intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63T, dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng

Chia sẻ: Sơ Dương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

Thêm vào BST
Báo xấu
20
lượt xem 7
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài "Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63T, dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng" thiết kế máy ép thủy lực có tải trọng P = 63 tấn phục vụ cho công tác giảng dạy và đào tạo tại các phòng thí nghiệm, là phù hợp với điều kiện hiện nay của nhà trường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63T, dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- NGUYỄN THẾ ANH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MÁY THỬ UỐN THỦY LỰC TẢI TRỌNG 63T, DÙNG CHO CÁC PHÒNG THÍ NGHIỆM XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS. TRẦN VĂN ĐỊCH Hà Nội - 2015
  2. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... - 3 - LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. - 4 - PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................................. - 3 - Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY THỬ UỐN THỦY LỰC ........................................ - 7 - 1.1. Đặc điểm các phòng thí nghiệm xây dựng ở nƣớc ta ......................................... - 7 - 1.2. Một số loại máy thử uốn thủy lực trên thế giới và ở nƣớc ta ............................. - 9 - 1.3. Nguyên lý hoạt động và phân loại .................................................................... - 12 - 1.3.1 Nguyên lý hoạt động ....................................................................................... - 12 - 1.3.2 Phân loại ......................................................................................................... - 13 - 1.4. Yêu cầu thiết kế và tính năng của máy thử uốn ................................................ - 15 - 1.4.1.Yêu cầu về thiết kế ......................................................................................... - 15 - 1.4.2.Yêu cầu về tính năng của máy ........................................................................ - 15 - 1.5. Thí nghiệm đo ứng suất pháp của dầm chịu uốn với máy thử uốn................... - 15 - 1.5.1.Mục đích thí nghiệm ....................................................................................... - 15 - 1.6. Lựa chọn mô hình máy thử uốn thủy lực .......................................................... - 18 - Chƣơng 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY THỬ UỐN THỦY LỰC ............................ - 25 - 2.1. Yêu cầu kỹ thuật của máy thử uốn thủy lực ..................................................... - 25 - 2.2. Tính chọn áp suất làm việc của hệ thống.......................................................... - 25 - 2.3. Thiết kế lựa chọn sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực ............................................ - 28 - 2.3.1. Chức năng các bộ phận của sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực......................... - 28 - 2.3.2. Thiết kế sơ đồ nguyên lí mạch thủy lực của hệ thống .................................... - 29 - 2.3.3. Mạch đồng bộ vận tốc xylanh ........................................................................ - 36 - 2.4. Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy ép thủy lực .................................................... - 39 - 2.5. Tính toán thiết kế các phần tử thủy lực ............................................................ - 41 - 2.5.1.Tính toán các thông số kỹ thuật của từng chi tiết bộ phận ............................. - 41 - 1.Tính toán cụm piston-xy lanh thủy lực ................................................................. - 41 - 2. Lƣu lƣợng cần cấp cho xy lanh............................................................................ - 51 - 3. Tính toán đƣờng ống thủy lực: ............................................................................ - 52 - 4. Tính toán bơm nguồn........................................................................................... - 55 - 5. Tính chọn động cơ điện ....................................................................................... - 64 -
