máy xậy dựng và kỹ thuật thi công phần 4 pot

2 t v dc .L vdc- tốc độ di chuyển của cần trục t2- thời gian phanh của cơ cấu di chuyển lực quán tính của vật nâng Q khi phanh cơ cấu di chuyển được qui về đầu cần nên có cánh tay đòn là

3.10.1- Tính ổn định của cần trục

Sơ đồ kiểm tra ổn định của cần trục kiểu cần a) ổn định khi có tải; b) ổn định khi không tải Hệ số ổn định khi có tải được xác định theo công thức:

k01=

Q

qt W

G

M

M M

≥ 1.15 trong đó: MG= G[(b+c)cosα - hsinα] - momen giữ do trọng lượng bản thân cần trục ( kể cả đối trọng), G có trọng tâm là c, h

MQ= Q(A-b)- mômen lật do trọng lượng vật nâng Q với tầm với lơn nhất của cần trục A

MW= W1a + W2L- momen lật do gió với W1 là lực gió lớn nhất ở trạng thái làm việc tác dụng lên cần trục và W2 là lực gió lớn nhất ở trang thái làm việc tác dụng lên vật nâng qui về đầu cần

∑Mtg = Mh + Mdc + Mlt- momen lật do các lực: quán tính của lực nâng khi phanh trong quá trình hạ vật; quán tính của cần trục và vật nâng khi phanh cơ cấu di chuyển; quan tính li tâm của vật nâng khi quay

Mh=

g

Q

1

t

v h

(A-b)

vh- tốc độ hạ vật

t1- thời gian phanh vật nâng trong quá trình hạ

Mdc=

g

G

2

t

v dc

h +

g

Q

2

t

v dc

.L

vdc- tốc độ di chuyển của cần trục

t2- thời gian phanh của cơ cấu di chuyển( lực quán tính của vật nâng

Q khi phanh cơ cấu di chuyển được qui về đầu cần nên có cánh tay đòn là L)

Khi quay cần trục, xuất hiện lực li tâm quán tính của vật nâng

F=

g

Q w2 r ; w =

30

.n

π ; r = A + Htgβ n- tốc độ quay của cần trục (vg/ph)

β- góc nghiêng của cáp khi quay do tác dung của lực li tâm và tgβ = Error!

Tạo ra momen Mlt=F L (qui về đầu cần)

Hệ số ổn định k01 phải được xác định khi cần có tầm với lớn nhất và ở hai

vị trí: cần nằm vuông góc với canh lật và cần nằm tạo góc 450 so với cạnh lật

Hệ số ổn định tĩnh khi có tải

K02=

Q

G

M

M

=

) (

) (

b a Q

c b G

−

+ ≥ 1.4 Hệ số ổn định của cần trục trong trạng thái không làm việc

K03=

W

G

M

M

' 0

' '

sin cos

) (

a W

h c

b

≥ 1.15

2.3 Máy vận chuyển

2.3.1 Đặc điểm chung

Trong xây dựng người ta sử dụng các phương tiện vận chuyển trên bộ, đường thủy Phần lớn các thiết bị và vật liệu được vận chuyển bằng đường bộ: ôtô, máy kéo, xe lửa việc lựa chọn phương tiện vận chuyển phụ thuộc vào đặc điểm, khối lượng vật liệu, cự ly và thời gian vận

chuyển

Hơn 80% khối lượng đất đá, vật liệu xây dựng, kết cấu xây dựng, thiết bị máy móc đều dùng ôtô, máy kéo đầu kéo làm phương tiện vận chuyển Chi phí vận chuyển cho các phương tiện này chiếm tới 15% giá thành xây lắp, do tính linh động của các phương tiện

Phân loại các thiết bị vận chuyển:

− Phương tiện vận tải có công dụng chung: ôtô vận tải, đầu kéo, rơmooc dùng vận chuyển hàng hoá thông dụng

