Thiết kế thiết bị ủi vạn năng + xới trên máy kéo T100M

đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

đồ án :

Bộ Môn

máy làm đất

lời nói đầu
-Sau quá trình học tập nghiên cứu môn học Máy làm đất chúng em đã đợc trang
bị những kiến thức lý thuyết cơ bản về các máy làm đất. Đó là những cấu tạo, đặc
tính, thông số kỹ thuật, nguyên lý tính toán, phạm vi áp dụng sự kết hợp của các máy
trong quá trình sử dụng thực tế.
-Hiện nay trong lĩnh vực cơ giới hoá thi công, lĩnh vực máy làm đất rất đa dạng và
phong phú, với rất nhiều chủng loại, đặc tính kỹ thuật, khả năng làm việc khác nhau.
Công việc mà máy làm đất thực hiện chủ yếu là việc đào đắp, san nền, làm
móng...Nh vậy điều kiện làm việc là thờng xuyên trực tiếp ở ngoài trời, tiếp xúc với
bụi đất, ma gió...Yêu cầu đối với ngời quản lý sử dụng cần phải nắm bắt đợc toàn bộ
những đặc tính và khả năng làm việc của máy. Còn đối với ngời thiết kế cần phải
nắm đợc các thông số kỹ thuật, yêu cầu kết cấu, khả năng chịu lực, các sơ đồ dẫn
động... Từ những yêu cầu đó cần tiến hành tính toán thiết kế để đảm bảo máy sau khi
thiết kế, chế tạo máy có đầy đủ tính năng, khả năng làm việc nh yêu cầu hỹ thuật đề
ra.
-Đồ án môn học Máy làm đất sẽ giúp cho chúng em nắm bắt đợc trình tự tính
toán và kết cấu máy cụ thể. Từ đó sẽ giúp cho chúng em củng cố đợc những kiến
thức lý thuyết đã học nắm bắt đợc trình tự tính toán các yêu cầu cụ thể khi tiến hành

thiết kế máy cụ thể ứng dụng sau này.

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 1


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng
số liệu và nội dung tính toán

Bộ Môn

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập Tự do Hạnh phúc.
***

Trờng đại học xây dựng
Khoa: Máy xây dựng
Bộ môn: Máy xây dựng

Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học
Máy làm đất
Đề số: 26
Họ và tên sinh viên: Hoàng Anh Ngọc.

Lớp
: K45M1
Ngành
: Máy xây dựng.
I. Đầu đề thiết kế : Thiết bị ủi vạn năng + thiết bị xới trên máy kéo :T100M
II. Các số liệu để làm đồ án:
1. Các đặc tính kỹ thuật của Máy kéo.
2. Điều khiển bằng thuỷ lực.
3. Cấp đất nơi làm việc: III ữIV.
4. Độ dốc khi máy làm việc lên dốc: i= 10%
III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Phần tính toán chung
1. Nêu công dụng , phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy ủi.
2. Xác định các thông số cơ bản của máy.
3. Tính toán kéo máy ủi.
4. Tính năng suất máy ủi.
5. Xác định các lực tác dụng lên máy và thiết bị ủi.
Phần tính toán riêng:
Tính toán và thiết kế khung thiết bị xới.
IV. Các bản vẽ và đồ thị .
1.Bản vẽ hình chung máy thiết kế: A0
2.Bản vẽ bộ phận thiết kế: A1
V. Cán bộ hớng dẫn: Lu Bá Thuận.
VI. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:
Ngày
tháng
năm
VII. Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế:

GVHD: Lu Bá Thuận

SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 2


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng
Ngày
tháng

Bộ Môn
năm
Cán bộ hớng dẫn
Lu Bá Thuận

Bộ môn duyệt

Học sinh thiết kế:
Hoàng Anh Ngọc

phần i:

tính toán chung

I-Công dụng, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc
của máy ủi

1-Công dụng
-Máy ủi thuộc máy chủ đạo trong nhóm máy đào và vận chuyển đất. Nó đợc sử
dụng hiệu quả để làm các công việc sau:
+Đào vận chuyển đất trong cự li tới 100m, tốt nhất ở cự ly từ 10-70m, với các
nhóm đất I,II,và III
+Lấp hào, hố và san mặt bằng nền móng công trình.
+Đào và đắp nền cao tới 2 m
+Ngoài ra máy ủi còn có thể làm các công viêc chuẩn bị mặt nền nh: bào cỏ,
bóc lớp tầng phủ, hạ cây(đờng kính tới 30cm), nhổ gốc cây, thu dọn mặt bằng thi
công...Máy còn đợc dùng để làm nhiệm vụ kéo cây hoặc đẩy các phơng tiện khác.
2-Phân loại
-Máy ủi thờng đợc phân ra theo loại công suất động cơ, lực kéo, kiểu điều khiển,
đặc điểm thiết bị di chuyển và kết cấu của bộ phận công tác.
*Tuỳ thuộc vào độ lớn của công suất động cơ và lực kéo danh nghĩa ở móc kéo
của máy cơ sở, máy ủi đợc chia thành các loại:
+Rất nặng (công suất trên 300CV, lực kéo trên 30T).
+Nặng (công suất 150-300 CV, lực kéo 20-30T).
+Trung bình (công suất 75-150 CV,lực kéo 13.5-20T).
+Nhẹ (công suất 35-75 CV, lực kéo 2.5-13.5T).

