Bài giảng Máy xây dựng đại cương

Tời thường được sử dụng ở những nơi không có ngu ồn điện lưới hoặc địa h ình ch ặt hẹp, hiểm trở các loại máy trục hiện đại khác không vào được hoặc khối lượng công việc ít, m ã hàng [r]

1

CHƯƠNG I - NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

BÀI 1- KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI MÁY XÂY DỰNG

1 Định nghĩa

Máy xây dựng danh từ chung dùng để máy thiết bị phục vụ công tác xây

dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, giao thông thuỷ lợi… 2 Phân loại:

- Dựa vào nguồn động lực chia thành:

+ Động điện + Động thủy lực + Động đốt

- Dựa vào tính kỹ thuật máy chia thành:

+ Nhóm máy nâng: kích, palăng, tời, dùng để nâng hàng theo phương đứng

+ Nhóm máy vận chuyển: băng tải, vít tải, dùng để vận chuyển theo phương nghiêng, phương ngang hay thẳng đứng

+ Nhóm máy làm đất: máy san, máy ủi, phục vụ công tác thi cơng đất

+ Nhóm máy sản xuất vật liệu xây dựng: máy nghiền sàng đá, máy trộn bê tơng,

+ Nhóm máy thiết bị thi cơng mặt đường nhựa: trạm trộn bê tơng nhựa nóng, máy

rải bê tơng nhựa nóng, xe phun tưới nhựa

+ Nhóm máy gia cố móng cơng trình: búa đóng cọc, máy ép cọc bấc thấm, máy

khoan cọc nhồi

+ Nhóm máy thi cơng đường sắt: máy chèn đá, máy đặt ray,

+ Các nhóm máy phụ khác; máy nắn kéo cốt thép,

- Dựa vào hình thức điều khiển: + Điều khiển khí

+ Điều khiển điện + Điều khiển thuỷ lực + Điều khiển khí nén + Điều khiển kết hợp

BÀI - Ý NGHĨA CƠ GIỚI HỐ

VÀ TÌNH HÌNH TRANG BỊ CƠ GIỚI HỐ Ở NƯỚC TA

1 Ý nghĩa giới hoá

Cơ giới hố cơng tác đất có ý nghĩa quan trọng, thể mặt sau: + Chất lượng cơng trình

+ Thời hạn thi cơng

+ Giá thành kinh tế

Để thực tốt việc giới hoá cần phải đảm bảo công việc sau:

- Sự đồng đội máy: máy bao nhiêu, máy bao nhiêu, thiết bị phục vụ,

- Bố trí dây chuyền hoạt động: máy trước, máy sau, chỗ nào,

- Tổ chức, quản lý kỹ thuật đội máy thi công, vật tư, nhiên liệu, bảo dưỡng sửa chữa,

- Những điều kiện thiên nhiên địa hình, thời tiết, Cơ giới hố thực hình thức sau:

- Máy móc học

- Máy móc thuỷ lực

- Chất nổ

Trong hình thức giới hố máy móc học chiếm khoảng 8085%

2 Tình hình trang bị giới hố nước ta

Tính đến năm 1993 tổng số thiết bị giới nước ta có khoảng 40.000 với

tổng công suất 2,5 triệu Kw, gồm 350 chủng loại khác 24 nước sản xuất

Trong đó:

- Máy làm đất 16,3%

- Máy thi công chuyên dùng 24,5%

- Máy vận chuyển ngang 31,6%

- Máy vận chuyển cao 7,6%

- Máy làm đá 3,8%

- Các loại máy khác 16,2%

Việc tổ chức, quản lý khai thác máy nhiều bất hợp lý, thể mặt sau: Tính kỹ thuật chưa hoàn toàn phù hợp với đặc điểm đối tượng khai thác

- Số chủng loại máy nhiều gây phức tạp cho công tác quản lý, khai thác thiếu đồng

- Các máy lựa chọn phần lớn chưa đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật 3 Các yêu cầu lựa chọn máy xây dựng

- Đơn giản kết cấu, gọn nhẹ, có cơng suất, suất thích hợp, chi tiết có độ

bền, đơn giản, dễ chế tạo

- Có tính động cao, dễ tháo lắp, điều khiển Việc vận chuyển không phức tạp,

sử dụng thuận tiện, an toàn

- Lựa chọn máy phù hợp với điều kiện Việt Nam, điều kiện thiên nhiên thời tiết, địa hình

- Lựa chọn máy theo đối tượng thi công

- Lựa chọn máy có tính đa cao

Các yêu cầu đảm bảo tiêu sau:

- Tính kỹ thuật máy phù hợp với đặc điểm khai thác

- Chất lượng đảm bảo

- Hiệu kinh tế cao

- Thuận lợi cho công tác khai thác sử dụng

3

BÀI - CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN CỦA MXD - XD

I Cấu trúc bản

- Thiết bị động lực loại động đốt trong, điện, đảm bảo cung cấp lượng

cho thiết bị công tác

- Hệ thống truyền động phận trung gian dùng để truyền công suất từ thiết bị động lực đến phận công tác