  3. 6. Tính chọn van ...................................................................................................... - 64 - 7. Chọn rơle áp suất ................................................................................................. - 69 - 8. Chọn đồng hồ đo áp và khóa đồng hồ ................................................................. - 70 - 9. Chọn mắt thăm dầu và nắp đổ dầu....................................................................... - 70 - 10. Chọn bộ lọc ........................................................................................................ - 70 - 11. Chọn bộ làm mát................................................................................................ - 73 - 12. Tính toán thiết kế bể dầu ................................................................................... - 74 - Chƣơng 3: TÍNH KIỂM BỀN KẾT CẤU KHUNG MÁY THỬ UỐN......................... - 78 - 3.1. Chọn sơ đồ lực tác dụng lên khung máy dạng khung phẳng (hình 3.1) ........... - 78 - 3.2. Xác định ngoại lực tác dụng lên khung máy .................................................... - 78 - 3.3. Xác định nội lực trong khung máy ................................................................... - 79 - 3.4. Đặc trƣng hình học của các mặt cắt ngang nguy hiểm trên khung của máy .... - 81 - 3.5. Kiểm tra bền cho khung máy ............................................................................ - 82 - Chƣơng 4: VẬN HÀNH, BẢO DƢỠNG VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ QUAN ................... - 85 - TRỌNG CỦA MÁY THỬ UỐN THỦY LỰC .............................................................. - 85 - 4.1. Vận hành hệ thống: ........................................................................................... - 85 - 4.2. Bảo dƣỡng hệ thống .......................................................................................... - 87 - 4.3. Những vấn đề quan trọng của máy thử uốn thủy lực........................................ - 90 - 4.3.1. Dầu thủy lực và bảo quản .............................................................................. - 90 - 4.3.2. Sự rò rỉ và làm kín ......................................................................................... - 93 - 4.3.3. Khớp nối thủy lực........................................................................................... - 97 - 4.3.4. Biến dạng đàn hồi trong hệ thống của các máy ép thủy lực .......................... - 98 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ........................................................................... - 103 -
  4. LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Đào tạo sau đại học, Viện Cơ khí, Bộ môn Công nghệ chế tạo máy Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn trân trọng và sâu sắc nhất đến GS.TS. Trần Văn Địch là những ngƣời đã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này. Trong thời gian học tập, cũng nhƣ việc nghiên cứu luận văn đã đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình của các thầy cô giáo trong các Bộ môn của Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội. Nhân dịp này cho tôi gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo đã tận tình giúp đỡ và hƣớng dẫn. Tuy nhiên dù đã có rất nhiều cố gắng nỗ lực của bản thân, song luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Kính mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp bổ ích từ các thầy cô giáo, cùng các bạn đồng nghiệp giúp cho luận văn đƣợc hoàn chỉnh hơn nữa để hạn chế bớt thiếu sót. Tác giả Nguyễn Thế Anh
