Hệ số tổn thất lưu lượng ở bơm thủy lực 2 | (m3/s)/Pa | |
rd1 | Hệ số tổn thất lưu lượng ở động cơ thủy lực 1 | (m3/s)/Pa |
rd2 | Hệ số tổn thất lưu lượng ở động cơ thủy lực 2 | (m3/s)/Pa |
Qat | Lưu lượng dầu qua van an toàn | m3/s |
Qb | Lưu lượng tổng của 2 bơm thủy lực | m3/s |
Qb1 | Lưu lượng của bơm số 1 | m3/s |
Qb2 | Lưu lượng của bơm số 2 | m3/s |
Qd | Lưu lượng tổng cần thiết qua 2 động cơ | m3/s |
Qd1 | Lưu lượng của động cơ số 1 | m3/s |
Qd2 | Lưu lượng của động cơ số 2 | m3/s |
Qrb | Lưu lượng rò rỉ của bơm thủy lực | m3/s |
pat | Áp suất cài đặt của van an toàn | Pa |
kat | Hệ số lưu lượng qua van an toàn | m3/s |
Ea | Biến dạng đàn hồi trong đường ống cao áp | m3/Pa |
Vc | Thể tích dầu công tác trong đường ống dẫn bằng cao su | m3 |
Vkl | Thể tích dầu công tác trong đường ống dẫn bằng kim loại | m3 |
Ec | Mô đun biến dạng đàn hồi của đường ống dẫn bằng cao su | Pa |
Ekl | Mô đun biến dạng đàn hồi của đường ống dẫn bằng kim loại | Pa |
dc | Đường kính trong của ống dẫn dầu bằng cao su | m |
lc | Chiều dài đường ống dẫn dầu bằng cao su | m |
dkl | Đường kính trong của ống dẫn dầu bằng kim loại | m |
lkl | Chiều dài đường ống dẫn dầu bằng kim loại | m |
δc | Chiều dày của đường ống cao su | m |
δkl | Chiều dày của đường ống kim loại | m |
Elq | Mô đun đàn hồi của dầu công tác | MPa |
Qrd | Lưu lượng rò rỉ của động cơ thủy lực | m3/s |
Mqt1 | Mô men quán tính của động cơ thủy lực 1 | N.m |
Mqt2 | Mô men quán tính của động cơ thủy lực 2 | N.m |
Mc | Mô men cản chuyển động quay trên gầu khoan | N.m |
Mc1 | Mô men cản chuyển động quay trên trục của động cơ thủy lực 1 | N.m |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu xác định các thông số kỹ thuật hợp lý của bộ công tác máy khoan cọc nhồi kiểu gầu xoay do Việt nam chế tạo - 1 -
Đối Tượng Nghiên Cứu Và Phạm Vi Nghiên Cứu -
Nghiên Cứu Động Lực Học Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực Của Bộ Công Tác Máy Khoan Cọc Nhồi Kiểu Gầu Xoay Do Việt Nam Chế Tạo -
Giới Thiệu Về Đối Tượng Nghiên Cứu: Máy Khoan Cọc Nhồi Có Bộ Công Tác Kiểu Gầu Xoay Lắp Trên Cần Trục Bánh Xích Hitachi Cx500
Xem toàn bộ 160 trang tài liệu này.