− Phương tiện vận chuyển chuyên dùng: các thiết bị dùng vận chuyển đường ống, panen, dàn thép, các thiết bị siêu nặng

− Phương tiện vận chuyển trên sông hay trên biển rất hiệu quả nếu tại công trình có bến bốc xếp hàng hóa, vật liệu lên ôtô

− Vận chuyển, lắp ráp bằng đường hàng không chỉ thực hiện trong

những trường hợp đặc biệt tại vùng núi non hiểm trở không thể sử dụng các phương tiện khác Trong trường hợp này thướng dùng máy bay trực thăng

− Máy vận chuyển liên tục và thiết bị vận chuyển bằng không khí nén

2.3.2 Ôtô vận chuyển, máy kéo, đầu kéo

2.3.2a Ôtô tải

Xe ôtô tải gồm động cơ, thùng xe, khung xe(satxi) Thân xe ôtô có vấu tạo khác nhau để phù hợp với loại hàng hóa

Trong ngành xây dựng sử dụng nhiều loại xe vận tải có tải trọng từ 3-30 tấn Nhiều hãng chế tạo xe nổi tiến như Catepillar(Mỹ), Komatsu (Nhật), Volvo ( Thụy Điển), sản xuất nhiều loại xe có tải trọng tới 100 tấn, công suất động cơ tới

700 kW va đầu kéo đến 200 tấn

Máy kéo bánh lốp có tốc độ linh hoạt và có tốc độ lớn nhất là 40 km/h, áp lực lên đất lớn (0,2-0,35 Mpa) Do đó nó khó di chuyển trên đường tạm với tải lớn Trong trường hợp này người ta dùng xe bánh xích

Ô tô vận tải a) thùng xe để hở b) xe có khả năng thông qua lớn

c) đầu kéo

2.3.2b Máy kéo xích và máy kéo bánh lốp

Các loại này dùng kéo hàng nặng hoặc đường tạm thời Các loại máy kéo này có thể dùng như một đầu kéo rơmooc hay máy cơ sở của các máy xây dựng ( máy cạp, máy ủi, máy đào, cần trục ) máy kéo xích có áp lực riêng lên đất nhỏ ( 0,1 Mpa), hiệu xuất kéo và sức bám cao nên có khả năng kéo nặng hơn bánh lốp Tốc độ di chuyển tối đa không quá 12 km/h

2.3.2c Đầu kéo

Đầu kéo dùng làm máy cơ sở cho máy xây dựng hay dùng làm rơmooc Đầu kéo có tốc độ cao và sức kéo lớn ( 50km/h)

2.3.3 Các phương tiện vận chuyển chuyên dùng

− Ô tô tự đổ

Hình Ô tô tự đổ

− Ô tô có rơmooc

Hình Ôtô rơmooc

− Sơmi rơmooc chở bitum lỏng

Hình Xe chở bitum lỏng

− Xe chở đường ống

Hình Xe chở đường ống

− Xe chở panen

Hình Xe chở panen

− Xe chở congtenơ

− Xe chở hàng nặng

Hình 2 Xe chở côngtenơ

2.3.4 Tính toán lực kéo ô tô vận tải

Tính toán lực kéo của ô tô vận tải nhầm xác định chế độ làm việc tối ưu, tùy theo điều kiện đường sá, để phát huy công suất và năng suất tối đa Điều kiện cần và đủ để ô tô tải đi chuyển:

∑P < Pk < Pb Trong đó: tổng lực cản di chuyển của ô tô tải

Pk lực kéo tiếp tuyến của ô tô tải

Pb lực bám của bánh xe và mặt đường (Pb = Gb.ϕ)

Gb: Phần trọng lượng xe tác động lên bánh chủ động ( trọng lượng bám); ϕ hệ số bám

Lực cản di chuyển của xe tải:

Trong đó:

Pf: lực cản lăn do biến dạng của lốp xe và của đường và ma sát giữa lốp xe và mặt đường