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 3


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn
Máy Xây Dựng
+Rất nhẹ (công suất 3.5 CV, lực kéo 2.5T).
*Theo kiểu điều khiển nâng hạ lỡi ủi ta có:
+Điều khiển bằng tời + dây cáp.
+Điều khiển bằng cilanh thuỷ lực.
*Căn cứ vào thiết bị di chuyển ta có:
+Máy ủi di chuyển bằng bánh xích.
+Máy ủi di chuyển bằng bánh lốp.
*Hiện nay máy ủi có hệ thống điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực có nhiều u
điểm nên thờng đợc chọn trong quá trình thi công
3-Cấu tạo
-Máy ủi là sự kết hợp của 1 đầu kéo với 1 bộ phận công tác ủi. Bộ phận này đợc
chế tạo từ kết cấu thép với mối ghép hàn và các cụm chi tiết liên kết với nhau chủ
yếu nhờ khớp xoay.Bộ phận ủi có thể là vạn năng hoặc không vạn năng, với kiểu vạn
năng thì khung ủi có kết cấu liền khối và đợc nối với lỡi ủi bằng khớp cầu.
-Lỡi ủi bao gồm 2 phần cơ bản là thân lỡi và lỡi cắt. Thân lỡi chế tạo từ thép thờng còn lỡi cắt có dạng tấm đợc chế tạo từ thép hợp kim Mangan gồm 3 mảnh rời
nhau và đợc ghép với thân lỡi bằng các bulông đầu chìm. Bộ công tác ủi đợc liên kết
với máy cơ sở thông qua liên kết chốt xoay ở chân khung ủi và hệ thống thỷ lực liên
kết không gian.
4-Nguyên lý làm việc
-Hạ lỡi ủi bập xuống nền đào, cho máy tiên lên, đất dần dần tích tụ lại tr ớc lỡi ủi.
Khi đã tích đầy, vận chuyển khối đất đào bằng cách cho máy nâng lỡi ủi lên một mức
(cha thoát khỏi nền đào) Với mục đích đào thêm chút ít để bù hao khi vận chuyển.
-Khi ta muốn rải đều khối đất đã vận chuyển, cần phải nâng lỡi ủi lên theo chiều
dài muốn rải và tiếp tục cho máy tiến.

GVHD: Lu Bá Thuận

SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 4


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

II-Xác định các thông số cơ bản của máy:

2



Hình chung cấu tạo của máy
Máy đợc điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực, di chuyển bằng bánh xích, máy cơ sở
là T100M
-Các thông số cơ bản của máy:
Công suất
động cơ (kW)

Lực kéo
danh nghĩa
(kN)

118

100

Tốc độ (Km/h)
ứng với từng cấp số tiến
1
2.36

1-Tính với thiết bị ủi

2
3.78

3
4.51

6.45

Thiết bị ủi điều khiển bằng thuỷ lực bàn quay

HK

b

0

k

R

H

O

4

a

0






-Trọng lợng thiết bị ủi : G1=2.2 (T)

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 5

5
10.15


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

-Các thông số đợc chọn nh sau :
CC

STT

Các thông số động học của bàn ủi

Loại bàn ủi quay

1

Góc cắt đất

50o

2

Góc đặt lỡi o

75o

3

Góc đổ o

700

4

Góc đặt của tấm chắn phía trên k

100o

5

Góc sau

30o

6

Góc tạo bởi bàn ủi và dọc trục
Góc tạo bởi trục dao cắt với
phơng ngang

600

7

750

Hình chiếu bằng
-Chiều cao bàn ủi đợc xác định thông qua công suất của động cơ máy kéo cơ sở
theo công thức:
Với bàn ủi quay: H=450 3 0.17T 0.5T = 4503 0.17 ì 100 0.5 ì 100 = 1100(mm)
Trong đó: T=100 (kN) là lực kéo danh nghĩa của máy kéo cơ sở.
- Chiều rộng bàn ủi B đợc chọn nh sau B =2.8.H= 2.8 ì1107 = 3100(mm)
- Bán kính cong của bàn ủi R đợc xác định dựa vào chiều cao H,từ quan hệ sau:
R=0.8H=0.8*1100=880(mm)
-Chiều cao tấm chắn phía trên bàn ủi tính theo công thức :

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 6


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng
b =0.18.H= 0.18 ì 1100 = 200(mm)
-Lực tác dụng lên dao cắt:

P
R1

R2

+R2 lực theo phơng thẳng đứng tính theo công thức:
R2 = k.x.B
k =55 N/cm2 hệ số chịu tải của đất
x=1.2 cm độ rộng mòn cùn của dao cắt
B = 310 cm bề rộng của bàn ủi
R2 = 55 ì 1.2 ì 310 = 20460(kN )
+R1 lực theo phơng nằm ngang tính theo công thức:
R1 = à1. R2 (N)
à1=0.7 hệ số ma sát giữa thép và đất
R1 = 0.7 ì 20460 = 14322(kN )
2-Tính với thiết bị xới:
-Thiết bị xới đợc lắp phía sau máy cơ sở, điều khiển bằng thuỷ lực.
Có kết cấu nh sau :

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 7

Bộ Môn


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

2

4

5

1-Dầm chính
2-Cần Piston của xilanh
3-Răng xới
1

4-Má để lắp Piston
3

5-Má để lắp răng xới

-Trọng lợng của thiết bị xới G2=2.2 (T)
-Số lợng răng xới Z=3
-Tầm với của răng xới : l=800(mm)
-Chiều sâu xới lớn nhất h max=500 (mm)
-Các lực tác dụng lên lỡi xới:

P
R1

R2

+Lực cản đào theo phơng ngang : P1=T.k1
k =0.8 hệ số sử dụng lực kéo của máy xới
Thay số vào công thức ta có: P1=74800 (N)

+ Lực cản đào theo phơng thẳng đứng tác dụng lên răng xới đợc xác định
theo công thức của giáo s viện sỹ I.U.A Vetơrốp :
P2 = P1 .tg

với =25 Thay vào công thức trên ta có : P2 = 34880 (N)
- Chiều cao nâng bộ răng xới khỏi mặt đất khi di chuyển máy phải đảm bảo sao
cho góc tạo bởi giữa đờng trục tâm của răng xới và phơng ngang không nhỏ hơn 200.
Theo kinh nghiệm với máy xới loại trung bình chọn : H=600ữ700mm.
-Góc cắt của răng xới =400 dùng răng thẳng
-Tiết diện ngang của răng xới tại giữa răng có dang hình chữ nhật với chiều rộng
b và chiều cao h. Thông thờng : b=(60ữ100) (mm), h=(150ữ200) (mm) ta chọn :
b x h=125x200 (mm)
-Góc sắc của răng xới : = ; =60 là góc sau của răng xới. Vậy ta có =340
-Chiều cao h1 của răng xới (hay còn gọi là chiều dài của răng xới) thờng chọn
dựa vào chiều sâu xới lớn nhất :
h1= hmax+(100 ữ 300) (mm).
0

