Máy xây dựng Trang 61 Chương 3 MÁY XÚC MÁY GẠT MÁY LÀM ĐẤT Máy xúc, máy gạt là những máy chủ yếu trong nhóm máy làm đất Công tác làm đất là một trong những thành phần của phần lớn các công trình x[.]
Máy xây dựng Chương MÁY XÚC - MÁY GẠT - MÁY LÀM ĐẤT Máy xúc, máy gạt máy chủ yếu nhóm máy làm đất Cơng tác làm đất thành phần phần lớn cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp, cơng trình giao thơng, thuỷ lợi Đó công việc nặng nhọc chiếm khối lượng lớn: 1m3 cơng trình cơng nghiệp thường phải có 1,5 2m3 cơng làm đất, hay 1m3 cơng trình dân dụng có 0,5m3 cơng làm đất Trong cơng trình đất đối tượng thi cơng với mục đích phương pháp khác nhau, xét cho kỹ ta thu gọn khâu sau: đào, vận chuyển, đắp, san đầm lèn Giá thành công làm đất chiếm tới 10 15% tổng giá thành cơng trình xây dựng Vì cơng việc giới hố cơng tác làm đất ngày đẩy mạnh nước ta, nhằm đảm bảo được: Chất lượng cơng trình; Rút ngắn thời gian thi cơng; Hạ giá thành cơng trình; Giảm nhẹ sức lao động người Phần lớn công tác máy làm đất vừa làm nhiệm vụ đào phá đất vừa làm nhiệm vụ di chuyển đất Việc san đầm lèn để giảm thể tích tăng khối lợng riêng (tỷ trọng) đất thường sử dụng máy chuyên dùng phần nhờ trọng lượng thân máy đào chuyển đất q trình làm việc Có nhiều cách để phân loại máy làm đất, chủ yếu người ta thường phân theo công dụng chúng Trong xây dựng thường sử dụng loại máy làm đất sau: Máy đào đất (hay máy xúc): có máy đào gầu hay máy đào nhiều gầu; dùng để đào, xúc đất đổ vào phương tiện vận chuyển đổ thành đống Máy đào chuyển: máy đào đất gom lại thành đống hay chuyển san thành lớp Máy đầm đất: dùng để lèn chặt đất Thiết bị khai thác đất phương pháp thuỷ lực: dùng dịng nước có áp suất lớn để làm sói lở đất, dùng bơm để hút đất lẫn nước đẩy vào đường ống chuyển tới nơi đổ Máy làm công tác chuẩn bị hay phụ trợ như: máy xới tơi đất, máy dọn mặt bằng, máy nhổ rễ 3.1 Máy xúc gầu (máy đào gầu) 3.1.1 Công dụng phân loại Công dụng: Máy xúc gầu gồm nhiều loại sử dụng nhiều lĩnh vực khác Trong khai thác mỏ hay xây dựng, máy xúc thiết bị làm nhiệm vụ đào xúc hay xúc bốc đất đá chất lên phương tiện vận tải Đa số trường hợp, đất đá hay khoáng sản rắn cần làm tơi khoan nổ mìn trước xúc bốc Khi đất đá hay khống sản có độ kiên cố thấp (f 4), máy xúc đào xúc trực tiếp, khơng cần nổ mìn làm tơi Thơng thường mặt tầng khai thác, máy xúc đất đá nổ mìn đào xúc trực tiếp đổ lên thiết bị vận tải kèm tơ, tàu hoả, gng, để vận tải bãi thải đến nơi tập kết, kho bãi Trong số trường hợp máy xúc bố trí theo dây chuyền để xúc chuyền từ tầng lên tầng Hoặc xúc đổ trực tiếp bãi thải Ngồi ra, máy xúc cịn dùng bến cảng, kho, bãi để xúc vật liệu rời than, cát, sỏi, lên xuống phương tiện vận tải Phân loại: Máy xúc gầu loại phổ biến nay, chúng đa dạng kết cấu, hoạt động công dụng Có thể dựa theo đặc trưng sau: a) Theo đặc tính phận cơng tác: chia loại: Máy xúc gầu thuận; máy xúc gầu ngược; máy xúc gầu kéo máy xúc gầu ngoạm b) Theo dung tích gầu: phân chia máy xúc ba loại: - Loại nhỏ: có dung tích gầu xúc m3 Trang 61 Máy xây dựng - Loại trung bình: có dung tích gầu xúc từ m3 - Loại lớn: có dung tích gầu xúc lớn m3 c) Theo khả thay thiết bị làm việc, máy xúc chia ra: - Máy xúc vạn năng: thay bốn loại thiết bị làm việc trở lên - Máy xúc bán vạn năng: thay tới ba loại thiết bị làm việc - Máy xúc chuyên dùng: có loại thiết bị làm việc d) Theo cách di chuyển, máy xúc chia thành loại sau: - Loại di chuyển xích bản, - Loại di chuyển bánh hơi, - Loại di chuyển cấu bước e) Theo công dụng, máy xúc chia thành: - Máy xúc xây dựng: thường loại máy xúc nhỏ, vạn hay bán vạn năng, điều khiển cáp thuỷ lực, xúc thuận hay ngược Để dễ động nhóm máy xúc thường có cấu di chuyển bánh - Máy xúc khai thác: dùng mỏ lộ thiên, thường loại trung bình lớn, di chuyển xích Loại máy xúc trung bình có hai dạng cáp thuỷ lực Loại lớn thường loại cáp tầm hoạt động xa Một số máy xúc khai thác Nga như: ЭКΓ 4,6; 5; 6; - Máy xúc bóc: loại lớn, thực xúc thuận, hoạt động cáp, di chuyển xích, dùng đào - xúc trực tiếp đất đá mỏ lộ thiên 3.1.2- Kết cấu hoạt động máy xúc gầu a Máy xúc gầu thuận Máy xúc gầu thuận loại máy xúc làm việc theo chu kỳ, máy tiến hành xúc phía đứng, xúc từ lên phía trước Máy xúc gầu thuận có hai dạng: dạng máy xúc cáp dạng máy xúc thuỷ lực Hình 3-1 Máy xúc ЭКΓ 8И Trang 62 Máy xây dựng *) Loại máy xúc cáp TM Y3 Hình 3-2 Máy xúc cáp Gầu xúc; Tay gầu; Cáp mở đáy gầu; Ổ yên đỡ; cauaus đẩy gầu; Cần máy; Cáp nâng gầu; Cáp cần; 9.Thân máy; 10 Bộ phận di chuyển Sơ đồ kết cấu hoạt động máy xúc cáp gầu thuận nêu hình 3-2 Gầu xúc gắn cứng với tay gầu Tay gầu nằm khớp trượt (ổ yên đỡ) lắp cần máy Nhờ khớp trượt, tay gầu vừa trượt vừa quay Cần máy liên kết lề với thân máy giữ nghiêng nâng hạ để thay đổi góc nghiêng nhờ hệ thống cáp cần Gầu giữ trạng thái treo nâng hạ cáp tời nâng Thân máy khoang lắp đặt thiết bị nguồn dẫn động, điều khiển, ca bin, Thân máy lắp phận di chuyển 10 quay tương đối quanh trục thẳng đứng Bộ phận di chuyển 10 để di chuyển vị trí làm việc Q trình làm việc máy xúc sau: trước tiên dùng máy gạt san gạt mặt nơi máy đứng để xúc, gọt tu sửa khoang đào Tiếp máy di chuyển đến nơi làm việc Vị trí máy đứng cho không gần gương xúc không xa Khi hoạt động, phận di chuyển đứng cố định, di chuyển đến vị trí máy xúc hết tầm với Máy xúc