- Hệ thống điều khiển dùng để điều khiển trình làm việc máy

- Hệ thống khung bệ có độ bền lâu, độ cứng vững tốt, hình dáng thích hợp để gá lắp

và giữ cho cụm máy ổn định trình làm việc

- Thiết bị an toàn, chiếu sáng dùng để ngăn ngừa cố xảy ra, đồng thời

tạo điều kiện cho người điều khiển làm việc thuận lợi an toàn

- Cơ cấu di chuyển dùng để di chuyển máy trình làm việc đồng thời truyền

áp suất tải trọng ngồi lên

- Bộ cơng tác nơi thực chức làm việc máy II Thiết bị động lực

2.1 Khái niệm: Thiết bị động lực động ban đầu máy, cung cấp lượng cho

máy hoạt động Gồm có: động đốt (<500kw), động điện động phối hợp

Điều kiện làm việc máy động lực trang bị cho MXD -XD đặc biệt, máy động lực

phải chịu tải trọng tốiđa, thông thường gấp – lần tải trọng bình thường, thân tồn

máy ln bị giật mạnh, ngoại lực tác dụng lên máy luôn thay đổi

2.2 Một số dạng động lực bản

1 Động diezen

- Mang tính động cao, không phụ thuộc vào nguồn lượng

- Nhiên liệu dùng động diezen phổ biến, rẻ tiền

- Hoạt động chắn sử dụng đơn giản

- Hiệu suất nhiệt cao (3040%), suất tiêu hao nhiên liệu vào khoảng 220250 g/Kwh

Tuy nhiên, cịn có nhược điểm sau:

- Kích thước trọng lượng động diezen lớn

- Việc chế tạo hệ thống nhiên liệu khó khăn, địi hỏi độ xác cao, dẫn đến giá

thành cao

- Động diezen dùng nhiên liệu nặng, khó cháy phương pháp tạo hồ khí khơng tốt nên khó khởi động, mùa đông

ĐIỀU

KHIỂN ĐỘNG CƠ

TRUYỀN

ĐỘNG

- Không đổi chiều quay trục khuỷu nên sơ đồ truyền động phải xử lý việc

này phức tạp

- Máy không bền, thường xuyên phải bảo dưỡng, sửa chữa

Hiện nay, MXD - XD đại động thường trang bị tuốc bin tăng áp, làm mát sau để đảm bảo cháy hết nhiên liệu Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp cho

vòi phun, bơm cao áp riêng cho xi lanh Động có điều khiển tự động cho phép

người lái tác động nút bấm, điều khiển tốc độ động ba mức, phù hợp với tải

trọng ngồi, đảm bảo tính kinh tế nhiên liệu Các động chế tạo với mức độ ô nhiễm môi trường thấp nhất, thoả mãn tiêu chuẩn nêu điều luật bảo vệ môi trường

của tổ chức bảo vệ môi trường giới Một số động sử dụng kết cấu vòi

phun điện tử, vòi phun điện tử thuỷ lực làm cho động có kết cấu gọn nhẹ, hiệu suất làm việc tăng

2 Động điện

Được sử dụng rộng rãi máy cố định máy di chuyển bước cự ly

ngắn, hiệu suất làm việc cao (7090%) Kết cấu gọn nhẹ, có khả vượt tải tương đối tốt, dễ dàng tự động hoá trình điều khiển khơng gây nhiễm mơi trường

Nhược điểm: Phải có nguồn điện lưới điện cung cấp; khó điều chỉnh tốc độ quay,

mơmen khởi động nhỏ, ngồi cần phải có biện pháp đảm bảoan toàn cho người máy

trong lúc làm việc

3 Thiết bị động lực kết hợp

Một số MXD - XD trang bị động lực kết hợp diezen-điện, diezen-thuỷ lực,

nguyên nhân:

- Cần có đặc tuyến ngồi động điện để thích hợp với tải trọng ngồi - Cấu tạo máy to lớn, cồng kềnh, không cho phép truyền động giới trực tiếp đến máy

- Dễ điều khiển III Hệ thống truyền động

3.1 Ý nghĩa:

- Truyền động khâu trung gian dùng để chuyền công suất mô men từ động

tới phận công tác máy

- Tốc độ phận công tác thường nhỏ cần mô men lớn, tốc độ động lớn mơ men bé nên càn có hệ truyề động để chuyển đổi

- Cần truyền động từ động đến nhiều cấu làm việc khác

- Động chuyển động quay, công tác lại chuyển động tịnh tiến

chuyển động theo quy luật khác

- điều kiện an tồn lao động yêu cầu kích thước máy

3.2 Truyền động học

Đây hình thức truyền động quen thuộc dùng MXD-XD Những

phận truyền động học bánh răng, bánh vít, trục truyền, cáp, So với

dạng truyền động khác, truyền động học có ưu nhược điểm sau:

a Ưu điểm:

5

- Làm việc chắn, khả chịu tải lớn

- Giá thành chế tạo rẻ

- Khả truyền lực lớn

- Bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng

b Nhược điểm:Kích thước truyền động lớn

- Làm việc gây tiếng ồn

- Khi truyền động xa, tổn hao công suất lớn ma sát qn tính - Tốc độ mơ men xoắn thay đổi theo cấp

- Khi cần thiết phải điều chỉnh tốc độ phạm vi rộng, truyền thường có

kết cấu phức tạp

- Điều khiển nặng, nhạy

3.3 Truyền động thuỷ lực (hình vẽ)

Ngày truyền động thuỷ lực ngày sử dụng nhiều MXD - XD có

nhữngưu điểm bật phương diện cấu tạo, khai thác, điều khiển tính

kỹ thuật Truyền động thuỷ lực ứng dụng rộng rãi trở thành khuynh hướng phát triển chủ yếu MXD - XD Hệ thống truyền động thuỷ lực cải

tiến có áp suất cao hơn, làm tăng lực dẫn động từ xi lanh tới phận công tác làm

thời gian chu kì làm việc máy giảm, suất máy tăng Trên số MXD - XD

trang bị hệ thống truyền động thuỷ lực cảm biến tải trọng làm cho công suất phát huy

tối đa Truyền động thuỷ lực dùng hai dạng: truyền động thuỷ tĩnh truyền động thuỷ động

So với dạng truyền động khác truyền động thuỷ lực có ưu nhược điểm

sau:

a Ưu điểm

- Dễ dàng thực việc điều chỉnh vô cấp tự động điều chỉnh vận tốc, chuyển động công tác máy làm việc

