CHƯƠNG I - NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG BÀI 1- KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI MÁY XÂY DỰNG

Bài giảng máy xây dựng đại cương CHƯƠNG I - NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG BÀI 1- KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI MÁY XÂY DỰNG Định nghĩa Máy xây dựng danh từ chung dùng để máy thiết bị phục vụ công tác xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, giao thông thuỷ lợi… Phân loại: - Dựa vào nguồn động lực chia thành: + Động điện + Động thủy lực + Động đốt - Dựa vào tính kỹ thuật máy chia thành: + Nhóm máy nâng: kích, palăng, tời, dùng để nâng hàng theo phương đứng + Nhóm máy vận chuyển: băng tải, vít tải, dùng để vận chuyển theo phương nghiêng, phương ngang hay thẳng đứng + Nhóm máy làm đất: máy san, máy ủi, phục vụ công tác thi cơng đất + Nhóm máy sản xuất vật liệu xây dựng: máy nghiền sàng đá, máy trộn bê tơng, + Nhóm máy thiết bị thi cơng mặt đường nhựa: trạm trộn bê tơng nhựa nóng, máy rải bê tơng nhựa nóng, xe phun tưới nhựa + Nhóm máy gia cố móng cơng trình: búa đóng cọc, máy ép cọc bấc thấm, máy khoan cọc nhồi + Nhóm máy thi cơng đường sắt: máy chèn đá, máy đặt ray, + Các nhóm máy phụ khác; máy nắn kéo cốt thép, - Dựa vào hình thức điều khiển: + Điều khiển khí + Điều khiển điện + Điều khiển thuỷ lực + Điều khiển khí nén + Điều khiển kết hợp BÀI - Ý NGHĨA CƠ GIỚI HỐ VÀ TÌNH HÌNH TRANG BỊ CƠ GIỚI HỐ Ở NƯỚC TA Ý nghĩa giới hoá Cơ giới hố cơng tác đất có ý nghĩa quan trọng, thể mặt sau: Chất lượng công trình + Thời hạn thi cơng + Giá thành kinh tế Để thực tốt việc giới hố cần phải đảm bảo cơng việc sau: - Sự lựa chọn phương tiện giới: loại gì, máy gì, tính năng, Nguyễn Hữu Chí Bộ mơn máy vây dựng + Bài giảng máy xây dựng đại cương - Sự đồng đội máy: máy bao nhiêu, máy bao nhiêu, thiết bị phục vụ, - Bố trí dây chuyền hoạt động: máy trước, máy sau, chỗ nào, - Tổ chức, quản lý kỹ thuật đội máy thi công, vật tư, nhiên liệu, bảo dưỡng sửa chữa, - Những điều kiện thiên nhiên địa hình, thời tiết, Cơ giới hố thực hình thức sau: - Máy móc học - Máy móc thuỷ lực - Chất nổ Trong hình thức giới hố máy móc học chiếm khoảng 8085% Tình hình trang bị giới hố nước ta Tính đến năm 1993 tổng số thiết bị giới nước ta có khoảng 40.000 với tổng công suất 2,5 triệu Kw, gồm 350 chủng loại khác 24 nước sản xuất Trong đó: - Máy làm đất 16,3% - Máy thi công chuyên dùng 24,5% - Máy vận chuyển ngang 31,6% - Máy vận chuyển cao 7,6% - Máy làm đá 3,8% - Các loại máy khác 16,2% Việc tổ chức, quản lý khai thác máy nhiều bất hợp lý, thể mặt sau: Tính kỹ thuật chưa hoàn toàn phù hợp với đặc điểm đối tượng khai thác - Số chủng loại máy nhiều gây phức tạp cho công tác quản lý, khai thác thiếu đồng - Các máy lựa chọn phần lớn chưa đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Các yêu cầu lựa chọn máy xây dựng - Đơn giản kết cấu, gọn nhẹ, có cơng suất, suất thích hợp, chi tiết có độ bền, đơn giản, dễ chế tạo - Có tính động cao, dễ tháo lắp, điều khiển Việc vận chuyển không phức tạp, sử dụng thuận tiện, an toàn - Lựa chọn máy phù hợp với điều kiện Việt Nam, điều kiện thiên nhiên thời tiết, địa hình - Lựa chọn máy theo đối tượng thi cơng - Lựa chọn máy có tính đa cao Các yêu cầu đảm bảo tiêu sau: - Tính kỹ thuật