GIÁO TRÌNH MÁY XÂY DỰNG

Ngày nay trong cơ chế mở cửa, ngành xây dựng ở nước ta đã và đang được các nước trên thế giới Liên doanh xây dựng các công trình, với qui mô, chất lượng ngày càng cao. Hiện nay ở nước ta đã và đang áp dụng nhiều công nghệ mới và sử dụng thiết bị thi công tiên tiến của nhiều nước trên thế giới với nhiều chủng loại hết sức đa dạng và phong phú. Để đáp ứng nhu cầu học tập cho học viên đạt hiệu quả cao hơn. Chúng tôi có dịp nâng cấp cuốn giáo trình này trên cơ sở có sửa chữa và bổ sung nhiều vấn đề mới . Giáo trình "Máy xây dựng" được biên soạn theo nội dung, chương trình đã được duyệt. Nhằm giới thiệu các khái niệm cơ bản về chi tiết máy, về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy xây dựng thường được sử dụng trong thi công cầu đường. Sách còn giới thiệu về phạm vi sử dụng, ưu, khuyết điểm chính của các chi tiết và một số cơ cấu chính của các máy thông thường, các phép tính cơ bản trong việc tính toán năng suất máy...đồng thời cũng trình bày một số vấn đề chung về bảo dưỡng, sửa chữa máy và qui tắc an toàn trong sử dụng máy.

3 Mục lục LỜI NÓI ĐẦU 4 MỞ ĐẦU 5 Chương 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 6 1.1 ý nghĩa vấn đề cơ giới hoá và tình hình trang bị MXD ở Việt Nam 6 1.2 Công dụng, phân loại tổng thể máy xây dựng 6 1.3 Các hệ thống cơ bản của máy xây dựng 7 1.4 Các thông số cơ bản của máy xây dựng 21 Chương 2 MÁY NÂNG – VẬN CHUYỂN 23 2.1 Công dụng - Phân loại 23 2.2 Các thiết bị nâng đơn giản 24 2.3 Các loại máy trục 28 2.4 Qui phạm về an toàn trong sử dụng máy nâng 32 Chương 3 MÁY LÀM ĐẤT 34 3.1 Ý nghĩa của công tác làm đất và phân loại máy làm đất 34 3.2 Tính chất cơ lý của đất - khái niệm về lực cản khi đào và cắt 34 3.3 Máy xúc một gầu 36 3.4 Máy đào chuyển đất 39 3.5 Máy đầm đất 46 Chương 4 MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CỐ NỀN MÓNG 51 4.1 Khái niệm chung về máy đóng cọc 51 4.2 Búa đóng cọc Diezel 52 4.3 Máy khoan cọc nhồi 55 4.4 Máy cắm bấc thấm 58 Chương 5 MÁY VÀ THIẾT BỊ SẢN SUẤT VẬT LIỆU 61 5.1 Máy và thiết bị gia công đá 61 5.2 Máy và thiết bị sản xuất bêtông ximăng 62 Chương 6 MÁY VÀ THIẾT BỊ LÀM ĐƯỜNG 67 6.1 Khái niệm và phân loại 67 6.2 Máy rải bêtông nhựa 67 6.3 Trạm trộn bêtông nhựa nóng 69 Chương 7 KHÁI QUÁT VỀ SỬ DỤNG VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG KHI SỬ DỤNG MÁY XÂY DỰNG 73 7.1 Phương phá p xác định nhu cầu xe máy 73 7.2 An toàn lao động trong sử dụng máy xây dựng 74 7.3 Hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của việc sử dụng máy xây dựng 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 4 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay trong cơ chế mở cửa, ngành xây dựng ở nước ta đã và đang được các nước trên thế giới Liên doanh xây dựng các công trình, với qui mô, chất lượng ngày càng cao. Hiện nay ở nước ta đã và đang áp dụng nhiều công nghệ mới và sử dụng thiết bị thi công tiên tiến của nhiều nước trên thế giới với nhiều chủng loại hết sức đa dạ ng và phong phú. Để đáp ứng nhu cầu học tập cho học viên đạt hiệu quả cao hơn. Chúng tôi có dịp nâng cấp cuốn giáo trình này trên cơ sở có sửa chữa và bổ sung nhiều vấn đề mới . Giáo trình "Máy xây dựng" được biên soạn theo nội dung, chương trình đã được duyệt. Nhằm giới thiệu các khái niệm cơ bản về chi tiết máy, về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy xây dựng thườ ng được sử dụng trong thi công cầu đường. Sách còn giới thiệu về phạm vi sử dụng, ưu, khuyết điểm chính của các chi tiết và một số cơ cấu chính của các máy thông thường, các phép tính cơ bản trong việc tính toán năng suất máy .đồng thời cũng trình bày một số vấn đề chung về bảo dưỡng, sửa chữa máy và qui tắc an toàn trong sử dụng máy. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn hội đồng th ẩm định, các đồng nghiệp cùng các bạn đọc có liên quan đến ngành máy xây dựng đã đọc và góp ý kiến cho bản thảo nhằm nâng cao chất lượng biên soạn. Vì trình độ hiểu biết có hạn, kinh nghiệm viết và trình bày một giáo trình còn chưa nhiều, nên trong quá trình biên soạn và in ấn tài liệu chắc chắn sẽ còn có thiếu sót. Chúng tôi mong được sự góp ý, xây dựng của các đồng nghiệp và bạn đọc gần xa để cuốn giáo trình được hoàn thiện hơn. TÁC GIẢ MỞ ĐẦU 5 Máy xây dựng là danh từ chung chỉ các máy và thiết bị phục vụ cho công tác xây dựng cơ bản: dân dụng, công nghiệp, giao thông vận tải, thuỷ lợi . 1 - Lịch sử phát triển Từ đầu thế kỷ XIX khi động cơ hơi nước ra đời đồng thời cũng xuất hiện máy móc xây dựng . - Năm 1812 đã xuất hiện máy nạo vét lòng sông - Năm 1836 máy xúc có dung tích gầu q = 1.14m 3 và năng suất (30  40) m 3 /h ra đời . Tiếp theo là máy trộn bêtông, thang máy .chạy bằng động cơ hơi nước được sản xuất. Khi động cơ đốt trong, động cơ điện, khí nén .được chế tạo thì máy móc xây dựng cũng được hoàn thiện theo và đạt tới trình độ hoàn hảo. Ở nước ta, từ chỗ chỉ có vài chục máy lu hơi nước và máy trộn bêtông do Pháp để lại từ 1954, đến nay lực lượng máy xây dựng trong toàn quốc đã có khoảng 100 nghìn máy và thiết bị các loại. Các máy xây dựng này chủ yếu được trang bị cho các nghành thuộc Bộ xây dựng, Bộ giao thông vận tải và Bộ thuỷ lợi, số còn lại nằm rải rác trong các nghành kinh tế khác. 2 - Nội dung chương trình Đối với học viên ngành xây dựng Cầu - Đường nói riêng và học viên các ngành không chuyên nói chung. Môn học máy xây dựng cung cấp những kiến thức cơ bản về nguyên lý, cấu tạo, các đặc tính kỹ thuậ t chủ yếu, các tính năng tác dụng, phạm vi ứng dụng của các loại máy xây dựng. Đồng thời biết tính toán một số thông số cơ bản như năng suất, công suất, biết quản lý, chăm sóc sơ bộ một số loại máy xây dựng. Vì vậy trong giáo trình này trình bày 7 chương cơ bản. Chương 1: Trong chương này ta chỉ nghiên cứu các khái niệm chung về máy xây dựng, đồng thời nêu lên các cách phân loại máy xây dựng. Ch ương 2, 3, 4, 5, 6, 7: ở các chương này ta tìm hiểu các loại máy xây dựng mà chúng ta thường gặp khi thi công Cầu - Đường. Tìm hiểu về nguyên lý, cấu tạo, khả năng sử dụng, phạm vi ứng dụng của chúng vào các công việc khác nhau trong xây dựng Cầu - Đường. Hiểu biết sơ bộ về kỹ thuật bảo dưỡng, an toàn trong sử dụng máy xây dựng. Chương 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 6 1.1. Ý nghĩa vấn đề cơ giới hoá và tình hình trang bị máy xây dựng ở Việt Nam Trong thi công xây dựng các công trình công nghiệp, đường sá, cầu cống, sân bay, hải cảng hoặc đê đập…việc nâng cao năng lực và hiệu quả sử dụng các trang thiết bị