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 8


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn

Máy Xây Dựng
Thay số vào ta có : h1=700 (mm)
-Bớc răng t là khoảng cách đo theo phơng ngang giữa đờng tâm của hai răng xới
liên tiếp nhau. Với máy xới trung bình 3 răng ta chọn :
t=(900 ữ 1300) (mm)
-Ta chọn bớc răng là : t=800(mm)
-Khoảng cách từ mép xích di chuyển của máy đến bộ răng xới :
a=(1.5 ữ 2.0) hmax
Thaysố chọn ta đợc : a=800 (mm)
-Vận tốc nâng, hạ bộ răng xới :
+Khi nâng: vn =(0,3 ữ 0,5) m/s
+Khi hạ : vh=(0,5 ữ 1,0 ) m/s
Tính cho máy với thiết bị ủi

I-Xác định lực kéo
-Trong khi đào và chuyển đất, máy ủi muốn di chuyển đợc thì phải thoả mãn điều
kiện sau:
W Pk Pb
+W :Tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi.
+ Pk : Lực kéo tiếp tuyến của máy kéo.
+ Pb : Lực bám giữa cơ cấu di chuyển và mặt đờng.
*Xác định các lực cản tác dụng lên máy ủi.
-Trong quá trình đào và vận chuyển đất máy ủi gặp các lực cản sau:
+Lực cản cắt đất.
+Lực cản di chuyển khối đất lăn trớc bàn ủi.
+Lực cản di chuyển khối đất cuộn lên phía trớc bàn ủi.
+Lực cản di chuyển máy ủi.
+Lực cản ma sát giữa dao cắt và đất.
1-Xác định lực cản cắt:
-Lực cản cắt đợc tính theo công thức : W1=k.B.h1

Trong đó:
+k=200 (kN/m2) Lực cản cắt riêng với đất cấp IV khi = 500
+B = 3.2 (m) Chiều rộng bàn ủi.
+ h1: Chiều sâu cắt trong giai đoạn vận chuyển đất để bù lại sự rơi vãi đất
sang hai bên, đợc tính theo công thức: h1 =

k1.V
B

Trong đó:
+k1: Hệ số kể đến sự rơi vãi đất sang hai bên trên 1 mét quãng đờng vận
chuyển đất, nó phụ thuộc vào tính chất của đất, với đất khô chọn: k1=0.065
+V (m3): Thể tích khối đất lăn trớc bàn ủi.

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 9


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn
Máy Xây Dựng
V phụ thuộc vào tính chất của đất và các thông số hình học của bàn ủi, xác định
2

H .B
theo công thức : V = K . Trong đó:
2kt

+HK= 1.15 (m): Chiều cao kể cả tấm chắn phía trên của bàn ủi: HK = H+b
+kt=1.30 : Hệ số phụ thuộc vào tính chất của đất và tỷ số

H
B

B

H

b

Thay các giá trị tên vào công thức trên ta đợc : V= 1.78 (m3) => h1= 0.034 (m)
Thay h1=0.034 (m) vào công thức tính lực cẳn cắt ta có: W1=23.8 (kN)=2.38 (T)
2-Xác định lực cản di chuyển khối đất lăn trớc bàn ủi.
-Lực cản này đợc tính theo công thức :
W2 =V..à2 = Gđ.à2

Gđ
h

w2

w1

Trong đó:

2

B.H K
+Gđ: Trọng lợng khối đất lăn trớc bàn ủi : Gd = V . =
.
2.tg

+=1.6 (T/m3): Trọng lợng riêng của đất chọn theo bảng
+à2=0.5: Hệ số ma sát giữa đất và đất.
+=450: Góc chảy tự nhiên của đất ở trạng thái tơi.
-Thay số liệu vào tính ta có Gđ= 3.7 (T) => W2 = 1.85 (T)

3-Xác định lực cản di chuyển khối đất cuộn lên phía trên bàn ủi.
-Khi máy ủi thực hiện quá trình đào và tích đất, phía trớc bàn ủi đất đợc cuộn lên
trên để tạo thành khối đất lăn có thể tích V và trọng lợng là Gđ. Khối đất này sẽ nén
vào bề mặt làm việc của bàn ủi áp lực N. Dới tác dụng của N, tại bề mặt tiếp xúc
giữa khối đất lăn và lòng bàn ủi xuất hiện lực ma sát F ms , chống lại chuyển động của
đất khi nó cuộn lên phía trên bàn ủi:

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 10


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất

Máy Xây Dựng

Bộ Môn
v
Gđ*1*cos
Gđ
w2

N=Gđcos

W3 =Gđ*1*cos

-Lực ma sát này có phơng vuông góc với phơng của áp lực N và đợc xác định theo
công thức:
Fms=à1.N=à1.Gđ.cos
-Chiếu lực Fms xuống phơng di chuyển, sẽ xác định đợc lực cản di chuyển do khối
đất cuộn lên phía trên bàn ủi tạo ra:
W3=Fms.cos = à1.Gđ.cos2
+=500: Góc cắt của dao cắt.
à1=0.5: Hệ số ma sát giữa thép và đất.
Thay số vào công thức ta có : W3= 0.7 (T)
4-Xác định lực cản di chuyển máy ủi.
-Lực cản di chuyển của đất đợc xác định theo công thức:
W4=Gm.(f.cos sin)
+Gm=15.4 (T): Trọng lợng máy ủi.
+f=0.11: Hệ số cản lăn với máy ủi bánh xích.
+=5.70: Góc nghiêng của nơi máy làm việc so với phơng ngang.
Khi <10o cố thể xem cos=1; sintg=i. Tơng ứng mỗi trơng hợp có:
+Khi lên dốc: W4=3.2 (T)
+Khi xuống dốc: W4=0.16 (T)