Mô men cản chuyển động quay trên trục của động cơ thủy lực 2 | N.m | |
Jm1 | Mô men quán tính quy dẫn của hệ lên trục của động cơ thủy lực 1 | kg.m2 |
Md1 | Mô men dẫn động trên trục động cơ thủy lực 1 | N.m |
Mms1 | Mô men ma sát nhớt trong hệ thống thủy lực | N.m |
fn | Hệ số ma sát nhớt | |
Vb | Lưu lượng riêng của bơm số 3 | m3/vòng |
Qxl | Lưu lượng tiêu thụ của xi lanh | m3/s |
A1 | Diện tích tiết diện khoang cao áp của xi lanh ép | m2 |
vxl | Vận tốc dịch chuyển của xi lanh ép cọc | m/s |
Qc | Lưu lượng chất lỏng làm biến dạng hệ thống | m3/s |
mqd | Khối lượng quy dẫn về đỉnh piston | kg |
mmâmquay | Khối lượng của mâm quay | kg |
mkelly | Khối lượng của thanh kelly | kg |
mgầu | Khối lượng của gầu | kg |
mđất | Khối lượng của đất | kg |
mben | Khối lượng của Bentonite | kg |
D | Đường kính trong của xi lanh thuỷ lực ép mâm khoan | mm |
d | Đường kính cán piston ép mâm khoan | mm |
H | Hành trình xi lanh thuỷ lực ép mâm khoan | mm |
Fc | Tổng lực cản quy dẫn về cán xi lanh trong quá trình làm việc | N |
E | Năng lượng riêng trong một chu kỳ làm việc của máy | kWh/m3 |
Q | Năng suất của máy khoan cọc nhồi | m3/h |
Q0 | Năng suất yêu cầu đặt ra cho MKCN | m3/h |
N | Tổng công suất chi phí cho một chu kỳ làm việc của máy | kW |
Vđ | Thể tích khối đất đào được sau 1 chu kỳ làm việc | m3 |
Tck | Thời gian 1 chu kỳ làm việc | s |
T1 | Thời gian cắt và tích đất đầy gầu | s |
T2 | Thời gian kéo gầu lên khỏi hố khoan | s |
T3 | Thời gian quay gầu đến nơi cần đổ | s |
T4 | Thời gian xả đất khỏi gầu | s |
Thời gian quay gầu về hố khoan và hạ gầu xuống đáy hố khoan | s | |
R | Bán kính của gầu | m |
Dg | Đường kính của gầu | m |
C | Chiều dày phoi đất | m |
ω | Vận tốc góc của gầu khoan | rad/s |
Hg | Chiều cao gầu | m |
N1 | Công suất cắt và tích đất đầy gầu | kW |
N2 | Công suất kéo gầu lên khỏi hố khoan | kW |
N3 | Công suất quay gầu chứa đất từ hố khoan đến nơi đổ | kW |
N4 | Công suất quay gầu không trở về | kW |
N5 | Công suất của cặp xi lanh ép mâm khoan | kW |
M1 | Mô men cản cắt thuần túy do hệ lưỡi cắt ở đáy gầu sinh ra | Nm |
M2 | Mô men cản do quá trình tích đất vào gầu | Nm |
M3 | Mô men cản khuấy do gầu và thanh Kelly quay trong dung dịch Bentonit gây ra | Nm |
M4 | Mô men cản do các lưỡi cắt thành bên gây ra (lưỡi cắt mở rộng hố khoan) | Nm |
M5 | Mô men cản sinh ra do ma sát giữa đáy gầu và lớp đất ở đáy hố khoan | Nm |
M6 | Mô men cản do ma sát trong cụm ổ đỡ mâm khoan | Nm |
K | Hệ số cản đào thuần túy phụ thuộc vào cấp đất | N/m2 |
φ | Góc ma sát giữa răng gầu với nền đất | Độ |
γ | Góc trước của lưỡi cắt | Độ |
β | Góc sắc của lưỡi cắt | Độ |
| Góc sau của lưỡi cắt | Độ |
δ | Góc cắt của lưỡi cắt | Độ |
σ | Giới hạn bền nén của đất | N/m2 |
ρ | Tỷ trọng đất | N/m3 |
ρb | Tỷ trọng của bùn bentonit | N/m3 |
Gia tốc trọng trường | m/s2 | |
C1 | Chiều rộng quy kết bản khuấy | m |
