Thiết kế thiết bị nạo vét bùn, năng suất Q= 15 m3/h thi công kênh rạch thành phố (Thuyết minh + Bản vẽ)



 “Tàu hút bùn” là thiết bị nạo vét và đào mới chủ lực trong công tác làm đất ở nước ta cũng như trên thế giới.

Đồng bằng sông Cửu Long – vựa lúa lớn nhất của cả nước với một hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt phục vụ đắc lực cho nông nghiệp và giao thông vận tải đường thủy, hàng năm phải cần nạo vét thường xuyên, ngoài ra còn phải đào mới thêm các kênh rạch nữa phục vụ và đẩy mạnh nền nông nghiệp nước ta phát triển hơn nữa.

Thành phố Hồ Chí Minh và các huyện ngoại thành hiện nay với sự ra đời của các khu vui chơi giải trí có các hồ bơi thuyền để phục vụ đời sống văn hóa của nhân dân; các ao hồ, kênh rạch nuôi tôm, thủy sản cho việc xuất khẩu, nạo vét các kênh rạch… đã nâng tổng khối lượng đào mới và nạo vét kênh rạch hàng năm tăng lên rất lớn.

Nếu trước đây, việc nạo vét các kênh rạch sông ngòi với số lượng mỗi lần nạo vét khá lớn, người ta dùng các thiết hút bùn có công suất lớn là thích hợp và kinh tế thì đối với những ao hồ nhỏ của các khu giải trí, các ao nuôi tôm thủy sản, nạo vét các kênh rạch trong Thành phố với lượng đất đào mới, nạo vét không lớn dùng các thiết bị nạo vét công suất lớn không còn thích hợp do: các ao hồ này thường nằm sâu trong Thành phố, khu đông dân cư nên việc đưa các thiết bị lớn, cồng kềnh đến nơi thi công khó khăn và tốn kém không tương xứng với lượng đất đào quá ít, giá thành 1m3 đất đào cao, do đó vấn đề đặt ra là: cần thiết kế chế tạo các thiết bị nạo vét bùn nhỏ gọn, dễ lắp đặt, vận chuyển dễ dàng, giá thành đầu tư chế tạo thấp… để phục vụ cho việc nạo vét, đào mới các ao hồ kênh rạch nằm sâu trong khu dân cư, các ao hồ nuôi tôm thủy sản với lượng đất đào nhỏ, thay thế lao động nạo vét thủ công bằng cơ giới.

Trước yêu cầu trên, em được bộ môn phân công thực hiện đề tài “Thiết kế tàu hút bùn” cỡ nhỏ để thực hiện nạo vét các ao hồ, kênh rạch trên địa bàn Thành phố.

Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Ts. Nguyễn Danh Sơn, các thầy cô trong bộ môn “Máy Xếp Dỡ và Xây Dựng”… đã hết lòng giúp đỡ em trong thời gian thực hiện luận văn này.


NỘI DUNG:


PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC LÀM ĐẤT ĐƯỜNG THỦY, SƠ LƯỢC VỀ TÀU HÚT BÙN 1