máy phù hợp với đặc điểm khai thác - Chất lượng đảm bảo - Hiệu kinh tế cao - Thuận lợi cho công tác khai thác sử dụng - Phù hợp với khả đầu tư Nguyễn Hữu Chí Bộ môn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương BÀI - CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN CỦA MXD - XD I Cấu trúc ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG BỘ CÔNG TÁC - Thiết bị động lực loại động đốt trong, điện, đảm bảo cung cấp lượng cho thiết bị công tác - Hệ thống truyền động phận trung gian dùng để truyền công suất từ thiết bị động lực đến phận công tác - Hệ thống điều khiển dùng để điều khiển trình làm việc máy - Hệ thống khung bệ có độ bền lâu, độ cứng vững tốt, hình dáng thích hợp để gá lắp giữ cho cụm máy ổn định trình làm việc - Thiết bị an toàn, chiếu sáng dùng để ngăn ngừa cố xảy ra, đồng thời tạo điều kiện cho người điều khiển làm việc thuận lợi an toàn - Cơ cấu di chuyển dùng để di chuyển máy trình làm việc đồng thời truyền áp suất tải trọng ngồi lên - Bộ cơng tác nơi thực chức làm việc máy II Thiết bị động lực 2.1 Khái niệm: Thiết bị động lực động ban đầu máy, cung cấp lượng cho máy hoạt động Gồm có: động đốt ( KW mạch điều khiển cần trang bị thêm áp tô mát lý khác cần phải tách mạch điều khiển khỏi mạch động lực (cần an toàn, liên động) cần phải trang bị thêm 3.5 Hệ thống truyền động khí nén - Ưu điểm: Có khả truyền lực tới khoảng cách tương đối xa, truyền sạch, tốc độ truyền nhanh, việc chăm sóc, bảo dưỡng đơn giản - Nhược điểm: áp lực truyền nhỏ, khó phát chỗ rị rỉ; phải có biện pháp đảm bảo an tồn, cơng nghệ chế tạo xác IV Hệ thống điều khiển 4.1 Công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống điều khiển a Công dụng Hệ thống điều khiển dùng để điều khiển toàn trình hoạt động máy, phần thiếu máy b Phân loại - Theo cấu tạo phương pháp truyền lượng, chia thành hệ thống điều khiển trực tiếp điều khiển có khuyếch đại - Theo phương pháp điều khiển, chia thành điều khiển thường tự động điều khiển - Theo dạng truyền lượng, chia thành điều khiển học, thuỷ lực, điện khí nén c Yêu cầu hệ thống điều khiển - Nhẹ nhàng, hợp với sức khoẻ người bình thường Lực điều khiển tay khơng q 3040N, hành trình khơng lớn 0,25 m; góc quay khơng q 35 Lực điều khiển chân khơng q 80N; hành trình khơng q 0,2 m; góc quay khơng vượt q 600 - Cường độ điều khiển phải bình thường, số lần điều khiển máy cỡ nhỏ sau chu kỳ làm việc bình thường 12 lần, không 2500 lần - Điều khiển phải êm, đảm bảo độ nhạy cần thiết, thời gian điều khiển máy cỡ nhỏ vào khoảng 0,250,3s; cỡ vừa 0,30,4s; cỡ lớn 12s - Các tiêu kinh tế kỹ thuật phải đảm bảo, chi tiết có đủ độ bền, dễ điều chỉnh, sửa chữa - Làm việc phải an toàn - Đơn giản, thuận tiện, số cần, số bàn đạp cho bố trí gần phía tay phải người lái Ghế ngồi phải êm, điều chỉnh để phù hợp với khổ người lái dễ quan sát trường thi cơng 4.2 Điều khiển học (hình vẽ) a Ưu điểm - Kiểu điều khiển thông dụng cho máy cỡ nhỏ - Chế tạo dễ dàng, rẻ, bảo dưỡng đơn giản b Nhược điểm - Điều khiển nặng, nhạy nhiều lề Nguyễn Hữu Chí Bộ mơn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương - Hiệu suất làm việc thấp, thường xuyên phải điều chỉnh - Năng suất máy bị hạn chế trình độ tay nghề sức khoẻ người lái chi phối - Hành trình điều khiển tỷ số truyền lớn 