  5. CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc ------------------- LỜI CAM ĐOAN Tôi là: Nguyễn Thế Anh Nơi công tác: Trƣờng cao đẳng xây dựng công trình đô thị. Luận văn: Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng P = 63T, dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng. Chuyên ngành: Chế tạo máy Tôi xin cam đoan, đây là luận văn của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là do tôi phát triển, và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kì một tài liệu nào. Tác giả Nguyễn Thế Anh
  6. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63 t, dung DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1: Một số loại máy thử uốn thủy lực trên thế giới và ở nước ta 11 Hình 1.2: Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của máy ép thủy lực 12 Hình 1.3: Sơ đồ phân loại máy thử uốn. 13 Hình 1.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm cho dầm bê tông cốt thép chịu uốn 16 Hình 1.5: Hình ảnh bố trí thí nghiệm cho dầm bê tông cốt thép chịu uốn 17 Hình 1.6: Biểu đồ mô men nội lực cho dầm bê tông cốt thép chịu uốn 17 Hình 1.7: Máy ép có trụ định tâm 20 Hình 1.8: Máy ép không có trụ định tâm 22 Hình 2.1: Sơ đồ tính chọn áp suất làm việc của hệ thống 25 Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lí mạch thủy lực cơ bản 29 Hình 2.3: Sơ đồ thuỷ lực điều khiển bằng thể tích 31 Hình 2.4. Sơ đồ thuỷ lực điều khiển bằng tiết lưu 31 Hình 2.5. Sơ đồ thuỷ lực với xi lanh tác động một chiều 33 Hình 2.6. Sơ đồ mạch thủy lực cho máy thử uốn 34 Hình 2.7. Các xylanh được ghép song song sẽ không hoạt động đồng bộ. 35 Hình 2.8. Các xy lanh được ghép nối tiếp sẽ hoạt động đồng bộ 37 Hình 2.9. Giai đoạn 1 của máy ép. 38 Hình 2.10. Giai đoạn 2 của máy ép 39 Hình 2.11. Các thành phần cơ bản của xy lanh - piston. 40 Hình 2.12. Xy lanh - Piston tác động đơn 41 Hình 2.13. Xy lanh - Piston tác động kép 42 Hình 2.14. Xy lanh - Piston kiểu bậc 43 Hình 2.15. Xy lanh - Piston kiểu pluger 43 Hình 2.16. Các thành phần của xy lanh 44 Hình 2.17. Sơ đồ tính chọn đường kính xylanh - piston 48 Hình 2.18. Các thành phần cơ bản của một máy bơm 56 Hình 2.19. Các đồ thị lực ép(phần gạch là công suất bơm không sử dụng) 58 HVTH: Nguyễn Thế Anh -1- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  7. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63 t, dung Hình 2.20. Hình ảnh cho bơm nguồn 62 Hình 2.21. Hình ảnh cho động cơ điện 63 Hình 2.22. Van phân phối loại 4/3 66 Hình 2.23. Van phân phối loại DSG-3C3-03-AC220v/50Hz 66 Hình 2.24. Hình ảnh của van an toàn MRV-03-P-3 67 Hình 2.25. Hình ảnh của van MPCV- 03-W 68 Hình 2.26. Hình ảnh cho rơ le áp suất 69 Hình 2.27. Sơ đồ bố trí của bộ lọc. 72 Hình 2.28. Kết cấu của bộ làm mát bằng nước. 73 Hình 3.1. Sơ đồ lực tác dụng lên khung máy thử uốn 76 Hình 3.2. Biểu đồ nội lực M x, Qy và Nz 78 Hình 3.3. Mặt cắt ngang tiết diện A-A 79 Hình 3.4. Mặt cắt ngang tiết diện B-B 80 Hình 4.1.Bảng độ nhớt yêu cầu sử dụng đối với các thiết bị của Vickers 89 Hình 4.2. Một số loại khớp nối 95 Hình 4.3. Sơ đồ tính toán máy ép 96 HVTH: Nguyễn Thế Anh -2- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  8. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63 t, dung PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Trên thế giới hiện nay có nhiều công ty chế tạo máy ép phục vụ cho ngành công nghiệp nặng và nhẹ khác nhau, dùng cho các loại mục đích khác nhau, nhƣ máy ép trong sản xuất giày, máy ép dùng để nong lỗ trong sản xuất chi tiết máy, máy ép dùng để đột, máy ép dùng để ép gạch, dùng để ép ván dăm…. Tuy nhiên tính đa dạng trong khâu thiết kế loại sản phẩm này chƣa có, vì lí do nhu cầu sử dụng mặt hàng này không nhiều. Nên đa số các công ty chuyên sản xuất máy ép ở cả trong và ngoài nƣớc phần lớn sản xuất theo đơn đặt hàng của đối tác.. Điều này đã dẫn đến thực trạng nƣớc ta chƣa có tổ chức hoặc công ty nào thiết kế và chế tạo ra máy ép hoàn chỉnh, chuyên nghiệp. Do kinh nghiệm cũng nhƣ công nghệ là chƣa đủ, mà các công ty chủ yếu là phân phối lại sản phẩm của các công ty nƣớc ngoài hoặc nhận đơn đặt hàng tại Việt Nam rồi đƣa về các công ty chính để chế tạo.. Trong tình hình đó, thì đây là một thực trạng khó khăn đặt ra cho việc cung cấp các loại máy ép thử uốn chuyên dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng ở Việt Nam và là một bài toán đòi hỏi phải có cách giải quyết phù hợp. Hơn nữa, loại máy ép dùng để thử uốn với đặc thù là cần gia tăng lực ép một cách tuyến tính từ từ đòi hỏi thiết kế với những yêu cầu riêng về tính năng sử dụng cho thí nghiệm thì lại càng chƣa có nơi nào tại Việt Nam thiết kế, chế tạo. Do đó việc nghiên cứu thiết kế chế tạo máy thử uốn thủy lực chuyên dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng là một yêu cầu cấp bách đặt ra cho các kỹ sƣ, cán bộ giảng dạy tại trƣờng Cao đẳng xây dựng công trình đô thị. Đặc biệt là đối với loại máy ép thủy lực thử uốn chuyên dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng để thử các loại tải trọng đa dạng khác nhau tại các phòng thí nghiệm xây dựng trên cả nƣớc, là một nhu cầu bức thiết cần phải có những nghiên cứu thiết kế phù hợp, đáp ứng nhu cầu phục vụ thí nghiệm với các loại tải trọng đa dạng tại trƣờng đại học, cao đẳng.. HVTH: Nguyễn Thế Anh -3- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  9. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63 t, dung 2. Mục đích và nội dung của đề tài: 2.1 Mục đích: Với đề tài nghiêng cứu và thiết kế máy ép thủy lực có tải trọng P = 63 tấn để phục vụ cho phòng thí nghiệm xây dựng tại trƣờng Cao đẳng xây dựng công trình đô thị. Hiện nay, nhà trƣờng đang sử dụng máy ép đã lâu đời nên các loại máy ép đều xuống cấp, vì vậy hoạt động tiến hành các thí nghiệm không đạt đƣợc yêu cầu về độ chính xác và độ tin cậy cao, hơn nữa điều này còn ảnh hƣởng nguy hiểm đến an toàn của những ngƣời vận hành, thao tác trong phòng thí nghiệm đó. Bên cạnh vấn đề tài chính khó khăn, không gian sử dụng của phòng thí nghiệm khá nhỏ hẹp, nên đã không đem lại cho nhà trƣờng một sự chọn lựa tùy ý trong việc mua các loại máy ép thủy lực đang chào bán trên thị trƣờng. Vì vậy mục đích của đề tài này là thiết kế máy ép thủy lực có tải trọng P = 63 tấn phục vụ cho công tác giảng dạy và đào tạo tại các phòng thí nghiệm, là phù hợp với điều kiện hiện nay của nhà trƣờng. 2.2 Nội dung: Thiết kế máy ép thủy lực có tải trọng P = 63 tấn bao gồm các phần sau: + Nghiên cứu và lựa chọn sơ đồ mạch thủy lực. + Nghiên cứu và thiết kế sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực. + Nghiên cứu, thiết kế kết cấu phần khung cơ khí. + Bản vẽ lắp phần khung cơ khí máy ép thủy lực. + Tính chọn, thiết kế các phần tử thủy lực: - Bộ phận tác động: Xy lanh – Piston. - Hệ thống Van. - Bơm. - Đƣờng ống. - Hệ thống làm mát dầu. - Hệ thống lọc dầu. - Thùng chứa dầu. - Thân máy ép. HVTH: Nguyễn Thế Anh -4- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  10. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63 t, dung 3. Đối trƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn là các sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy thủy ép thủy lực, chức năng, nguyên lý hoạt động và thông số kỹ thuật của các phần tử mạch thủy lực, nguyên lý ứng dụng trong thiết kế các loại máy ép thủy lực chuyên dùng cho các thí nghiệm nén mẫu vật liệu trong phòng thí nghiệm xây dựng. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu, thiết kế Từ những phân tích trên đây về mục đích sử dụng, kết hợp với đặc thù của loại máy thử uốn thủy lực dùng cho phòng thí nghiệm xây dựng. Đồng thời có thể đánh giá tổng quan đƣợc những ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng án trong quá trình nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, trong luận văn này đƣa ra phƣơng pháp nghiên cứu “Phân tích và lựa chọn phương án tối ưu” để có thể đánh giá đƣợc từng phƣơng án và lựa chọn đƣợc phƣơng án tốt nhất. 5. Đóng góp của luận văn Trong luận văn này, không có tham vọng giải quyết tất cả các vấn đề cần đặt ra của lĩnh vực thiết kế máy ép thủy lực nói chung và máy ép thủy lực thử uốn chuyên dùng cho các phòng thí nghiệm xây dựng nói riêng. Nhƣng bằng phƣơng pháp phân tích và lựa chọn phƣơng án tối ƣu, nên đã đƣa ra đƣợc phƣơng án tối ƣu cho việc lựa chọn đƣợc mô hình máy ép thủy lực không có trụ định tâm, thiết kế loại máy ép này dùng cho phòng thí nghiệm xây dựng , là loại máy ép có công suất nhỏ, gọn nhƣng lại có độ chính xác cao, lực ép ra tăng tuyến tính từ từ và có thể điều khiển lực ép nhờ hệ thống điều khiển cơ cấu chấp hành bằng các loại van thủy lực nhƣ van tiết lƣu, van phân phối, van an toàn, van một chiều, van chống lún.. Ngoài ra, khi hoàn thành luận văn này, nó sẽ giải quết bài toán thiết kế máy ép thủy lực thử uốn P = 63 tấn, cho phòng thí nghiệm xây dựng của trƣờng cao đẳng xây dựng công trình đô thị phục vụ cho công tác nghiên cứu và giảng dạy trong nhà trƣờng. HVTH: Nguyễn Thế Anh -5- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  11. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực tải trọng 63 t, dung 6. Kết cấu của luận văn: Luận văn này đƣợc chia làm năm phần chính, tƣơng ứng với năm chƣơng trong luận văn. Bao gồm những phần cơ bản sau: Chƣơng 1: Tổng quan về máy thử uốn thủy lực Chƣơng 2: Thiết kế kỹ thuật máy thử uốn thủy lực Chƣơng 3: Tính toán kiểm bền khung máy thử uốn thủy lực Chƣơng 4: Vận hành,bảo dưỡng và những vấn đề quan trọng của máy ép thủy lực. Kết luận và đề xuất ý kiến HVTH: Nguyễn Thế Anh -6- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  12. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY THỬ UỐN THỦY LỰC 1.1. Đặc điểm các phòng thí nghiệm xây dựng ở nƣớc ta Trong giai đoạn hội nhập kinh tế thế giới hiện nay, chất lƣợng của công tác thí nghiệm, phân tích, chẩn đoán, đo lƣờng có ý nghĩa rất quan trọng đối với hoạt động kiểm tra, kiểm soát, giám định chất lƣợng công trình, công tác nghiên cứu khoa học và công nghệ, đặc biệt là các thí nghiệm phục vụ cho công tác giảng dạy và đào tạo tại các trƣờng đại học, cao đẳng trong cả nƣớc. Việt Nam hiện phụ thuộc khá nhiều vào nhập khẩu, do đó cũng phải đối mặt với những thách thức ngày càng to lớn của quá trình toàn cầu hóa. Vấn đề quản lý và nâng cao chất lƣợng đào tạo, nâng cao năng lực nghiên cứu tại các phòng thí nghiệm trên cả nƣớc nói chung và các phòng thí nghiệm xây dựng nói riêng. Điều nay đang đặt ra những yêu cầu bức thiết cho các trƣờng đại học, cao đẳng chuyên nghành xây dựng phải khảo sát, đánh giá lại thực trạng các phòng thí nghiệm để có thể có những quyết sách phù hợp trong tinh hình mới, đây cũng là những mối quan tâm chính của các bộ nghành đối với các phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia hiện nay. * Trang thiết bị, kỹ thuật cho thí nghiệm vừa thiếu, lạc hậu, phần lớn là nhập ngoại: Với đặc thù Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp, lạc hậu mới tiến hành công nghiệp hóa và hội nhập với thế trong một thời gian chƣa lâu. Do đó, các thành tựu về chế tạo thiết bị nghành xây dựng ở nƣớc ta mới phát triển trong một thời gian gần đây và còn là một nghành công nghiệp non trẻ. Chính vì thế mà việc đáp ứng đƣợc những yêu cầu về các loại thiết bị phục vụ giảng dạy và nghiên cứu tại các phòng thí nghiệm xây dựng là một đòi hỏi cấp bách. Hiện nay, hầu hết các những công nghệ và thiết bị thí nghiệm phục vụ cho phân tích, chẩn đoán, nghiên cứu công nghệ kỹ thuật nghành xây dựng có trình độ, độ chính xác và tin cậy cao đều chƣa sản xuất đƣợc trong nƣớc. Đa số các thiết bị này đều phải nhập khẩu. Những năm qua, mặc dù có sự quan tâm đầu tƣ của nhà nƣớc đối với công tác phân tích, đo lƣờng, HVTH: Nguyễn Thế Anh -7- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  13. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn nhƣng các công nghệ, thiết bị sử dụng trong lĩnh vực này vẫn còn lạc hậu, không đồng bộ, độ chính xác chƣa cao. * Các phòng thí nghiệm xây dựng cần trang thiết bị đắt tiền, nhưng đều phục vụ cho các nghiên cứu cơ bản: Theo đó, nhằm tăng cƣờng một bƣớc cơ bản cơ sở vật chất kỹ thuật cho KHCN, nâng cao chất lƣợng nghiên cứu, đào tạo và đƣa nhanh các thành tựu khoa học, tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng đất nƣớc. Thủ tƣớng Chính phủ đã ra quyết định xây dựng 17 phòng thí nghiệm trọng điểm tại Việt Nam. Hiện nay, 16/17 phòng thí nghiệm trọng điểm đã hoàn thành và đi vào hoạt động, bao gồm: 5 phòng thí nghiệm thuộc lĩnh vực công nghệ sinh học, 2 phòng thí nghiệm lĩnh vực công nghệ thông tin, 3 phòng thí nghiệm lĩnh vực công nghệ vật liệu, 2 phòng thí nghiệm cơ khí tự động hóa, 1 phòng thí nghiệm hóa dầu, 1 phòng thí nghiệm năng lƣợng và 2 phòng thí nghiệm xây dựng cơ sở hạ tầng. Số vốn đầu tƣ xây dựng 17 phòng thí nghiệm trọng điểm tại Việt Nam là 966,745 tỷ VNĐ, mỗi phòng tƣơng ứng với số tiền đầu tƣ là 60 tỷ đồng. Các phòng thí nghiệm hiện nay đã thu hút 726 nhà khoa học trong nƣớc đến nghiên cứu và làm việc. Đây là những khoản đầu tƣ rất tốn kém so với một nền kinh tế non trẻ, vừa mới phát triển nhƣ Việt Nam. Do đó, cần phát huy tối đa năng lực nghiên cứu, thiết kế của các chuyên gia, nhà khoa học trong nƣớc để phần nào có thể tạo ra những trang thiết bị phù hợp với đặc điểm riêng của từng phòng thí nghiệm, phòng thí nghiệm đặc thù riêng của từng tổ chức, cơ quan, nhằm mang lại khả năng tiết kiệm tối đa cho đất nƣớc mà vẫn phát huy đƣợc tốt nhất vai trò của từng phòng thí nghiệm trong công tác giáo dục đào tạo, cũng nhƣ công tác nghiên cứu ra những tri thức mới. * Thứ ba, nhân lực hoạt động khoa học yếu kém, tổ chức bộ máy chưa thống nhất: Một trong những đặc điểm nổi trội của các phòng thí nghiệm xây dựng tại Việt Nam là nguồn nhân lực khoa học công nghệ làm việc tại các phòng thí nghiệm này chƣa đƣợc quan tâm đúng mức, cơ chế "mở" chƣa đƣợc phát huy tối đa. Bên cạnh yếu tố về trang thiết bị vừa yếu và vừa thiếu, thì đây là một trong những rào cản khó khăn HVTH: Nguyễn Thế Anh -8- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  14. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn nhất cho việc phát huy tối đa năng lực nghiên cứu và đào tạo của các phòng thí nghiệm tại các trƣờng cao đẳng và đại học trên cả nƣớc nói chung và của trƣờng Cao đẳng xây dựng công trình đô thị nói riêng. Để có thể đáp ứng đƣợc yêu cầu này thì cần phải có một chính sách đãi ngộ nhân tài thật hấp dẫn, để có thể mang lại những kết quả nghiên cứu có giá trị cao, có tính ứng dụng lớn phục vụ cho công cuộc phát triển kinh tế, đồng thời, phát huy tối đa vai trò vừa là nơi tạo ra tri thức mới, vừa là nơi đào tạo và phổ biến các tri thức khoa học trong công tác giáo dục. Cuối cùng, vai trò của các bộ ngành có liên quan trong việc chỉ đạo, định hƣớng hoạt động, đôn đốc, kiểm tra, đánh giá còn nhiều hạn chế. Để khắc phục những hạn chế này, cần tạo cơ hội cho các tổ chức KHCN Việt Nam, các doanh nghiệp, các tổ chức dịch vụ phân tích, kiểm định chất lƣợng, các hiệp hội, ngành nghề có điều kiện tiếp xúc, tìm hiểu thông tin về những công nghệ và thiết bị tiên tiến, hiện đại trên thế giới. Bên cạnh đó, cần tạo môi trƣờng giao lƣu, trao đổi, hợp tác quốc tế với những đối tác nƣớc ngoài, nâng cao trình độ kỹ thuật và công nghệ phân tích, chẩn đoán nhằm tạo ra các sản phẩm có chất lƣợng cao, đáp ứng yêu cầu của sản xuất, kinh doanh, xuất khẩu, nghiên cứu khoa học và bảo vệ sức khỏe con ngƣời. 