong các công

trình giao thông khi thi công trong điều kiện nền đất yếu. Bộ di chuyển

bánh xích làm cho máy ủi có thể di chuyển dễ dàng trên nền đất ướt, đất

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 3

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

cát,… nó làm giảm áp suất phân bố lên nền, thích hợp với các loại nền

không bằng phẳng. Bộ di chuyển bánh xích này còn cho lực bám lớn và

khả năng vượt dốc tốt. Do đó nó được sử dụng phổ biến hơn loại bánh

lốp.

• Phân loại theo hệ thống điều khiển

- Máy ủi có hệ thống điều khiển cơ học: sử dụng cáp để nâng bộ công tác,

khi ấn lưỡi ủi vào đất chủ yếu là nhờ vào trọng lượng bản thân của bộ

công tác.

- Máy ủi có hệ thống điều khiển thủy lực: đây là loại máy ủi được sử dụng

phổ biến hiện nay. Việc ấn sâu lưỡi ủi vào đất khác với máy ủi có hệ

thống điều khiển cơ học, nó sử dụng hệ thống thủy lực nhờ cặp xylanh ấn

sâu bộ công tác xuống, do đó trọng lượng của bộ công tác giảm đi đáng

kể, và nó cho phép máy ủi có thể đào ở những nơi đất cứng mà loại máy

ủi truyền động cơ khí khó có thể làm được.

• Phân loại theo khả năng quay của lưỡi ủi

- Máy ủi có lưỡi ủi cố định: lưỡi ủi vuông góc với trục dọc của máy, dùng

để ủi đất về phía trước, có góc quay ϕ cố định (ϕ =900

)

- Máy ủi vạn năng: có thể thay đổi được góc quay của lưỡi ủi, nó có thể

dùng để ủi đất sang một bên.

Bàn ủi được liên kết với khung ủi qua khớp cầu nên bàn ủi có thể quay

được trong mặt phẳng ngang và đặt nghiêng so với trục dọc của máy một

góc ϕ = 450 ÷ 600

• Phân loại theo công suất và lực kéo của máy

Có thể phân loại máy ủi thành các loại: rất nhỏ, nhỏ ,trung bình, lớn, rất

lớn theo bảng sau:

Loại máy ủi Công suất động cơ (kW) Lực kéo (T)

Rất nhỏ Đến 15 Đến 2,5

Nhỏ 15 ÷ 60 2,5 ÷ 7,5

Trung bình 60 ÷ 110 7,5 ÷ 15

Lớn 110 ÷ 220 15 ÷ 20

Rất lớn >220 >20

Xu hướng phát triển của máy ủi hiện nay : chế tạo những máy ủi có công

suất nhỏ và trung bình, điều khiển bằng thủy lực vì các máy điều khiển bằng

thủy lực rất hiện đại, thao tác dễ dàng, trọng lượng của máy nhỏ hơn, làm

việc hiệu quả, đồng thời các máy ủi nhỏ và trung bình có năng lượng riêng

( công suất trên một đơn vị trọng lượng ) lớn hơn nhiều so với loại máy ủi có

công suất lớn.

1.1.4 Quá trình làm việc của máy ủi

Máy ủi là loại máy điển hình của loại máy đào và vận chuyển đất đang được

sử dụng rộng rãi. Cự ly đào, vận chuyển đất thích hợp là <100 m.

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 4

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Máy ủi là loại máy làm việc theo chu kỳ, một chu kỳ làm việc của nó gồm các

giai đoạn sau :

- Cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi.

- Chuyển đất về phía trước và đổ đất.

- Chạy không tải về vị trí cũ và tiếp tục chu kỳ mới.

Để nâng cao năng suất máy ủi, cần phải sử dụng hợp lý chế độ lực kéo trong

từng giai đoạn để rút ngắn thời gian trong chu kỳ làm việc của máy, trong đó

giai đoạn cắt đất và tích lũy đất trước bàn ủi là quan trọng nhất.

Quá trình cắt đất và tích lũy đất của máy ủi được tiến hành theo 3 cách:

• Cắt đất và tích đất có chiều dày phoi không đổi trên suốt quãng

đường đào đất L1 (sơ đồ hình a)

Hình 1.1 Các sơ đồ đào đất của máy ủi

Tuy nhiên cách này không hợp lý do không sử dụng triệt để chế độ lực kéo

của máy ủi, quãng đường đào đất lớn dẫn tới thời gian trong chu kỳ làm việc

dài, giảm năng suất của máy. Cách này ít được sử dụng, nó chỉ được sử dụng

khi máy ủi làm việc xuống dốc với độ dốc lớn, khi đó lực cản dốc sẽ giảm

dần đi do nó biến thành lực đẩy.