- Truyền công suất lớn xa

- Cho phép đảo chiều chuyển động phận làm việc máy cách dễ dàng - Có thể đảm bảo cho máy làm việc ổn định, không phụ thuộc vào thay đổi tải

trọng

- Kết cấu gọn nhẹ, có qn tính nhỏ trọng lượng đơn vị công suất

truyền động nhỏ

- Do chất lỏng làm việc truyền động thuỷ lực dầu khoáng nên có điều kiện

bơi trơn tốt chi tiết

- Truyền chuyển động êm, khơng có tiếng ồn

- Có thể đề phịng cố máy tải

- Độ tin cậy độ bền cao

- Điều khiển nhẹ nhàng, dễ tạo dáng đẹp cho MXD - XD Tiêu chuẩn hoá kết cấu

và thống hoá cụm thiết bị dẫn động thuỷ lực tạo khả thực để tổ chức

sản xuất loại máy có kích thước điển hình để cung cấp cho kinh tế quốc dân

- Biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, đơn giản hoá động học

thiết bị công tác tăng thêm nhiều thao tác làm việc (thiết bị cần kiểu co rút, gầu

ngoạm kiểu đẩy )

- Liên kết phận thiết bị dẫn động thuỷ lực nằm di chuyển

máy nhờ ghép nối quay ống nối mềm

- Khó làm kín phận làm việc, chất lỏng công tác dễ bị rị rỉ khơng khí

bên ngồi dễ lọt vào làm giảm hiệu suất tính chất làm việc ổn định truyền động

Do cần phải thường xuyên kiểm tra truyền động

- Áp lực cơng tác dầu cao, địi hỏi phải chế tạo truyền động từ loại vật

liệu đặc biệt chất lượng công nghệ phải cao Do vậy, giá thành truyền động thuỷ

lực đắt

3.4 Truyền động điện

Trong Máy xây dựng - xếp dỡ, truyền động điện kiểu truyền

động sử dụng phổ biến Hệ thống truyền động điện thực chất hệ thống gồm

các thiết bị dùng biến đổi điện thành thiết bị để điều khiển phận

cơng tác (các thiết bị gồm thiết bị điện, thiết bị điện từ, thiết bị điện tử ) So với

loại truyền động khác, truyền động điện có ưu khuyết điểm sau đây:

a Ưu điểm: Truyền động xa xa kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ

+ Khả tự động hố cao, truyền động nhanh, xác + Đảm bảo vệ sinh môi trường

+ Làm việc êm, không gây tiếng ồn lớn + Chăm sóc kỹ thuật dễ dàng

b Nhược điểm

- Địi hỏi chặt chẽ an tồn cho người thiết bị

- Trong hầu hết máy xây dựng - xếp dỡ, truyền động điện cần phải phối hợp với

các hệ thống truyền động khác, công suất truyền thường không 100KW, với công

suất lớn hơn, động khó kiếm giá thành cao

Truyền động điện thường dùng máy xây dựng làm việc tĩnh

theo tuyến, thường áp dụng cấu máy trục - vận chuyển, máy xếp dỡ

nhà ga bến cảng, cần trục, cổng trục, trạm trộn BTNN, máy sản xuất vật liệu xây

dựng Truyền động điện máy gồm có mạch động lực mạch điều khiển:

- Mạch động lực sơ đồ điện biểu thị ghép nối thiết bị động lực với

nguồn điện thông qua hệ dây dẫn linh kiện phụ trợ

- Mạch điều khiển sơ đồ điện biểu thị ghép nối mạch điện động lực với

các thiết bị linh kiện Nó có chức điều hành hoạt động điều chỉnh chế độ

làm việc thiết bị động lực trình máy làm việc

B K

1

K2 p2 p1 p1

M p1

p2

Hình -Sơ đồ điều khiển động điện rơ to lồng sóc cơng suất < KW

B- áp tô mát; M- động cơ điện; p1- khởi động

từ; p2- rơ le nhiệt; K1-

7

+ Khi ấn nút K2 có dịng điện chạy qua cuộn dây khởi động từ p1 làm

tiếp điểm p1 đóng, động cấp điện hoạt động, đồng thời tiếp điểm tự trì p1

trên mạch điều khiển đóngđể đảm bảo hoạt động mạch điều khiển

+ Khi ấn nút K1 để dừng máy, cuộn dây p1 bị ngắt điện tiếp điểm p1 khởi động từ mở ra, động điện dẫn tới ngừng hoạt động

- Khi công suất động N > KW mạch điều khiển cần trang bị thêm

một áp tô mát lý khác cần phải tách mạch điều khiển khỏi mạch động

lực (cần an toàn, liên động) cần phải trang bị thêm

3.5 Hệ thống truyền động khí nén

- Ưu điểm: Có khả truyền lực tới khoảng cách tương đối xa, truyền sạch, tốc độ truyền nhanh, việc chăm sóc, bảo dưỡng đơn giản

