- Ma sỏt: được đặc trưng bằng hệ số ma sỏt, cú hai loại:
3.4 -Mỏy đào chuyển đất
Mỏy đào chuyển đất là những mỏy trong khi làm việc, vừa di chuyển vừa cắt
đất thành từng lớp và mang lượng đất đú tới nơi cần san đổ (hay là những mỏy
được dựng để thực hiện cỏc cụng việc làm đất). Theo chếđộ làm việc cú thể chia ra:
- Mỏy đào chuyển làm việc theo chu kỳ (mỏy ủi, mỏy cạp, mỏy san) - Mỏy đào chuyển đất làm việc liờn tục (mỏy san - chuyển)
Cỏc loại mỏy ủi, mỏy cạp, mỏy san thường được sử dụng nhiều nhờ tớnh cơ động cao, kết cấu đơn giản, năng suất cao, đặc biệt khi thi cụng đất nhẹ và vừa. Cỏc loại mỏy đào chuyển đất sử dụng ớt hiệu quả trờn nền đất cú độ chặt lớn,
độ dớnh kết cao, nền đất cú lẫn đỏ, khoảng cỏch chuyển đất xa và độ dốc >10%. Tốc độ di chuyển của mỏy đào chuyển đất chọn theo lực cản khi đào, tuỳ
theo cấp đất và đó tự động hoỏ trờn cỏc mỏy hiện đại. Khi vận chuyển đất cú thể
tăng tốc độ so với khi đào đặc biệt khi mỏy chạy khụng tải, khi quay trở về tầng
đào cú thể chạy với tốc độ cao nhất tuỳ theo điều kiện đường sỏ.
3.4.1 - Mỏy ủi đất
1 - Cụng dụng - Phõn loại
Mỏy ủi đất thường là một loại mỏy kộo cú lắp thiết bị ủi dựng đểđào - vận chuyển đất từ cấp I IV và vận chuyển từ cự ly 60 80m đối với mỏy ủi di chuyển xớch và 100-150m đối với bỏnh lốp.
Mỏy ủi cú thể làm được cỏc cụng việc như sau:
- Làm cụng việc chuẩn bị cho cụng trỡnh như nhổ gốc cõy, làm sạch hiện trường, búc bỏ lớp thực vật để khai thỏc mỏ.
- Đào đắp cỏc cụng trỡnh cú độ cao, độ sõu đến 3m - Định hỡnh mặt đường
- San bằng bề mặt cụng trỡnh - Làm phẳng cỏc mỏi xoải - Vun đống vật liệu xõy dựng.
Sở dĩ mỏy ủi cú thể làm được cỏc cụng việc kể trờn, vỡ mỏy ủi cú cấu tạo
đơn giản, cho năng suất cao, cơđộng và cú tớnh vạn năng trong cụng tỏc.
+ Theo cụng dụng chia thành: mỏy ủi cú cụng dụng chung làm được nhiều cụng việc ở cỏc loại đất khỏc nhau và mỏy ủi cú cụng dụng riờng chỉ làm được một số cụng việc nhất định.
+ Theo cụng suất động cơ và lực kộo danh nghĩa, phõn mỏy ủi thành: LOẠI LỰC KẫO ( kN) CễNG SUẤT (Kw) Rất nhẹ Đến 25 Đến 15-20 Nhẹ 26-75 15.5-60(21-80) Trung bỡnh 80-145 60-108 (81-147 ) Nặng 150-300 150-220(150-300) Rất nặng >300 >200(>300)
Ghi chỳ: Mỏy ủi di chuyển bỏnh xớch thường phõn loại theo lực kộo danh nghĩa, cũn mỏy ủi di chuyển bỏnh lốp thường phõn loại theo cụng suất động cơ. + Theo bộ di chuyển phõn thành mỏy ủi di chuyển bỏnh lốp và bỏnh xớch. Hiện nay trờn thế giới, người ta sử dụng rộng rói mỏy ủi di chuyển bỏnh lốp vỡ nú cú ỏp suất thấp, tốc độ di chuyển cao, năng suất lớn hơn mỏy ủi di chuyển bỏnh xớch từ 1.2 1.5 lần.
+ Theo hệ thống điều khiển, phõn thành mỏy ủi điều khiển thuỷ lực và mỏy
vào đất, điều này rất quan trọng khi mỏy phải làm việc ở những nơi đất rắn chắc và mỏy cú cụng suất nhỏ.
+ Theo khả năng quay lưỡi ủi, cú lưỡi đặt cố định, nối cứng và vuụng gúc với trục dọc của mỏy và loại lưỡi ủi quay được liờn kết với khung ủi nhờ một khớp cầu và do đú cú thể đặt chộo tới 650 về cả hai bờn phải và trỏi so với trục dọc của mỏy.