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 5

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

• Cắt đất theo sơ đồ b: chỉ sử dụng khi thi công gặp đất rắn có lực cản

cắt riêng lớn.

• Sơ đồ c: đây là sơ đồ hợp lý nhất. Theo sơ đồ này thì quá trình đào

đất và tích đất gồm hai giai đoạn:

- Ấn sâu dao cắt vào đất để đạt được độ sâu lớn nhất C3

- Nâng dần bàn ủi lên để đạt chiều sâu cắt nhỏ nhất hmin, vết cắt có

hình thang

Sơ đồ này có chế độ sử dụng lực kéo hợp lý nhất, rút ngắn chu kỳ làm việc,

rút ngắn chiều dài quãng đường cắt đất, cho năng suất cao. Hầu hết các máy

ủi đều tiến hành theo chế độ này và áp dụng với mọi loại địa hình.

Sau khi kết thúc giai đoạn đào đất, trước bàn ủi đã tích đầy đất, máy ủi

chuyển sang giai đoạn chuyển đất về phía trước tới nơi đổ đất.

Trong khi di chuyển đất sẽ bị rơi vãi sang hai phía của bàn ủi. Để bù lại lượng

đất đã bị rơi vãi này, người ta cho bàn ủi cắt đất với chiều sâu hmin. Chiều sâu

này sẽ bù lại lượng đất đã bị rơi vãi và không thay đổi.

Giai đoạn đổ đất có thể đổ theo hai phương pháp:

- San rải thành lớp nếu nơi máy thi công cần lấy đất để san lấp.

- Rải đất theo đường chéo nhau khi máy san lấp rãnh với bờ thoải.

Theo cách này thì máy vừa san rải đất vừa có tác dụng đầm chặt

đất.

- San lấp theo phương pháp lấn dần: Khi máy san lấp hồ ao với

chiều sâu lớn, bờ dốc đứng. Phương pháp này làm giảm độ dốc thi

công cho máy ủi, do đó làm giảm lực cản di chuyển khi máy chạy

lùi không tải sau khi đã đổ đất xong, tuy nhiên phương pháp này

không cho độ chặt của đất cao.

- Khi nơi máy đang thi công không cần lấy đất để san lấp thì máy

sẽ tiến hành đổ theo phương pháp: nâng dần bàn ủi lên để vun đất

thành đống cao hơn mặt bằng thi công, tạo điều kiện thuận lợi cho

máy đào một gầu hoặc máy bốc xúc xúc đất đổ lên ô tô.

1.2 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ỦI VẠN NĂNG KOMATSU D61EX

1.2.1 Công dụng của máy ủi vạn năng

Bộ công tác của máy ủi vạn năng có khác với máy ủi thường. Liên kết giữa

bàn ủi với khung ủi nhờ khớp cầu ở giữa bàn ủi. Do đó bàn ủi có thể quay dễ

dàng trên mặt phẳng ngang và mặt phẳng thẳng đứng nhờ các xylanh.

- Nhờ khả năng quay lưỡi ủi theo phương ngang với góc ϕ = 45 ÷

600

nên ngoài việc ủi đất theo hướng dọc theo phương chuyển

động của máy, nó còn có thể ủi đất sang một bên, như vậy tác

dụng của nó giống như máy san khi san đất.

- Ngoài khả năng quay được theo phương ngang, bàn ủi còn có

thể quay được theo phương thẳng đứng. Việc quay này rất dễ

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 6

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

dàng nhờ một xylanh đặt nằm ngang. Do đó máy còn có khả năng

tạo ra độ chênh cao cho địa hình thi công.

Như vậy với các khả năng ưu việt này của máy ủi sẽ góp phần

làm tăng năng suất san của máy.

- Với máy ủi vạn năng, ngoài khả năng làm việc ưu việt này của

nó, kết cấu của máy còn gọn hơn máy ủi thường nhờ việc đặt

khung ủi bên trong bộ di chuyển xích. Như thế kết cấu của khung

ủi sẽ nhỏ hơn.

- Tuy nhiên với kết cấu nhỏ gọn như vậy cũng làm giảm khả năng

làm việc của máy, máy sẽ làm việc yếu hơn so với máy ủi thường.

Do bàn ủi vạn năng còn dùng để san đất nên kết cấu của lưỡi ủi

không có tấm chắn hai đầu bàn ủi, lượng đất rơi vãi sang hai bên

nhiều sẽ làm giảm năng suất của máy. Việc lưỡi ủi liên kết với

khung ủi còn nhờ vào một thanh chống xiên không thay đổi được

chiều dài cũng tạo ra hạn chế của máy ủi vạn năng đó là không

thay đổi được góc cắt của lưỡi ủi.