Chương 1: Tổng quan về công tác làm đất đường thủy 1

Chương 2: Giới thiệu Công ty nạo vét đường thủy 2 4

2.1. Giới thiệu chung 4

2.1.1. Cơ cấu tổ chức 4

2.1.2. Nhiệm vụ của các phòng ban 5

2.1.3. Thành tích đạt được 5

2.2. Các hoạt động chính 6

2.2.1. Hoạt động về quản lý khai thác công trình thủy lợi 6

2.2.2. Hoạt động về chủ đầu tư các công trình thủy lợi 7

2.2.3. Hoạt động sản xuất kinh doanh tổng hợp 7

2.3. Những thuận lợi và khó khăn của Công ty trong giai đoạn hiện nay 8

2.3.1. Thuận lợi 8

2.3.2. Khó khăn 9

2.4. Phương hướng hoạt động của Công ty trong năm 2008 9

Chương 3: Các phương án thi công nạo vét 10

3.1. Dùng xáng cạp 10

3.1.1. Cấu tạo 10

3.1.2. Nguyên lý hoạt động 10

3.1.3. Ưu nhược điểm của thiết bị 10

3.2. Tàu hút bùn dạng 1 11

3.2.1. Cấu tạo 11

3.2.2. Thông số kỹ thuật 12

3.2.3. Nguyên lý hoạt động 12

3.2.4. Ưu nhược điểm của thiết bị 12

3.3. Tàu hút bùn dạng 2 12

3.3.1. Cấu tạo 13

3.3.2. Thông số kỹ thuật của thiết bị 13

3.3.3. Nguyên lý hoạt động 13

3.3.4. Ưu nhược điểm của thiết bị 14

3.4. Tàu hút bùn dạng 3 14

3.4.1. Cấu tạo 14

3.4.2. Thông số kỹ thuật của thiết bị 15

3.4.3. Nguyên lý hoạt động 15

3.4.4 Ưu nhược điểm của thiết bị 15

3.5. So sánh và đề xuất phương án hợp lý 16

Chương 4: Giới thiệu về tàu hút bùn 17

4.1. Giới thiệu chung về công tác thi công đất dưới nước 17

4.2. Giới thiệu chung về tàu hút bùn 18

4.2.1. Công dụng 18

4.2.2. Cấu tạo 18

4.2.3. Nguyên lý hoạt động 18

4.2.4. Các thông số kỹ thuật của thiết bị 19

PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CỤM THIẾT BỊ 17

Chương 1: Tính toán thiết kế cụm bơm hút bùn 20

1.1. Tính sơ bộ cột áp bơm 20

1.2. Tính lưu lượng bơm 22

1.3. Tính cột áp bơm 22

1.3.1. Vận tốc riêng 22

1.3.2. Tổn thất của bơm 23

1.3.3. Công suất động cơ bơm 23

1.3.4. Momen xoắn trên trục 23

1.3.5. Đường kính trục bơm 24

1.3.6. Đường kính ngoài mayơ bánh công tác 24

1.3.7. Đường kính trong bánh công tác 24

1.3.8. Đường kính ngoài bánh công tác 24

1.3.9. Vận tốc vòng ở cửa vào 24

1.3.10. Vận tốc vòng ở cửa ra 24

1.3.11. Bề rộng cánh 24

1.3.12. Vận tốc tuyệt đối của lưu chất ở cửa vào 24

1.3.13. Góc vào của guồng động 25

1.3.14. Thành phần vận tốc pháp tuyến ở cửa ra của lưu chất 25

1.3.15. Thành phần vận tốc tiếp tuyến ở cửa ra của lưu chất 25

1.3.16. Góc ra của guồng động 25

1.4. Thiết kế buồng xoắn của bơm 25

1.5. Thiết kế dạng cánh của bánh công tác (guồng động) 27

1.6. Chọn động cơ điện cho bơm 28

1.7. Chọn khớp nối 28

1.8. Kiểm tra then và phần lắp bánh công tác 29

1.8.1. Định kết cấu và kích thước trục 29

1.8.2. Lựa chọn then và kiểm tra then 29

Chương 2: Tính toán thiết kế cụm phay cắt đất 32

2.1. Sơ đồ cụm phay 32

2.2. Chức năng cụm phay 32

2.3. Lựa chọn dao phay 32

2.4. Lựa chọn các thông số của dao 33

2.4.1. Lưỡi cắt chính 33

2.4.2. Lưỡi cắt mặt đầu 34

2.4.3. Lưỡi cắt vòng 34

2.5. Tính bề dày phoi đất cắt 35

2.6. Tính toán lực tác dụng lên dao phay 38

2.6.1. Thành phần lực cản đào theo phương tiếp tuyến 38

2.6.2. Thành phần lực cản đào pháp tuyến 40

2.7. Tính toán công suất động cơ cụm phay 40

2.8. Chọn động cơ và hộp giảm tốc cho cụm phay 41

2.9. Tính toán trục dao phay, hộp chịu lực 42

2.10. Tính chọn ổ lăn 43

2.11. Lựa chọn then và kiểm tra then 44

2.12. Dàn phay 45

2.12.1. Nhiệm vụ 45

2.12.2. Định các kích thước của dàn phay 45

Chương 3: Tính bền trục T đỡ dàn phay 59

3.1. Nhiệm vụ của trục T 59

3.2. Sơ đồ chịu lực của trục T 59

3.2.1. Tính bền thanh I 59

3.2.2 Tính bền thanh II 60

Chương 4: Tính cơ cấu di chuyển đối trọng 61

4.1. Xác định lực kéo lớn nhất của cáp để di chuyển xe mang đối trọng.61

4.2. Chọn cáp 63

4.3. Chọn tang 63

Chương 5: Tính toán thiết bị phao 66

5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu đối với việc chế tạo phao 66