2 - Cấu tạo - nguyờn lý làm việc của mỏy
a , Cấu tạo
Mỏy ủi thực chất là một mỏy kộo trờn đú cú lắp bộ cụng tỏc ủi. Bộ cụng tỏc này được chế tạo từ kết cấu thộp với cỏc mối ghộp hàn, cỏc cum mỏy được liờn kết với nhau chủ yếu nhờ khớp xoay. Hỡnh 3.5 thể hiện cấu tạo tổng thể của mỏy ủi thuỷ lực.
Hỡnh 3.5: Mỏy ủi thuỷ lực
1- Lưỡi ủi; 2, 5- Xilanh thuỷ lực; 3- Khung ủi; 4- Thanh chống xiờn
Trờn bộ cụng tỏc ủi, lưỡi ủi là bộ phận chịu lực phức tạp và lớn nhất vỡ nú phải tiếp xỳc trực tiếp với đối tượng thi cụng. Lưỡi ủi bao gồm hai phần cơ bản là thõn lưỡi và lưỡi cắt. Thõn lưỡi co thể chế tạo từ thộp thường; cũn lưỡi cắt cú dạng tấm, được chế tạo từ thộp hợp kim mangan, gồm ba mảnh rời nhau và chỳng được ghộp với thõn lưỡi bằng cỏc bu lụng đầu chỡm.
Bộ cụng tỏc lưỡi ủi được liờn kết với mỏy cơ sở thụng qua kết cấu chốt xoay
ở chõn khung ủi và hệ thống rũng rọc cỏp hoặc xi lanh thuỷ lực. Trong mỏy ủi thường, khung ủi cú kết cấu đơn giản và được tỏch rời làm hai phần giống nhau; cũn lưỡi ủi lắp cố định với khung ủi; trong bộ cụng tỏc của mỏy ủi vạn năng thỡ khung ủi cú kết cấu liền khối đối xứng và được nối với khung ủi bằng khớp cầu.
b, Nguyờn lý làm việc của mỏy ủi:
Hạ lưỡi ủi xuống cho lưỡi cắt bập xuống nền đào, cho mỏy tiến về phớa trước, đất sẽ bị cắt búc thành từng lớp và dần dần tớch tụ lại phớa trước lưỡi ủi. Khi
đất đó tớch đầy trước lưỡi ủi và cần vận chuyển khối đất đú đi xa, ta tiến hành điều khiển để nõng lưỡi ủi đến một mức nào đú (nhưng lưỡi ủi chưa thoỏt khỏi nền đào) với mục đớch đào thờm chỳt ớt để bự vào lượng đất đó bị hao hụt khi mỏy vừa đào vừa vận chuyển. Sau khi đến nơi xả, mỏy ủi xảđất và quay về nơi đào, chu kỳ mới lại bắt đầu.
3 - Năng suất mỏy ủi
1 - Khi đào và chuyển đất
Q = 3600.Vk.k1. k
Tck
2 , m3/h
Trong đú: Vk - thể tớch khối đất trước lưỡi ủi, tức lượng đất đào chuyển được sau một chu kỳ làm việc; Vk = L H tg ktx . . . 2 0 2 , m 3
L - chiều dài (đụi khi cũn gọi là chiều rộng) lưỡi ủi, m H - chiều cao lưỡi ủi, m
0 - gúc chảy tự nhiờn của đất, độ ktx - hệ số tơi của đất
k1 - hệ số sử dụng mỏy theo thời gian, k1=0.8 0.85 k2 - hệ số phụ thuộc vào địa hỡnh - xuống dốc 0 15%, k2 = 1 2.25 - lờn dốc 0 15%; k2 = 1 0.5 Tck - thời gian một chu kỳ làm việc, s Tck = l v l v l v ts t tq 1 1 2 2 3 3 0
l1, l2, l3 - quóng đường đào, vận chuyển và đi trở về chỗđào v1, v2, v3 - tốc độđào, vận chuyển và đi về chỗđào
ts - thời gian sang số (khoảng 5s)
t0 - thời gian hạ lưỡi ủi (khoảng 1.5 2.5 s) tq - thời gian quay mỏy (khoảng 10 s)
2 - Khi mỏy ủi làm cụng tỏc san bằng địa hỡnh
Q = 3600. .( sin ). 1 ( ) l L b k n l v tq , m2/h Trong đú: l - quóng đường san, m
L - chiều dài lưỡi ủi, m
- gúc lệch của lưỡi ủi so với trục dọc của mỏy v - vận tốc san, m/s
tq - thời gian quay mỏy, s k - hệ số sử dụng thời gian
n - số lần mỏy ủi đi lại một chỗ khi san
b - chiều rộng phần trựng lặp giữa hai lần san kế tiếp, b = 0.5m .
Năng suất mỏy ủi phụ thuộc vào nhiều yếu tố, người điều khiển, tỡnh trạng kỹ thuật của mỏy, cỏch tổ chức thi cụng....
