chương V : máy làm đất

- Góc cắt: Góc tạo bởi mặt trước và hướng cắt- Góc sau: Góc tạo bởi mặt sau và hướng cắt - Góc sắc: Góc tạo bởi mặt trước và mặt sau b Lực cản cắt đất theo Đombropxki Trong đó: : Lực cả

CHƯƠNG V MÁY LÀM ĐẤT

NỘI DUNG CHƯƠNG V

§3

Máy đào và chuyển đất

§4

Máy đầm đất

§1 Khái niệm chung

1 Công dụng, phân loại

- Máy đào và vận chuyển đất : máy đào đất rồi gom lại thành đống hoặc chuyển đi và san thành từng lớp Ví dụ : máy ủi, máy san, máy cạp.

- Máy đầm đất : dùng để lèn chặt đất, bao gồm máy lu bánh cứng trơn, bánh lốp, bánh vấu(lu chân cừu)

- Máy thi công đất bằng phương pháp thuỷ lực : Súng phun thuỷ lực, tàu hút bùn

2 Tác động tương hỗ của đất với bộ phận công tác

a) Các thông số cơ bản của dụng cụ cắt

-Góc cắt: 

- Góc sau: 

- Góc sắc: 

- Góc cắt: Góc tạo bởi mặt trước và hướng cắt

- Góc sau: Góc tạo bởi mặt sau và hướng cắt

- Góc sắc: Góc tạo bởi mặt trước và mặt sau

b) Lực cản cắt đất theo Đombropxki

Trong đó:

: Lực cản tiếp tuyến bao gồm: Lực cản cắt đất, lực cản di chuyển

khối đất, lực cản di chuyển vào trong gầu và lực cản ma sát giữa gầu với khối đất ở giữa giai đoạn đào

: Lực cản đào pháp tuyến xác định gần đúng theo lực cản đào tiếp tuyến

c) Phân biệt lực cản đào và lực cản cắt đất

- Lực cản đào đất: Lực cản cắt đất và lực cản khác do khối đất tích lũy trước lưỡi cắt gây ra

- Lực cản cắt đất: Chỉ bao gồm lực cắt khi tách đất ra thành phoi đất

§2 Máy đào một gầu

1 Công dụng và phân loại

+ Di chuyển kiểu tự bước

- Theo dung tích gầu :

+ Loại nhỏ: q < 1m 3

+ Loại TB: q = 1 ÷ 2m 3

+ Loại lớn: q = 2 ÷ 4m 3

2 Máy đào gầu thuận (ngửa)

a) Đặc điểm làm việc và phạm vi ứng dụng

- Đào đất ở nơi cao hơn mặt bằng máy đứng

- Đất xả qua đáy gầu

- Làm việc với loại đất: (có tất cả 4 cấp đất từ I -> IV)

+ Đối với máy đào gầu thuận dẫn động bằng cáp: cấp I đến cấp III

+ Đối với máy đào gầu thuận dẫn động bằng thuỷ lực: đến cấp IV

b) Cấu tạo và nguyên lý làm việc

- Cấu tạo máy đào gầu thuận dẫn động bằng thuỷ lực:

9 11

12 13

14

Hình 5.2 Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu thuận dẫn động bằng thuỷ lực

1.Cơ cấu di chuyển; 2.Cơ cấu quay; 3.Bàn quay; 4.Khớp chân cần;

5.Xilanh nâng hạ cần; 6.Gầu xúc; 7.Đòn gánh; 8.Xilanh đóng mở đáy

gầu;

9.Tay cần; 10.Xilanh co duỗi tay cần; 11.Cần; 12.Cabin; 13.Động cơ;

14.Đối trọng

8

- Nguyên lý làm việc : Mô tả một chu kỳ làm việc của máy xúc.

- Làm việc ở nơi thấp hơn mặt bằng máy đứng.

- Đất xả qua miệng gầu.

- Làm việc với loại đất:

+ Đối với máy đào gầu ngược dẫn động bằng cáp: cấp I đến cấp III

+ Đối với máy đào gầu ngược dẫn động bằng thuỷ lực: đến cấp IV

b) Cấu tạo và nguyên lý làm việc

- Cấu tạo máy đào gầu ngược dẫn động bằng thuỷ lực:

11 12

13

14

Hình 5.3 Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu ngược dẫn động bằng thuỷ lực

1.Cơ cấu di chuyển; 2.Cơ cấu quay; 3.Bàn quay; 4.Khớp chân cần;

5.Xilanh nâng hạ cần; 6.Gầu xúc; 8.Xilanh quay gầu; 9.Tay cần;

10.Xilanh co duỗi tay cần; 11.Cần; 12.Cabin; 13.Động cơ; 14.Đối trọng 10

4 Máy đào gầu quăng

- Cấu tạo:

6 7 8 9

15

16

17

18 19

20

13 14

I II

III

Hình 5.4 Sơ đồ cấu tạo

máy đào gầu quăng

1.Cơ cấu di chuyển;

2.Cơ cấu quay; 3.Bàn

quay; 4.Cơ cấu nâng

gầu; 5.Cơ cấu kéo gầu;

- Đặc điểm:

+ Làm việc thấp hơn mặt bằng máy đứng

+ Làm việc với đất loại II đồng đều

+ Bán kính làm việc lớn

+ Đất xả qua miệng gầu

+ Làm việc theo chu kỳ

- Nguyên lý làm việc:

Đưa máy về vị trí làm việc, gầu ở vị trí cao nhất ở đầu cần Thả cáp 15

và 9, gầu rơi tự do, răng gầu cắm vào nền đất (I) Thả trùng cáp 15 và kéo cáp 9 nhờ cơ cấu 5 Gầu di chuyển I, II, III tiến hành cắt đất và tích đất Đến vị trí III gầu đầy đất, đưa gầu ra khởi tầng đào bằng cách nâng cáp 15 và giữ căng cáp 9 Tiếp tục cuốn cáp 15 và nhả dần cáp 9 (có phanh) để luôn giữ cho gầu cân bằng Sau đó, quay máy về vị trí

xả đất bằng cách thả trùng cáp 9 lập tức miệng gầu chúi xuống và đất được xả tự do qua miệng gầu

12

5 Năng suất máy đào một gầu

Năng suất sử dụng máy đào một gầu :

tg d

k.T

k.k.q.3600

Q 

§ 3 Máy đào và chuyển đất

1 Máy ủi đất

a) Công dụng, phân loại

- Công dụng :

Đào và vận chuyển đất trên một khoảng cách không lớn l=50÷150m;

Dọn mặt bằng; San lấp hố, rãnh, ao, hồ; Gom vật liệu; San giải phối liệu; Tiếp liệu; Định hình mặt đường; Sửa khoang đào; Làm đường tạm; Dọn tuyết;…

- Phân loại :

+ Theo dạng thiết bị làm việc: Loại máy ủi thường, loại máy ủi vạn

năng

+ Theo cơ cấu di chuyển: Loại bánh lốp, bánh xích

+ Theo hệ thống dẫn động: Cơ khí, thuỷ lực

+ Theo công suất: Rất nặng, nặng, trung bình, nhẹ

b) Cấu tạo, nguyên lý làm việc

14

Hình 5.5 Sơ đồ cấu tạo máy ủi

a) Hình chiếu đứng của máy ủi; b) Hình chiếu bằng của máy ủi thường;

c) Hình chiếu bằng của máy ủi vạn năng.

1: Khớp cố định; 2: Khung ủi; 3: Lưỡi cắt; 4: Bàn ủi; 5: Thanh chống xiên (XL

thủy lực); 6: Xilanh nâng hạ lưỡi ủi; 7: Máy cơ sở; 8: Con trượt; 9: Thanh đẩy;

10: Khớp cầu; 11 Xilanh quay bàn ủi trong mặt phẳng ngang; 12: Khớp cố định.

1 2

3

4 5

6 7

8 9

10 a)

c) b)

2 1

11

6 12

- Chú ý: Bàn ủi của máy ủi vạn năng có thể đặt chéo tới 540 về cả hai

phía so với trục dọc của máy nhờ xilanh 11 làm việc độc lập với nhau, thanh đẩy 9 và khớp cầu 10 Cả hai loại lưỡi ủi có thể nghiêng so với mặt bằng một góc 120 và có thể thay đổi góc cắt nhờ 5

- Nguyên lý làm việc:

+ Khi bắt đầu làm việc: Bàn ủi 4 được hạ xuống tầng đào nhờ xilanh 6

hạ khung ủi xuống

+ Cho máy ủi di chuyển về phía trước với vận tốc v để tiến hành cắt đất, phoi đất được tách ra khỏi nền và điền đầy vào bàn ủi 4

+ Sau khi bàn ủi đầy đất, nâng bàn ủi lên khỏi tầng đào và di chuyển đến nơi xả đất Đất có thể được xả thành đống hoặc san lấp đất

+ Sau khi xả xong, máy ủi lùi trở lại vị trí làm việc và bắt đầu một chu

kỳ làm việc mới

16

+ Làm việc chủ yếu với cấp đất: I, II Đối với đất cứng, trước khi cạp

phải xới tơi

- Phân loại:

+ Theo dung tích thùng cạp : Loại nhỏ có dung tích thùng dưới 6 m3, loại trung bình có dung tích thùng từ 6÷18 m3, loại lớn có dung tích trên 18

m3

+ Theo phương pháp làm đầy thùng cạp : Tự làm đầy thùng, làm đầy

thùng cưỡng bức (có thêm thiết bị phụ trợ để cào đất vào đầy thùng)

+ Theo khả năng di chuyển : Máy cạp tự hành, máy cạp kéo theo hai trục

và máy cạp kéo theo một trục

+ Theo phương pháp xả đất : Xả đất tự do, xả đất nửa cưỡng bức, xả đất qua khe hở đáy thùng.

+ Theo cơ cấu điều khiển: Loại sử dụng cáp, loại sử dụng thuỷ lực

1 2

3

4

5 6

7

8

9 10 11

12

13

14

Hình 5.6 Sơ đồ cấu tạo máy cạp

1.Máy cơ sở; 2.Khớp cầu; 3.Khung kéo; 4.Xilanh nâng hạ thùng cạp; 5

Lưỡi cắt; 6.Thùng cạp; 7.Khớp liên kết giữa nắp thùng và thùng cạp;

8.Khớp liên kết giữa khung và thùng; 9.Tấm gạt; 10.Xilanh dẫn động tấm

gạt; 11.Bánh sau; 12.Đầu đẩy; 13.Xilanh điều khiển nắp thùng; 14.Nắp

b) Chu kỳ làm việc của máy cạp

- Cắt đất: lưỡi cắt phía trước đáy thùng ấn sâu xuống nền đất do trọng

lượng bản thân hoặc do xilanh thuỷ lực 4 ấn thùng cạp xuống, cửa đậy phía trước được nâng lên nhờ xi lanh 13 Khi di chuyển, lưỡi cắt đất thành phoi đất và phoi đất trượt vào thùng cạp

- Vận chuyển đất: Khi thùng cạp đầy đất, thùng được nâng lên, cửa đậy

phía trước hạ xuống, đóng lại và máy di chuyển tới nơi xả đất

- Xả đất: Đất được xả ra trong khi máy di chuyển nhờ xi lanh 10 và tấm

gạt 9, tuỳ theo chiều dày lớp đất cần xả mà điều chỉnh khẻ hở cửa xả

b) Cấu tạo, nguyên lý làm việc

11 12

12

13

13

2 5

9.Lưỡi ủi phụ; 10.Xilanh

nâng hạ lưỡi ủi phụ;

11.Khung cứng; 12.Xilanh

nâng hạ toàn bộ thiết bị;

13.Xilanh đưa thiết bị sang

bên.

20

- Nguyên lý làm việc: các thiết bị máy san hoạt động rất linh hoạt.

+ Khi san đất, lưỡi san 5 được quay trong mặt phẳng ngang nhờ cơ cấu quay 2 và lệch so với trục máy một góc 40÷450 Vì vậy đất được chạy dọc lưỡi san và được đổ sang bên cạnh máy

+ Khung 6 được liên kết với khung cứng 11 nhờ khớp cầu C Điều đó

cho phép khung kéo và lưỡi san được nâng lên, hạ xuống và dịch

chuyển sang hai bên một cách dễ dàng

+ Khung 6 và lưỡi san được dịch chuyển sang hai bên nhờ xilanh 13, nên lưỡi san có thể lệch sang một bên theo trục dọc máy để san lấp hố

+ Khung kéo và lưỡi san được nâng hạ bởi hai xilanh số 12 Hai xilanh này có thể làm việc độc lập nên chúng có thể nghiêng so với phương ngang một góc khá lớn 30÷450 để bạt ta luy mặt đường hoặc kênh

mương dẫn nước

+ Ngoài ra, máy san còn được trang bị thêm lưỡi ủi phụ để vun đất thành đống

4 Năng suất máy đào- chuyển đất

a) Năng suất máy ủi

- Khi đào và chuyển đất:

, (m 3 /h)

V: Thể tích khối đất trước lưỡi ủi, m 3

, m 3

Trong đó:

L - Chiều dài lưỡi ủi, m

H - Chiều cao lưỡi ủi,m

- Góc chảy tự nhiên của đất

kt - Hệ số tơi của đất.

k tg - Hệ số sử dụng thời gian, k đh - Hệ số phụ thuộc vào địa hình

T ck - Thời gian một chu kỳ làm việc, s

dh tg ck

3600.V.k kQ

T



t 0

2k.tg.2

H

LV

- Khi máy ủi san bằng địa hình:

Trong đó:

l - Quãng đường san, m

L - Chiều dài lưỡi ủi, m

 - Góc lệch của lưỡi ủi so với trục dọc của máy

c - Chiều dài vệt trùng giữa hai lần san

b) Năng suất máy cạp

§4 Máy đầm đất

1 Khái niệm

a) Công dụng, phân loại

Làm cho đất được nén chắc lại, khối lượng riêng và độ bền chặt của đất tăng lên để đủ sức chịu tác dụng của tải trọng, chống lún, nứt nẻ,

b) Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng đầm

- Lực đầm: Xuất phát từ điều kiện bền nền đất: Áp suất max của đầm

nhỏ hơn độ bền giới hạn của đất: ( Gia tải cho phù hợp)

- Thời gian đầm: Đủ cho nền đất biến dạng (phụ thuộc loại đất, lượt

đầm) Có thể thay đổi bằng cách thay đổi tốc độ di chuyển

- Độ ẩm:

Hình 5.8

Ảnh hưởng của

độ ẩm (w) đến chất lượng đầm (δ)

2 Các loại máy đầm đất

a) Lu kéo theo

b) Lu rung tự hành.

- Kết hợp cả hai phương pháp đầm: Đầm tĩnh và đầm rung

- Gồm 2 bánh: Bánh phía trước dẫn hướng, bánh phía sau dẫn động, bên trong có trang bị bộ gây rung, bổ sung thêm lực xung kích khi cần thiết nếu đóng khớp nối Kết cấu máy nhỏ nhưng chiều sâu đầm lớn nhờ lực xung kích của bộ gây rung hỗ trợ thêm

- Bộ gây rung được dẫn động từ động cơ của máy cơ sở hoặc động cơ riêng trên lu kéo theo

- Áp dụng trên cả lu bánh trơn và lu chân cừu

c) Năng suất kĩ thuật của đầm tĩnh và đầm rung

, (m3/h)

Trong đó:

B - Chiều rộng vệt dầm, m

b - Khoảng cách trùng nhau giữa hai vệt dầm, m; b = 0,1÷0,15 m

h - Chiều sâu tác dụng của đầm, m

V - Tốc độ di chuyển của máy khi đầm, km/h

n - Số lần đầm tại một chỗ

n

V.h)

bB

(1000

3.Máy đào gầu dây Hình chung máy đào gầu nghịch thủy lực

C¬ cÊu di

chuyÓn

C¬ cÊu quay

Xi lanh n©ng h¹ cÇn CÇn

Tay cÇn GÇu xóc

Xi lanh Quay gÇu

Xi lanh co duçi tay cÇn

C a bin

§éng c¬

30

Máy đào gầu nghịch cở nhỏ dẫn động thuỷ lực

Máy đào gầu nghịch - thủy lực

KATO-2004

32

Gầu xúc

Máy đào xả đất vào

thiết bị vận chuyển

34

Máy xúc gầu nghịch bị đổ do lún , mất ổn định

Làm thế nào đây ??? 36

Máy đào rãnh thoát nước

38

Máy đào rãnh đặt đường ống

Máy đào

gầu ngoạm

40

Cụm gầu ngoạm

dẫn động cáp

42

Vị trí lưỡi san so với máy

50

Máy đầm bánh lốp kết hợp với vấu

52

THE END

CHAPTER 5

56