và phương tiện cơ giới đóng vai trò rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng công trình, đẩy nhanh tiến độ thi công, nâng cao năng suất, đem lại hiệu quả kinh tế và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động. Trong nhữ ng năm vừa qua, nước ta đã nhập và chế tạo thêm nhiều thiết bị máy móc với chủng loại khác nhau, tỷ lệ trang bị phương tiện cơ giới và khối lượng khai thác tương đương với nhiều nước trong khu vực. Tính cho đến nay cả nước có khoảng 50.000 máy móc xây dựng, tập trung chủ yếu ở 3 Bộ lớn: Bộ xây dựng, Bộ giao thông, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn ngoài ra còn có ở Bộ Quố c phòng và các đơn vị thi công chuyên ngành đường sắt và các cảng. Các máy xây dựng chủ yếu là nhập ngoại từ các nước XHCN cũ, TBCN thông qua các nguồn viện trợ cho nhiều hạng mục công trình nên rất đa dạng về chủng loại. Từ năm 1997 đến nay do nhu cầu xây dựng ngày càng lớn mà có nhiều công nghệ thi công mới đã được thâm nhập vào nước ta; vì vậy ngoài các máy truyền thống như máy ủi, máy đào, máy san, máy gia công đá…chúng ta còn có nhiều các loạ i máy thi công chuyên dùng thế hệ mới như các trạm trộn bê tông nhựa nóng (BTNN), máy rải thảm mặt đường, máy khoan cọc nhồi, các thiết bị lao lắp và đúc dầm phục vụ công tác thi công cầu…. Trong lực lượng các máy xây dựng và xếp dỡ hiện đang khai thác ở nước ta có những máy hiện đại, có công suất lớn được sử dụng để khai thác các công trình tập trung cỡ lớn như công trình xây dựng các nhà máy thuỷ điện, thuỷ lợi, các khu công nghiệp, các cầu, cảng….ví dụ, chúng ta đã có máy ủi vạn năng công suất 410, 620 mã lực như máy D355A và D455A của hãng KIMATSU Nhật Bản, máy đào 1 gầu dung tích lớn hơn 1m 3 của hãng CATERPILLER, Đức, Hàn Quốc…Trong lĩnh vực xây dựng cầu ngày nay chúng ta cũng đã được trang bị các thiết bị để thi công theo công nghệ mới hiện đại: dàn xe đúc hẫng Mỹ, Italia, xe lao dầm 33m, các loại cần trục nổi, cần trục bánh xích có tải nâng từ 50 – 80 tấn… trạm trộn bêtông xi măng năng suất 30 – 200m 3 /h, máy bơm bêtông năng suất 50 – 60m 3 /h…. 1.2. Công dụng, phân loại tổng thể máy xây dựng Máy xây dựng là danh từ chung chỉ các máy và thiết bị phục vụ cho công tác xây dựng cơ bản: dân dụng, công nghiệp, giao thông vận tải, cảng, thuỷ lợi Do vậy Máy xây dựng có rất nhiều chủng loại và cũng rất đa dạng. Để thuận tiện cho việc nghiên cưú, lựa chọn và ứng dụng trong thi công các công trình, người ta phân loại Máy xây dựng theo tính chất công việc hay công dụng mà phân chia thành các nhóm sau : a, Tổ máy phát lực: Để cung cấp động lực cho các máy khác làm việc, thường là những tổ máy Diezel, Điện, Nén khív v Các tổ máy này lại do động cơ đốt trong hoặc động cơ điện cung cấp năng lượng . b, Máy vận chuyển: Để vận chuyển vật liệu và hàng hoá người ta phân ra : 7 - Máy vận chuyển ngang: hướng vận chuyển song song với mặt đất, di chuyển trên đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, đường không . - Máy vận chuyển theo phương đứng hay lên cao còn gọi là máy nâng chuyển: kích, tời, palăng, thang tải, cần trục, cổng trục - Máy vận chuyển liên tục: hướng vận chuyển có thể ngang, nghiêng, thẳng đứng nhưng đặc điểm là được vận chuyển thành một dòng liên tục: b ăng