hoạt động theo chu kỳ Thời gian chu kỳ xúc lý thuyết 22 30s, gồm giai đoạn: Xúc (đào-xúc), quay đổ, đổ tải quay vị trí xúc Gầu bắt đầu xúc từ vị trí I ngang đứng, điểm gần máy (hình 3-3) Máy đứng cho gầu xúc không va chạm vào máy Trong trình xúc, gầu thực đồng thời hai chuyển động: lên lực kéo cáp nâng tiến sâu vào gương lực đẩy tay gầu nhận từ cấu đẩy máy Quỹ đạo xúc gầu có dạng đường cong phụ thuộc vào phối hợp hai chuyển động Gầu kết thúc xúc vị trí II, điểm cao gương xúc Chiều dày lát xúc xác định cho xúc từ I đến II gầu xúc đầy gầu Gầu tiếp tục chuyển động vượt khỏi điểm II Ra khỏi gương xúc, gầu giữ trạng thái treo, thân máy điều khiển quay quanh trục thẳng đứng đưa gầu đến vị trí đổ tải Thiết bị nhận tải tô hay tầu hoả thường bên sườn máy Tuỳ thuộc vào chiều cao đổ tải mà trình quay, gầu cịn điều khiển nâng lên hay hạ xuống để tránh va chạm vào thiết bị vận tải tránh đổ tải từ độ cao lớn Việc đổ tải thực cách mở đáy gầu để đất đá rơi tự xuống phương tiện vận tải, thời gian đổ tải máy ngắn Trang 63 Máy xây dựng Sau đổ tải, máy quay đưa gầu vị trí xúc ban đầu, lúc kết hợp với hạ thấp gầu dần cho bắt đầu xúc từ vị trí I Khi bắt đầu xúc, đáy gầu đóng lại Chu kỳ xúc lặp lại Khi máy làm việc cần máy giữ cố định Tại vị trí đứng, máy xúc hay đào - xúc lớp theo chiều từ A đến B Khi gương xúc tiến xa tầm với, máy điều khiển tiến gần vào gương II I B Thiết bị vận tải A Máy di chuyển theo chu kỳ làm việc máy đứng cố định hướng vào gương xúc Các thông số hoạt động máy xúc gồm: Bán kính xúc Rx, chiều cao xúc Hx, bán kính đổ tải Rđ, chiều cao đổ tải Hd Những giá trị lớn thông số cho biết khả hoạt động máy: Rxmax Hxmax tầm xa xúc chiều cao xúc lớn nhất; Rdmax Hdmax tầm xa đổ tải giới hạn Những thông số làm để xác định chiều cao gương tầng xúc cho phải nhỏ Hxmax chiều rộng mặt tầng xúc (hay chiều rộng khoang đào) phải nhỏ hai lần Rxmax Trong trường hợp đổ tải lên chiều cao tầng xúc cịn phụ thuộc vào chiều cao đổ lớn Hdmax Thông thường điểm đổ tải bên sườn máy để góc quay máy nhỏ, nằm khoảng 900 Rất trường hợp đổ tải phía sau, góc quay đến 1800 Thông số Rdmax Rdmin xác định vị trí thiết bị vận tải hợp lý cho khơng xa không va đập vào máy *) Loại máy xúc thuỷ lực Sơ đồ kết cấu phần công tác loại máy xúc thủy lực nêu hình 3-3a Gầu gắn cứng với tay gầu 2, tay gầu nối lề với cần 3, cần lắp với thân máy lề Máy thực xúc cách quay tay gầu nhờ xy lanh thuỷ lực nâng, hạ độ cao gầu tay gầu nhờ xi lanh thuỷ lực Đổ tải cách mở đáy gầu nhờ xi lanh thủy lực Trường hợp mở đáy gầu từ từ, đất đá rơi chậm, điều khiển q trình đổ tải Ngồi dạng nêu trên, máy xúc thuỷ lực cịn có loại mà gầu xúc (hình 3-3b) nối với tay gầu lề Gầu giữ cố định với tay gầu xy lanh thuỷ lực Khi đổ tải, xy lanh điều khiển để gầu quay úp xuống, đất đá rơi qua miệng gầu Kết cấu gầu đơn giản, đào - xúc cách xoay riêng thân gầu quanh lề, độ vững Trang 64 Máy xây dựng gầu không cao Máy xúc thuỷ lực có kết cấu nhỏ gọn, truyền dẫn động đơn giản chiều dài cần tay gầu giới hạn định nên tầm xa chiều cao xúc hạn chế a) b) Hình 3-3 Máy xúc thủy lực 1- Gầu; 2- Tay gầu; 3- Cần; 4- Xi lanh đổ tải; 5- Xi lanh cần; 6- Xi lanh tay gầu; 7- Thân máy Ngoài dạng nêu trên, máy xúc thuỷ lực cịn có loại mà gầu xúc (hình 3-3b) nối với tay gầu lề Gầu giữ cố định với tay gầu xy lanh thuỷ lực Khi đổ tải, xy lanh điều khiển để gầu quay úp xuống, đất đá rơi qua miệng gầu Kết cấu gầu đơn giản, đào - xúc cách xoay riêng thân gầu quanh lề, độ vững gầu khơng cao Máy xúc thuỷ lực có kết cấu nhỏ gọn, truyền dẫn động đơn giản chiều dài cần tay gầu giới hạn định nên tầm xa chiều cao xúc hạn chế b Máy xúc gầu ngược Máy xúc gầu ngược loại máy xúc tiến hành xúc (đào-xúc) phía đứng theo chiều từ xa vào gần máy Máy xúc ngược chia hai dạng: dạng máy xúc cáp dạng máy xúc thuỷ lực *) Loại máy xúc cáp Sơ đồ kết cấu hoạt động máy xúc gầu ngược nêu hình 3-4a Gầu xúc gắn cứng với tay gầu 2, tay gầu liên kết lề với cần 3, cần lại liên kết lề với thân máy Thân máy phận di chuyển tương tự máy xúc gầu thuận Quá trình hoạt động theo chu kỳ: Đào - xúc, Quay đổ, Đổ tải quay vị trí xúc ban đầu Máy đào - xúc phía đứng theo hướng ngược lại nên thường thích hợp với đào trực tiếp đất đá mềm Khi chưa có hố sâu, gầu đào theo đường cong ABC cách sử dụng phối hợp hai hệ thống cáp điều khiển: cáp kéo kéo tay gầu chuyển động quay, cáp để nâng hạ cần Khi hình thành hố sâu, máy đào theo cung BC điều khiển phối hợp cho từ B đến C gầu xúc đầy (vị trí I) Ra khỏi gương xúc, gầu nâng lên vị trí II phần máy đưa gầu đến vị trí đổ tải Gầu đổ tải cách úp để đất đá rơi qua miệng (III) Có thể đổ tải vào phương tiện vận tải đổ trực tiếp sang hai bên đào hào, rãnh Sau đổ tải máy quay hạ gầu (khơng chứa đất đá) xuống vị trí xúc Tại vị trí xúc, phận di chuyển đứng cố định Máy đào - xúc theo lớp từ phải sang trái hay ngược lại Khi mép tầng xúc C chuyển đến gần thân máy, máy di chuyển lùi đoạn giới hạn theo tầm xa đào - xúc lớn máy Để tăng độ ổn định máy, nên đào - xúc theo chiều dọc trục phận di chuyển với độ lệch sang hai bên không lớn *) Loại máy xúc thuỷ lực Sơ đồ kết cấu hoạt động nêu hình 3-4b Gầu gắn lề với tay gầu 2, tay nối lề với cần 3, cần lại nối bàng lề với thân máy 7, trình hoạt động hoàn toàn loại điều khiển cáp Chuyển Trang 65 Máy xây dựng động xúc gầu thay đổi vị trí nhờ sử dụng phối hợp xi lanh điều khiển thủy lực Khi đổ tải, xy lanh thủy lực xoay gầu quanh chốt lề để úp gầu, vị trí đổ tải gầu khơng thay đổi, đổ tải xác Với máy tương đối lớn chế tạo cho phần quay tồn vịng so với bệ cố định để đổ tải phía sau hay sang hai bên Loại nhỏ chế tạo thực quay cần máy quanh lề đứng, khơng quay tồn vòng Do tầm hoạt động hạn chế nên loại nhỏ thích hợp với việc đào hào hẹp theo hướng dọc trục máy hay hố nhỏ đổ tải sang hai phía Ngày nay, máy xúc ngược chủ yếu loại thuỷ lực kết cấu gọn, lực xúc lớn Hình 3-4 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy xúc gầu ngược 1- Gầu 2- Tay gầu 3- Cần 4- Cáp gầu 5- Cáp cần a - Loại máy xúc cáp b - Loại máy xúc thuỷ lực 1- Gầu; 2- Tay gầu; 3- Cần; 4- Xi lanh gầu; 5- Xi lanh tay gầu; 6- Xi lanh cần; 7- Thân máy c Máy xúc gầu kéo Máy xúc gầu kéo loại máy xúc mà gầu hoạt động xúc loại xúc ngược, nghĩa máy tiến hành xúc phía đứng theo chiều từ xa vào gần máy máy xúc gầu kéo quỹ đạo xúc cịn phụ thuộc vào tính chất đất đá Sơ đồ kết cấu hoạt động máy xúc gầu kéo nêu hình 3-5a Nhìn chung, kết cấu máy giống loại máy xúc thuận, khác phận xúc Gầu xúc liên kết với máy hai cáp: cáp nâng cáp kéo Cần máy giữ hệ thống cáp Trang 66 Máy xây dựng Hoạt động máy xúc gầu kéo giống máy xúc ngược Nhưng bán kính chiều sâu đào - xúc lớn Chu kỳ xúc gồm: Đào - xúc, Quay đổ, Đổ tải quay vị trí xúc Gầu thả xuống vị trí xúc thấp (đáy hố) kéo lên nhờ cáp kéo (I) Dưới tác dụng lực kéo trọng lượng gầu, đất đá cắt thành lớp đẩy vào gầu Chiều dày cắt quỹ đạo chuyển động gầu phụ thuộc vào lực kéo, trọng lượng gầu tính chất đất đá xúc Vi máy xúc gầu kéo thích hợp với việc xúc vật liệu rời có độ cục không lớn hay đào - xúc trực tiếp xúc mềm Trong trình quay đổ tải, gầu giữ vị trí nằm ngang hai cáp nâng kéo Máy quay tồn vịng nên góc quay đổ tải tuỳ thuộc vào vị trí cần đổ Máy thực việc đổ tải cách trùng cáp kéo, gầu lật úp (II) Thay đổi bán kính đổ tải phải cách thay đổi độ nghiêng cần nhờ hệ thống cáp cần, đổ cáp nâng thẳng đứng Có thể đổ tải hai phía đổ lên ô tô đứng hay đứng mặt tầng khai thác mỏ Hình 3-5a Sơ đồ kết cấu hoạt động máy xúc gầu kéo 1- Gầu xúc 2- Cáp kéo 3- Cáp nâng Trang 67 4- Cần máy 5- Cáp cần Máy xây dựng Hình 3-5b Máy xúc gầu kéo Khi quay vị trí xúc, gầu hạ dần xuống Bán kính xúc thực tế lớn ứng với cáp nâng thẳng đứng Như thay đổi bán kính xúc lớn cách thay đổi góc nghiêng cần Cũng tăng bán kính đào - xúc, muốn đào hố rộng, cách thả nhanh cáp kéo, gầu văng xa Với máy xúc gầu kéo làm việc mềm dễ lún, phận di chuyển thường dùng cấu bước để đảm bảo áp lực đơn vị lên nhỏ c Máy xúc gầu ngoạm Máy xúc gầu ngoạm loại máy xúc xúc gầu mở miệng “ngoạm” vật liệu xúc đóng kín Khi đổ tải gầu mở miệng Máy xúc gầu ngoạm có hai dạng: dạng điều khiển cáp dạng điều khiển thuỷ lực Loại điều khiển thuỷ lực khả xúc phụ thuộc vào lực đẩy xy lanh thuỷ lực Sơ đồ kết cấu máy xúc gầu ngoạm nên hình 3-6a Về bản, máy xúc gầu ngoạm tương tự máy xúc gầu kéo, khác phận xúc Gầu ngoạm treo vào cáp tời nâng hạ thường hoạt động theo phương cáp thẳng đứng Gầu ngoạm có nhiều dạng kết cấu khác nhau, phổ biến gầu hai cáp, hai hàm (hình 3-6b) Trong dạng kết cấu hai hàm nối lề với treo với vật nặng Trên hình 2-5a vẽ cáp treo, thực gồm hai cáp: cáp nối với treo gầu, cáp cột vào vật nặng sợi hay qua hệ thống pa lăng (hình 3-6b) Hoạt động xúc sau: Gầu ngoạm treo vào cáp thả xuống lúc cáp nới lỏng, vật nặng xuống làm hai hàm mở (vị trí I, hình 3-6b) Khi gặp vật liệu xúc, trọng lượng quán tính gầu, gầu ăn sâu vào vật liệu Để gầu dễ ăn sâu vào vật liệu hơn, cáp thả trùng Tiếp cáp kéo lên Nhờ lực kéo hai hàm chập lại giữ đất đá gầu (vị trí II) Gầu treo cáp 5, cáp trùng, máy quay đưa gầu tới vị trí đổ tải Trong q trình này, cần điều chỉnh gầu cáp nâng cho phù hợp với chiều cao đổ tải Nếu dùng xúc vật liệu nhỏ dùng gầu ngoạm có hai lợi thẳng Để xúc vật liệu cục to hay đào - xúc trực tiếp đất đá mềm lợi gầu cần lắp Để đổ tải, cáp thả trùng, gầu treo vào cáp Do cáp thả trùng, nhờ trọng lượng vật lặng 3, trọng lượng hàm đất đá gầu mà hai hàm mở ra, đất đá rơi xuống Sau đổ tải máy quay đưa gầu vị trí xúc, chu kỳ xúc tiếp tục lặp lại Trang 68 Máy xây dựng Hình 3-6 Sơ đồ hoạt động máy xúc gầu ngoạm điều khiển cáp a) b) 1- Gầu ngoạm 1- Hàm ngoạm 2- Cáp nâng hạ gầu 2- Thanh treo 3- Vật nặng 4, 5- Cáp Máy xúc gầu ngoạm điều khiển cáp yêu cầu trọng lượng gầu phải lớn xúc vật liệu Ưu điểm dạng điều khiển cáp có tầm với xa, chiều sâu xúc lớn đồng thời xúc, đào cát hay đất nằm nước sâu Hình 3-7 Máy xúc gầu ngoạm điều khiển thuỷ lực Trên máy xúc gầu ngoạm điều khiển thuỷ lực (hình 3-7) Gầu treo cứng vào đầu cần nối Gầu đóng mở thuỷ lực mà trọng lực, đồng thời gầu đẩy xy lanh thuỷ lực để hàm cắm sâu xuống xúc nên khả đào tốt không cần gầu nặng loại treo cáp Loại điều khiển thuỷ lực có kết cấu gọn nhẹ, tầm hoạt động hạn chế loại đièu khiển cáp Ngồi loại có hai hàm trên, gầu ngoạm điều khiển thuỷ lực cịn có loại có nhiều múi, thường dùng để bốc loại vật liệu cục to Máy xúc gầu ngoạm dùng chủ yếu bến bãi, xúc vật liệu rời nhỏ hạt than, cát, sỏi lên xuống phương tiện vận tải 3.1.3 Các phận cấu máy xúc cáp gầu thuận Trang 69 Máy xây dựng Máy xúc gầu có nhiều loại, loại có kết cấu, hoạt động công dụng riêng Tuỳ thuộc vào quy mô đơn vị sử dụng, tính chất đất đá v.v dùng