R1 | Cánh tay đòn của mỗi lưỡi cắt | m |
P01 | Lực cắt tiếp tuyến của 2 lưỡi cắt mở rộng hố khoan | N |
Fao | Lực dọc trục cần khoan | N |
vxl | Vận tốc dẫn tiến xi lanh | m/s |
f | Hệ số ma sát giữa gầu với đất (thép – đất) trong dung dịch khoan bentonit | |
Gg | Trọng lượng của gầu khoan | N |
Gd | Trọng lượng của đất | N |
Gk | Trọng lượng của toàn bộ cần khoan | N |
Hn | Lực ngang tác dụng lên ổ bi | N |
V | Lực dọc trục tác dụng lên ổ bi (lực theo phương đứng) | N |
vK | Vận tốc kéo gầu lên khỏi hố khoan (do cáp nâng thực hiện) | m/s |
PK | Lực kéo bộ công tác lên khỏi hố khoan | N |
Mq | Tổng mômen cản quay của máy | N.m |
ωq | Vận tốc góc khi quay máy | rad/s |
Mb | Mô men kháng ở mặt bên của gầu | N.m |
Mt | Mô men kháng ở mặt trên của gầu | N.m |
Md | Mô men kháng ở mặt dưới của gầu | N.m |
i | Số cá thể trong một thế hệ | |
j | Số biến độc lập | |
Uj | Giá trị biên lớn nhất và nhỏ nhất của biến j | |
Lj | Giá trị biên lớn nhất và nhỏ nhất của biến j |
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
Diễn giải | |
NCS | Nghiên cứu sinh |
ĐLH | Động lực học |
TĐTL | Truyền động thủy lực |
PTCĐ | Phương trình chuyển động |
MKCN | Máy khoan cọc nhồi |
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Hệ số cản đào thuần túy theo chiều sâu cọc ứng với tầng địa chất tại công trình thi công dự án đường Vành đai 2 đoạn Vĩnh Tuy-Minh Khai 9
Bảng 1.2. Một số công trình tiêu biểu ở Việt Nam đã ứng dụng cọc khoan nhồi để gia cố nền móng trong vòng 30 năm trở lại đây 11
Bảng 1.3. Một số loại thiết bị dùng để thi công cọc khoan nhồi đã có ở Việt Nam [47], [52], [53] 12
Bảng 1.4. Thông số kỹ thuật của MKCN kiểu gầu xoay lắp trên cần trục bánh xích Hitachi CX500 [51] 16
Bảng 1.5. Các thông số kỹ thuật của máy cơ sở CX500 17
Bảng 1.6. Bảng thông số một số loại gầu xoay tiêu chuẩn [55] 19
Bảng 1.7. Các thông số cơ bản của thanh kelly đã tính toán thiết kế 37
Bảng 2.1. Bảng các thông số chạy chương trình mô phỏng của động cơ thủy lực 1 quay mâm khoan 50
Bảng 2.2. Bảng các thông số chạy chương trình mô phỏng của xi lanh thủy lực ép mâm khoan 59
Bảng 2.3. Giá trị thay đổi của đường kính xi lanh ép mâm khoan D 70
Bảng 2.4. Khảo sát lực cản tác dụng vào xi lanh ép 70
Bảng 3.1. Các thông số của nền đất thi công 94
Bảng 3.2. Các thông số kết cấu của gầu khoan 94
Bảng 3.3. Các thông số làm việc của gầu khoan 95
Bảng 3.4. Các thông số tính toán khác 95
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp kết quả tính toán các thông số kết cấu và làm việc của gầu khoan trên máy khoan cọc nhồi theo chi phí năng lượng riêng E nhỏ nhất với đường kính lỗ Dl= 1500 (mm) và K= 60000 (N/m2) của thế hệ thứ nhất 102
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả tính toán các thông số kết cấu và làm việc của gầu khoan trên máy khoan cọc nhồi theo chi phí năng lượng riêng E nhỏ nhất với đường kính lỗ Dl= 1500 (mm) và K= 60000 (N/m2) của 50 thế hệ 104