tải, gầu tải, vít tải c, Máy làm đất: gồm các loại máy phục vụ cho công việc thi công khai thác đất, đá, than, quặng như: máy đào đất, máy đào - chuyển, máy đầm đất . d, Máy gia công đá: phục vụ cho việc nghiền, sàng phân loại và rửa đá, sỏi, quặng, cát . e, Máy phục vụ cho công tác bêtông và bêtông cốt thép: phục vụ việc trộn, vận chuyển bêtông và đầm bêtông g, Máy gia công sắt thép: phcụ vụ cho việc cắt, uốn, kéo, hàn cốt thép. h, Máy gia cố nền móng: gồm các loại máy đóng cọc, ép cọc, khoan cọc nhồi, cắm bấc thấm . i, Các máy và thiết bị chuyên dùng cho công tác thi công đường bộ, đường sắt và công trình cầu: như máy đặt ray, máy rải thảm, máy thi công lao lắp cầu…. j, Máy và thiết bị chuyên dùng cho từng ngành: như máy hoàn thiện, máy cắt mối bêtông, máy sản suất gạch, ngói, xi măng Ngoài các cách phân loại nh ư trên, người ta còn phân loại Máy xây dựng theo nguồn động lực (máy dẫn động bằng động cơ đốt trong, điện, thuỷ lực .); theo hình thức bộ di chuyển (bánh lốp, bánh xích, bánh sắt .); theo phương pháp điều khiển bộ công tác (cơ khí, thuỷ lực, khí nén, điện từ …) …. Du dưới hình thức nào, yêu cầu chung đối với MXD cũng cần phải đáp ứng được một số yêu cầu chính sau: + Về n ăng lượng: động cơ cần có công suất hợp lý, tuổi thọ cao. + Về kết cấu và công nghệ: máy phải có kích thước nhỏ, gọn, dễ di chuyển và thi công trong mọi địa hình, có công nghệ chế tạo tiên tiến. + Về khai thác: đảm bảo được năng suất và chất lượng trong các điều kiện nhất định, có khả năng làm việc cùng máy khác; việc bảo dưỡng, sửa chữa không quá phức tạp. + Phải có tính cơ động cao, năng lực thông qua lớn, dễ điều khiển, tháo lắp và vận chuyển; sử dụng an toàn, dễ tự động hoá quá trình điều khiển. + Không gây ô nhiễm môi trường và vùng dân cư lân cận. + Về kinh tế: có giá thành đơn vị sản phẩm thấp, năng suất cao, chất lượng tốt. 1.3. Các hệ thống cơ bản của máy xây dựng. Mỗi máy xây dựng được coi là một hệ thống mà nó bao gồm các bộ phận chính sau: 1- Thiết bị động lực 2- Hệ thống truyền động 3- Cơ cấu công tác 4- Hệ thống di chuyển 8 5- Cơ cấu quay 6- Hệ thống điều khiển 7- Khung và vỏ máy 8- Các thiết bị phụ: như thiết bị an toàn, chiếu sáng, tín hiệu …Ngày nay trên các máy xây dựng hiện đại còn lắp cả thiết bị vi tính để xử lý số liệu và điều khiển tự động quá trình làm việc của máy. Tuỳ theo chức năng và yêu cầu công tác mà một máy có thể có đầy đủ các bộ các bộ phận nói trên hoặc ch ỉ có một vài bộ phận, trong đó các bộ phận của máy thường được thể hiện trên ''Sơ đồ cấu tạo'' nhằm giới thiệu về kết cấu của máy và trên các “ Sơ đồ động học” thẻ hiện mối liên hệ giữa các phần tử của hệ dẫn động máy mà chúng ta sẽ đề cập ở các phần cụ thể. 1.3.1. Thiết bị động l ực - Thiết bị động lực ta hiểu là động cơ ban đầu trong máy, từ đó rút ra nguồn năng lượng cho máy hoạt động. Động lực dùng cho máy xây dựng có thể ở dạng: + Máy nổ (động cơ đốt trong). + Máy điện (động cơ điện). + Động lực phối hợp, thường là điezel-máy điện hoặc điezel-máy thuỷ lực…. 