5-Xác định lực cản ma sát giữa dao cắt của bàn ủi và đất.
-Lực cản này phụ thuộc vào thành phần thẳng đứng của lực cản cắt R 2 và trọng lợng của thiết bị ủi, xác định theo công thức sau:
W5=à1.(R2+GTB)
Thay số vào ta có: W5=2.2 (T)
Tổng hợp lực cản :
(4-9)
-Từ các lực cản tác dụng lên máy ủi với bàn ủi không quay ta tính đợc hợp lực tác
dụng theo công thức nh sau:
W`=W1+W2+W3+W4+W5
(4-10,a)

Trong đó:
+W1=W1.sin; W2=W2.sin; W3=W3.sin+W3
+=600: Góc quay của bàn ủi trong mặt phẳng ngang (so với trục máy)
Khi máy ủi vạn năng dùng để san đất, bàn ủi quay trong mặt phẳng ngang và tạo
với trục dọc của máy góc :

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 11


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn



v

Gđ*1*2
Gđ*2

-Lúc đó đất di chuyển dọc bàn ủi và đợc đổ sang bên cạnh máy. Do đó xuất hiện
lực ma sát Fms` tại bề mặt tiếp xúc giữa bề mặt làm việc của bàn ủi và khối đất trợt
dọc bàn ủi. Lực Fms`đợc xác định theo công thức:
Fms=à1.Gđ.à2

Chiếu F ms theo phơng di chuyển, sẽ xác định đợc lực cản di chuyển do đất trợt dọc
bàn ủi tạo ra: W3=à1.Gđ.à2.cos
Thay số vào ta có: W3= 0.4 (T) => W= 9.24 (T)
*Xác định lực bám của bánh xe củ động lên mặt đờng
-Lực bám này đợc tính theo công thức:
Pb=.Gb=.Gm.cos.kcđ
Trong đó:
+Gb: Trọng lợng bám.
+ Gm=15.4: Trọng lợng máy ủi.
+
0
+=5.7 : Góc nghiêng nơi máy làm việc so với phơng ngang.
(4-11)
+ kcđ : Hệ số kể đến tỷ lệ trọng lợng máy phân ra các bánh xe chủ
động. Với máy ủi di chuyển bằng bánh xích ta có kcđ =1.0
+=0.8: Hệ số bám giữa dải xích với mặt đờng.

Thay các số liệu vào ta có: Pb= 11.5 (T). Nh vậy lực kéo thoả mãn điều kiện:
W Pk < Pb
II-Xác định công suất động cơ máy kéo cơ sở
-Công suất của động cơ máy kéo cơ sở đợc tính theo công thức sau:
N=

Pk .v
(CV)
270.

(4-14)
Trong đó:
+Pk=9.3 (T): Lực kéo tiếp tuyến W Pk
+v=2.5 (km/h): Vận tốc của máy khi làm việc ở tay số I
+=0.87: Hiệu suất truyền động của máy.
Thay số vào công thức trên ta có: N= 100.2 (CV). Nh vậy với máy kéo T100M
hoàn toàn đáp ứng đợc khả năng làm việc của máy

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 12


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

III-Xác định lực tác dụng lên máy ủi
-Sơ đồ lực tác dụng lên máy ủi thể hiện trên hình vẽ sau:
GTP
P

P2

Zc

P1

Pc
Xc

B

P1
P

P3

Trong sơ đồ trên, các lực tác dụng lên máy ủi gồm:
-Trọng lợng thiết bị làm việc GTB.
-Phản lực P của đất tác dụng lên dao cắt đợc phân thành hai thành phần P1 theo
phơng ngang và P2 theo phơng thẳng đứng. Riêng với máy ủi vạn năng có thêm thành
phần P3 có phơng vuông góc với trục dọc của máy.
-Lực nâng S trong cơ cấu nâng thiết bị làm việc.

-Phản lực tại khớp bản lề liên kết giữa khung ủi với máy P c . Phản lực Pc phân
thành 2 thành phần:
+ Xc theo phơng thẳng đứng.
+ Zc theo phơng ngang.
1-Xác định các lực tác dụng lên máy ủi.
1. Trọng lợng thiết bị ủi GTB

GTB=2.2 (T)
2. Phản lực của đất tác dụng lên bàn ủi P
-Phản lực P đợc phân thành 2 thành phần:
+P1 theo phơng ngang
+ P2 theo phơng đứng

a) Khi bàn ủi bắt đầu ấn sâu dao cắt xuống đất (dao bị mòn cùn)
-Trớc bàn ủi cha có khối đất lăn, lúc đó:
P1=R1= 1.47(T) ; P2=R2=2.2 (T)
ở đây P2 hớng lên và điểm đặt của P1 và P2 nằm tại mặt nền đất cơ bản.
b) Khi nâng bàn ủi ở cuối giai đoạn cắt đất và tích đất.
-Trớc bàn ủi đã có khối đất lăn. Khối đất này tạo ra áp lực N, nén vào lòng bàn ủi.
Dới tác dụng của N, tại bề mắt làm việc của bàn ủi xuất hiện lực ma sát F ms, cản lại
chuyển động của đất khi nó cuộn lên phía trên bàn ủi: Fms=à1.N.
-Mặt khác lực ma sát này đợc xác định theo công thức: Fms=Gđ.à1.cos

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 13


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn
Máy Xây Dựng
Vậy P1 và P2 đợc xác định theo công thức:
P1=N.sin(+1)+R1
P2=N.cos(+1)-R2
-ở trờng hợp này lực P2 hớng xuống và điểm đặt của P1, P2 đợc nâng lên, cách mặt
nền đất cơ bản một đoạn: hp=(0.20ữ0.27).H hp= 230 (mm)
à1=0.5: Hệ số ma sát giữa thép và đất.
Phản lực đất tác dụng lên bàn ủi

