1) Cấu tạo:
Kết cấu của máy gồm hai phần chính: phần máy cơ sở (máy kéo xích) và phần thiết bị công tác (thiết bị làm việc).
Trên hình 2.5 phần máy cơ sở gồm: Cơ cấu di chuyển 1 chủ yếu để máy di chuyển trong phạm vi công trường. Nếu cần di chuyển máy với cự ly lớn phải có thiết bị vận chuyển chuyên dùng. Cơ cấu quay 2 dùng để thay đổi vị trí của gầu trong mặt phẳng ngang trong quá trình đào và xả đất. Trên bàn quay 3 người ta bố trí động cơ, các bộ truyền động cho các cơ cấu…Ca bin 10 nơi tập trung cơ cấu điều khiển toàn bộ hoạt động của máy. Đối trọng 12 là bộ phận cân bằng bàn quay và ổn định của máy (một số mã hiệu máy có thể không có bộ phận này).
Hình 2.5. Sơ đồ cấu tạo máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực:
1 – cơ cấu di chuyển; 2 – cơ cấu quay; 3 – bàn quay; 4 – XLTL nâng hạ cần (2 chiếc); 5 – gầu; 6 – XLTL điều khiển gầu; 7 – tay gầu; 8 – XLTL điều khiển tay gầu; 9 – cần; 10 – ca bin; gầu; 6 – XLTL điều khiển gầu; 7 – tay gầu; 8 – XLTL điều khiển tay gầu; 9 – cần; 10 – ca bin;
11 - động cơ đốt trong; 12 - đối trọng.
Phần thiết bị công tác: Cần 9 một đầu được ghép khớp bản lề với bàn quay, đầu kia được lắp khớp bản lề với tay gầu. Cần được nâng lên - hạ xuống nhờ xilanh 4. Điều khiển gầu xúc 5 nhờ xilanh 6. Gầu thường được lắp thêm các răng để gia công đất cứng.
2) Nguyên lý làm việc:
Máy xúc gàu nghịch chủ yếu để gia công đất ở vị trí thấp hơn mặt bằng đứng của máy (cũng có những trường hợp máy khai thác đất ở nơi cao hơn, nhưng nền đất mềm và chỉ có xilanh quay gầu để cắt đất). Đất được xả (đổ) qua miệng gầu. Máy làm việc theo chu kỳ, một chu kỳ làm việc của máy bao gồm những nguyên công sau:
Máy đến vị trí làm việc. Đưa gầu vươn ra xa (xilanh 8 rút lại) và hạ xuống (hai xilanh 4 rút lại), răng gầu tiếp xúc với nền đất (vị trí I, hình 2.5). Gầu tiến hành cắt đất và tích đất vào gầu từ vị trí I đến II nhờ xi lanh 8 và xilanh 4 cùng đẩy ra.
Quỹ đạo chuyển động của răng gầu trong quá trình cắt đất là một đường cong. Chiều dày phoi cắt thông thường thay đổi từ bé đến lớn. Tại vị trí II gầu đầy đất và có chiều dày phoi đất lớn nhất. Đưa gầu ra khỏi tầng đào và nâng gầu lên nhờ hai xilanh 4 đẩy ra. Quay máy về vị trí xả đất nhờ cơ cấu quay 2. Đất có thể xả thành đống hoặc xả vào phương tiện vận chuyển. Đất được xả ra khỏi miệng gầu nhờ xilanh 6 rút lại. Quay máy về vị trí xúc ban đầu để thực hiện chu kỳ tiếp theo.
1) Công dụng và vị trí máy trong sơ đồ công nghệ:
Máy xúc gầu ngoạm dùng để xúc đất trong các hố móng có chiều sâu > 10. Ở độ sâu này nếu dùng máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực thì tay gầu sẽ rất dài, độ ổn định của máy kém và dung tích gầu xúc nhỏ dẫn tới năng suất thấp.
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thiết bị thi công công trình ngầm với máy xúc gầu ngoạm:
1 – ô tô tải tự hành; 2 – máy cơ sở (cần trục cơ khí bánh xích); 3 - cơ cấu công tác (gầu ngoạm); 4 - thùng chứa đất; 5 – máy xúc loại nhỏ gom đất vào thùng 4; 6 - cột chống và sàn ngoạm); 4 - thùng chứa đất; 5 – máy xúc loại nhỏ gom đất vào thùng 4; 6 - cột chống và sàn
công tác; 7 - tường trong đất; 8 - neo
Sơ đồ bố trí máy xúc gầu ngoạm được thể hiện trên hình 2.6, sơ đồ này không chỉ dùng thi công tuyến ngầm mà còn được dùng để thi công các công trình ngầm của các toà nhà cao tầng bằng công nghệ top – down. Trên hình 2.6 máy xúc gầu ngoạm 2 đứng trên sàn công tác 6 sẽ xúc đất từ thùng chứa đất số 4. Môt máy xúc loại nhỏ 5 có nhiệm vụ xúc đất từ hố móng vào thùng 4 để máy xúc gầu ngoạm xúc và đổ vào xe tải số 1. Sàn công tác số 6 có các cột thép tạm chống và đế móng để đỡ toàn bộ máy đứng trên sàn.