- Nhược điểm: áp lực truyền nhỏ, khó phát chỗ rị rỉ; phải có biện pháp đảm bảo

an tồn, cơng nghệ chế tạo xác

IV Hệ thống điều khiển

4.1 Công dụng, phân loại yêu cầu hệ thống điều khiển

a Công dụng

Hệ thống điều khiển dùng để điều khiển tồn q trình hoạt động máy, phần thiếu máy

b Phân loại

- Theo cấu tạo phương pháp truyền lượng, chia thành hệ thống điều khiển

trực tiếp điều khiển có khuyếch đại

- Theo phương pháp điều khiển, chia thành điều khiển thường tự động điều khiển

- Theo dạng truyền lượng, chia thành điều khiển học, thuỷ lực, điện khí

nén

c Yêu cầu hệ thống điều khiển

- Nhẹ nhàng, hợp với sức khoẻ người bình thường Lực điều khiển tay khơng

q 3040N, hành trình khơng lớn 0,25 m; góc quay khơng q 350 Lực điều khiển

chân khơng q 80N; hành trình khơng q 0,2 m; góc quay khơng vượt q 600

- Cường độ điều khiển phải bình thường, số lần điều khiển máy cỡ nhỏ sau

chu kỳ làm việc bình thường 12 lần, không 2500 lần

- Điều khiển phải êm, đảm bảo độ nhạy cần thiết, thời gian điều khiển máy cỡ

nhỏ vào khoảng 0,250,3s; cỡ vừa 0,30,4s; cỡ lớn 12s

- Các tiêu kinh tế kỹ thuật phải đảm bảo, chi tiết có đủ độ bền, dễ điều chỉnh,

sửa chữa

- Làm việc phải an toàn

- Đơn giản, thuận tiện, số cần, số bàn đạp cho bố trí gần

phía tay phải người lái Ghế ngồi phải êm, điều chỉnh để phù hợp với khổ

người lái dễ quan sát trường thi cơng

4.2 Điều khiển học (hình vẽ) a Ưu điểm

- Kiểu điều khiển thông dụng cho máy cỡ nhỏ

- Chế tạo dễ dàng, rẻ, bảo dưỡng đơn giản

b Nhược điểm

- Hiệu suất làm việc thấp, thường xuyên phải điều chỉnh

- Năng suất máy bị hạn chế trình độ tay nghề sức khoẻ người lái chi phối

- Hành trình điều khiển tỷ số truyền lớn

4.3 Điều khiển thuỷ lực

So với hệ thống điều khiển học, hệ thống điều khiển thuỷ lực có độ nhạy cao

Quá trình điều khiển nhẹ nhàng, linh hoạt, kết cấu nhỏ gọn, có khả truyền lực lớn,

xa

a Điều khiển thuỷ lực không bơm

Kiểu điều khiển dùng riêng biệt cho vài cấu máy dùng để

phanh hãm bánh xe di chuyển, hãm tời, Đây kiểu điều khiển trực tiếp, nguyên tắc

giống điều khiển học, nghĩa dùng sức người

b Điều khiển thuỷ lực có bơm

Điều khiển thuỷ lực có bơm kiểu điều khiển khuyếch đại, nghĩa lực hành trình điều khiển nhỏ lực hành trình thực lớn, điều nhờ lượng mơi chất cơng tác (dầu cao áp) Kiểu điều khiển khơng có liên hệ

"Tỷ số truyền động" Lực hành trình thực phụ thuộc vào áp suất mơi chất cơng tác kích thước hình học xi lanh động thuỷ lực cơng tác

Hình thức điều khiển thích ứng với máy cỡ lớn vừa, cần có lực điều khiển

lớn nhanh chɤng Nhưng có nhược điểm thiết bị đắt tiền, cần độ xác cao sử dụng hay bị bẩn gỉ dầu

4.4 Điều khiển tự động

Trong trình làm việc MXD - XD phải thực thao tác phức tạp đa

dạng, lực cản đào thay đổi phạm vi lớn Mặt khác, thường phải thi công với khối lượng lớn, địa hình địa chất tầng đào khơng ổn định, chất lượng cơng trình ngày địi hỏi cao hơn, điều kiện lao động thợ vận hành ngày đòi hỏi phải cải thiện tốt

Việc sử dụng MXD - XD có điều khiển tự động theo quỹ đạo cho trước tạo điều kiện nâng cao suất lao động

Tự động điều khiển MXD - XD có nhiệm vụ sau:

- Ổn định số thơng số đónhư cơng suất, lực kéo đảm bảo cực trị

loạt thơng số

- Chỉ huy hành vi công tác theo quỹ đạocho trước

- Bảo hiểm kỹ thuật lao động

- Đo lường kỹ thuật lao động (kích thước hố đào, độ trượt máy, sức cản, )

Khoa học giải thành cơng tất nhiệm vụ Tuy nhiên

xét phương diện kinh tế mức độ cần thiết nên giới hạn vài mức độ tự động hoá điều khiển

Hiện MXD - XD đại có trang bị hệ thống điều khiển theo chương

trình, thiết bị cảm biến tốc độ tự động sang số Hệ thống điều khiển điện tử liên tục kiểm

sốt tình trạng hoạt động hệ thống truyền động để nhanh chɤng phát hỏng hɤc

một cách hiệu Hệ thống điều khiển cơng suất điện tử cho máy làm việc với

các chế độ công suất khác tuỳ theo điều kiện làm việc nặng nhẹ, giúp tiết kiệm nhiên

liệu đảm bảo trình hoạt động máy êm dịu có hiệu suất cao Tình trạng kỹ

thuật máy thể biển báo, có tín hiệu báo động cần thiết, giúp người vận hành kịp thời khắc phục hư hỏng xảy

9

Điều khiển khí nén thích hợp với máy cỡ nhỏ vừa, có ưu điểm nhẹ nhàng, êm, nhạy, Song có nhược điểm khó phát chỗ rị rỉ cấu thực thường có kích thước to

