Nghiên cứu quá trình bốc xúc vật liệu của máy xúc lật đổ bên trong thi công đường hầm bằng phương pháp khoan nổ
Không được cung cấp trong tài liệu.
Luận án này tập trung nghiên cứu quá trình bốc xúc vật liệu của máy xúc lật đổ bên VMC E500-1 trong thi công đường hầm bằng phương pháp khoan nổ. Đề tài xuất phát từ tính cấp thiết của việc cơ giới hóa công tác bốc xúc đá nổ mìn trong không gian đường hầm chật hẹp, nơi máy xúc lật đổ bên thể hiện nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại máy bốc xúc khác, đặc biệt là khả năng xúc và đổ vật liệu lên phương tiện vận chuyển khác trong không gian hạn chế.
Mục đích chính của nghiên cứu là khảo sát quá trình tương tác, động học và động lực học của máy xúc lật đổ bên VMC E500-1 khi xúc và đổ đá nổ mìn trong các đường hầm khẩu độ vừa và nhỏ. Điều này nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc đánh giá, lựa chọn điều kiện làm việc tối ưu, đồng thời phục vụ quá trình cải tiến và hoàn thiện kết cấu máy. Đối tượng nghiên cứu cụ thể bao gồm đá nổ mìn trong đường hầm khẩu độ nhỏ và máy xúc lật đổ bên VMC E500-1.
Nội dung nghiên cứu bao gồm tổng quan về tương tác gầu xúc với môi trường hạt rời, các công trình nghiên cứu về động học và động lực học máy xúc lật. Luận án đi sâu vào xác định lực cản, phương pháp xúc tối ưu, quỹ đạo chuyển động hợp lý của gầu xúc, và quy luật dịch chuyển của các khâu dẫn trong không gian chật hẹp. Đồng thời, một mô hình động lực học được xây dựng và khảo sát để xác định tải trọng động tác dụng lên thiết bị công tác. Phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ lý thuyết và thực nghiệm, trong đó dữ liệu thực nghiệm được sử dụng để kiểm chứng và khẳng định tính đúng đắn của các mô hình và công thức tính toán.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng các lực cản phát sinh trong quá trình xúc đá nổ mìn phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đá và chiều sâu ấn gầu. Luận án đề xuất quỹ đạo xúc hợp lý cho từng loại vật liệu, phụ thuộc vào các thông số như góc xoải tự nhiên, góc ma sát, kích thước hạt và chiều cao đống. Quỹ đạo này được xác định thông qua sự thay đổi của các khâu dẫn (góc quay nâng cần, quay gầu xúc và dịch chuyển của xe) bằng phương pháp động học ngược. Các khảo sát động lực học cho thấy phương pháp xúc phối hợp mà luận án đề xuất tạo ra giá trị lực tác dụng lên các khớp quay cần O2 và quay gầu O3 lớn nhất lần lượt là 48,5 kN và 33 kN, và được chứng minh là hợp lý và hiệu quả hơn so với phương pháp phân đoạn truyền thống. Kết quả thực nghiệm với máy xúc lật đổ bên VMC E500-1 do Vinacumin chế tạo đã khẳng định độ tin cậy của các mô hình lý thuyết với sai số khoảng 17%-22%.