4.3 Điều khiển thuỷ lực So với hệ thống điều khiển học, hệ thống điều khiển thuỷ lực có độ nhạy cao Quá trình điều khiển nhẹ nhàng, linh hoạt, kết cấu nhỏ gọn, có khả truyền lực lớn, xa a Điều khiển thuỷ lực không bơm Kiểu điều khiển dùng riêng biệt cho vài cấu máy dùng để phanh hãm bánh xe di chuyển, hãm tời, Đây kiểu điều khiển trực tiếp, nguyên tắc giống điều khiển học, nghĩa dùng sức người b Điều khiển thuỷ lực có bơm Điều khiển thuỷ lực có bơm kiểu điều khiển khuyếch đại, nghĩa lực hành trình điều khiển nhỏ lực hành trình thực lớn, điều nhờ lượng môi chất công tác (dầu cao áp) Kiểu điều khiển khơng có liên hệ "Tỷ số truyền động" Lực hành trình thực phụ thuộc vào áp suất mơi chất cơng tác kích thước hình học xi lanh động thuỷ lực cơng tác Hình thức điều khiển thích ứng với máy cỡ lớn vừa, cần có lực điều khiển lớn nhanh chɤng Nhưng có nhược điểm thiết bị đắt tiền, cần độ xác cao sử dụng hay bị bẩn gỉ dầu 4.4 Điều khiển tự động Trong trình làm việc MXD - XD phải thực thao tác phức tạp đa dạng, lực cản đào thay đổi phạm vi lớn Mặt khác, thường phải thi công với khối lượng lớn, địa hình địa chất tầng đào khơng ổn định, chất lượng cơng trình ngày địi hỏi cao hơn, điều kiện lao động thợ vận hành ngày đòi hỏi phải cải thiện tốt Việc sử dụng MXD - XD có điều khiển tự động theo quỹ đạo cho trước tạo điều kiện nâng cao suất lao động Tự động điều khiển MXD - XD có nhiệm vụ sau: - Ổn định số thơng số cơng suất, lực kéo đảm bảo cực trị loạt thơng số - Chỉ huy hành vi cơng tác theo quỹ đạo cho trước - Bảo hiểm kỹ thuật lao động - Đo lường kỹ thuật lao động (kích thước hố đào, độ trượt máy, sức cản, ) Khoa học giải thành công tất nhiệm vụ Tuy nhiên xét phương diện kinh tế mức độ cần thiết nên giới hạn vài mức độ tự động hố điều khiển Hiện MXD - XD đại có trang bị hệ thống điều khiển theo chương trình, thiết bị cảm biến tốc độ tự động sang số Hệ thống điều khiển điện tử liên tục kiểm sốt tình trạng hoạt động hệ thống truyền động để nhanh chɤng phát hỏng hɤc cách hiệu Hệ thống điều khiển cơng suất điện tử cho máy làm việc với chế độ công suất khác tuỳ theo điều kiện làm việc nặng nhẹ, giúp tiết kiệm nhiên liệu đảm bảo trình hoạt động máy êm dịu có hiệu suất cao Tình trạng kỹ thuật máy thể biển báo, có tín hiệu báo động cần thiết, giúp người vận hành kịp thời khắc phục hư hỏng xảy 4.5 Điều khiển khí nén Nguyễn Hữu Chí Bộ mơn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương Điều khiển khí nén thích hợp với máy cỡ nhỏ vừa, có ưu điểm nhẹ nhàng, êm, nhạy, Song có nhược điểm khó phát chỗ rị rỉ cấu thực thường có kích thước to 4.6 Điều khiển điện: Là tập hợp nút bấm , khống chế điều khiển, nút ngắt hữu hạn, ngắt hành trình, Các thiết bị thực chuyển đổi cần thiết mạch, cuộn dây, nam châm, Hệ thống di chuyển Hệ thống di chuyển dùng để di chuyển máy trình làm việc, đồng thời truyền áp suất tải trọng lên Các máy MXD - XD thường trang bị di chuyển bánh xích bánh lốp 5.1 Bánh xích: Hệ thống di chuyển bánh xích sử dụng rộng rãi MXD - XD, đặc biệt máy chuyên dùng thi công đất yếu Bánh xích gồm có phần tử cấu tạo sau: bánh chủ động lấy công suất từ động truyền đến, bánh dẫn hướng, lăn tỳ, hai nhiều lăn đỡ, vịng xích, dầm tựa a Ưu điểm Bánh xích cho phép giảm áp suất đè máy xuống nền, nói chung có