N

P1
R1

R1

P1



P2
Fms

hp

P2

1



R2

R2

Trong đó:
+=500: Góc cắt đất của dao cắt.
+ 1: Góc ma sát giữa thép và đất 1 =arctg(0.5)=26.50
+ Gđ=3 (T): Trọng lợng của khối đất trớc bàn ủi.
-Khi máy ủi làm việc gặp chớng ngại vật ở dao cắt sẽ phát sinh tải trọng động. Lúc
đó phản lực theo phơng ngang của đất tác dụng dao cắt là lớn nhất:
P1max=P1c+P1đ
Trong đó:
+P1c=11.5 (T) lực cản tĩnh, tính theo lực kéo lớn nhất của máy kéo
+P1đ: lực động đợc xác định trên cơ sở khảo sát máy ủi và chớng ngại vật
nh một hệ thống đàn hồi một bậc tự do. Tính theo công thức:
P1d = V0 m..C0

Trong đó:
+V0=2.5 (km/h) là tốc độ chuyển động của máy ủi đợc tính tại thời điểm
máy bắt đầu bị quay trơn khi gặp chớng ngại, tính tơng ứng với lực kéo lớn nhất
nên thờng chọn V0 ở số I của máy kéo cơ sở.
+m=1.2 (T): khối lợng của bàn ủi.
+C0: Độ cứng tổng hợp của máy và chớng ngại vật. Tính theo công thức:
C0 =

C1.C2
C1 + C2

Trong đó:
+C1: độ cứng của thiết bị ủi: C1=.GTB với = 1.0 (kG/cm/kG) hệ số độ
cứng của thiết bị trên 1 kG trọng lợng của máy kéo C1=2200 (kG/cm/kG)
+C2: Độ cứng của chớng ngại vật: C2=.B với =2.8 (kG/cm/cm) là độ
cứng của chớng ngại trên một cm chiều rộng bàn ủi C2=756 (kG/cm/kG)
Thay số vào tính toán ta có: C0= 560 (kG/cm/kG) P1đ=8.6 (T)
*Thay kết quả vào công thức trên ta có: P1max=20.1 (T)
-Để xác định P2 tiến hành giải phơng trình :
P1=N.sin(+1)+R1
P2=N.cos(+1)-R2

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 14


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng
Nghiệm của phơng trình tính đợc:
N=

Bộ Môn

P1 R1
P2 + R2
=
sin ( + 1 ) cos( + 1 )

P2 = (P1-R1).cotg(+1)-R2
-Lực P2 có giá trị max tại vị trí nâng bàn ủi lên ở cuối giai đoạn cắt đất và tích
đất. Khi đó R1=R2=0 và góc cắt có giá trị nhỏ nhất. Lực P2 hớng xuống và đợc xác
định theo công thức:
P2max=P1.cotg(+1)
*Thay các giá trị vào công tức ta có: P2max= 1.3 (T)
-Bàn ủi của máy ủi vạn năng có thể quay trong mặt phẳng ngang .Khi góc quay
của bàn ủi khác 90o, thì phản lực P của đất tác dụng lên bàn ủi đợc phân thành 3
thành phần. Ngoài hai lực P1 và P2 nh ở trên còn thêm lực P3, có phơng vuông góc với
trục dọc của máy. Dới tác dụng của lực P3 máy có xu hớng bị quay vòng. Để máy
vẫn có thể di chuyển thẳng về phía trớc khi làm việc thì giá trị lớn nhất của P3 phải
thoả mãn điều kiện bám của cơ cấu di chuyển khi máy bị quay vòng
P3.l Mp P3 Mp/l
Trong đó:
+Mp: Mô men cản vòng quay do tổng của các phản lực ngang của mặt đất tác
dụng lên cơ cấu di chuyển gây ra khi máy ủi quay vòng
Với máy ủi bánh xích: Mp =

à pGL
4

L

P1
P3

L/2

P1

Mp

B

O

P3

l

Trong đó:
+àp=0.8: Hệ số cản quay vòng của máy kéo xích.
+L=2075 (mm): Chiều dài bề mặt tựa của xích di chuyển;
+G=15.4 (T): Trọng lợng máy ủi dồn lên dải xích di chuyển khi thiết bị ủi
nâng khỏi mặt đất thì G chính là trọng lợng máy ủi
Thay số vào công thức trên ta có: Mp=6.4 (Tm)
+l=3750 (mm): Chiều dài cánh tay đòn tính toán
-Khi lực P3 làm máy ủi quay quanh điểm O thì P3 đợc xác định dựa vào mô men:
P3 =

-Thay số liệu vào tính ta đợc: P3 = 1.7 (T)
3. Lực tác dụng lên cơ cấu nâng thiết bị ủi

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Mp
l

Page - 15


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn
Máy Xây Dựng
Sơ đồ xác định lực trong cơ cấu nâng (ở vi trí ấn sâu dao cắt xuống đất)

S

r

P2

C

Gtb
A

Xc

Zc

l0

m

P
P1

B

l1

l

* Khi bắt đầu ấn sâu dao cắt xuống đất
-ở giai đoạn cắt đất lực trong cơ cấu nâng thiết bị ủi đợc xác định từ phơng trình
cân bằng mô men của các lực với điểm C
S=

GTB .l0 + P1.m + P2 .l
r

Thay giá trị P2max từ công thức vào phơng trình trên ta có:
S max =

GTB .l0 + P1max [ m + l cot g ( + 1 ]
r

Thay số vào ta có: Smax= 7.9 (T)
Giá trị lớn nhất của Smax trên cơ cấu nâng phải thoả mãn điều kiện ổn định của
máy: Smax Sy
Trong đó Sy là lực trên cơ cấu nâng đợc xác định từ điều kiện ổn định của máy ủi.
Với máy ủi điều khiển bằng thuỷ lực , vị trí để xác định S y là ở cuối quá trình cắt, trớc bàn ủi đầy đất, cơ cấu nâng làm việc để nâng thiết bị ủi, máy có xu thế lật
quanh điểm ngoài ra Sy còn đợc xác định ở vị trí bắt đầu ấn dao cắt xuống đất để thực
hiện quá trình cắt, máy có xu thế lật quanh điiểm B
+Tính khi máy máy ủi lật quanh điểm A
Gm