Bảng 3.7. Các thông số của lỗ và gầu khoan tiêu chuẩn [55] 106
Bảng 3.8. Bảng các thông số hợp lý của gầu phụ thuộc vào đường kính lỗ Dl xét cho cấp đất III (K=60000 N/m2) 107
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp các thông số của nền đất [24] 107
Bảng 3.10. Bảng tổng hợp các thông số hợp lý của gầu theo cấp đất K, xét cho đường kính lỗ khoan Dl= 1500 mm 108
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp giá trị vận tốc góc ω của gầu theo tính chất cơ lý của nền108 Bảng 4.1. Thông số đầu đo lưu lượng R5S7HK75 114
Bảng 4.2. Thông số đầu đo dịch chuyển HengStler 115
Bảng 4.3. Bảng giá trị các thông số đo ứng với các tầng địa chất khác nhau. 122
Bảng 4.4. Hệ số áp suất động dầu thủy lực cung cấp cho động cơ dẫn động mâm khoan trong quá trình khoan cọc 126
Bảng 4.5. Hệ số áp suất động của xi lanh ép mâm khoan 127
DANH MỤC HÌNH VẼ, ẢNH
Hình 1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi 10
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo máy khoan cọc nhồi kiểu gầu xoay lắp trên cần trục bánh xích Hitachi CX500 15
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo của máy cơ sở CX500 17
Hình 1.4. Cấu tạo gầu xoay của máy khoan cọc nhồi 20
Hình 1.5. Sơ đồ truyền động cho mâm khoan của máy 21
Hình 1.6. Mô hình động lực học của hệ vành dẫn hướng - đất 22
Hình 1.7. Hệ thống giá dẫn hướng của MKCN kiểu gầu xoay 23
Hình 1.8. Sơ đồ phân tích chuyển động giá dẫn hướng bộ công tác của MKCN kiểu gầu xoay 23
Hình 1.9. Sơ đồ mạch thuỷ lực của xi lanh điều chỉnh độ nghiêng giá dẫn hướng.. 24 Hình 1.10 Sơ đồ khối của chương trình Matlab Simulink 24
Hình 1.11. Quá trình thay đổi lực trên cán piston của xi lanh thuỷ lực điều chỉnh độ nghiêng giá dẫn hướng theo thời gian tại các vị trí lắp đặt khác nhau 24
Hình 1.12. Quá trình thay đổi lực ép của khớp bản lề tại điểm F 24
Hình 1.13. Sơ đồ mạch thuỷ lực của 1 loại máy khoan cọc nhồi kiểu gầu xoay (RDR) 25
Hình 1.14. Sơ đồ trạng thái điển hình của máy khoan cọc nhồi 26
Hình 1.15. Hệ TĐTL của hệ thống khoan kiểu gầu lai (hybrid) HDR 26
Hình 1.16. Phân bố ứng suất trên giá dẫn hướng tại trạng thái lực nâng lớn nhất 28
Hình 1.17.Chuyển vị của giá dẫn hướng tại trạng thái lực nâng lớn nhất 28
Hình 1.18. Phân bố ứng suất của giá dẫn hướng ở trạng thái mô men xoắn cực đại28 Hình 1.19. Chuyển vị của giá dẫn hướng ở trạng thái mô men xoắn cực đại 28
Hình 1.20. Sơ đồ cấu tạo của máy khoan cọc nhồi kiểu gầu xoay 29
Hình 1.21. Lực tác dụng lên cần khoan trong trường hợp bộ tời chính đặt trên sàn máy 29
Hình 1.22. Lực tác dụng lên cần khoan trong trường hợp bộ tời chính gắn với phần dưới của cần 29
Hình 1.23. Biểu đồ lực dọc trục và mô men xuất hiện trên cần khoan của máy khoan cọc nhồi kiểu gầu xoay trong trường hợp bộ tời chính được đặt trên sàn máy 30