trị số từ 0,4  Kg/cm2 Với bánh xích đặc biệt cho máy chạy đồng lầy, áp suất đè xuống đất nhỏ, chân người khơng bị thụt lún máy chạy - Có khả vượt dốc lớn, máy cỡ lớn lên dốc 1020%, máy cỡ vừa lên dốc 3035%, máy cỡ nhỏ vượt dốc 3540% - Sức bám máy lớn cho phép tận dụng sức kéo động b Nhược điểm - Trọng lượng lớn, có tới 40% trọng lượng toàn máy - Cấu tạo phức tạp, chế tạo, lắp ghép, sửa chữa khó khăn, chɤng mòn, hoạt động ồn, thời gian hoạt động bánh xích khoảng 15002000 khơng kể đến việc phải bảo dưỡng, điều chỉnh liên tục trình sử dụng - Tốc độ di chuyển thấp, trung bình 68Km/h - Việc động từ công trường đến công trường khác khó khăn, dễ làm hỏng mặt đường 5.2 Bánh hơi: So với di chuyển bánh xích, di chuyển bánh có ưu nhược điểm sau a Ưu điểm - Thời gian phục vụ lâu, bền 3040 nghìn km - Tốc độ di chuyển lớn tới 60 km/h - Việc chế tạo, bảo dưỡng đơn giản - Trọng lượng nhỏ, 20% trọng lượng máy 1/2 trọng lượng bánh xích máy tương đương - Chuyển động êm, nhẹ nhàng, hiệu suất cao b Nhược điểm - Sức bám máy nhỏ áp suất đè lên lớn 1,55 kg/cm2 phân bố không nên thường xảy mát công suất - Khả vượt dốc tới 25% động địa bàn công tác Với khuyết điểm ngày người ta cải thiện cách tốt, bánh ngày sử dụng phổ biến (ở số nước công nghiệp phát triển, máy cỡ nhỏ vừa hầu hết trang bị bánh hơi) Hướng cải thiện chủ yếu chế tạo Nguyễn Hữu Chí Bộ môn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương bánh cỡ lớn, chịu tải cao, có gai lốp thích hợp với địa hình cơng tác đảm bảo sức bám tốt, áp suất thấp cố định tăng giảm tuỳ ý cho thích hợp Bánh cỡ lớn có áp suất thấp bảo đảm diện tích tiếp xúc với nhiều, khả bám so sánh với bánh xích chừng mực 5.3 Thiết bị di chuyển thuỷ lực Trong khoảng mười năm trở lại đây, máy có thiết bị di chuyển thuỷ lực chế tạo sử dụng ngày nhiều So với thiết bị di chuyển sử dụng truyền khí thiết bị di chuyển có trang bị truyền thuỷ lực thể ưu điểm sau: a Ưu điểm - Tốc độ di chuyển thay đổi vô cấp - Gia tốc êm - Khả vượt tải chịu tải lớn - Độ tin cậy độ bền cao - Cấu tạo nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ b Nhược điểm - Hiệu suất chưa cao tượng rị dầu cơng tác - Giá thành chế tạo lớn địi hỏi cơng nghệ chế tạo phức tạp 5.4 Hệ thống di chuyển bước Đối với máy MXD - XD cỡ lớn hay trang bị cấu tạo di chuyển bước Cấu tạo di chuyển bước dùng cho máy làm việc tĩnh với khối lượng công tác lớn, phải hoạt động vài năm có lợi Cấu tạo di chuyển bước có nhiều hình thức, nói chung có ưu điểm gọn nhẹ, áp suất đè lên nhỏ Nhược điểm lớn tốc độ di chuyển thấp khoảng 0,08 0,6 km/h; muốn làm việc công trường phải lắp ráp 5.5 Hệ thống di chuyển bánh sắt - Loại có lực cản di chuyên nhỏ, tiếp nhận tải trọng lớn, có kết cấu đơn giản, giá thành khơng cao có độ tin cậy tuổi thọ cao Nhược điểm tính động thấp, phí cho việc làm đường ray phụ - Hệ thống di chuyển bánh sắt dùng nhiều cần trục tháp, cầu trục hay cổng trục BÀI - CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA MXD- XD Năng suất Năng suất khả sản xuất máy đơn vị thời gian, gồm có loại sau: - Năng suất lý thuyết suất tính tốn theo cấu tạo máy, củ yếu dùng để đánh giá giải pháp cấu tạo máy giai đoạn thiết kế Năng suất lý thuyết khả sản xuất máy làm việc liên tục không kể tới yếu tố ảnh hưởng VD: NLT = 3600.q TCK (m3/h) q - Dung tích gầu đào (m 3) TCK - Thời gian chu kỳ công tác (s) Nguyễn Hữu Chí 10 Bộ mơn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương - Năng suất kỹ thuật suất lớn mà máy đạt sau làm việc tuý liên tục điều kiện cụ thể, phù hợp với khả kỹ thuật máy, suất kỹ thuật dùng để đánh giá máy giải đoạn thử nghiệm NKT = NLT Kd KX (m3/h) Kđ - Hệ số đầy gầu; KX - Hệ số tơi xốp đất - Năng suất thực tế suất xác định dựa suất kỹ thuật có tính đến điều kiện sử dụng máy NSD = NKT KT (m3/h) Chỉ tiêu độ tin cậy Độ tin cậy máy tính chất máy phải hoàn thành chức cho mà vần giữ tiêu khai thác khoảng thời gian yêu cầu cho trước Độ tin cậy đặc trưng tính khơng hỏng, phải đem sửa chữa định tính độ bền lâu máy Độ tin cậy dùng để: + Đánh giá so sánh phương án khí hố tự động hố tồn khối lượng cơng việc + Tổ chức khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa kỹ thuật máy thiết bị + Đặt chu kỳ sửa chữa định mức vật tư thay + Lập luận chứng kinh tế kỹ thuật nhằm nâng cao mức độ kỹ thuật máy - Tính khơng hỏng tính chất máy giữ khả làm việc nó, đặc trưng mặt định lượng xác suất làm việc không hỏng, thời gian làm việc trung bình đến hỏng cường độ hỏng - Tính sửa chữa tính chất máy phải thích ứng với cơng tác bảo dưỡng, sửa chữa, gồm có thời gian phục hồi trung bình chi phí bảo dưỡng kỹ thuật máy - Độ bền lâu khả trì tính chất làm việc máy tới trạng thái giới hạn với điều kiện quy định bảo dưỡng sửa chữa Chỉ tiêu hiệu kinh tế Hiệu kinh tế máy xác định cách đem so sánh với máy dùng có hiệu kinh tế lớn Trong trường hợp này, tiêu lớn hiệu kinh tế thời hạn quay vòng vốn Th = K/E Th – Thời hạn quay vòng vốn K – Vốn đầu tư cần thiết để đưa máy vào sản xuất E – Kinh phí hàng năm thu sử dụng máy - Giá thành đơn vị sản phẩm: m = C/Qsd m – Giá thành đơn vị sản phẩm C – Chi phí làm việc máy Qsd – Năng suất sử dụng cuat máy - Giá thành ca máy, thời gian khấu hao số tiêu khác Nguyễn Hữu Chí 11 Bộ mơn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương CHƯƠNG - MÁY NÂNG - VẬN CHUYỂN I/- MÁY NÂNG BÀI 1- CÔNG DỤNG - PHÂN LOẠI MÁY TRỤC Công dụng Máy nâng – vận chuyển thiết bị chủ yếu dùng để nâng vận chuyển loại hàng kiện, hàng rời không gian, dùng để lắp ráp loại máy móc thiết bị cho xí nghiệp cơng nghiệp, xếp dỡ hàng hoá kho, bến bãi; dùng để phục vụ nhà xưởng, Máy trục loại máy hoạt động theo chu kỳ, trình nghỉ làm việc máy ngắt quãng, lặp lặp lại Phân loại Tuỳ thuộc vào kết cấu cơng dụng, chia máy trục thành loại sau: + Kích: Là máy trục đơn giản, chiều cao nâng không lớn, dùng để nâng hạ vật chỗ theo phương thẳng đứng + Bàn tời: Dùng để kéo vật theo phương ngang nghiêng phương thẳng đứng + Palăng: Dùng để hạ vật theo phương thẳng đứng + Cần trục: Là máy trục có tay với, có kết cấu hồn chỉnh phức tạp gồm nhiều máy nâng hạ hàng, nâng hạ cần, máy quay, máy di chuyển Các loại cần trục thơng dụng gồm có: - Cần trục tháp - Cần trục cánh buồm - Cần trục - Cần trục lưu động + Máy trục kiểu cầu: cầu trục cổng trục + Cần trục dây cáp + Thang máy BÀI 2- NHỮNG THÔNG SỐ CƠ BẢN VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY NÂNG 2.1 Những thông số máy trục h o L vxc H vc vh vdc n vdc Q vh R Tải trọng nâng danh nghĩa Q: (tấn; Kg) thông số máy nâng, trọng lượng vật nâng lớn mà máy trục phép nâng; tải