1 - Động cơ đố t trong a, Khái niệm chung: Là một loại động cơ nhiệt, trong đó quá trình cháy của nhiên liệu, quá trình toả nhiệt và quá trình biến đổi một phần nhiệt năng này thành cơ năng được tiến hành ngay trong xi lanh động cơ. b, Phân loại: Động cơ đốt trong có nhiều loại song căn cứ vào một số đặc điểm người ta phân loại để dễ nhận biết trong quá trình sử dụng: - Căn cứ vào nhiên liệu sử dụng: xăng, điêzel - Căn cứ vào chu trình công tác: 2 kỳ, 4 kỳ. c , Cấu tạo chung của động cơ đốt trong: Gồm: Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền, cơ cấu phối khí, hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa (chỉ có ở động cơ xăng ), hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn, hệ thống khởi độ ng. d, Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ: - Kỳ ( thì ): Một phần chu trình công tác sảy ra khi Piston chuyển động từ điểm chết này tới điểm chết khác gọi là một kỳ. - Động cơ 4 kỳ: Là loại động cơ mà chu trình công tác của nó được hoàn thành sau 4 hành trình của Piston ứng với 2 vòng quay của trục khuỷu. e , Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ : - Kỳ nạp: Piston đi từ điểm chết trên đến điểm chết dưới xupáp nạp mở ra xupáp thải đóng lại; do Piston đi xuống nên áp suất trong xi lanh giảm (có độ chân không nhất định) do đó hỗn hợp cháy (không khí và nhiên liệu) từ bộ chế hoà khí đi vào xi lanh động cơ. Kết thúc quá trình nạp áp suất trong xi lanh vẫn nhỏ hơn áp suất khí trời. Do sự cản trở của bầu lọc không khí và đường ống nạp. Cụ thể Pc=(0.85-0.95)P 0 (điêzel ); (Pc - áp suất trong xilanh động cơ) Pc=(0.7-0.9)P 0 (xăng ); (P 0 - áp suất khí trời) 9 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 Đ CD ĐCT Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo của động cơ xăng 4 kỳ 1- Buzi; 2- Xupáp xả; 3- Nắp máy; 4- Piston; 5- Xilanh 6- Thanh truyền; 7- Trục khuỷu; 8- Các te dầu; 9- Xéc măng; 10- Xupáp nạp - Kỳ nén và bắt đầu cháy: Piston chuyển động từ điểm chết dưới lên điểm chết trên ở kỳ này cả 2 xupáp đều đóng nên áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp tăng rất nhanh đến cuối kỳ nén khi Piston lên gần đến điểm chết trên thì Buzi (nến điện) bậ t tia lửa điện, thực chất là: chỉ tạo ra các tâm cháy cho giai đoạn sau cháy mãnh liệt hơn. - Kỳ cháy giãn nở sinh công: Piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới lúc này trong xi lanh do hỗn hợp công tác bị cháy sinh ra áp suất và nhiệt độ rất cao, áp suất này tác dụng lên đỉnh Piston sinh ra lực lớn đẩy Piston xuống điểm chết dưới nghĩa là sinh công có ích . - Kỳ thải: Xupáp th ải mở ra do có sự chênh lệch áp suất giữa xi lanh và đường ống thải nên khí thải thoát ra ngoài xi lanh với tốc độ lớn (600m/s) phần lớn khí thải được thải ra ở thời điểm này (60-70%). Khi Piston chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên nó đẩy nốt sản phẩm cháy ra ngoài để thải sạch hơn . Nhận xét: Có thời điểm cả 2 xupáp đều mở góc đ ó gọi là góc trùng điệp. Kết thúc quá trình thải coi như một chu trình công tác đã hoàn thành và chu trình mới lại bắt đầu. f , Nguyên lý làm việc của động cơ Diezel 4 kỳ : Về nguyên lý cơ bản cũng giống động cơ xăng 4 kỳ. Sự khác nhau cơ bản của nó là hình thành hỗn hợp cháy và cách đốt cháy hỗn hợp. - Ở kỳ nạp: khí nạp là không khí được lọc sạch Piston nén không khí với tỷ số nén lớn ( = 12-22) làm cho áp suất và nhiệt độ không khí tă ng cao. 10 - Ở cuối kỳ nén nhiên liệu được phun vào xi lanh dưới áp suất cao (>100KG/cm 