đồng thời số loại hay loại Máy xúc cáp gầu thuận dùng phổ biến khai thác mỏ lộ thiên, xây dựng Do phần đề cập tới phận cấu máy xúc gầu thuận điều khiển cáp a Bộ phận công tác Bộ phận công tác máy xúc gầu thuận phận trực tiếp thực công việc xúc hay đào - xúc Bộ phận bao gồm: gầu, tay gầu cấu mở đáy gầu Hình 3-8 Bộ phận công tác máy xúc cáp gầu thuận Gầu xúc; Quang treo gầu; Cáp nâng gầu; Ròng rọc đầu cần; Cáp cần; Ổ yên đỡ; Tay gầu; Cần máy; Cơ cấu đẩy tay gầu; 10 Cáp mở đáy gầu; 11 Bộ phận mở đáy gầu; 12 Giằng cần; 13 Bản lề gót cần a) b) Hình 3-9 Gầu xúc a) Thân gầu: Thân gầu; Răng gầu; Bản lề nối tay gầu; Bản lề nối đáy gầu; Bản lề nối giằng; Thanh cong đáy gầu; Tấm đáy gầy; Bản lề nối quang treo gầu; Quang treo gầu; 10 Ròng rọc quang treo gầu; 11 Bu lông lắp gầu b) Tấm đáy gầu: Thanh cong chữ C; Tấm đáy gầu; Then; Xích mở đáy gầu; Đòn bẩy Trang 70 Máy xây dựng + Rô to đổ tải theo hướng miệng gầu: Loại (hình 3-22c) gầu bố trí rơ to cho đáy gầu trước dùng làm mặt trượt dỡ tải cho gầu sau Đất đá rơi từ gầu xuống băng tải trọng lượng thân Loại có ưu điểm: Rơ to có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, gầu nhỏ nên bố trí nhiều gầu Nhược điểm đất đá bị lèn dính vào đáy gầu xúc, đổ không rơi làm giảm hiệu làm việc máy Vì loại rơ to dùng cho vật liệu khơ Hình 3-22 Kết cấu loại rơ to a- Rơ to bánh xe có khoang đổ tải b- Rơ to bánh xe khơng có khoang đổ tải c- Rô to bánh xe đổ tải theo hướng miệng gầu d- Rơ to hình cầu * Rơ to hình cầu, hình 3-22d: Trục quay rơ to trục cần nằm mặt phẳng thẳng đứng Khi rô to quay gầu đào-xúc đất đá theo lớp mỏng đến vị trí quay úp gầu, đất đá rơi vào rô to đổ vào băng tải cần Rô to tiêu hao lượng cắt lớn, khó làm việc gặp vật cản, dùng cho việc chất tải để xúc vật liệu tơi vụn Bộ phận dẫn động quay rơ to lắp đặt đầu cần bố trí bên ngồi hay lịng rơ to Các loại rô to nêu đổ tải rơi tự đất đá khỏi gầu Vì vậy, tốc độ quay rô to phải đảm bảo lực ly tâm nhỏ để đất đá không bị giữ lại gầu Việc dỡ tải lực ly tâm xảy tốc độ quay rô to lớn Đất đá tác dụng trọng lượng lực ly tâm văng khỏi gầu Dỡ tải lực ly tâm nhanh, suất cao, khó đảm bảo cân cho rơ to quay, gầu mau mịn nên thực tế khơng thích hợp Cần máy: Làm nhiệm vụ đỡ rô to, lắp với thân máy lề Trong nhiều trường hợp cần máy làm nhiệm vụ băng tải cần để chuyển tải xúc băng tải Trang 86 Máy xây dựng Bộ phận quay thân máy: phận thường sử dụng kiểu bánh cố định bánh hành tinh Trong bánh cố định lắp thân máy Bộ phận chất tải: thường sử dụng băng tải, dịng vật liệu vận tải đổ lên băng phải có phương xiên với mặt phẳng băng Bộ phận di chuyển: thường sử dụng cấu di chuyển xích Các máy có khối lượng nhỏ (dưới 600 tấn) dùng xích hai bản, máy lớn dùng xích nhiều 3.2.4 Năng suất máy xúc nhiều gầu Năng suất máy xúc tính thể tích đất đá đào - xúc giờ: a) Năng suất lý thuyết 60.q.n Q0 = 1000 ,m3/h Trong đó: q - Dung tích gầu, lít n - Số gầu đào - xúc phút, n tính: n= 60.vg l Với : l - bước lắp gầu xích hay rơ to, vg : Tốc độ gầu, m/s Sau thay thế, ta có: vg Q0 = 3,6.q l , m3/h b) Năng suất kỹ thuật Qkt = Q0 Kc Kd Kt , m3/h Trong đó: Kc - hệ số tính đến độ khó cắt đất đá, Kd - hệ số đầy gầu, Kt - hệ số tơi xốp Các hệ số xác định thực nghiệm tra bảng c) Năng suất sử dụng Năng suất sử dụng thực tế phụ thuộc vào yếu tố nêu mà phụ thuộc vào thời gian làm việc thực máy, tính: Qsd = Qkt Ktg Với Ktg - hệ số sử dụng thời gian làm việc Hệ số phụ thuộc vào điều kiện làm việc cụ thể, tổ chức sản xuất, cung cấp vật tư phụ tùng, lượng, v.v xác định sở theo dõi thống kê 3.3 Máy xúc tải 3.3.1 Máy cạp đất Máy cạp đất loại máy đào chuyển đất dùng để khai thác vận chuyển đất cơng trình thủy lợi, giao thơng, cơng nghiệp, khai thác mỏ, … Máy cạp đất làm việc trực tiếp với đất đá mềm Đối với đất đá cứng, trước cạp phải xới tơi Tùy theo kích thước thùng cạp, chiều dày phoi cắt đạt 0,12 0,53 m; chiều dày lớp đất rải trạng thái tơi từ 0,15 0,6 m Quãng đường vận chuyển hợp lý khoảng km với loại tự hành Máy xúc tải lộ thiên có hai dạng chính: loại rơ mc loại tự hành Máy xúc - tải kiểu rơ moóc loại làm việc phải móc nối vào xe kéo, thân máy không tự di chuyển Sự hoạt động máy theo chu kỳ gồm giai đoạn: đào - xúc (thường thực cắt theo lớp), chứa đất đá vào gầu, vận tải đến nơi đổ đổ tải, sau lại quay vị trí xúc Việc di chuyển máy xe kéo, điều khiển hoạt động xúc, đổ điều khiển truyền động thủy lực Loại kết cấu đơn giản sử dụng không thuận tiện Loại máy xúc - tải kiểu tự hành dùng phổ biến Nguồn động lực động đốt trong, điều khiển trình hoạt động truyền động thuỷ lực Trên hình 3-23 sơ đồ máy xúc-tải tự hành dùng truyền động thuỷ lực Trang 87 Máy xây dựng Máy gồm đầu xe kéo có trục cặp bánh xe di chuyển Khung sau nối với đầu xe kéo dầm nối Một đầu dầm nối với khung sau lề 10, đầu liên kết với đầu kéo chốt lề đứng Nhờ đầu kéo xoay lệch hướng so với khung sau Hai thép song song hàn nối với khung sau dùng làm hai thành bên gầu Gầu với khung sau giữ hay nâng cao, hạ thấp nhờ hai xy lanh thuỷ lực liên kết thành gầu dầm Hình 3-23 Sơ đồ kết cấu hoạt động máy xúc tải lộ thiên 1- Đầu xe kéo; 2- Cặp bánh xe trước; 3- Chốt lề; 4- Dầm nối; 5- Thành bên gầu; 6- Thành sau gầu; 7, 13, 14 - Xi lanh thủy lực; 8- Khung sau; 9- Cặp bánh xe sau; 10- Bản lề; 11- Chốt; 12- Tấm chắn Đáy gầu liền với thành sau gầu liên kết với