trọng Q gồm trọng lượng vật nâng cộng với trọng lượng phận mang hàng Nguyễn Hữu Chí 12 Bộ môn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương Chiều cao nâng H (mét): khoảng cách từ máy đứng đến tâm móc câu vị trí cao Tầm với R độ L (mét) - Tầm với R cần trục bán kính quay hàng làm việc - Khẩu độ L cổng trục cầu trục khoảng di chuyển xe Khẩu độ tầm với thể phạm vi hoạt động máy nâng Tốc độ làm việc: tốc độ thao tác máy nâng bao gồm : - tốc độ nâng hạ hàng Vh (1030m/ph) - tốc độ nâng hạ cần Vc (1030m/ph) - tốc độ di chuyển Vdc (50200m/ph) - tốc độ di chuyển xe mang hàng Vxc (2030m/ph) - tốc độ quay cần máy trục n (13v/ph) 2.2 Các tiêu đánh giá chế độ làm việc máy nâng Chế độ làm việc thống số tổng hợp để xét đến điều kiện sử dụng, mức độ chịu tải theo thời gian Khi tinh toán sử dụng phải ý đến chế độ làm việc Các tiêu để đánh giá chế độ làm việc: Hệ số làm việc ngày Số h làm việc Kng = ngày Hệ số sử dụng năm Kn = 24h Số ngày làm việc năm 365 Hệ số sử dụng tải trọng Q KQ = tb Q Qtb trọng lượng trung bình hàng (tấn) Q trọng lượng danh nghĩa máy (tấn) Cường độ làm việc máy nâng To 100% T To tổng thới gian làm việc máy chu kỳ T thời gian chu kỳ làm việc 2.3 Năng suất máy nâng Máy nâng loại máy hoạt động theo chu kỳ, suet máy tính theo công thức sau N = n.Q.Kt.KQ (Tấn/h) n :số chu kỳ làm việc máy n=3600/T T chu kỳ máy (s) Q tải trọng hàng (tấn) Kt hệ số sử dụng thời gian KQ hệ số sử dụng tải trọng - Khi sử dụng gầu ngoạm để bốc dỡ hàng: Q = V.g y ( tấn) Trong : V dung tích gầu ngoạm (m 3) g tỷ trọng vật liệu (t/m3); y hệ số điền đầy gầu CĐ% = Nguyễn Hữu Chí 13 Bộ mơn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương BÀI CÁC CƠ CẤU CƠ BẢN CỦA MÁY NÂNG Bộ máy nâng hạ hàng : - §éng c¬ 5 - Puly dÉn hng 6 - Pu ly mãc c©u - H3.1 Sơ đồ cấu nâng hạ hàng B mỏy thay đổi tầm với: a) Thay đổ tầm với băng xe con: 7 - Động - Phanh khớp nối - Hộp giảm tốc - Tang cáp - Puly dẫn huớng - H3.2 Sơ đồ cấu di chuyÓn xe b) Thay đổi tầm với thay đổi góc nghiêng cần: Nguyễn Hữu Chí 14 Bộ mơn máy vây dựng - Pu ly mãc c©u - Xe Bài giảng máy xây dựng đại cng - Động - Cần - H3.3 Sơ đồ cấu nâng hạ cần B mỏy di chuyn: - Sơ đồ cấu di chuyển( ray) - Động - B¸nh thÐp - Phanh khíp nèi - Hép gi¶m tèc - Ray Bộ máy quay : - Động - Phanh khíp nèi - Hép gi¶m tèc - Bánh nhỏ - Vành - H3.4 Sơ đồ cấu quay C cu phanh hóm: Nguyễn Hữu Chí 15 Bộ mơn máy vây dựng - Cụm Puly nâng cần Bi ging mỏy xõy dng đại cương - M¸ phanh - Thanh kÐo - Tang phanh - CÇn phanh - Chèt liên kết - Tam giác truyền lực - Cần đẩy - Piston thuỷ lực - Cơ cấu điều khiển 10 - Lò xo 10 11 - Sơ đồ phanh điện cần đẩy thuỷ lực BI - MÁY NÂNG ĐƠN GIẢN Kích: Cơng dụng Kích loại máy nâng đơn giản dùng để nâng vật lên chiều cao nhỏ thường từ 0,2 đến 0,6 m; sử dụng chủ yếu việc hỗ trợ sữa chữa, lắp ráp xây dựng cơng trình khí Khi làm việc kích đặt vật nâng đẩy vật lên Phân loại - kích bao gồm loại bản: + Kích + Kích vít + Kích thuỷ lực Kích a) Cấu tạo: Thân kích Thanh Đầu quay Bàn đỡ Tay quay Truyền động bánh l - Sơ đồ cấu tạo kích b) Nguyên lý hoạt động: Nguyễn Hữu Chí 16 Bộ môn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương Điều khiển cần (5) thông qua truyền bánh trung gian, truyền động truyền đến làm chuyển động tịnh tiến lên xuống để nâng