4.6 Điều khiển điện: Là tập hợp nút bấm , khống chế điều khiển, nút ngắt

hữu hạn, ngắt hành trình, Các thiết bị thực chuyển đổi cần thiết

mạch, cuộn dây, nam châm,

5 Hệ thống di chuyển

Hệ thống di chuyển dùng để di chuyển máy trình làm việc, đồng thời

truyền áp suất tải trọng lên Các máy MXD - XD thường trang

bị di chuyển bánh xích bánh lốp

5.1 Bánh xích: Hệ thống di chuyển bánh xích sử dụng rộng rãi MXD - XD,

đặc biệt máy chuyên dùng thi cơng đất yếu Bánh xích gồm có phần tử

cấu tạo sau: bánh chủ động lấy công suất từ động truyền đến, bánh dẫn hướng, lăn tỳ, hai nhiều lăn đỡ, vịng xích, dầm tựa

a Ưu điểm Bánh xích cho phép giảm áp suất đè máy xuống nền, nói chung có trị

số từ 0,4  Kg/cm2 Với bánh xích đặc biệt cho máy chạy đồng lầy, áp suất đè xuống đất nhỏ, chân người khơng bị thụt lún máy

vẫn chạy

- Có khả vượt dốc lớn, máy cỡ lớn lên dốc 1020%, máy cỡ

vừa lên dốc 3035%, máy cỡ nhỏ vượt dốc 3540%

- Sức bám máy lớn cho phép tận dụng sức kéo động

b Nhược điểm

- Trọng lượng lớn, có tới 40% trọng lượng toàn máy

- Cấu tạo phức tạp, chế tạo, lắp ghép, sửa chữa khó khăn, chɤng mịn, hoạt động ồn,

thời gian hoạt động bánh xích khoảng 15002000 không kể đến việc phải bảo dưỡng, điều chỉnh liên tục trình sử dụng

- Tốc độ di chuyển thấp, trung bình 68Km/h

- Việc động từ công trường đến cơng trường khác khó khăn, dễ làm hỏng mặt đường

5.2 Bánh hơi: So với di chuyển bánh xích, di chuyển bánh có ưu nhược điểm sau

a Ưu điểm

- Thời gian phục vụ lâu, bền 3040 nghìn km - Tốc độ di chuyển lớn tới 60 km/h

- Việc chế tạo, bảo dưỡng đơn giản

- Trọng lượng nhỏ, 20% trọng lượng máy 1/2 trọng lượng bánh xích

của máy tương đương

- Chuyển động êm, nhẹ nhàng, hiệu suất cao

b Nhược điểm

- Sức bám máy nhỏ áp suất đè lên lớn 1,55 kg/cm2 phân bố không nên thường xảy mát công suất

- Khả vượt dốc tới 25% động địa bàn công tác

Với khuyết điểm ngày người ta cải thiện cách tốt, bánh ngàycàng sử dụng phổ biến (ở số nước công nghiệp phát triển, máy

bánh cỡ lớn, chịu tải cao, có gai lốp thích hợp với địa hình cơng tác đảm bảo sức bám

tốt, áp suất thấp cố định tăng giảm tuỳ ý cho thích hợp Bánh cỡ lớn có áp suất thấp bảo đảm diện tích tiếp xúc với nhiều, khả bám so sánh

với bánh xích chừng mực

5.3 Thiết bị di chuyển thuỷ lực

Trong khoảng mười năm trở lại đây, máy có thiết bị di chuyển thuỷ lực chế

tạo sử dụng ngày nhiều So với thiết bị di chuyển sử dụng truyền khí

thì thiết bị di chuyển có trang bị truyền thuỷ lực thể ưu điểm sau:

a Ưu điểm

- Tốc độ di chuyển thay đổi vô cấp

- Gia tốc êm

- Khả vượt tải chịu tải lớn

- Độ tin cậy độ bền cao

- Cấu tạo nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ

b Nhược điểm

- Hiệu suất chưa cao tượng rò dầu công tác

- Giá thành chế tạo lớn địi hỏi cơng nghệ chế tạo phức tạp

5.4 Hệ thống di chuyển bước

Đối với máy MXD - XD cỡ lớn hay trang bị cấu tạo di chuyển bước Cấu tạo

di chuyển bước dùng cho máy làm việc tĩnh với khối lượng công tác lớn, phải

hoạt động vài năm có lợi Cấu tạo di chuyển bước có nhiều hình thức, nói chung có ưu điểm gọn nhẹ, áp suất đè lên nhỏ

Nhược điểm lớn tốc độ di chuyển thấp khoảng 0,08 0,6 km/h; muốn làm việc công trường phải lắp ráp

5.5 Hệ thống di chuyển bánh sắt

- Loại có lực cản di chuyên nhỏ, tiếp nhận tải trọng lớn, có kết cấu đơn giản, giá thành khơng cao có độ tin cậy tuổi thọ cao Nhược điểm

tính động thấp, phí cho việc làm đường ray phụ

- Hệ thống di chuyển bánh sắt dùng nhiều cần trục tháp, cầu trục hay

cổng trục

BÀI - CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA MXD- XD

1 Năng suất

Năng suất khả sản xuất máy đơn vị thời gian, gồm có loại

sau:

- Năng suất lý thuyết suất tính tốn theo cấu tạo máy, củ yếu dùng để đánh giá giải pháp cấu tạo máy giai đoạn thiết kế Năng suất lý thuyết khả sản xuất máy làm việc liên tục không kể tới yếu tố ảnh hưởng

VD: NLT = CK

T q 3600

(m3/h)

q - Dung tích gầu đào (m3)

11

- Năng suất kỹ thuật suất lớn mà máy đạt sau làm việc tuý liên tục điều kiện cụ thể, phù hợp với khả kỹ thuật máy, suất kỹ thuật dùng để đánh giá máy giải đoạn thử nghiệm

NKT = NLT X d

K K

(m3/h)

Kđ - Hệ số đầy gầu; KX - Hệ số tơi xốp đất

- Năng suất thực tế suất xác định dựa suất kỹ thuật có tính

đến điều kiện sử dụng máy

NSD = NKT KT (m

3

/h)

2 Chỉ tiêu về độ tin cậy

Độ tin cậy máy tính chất máy phải hồn thành chức cho mà vần giữ tiêu khai thác khoảng thời gian yêu cầu cho trước Độ tin cậy đặc trưng tính khơng hỏng, phải đem sửa chữa định tính độ bền lâu máy

Độ tin cậy dùng để:

+ Đánh giá so sánh phương án khí hố tự động hố tồn khối lượng

cơng việc

+ Tổ chức khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa kỹ thuật máy thiết bị + Đặt chu kỳ sửa chữa định mức vật tư thay

+ Lập luận chứng kinh tế kỹ thuật nhằm nâng cao mức độ kỹ thuật máy

- Tính khơng hỏng tính chất máy giữ khả làm việc nó, đặc trưng

mặt định lượng xác suất làm việc không hỏng, thời gian làm việc trung bình đến hỏng cường độ hỏng

- Tính sửa chữa tính chất máy phải thích ứng với cơng tác bảo dưỡng, sửa

chữa, gồm có thời gian phục hồi trung bình chi phí bảo dưỡng kỹ thuật máy

- Độ bền lâu khả trì tính chất làm việc máy tới trạng thái giới hạn với điều kiện quy định bảo dưỡng sửa chữa

3 Chỉ tiêu hiệu kinh tế

Hiệu kinh tế máy xác định cách đem so sánh với máy dùng có hiệu kinh tế lớn Trong trường hợp này, tiêu lớn hiệu

quả kinh tế thời hạn quay vòng vốn

Th = K/E Th – Thời hạn quay vòng vốn

K – Vốn đầu tư cần thiết để đưa máy vào sản xuất

E – Kinh phí hàng năm thu sử dụng máy

- Giá thành đơn vị sản phẩm:

m = C/Qsd m – Giá thành đơn vị sản phẩm

C – Chi phí làm việc máy Qsd – Năng suất sử dụng cuat máy

CHƯƠNG - MÁY NÂNG - VẬN CHUYỂN I/- MÁY NÂNG

BÀI 1- CÔNG DỤNG - PHÂN LOẠI MÁY TRỤC

1 Công dụng

Máy nâng – vận chuyển thiết bị chủ yếu dùng để nâng vận chuyển loại hàng

kiện, hàng rời không gian, dùng để lắp ráp loại máy móc thiết bị cho xí nghiệp

cơng nghiệp, xếp dỡ hàng hố kho, bến bãi; dùng để phục vụ nhà xưởng,

Máy trục loại máy hoạt động theo chu kỳ, trình nghỉ làm việc máy ngắt quãng, lặp lặp lại

2 Phân loại

Tuỳ thuộc vào kết cấu cơng dụng, chia máy trục thành loại sau:

+ Kích: Là máy trục đơn giản, chiều cao nâng khơng lớn, dùng để nâng hạ vật chỗ

theo phương thẳng đứng

+ Bàn tời: Dùng để kéo vật theo phương ngang nghiêng phương thẳng đứng

+ Palăng: Dùng để hạ vật theo phương thẳng đứng

+ Cần trục: Là máy trục có tay với, có kết cấu hồn chỉnh phức tạp gồm nhiều

bộ máy nâng hạ hàng, nâng hạ cần, máy quay, máy di chuyển Các loại cần trục

thơng dụng gồm có: - Cần trục tháp - Cần trục cánh buồm

- Cần trục

- Cần trục lưu động

+ Máy trục kiểu cầu: cầu trục cổng trục

+ Cần trục dây cáp

+ Thang máy

BÀI 2- NHỮNG THÔNG SỐ CƠ BẢN VÀ CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA MÁY NÂNG

2.1 Những thông số máy trục

vh

dc

v

R

Q

H

h

o

n

vdc

c

v

L

xc

v

h

v

1 Tải trọng nâng danh nghĩa Q: (tấn; Kg) thơng số máy nâng,

là trọng lượng vật nâng lớn mà máy trục phép nâng; tải trọng Q gồm trọng lượng

13

2 Chiều cao nâng H (mét): khoảng cách từ máy đứng đến tâm móc câu vị trí

cao

3 Tầm với R độ L (mét)

- Tầm với R cần trục bán kính quay hàng làm việc

- Khẩu độ L cổng trục cầu trục khoảng di chuyển xe Khẩu độ tầm với thể phạm vi hoạt động máy nâng

4 Tốc độ làm việc: tốc độ thao tác máy nâng bao gồm :

- tốc độ nâng hạ hàng Vh (1030m/ph)

- tốc độ nâng hạ cần Vc (1030m/ph)

- tốc độ di chuyển Vdc (50200m/ph)

- tốc độ di chuyển xe mang hàng Vxc (2030m/ph)

- tốc độ quay cần máy trục n (13v/ph)

2.2 Các chỉ tiêu đánh giá chế độ làm việc máy nâng

Chế độ làm việc thống số tổng hợp để xét đến điều kiện sử dụng, mức độ chịu tải

theo thời gian Khi tinh toán sử dụng phải ý đến chế độ làm việc

Các tiêu để đánh giá chế độ làm việc:

1 Hệ số làm việc ngày Kng =

Hệ số sử dụng năm

Kn =

Hệ số sử dụng tải trọng

KQ =

Q Qtb

Qtb trọng lượng trung bình hàng (tấn)

Q trọng lượng danh nghĩa máy (tấn)

Cường độ làm việc máy nâng

CĐ% = 100%

T To

To tổng thới gian làm việc máy chu kỳ

T thời gian chu kỳ làm việc

2.3 Năng suất máy nâng

Máy nâng loại máy hoạt động theo chu kỳ, suet máy tính theo cơng

thức sau

N = n.Q.Kt.KQ (Tấn/h)

n :số chu kỳ làm việc máy n=3600/T

T chu kỳ máy (s) Q tải trọng hàng (tấn)

Kt hệ số sử dụng thời gian

KQ hệ số sử dụng tải trọng

- Khi sử dụng gầu ngoạm để bốc dỡ hàng:

Q = V.g y ( tấn)