thành bên qua chốt 11 Nhờ đáy xoay quanh chốt 11 để thay đổi góc nghiêng nhờ xy lanh thủy lực Miệng gầu hạ hay mở chắn 12 có xy lanh nâng hạ 13 Khung sau máy đặt cặp bánh xe Hoạt động máy theo chu kỳ gồm: xúc, tải, đổ quay Quá trình đào - xúc thực sau: Xy lanh 14 điều khiển để hạ thấp gầu xuống, đồng thời xy lanh điều khiển quay đáy gầu quanh chốt 11 để hạ thấp cạnh cắt phía trước đáy gầu, cịn xy lanh 13 nâng chắn 12 mở miệng gầu (Hình 3-23b) Đầu xe kéo di chuyển, cạnh cắt phía trước gầu cắt đất đá thành lớp có chiều dày định phụ thuộc vào tính chất đất đá nền: mềm lớp cắt dày cứng Đất đá cắt khỏi đẩy vào gầu Quãng đường cắt để đầy gầu dài hay ngắn tuỳ thuộc vào cứng hay mềm Xy lanh 14 đào - xúc cịn có tác dụng đẩy cạnh cắt gầu xuống để tăng chiều dày cắt Khi xúc đầy gầu, xy lanh quay đáy gầu để nâng cạnh cắt lên, nắp chắn điều khiển hạ xuống đậy kín miệng gầu Đồng thời xy lanh 14 nâng gầu lên cao, máy di chuyển đến nơi đổ Trong trình di chuyển, đất đá giữ gầu khơng rơi vãi (Hình 3-23c) Trang 88 Máy xây dựng Khi đến nơi đổ, nắp chắn miệng gầu nâng dần lên, đồng thời đáy gầu xy lanh đẩy nghiêng dần, đất đá qua miệng gầu rơi xuống máy di chuyển Do đất đá đổ trải Lớp trải dầy hay mỏng đáy gầu xoay nghiêng nhanh hay chậm Đất đá trải cạnh trước gầu gạt san phẳng (Hình 3-23d) Do dùng loại vừa đổ lấp, vừa san thuận tiện Sau đổ hết, đáy gầu ngả để nâng cao cạnh cắt xe kéo di chuyển nơi đào xúc 3.3.2 Máy xúc tải lộ thiên kiểu gầu Hình 3-24 Máy xúc tải Kawasaki Z IV-2 Máy xúc tải lộ thiờn kiểu gầu sử dụng rộng rói ngành cụng nghiệp mỏ Hiện nay, cỏc mỏ sử dụng loại máy xúc tải như: Kawasaki, Volvo, Komatsu, Cat, Các máy xúc tải có kết cấu gần giống có hoạt động Kết cấu máy Ví dụ máy xúc tải Kawasaki 70 ZIV-2 thể hình 9-2 Sơ đồ kết cấu máy thể hình 9-3 Máy gồm phận sau: Gầu xúc nối với cần máy nối hai khớp lề Thanh nối có đầu nối với gầu xúc cịn đầu nối với cần nghiêng gầu lề Cần nghiêng gầu có điểm nối với cần máy khớp lề Đầu cần nghiêng gầu nối với cán pittông xy lanh nghiêng gầu khớp lề, đầu nối với nối Xy lanh nghiêng gầu lắp với cần máy khớp lề đế xy lanh Cần máy có dạng cong Một đầu cần máy nối lề với gầu xúc, đầu nối lề với phần thân trước máy Cần máy nâng hạ nhờ xy lanh thủy lực số Cán pittông xy lanh nâng cần máy nối với điểm cần máy khớp lề Đế xy lanh nâng cần máy nối với phần thân trước thân máy khớp lề Nhờ kiểu kết cấu mà gầu xúc động làm việc Vì máy xúc tải làm nhiều việc khác xúc - đổ tải, cạo tải, san gạt, Phần thân trước máy đặt lên cụm bánh trước nối với thân máy khớp lề Hai bên nối với hai xy lanh lái Nhờ mà phần thân trước máy hai bánh trước mang theo gầu xúc xoay lệch sang hai bên với góc lệch tới 350 Trang 89 Máy xây dựng Hình 3-25 Kết cấu chung máy xúc tải Kawasaki 70ZIV-2 Gầu xúc; Cần máy; Cần nghiêng gầu; Xy lanh nghiêng gầu; Cụm bánh trước; Xy lanh nâng cần máy; Ca bin; Thân máy; Cụm bánh sau Trên phần thân sau máy có bố trí ca bin điều khiển máy 7, nơi người lái ngồi điều khiển máy Phần sau thân máy có đặt động điêzen dẫn động cho máy Động điêzen dẫn động cho phận di chuyển cho máy bơm thủy lực, bơm dầu cung cấp cho xy lanh nâng tay máy, xy lanh nghiêng gầu xy lanh lái, đồng thời cung cấp dầu cao áp cho xy lanh thủy lực hộp số máy Các máy bơm động thủy lực sử dụng dầu chứa thùng dầu thân máy Động điêzen máy để dẫn động bơm dầu dẫn động tới cụm bánh xe di chuyển phía trước phía sau nhờ chuyển đổi mơ men thủy lực, hộp số trục đăng Cả hai cụm bánh trước sau máy dẫn động, máy có lực kéo di chyển lớn Trước cho máy hoạt động người thợ điều khiển máy phải làm công tác kiểm tra, bảo dưỡng máy, bơm mỡ bơi trơn cho số vị trí Sau tiến hành khởi động máy chuẩn bị làm việc Hình 3-26 Kích thước làm việc máy xúc tải KAWASAKI 70ZIV-2 Nguyên lý làm việc máy Máy xúc tải loại máy làm việc theo chu kỳ Đầu chu kỳ, thợ lái dẫn động cho máy di chuyển để đẩy gầu xúc vào đống vật liệu (đất đá) xúc Khi gầu ăn sâu vào đống vật liệu phận di chuyển dừng lại, cắt dẫn động cho phận di chuyển, máy dừng lại Trang 90 Máy xây dựng Tiếp theo, thợ lái máy dẫn động cho xy lanh để quay ngửa gầu (đây trình làm đầy gầu) Sau gầu quay ngửa, tiếp tục dẫn động cho xy lanh nâng gầu lên Khi gầu xúc vượt khỏi đống vật liệu xúc giữ gầu xúc vị trí cao dẫn động cho phận di chuyển lùi máy khỏi đống vật liệu Sau đổi hướng di chuyển máy tiến tới vị trí đổ tải Trong q trình di chuyển tới vị trí đổ tải, kết hợp nâng cần máy, để di chuyển tới vị trí đổ tải gầu xúc tầm dỡ tải, khơng cao hay thấp Tới vị trí dỡ tải, máy dừng lại, sau đổ tải cách dẫn động xy lanh nghiêng gầu đẩy gầu quay nghiêng phía trước, tải gầu đổ qua miệng gầu vào phương tiện vận tải hay đổ thành đống Khi dỡ tải lên phương tiện vận tải, phải ý dỡ tải chậm (từ từ) để tránh vật liệu va đập mạnh vào phương tiện vận tải Sau đổ tải, máy điều khiển lùi vị trí ban đầu, q trình lùi về, gầu hạ thấp xuống dần Khi máy lùi vị trí ban đầu gầu xúc hạ xuống thấp kết thúc chu kỳ làm việc Sau đó, máy lại điều khiển tiến để đẩy gầu vào đống vật liệu xúc, bắt đầu chu kỳ làm việc Trước máy làm việc phải dọn bãi cho máy vận hành: làm đầy hố lõm, loại bỏ đá sắc chướng ngại vật khác làm hỏng lốp cản trở việc vận hành máy xúc tải Khi vận hành xúc vật liệu, tốc độ di chuyển máy phải thấp 1/2 tốc độ định mức máy a) b) Hình 3-27 Vận hành xúc tải Máy xúc tải có khả làm việc sau: Vận hành xúc tải: Lái máy xúc tải phía đống vật liệu cài số Hạ thấp gầu xúc nhờ xy lanh nâng cần máy điều khiển xy lanh nghiêng gầu để thành trước gầu nằm song song với mặt đất cách mặt đất khoảng 300 mm (Hình 3-27a) Khi gầu cách đống vật liệu xúc khoảng 1m, hạ thấp cần máy xuống điều khiển đưa đáy gầu tiếp xúc với mặt đất Đồng thời tiếp tục di chuyển đẩy gầu vào đống vật liệu xúc (Hình 2-27b) Tăng ga để tăng lực đẩy cho gầu gầu xúc vào đống vật liệu Nếu sức cản xúc cao, gầu không ăn sâu vào đống vật liệu xúc cần áp dụng cách vận hành xúc tải phối hợp Lúc xúc tải phối hợp cho gầu nghiêng lên phía nhờ xy lanh nghiêng gầu đồng thời cần máy phối hợp nâng lên đến gầu xúc đầy Trang 91 Máy xây dựng Sau gầu ngửa chứa đầy vật liệu, điều khiển để nâng tay máy đến độ cao mong muốn gài cần số tay máy vào vị trí giữ để giữ gầu vị trí cao vận hành phận di chuyển máy tới vị trí đổ tải Hình 9-5 Vận hành vận tải Vận hành vận tải Máy xúc tải dùng để vận tải chuyên trở vật liệu điều kiện như: Khi mặt đất xốp khu khai thác san được, xe tải dừng Chỉ nên chuyển trở hàng với khoảng cách 500 m Hình 9-6 Máy xúc tải Kawasaki 70Ziv-2 đổ tải lên ô tô Khi vận tải, tốc độ chở hàng phụ thuộc vào tình trạng đường Trong trình mang hàng di chuyển, gầu phải nâng lên vị trí cao điểm lề phía cần máy giữ độ cao cách mặt đất chừng 500mm (Hình 9-5) để đảm bảo an tồn, ổn định dễ nhìn chuyên chở hàng Máy điều khiển lùi hay tiến để đưa gầu tới vị trí đổ tải Vận hành đổ tải Trang 92 Máy xây dựng Để đổ vật liệu vào xe tải vào kho có rào kín, điều khiển nâng dần tay máy đến độ cao cho gầu nghiêng phía trước mà gầu khơng chạm hay đâm mạnh vào xe tải đống hàng kho Sau điều khiển gầu nghiêng phía trước đổ tải (đẩy cần điều khiển nghiêng gầu phía trước) Bằng cách điều khiển gầu cách thích hợp, đổ hoàn toàn vật liệu đổ phần Việc đổ vật liệu phải thực chậm để tránh va chạm vào xe ô tô vận tải hay tường rào chắn Nếu vật liệu dính vào gầu phải thao tác cần điều khiển lại để tạo chuyển động lắc gầu cho vật liệu rơi dễ dàng Khi đổ tải xong, gạt cần điều khiển để đưa gầu vị trí nằm ngang đồng thời hạ cần máy hạ gầu xuống thấp, gài cần điều khiển vị trí giữ để giữ gầu cố định vị trí thấp, chuẩn bị cho chu kỳ xúc tải Hình 9-7 Vận hành đổ tải Vận hành xúc chất tải: Có số cách chất tải dỡ tải mô tả sơ đồ Hình 9-8 Theo sơ đồ Hình 9-8a cịn gọi chu kỳ vận hành chữ I Phương án áp dụng cho khu vực làm việc chật hẹp, máy cua quẹo Trong trường hợp ô tô vận tải tiến, lùi nhận tải, máy xúc tải tiến, lùi Cụ thể trước tiên, ô tô máy xúc tải đứng cách đống vật liệu xúc đoạn Máy xúc tải dẫn động tiến vào xúc vật liệu, sau nâng gầu lùi xa Khi máy xúc tải lùi tơ lùi vào vị trí nhận tải, máy xúc tải tiến tới vị trí tơ đổ tải vào thùng xe Sau nhận tải, ô tô tiến phía trước; máy xúc tải tiếp tục tiến vào xúc vật liệu Sau máy xúc đầy tải lùi tơ lại lùi vào vị trí nhận tải, q trình lặp lại tơ đầy thùng di chuyển a) Trang 93 b) Máy xây dựng Hình 9-8 Chất tải theo sơ đồ thuận tiện cho nơi chật hẹp, cần phối hợp tốt hai người điều khiển máy xúc tải tơ Theo sơ đồ Hình 9-8b cịn gọi chu kỳ vận hành chữ V Đống vật liệu xúc bên ô tô nhận tải bên, máy xúc tải Máy xúc tải tiến rẽ trái vào đống vật liệu xúc, sau lùi tiến rẽ phải tới dỡ tải vào ô tô Theo cách trình nhận tải, ô tô đứng yên Phương án có thời gian chất tải nhỏ thuận tiện nhất, quãng đường di chuyển máy xúc tải ngắn Nhưng cần khoảng không gian đủ lớn cho máy làm việc Vận hành ủi tải: Máy xúc tải cịn ủi giống máy gạt Điều khiển đặt gầu nằm ngang mặt đất sau nhấn ga đẩy gầu ủi phía trước (Hình 9-9a) Trong q trình ủi, máy xúc tải bị cản di chuyển chậm lại điều khiển nâng cần máy lên chút Khi gầu nâng khỏi mặt đất đoạn, lực cản giảm tiếp tục ủi Chú ý điều khiển gầu cho đảm bảo thao tác ủi êm Vận hành cạo tải: Điều khiển nghiêng gầu phía trước đến vị trí tận hạ tay máy, đặt lưỡi gầu tiếp xúc với mặt đất Sau cài số lùi sử dụng gầu để cạo bề mặt cho phẳng hình vẽ 9-9b Chú ý, không điều khiển máy tiến để cạo Hình 9-9 Vận hành ủi cạo tải b) Vận hành kộo tải: Máy xúc tải kéo rơ moóc với trọng tải lớn để chở vật liệu Thực móc xe moóc vào chốt ngang cách chắn, an tồn Sau chuyển cấu làm việc vận hành kéo tải a) 3.4 Máy gạt (Máy ủi) 3.4.1 Công dụng - Phân loại Máy ủi đất thường loại máy kéo có lắp thiết bị ủi dùng để đào - vận chuyển đất từ cấp I IV vận chuyển từ cự ly 60 80m máy ủi di chuyển xích 100 150m bánh lốp Máy ủi đào hố lớn, ao hồ, hố máng lớn, đào kênh mương đắp đường, gom vật liệu, san lấp mặt dùng để đầm sơ đất… Hiệu làm việc máy ủi phụ thuộc nhiều vào khả thông qua tính chất kéo bám máy kéo sở Máy ủi làm cơng việc sau: - Làm công việc chuẩn bị cho công trình nhổ gốc cây, làm trường, bóc bỏ lớp thực vật để khai thác mỏ - Đào đắp cơng trình có độ cao, độ sâu đến 3m - Định hình mặt đường - San bề mặt cơng trình - Làm phẳng mái xoải - Vun đống vật liệu xây dựng Sở dĩ máy ủi làm cơng việc kể trên, máy ủi có cấu tạo đơn giản, cho suất cao, động có tính vạn cơng tác Máy ủi phân loại theo: + Theo công dụng chia thành: máy ủi có cơng dụng chung làm nhiều công việc loại đất khác máy ủi có cơng dụng riêng làm số công việc định Trang 94 Máy xây dựng + Theo công suất động lực kéo danh nghĩa, phân máy ủi thành: Loại Rất nhẹ Nhẹ Trung bình Nặng Rất nặng Lực