2) Cấu tạo: Cấu tạo chung của máy xúc gầu ngoạm gồm máy cơ sở là cần trục
bánh xích dẫn động cơ khí sau khi cơ cấu nâng-hạ vật được thay bằng cơ cấu công tác gầu ngoạm.Trên hình 2.7 máy cơ sở là máy kéo bánh xích, trong khoang máy có các tời nâng-hạ cần và tời nâng-hạ gầu, đóng-mở gầu. Cáp 5 là cáp đóng-mở gầu, khi thả chùng thì gầu mở, còn khi kéo căng thì đóng các má gầu vào để ngoạm đất và khi đất đã đầy gầu thì cáp 6 kéo gầu lên khỏi nơi đào đất. Trên hai cáp 5 và 6 có các cơ cấu chống xoắn cáp cho phép đoạn trên và đoạn dưới của cáp quay tròn tự do chống hai cáp quấn vào nhau.
Hình 2.7. Cấu tạo chung của máy xúc gầu ngoạm:
1 – máy cơ sở; 2 – cáp nâng hạ cần; 3 – cáp nâng hạ gầu;4 – cáp đóng mở gầu; 6 - gầu ngoạm; 7 - cần; 8 - tời đóng mở và nâng gầu; 9 - tời để nâng hạ cần; 10 – khoang chứa động ngoạm; 7 - cần; 8 - tời đóng mở và nâng gầu; 9 - tời để nâng hạ cần; 10 – khoang chứa động
cơ và các tời điều khiển.
3) Nguyên lý làm việc: Máy đến vị trí làm việc. Đưa gầu 6/ đến vị trí bên trên thùng chứa đất bằng cách nâng hoặc hạ cần 7 thông qua palăng cáp sau đó cố định góc nghiêng cần nhờ thanh chống xiên . Cáp nâng gầu 6 được nối với đầu đỡ trên, còn cáp đóng-mở gầu 5 được nối với đầu đỡ dưới thông qua hệ thống palăng đóng-mở gầu.
Có thể chia chu kỳ làm việc của gầu ngoạm thành 4 giai đoạn sau hình 2.8:
Giai đoạn a: Hạ gầu rỗng xuống thùng đất. Trong giai đoạn này khi cáp nâng 6
đi xuống, cáp đóng mở gầu 5 chùng, gầu sẽ tự động đi xuống và nhờ trọng lượng các má và liên hệ động học của cơ cấu đóng-mở gầu nên hai má gầu ở trạng thái mở. Yêu cầu đặt ra cho quá trình hạ gầu là vận tốc của cáp 6 hạ gầu và cáp 5 đóng-mở gầu phải bằng nhau và cáp 5 chùng hơn. Khi gầu rơi xuống nhờ trọng lượng của mình mà cả 2 má gầu lún sâu vào đống đất.
Hình 2.8. Các bước làm việc của gầu ngoạm:
Giai đoạn b: Giai đoạn xúc (ngoạm) đất.
Việc xúc đất được thực hiện khi cáp nâng 6 để chùng, còn cáp đóng-mở gầu 5 để căng. Nhờ có hệ palăng, đầu trên của gầu sẽ đi lên và do đó 2 má gầu đóng lại, thực hiện quá trình ngoạm đất vào trong gầu.
Giai đoạn c: Nâng gầu chứa đầy đất.
Việc nâng gầu được thực hiện khi cáp 6 được kéo lên và cáp đóng-mở gầu 5 luôn ở trạng thái giữ căng, tốc độ của cáp 5 và cáp 6 trong giai đoạn này bằng nhau.
Giai đoạn d: Giai đoạn xả đất vào xe tải.
Sau khi thực hiện nâng gầu đầy tải, máy được quay đến vị trí xả đất vào xe tải . Quá trình xả đất vào xe tải được thực hiện khi cáp đóng-mở gầu 5 thả chùng, cáp nâng 6 giữ nguyên ở trạng thái căng. Khi đó cụm puly tụt xuống phía dưới nhờ trọng lượng bản thân và hai má gầu tự mở để xả xả đất vào xe tải.
Giai đoạn e: Thả gầu rơi tự do xuống vị trí xúc đất.