Trong : V dung tích gầu ngoạm (m3)

g tỷ trọng vật liệu (t/m3); y hệ số điền đầy gầu Số h làm việc

ngày

24h

BÀI CÁC CƠ CẤU CƠ BẢN CỦA MÁY NÂNG

1 Bộ mỏy nõng h hng :

1 - Động

5 - Puly dÉn huíng - Pu ly mãc c©u

- H3.1 Sơ đồ cấu nâng hạ hàng

6

4

2 Bộ máy thay đổi tầm với:

a) Thay đổ tầm với bng xe con:

1 - Động - Pu ly mãc c©u - Phanh khíp nèi - Xe - Hép giảm tốc

4 - Tang cáp - Puly dÉn huíng

- H3.2 Sơ đồ cấu di chuyển xe

7

4

3

2

15

1 - Động - Cần

5 - Cụm Puly nâng cÇn

- H3.3 Sơ đồ cấu nâng hạ cần

8

7

5

4

1



3 Bộ máy di chuyển:

1

3

5

- Sơ đồ cấu di chuyn( ray)

1 - Động - B¸nh thÐp

2 - Phanh khíp nèi - Ray - Hép gi¶m tèc

4 B mỏy quay :

1 - Động

2 - Phanh khíp nèi - Hộp giảm tốc

4 - Bánh nhỏ - Vành

- H3.4 Sơ đồ cấu quay

4

3

1

1 - M¸ phanh - Thanh kÐo

2 - Tang phanh - Tam gi¸c trun lùc - CÇn phanh - Cần đẩy

4 - Chốt liên kết - Piston thủ lùc - C¬ cÊu ®iỊu khiĨn 10 - Lß xo

- Sơ đồ phanh điện cần đẩy thuỷ lực

11 10

9

5

4

3

2

BÀI - MÁY NÂNG ĐƠN GIẢN

1 Kích:

1 Cơng dụng

Kích loại máy nâng đơn giản dùng để nâng vật lên chiều cao nhỏ thường từ

0,2 đến 0,6 m; sử dụng chủ yếu việc hỗ trợ sữa chữa, lắp ráp xây dựng cơng trình khí Khi làm việc kích đặt vật nâng đẩy vật lên

Phân loại

- kích bao gồm loại bản:

+ Kích

+ Kích vít + Kích thuỷ lực

3 Kích răng

a) Cấu tạo:

6

5

4

1

l

- Sơ đồ cấu tạo kích

1 Thân kích Thanh Đầu quay Bàn đỡ

5 Tay quay

17

Điều khiển cần (5) thông qua truyền bánh trung gian, truyền động truyền đến làm chuyển động tịnh tiến lên xuống để nâng vật, cấu cóc cấu

phanh an toàn nâng vật

c) Lực cần thiết để nâng vật:

Lực đặt lên tay quay cần thiết để nâng vật

 . . 2

. i l

d Q

P  , (N)

Trong đó: Q – trọng lượng vật nâng (N)

d - Đường kính vịng trịng chia bánh dẫn động (m)

l - Chiều dài làm việc tay quay (m)

i – Tỷ số truyền

h- Hiệu suất cấu h = 0,65 – 0,85 4 Kích vít

a) Cấu tạo:

- Sơ đồ cấu tạo kích vít

7

6

5

4

2

1

1 Th©n kÝch VÝt n©ng Khíp nèi Tay quay

5 Bu lông Bàn nâng Đế máy

b) Nguyờn lý hot ng:

Điều khiển tay quay (4) thông qua cấu ăn khớp làm quay trục vít (2),nhờ ăn

khớp ren trục vít đai ốc làm trục vít di chuyển đẩy bàn nâng lên để nâng vật

Khi cần hạ vật xoay tay quay theo chiều ngược lại, Thường dùng vít ren hình thang

lợi dụng tính tự hãm ren để hãm giữ vật nâng

c) Lực cần thiết để nâng vật:

- nâng vật : tg kg

l r Q

- hạ vật : tg kg l

r Q

Ph ( ),

  

r - bán kính trung bình vít nâng, m

l - chiều dài tay kích, m

 - góc ma sát ren vít

 - góc nâng ren vít

Q - Trọng lượng vật nâng, kg

5 Kích thuỷ lực

a) Cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo Kích thuỷ lực

10 Q q F r l P d D

1 - Piston c«ng t¸c - Van ¸p lùc - Van hút - Tâm lắc - Piston 10 - Cần lắc - chốt liên kết - Van x¶

b) Nguyên lý làm việc

- Khi làm việc điều khiển cần (10) để di chuyển piston (4),khi piston di chuyển từ trái sang

phải van đẩy (7) đóng van hút (3) mở dầu hút vào xi lanh thuỷ lực,khi piston (4) di

chuyển từ phảI sang trái van hút (3) đóng van đẩy (7) mở dầu đẩy vào xi lanh công tác (2), áp lực dầu tăng dần đẩy vật nặng lên

- Khi cần hạ vật mở van xả (6) dầu xả thùng, áp lực dầu giảm dần vật nặng từ từ

được hạ xuống

c) Tính lực tác dụng vào cần bơm:

áp lực xi lanh: q = 2

D Q

 (N)

Lực tác dụng vào piston thuỷ lực: P =

   2 2 D d Q d

q  (N)

Lấy cân mômen tâm lắc

 2 l D r d Q l r P F l F r

P    

 (N)

l,r - chiều dài đoạn tay điều khiển kích, m  - Hiệu suất kích, khoảng 0,750,8

19

2 Tời: Tời máy nâng đơn giản, dùng để nâng kéo vật di chuyển mặt ngang

hoặc nghiêng, dẫn động tời tay động Tời dùng độc lập

hoặc phận máy trục khác

a Tời quay tay: Sức nâng, kéo từ 0,5 đến Tời thường sử dụng nơi khơng có nguồn điện lưới địa hình chặt hẹp, hiểm trở loại máy trục đại khác khơng vào khối lượng cơng việc ít, mã hàng đơn lẻ