2 ) lúc này sự hình thành hỗn hợp cháy xảy ra ngay trong xi lanh động cơ, cuối kỳ nén do nhiệt độ của hỗn hợp cháy lớn hơn nhiệt độ tự bốc cháy của nhiên liệu nên hỗn hợp tự bốc cháy. Cuối kỳ nạp P = (0.8-0.95)KG/cm 2 t 0 =(40-70) 0 c Cuối kỳ nén P = (35-55) KG/cm 2 t 0 =(450-650) 0 c Cháy mãnh liệt P = (50-90)KG/cm 2 t 0 =(1600-2000) 0 c Khi xupáp xả mở P = (2-4)KG/cm 2 t 0 =(800-1000) 0 c Kỳ xả P = (1.1-1.2)KG/cm 2 t 0 =(300-400) 0 c Một số nhận xét về động cơ 4 kỳ : Một chu trình công tác được hoàn thành sau 4 hành trình của piston ứng với 2 vòng quay trục khuỷu, trong 4 hành trình của piston chỉ có một hành trình sinh công còn 3 hành trình kia tiêu hao công. Thời điểm đóng mở của các xupáp cũng như thời điểm đánh lửa hoặc phun nhiên liệu đều không trùng với điểm chết của piston gọi là thời điểm phối khí. Hiện nay trong các máy xây dựng thường dùng nhất là động cơ điêzel vì nó có hiệu suất nhiệt cao 30-40% ( động cơ xăng 18-20%), mặt khác giá nhiên liệu điêzel lại rẻ hơn xăng, làm việc chắc chắn hơn, do không có hệ thống đánh lửa nên ít xảy ra những hư hỏng nhỏ, khả năng gia tốc tốt. 2 - Động cơ điện - Được sử dụng rộng rãi nhất ở trên các máy cố định hoặc di chuyển ở cự ly ngắn, nó thường hoạt động theo một quĩ đạo nhất định. Động cơ điện có hiệu suất làm việc khá cao (70-90%), trong khi hiệu suất của máy nổ chỉ khoảng (20-40%). Mặt khác nó thường có kết cấu gọn nhẹ, khả năng chịu tải tương đối tốt, dễ tự động hoá quá trình điều khiển, rẻ, vệ sinh công nghiệp tốt, ít gây ô nhiễm. Nhưng nó lại có nhược điểm: khó điều chỉnh và thay đổi tốc độ quay, mô men khởi động nhỏ, phải có nguồn điện cung cấp . Động cơ điện có thể chia thành 2 loại cơ bản sau: Động cơ điện xoay chiều Động cơ điện một chiều *, Động cơ điện xoay chiều, thường co ba loại là một pha, hai pha và ba pha. Loại động cơ xoay chiều ba pha chia thành: động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ . - Loại động cơ không đồng bộ ro to lồng sóc có cấu tạo đơn giản, rẻ tiền, khó thay đổi tốc độ. Do vậy loại này được dùng trong phạm vi những máy có công suất vừa và 8Kw. - Loại động cơ không đồng bộ ro to dây quấn có cấu tạo phức tạp, đắt tiền nhưng có tính khởi động và điều tốc khá tốt . 11 - Loại động cơ đồng bộ có tốc độ quay ổn định, thường được dùng cho các máy có yêu cầu tốc độ quay không đổi . *, Động cơ điện một chiêù có phạm vi thay đổi tốc độ lớn, mô men khởi động cao nên thường được trang bị trên các máy di động nhiều, cần mô men khởi động lớn như máy xúc, cần trục, xe điện . 3 - Động cơ khí nén - Chạy bằng sức ép củ a không khí nén, thường được dùng trong những máy cố định hay máy công cụ như ở một số búa đóng cọc, máy khoan, máy phun vôi vữa áp suất khí nén thường từ 6-10 at, công suất có thể tới 100ml. Ưu điểm là làm việc an toàn, khởi động nhanh, nhưng có nhược điểm là phải có trạm cung cấp khí nén, đường ống dẫn khí hay bị rò rỉ, hiệu suất truyền lực thấp do có ma sát cao. Hiện nay ít được sử dụng. 4 - Độ ng cơ thuỷ lực - Hiện nay thiết bị thuỷ lực đang phát triển mạnh và được trang bị nhiều trên các máy xây dựng có kết cấu hiện đại. Các máy thuỷ lực có cấu tạo tinh xảo, gọn nhẹ, làm việc chắc chắn, bền lâu, đường đặc tính ngoài tương đối mềm nhưng đòi hỏi phải chế