5.2. Định các kích thước phao 66

5.2.1. Kích thước thùng phi 67

5.2.2. Kích thước phao 67

5.3. Tính toán sự nổi và ổn định của phao 67

5.3.1. Các định nghĩa cơ bản 67

5.3.2. Tính ổn định của phao 68

5.4. Tính toán sức bền của phao 82

5.4.1. Tính toán sức bền phao phụ 82

5.4.2. Tính toán sức bền phao chính 84

Chương 6: Tính toán cụm nâng hạ cọc neo 94

6.1. Sơ đồ cụm nâng hạ cọc neo 94

6.2. Chức năng, nhiệm vụ của cọc neo 94

6.3. Tính toán lực tác dụng lên cọc neo 94

6.3.1. Chiều dài cọc 96

6.3.2. Khối lượng cọc 96

6.4. Tính toán cơ cấu nâng hạ cọc 96

6.4.1. Lực nâng cọc 96

6.4.2. Chọn cáp 96

6.4.3. Đường kính tang, puly 97

6.4.4. Chiều dài tang 97

Chương 7: Công nghệ chế tạo trục bơm 99

7.1. Giới thiệu chung 99

7.2. Xác định dạng sản xuất 99

7.3. Phân tích chi tiết chế tạo 100

7.3.1. Công dụng của chi tiết 100

7.3.2. Yêu cầu kỹ thuật 100

7.3.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo 100

7.3.4. Chọn chuẩn công nghệ 101

7.4. Lập quy trình công nghệ chế tạo 101

7.4.1. Thứ tự các nguyên công 101

7.4.2. Trình tự tiến hành các nguyên công 102

7.5. Tính lượng dư gia công 104

7.5.1. Tiện thô gá trên hai mũi tâm 105

7.5.2. Tiên tinh gá trên hai mũi tâm 106

7.5.3. Mài thô gá trên hai mũi tâm 106

7.5.4. Mài tinh gá trên hai mũi tâm 106

7.6. Chế độ cắt 108

7.6.1. Nguyên công 1 108

7.6.2. Nguyên công 2 110

7.6.3. Nguyên công 3 111

7.6.4. Nguyên công 4 112

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114



LINK DOWNLOAD



 “Tàu hút bùn” là thiết bị nạo vét và đào mới chủ lực trong công tác làm đất ở nước ta cũng như trên thế giới.

Đồng bằng sông Cửu Long – vựa lúa lớn nhất của cả nước với một hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt phục vụ đắc lực cho nông nghiệp và giao thông vận tải đường thủy, hàng năm phải cần nạo vét thường xuyên, ngoài ra còn phải đào mới thêm các kênh rạch nữa phục vụ và đẩy mạnh nền nông nghiệp nước ta phát triển hơn nữa.

Thành phố Hồ Chí Minh và các huyện ngoại thành hiện nay với sự ra đời của các khu vui chơi giải trí có các hồ bơi thuyền để phục vụ đời sống văn hóa của nhân dân; các ao hồ, kênh rạch nuôi tôm, thủy sản cho việc xuất khẩu, nạo vét các kênh rạch… đã nâng tổng khối lượng đào mới và nạo vét kênh rạch hàng năm tăng lên rất lớn.

Nếu trước đây, việc nạo vét các kênh rạch sông ngòi với số lượng mỗi lần nạo vét khá lớn, người ta dùng các thiết hút bùn có công suất lớn là thích hợp và kinh tế thì đối với những ao hồ nhỏ của các khu giải trí, các ao nuôi tôm thủy sản, nạo vét các kênh rạch trong Thành phố với lượng đất đào mới, nạo vét không lớn dùng các thiết bị nạo vét công suất lớn không còn thích hợp do: các ao hồ này thường nằm sâu trong Thành phố, khu đông dân cư nên việc đưa các thiết bị lớn, cồng kềnh đến nơi thi công khó khăn và tốn kém không tương xứng với lượng đất đào quá ít, giá thành 1m3 đất đào cao, do đó vấn đề đặt ra là: cần thiết kế chế tạo các thiết bị nạo vét bùn nhỏ gọn, dễ lắp đặt, vận chuyển dễ dàng, giá thành đầu tư chế tạo thấp… để phục vụ cho việc nạo vét, đào mới các ao hồ kênh rạch nằm sâu trong khu dân cư, các ao hồ nuôi tôm thủy sản với lượng đất đào nhỏ, thay thế lao động nạo vét thủ công bằng cơ giới.