Khi làm việc tời neo chặt trên tường, phải neo kẹp chắn, đảm bảo chịu hai lần lực kéo danh nghĩa Tời phải có phanh tự động dùng tay

quay an toàn, đảm bảo an toàn q trình làm việc; dùng tang trơn có thành bên quấn

nhiều lớp cáp; truyền bánh trục vít khơng tự hãm để hở, trục thường ổ trượt bôi trơn dầu Vỏ bệ tời thường để hở, dùng hai thép liên kết với

bằng điều chỉnh tháo

b Tời máy: Gồm loại tang quay hai chiều, tời nhiều cấp tốc độ Tời máy dùng để nâng

hoặc kéo vật nặng có tải trọng từ 0,5 đến 10 tấn, sử dụng độc lập lắp

các máy trục khác Các phận chủ yếu gồm động cơ, hộp giảm tốc, phanh, khung

giá đỡ,

3 Palăng

Được sử dụng cơng việc sửa chữa, lắp ráp; palăng có kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, thường treo vào dầm, giá chuyên dùng Palăng có hai loại palăng tay palăng điện

Palăng điện dùng nơi có khối lượng xếp dỡ nhiều, chiều cao nâng địi hỏi tương đối

lớn, sử dụng độc lập làm máy nâng máy trục có nhiều chức

hơn

Sức nâng palăng điện thường từ 0,1 đến 10 tấn, chiều cao nâng từ đến 8m,

cần tới 30 m, vận tốc nâng khoảng 3đến 15 m/ph Nó chế tạo từ vật liệu có độ

bền cao, thường dùng truyền hành tinh tang tời bố trí hai phanh: phanh điện

từ để thắng động rôto động q trình phanh, phanh tự động đóng phanh nhờ trọng lượng vật nâng để hãm giữ vật điều chỉnh tốc độ hạ vật

Palăng điện có kết cấu đa dạng, nhỏ gọn, an toàn cao, thường khơng địi hỏi người

lái chun nghiệp

BÀI - CẦN TRỤC NHỎ

1 Cần trục quay tĩnh tại

Cần trục quay tĩnh loại cần trục quay đặt cố định chỗ Cần trục có kết

cấu đơn giản, thường có máy nâng thêm máy quay dùng dây kéo, nguồn động lực chủ yếu sức người với tải trọng quay nhỏ 0,10,3 T; tải trọng lớn

dùng dẫn động điện

Cần trục loại sử dụng phân xưởng khí, xưởng rèn dập, Chúng

có thể đặt trời, nhà ga, kho bãi, nhà xưởng

Kết cấu thép gồm có hai phần: phần khơng quay phần quay, chúng liên hệ

với hệ thống tựa quay Các máy cần trục thường đặt phần quay

2 Cần trục thiếu nhi

Cần trục thiếu nhi có kết cấu đơn giả, dễ tháo lắp, mang lắp đặt

nhà cao tầng xây dựng Khung giá di chuyển có bánh xe dùng sức người để đẩy

hoặc thiết bị khác kéo, toa quay quay nhờ lực đẩy công nhân Bộ máy

nâng hạ hàng dẫn động động điện sức người, neo cần có hai nấc

lật cần trục phận hạn chế chiều cao nâng, cụm móc câu treo hàng, cần cần trục thường dùng thép ống

3 Vận thăng

Là loại máy trục đặt cố định, phận mang hàng gầu để xếp dỡ hàng rời, bàn nâng dùng để xếp dỡ hàng kiện, bao bì Bộ phận mang hàng di chuyển theo

cấu dẫn hướng cứng Vận thăng thường nâng hàng theo phương thẳng đứng, theo phương nghiêng với góc nghiêng lớn Tốc độ làm việc mang hàng không

vượt 1,5 m/s; tải trọng thường từ 0,30,8 T; chiều cao từ 2030m, trường hợp đặc biệt

có thể lớn Trường hợp dùng xây dựng nhà cao tầng sức nâng tới 1,6T

chiều cao nâng tới 100m Dẫn động bàn nâng thường dùng tời cáp kéo

Vận thăng kiểu cột có giá trượt, bàn nâng tựa rãnh trượt dẫn hướng nhờ conlăn Cáp tời điện đảo chiều vòng qua puli dẫn hướng đỉnh

cột puli gắn bàn nâng, cố định đỉnh cột Cột gồm nhiều đoạn nối với

bu lông

BÀI - CẦN TRỤC THÁP

6.1 Công dụng

Cần trục tháp loại máy trục có cột tháp cao, đỉnh tháp lắp cần đài, quay tồn

vịng, dẫn động điện độc lập, nguồn điện sử dụng từ mạng điện cơng nghiệp Nó sử

dụng rộng rãi xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp, lắp ráp thiết bị cao

6.2 Phân loại cần trục tháp:

- Theo đặc tính thay đổi tầm với chia thành:

+ Cần trục tháp thay đổi tầm với góc nghiêng cần

+ Cần trục tháp thay đổi tầm với xe mang hàng

- Theo dạng kết cấu phận quay:

+ Cần trục có tháp quay + Cần trục có cần quay

- Theo yêu cầu sử dụng:

+ Cần trục tháp đặt cố định

+ Cần trục tháp di động

- Theo khả lắp đặt ngồi cơng trường:

+ Cần trục tháp tự dâng

+ Cần trục tháp tự leo

6.3 Cần trục tháp có cột tháp quay: 1) Cấu tạo: xem hình vẽ

2) Nguyên lý làm việc:

- Cần trục có tháp (9) đặt mâm quay (15) đặt di chuyển bánh thép, dẫn động động riêng biệt