Hình 1.2 Máy ủi vạn năng Komatsu D61EX

1. Lưỡi ủi 2. Khung ủi vạn năng

3. cabin 4. Bộ di chuyển

1.2.2 Một số cấu tạo về khung ủi vạn năng hiện nay

Trước hết để thấy được sự khác biệt giữa khung ủi vạn năng và khung ủi

thường ta xét cấu tạo của khung ủi thường.

• Cấu tạo của khung ủi thường

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 7

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Hình 1.3 Cấu tạo của khung ủi thường

 Khung ủi thường được gắn với lưỡi ủi qua 6 khớp : hai khớp

từ khung chính, hai khớp từ thanh chống xiên, hai khớp từ

thanh giằng ngang.

 Cấu tạo của nó được trình bày ở hình 1.3

Với cấu tạo của bộ công tác ủi thường này thì lưỡi ủi được gắn cố

định vào khung ủi, như vậy chỉ có thể ủi đất thẳng, không quay được

lưỡi ủi. Việc thay đổi góc cắt của lưỡi ủi nhờ vào việc thay đổi chiều

dài của thanh tăng đơ. Thay đổi độ sâu đào của lưỡi ủi cũng nhờ hai

xylanh gắn trực tiếp vào lưỡi chứ không qua khung ủi như máy ủi vạn

năng.

Ở lưỡi ủi thường có hàn thêm tấm chắn ở hai bên nhằm hạn chế đất

rơi vãi trong quá trình ủi.

• Cấu tạo của khung ủi vạn năng

Với bộ công tác của máy ủi vạn năng thì lưỡi ủi có thể quay tương đối

với khung ủi. Như vậy liên kết của khung ủi với bàn ủi sẽ khác so với

máy ủi thường. Trong trường hợp này lưỡi có thể quay với góc quay ϕ so

với trục dọc của máy và có thể nghiêng một góc so với mặt phẳng nền thi

công.

Với khung ủi vạn năng thì cấu tạo của nó cũng có nhiều dạng:

Với máy ủi vạn năng có khung ủi nằm ở ngoài bộ di chuyển xích

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 8

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Hình 1.4 Cấu tạo của khung ủi vạn năng

1. Lưỡi cắt cạnh 7. Tay điều khiển quay bàn ủi

2. Lưỡi cắt giữa 8. Khớp cầu của khung ủi

3. Lưỡi ủi 9. Khung ủi

4. Khớp bản lề

5. Khớp bản lề

6. Thanh chống xiên

Ở kết cấu này, cặp tăng đơ ( thanh chống xiên 6) sẽ có nhiệm vụ đỡ

cho bàn ủi và nó có thể thay đổi được chiều dài, như vậy nó sẽ làm thay

đổi góc cắt của lưỡi ủi.

Khớp cầu của khung ủi (8) sẽ liên kết khung ủi với máy cơ sở, khớp

này cho phép bộ công tác có thể lắc quanh trục của máy một góc nhỏ.

Khung ủi có hình chữ U được liên kết chủ yếu với lưỡi ủi qua khớp

bản lề (4) và qua khớp này bàn ủi sẽ truyền hầu như các lực tới khung

ủi.

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 9

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Hình 1.5 Khớp bản lề liên kết bàn ủi với khung ủi

Để nâng hạ bộ công tác người ta dùng hai xylanh liên kết từ máy cơ

sở tới khung ủi, khác với máy ủi thường là liên kết trực tiếp với bàn ủi.

Để quay lưỡi ủi người ta điều chỉnh hai tay (7), hai tay này có 3 vị trí

lắp ứng với từng vị trí lắp tay này sẽ cho góc quay lưỡi ủi khác nhau, chỉ

có 3 nấc quay lưỡi ủi đó là vị trí thẳng, quay phải và quay trái.

Với máy ủi vạn năng có khung ủi nằm ở trong bộ di chuyển xích

Đây chính là kết cấu bộ công tác của máy ủi vạn năng Komatsu D61EX-12

Khung ủi được bố trí bên trong bộ di chuyển xích, như vậy máy ủi gọn hơn

về kết cấu, đỡ tốn vật liệu, giảm trọng lượng của máy. Liên kết của khung

ủi với máy là khớp bản lề chỉ cho phép khung ủi có thể nâng lên và hạ

xuống theo phương đứng, không tạo ra độ xộc xệch như trường hợp trên.

Việc quay lưỡi ủi nhờ hai xylanh, khác với cấu tạo ở trên thì việc thay đổi

góc quay lưỡi ủi diễn ra dễ dàng hơn, nó có thể thay đổi vô cấp từ 450

đến

600

, đây chính là tính năng ưu việt hơn của bộ công tác máy ủi vạn năng

Komatsu D61 EX.

