máy xây dựng đại cương

MÁY XÂY DỰNG ĐẠI CƯƠNG - Thời lượng : 45 tiết - GV phụ trách : TS. LƯU ĐỨC THẠCH - Bộ môn : Máy Xây dựng - Khoa : Cơ Khí Xây dựng - Trường : Đại học Xây dựng 1 Tài liệu tham khảo 1. Máy xây dựng - Nguyễn Văn Hùng và các tác giả - NXB KHKT - Hà Nội 1998 2. Máy xây dựng - Nguyễn Văn Hùng và các tác giả - NXB XD - Hà Nội 2000 3. Sổ tay máy xây dựng – Vũ Liêm Chính và các tác giả - NXB - KHKT Hà Nội 2000 4. Máy xây dựng - Nguyễn Đức Cường – NXB XD - Hà Nội 2005 5. MXD Phần bài tập - Phạm Quang Dũng – NXB KHKT-1998 2 CHƯƠNG I KHÁI NIỆM CHUNG MÁY XÂY DỰNG NỘI DUNG CHƯƠNG I §1 Khái niệm về MXD §2 Thiết bị động lực trong MXD §3 Truyền động trong MXD §4 Hệ thống di chuyển trong MXD §5 Các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật của MXD 3 §1. Khái niệm về máy xây dựng 1.1. Định nghĩa MXD là tất cả các máy móc, thiết bị dùng trong xây dựng cơ bản: dân dụng và công nghiệp, giao thông, thủy lợi, 1.2. Phân loại Trong thực tế thường phân loại máy xây dựng theo công dụng (hay tính chất thi công) như sau : a. Máy phát lực: Cung cấp năng lượng cho cho các máy khác làm việc . + Động cơ đốt trong. + Động cơ điện. + Tổ hợp động cơ đốt trong – máy phát điện. + Tổ hợp điện – bơm thủy lực, động cơ đốt trong – bơm thủy lực. + Tổ hợp điện – máy nén khí, động cơ đốt trong – máy nén khí. b. Máy vận chuyển: Chuyển người, hàng hoá, vật liệu, thiết bị, máy móc trong và ngoài công trường.  Máy vận chuyển ngang: Phương vận chuyển theo phương ngang 4 + Vận chuyển bằng đường bộ: Ôtô, máy kéo, và các phương tiện chuyên dùng khác . + Vận chuyển bằng đường sắt: Tầu hoả, xe goòng. + Vận chuyển bằng đường thuỷ: Tầu thuỷ, sà lan, thuyền, + Vận chuyển bằng đường không: Máy bay, kinh khí cầu, trực thăng…  Máy vận chuyển lên cao: Phương vận chuyển theo phương thẳng đứng hoặc gần thẳng đứng. + Các thiết bị nâng đơn giản: Ròng rọc ( pu li -poulié) và hệ thống ròng rọc (palăng cáp), các loại kích, pa lăng, tời… + Máy nâng trong xây dựng: Vận thăng, thang máy công trường + Cần trục : Các loại cần trục nhỏ, cần trục tháp, cần trục tự hành vạn năng, cổng trục, cầu trục, cần trục dây cáp , …  Máy vận chuyển liên tục: Phương vận chuyển có thể ngang, nghiêng hoặc thẳng đứng. Đặc điểm của loại vận chuyển này là : Người và vật liệu được vận chuyển liên tục . Bao gồm : Băng tải , gầu tải , vít tải , 5  Máy xếp dỡ: Thường vận chuyển ở cự li ngắn , phục vụ công tác xếp dỡ ở ga tầu , bến cảng như: Máy xúc lật, máy xếp dỡ công tơ nơ, xe nâng hàng, … c. Máy làm đất: Tất cả các máy phục vụ thi công đất .  Máy chuẩn bị mặt bằng: Máy cắt xén bụi rậm, máy nhổ gốc cây, máy xới,  Máy đào đất: Máy đào một gầu (gầu thuận, gầu nghịch, ), máy đào nhiều gầu .  Máy đào chuyển đất : Máy ủi , máy cạp.  Máy san đất  Máy đầm đất: Máy đầm bánh cứng trơn, máy đầm chân cừu, máy đầm vấu, d. Máy gia cố nền móng:  Thiết bị hạ cọc: Búa đóng cọc Diesel, búa thuỷ lực, búa rung,  Thiết bị tạo lỗ thi công cọc nhồi: Máy khoan xoay, gầu ngoạm, …  Thiết bị ấn bấc thấm . 6 e. Máy gia công đá: Tất cả các máy phục vụ cho công tác gia công đá .  Máy nghiền đá: Máy nghiền má, máy nghiền côn, máy nghiền trục, máy nghiền bi,  Máy sàng đá: Máy sàng ống quay, máy sàng rung,  Máy rửa đá.  Máy cưa , xẻ đá ,… f. Máy làm bê tông: Các loại máy phục vụ công tác bê tông cốt thép .  Máy trộn bê tông: Máy trộn tự do, máy trộn cưỡng bức, …  Máy đầm bê tông: Máy đầm bàn, máy đầm dùi ,  Máy bơm bê tông: Loại 2 pit tông thuỷ lực có van hình chữ S, loại roto ruột mềm.  Máy vận chuyển bê tông. g. Các loại máy chuyên dùng khác :  Máy hoàn thiện: Máy xoa, máy trát, máy tạo vân hoa,  Máy thi công dưới nước: Máy hút bùn, tàu cuốc,  Máy rải bê tông và bê tông nhựa . 7 1.3. Cấu tạo chung máy xây dựng. a. Hệ thống động lực b. Hệ thống truyền động c. Cơ cấu công tác: Cơ cấu di chuyển, cơ cấu quay, … d. Hệ thống điều khiển e. Hệ thống phụ trợ khác: Khung, bệ, hệ thống an toàn, tín hiệu, chiếu sáng, 1.4. Yêu cầu chung đối với MXD - Yêu cầu về năng lượng: Công suất hợp lý, cơ động, tiết kiệm. - Kích thước gọn, nhẹ, dễ vận chuyển và thi công. - Các yêu cầu kết cấu - công nghệ: Độ bền, tuổi thọ cao, công nghệ tiên tiến. - Các yêu cầu khai thác - công nghệ: Đảm bảo năng suất, chất lượng thi công, có khả năng phối hợp làm việc cùng các máy khác nhau, bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, nhanh chóng, dự trữ nhiên liệu làm việc tương đối dài. - Sử dụng thuận tiện, an toàn, tự động hoá điều khiển. 8 - Yêu cầu về môi trường : không làm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. - Yêu cầu kinh tế: giá thành đơn vị sản phẩm thấp. Chỉ tiêu tổng hợp và quan trọng nhất liên quan tới các vấn đề nêu trên là độ tin cậy của máy. §2. Thiết bị động lực trong máy xây dựng. 2.1. Các loại động cơ và tổ hợp động cơ làm việc trong máy xây dựng 2.1.1. Động cơ đốt trong . Có hai loại : Động cơ xăng và động cơ dầu (diesel) Được dùng nhiều trong các máy xây dựng làm việc cơ động, luôn thay đổi quỹ đạo chuyển động. a. Ưu điểm : + Độc lập với nguồn năng lượng. + Công suất lớn – hàng nghìn kW. + An toàn. + Dễ dàng thay đổi tốc độ của động cơ. 9 b. Nhược điểm : - Kích thước và tự trọng lớn. - Hiệu suất thấp hơn so với động cơ điện. - Không tự thay đổi chiều quay của trục động cơ. - Khả năng vượt tải kém. - Ô nhiễm môi trường: tiếng ồn, khí thải. - Khởi động chậm (nhất là khi trời lạnh) 2.1.2. Động cơ điện. Các loại động cơ điện : - Động cơ điện một chiều . - Động cơ điện xoay chiều, có 2 loại: + Không đồng bộ: Lồng sóc, dây cuốn. + Đồng bộ. a. Ưu điểm : + Hiệu suất cao (80% ). + Kích thước nhỏ gọn. + Khả năng vượt tải lớn. . 10 [...]... suất đạt giá trị cần thiết do bơm thủy lực (máy nén khí) tạo ra 11 a Ưu điểm: + Dễ đảo chiều quay + Làm việc êm + Thời gian khởi động nhanh b Nhược điểm: + Cần thêm các thiết bị phụ trợ như bơm, hệ thống ống dẫn nên kết cấu phức tạp + Hiệu suất máy không cao 2.2 Cách bố trí động cơ trên máy xây dựng a Bố trí một động cơ Thường dùng động cơ đốt trong cho các loại máy cở nhỏ và trung bình, cơ động trên công... đổi chiều quay của trục động cơ + Dễ tự động hoá + Không gây ô nhiểm môi trường b Nhược điểm : + Phụ thuộc vào nguồn điện lưới Do đó chỉ sử dụng cho các loại máy xây dựng làm việc tĩnh tại hoặc di chuyển theo một tuyến nhất định : Máy nghiền đá, máy trộn bê tông, cần trục tháp, cầu trục, cổng trục, + Khó thay đổi tốc độ quay của trục động cơ + Mô men khởi động nhỏ + Đòi hỏi an toàn nghiêm ngặt 2.1.3... động cơ điện xoay chiều + Động cơ diesel - máy phát điện một chiều - động cơ điện một chiều + Động cơ diesel - máy nén khí - động cơ khí nén 14 Động cơ điện Động cơ đốt trong 15 §3 Truyền động trong máy xây dựng + Công dụng: Truyền chuyển động từ động cơ tới các cơ cấu và bộ phận công tác của máy Cho phép biến đổi: Tốc độ, lực và mô men, dạng chuyển động, quy luật chuyển động + Lý do cần trang bị bộ... bố trí động cơ điện cho các máy làm việc tĩnh tại hoặc di chuyển theo một tuyến nhất định: Cần trục tháp, cầu trục, - Sơ đồ bố trí : TĐCK Cơ cấu 1 M1 M2 TĐCK Cơ cấu 2 M3 TĐCK Cơ cấu 3 13 c Bố trí hỗn hợp Thường bố trí cho các máy làm việc cơ động trên công trường với công suất lớn + Động cơ diesel - máy phát điện xoay chiều - động cơ điện xoay chiều + Động cơ diesel - máy phát điện một chiều - động... Cần thay đổi quy luật hoặc dạng chuyển động - Điều kiện an toàn + Phân loại: Theo phương pháp truyền năng lượng: a Truyền động cơ khí: dùng phổ biến trên máy xây dựng - Ưu điểm: dễ chế tạo, chắc chắn, an toàn, làm việc tin cậy - Nhược điểm: kết cấu máy sử dụng truyền động cơ khí cồng kềnh và hiệu suất thấp b Truyền động điện: truyền động rotor - stator 16 c Truyền động thủy lực và khí nén: hiện nay... tượng trượt của dây đai) + Tỉ số truyền bé , không ổn định + Tuổi thọ thấp khi làm việc ở tốc độ cao + Lực tác dụng lên ổ lớn Bộ truyền đai có thể gặp ở một số loại máy nghiền, động cơ xe máy, … 22 Máy nghiền dân dụng (ngô, thóc, sắn…) Máy nghiền đá (đai chữ V) Động cơ một số xe tay ga (đai răng) 23 3.1.2 Truyền động bánh răng: Truyền chuyển động hoặc thay đổi dạng chuyển động nhờ sự ăn khớp của các