1.2. Một số loại máy thử uốn thủy lực trên thế giới và ở nƣớc ta Qua tìm hiểu các công ty chuyên sản xuất và chế tạo máy ép chủ yếu tập trung ở những nƣớc có nền công nghiệp phát triển mạnh nhƣ tại Mĩ có công ty DENISON đƣợc thành lập từ năm 1900, tại Ấn Độ có công ty VELJAN, công ty YOKEN của Đài Loan chuyên cung cấp các loại van và bơm thủy lực khí nén, tại Đức có tập đoàn REXROTH chuyên về sản xuất chế tạo, sửa chữa và bảo dƣỡng các loại máy ép thủy lực cũng nhƣ cung cấp thiết bị phụ tùng cho các hệ thống thủy lực khí nén. Tại Việt Nam có công ty TNHH máy ép thủy lực Tuyết Nga. Công ty cổ phần phát triển công nghệ HITECH VIỆT NAM. Công ty T.A.T tại Tp HCM. Công ty Long Quân tại Hà Nội là các công ty chuyên về phân phối, lấp đặt, thiết kế, tƣ vấn hệ thống thủy lực khí nén hàng đầu tại Việt Nam. Nhìn chung, các công ty sản xuất HVTH: Nguyễn Thế Anh -9- GVHD: TS. Trần Văn Địch
  15. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn máy ép thủy lực ở Việt Nam là những công ty nhỏ, thiết kế và sản xuất các loại máy ép cỡ nhỏ và phần lớn là phân phối lại các sản phẩm của các hãng lớn trên thế giới. Dƣới đây là một số hình ảnh về các loại máy ép thủy lực có ở Việt Nam: a. b. c. HVTH: Nguyễn Thế Anh - 10 - GVHD: TS. Trần Văn Địch
  16. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn d. e. f. g. h. i. Hình 1.1. Một số loại máy thử uốn thủy lực trên thế giới và ở nước ta HVTH: Nguyễn Thế Anh - 11 - GVHD: TS. Trần Văn Địch
  17. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn a.Máy thử uốn mẫu bê tông bốn điểm cơ nhỏ b& c.Máy thử uốn mẫu bê tông cốt thép dạng dầm cỡ lớn d.Máy thử uốn mẫu bê tông cốt thép xy lanh dẫn hướng e.Máy thử uốn mẫu bê tông cốt thép không có trụ định tâm f.Máy thử ép mẫu dạng ván dăm g.Máy thử ép mẫu bê tông cốt thép dạng trụ tròn cỡ nhỏ h.Máy ép gạch thủy lực chịu lửa i.Máy ép khung chữ H. 1.3. Nguyên lý hoạt động và phân loại 1.3.1 Nguyên lý hoạt động Máy uốn thủy lực là máy hoạt động hầu nhƣ theo tác dụng tĩnh. Nguyên lý làm việc của máy uốn thủy lực dựa trên cơ sở của định luật Pascal. Ở dạng chung nhất thì máy uốn có 2 khoang: xy lanh có piston và các đƣờng ống nối. Nếu nhƣ đặt một lực P 1 vào piston 1, thì nó sẽ tạo ra áp suất p =P 1/f1. Theo định luật Pascal thì áp suất p đƣợc truyền tới tất cả các điểm của thể tích chất lỏng và do có hƣớng tác dụng vuông góc với mặt đáy của piston , nó sẽ tạo ra lực và lực này gây áp suất tác dụng lên mẫu thí nghiệm. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy đƣợc thể thể hiện nhƣ (hình 1.2) dƣới đây. P 2 = p x f2 = P 1 x f 2 / f 1 Trên cơ sở định luật Pascal ta có: Diện tích f2 lớn hơn diện tích f1 bao nhiêu lần thì lực P 2 sẽ lớn hơn lực P 1 bấy nhiêu lần. Hình 1.2. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của máy ép thủy lực HVTH: Nguyễn Thế Anh - 12 - GVHD: TS. Trần Văn Địch
  18. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn 1.3.2 Phân loại Theo chức năng công nghệ các máy ép đƣợc chia ra làm máy ép để cho kim loại và cho vật liệu phi kim loại. Máy ép để cho kim loại đƣợc chia làm 5 nhóm: Để rèn và dập, để ép chảy, để dập tấm, để thực hiện các công việc lắp ráp và để xử lí các phế liệu kim loại. Sơ đồ phân loại đƣợc thể hiện nhƣ (hình 1.3) dƣới đây. Hình 1.3. Sơ đồ phân loại máy thử uốn. - Máy rèn và dập thê tích gồm có: Rèn, Máy cắt phôi, Bẻ nguội, Dập, Cắt bavia, Dập nổi- Dập tinh, Đột, Chuốt. - Máy ép chảy gồm có: Thanh ống, Thanh định hình, Ép chảy nguội. - Máy dập tấm gồm có: Máy cắt vật liệu tấm, Dập tấm tác dụng đơn, kép, Dập bằng cao su, Uốn và gấp mép, Kéo và dập dãn, Dập tấm dày, Uốn và gấp mép tấm dày. - May nắn sửa và lắp ráp: Nắn sửa và tinh chỉnh, Ép lắp ráp, Chồn… HVTH: Nguyễn Thế Anh - 13 - GVHD: TS. Trần Văn Địch