tạo chính xác. 1.3.2 – Hệ thống truyền động *, Vai trò và ý nghĩa của hệ thống truyền động - Truyền động là khâu trung gian để truyền công suất và mômen từ động cơ đến các cơ cấu và bộ công tác của máy. Nó cho phép biến đổi về lực, tốc độ và mô men, đôi khi biến đổi cả dạng và qui luật chuyển động. Vì vậy, hệ thống truyền động có một ý nghĩa vô cùng quan trọng trên các cơ cấu và máy vì: + Tốc độ cần thiết của các bộ phận công tác nói chung là khác với tốc độ hợp lý của các động cơ tiêu chuẩn (thường thấp hơn tốc độ động cơ, nếu chế tạo động cơ có tốc độ thấp, mômen xoắn lớn thì kích thước lớn và giá thành đắt). + Cần chuyển động từ một động cơ đến nhiều cơ cấu làm việc với các tốc độ khác nhau. + Động cơ thực hiện chuyể n động quay đều nhưng bộ phận công tác cần chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động với tốc độ thay đổi theo một qui luật nào đó. + Vì điều kiện sử dụng, an toàn lao động hoặc vì khuôn khổ kích thước của máy. - Hệ thống truyền động được sử dụng trong các máy xây dựng có thể là truyền động cơ học (cơ khí), truyền động thuỷ lự c, truyền động khí nén, truyền động điện và truyền động phối hợp, trong đó phổ biến là truyền động cơ học, thuỷ lực và truyền động phối hợp… 1- Truyền động cơ học (cơ khí ) *, Công dụng, phân loại và ưu nhược điểm của truyền động cơ khí 12 Truyền động cơ khí Thanh trục Dây cáp Truyền động ăn khớp Truyền động ma sát Truyền động xích Vít đai ốc Bánh răng Bánh răng Thanh răng Bánh vít Trục vít Truyền động bánh ma sát đĩa ma sát Truyền động đai Đầu ra N 2 ,n 2 Đầu vào N 1 , n 1 Hiện nay truyền động cơ khí vẫn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và chế tạo máy; đặc biệt chiếm ưu thế trong lĩnh vực chế tạo ôtô, máy kéo và các máy xây dựng. +, Ưu điểm cơ bản của truyền động cơ khí là: - Có khả năng truyền lực lớn và truyền xa. - Hiệu suất truyền động tương đối cao. - Có độ bền và độ tin cậy cao. - Cho phép thay đổi đặc tính làm việc linh hoạt (có nhiều chế độ lực và chế độ vận tốc) - Chế tạo đơn giản, giá thành hạ, dễ bảo dưỡng và sửa chữa. Riêng cơ cấu truyền động ma sát còn có khả năng chống quá tải (hiện tượng trượt trơn) +, Nhược điểm: - Cơ cấu làm việc ồn - Điều khiển nặng và kém nhạy - Kích thước một số cơ cấu còn cồng kềnh (như truyền động đai, truyền động xích, dây cáp ) Truyền động cơ khí được phân loại như sau: - Theo hình thức cấu tạo, chia ra làm 2 loại: Truyền động ma sát và truyền động ăn khớp - Theo tỷ số truyền động: i = n n 1 2 Khi i>1, tức n 1 >n 2 có truyền động giảm tốc. Khi i<1, tức n 1 <n 2 có truyền động tăng tốc. Khi i=1, tức n 1 =n 2 có truyền động trực tiếp(đồng tốc). ở đây n 1 , n 2 là số vòng quay ở trục dẫn và trục bị dẫn Phân loại truyền động cơ khí *, Thông số cơ bản của truyền động cơ khí Thông thường trong mỗi cơ cấu truyền động đều có hai trục chính gọi là trục đầu vào (trục dẫn) và trục đầu ra (trục dẫn) còn trong cơ cấu truyền động nhiềucấp tốc độ, . được sử dụng chủ yếu trên các m y l m đất như : m y ủi, m y san, m y xúc, m y cạp, m y xới và trên cần trục và m t số loại m y xây dựng khác, trong đó người. khái ni m về lực cản khi đào và cắt 34 3.3 M y xúc m t gầu 36 3.4 M y đào chuyển đất 39 3.5 M y đ m đất 46 Chương 4 M Y VÀ THIẾT BỊ GIA CỐ NỀN M NG 51