vật, cấu cóc cấu phanh an tồn nâng vật c) Lực cần thiết để nâng vật: Lực đặt lên tay quay cần thiết để nâng vật P Q.d , (N) 2l i. Trong đó: Q – trọng lượng vật nâng (N) d - Đường kính vịng tròng chia bánh dẫn động (m) l - Chiều dài làm việc tay quay (m) i – Tỷ số truyền h- Hiệu suất cấu h = 0,65 – 0,85 Kích vít a) Cấu tạo: 1 Th©n kÝch VÝt nâng Khớp nối Tay quay Bu lông Bàn nâng Đế máy - Sơ đồ cÊu t¹o kÝch vÝt b) Nguyên lý hoạt động: Điều khiển tay quay (4) thông qua cấu ăn khớp làm quay trục vít (2),nhờ ăn khớp ren trục vít đai ốc làm trục vít di chuyển đẩy bàn nâng lên để nâng vật Khi cần hạ vật xoay tay quay theo chiều ngược lại, Thường dùng vít ren hình thang lợi dụng tính tự hãm ren để hãm giữ vật nâng c) Lực cần thiết để nâng vật: Q.r Pn  tg (   ), kg - nâng vật : l Nguyễn Hữu Chí 17 Bộ mơn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương Q.r tg (    ), kg l r - bán kính trung bình vít nâng, m l - chiều dài tay kích, m  - góc ma sát ren vít  - góc nâng ren vít Q - Trọng lượng vật nâng, kg Kích thuỷ lực a) Cấu tạo: Ph  - hạ vật : Q F 10 D l - Piston công tác q d - Van hót - Piston - chèt liªn kÕt - Van xả r P - Van áp lực - Tâm lắc 10 - Cần lắc Sơ đồ cấu tạo Kích thuỷ lực b) Nguyên lý làm việc - Khi làm việc điều khiển cần (10) để di chuyển piston (4),khi piston di chuyển từ trái sang phải van đẩy (7) đóng van hút (3) mở dầu hút vào xi lanh thuỷ lực,khi piston (4) di chuyển từ phảI sang trái van hút (3) đóng van đẩy (7) mở dầu đẩy vào xi lanh công tác (2), áp lực dầu tăng dần đẩy vật nặng lên - Khi cần hạ vật mở van xả (6) dầu xả thùng, áp lực dầu giảm dần vật nặng từ từ hạ xuống c) Tính lực tác dụng vào cần bơm: áp lực xi lanh: q = Q.4  D (N) Lực tác dụng vào piston thuỷ lực: P = q  d Q.d  (N)  D  Lấy cân mômen tâm lắc  P.r  F l  F  P.r Q.d r  (N) l D l. l,r - chiều dài đoạn tay điều khiển kích, m  - Hiệu suất kích, khoảng 0,750,8 d, D - Đường kính pittơng bơm đầu kích, m Nguyễn Hữu Chí 18 Bộ môn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương Tời: Tời máy nâng đơn giản, dùng để nâng kéo vật di chuyển mặt ngang nghiêng, dẫn động tời tay động Tời dùng độc lập phận máy trục khác a Tời quay tay: Sức nâng, kéo từ 0,5 đến Tời thường sử dụng nơi khơng có nguồn điện lưới địa hình chặt hẹp, hiểm trở loại máy trục đại khác không vào khối lượng công việc ít, mã hàng đơn lẻ Khi làm việc tời neo chặt trên tường, phải neo kẹp chắn, đảm bảo chịu hai lần lực kéo danh nghĩa Tời phải có phanh tự động dùng tay quay an toàn, đảm bảo an toàn trình làm việc; dùng tang trơn có thành bên quấn nhiều lớp cáp; truyền bánh trục vít không tự hãm để hở, trục thường ổ trượt bôi trơn dầu Vỏ bệ tời thường để hở, dùng hai thép liên kết với điều chỉnh tháo b Tời máy: Gồm loại tang quay hai chiều, tời nhiều cấp tốc độ Tời máy dùng để nâng kéo vật nặng có tải trọng từ 0,5 đến 10 tấn, sử dụng độc lập lắp máy trục khác Các phận chủ yếu gồm động cơ, hộp giảm tốc, phanh, khung giá đỡ, Palăng Được sử dụng cơng việc sửa chữa, lắp ráp; palăng có kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, thường treo vào dầm, giá chuyên dùng Palăng có hai loại palăng tay palăng điện Palăng điện dùng nơi có khối lượng xếp dỡ nhiều, chiều cao nâng địi hỏi tương đối lớn, sử dụng độc lập làm máy nâng máy trục có