S

P2

S

Gtb
A
RA

m

P
P1

r

T

B

lT
l1

l0
l

Khi máy ủi lật quanh điểm A thì lực P2 đợc xác định từ phơng trình cân bằng mô
men với điểm A và theo công thức
P2 =

GT .lT + GTB (l0 l1 )
l l1

Trong đó:
+ GT và GTB là trọng lợng của máy kéo và của thiết bị ủi.
Thay số vào ta có: P2= 9.4 (T)

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 16


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn

Máy Xây Dựng
Lực Sy trong cơ cấu nâng đợc xác định khi máy lật quanh điểm A từ phơng trình
cân băng mô men với điểm C, theo công thức:
Sy =

P2 .l + P1.m + GTB .l0
r

Tha số vào tính ta có: Sy= 14.6 (T)

*Khi nâng thiết bị ủi ở cuối giai đoạn cắt đất

Gm

S

Q
P2

S
Gđ

C

Gtb

m

P
P1

r

A

B

l0
lr
l

-Lúc này ở phía trớc bàn ủi đã tích đầy đất, đây là vị trí mà cơ cấu nâng làm việc
nặng nề nhất. Những lực tác động lên thiết bị ủi trong trờng hợp này gồm:
+ GTB: Trọng lợng thiết bị ủi.
+Gđ : Trọng lợng của khối đất đợc nâng cùng bàn ủi.
+Q: Lực cản trợt giữa khối đất đợc nâng cùng bàn ủi và phần đất còn lại
trong khối đất lăn trớc bàn ủi.
+P1 và P2: Phản lực của đất tại dao cắt.
+Zc và Xc: Phản lực tại khớp liên kết giữa khung ủi và máy
Trọng lợng khối đất đợc nâng cùng bàn ủi xác định theo công thức:
Gd = F1.B. =

B.H 2 .
.K1
2tg

Trong đó:
+K1=0.22: Hệ số tỷ lệ giữa thể tích khối đất đợc nâng lên cùng bàn ủi và
thể tích phần đất còn lại của khối đất lăn trớc bàn ủi.
+B,H: Chiều rộng và chiều cao bàn ủi.

+=1.6 (T/m3): Trọng lợng riêng của đất.
+=450: Góc chảy tự nhiên của đất.
+F1: Diện tích tiết diện ngang của khối đất đợc nâng lên cùng bàn ủi
Thay số vào công thức ta có: Gđ= 0.45 (T)

-Lực cản trợt đợc xác định theo công thức:
Q = C.F2
Trong đó:

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 17


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn
Máy Xây Dựng
+C=0.5: Hệ số bám của đất và đất khi chúng trợt tơng đối với nhau .
+F2: Diện tích bề mặt trợt giữa khối đất đợc nâng lên cùng bàn ủi và phần
đất còn lại trong khối đất lăn trớc bàn ủi.Tính theo công thức: F2 = B.H2
+H2: Chiều cao của bề mặt trợt nói trên. Thờng H2 = (0.7 ữ 0.8). H
Thay số vào tính ta có: Q= 0.95 (m3)
Lực nâng Smax trong trờng hợp này đợc xác định từ phơng trình mô men lấy với
điểm C và đợc xác định theo phơng trình sau :
S max =

GTB .l0 + Gd .lr + Q.l + P2 .l + P1.m
r

Thay giá trị vào tính toán ta có: Smax= 7.7 (T)
-Lực nâng Smax phải thoả mãn: Smax Sy
Sy=14.6 (T): Đợc xác định từ điều kiện ổn định, máy lật quanh điểm A- điểm tựa
phía trớc của xích di chuyển
Kết hơp bài toán ta rhấy điều kiện Smax Sy đợc thoả mãn
*Lực nâng để tính toán sức bền của cơ cấu nâng đợc xác định theo công thức:
St=Sy.Kđ
Trong đó:
+Kđ: Hệ số tải trọng động, Kđ = 1.4
Thay số vào tính ta có : St=21.5 (T)

-Mặt khác lực nâng Smax phải đợc kiểm tra theo công suất động cơ của máy kéo và
phải thoả mãn điều kiện để máy vừa nâng thiết bị ủi vừa di chuyển khi làm việc:
Nd / c Nn + Nd =

S y .Vn
1000.n

+

Tmax .Vd
, kW
1000.d

Trong đó:
+Nđc=73.5 (kW): Công suất động cơ của máy kéo cơ sở.

+Nn: Công suất tiêu hao cho cơ cấu nâng thiết bị ủi.
+Nd: Công suất tiêu hao cho việc di chuyển máy.
+Sy=14.6 (T): Lực nâng xác định theo điều kiện ổn định.
+Vn=0.1 (m/s): Vận tốc nâng thiết bị ủi.
+Vd=0.5 (m/s): Vận tốc di chuyển của máy khi làm việc, ứng với tay số I
+n=0.95: Hiệu suất cơ cấu nâng.
+d=0.9: Hiệu suất cơ cấu di chuyển.
+Tmax=11.5 (T): Lực kéo tiếp tuyến lớn nhất của máy kéo
Thay số liệu vào công thức trên ta có: VP= 72.3 (kW).
-Với máy ủi điều khiển bằng thiết bị thuỷ lực ta xác định lực đẩy của pistong khi
ấn sâu cỡng bức dao cắt vào đất ở giai đoạn bắt đầu đào. Lúc đó phản lực của đất P ,2
hớng lên và đợc xác định từ phơng trình cân bằng mô men với điểm lật B . Xác định
theo hình vẽ sau:

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 18


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

S

GT
r

lt

C

P1

m

Gtb
A
l0

P2

B
l1

l

T

RB

Từ phơng trình mômen cân bằng tại điểm B ta có:
,

P2 =

GT .lT + GTB ( l0 + l1 )
l + l1

Thay số vào công thức ta có: P2= 5.28 (T)

Xét sự cân bằng lực của riêng thiết bị ủi, sẽ xác định đợc lực đẩy của pistong
trong xi lanh theo công thức:
,

Sd =

P2 .l P1.m GTB .l0 R2 .l R1.m GTB .l0
=
r
r

Thay R2= k.x.B và R1=à1. R2 vào phơng trình trên sẽ có:
k , .x.B.( l à1.m ) GTB .l0
r