Khi cần nghiêng lưỡi ủi so vơi mặt bằng thi công thì người ta có thể điều

chỉnh xylanh nghiêng lưỡi ủi đặt nằm ngang.

Như vậy với kết cấu như thế này thì lưỡi ủi có thể hoạt động rất dễ dàng

và linh động, nó có thể làm việc gần giống như một máy san.

Cấu tạo của nó được thể hiện ở hình vẽ dưới đây (Hình 1.6):

1.2.3 Giới thiệu về bộ công tác của máy ủi Komatsu D61 EX

1.2.3.1 Cấu tạo

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 10

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Hình 1.6 Cấu tạo bộ công tác của máy ủi vạn năng

Komatsu D61EX

1. Vị trí lắp xylanh nâng bộ công tác

2. xylanh quay lưỡi ủi

3. Bàn ủi

4. Khớp cầu

5. xylanh nghiêng bàn ủi

6. Khung ủi

7. Vị trí lắp khớp bản lề liên kết khung ủi với máy ủi

1.2.3.2 Nguyên lý hoạt động

Toàn bộ bộ công tác của máy ủi vạn năng liên kết với máy qua khớp bản lề

(7) và cặp xylanh nâng hạ bộ công tác, như vậy bộ công tác sẽ quay quanh

khớp bản lề này.

Khi ủi đất cặp xylanh sẽ hạ bộ công tác xuống đồng thời nó còn tác dụng

thêm lực để ấn sâu bộ công tác vào nền đất để ủi.

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 11

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Khi muốn ủi đất sang một bên thì cặp xylanh (2) sẽ tác động vào lưỡi ủi

đẩy lưỡi ủi quay đi một góc ϕ so với trục dọc của máy, khi ấy đất trên bàn ủi

sẽ được chuyển sang một bên.

xylanh (5) có tác dụng tạo góc nghiêng cho lưỡi ủi, khi cần nghiêng lưỡi ủi

để tạo độ chênh cao một phía của nền đất thì xylanh này sẽ đẩy làm cho lưỡi

ủi quay quanh khớp cầu (4) ( vị trí A).

Lưỡi ủi vạn năng do còn có tác dụng san đất nên nó không có tấm chắn ở

hai bên, do đó khi ủi đất làm lượng đất rơi vãi đi nhiều, thể tích khối lăn giảm

sẽ làm giảm năng suất của máy ủi.

1.2.4 Giới thiệu về hệ thống truyền động cơ học của máy ủi Komatsu

D61 EX

Bất cứ một máy nào cũng có hệ thống truyền động cơ học, nó thể hiện quá

trình truyền công suất từ nguồn động lực tới các bộ phận công tác.

Sơ đồ truyền động của máy ủi Komatsu D61EX cũng như vậy, nó thể hiện

quá trình truyền công suất từ động cơ tới bộ di chuyển, bộ công tác qua các bộ

truyền cơ khí: khớp nối, hộp số, biến tốc thủy lực,…

1.2.4.1 Sơ đồ truyền động

Sơ đồ truyền động của máy ủi D61EX thể hiện đây là một máy ủi hiện đại

do nó sử dụng nhiều bộ phận mới có nhiều tính năng ưu việt:

- Động cơ S6D114E-1A là loại động cơ có sử dụng turbo tăng áp

nâng cao công suất của động cơ.

- Sử dụng bộ giảm chấn để làm giảm sự chấn động từ các bộ truyền

khác truyền vào động cơ, do đó tăng tuổi thọ cho động cơ.

- Sử dụng biến tốc thủy lực, nó vừa có tác dụng biến đổi mômen

vừa đóng vai trò như một ly hợp thủy lực.

- Sử dụng hộp số thủy lực: tức là mọi việc điều khiển hộp số đều

được dẫn động bằng thủy lực, do đó giúp cho thao tác của người

lái máy đơn giản và nhẹ nhàng hơn, quá trình các bánh răng vào

ăn khớp cũng nhẹ nhàng và êm dịu hơn, làm tăng tuổi thọ cho hộp

giảm tốc.

- Việc lái máy được sử dụng một môtơ thủy lực truyền chuyển

động quay vào các bánh răng ăn khớp ở trong .

Đây là kiểu lái máy rất hiện đại.

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 12

Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế máy ủi, công suất động cơ 112 kW

Hình 1.7 Sơ đồ truyền động cơ học của máy ủi Komatsu D61EX

Trong đó :

1. Động cơ S6D114E-1A

2. Giảm chấn

3. Bộ trích công suất

4. Hộp số

5. Bộ truyền động bánh răng côn

6. Guốc xích

7. Đĩa xích

8. môtơ thủy lực dẫn động cơ cấu lái

SV: Đoàn Hữu Trình Lớp: Máy xây dựng A-44 13