Để nõng cao năng suất cho mỏy ủi ta cú thể vận dụng cỏc biện phỏp sau: + Hai mỏy làm việc song hành, lưỡi ủi cỏch nhau 0.30 0.50m
+ Đào và di chuyển tiếp sức
+ Khi mỏy làm việc ở nơi cú độ dốc thỡ ủi xuống dốc năng suất sẽ cao hơn so với ủi lờn dốc
+ Đào và tớch đất với chiều dày phoi đất thay đổi (theo kiểu hỡnh thang lệch) + Khi san ủi đất nhẹ cú thể dựng lưỡi ủi cú hai cỏnh bờn hoặc nối dài lưỡi ủi
ở hai bờn.
3.4.2 - Mỏy cạp đất
1 - Cụng dụng - phõn loại a - Cụng dụng:
Mỏy cạp là loại mỏy đào chuyển đất dựng để khai thỏc và vận chuyển đất trong cỏc cụng trỡnh thuỷ lơị, giao thụng, cụng nghiệp....
Mỏy cạp cú thể làm việc trực tiếp với đất cấp I đến II, đối với đất cứng, trước khi cạp phải xới tơi. Tuỳ theo kớch thước thựng cạp, chiều dày phoi cắt lớn nhất cú thể đạt được 0.12 0.53 m, cũn chiều dày lớp đất rải ở trạng thỏi tơi thường từ 0.15 0.60 m. Quóng đường vận chuyển hợp lý của mỏy cạp cú thể tới 300 m đối với loại kộo theo.
Mỏy cạp được sử dụng khỏ rộng rói, vỡ nú cú tớnh cơ động cao, bảo dưỡng dễ, vận chuyển đất đi xa khụng bị hao hụt, năng suất cao, giỏ thành hạ. Tuy nhiờn mỏy bị hạn chế khi làm việc với đất cú lẫn đỏ, gốc cõy, đất cứng, đất dớnh và ướt; nơi làm việc phải cú mặt bằng tương đối phẳng.
b - Phõn loại :
Mỏy cạp phõn loại theo phương phỏp làm đầy thựng cạp, phương phỏp xả đất, cơ cấu điều khiển và theo mối liờn kết với đầu kộo và động cơ dựng cho mỏy cạp.
- Theo phương phỏp làm đầy thựng cạp: mỏy cạp được làm đầy thựng cạp trong khi di chuyển phoi đất tự di chuyển vào thựng và mỏy cạp được làm đầy thựng cưỡng bức.
- Theo phương phỏp xảđất: xả tự do, xả nửa cưỡng bức, xả cưỡng bức và xả
qua khe hởđỏy thựng.
- Theo cơ cấu điều khiển cú hai loại: loại dựng cỏp và loại điều khiển thuỷ
lực
- Theo cỏch liờn kết giữa bộ cụng tỏc và đầu kộo: mỏy cạp tự hành, mỏy cạp nửa kộo theo, và mỏy cạp kộo theo.
- Theo dung tớch thựng cạp: loại nhỏ cú dung tớch thựg cạp < 6 m3, loại vừa: 6 18 m3 , loại lớn > 18m3.
Để tăng hiệu quả làm việc đụi khi phải dựng mỏy kộo đẩy sau mỏy cạp khi cắt đất nhằm rỳt ngắn thời gian cắt gom đất vào thựng cạp tức là rỳt ngắn thời gian một chu kỳ làm việc chung của mỏy .
2 - Cấu tạo - nguyờn lý làm việc a - Cấu tạo :
Bộ cụng tỏc của mỏy cạp tự hành điều khiển bằng thuỷ lực gồm thựng cạp 2, cửa đẩy phớa sau 5, cửa đậy phớa trước 3 và lưỡi cắt 9. Phớa sau thựng cạp tỳ lờn trục sau và bỏnh xe 8, phớa trước đỡ bởi hai càng, càng kộo cú dạng cong phớa trước liờn kết với đầu kộo 1 qua khớp cầu 4. Khớp cầu 4 cho phộp phần kộo theo quay quanh đầu kộo hay trục đỡ trong tất cả cỏc mặt phẳng.
Hỡnh 3.6: Mỏy cạp
1- Mỏy cơ sở; 2- Thựng cạp; 3- Nắp thựng; 4- Khớp cầu; 5- Tấm chắn phớa sau; 6- Cỏp đúng mở nắp thựng; 7- Xilanh nõng hạ thựng; 8- Bỏnh sau; 9- Lưỡi đào b - Chu kỳ làm việc
- Cắt đất: thựng cạp hạ xuống, cửa đậy phớa trước được nõng lờn, lưỡi cắt phớa trước đỏy thựng được ấn sõu xuống nền đất do trọng lượng bản thõn và do