nhiều chức Sức nâng palăng điện thường từ 0,1 đến 10 tấn, chiều cao nâng từ đến 8m, cần tới 30 m, vận tốc nâng khoảng đến 15 m/ph Nó chế tạo từ vật liệu có độ bền cao, thường dùng truyền hành tinh tang tời bố trí hai phanh: phanh điện từ để thắng động rơto động q trình phanh, phanh tự động đóng phanh nhờ trọng lượng vật nâng để hãm giữ vật điều chỉnh tốc độ hạ vật Palăng điện có kết cấu đa dạng, nhỏ gọn, an tồn cao, thường khơng địi hỏi người lái chun nghiệp BÀI - CẦN TRỤC NHỎ Cần trục quay tĩnh Cần trục quay tĩnh loại cần trục quay đặt cố định chỗ Cần trục có kết cấu đơn giản, thường có máy nâng thêm máy quay dùng dây kéo, nguồn động lực chủ yếu sức người với tải trọng quay nhỏ 0,10,3 T; tải trọng lớn dùng dẫn động điện Cần trục loại sử dụng phân xưởng khí, xưởng rèn dập, Chúng đặt ngồi trời, nhà ga, kho bãi, nhà xưởng Kết cấu thép gồm có hai phần: phần không quay phần quay, chúng liên hệ với hệ thống tựa quay Các máy cần trục thường đặt phần quay Cần trục thiếu nhi Cần trục thiếu nhi có kết cấu đơn giả, dễ tháo lắp, mang lắp đặt nhà cao tầng xây dựng Khung giá di chuyển có bánh xe dùng sức người để đẩy thiết bị khác kéo, toa quay quay nhờ lực đẩy công nhân Bộ máy nâng hạ hàng dẫn động động điện sức người, neo cần có hai nấc điều chỉnh tay nhờ thay đổi vị trí bu lơng chốt neo cần Đối trọng dùng để chống Nguyễn Hữu Chí 19 Bộ môn máy vây dựng Bài giảng máy xây dựng đại cương lật cần trục phận hạn chế chiều cao nâng, cụm móc câu treo hàng, cần cần trục thường dùng thép ống Vận thăng Là loại máy trục đặt cố định, phận mang hàng gầu để xếp dỡ hàng rời, bàn nâng dùng để xếp dỡ hàng kiện, bao bì Bộ phận mang hàng di chuyển theo cấu dẫn hướng cứng Vận thăng thường nâng hàng theo phương thẳng đứng, theo phương nghiêng với góc nghiêng lớn Tốc độ làm việc mang hàng không vượt 1,5 m/s; tải trọng thường từ 0,30,8 T; chiều cao từ 2030m, trường hợp đặc biệt lớn Trường hợp dùng xây dựng nhà cao tầng sức nâng tới 1,6T chiều cao nâng tới 100m Dẫn động bàn nâng thường dùng tời cáp kéo Vận thăng kiểu cột có giá trượt, bàn nâng tựa rãnh trượt dẫn hướng nhờ lăn Cáp tời điện đảo chiều vòng qua puli dẫn hướng đỉnh cột puli gắn bàn nâng, cố định đỉnh cột Cột gồm nhiều đoạn nối với bu lông BÀI - CẦN TRỤC THÁP 6.1 Cơng dụng Cần trục tháp loại máy trục có cột tháp cao, đỉnh tháp lắp cần đài, quay tồn vịng, dẫn động điện độc lập, nguồn điện sử dụng từ mạng điện cơng nghiệp Nó sử dụng rộng rãi xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp, lắp ráp thiết bị cao 6.2 Phân loại cần trục tháp: - Theo đặc tính thay đổi tầm với chia thành: + Cần trục tháp thay đổi tầm với góc nghiêng cần + Cần trục tháp thay đổi tầm với xe mang hàng - Theo dạng kết cấu phận quay: + Cần trục có tháp quay + Cần trục có cần quay - Theo yêu cầu sử dụng: + Cần trục tháp đặt cố định + Cần trục tháp di động - Theo khả lắp đặt ngồi cơng trường: + Cần trục tháp tự dâng + Cần trục tháp tự leo 6.3 Cần trục tháp có cột tháp quay: 1) Cấu tạo: xem hình vẽ 2) Nguyên lý làm việc: - Cần trục có tháp (9) đặt mâm quay (15) đặt di chuyển bánh thép, dẫn động động riêng biệt - Cụm tời (4) nối với puly đầu cần puly móc câu để nâng hạ hàng - Cụm tời (5) nối với cụm puly di động puly đỉnh tháp để nâng hạ cần Nguyễn Hữu Chí 20 Bộ môn máy vây dựng