  19. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn - Máy xử lý phế liêu kim loại: Đóng bánh, Đóng gói, Ép bột kim loại. Do các máy ép có nhiều loại khác nhau nên ngƣời ta thƣờng dùng lực ép định mức P H là thông số phổ bién nhất. Thông số chính của máy ép thủy lực là lực ép định mức PH – đó là tích của áp suất chất lỏng trong xy lanh với diện tích có ích của các piston công tác của máy ép. Phụ thuộc vào các chức năng công nghệ mà các máy ép khác nhau kết cấu của các chi tiết chính, về cách phân bố và số lƣợng của chúng, cũng nhƣ về trị số của các thông cơ bản P H, Z, H, AxB (Z - là chiều cao hở của không gian dập; H – hành trình toàn bộ của đầu ép; AxB – kích thƣớc của bàn máy). Trong số các máy ép thuộc nhóm 1 có thể kể tên: Máy ép để rèn – rèn tự do có dập trong khuôn, P H = 5÷20MN; Máy ép để dập – dập nóng các chi tiết bằng magiê và hợp kim nhôm, P H = 10÷700MN; Máy ép đột – để đột nóng các phôi bằng thép trong cối kín, P H = 1.5÷30MN; Máy ép để chuốt kéo – chuốt kéo các phôi rèn qua các vòng, PH = 0.75÷15MN. Trong số các máy ép của nhóm 2 có thể kể: Máy ép thanh - ống và máy ép thanh - ống, dùng để ép kim loại màu và thép, PH = 0.4÷120MN. Trong nhóm 3 có thể kể tên các loại: Máy ép để dập tấm kiểu tác dụng đơn giản, P H = 0.5÷10MN; Máy ép vuốt để vuốt sâu các chi tiết hình trụ, PH = 0.3÷4MN; Máy ép để gấp mép, tạo mặt bích, để uốn và dập các vật liệu dạng tấm dày, PH = 3÷45MN; Máy ép để lốc, để uốn lốc vật liệu dạng tấm dày và nóng, PH = 3÷200MN. Trong nhóm 5 phải kể tên các loại máy ép đóng gói và đóng bánh, đƣợc dùng để ép các phế liệu nhƣ phoi kim loại, PH = 1÷6MN. Các máy ép thủy lực dùng cho các loại vật liệu phi kim loại gồm có máy ép cho các loại bột, chất dẻo và để ép các tấm phoi gỗ, gỗ dán…. Tính năng công nghệ của máy ép thủy lực sẽ quyết định kết cấu của thân máy (kiểu cột, kiểu 2 trụ, kiểu chuyên dụng…), quyết định kiểu và số xy lanh (kiểu plunger, kiểu piston nhiều bật, kiểu piston…). HVTH: Nguyễn Thế Anh - 14 - GVHD: TS. Trần Văn Địch
  20. Nghiên cứu thiết kế máy thử uốn thủy lực, tải trọng 63 tấn 1.4. Yêu cầu thiết kế và tính năng của máy thử uốn 1.4.1.Yêu cầu về thiết kế Tất cả máy móc khi thiết kế chế tạo đều có yêu cầu kỹ thuật để quá trình hoạt động đạt hiệu quả cao. Dƣới đây là yêu cầu kỹ thuật của máy ép thủy lực: + Yêu cầu hàng đầu là máy phải đủ độ cứng vững trong khi làm việc. + Máy sử dụng phải an toàn, chịu đƣợc điều kiện khí hậu nóng ở Việt Nam, vì nhiệt độ cao làm nhiệt độ của chất lỏng tăng nhanh ảnh hƣởng đến áp suất làm việc. + Áp suất phải ổn định khi làm việc. + Khi có sự cố xảy ra phải dừng máy ngay lúc đó. 1.4.2.Yêu cầu về tính năng của máy - Kích thƣớc của máy ép phải vừa đủ gọn mà vẫn đảm bảo độ tin cậy của hệ thống, làm việc an toàn, chịu đƣợc lực ép lớn trong quá trình thử các mẫu bê tông khác nhau. - Khả năng bảo trì, tính đổi lẫn của từng bộ phận trong máy, hệ số an toàn, chỉ số khả năng sẵn sàng. - Mặt khác, bộ khung của máy phải tạo ta không gian làm việc nhiều hơn, thuận lợi cho việc thử uốn với nhiều loại mẫu bê tông với kích thƣớc khác nhau.. - Cần phải có khả năng thay thế đƣợc dầu ép, điều này sẽ giúp cho máy hoạt động dễ dàng hơn. - Ta có thể gắn đầu định hình và hệ thống điều khiển có thể tạo ra khả năng thực hiện gia tăng lực ép mẫu một cách từ từ. 1.5. Thí nghiệm đo ứng suất pháp của dầm chịu uốn với máy thử uốn 1.5.1.Mục đích thí nghiệm 1.Nghiên cứu sự phân bố ứng suất pháp trên mặt cắt của dầm chịu uốn thuần túy. 2.Nghiệm lại công thức tính ứng suất pháp tại một điểm bất kỳ của dầm chịu uốn thuần túy: z = E. (1.1) Trong đó: HVTH: Nguyễn Thế Anh - 15 - GVHD: TS. Trần Văn Địch
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2