kéo (kN) Đến 25 26 135 135 200 200 300 >300 Công suất (kW) Đến 15 15,5 60 (21 80) 60 108 (41 147) 110 200 (150 300) > 200 (>300) Ghi chú: Máy ủi di chuyển bánh xích thường phân loại theo lực kéo danh nghĩa, máy ủi di chuyển bánh lốp thường phân loại theo công suất động + Theo di chuyển phân thành máy ủi di chuyển bánh lốp bánh xích Hiện giới, người ta sử dụng rộng rãi máy ủi di chuyển bánh lốp có áp suất thấp, tốc độ di chuyển cao, suất lớn máy ủi di chuyển bánh xích từ 1,2 1,5 lần + Theo hệ thống điều khiển, phân thành máy ủi điều khiển thuỷ lực máy ủi điều khiển cáp Máy ủi điều khiển thuỷ lực cho phép ấn sâu cưỡng lưỡi ủi vào đất, điều quan trọng máy phải làm việc nơi đất rắn máy có cơng suất nhỏ + Theo khả quay lưỡi ủi, có lưỡi đặt cố định, nối cứng vng góc với trục dọc máy loại lưỡi ủi quay liên kết với khung ủi nhờ khớp cầu đặt chéo tới 650 hai bên phải trái so với trục dọc máy 3.4.2 Cấu tạo - nguyên lý làm việc máy a, Cấu tạo Máy ủi thực chất máy kéo có lắp công tác ủi Bộ công tác chế tạo từ kết cấu thép với mối ghép hàn, cụm máy liên kết với chủ yếu nhờ khớp xoay Hình 3-23 thể cấu tạo tổng thể máy ủi thuỷ lực Hình 3-23 Máy gạt a) Hình chiếu cạnh; b) Lưỡi ủi cố định; c) Lưỡi ủi quay được; d) Lưỡi ủi đặt nghiêng Bản lề lắp khung lưỡi gạt; 2, Khung lưỡi gạt; Lưỡi cắt; Thân lưỡi gạt; Thanh giằng; Xy lanh nâng hạ lưỡi gạt; Máy kéo sở; Bản lề phụ; 10 Thanh nối; 11 Xy lanh nghiêng lưỡi gạt; 12 Khớp cầu Trên công tác ủi, lưỡi ủi phận chịu lực phức tạp lớn phải tiếp xúc trực tiếp với đối tượng thi công Lưỡi ủi bao gồm hai phần thân lưỡi lưỡi cắt Trang 95 Máy xây dựng Thân lưỡi chế tạo từ thép thường; cịn lưỡi cắt có dạng tấm, chế tạo từ thép hợp kim mangan, gồm ba mảnh rời chúng ghép với thân lưỡi bu lơng đầu chìm để thay mịn Hai mảnh ngồi ngắn phần góc bị mịn nhiều nên phải thay nhiều lần phân (giữa) Bộ công tác lưỡi ủi liên kết với máy sở thông qua kết cấu chốt xoay chân khung ủi hệ thống ròng rọc cáp xi lanh thuỷ lực Trong máy ủi thường, khung ủi có kết cấu đơn giản tách rời làm hai phần giống nhau; lưỡi ủi lắp cố định với khung ủi; công tác máy ủi vạn khung ủi có kết cấu liền khối đối xứng nối với khung ủi khớp cầu Một số máy ủi phía sau máy phía sau lưỡi gạt cịn có lắp xới b, Nguyên lý làm việc máy ủi: Hạ lưỡi ủi xuống cho lưỡi cắt bập xuống đào, cho máy tiến phía trước, đất bị cắt bóc thành lớp tích tụ lại phía trước lưỡi ủi Khi đất tích đầy trước lưỡi ủi cần vận chuyển khối đất xa, ta tiến hành điều khiển để nâng lưỡi ủi đến mức (nhưng lưỡi ủi chưa khỏi đào) với mục đích đào thêm chút để bù vào lượng đất bị hao hụt máy vừa đào vừa vận chuyển Thông thường di chuyển khoảng 1m đất đá bị rơi sang hai bên khoảng 5% thể tích đống đất đá trước lưỡi ủi Sau đến nơi xả, máy ủi xả đất quay nơi đào Chu kỳ lại bắt đầu 3.4.3 Năng suất máy ủi - Khi đào chuyển đất k Q 3600.Vk k1 , m3/h; t ck Trong đó: Vk - thể tích khối đất trước lưỡi ủi, tức lượng đất đào chuyển sau chu kỳ làm việc; L.H Vk , m3 ; 2.tg0 k t L - chiều dài (đơi cịn gọi chiều rộng) lưỡi ủi, m; H - chiều cao lưỡi ủi, m; 0 - góc chảy tự nhiên đất, độ; kt - hệ số tơi đất k1 - hệ số sử dụng máy theo thời gian, k1= 0.8 0.85 k2 - hệ số phụ thuộc vào địa hình; - xuống dốc: 15%, k2 = 2,25; - lên dốc 15%; k2 = 0.5; tck - thời gian chu kỳ làm việc, s; l l l t ck t s t c t q , s; v1 v v l1, l2, l3 - quãng đường đào, vận chuyển trở chỗ đào v1, v2, v3 - tốc độ đào, vận chuyển chỗ đào ts - thời gian sang số (khoảng 5s) tc - thời gian hạ lưỡi ủi (khoảng 1.5 2.5 s) tq - thời gian quay máy (khoảng 10 s) - Khi máy ủi san địa hình: k1 , m3/h; Q 3600.l.(L sin 0,5) L n. t v Trong đó: l quãng đường san, m; L chiều dài lưỡi ủi, m; góc lệch lưới ủi so với trục dọc máy; Trang 96 Máy xây dựng v vận tốc san, m/s; t thời gian quay máy, s; k1 hệ số sử dụng thời gian; n số lần san ủi chỗ; Năng suất máy ủi phụ thuộc vào nhiều yếu tố: người điều khiển, tình trạng kỹ thuật máy, tổ chức thi công… Để nâng cao suất máy ủi ta vận dụng biện pháp sau: Cho hai máy làm việc song song, lưỡi ủi cách khoảng 0,3 m; Đào di chuyển tiếp sức; Khi máy làm việc nơi có độ dốc ủi xuống dốc suất cao so với ủi lên dốc; Đào tích đất với chiều dày phoi đất thay đổi (theo kiểu hình thang lệch); Khi san gạt đất nhẹ dùng lưỡi gạt có hai cánh bên nối dài lưỡi ủi hai bên 3.5 Máy đầm đất Đầm đất nguyên công cuối công nghệ thi công đất Đất sau đào đắp để làm móng cho cơng trình xây dựng, cầu, đường, thuỷ lợi thường không đảm bảo độ lèn chặt cần thiết Đầm đất làm cho đất nén lại, khối lượng riêng độ bền chặt đất tăng lên để đủ sức chịu tác dụng tải trọng, chóng lún, nứt nẻ, chống thấm Muốn cho đất chịu tải lớn có ngoại lực tác dụng đất phải đầm lèn tự nhiên nhân tạo Đầm tự nhiên người, máy móc lại mưa tác dụng Kiểu đầm thường phải có thời gian dài cường độ chịu tải đất không theo ý muốn Chất lượng đất sau đầm chủ yếu phụ thuộc vào ba yếu tố: lực, thời gian đầm độ ẩm Trong trình dầm cần phải ý ứng suất lớn sinh đất (do ngoại lực) không vượt giới hạn cho phép, vượt dẫn đến phá vỡ cấu trúc đất đầm bề mặt để lại lượn sóng nhấp nhơ Vì sau lượt đầm, giới hạn bề mặt đất lại tăng, cần phải tăng dần áp lực tiếp xúc, đầm sơ dùng máy lực va đập nhẹ, kết thúc cần dùng loại máy đầm nặng lực va đập lớn Trong trình đầm, biến dạng đất tiến triển theo thời gian Khi có tác dụng đột ngột, thời gian đất trạng thái nén căng nhỏ so với thời gian cần thiết để biến dạng hoàn toàn Vì vậy, để đạt chất lượng đất sau đầm, cần tác dụng lâu nhiều lần Ngồi hai yếu tố lực thời gian, chủ động khắc phục cách chọn lực tốc độ đầm hợp lý tuỳ theo loại đất Nhưng yếu tố thứ ba độ ẩm khó khắc phục Cho nên đất khơ phải tưới nước, đất ướt phải đợi cho khô nước, tạo độ ẩm tối ưu Hình 3-24 Sơ đồ nguyên lý đầm a- Lực tĩnh; b- Lực động; c- Lực rung động Hiện tất loại máy đầm dựa phương pháp đầm đất bản: đầm nén lực tĩnh, đầm rung động, đầm lực động (hình 3-24) Trang 97 Máy xây dựng Đầm nén lực tĩnh (hình 3-24a): đất đầm trọng lượng thân máy đầm truyền qua lăn cứng trơn, lu chân cừu hay lu bánh lốp chuyển động bề mặt lớp đất rải với độ dày định Trong trình đầm đất lực đầm khơng đổi Đầm đất tải trọng động (hình 3-24b): đất đầm chặt nhờ động đầm rơi Lực tác dụng lên đất thay đổi theo thời gian Đầm rung động (hình 3-24c): máy đầm truyền cho đất dao động làm cho hạt đất chuyển động tương liên kết chặt lại Trong trường hợp này, khác với đầm tải trọng động, tần số rung lớn lượng đầm nén nhỏ Chất lượng đầm nén đánh giá khối lượng riêng, độ bền, môđuyn biến dạng đất sau đầm 3.5.1 Lu bánh cứng trơn Hình 3-25 Các loại lu Lu bánh cứng trơn loại máy đầm đơn giản (hình 3-25a), k theo tự hành Lu bánh trơn có chiều sâu đầm nhỏ 0,15 0,20m, suất thấp Bề mặt đất đắp sau đầm dễ trở thành nhẵn mịn làm cho lớp đất đắp khó dính kết với lớp Sức bám máy kém, cồng kềnh, nặng chậm chạp, phù hợp đầm bề mặt có lẫn đất đá, thi công đường ôtô, đầm lớp đất hồn thiện kể lớp áo đường bêtơng nhựa 3.5.2 Lu chân cừu Đặc điểm loại đầm kéo theo bán kéo theo Cấu tạo chung tương tự lu bánh cứng trơn, có khác chỗ bề mặt qủa đầm người ta gắn vấu có dạng chân cừu, vấu bố trí so le mặt đầm để đảm bảo đầm (hình 3-25b) Chiều sâu ảnh hưởng lớn so với lu bánh cứng trơn lu bánh lốp Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ Trang 98 Máy xây dựng Năng suất cao, chất lượng đầm tốt Nền đất đắp thành nhiều lớp bảo đảm thể thống nhất, độ chặt tối đa Tuy nhiên, loại máy lu thích ứng với đất dẻo, với độ ẩm qui định chặt chẽ, lớp đầm lỏng (không chặt), sức kéo lớn vận chuyển phức tạp 3.5.3 - Lu bánh lốp Lu bánh lốp tự hành (hình 3-25e) kéo theo (hình 3-25d), gồm khung 3, tỳ lên cấu yên ngựa đầu kéo 1, nối trực tiếp móc kéo 12 với máy kéo hay ôtô Các lốp xe lắp thành hàng hai hàng trục hai trục, thùng xe chứa đất, cát, đá gang 10, hay bêtông đúc sẵn, nhiều gang, đặt vào hay lấy dễ dàng để điều chỉnh lực đầm Máy đầm có tốc độ làm việc lớn cho suất cao, thích ứng với loại đất (kể mặt đường bêtông atphan) tăng giảm khối lượng máy áp suất lốp Chiều sâu đầm lớn so với bánh cứng trơn, đạt từ 40 45cm 3.5.4 Lu rung Đây loại đầm kết hợp hai phương pháp: đầm nhờ lực tĩnh đầm nhờ lực rung động sơ đồ động học hình 3-25g Cấu tạo chung máy gồm trống lăn có trang bị gây rung Tồn thiết bị đầm đặt khung giá máy với di chuyển bánh lốp Sơ đồ cấu tạo hình vẽ Hình 3-26: Lu rung Đặc điểm đầm rung trọng lượng máy nhỏ chiều sâu đầm lớn Ống lăn bánh cứng trơn có vấu chân cừu bọc ngồi Bộ phận gây rung đĩa lệch tâm hoậc trục lệch tâm Hiện loại máy đầm rung sử dụng rộng rãi, đặc biệt loại lu rung tự hành có vấu, với trọng lượng máy đầm từ bé 600 1200kg lớn từ 6000 8000kg, với lực chấn động gây rung gấp lần trọng lượng máy, tần số gây rung 50 55 Hz 3.5.5 Máy đầm rung Máy đầm làm việc nhờ lực rung động, có hiệu đất rời có kích thước hạt khác lực liên kết nhỏ Vì thích hợp đất cát, đá dăm nhỏ, sỏi Còn đất dính khơ đất sét dùng máy đầm rung khơng thích hợp Máy đầm rung có hai loại: tự hành nhờ động di chuyển nhờ lực cản định hướng loại không tự hành Ở loại không tự hành, máy rung động tuý, muốn di chuyển phải nhờ đầu kéo người đẩy Khi sử dụng loại máy đầm độ ẩm cuả đất phải đòi hỏi lớn sử dụng loại đầm tĩnh động khoảng từ 10 12% Bộ phận máy đầm bàn đầm (hình 3-27), dao động bàn đầm phận bánh lệch tâm tạo Khi thay đổi vị trí gây rung so với bàn đầm xuất thành phần nằm ngang lực làm máy di chuyển theo hướng thành phần lực Trang 99 Máy xây dựng Động đặt vỏ che cách ly với bàn đầm lò xo đệm cao su Nhờ truyền đai, truyền chuyển động quay cho gây rung đặt bàn rung Để điều khiển máy đầm dùng tay đẩy gắn vỏ đầm cách ly với bàn dầm phận giảm chấn Hình 3-27 Máy đầm rung a Hình chung; b Đầm đứng yên; c Khi tiến; d Khi lùi 3.5.6 Năng suất máy đầm Đối với máy đầm tĩnh máy đầm rung tính suất kỹ thuật theo công thức: v Q 1000.(B b).h , m3/h; n Trong đó: B - chiều rộng vệt đầm chiều rộng máy lu, chiều rộng bàn đầm, m; b - khoảng cách trùng hai vệt đầm (b = 0,1 0,15 m) h - chiều sâu tác dụng đầm, m v - tốc độ di chuyển máy đầm, km/h n - số lần đầm chỗ Trang 100 ... loại máy xúc làm việc theo chu kỳ, máy tiến hành xúc phía đứng, xúc từ lên phía trước Máy xúc gầu thuận có hai dạng: dạng máy xúc cáp dạng máy xúc thuỷ lực Hình 3- 1 Máy xúc ЭКΓ 8И Trang 62 Máy. .. xúc tiến hành xúc (đào -xúc) phía đứng theo chiều từ xa vào gần máy Máy xúc ngược chia hai dạng: dạng máy xúc cáp dạng máy xúc thuỷ lực *) Loại máy xúc cáp Sơ đồ kết cấu hoạt động máy xúc gầu ngược... hình 3- 5a Nhìn chung, kết cấu máy giống loại máy xúc thuận, khác phận xúc Gầu xúc liên kết với máy hai cáp: cáp nâng cáp kéo Cần máy giữ hệ thống cáp Trang 66 Máy xây dựng Hoạt động máy xúc