Sd =

Trong đó
+ k, x, b, à1 đợc xác định nh tính toán ở trên
Thay số liệu vào ta có: Sđ= 720 (N)
Lực đẩy phải thoả mãn điều kiện : Sđ Sy'
Trong đó S'y đợc xác định theo điều kiện máy bị lật quanh điểm B và phơng trình
cân bằng mô men với điểm C theo công thức sau:

'

P .l P1.m GTB .l0
Sy = 2
r
'

Trong đó:
+P2'=5.28 (T) đợc xác định trong tính toán ở trên
+ P1=11.5 (T) tính khi bất lợi nhất
Thay số vào công thức ta có: Sy=2.8 (T). Nh vậy điều kiện trên đợc thoả mãn

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 19


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Bộ Môn
Máy Xây Dựng
4-Phản lực tại khớp liên kết giữa khung ủi và máy kéo.
-Dới tác dụng của các ngoại lực P 1, P2, S và GTB, tại khớp C liên kết giữa khung ủi
và máy kéo sẽ xuất hiện phản lực RC. Phản lực này đợc phân thành hai thành phần XC
và ZC.Thể hiện trên hình vẽ sau:

S

r

P2

C

Gtb
A

Zc

Xc

m

P
P1

l0

B

l1

l

-Công thức xác định:
XC = P1+S.cos

ZC = S.sin - P2 - GTB

Trong đó:
+ =600: Góc tạo bởi giữa cần của pistong nâng thiết bị ủi và đờng tâm trục
của khung ủi.
-XC đạt giá trị lớn nhất khi dao cắt của bàn ủi gặp chớng ngại vật lúc đó:
P1=11.5 (T) ; P2= 1.3 (T) ; S=7.9 (T)
Thay các giá trị voà ta có: XC=15.5 (T) ; ZC=3.4 (T)
-Khi máy ủi làm việc trên bề mặt dốc thì các lực đợc tính là:
XC= P1+ S.cos + GTB.sin
ZC= S.sin - P2 - GTB.cos
Thay các giá trị vào ta có: XC=15.7 (T) ; ZC=3.5 (T)

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 20


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

Tính ổn định máy ủi.

I-Máy ủi cần đợc kiểm tra ổn định ở hai vị trí sau:
I.1-Dao cắt của bàn ủi gặp chớng ngại khi bắt đầu ấn sâu xuống đất.
-Trờng hợp này tính cho máy ủi điều khiển bằng thuỷ lực. Máy có xu hớng lật
quanh điểm O1, mô men gây lật chủ yếu do lực trong cơ cấu nâng S gây ra (H.4-10).
Máy ủi điều khiển bằng cáp ở trờng hợp này thờng không tính ổn định vì lúc đó lực
nâng trong pa lăng cáp xem nh bằng 0 ( S = 0).

l2

P

S

2

P

G

T

C
P

O

b

1

O

1

l

-Hệ số ổn định trong trờng hợp thứ nhất đợc xác định theo công thức sau:
kod =

M G GT .l1
=
1.15
ML
S .l2

+MG=GT.l1: Mô men chống lật.
+ML = S.l2 : Mô men gây lật máy ủi quanh điểm O1.
+GT: Trọng lợng máy ủi.
+ S: Lực trong cơ cấu nâng thiết bị ủi.
S max =

GTB .l0 + P1max [ m + l cot g ( + 1 ]
r

Trong đó:
+P1max: Lực cản đào lớn nhất theo phơng ngang khi dao cắt gặp chớng ngại vật.
+l1, l2:Cánh tay đòn của các lực tơng ứng GT , S với điểm O1.
+Pb: Lực bám giữa cơ cấu di chuyển với mặt đất.
+: Hệ số bám của máy kéo.
+Gb: Trọng lợng bám của máy kéo.

-ở trờng hợp này vì điểm đặt của P 1 là O và điểm lật O1 cùng nằm trong mặt
phẳng ngang nên khi tính toán, có thể xem phản lực tại khớp C do P 1 gây ra có giá trị
nhỏ và không ảnh hởng đến độ ổn định của máy. Mô men gây lật máy quanh điểm
O1 chủ yếu do lực nâng S gây ra. Khi dao cắt gặp chớng ngại vật thì lực P1 đạt giá trị
lớn nhất và đợc xác định theo công thức:
P1max = Pb = .Gb=11.5(T)
-Lúc đó, lực nâng S sẽ đạt giá trị lớn nhất và máy dễ bị lật nhất.

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 21


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

P

P

2

l

S

1
T

P

P

1

b

O

2

C

X

c

m

G

l

2

-Theo tính toán ở trên ta có: Smzx= 7.9 (T)
-Thay các số liệu vào tính toán ta đợc: kôđ=

15.4 ì 1.5
= 1.17
7.9 ì 2.5

*Nh vậy trong trờng hợp này đảnm bảo điều kiện chống lật.
I.2- Bàn ủi bắt đầu đợc nâng lên ở cuối quá trình đào.
-Khi đó phía trớc bàn ủi có đầy đất, máy có xu thế lật quanh điểm O 2 (hình vẽ
trên). Trờng hợp này để tính ổn định cho máy ủi điều khiển thuỷ lực. Muốn nâng đợc
thiết bị ủi lên thì:
Lực nâng S phải thắng đợc lực cản do áp lực của khối đất trớc bàn ủi tác dụng vào
bàn ủi. Khi đó điểm đặt của lực P 1 đợc nâng lên, phơng của lực P1 xem gần đúng
trùng với đờng tâm của khung ủi tức là đi qua điểm C, nên phản lực X C tại khớp C do
P1 sinh ra sẽ tạo ra mô men giữ ổn định cho máy quanh điểm lật O2.

-Mô men chống lật đợc xác định theo công thức:
MG=GT.l1+Xc.m = GT.l1+P1.m
Trong đó:
+Xc: Phản lực theo phơng ngang tại khớp C do P1 sinh ra: Xc= P1.
+P1: Lực cản theo phơng ngang do áp lực của khối đất trớc bàn ủi tác dụng
lên khung ủi.
Thay các giá trị vào công thức trên ta có: MG=21.8 (Tm)
-Mô men lật do lực nâng S trong cơ cấu nâng tạo ra:
ML=S.l2
Thay các giá trị váo công thức tính chúng ta có: ML= 12.5 (Tm)

Hệ số ổn định đối với trờng hợp thứ hai đợc xác định theo công thức:
K od =

M G GT .l1 + X c .m GT .l1 + P1.m
=
=
1.5
ML
S .l2
S .l2

Kôđ=1.74
*Nh vậy đảm bảo điều kiện ổn định trong quá trình làm việc

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 22


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

xác định năng suất của máy ủi

-Công thức để xác định năng suất của máy ủi khi đào và chuyển đất
-Từ trớc đến nay năng suất sử dụng của máy ủi khi đào và chuyển đất thờng đợc
xác định theo công thức dới đây:
Qs=

3600 * V * kd * ktg
Tck * kt

(m3/h)

Trong đó :
+ V=: Thể tích khối đất trớc bàn ủi ở trạng thái tơi ( m3 )
+ Ktg: Hệ số sử dụng thời gian, Ktg = 0.8 ữ 0.9
+ Kd=: Hệ số kể đến ảnh hởng của độ dốc nơi thi công đến năng suất của
máy ủi. (Kd=0.55 khi lên dốc- Kd=1.50 khi xuống dốc).
+Kt: Hệ số tơi của đất.
+Tck: Thời gian một chu kỳ làm việc của máy ủi (s).
*Xác định các thông số cơ bản ảnh hởng đến năng suất máy ủi..
-Theo công thức tính năng suất ở trên ta thấy năng suất sử dụng của máy ủi phụ
thuộc vào hai thông số chính: V và Tck.
-Thể tích khối đất trớc bàn ủi V phụ thuộc vào các thông số profil của bàn ủi.
Thời gian chu kỳ làm việc của máy T ck phụ thuộc vào rất nhiều thông số nh: Công
suất , trọng lợng và vận tốc làm việc của máy, các lực cản tác dụng lên máy trong khi
làm việc, chiều dài quãng đờng chuyển đất và đổ đất cũng nh điều kiện thi công và
tính chất cơ lý của đất.
Việc xác định chính xác hai thông số này có ảnh hởng lớn đến độ chính xác
khi xác định năng suất máy ủi.

1-Xác định thể tích khối đất trớc bàn ủi.
a-Xác định thể tích khối đất trớc bàn ủi theo phơng pháp cũ:

Từ trớc đến nay ngời ta thờng xác định thể tích khối đất lăn trớc bàn ủi theo phơng pháp gần đúng :
- Coi thể tích này nh một hình lăng trụ có đáy là một tam giác vuông GSK Thể
hiện trong hình vẽ sau:

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 23


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn

Hk

K

B
H

S

G

Trong đó :
+B, H: Chiều rộng và chiều cao của bàn ủi, m;
+: Góc chảy tự nhiên của đất ở trạng thái tơi.
+Thông thờng = 45o nên:
V = B.H2/2 = 0.5 B.H2
Thay số vào công thức ta có: V=1.75 (m3)
Phơng pháp cổ điển này đã bỏ qua nhiều thông số profil của bàn ủi nên thiếu sự
chính xác, dẫn đến việc xác định năng suất máy ủi không đảm bảo độ chính xác đầy
đủ, gây khó khăn cho việc đánh giá hiệu quả sử dụng của máy ủi. Dới đây xin đề cập
đến một phơng pháp mới để xác định thể tích khối đất trớc bàn ủi có kể đến tất cả
các thông số profil của bàn ủi.
2.Xác định thể tích khối đất trớc bàn ủi theo phơng pháp mới
Mô hình xác định thể tích khối đất nh sau:

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

Page - 24


đại học

xây dựng

Đồ án Máy Làm Đất
Máy Xây Dựng

Bộ Môn
F2
K2

M

P

S2

F

K

B2

B

F1

K1

S
G2
S1

E


G

B1

P
N M
F H
K

G1

O

H
A



E

k

S B

G

.
Theo hình vẽ thể tích V của khối đất trớc bàn ủi sẽ là:
V = V1+ V2 + V3 + V4
+V1: Là thể tích hình lăng trụ tam giác giới hạn bởi G 1G2K2K1S1S2.Trên hình vẽ
đó là tam giác GKS. Đây là thể tích mà bấy lâu nay vẫn đợc áp dụng để tính thể tích
khối đất trớc bàn ủi, theo công thức.
+V2: Thể tích giới hạn bởi mặt trụ G 1EG2K2PK1 và hai mặt phẳng K1K2G2G1;
K1PK2K. Trên hình vẽ đó là hình thang EGKP.

+V3: Thể tích giới hạn bởi hai mặt cong K1F1B1S1 và S2B2F2K2 và các mặt phẳng
K2F2F1K1; S1B1B2S2 và S1K1KK2S2. Trên hình vẽ đó là hình phẳng SBAFK.
+V4: thể tích giới hạn bởi mặt cong K 2F2MF1 K1P và các hình phẳng K1F1F 2K2;
K1PK2K. Trên hình vẽ là hình thang KPMF.
Vậy thể tích khối đất trớc bàn ủi đợc xác định theo công thức:
V=Vi (m3)
-Giá trị cácVi của một số loại máy ủi do hãng KOMATSU và Liên bang Nga chế
tạo đã đợc xác định bằng thực nghiệm ta có:
Hãng
SX

Liên
bang
Nga

Loại
máy

Các thông số hình học

Thể tích khối đất trớc bàn ủi

H,m

B,m

(độ)

Hk,m

DZ-42

0.80

2.56

75

0.16

0.82 0.27 0.20 0.02 1.31

DZ-101

0.95

2.86

75

0.19

1.29 0.42 0.31 0.04 2.06

GVHD: Lu Bá Thuận
SVTH: Hoàng Anh Ngọc

V1

V2

Page - 25

V3

V4

V