Pi: lực cản dốc

Pw: lực cản không khí

Pj: lực cản quán tính do có gia tốc Trong tường hợp ô tô chuyển động đều ( không có gia tốc) Pj = 0 Do ô tô chạy trên công trường và trên đường với vận tốc không lớn (≤50km/h) nên phần lực cản Pw có thể bỏ qua

Lực kéo tiếp tuyến tạo ra cho bánh xe một lực Pk được tính nư sau:

Trong đó:

N công suất danh nghĩaa của ô tô, kW

v vận tốc của ô tô, km/h

η 0,85 - 0,95 hiệu suất của hệ truyền động từ động cơ tới

các bánh xe chủ động Hệ số cản lăn f và hệ số bám ϕ

Loại

đường

Atphan

Đường

đất

Nện khô 0.02-0.06 0.6-0.7 0.025-0.035 0.4-0.6 0.06-0.07 0.8-1.0

j w i

P

∑

∑P

η

v N

P k = 3600∗

ướt bẩn 0.13-0.25 0.1-0.3 0.15-0.2 0.15-0.25 0.12-0.15 0.5-0.6 Đất

Cát

Đặc tính kỹ thuật của xe ô tô tự đổ

-53B

MAZ-503A

KrAZ -256b*

Euclid* R32

KaMAZ

5511

Capter pilliar

Komatsu HD205-3*

BelAZ

549 Công

suất(kw)

Khối lượng(

kg)

Dung tích

thùng

xe(m3)

Tải trọng(

tấn)

Tốc độ(

km/h)

2.3.5 Máy vận chuyển liên tục

2.3.5a Băng tải: băng tải được sử dụng rộng rãi để vận chuyển vật liệu theo phương ngang hoặc nghiêng Chúng có năng suất cao( tới hàng nghìn tấn/h) và có thể vận chuyển đi xa tới hàng cây số Trong xây dựng thường dùng loại băng tải cố định và băng tải di động

Băng tải di động vận chuyển vật liệu ở cự li 10-15m và dở vật liệu ở cự li 2- 4m

Băng tải cố định có khung bệ làm từng đoạn 2-3m lắp rát lại với nhau, băng tải này thường dài 50-100m và có thể tăng giảm chiều dài bằng cách thêm bớt các đoạn khung theo tính toán

Băng là bộ phận mang vật liệu và là bộ phận kéo Hay dùng nhất là loại băng vải cao su, gồm các lớp vải bền xen kẽ các lớp cao su và bọc xung quanh

bằng lớp cao su Lớp vải bền là loại chuyên dùng làm đai, lớp cao su bọc ngoài phía trên dầy hơn phía dưới

Chiều rộng băng tải cũng như số lớp cao su của băng tải đều là những số liệu tiêu chuẩn hoá B = 0,4 - 1,6m

Số lớp vải được xác định theo công thức:

Với: B - chiều rộng băng, m;

K - tải trọng phá hỏng cho phép của một lớp vải có chiều rộng 1m, N;

Smax - lực kéo băng lớn nhất ở nhánh cuốn vào đẫn động

Lực kéo: P=T-t

T - lực căn trên nhánh cuốn

t - lực căn trên nhánh nhả Trong băng tải, lực đẫn động được truyền từ tang dẫn qua băng nhờ ma sát Vì vậy để băng khỏi bị trượt trên tang dẫn phải đảm bảo theo yêu cầu của công thức Ơle

Với: f - hệ số ma sát giữa băng và tang dẫn; α - góc ôm của băng trên tang

Vậy P = T( 1- f

e .

1

α )

K B

S i

max

=

α

.