Trước yêu cầu trên, em được bộ môn phân công thực hiện đề tài “Thiết kế tàu hút bùn” cỡ nhỏ để thực hiện nạo vét các ao hồ, kênh rạch trên địa bàn Thành phố.

Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn Ts. Nguyễn Danh Sơn, các thầy cô trong bộ môn “Máy Xếp Dỡ và Xây Dựng”… đã hết lòng giúp đỡ em trong thời gian thực hiện luận văn này.


NỘI DUNG:


PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC LÀM ĐẤT ĐƯỜNG THỦY, SƠ LƯỢC VỀ TÀU HÚT BÙN 1

Chương 1: Tổng quan về công tác làm đất đường thủy 1

Chương 2: Giới thiệu Công ty nạo vét đường thủy 2 4

2.1. Giới thiệu chung 4

2.1.1. Cơ cấu tổ chức 4

2.1.2. Nhiệm vụ của các phòng ban 5

2.1.3. Thành tích đạt được 5

2.2. Các hoạt động chính 6

2.2.1. Hoạt động về quản lý khai thác công trình thủy lợi 6

2.2.2. Hoạt động về chủ đầu tư các công trình thủy lợi 7

2.2.3. Hoạt động sản xuất kinh doanh tổng hợp 7

2.3. Những thuận lợi và khó khăn của Công ty trong giai đoạn hiện nay 8

2.3.1. Thuận lợi 8

2.3.2. Khó khăn 9

2.4. Phương hướng hoạt động của Công ty trong năm 2008 9

Chương 3: Các phương án thi công nạo vét 10

3.1. Dùng xáng cạp 10

3.1.1. Cấu tạo 10

3.1.2. Nguyên lý hoạt động 10

3.1.3. Ưu nhược điểm của thiết bị 10

3.2. Tàu hút bùn dạng 1 11

3.2.1. Cấu tạo 11

3.2.2. Thông số kỹ thuật 12

3.2.3. Nguyên lý hoạt động 12

3.2.4. Ưu nhược điểm của thiết bị 12

3.3. Tàu hút bùn dạng 2 12

3.3.1. Cấu tạo 13

3.3.2. Thông số kỹ thuật của thiết bị 13

3.3.3. Nguyên lý hoạt động 13

3.3.4. Ưu nhược điểm của thiết bị 14

3.4. Tàu hút bùn dạng 3 14

3.4.1. Cấu tạo 14

3.4.2. Thông số kỹ thuật của thiết bị 15

3.4.3. Nguyên lý hoạt động 15

3.4.4 Ưu nhược điểm của thiết bị 15

3.5. So sánh và đề xuất phương án hợp lý 16

Chương 4: Giới thiệu về tàu hút bùn 17

4.1. Giới thiệu chung về công tác thi công đất dưới nước 17

4.2. Giới thiệu chung về tàu hút bùn 18

4.2.1. Công dụng 18

4.2.2. Cấu tạo 18

4.2.3. Nguyên lý hoạt động 18

4.2.4. Các thông số kỹ thuật của thiết bị 19

PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CỤM THIẾT BỊ 17

Chương 1: Tính toán thiết kế cụm bơm hút bùn 20

1.1. Tính sơ bộ cột áp bơm 20

1.2. Tính lưu lượng bơm 22

1.3. Tính cột áp bơm 22

1.3.1. Vận tốc riêng 22

1.3.2. Tổn thất của bơm 23

1.3.3. Công suất động cơ bơm 23

1.3.4. Momen xoắn trên trục 23

1.3.5. Đường kính trục bơm 24

1.3.6. Đường kính ngoài mayơ bánh công tác 24

1.3.7. Đường kính trong bánh công tác 24

1.3.8. Đường kính ngoài bánh công tác 24

1.3.9. Vận tốc vòng ở cửa vào 24

1.3.10. Vận tốc vòng ở cửa ra 24

1.3.11. Bề rộng cánh 24

1.3.12. Vận tốc tuyệt đối của lưu chất ở cửa vào 24

1.3.13. Góc vào của guồng động 25

1.3.14. Thành phần vận tốc pháp tuyến ở cửa ra của lưu chất 25

1.3.15. Thành phần vận tốc tiếp tuyến ở cửa ra của lưu chất 25

1.3.16. Góc ra của guồng động 25

1.4. Thiết kế buồng xoắn của bơm 25

1.5. Thiết kế dạng cánh của bánh công tác (guồng động) 27