.e f t

T =

Năng suất băng tải xác định theo công thức:

Q = 3600F.v.γ (t/h) F- diện tích mặt cắt của vật liệu trên băng (m2)

v- tốc độ vận chuyển vật liệu (m/s)

γ- khối lượng riêng của vật liệu ( kg/m3)

c- hệ số tính theo góc nghiêng của băng tải β

β= 0 - 10, c=1 β= 10-15, c= 0.95 β= 15-20, c= 0.9

β > 20, c= 0.85 Đối với vật thể khối

l - khoảng cách giữa các khối (m) 2.3.5b Xích tấm tải

Hình Băng tải có cơ cấu bằng xích a) xích tải tấm;b) băng gạt

c B c

tg B B c h b

2

4 , 0 8 , 0 2

ϕ

0 2 2 2

2

a b h a b

=

+

=

l

v

=3600

2.3.5c Vít tải

Vít tải a)cấu tạo chung;b)cánh vít liền;

c)cánh vít hở;d,e)cánh vích không liên tục

Vít tải dùng vận chuyển vật liệu rời tơi xốp, dẻo như xi măng, cát bột theo phương ngang hoặc phương nghiêng tới 200, cự ly 30-40m, năng suất 20 - 40

m3/h

Vít tải có ưu điểm là kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn vật liệu được che kính không thất thoát và gây ô nhiểm môi trường Tuỳ theo tính

chất và kích thước của vật liệu mà sử dụng các loại cạnh vít có hình dạng khác nhau

Năng suất của vích tải được xác định theo công thức

N = 3600 F v γ ( m3/h) F=

4

.D2

π

ψ c , là diện tích trung bình của tiết diện dòng vật liệu trong ống máng (m2)

D- đường kính ngoài của cánh vít (m)

ψ - hệ số làm đầy của tiết diện máng, phụ thuộc vào tính chất của vật liệu:

Với vật liệu xốp( xi măng, cát khô) ψ = 0.3 đến 0.45 Với vật liệu cục nhỏ( sỏi, xỉ) ψ = 0.3 đến 0.45 Với vật liệu dính ẩm, dung dịch ψ = 0.3 đến 0.45 Hệ số tính đến sự làm giảm sự đầy của tiêt diện máng khi băng đặt nghiêng Hệ số c thay đổi tuỳ theo góc nghiêng β

v- tốc độ chuyển động của vật liệu trên băng vít

v = 60

.n

S

(m/s)

S- bước vít (m) n- số vòng quay của vít ( vg/ph) 2.3.5d Gầu tải

Gầu tải Được sử dụng rộng rãi trong các xí nghiệp sản xuất bê tông và bê tông nhựa cũng như dùng ở các xí nghiệp xây dựng đường sắt để vận chuyển các loại hàng xốp như xi măng, cát sỏi, đất xốp vụn, các loại hàng cục vụn, theo phương thẳng đứng hay nghiêng một góc nhỏ hơn 600 Băng gầu có kích thước nhỏ gọn, có chiều cao nâng tương đối lớn( đến 50m)

Năng suất có thể đạt từ 5 đến 140m3/h

Trong quá trình làm việc gầu và thiết bị kéo gầu có thể gặp phải lực cản phát sinh rất lớn do quá trình xúc, nạp vật liệu vào gầu, lực này lớn sẻ làm hư hỏng gầu, làm đứt thiết bị kéo, do đó vận tốc di chuyển của gầu chỉ nên nhỏ dưới 1m/s

Năng suất gầu được xác định theo công thức

N = 3,6

T q v γ kđ (t/h) v- vận tốc vận chuyển vật liệu (m/s) γ- trọng lượng riêng của vật liệu ( KG/m2) T- bước gầu( khoảng cách giữa các gầu) (m) q- dung tích gầu

kđ- hệ số đầy gầu( kđ= 0.6 đến 0.85) 2.3.5e Máy vận chuyển bằng không khí nén

Xe chở xi măng rời

2.3.5f Máy bốc xúc

Xe nâng hàng

Xe nâng hàng

2.7.1- Máy xúc lật

Máy xúc lật đổ về phía trước

Máy xúc lật quay nữa vòng

Thang nâng( vận thăng)