1.6. Chọn động cơ điện cho bơm 28

1.7. Chọn khớp nối 28

1.8. Kiểm tra then và phần lắp bánh công tác 29

1.8.1. Định kết cấu và kích thước trục 29

1.8.2. Lựa chọn then và kiểm tra then 29

Chương 2: Tính toán thiết kế cụm phay cắt đất 32

2.1. Sơ đồ cụm phay 32

2.2. Chức năng cụm phay 32

2.3. Lựa chọn dao phay 32

2.4. Lựa chọn các thông số của dao 33

2.4.1. Lưỡi cắt chính 33

2.4.2. Lưỡi cắt mặt đầu 34

2.4.3. Lưỡi cắt vòng 34

2.5. Tính bề dày phoi đất cắt 35

2.6. Tính toán lực tác dụng lên dao phay 38

2.6.1. Thành phần lực cản đào theo phương tiếp tuyến 38

2.6.2. Thành phần lực cản đào pháp tuyến 40

2.7. Tính toán công suất động cơ cụm phay 40

2.8. Chọn động cơ và hộp giảm tốc cho cụm phay 41

2.9. Tính toán trục dao phay, hộp chịu lực 42

2.10. Tính chọn ổ lăn 43

2.11. Lựa chọn then và kiểm tra then 44

2.12. Dàn phay 45

2.12.1. Nhiệm vụ 45

2.12.2. Định các kích thước của dàn phay 45

Chương 3: Tính bền trục T đỡ dàn phay 59

3.1. Nhiệm vụ của trục T 59

3.2. Sơ đồ chịu lực của trục T 59

3.2.1. Tính bền thanh I 59

3.2.2 Tính bền thanh II 60

Chương 4: Tính cơ cấu di chuyển đối trọng 61

4.1. Xác định lực kéo lớn nhất của cáp để di chuyển xe mang đối trọng.61

4.2. Chọn cáp 63

4.3. Chọn tang 63

Chương 5: Tính toán thiết bị phao 66

5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu đối với việc chế tạo phao 66

5.2. Định các kích thước phao 66

5.2.1. Kích thước thùng phi 67

5.2.2. Kích thước phao 67

5.3. Tính toán sự nổi và ổn định của phao 67

5.3.1. Các định nghĩa cơ bản 67

5.3.2. Tính ổn định của phao 68

5.4. Tính toán sức bền của phao 82

5.4.1. Tính toán sức bền phao phụ 82

5.4.2. Tính toán sức bền phao chính 84

Chương 6: Tính toán cụm nâng hạ cọc neo 94

6.1. Sơ đồ cụm nâng hạ cọc neo 94

6.2. Chức năng, nhiệm vụ của cọc neo 94

6.3. Tính toán lực tác dụng lên cọc neo 94

6.3.1. Chiều dài cọc 96

6.3.2. Khối lượng cọc 96

6.4. Tính toán cơ cấu nâng hạ cọc 96

6.4.1. Lực nâng cọc 96

6.4.2. Chọn cáp 96

6.4.3. Đường kính tang, puly 97

6.4.4. Chiều dài tang 97

Chương 7: Công nghệ chế tạo trục bơm 99

7.1. Giới thiệu chung 99

7.2. Xác định dạng sản xuất 99

7.3. Phân tích chi tiết chế tạo 100

7.3.1. Công dụng của chi tiết 100

7.3.2. Yêu cầu kỹ thuật 100

7.3.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo 100

7.3.4. Chọn chuẩn công nghệ 101

7.4. Lập quy trình công nghệ chế tạo 101

7.4.1. Thứ tự các nguyên công 101

7.4.2. Trình tự tiến hành các nguyên công 102

7.5. Tính lượng dư gia công 104

7.5.1. Tiện thô gá trên hai mũi tâm 105

7.5.2. Tiên tinh gá trên hai mũi tâm 106

7.5.3. Mài thô gá trên hai mũi tâm 106

7.5.4. Mài tinh gá trên hai mũi tâm 106

7.6. Chế độ cắt 108

7.6.1. Nguyên công 1 108

7.6.2. Nguyên công 2 110

7.6.3. Nguyên công 3 111

7.6.4. Nguyên công 4 112

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114



LINK DOWNLOAD


M_tả

Không có nhận xét nào: