document

- Đánh giá chỉ tiêu chất lượng chỉ dùng đối với 1 kiểu máy có những thông số cơ bản như lĩnh vực sử dụng, loại sản phẩm, năng suất, dung tích gầu, tải trọng nâng, tốc độ di chuyển chế đ

BQ GIAO THONG VAN TAI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I

GIAO TRINH MON HOC

MAY XAY DUNG

TRINH DQ CAO DANG NGHE: XAY DUNG CAU DUONG

Ban hanh theo Quyét dinh s6 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay

21/12/2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung wong I

Hà nội, 2017

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG CAO ĐĂNG GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯƠNG I

GIÁO TRÌNH

Môn học: Máy xây dựng

NGHÈẺ: XÂY DỰNG CÂU DUONG

TRÌNH ĐỘ: CAO ĐĂNG

LỜI NÓI ĐẦU

Máy xây dựng là môn học bắt buộc trong chương trình dạy nghề dài hạn, nhằm trang bị cho người học nghề một số kiến thức, kỹ năng cơ bản trong công tác máy xây dựng trong thi công công trình

Hiện nay các cơ sở dạy nghề đều đang sử dụng tài liệu giảng dạy theo

nội dung tự biên soạn, chưa được có giáo trình giảng dạy chuẩn ban hành thông nhất, vì vậy các giáo viên và sinh viên đang thiếu tài liệu để giảng dạy và tham

khảo

Nhằm đáp ứng yêu cầu giảng dạy và học tập trong giai đoạn mới của nhà trường, tập thể giáo viên khoa Công trình đã biên soạn giáo trình môn học máy

xây dựng hệ Cao đẳng nghề Giáo trình có nội dung gồm 5 chương

Trong quá trình biên soạn chúng tôi đã tham khảo các nguồn tài liệu sẵn

có trong nước và với kinh nghiệm giảng dạy thực tế Mặc dù đã có nhiều nỗ

lực, tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót

Chúng tôi rất trân trọng và cám ơn những ý kiến đóng của đồng nghiệp

và các nhà chuyên môn để giáo trình máy xây dựng đạt được sự hoàn thiện

trong những lần biên soạn sau này.

MỤC LỤC

CHUONG I: NHUNG KHAI CHUNG VE MAY XAY DUNG . -.ccce, 6

Bài 1: Khái niệm và phân loại máy xây dựng

CHƯƠNG II: MÁY NÂNG - VẬN CHUYÊN

Bài 1 Công dụng và phân loại

Bãi 2⁄ Cần Œ€ tỆHNHÑEssbstigcsodsotssgHagiligiiitiolitsttsgiigtsiiliGiitiuiiggipaliillogiðssa 43 BẰI.4: CẦM tế KHẨN EononncannnnntnniBi0nlđTD1gE1408211830, 0003011100110801818đ100801.88004180361385540014G.01580111480.401280 53 Bài 4: Cần trục chân dé:

CHƯƠNG IV:MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG -2252icc2222rcz 115

Bài 1 Khái niệm và phân loại: 115

116

137

Bài 2 Máy và thiết bị gia công đi

CHƯƠNG 5: MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CÓ NÈN MÓNG CÔNG TRÌNH

Bài 1: Khái niệm và phân loại

Bải:2: Bữa HỒNG cụG (NT seucosaosononiesdearannikooiiaiaoianAAEA00111040481084601484611080546180ã8200E101/0088011240488.0 138 Bài 3: Búa rung .-5- + ctcth hthưnHTHnHH HH1 TH H 1111.1111111 1111.11.11 11a rrkp 143 Bài 5: Giá búa đóng CỌC: c-csccntht tr HH rrrrrrrrrrrerrerrie 152

CHƯƠNG I: NHỮNG KHÁI CHUNG VÈ MÁY XÂY DỰNG

Bài 1: Khái niệm và phân loại máy xây dựng

1.1 Khái niệm và phân loại máy xây dựng

1 1.1 Khái niệm: Là danh từ chung chỉ các máy và thiết bị phục vụ trong công tác xây dựng cơ bản, dân dụng công nghiệp, giao thông vận tải, thủy lợi

1.1.2 Phân loại: Có nhiều cách phân loại máy xây dựng

- Dựa vào phạm vi sử dụng của máy người ta chia ra:

+ Máy phát lực: Để cung cấp động lực cho máy làm việc

+ Máy vận chuyển và xếp dõ: Đề vận chuyển và xếp dỡ hàng hóa vật liệu thi công các công trình nền đất(máy làm công tác chuẩn bị như: phát cây, xới đất máy đào xúc vận chuyền đất, các máy đầm nèn đất)

+ Máy gia công đá: Phục vụ cho việc nghiền sàng và rửa đá

+ Máy làm bê tông: Phục vụ cho việc trộn đổ và đầm bê tông

+ Máy đóng cọc: Phục vụ công tác công tác gia cố nền móng công trình

+ Máy gia công sắt thép: Phục vụ cho việc cắt uốn hàn thép và cót thép

+ Máy gia công gỗ: Phục vụ việc xẻ bào gỗ

- Các máy chuyên dùng cho từng việc cụ thể như: Máy xây, chat, phun vôi vữa,

xi măng, máy làm mặt đường

- Ngoài cách phân loại trên còn có thể phân loại máy xây dựng theo nguồn động lực như máy chạy bằng động cơ đốt trong, bằng điện, khí nén

+ Theo kết cấu của bộ phạn di động:

Có di chuyền bằng bánh hơi, xích, bánh sắt

+ Theo phương pháp điều khiển:

Điều khiển cơ khí, thủy lực, khí nén, điện từ

- Máy xây dựng có nhiều kiểu dạng khác nhau nhưng nhìn chung có các bộ phận

chính như động cơ, hệ thống truyền động, bộ công tác, cơ cấu quay, hệ thống đi

chuyển, hệ thống điều khiển máy, khung và bệ máy

1.2.Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản của máy xây dựng

- Các máy xây dựng thường phải làm việc trong những điều kiện hết sức nặng

nhọc về chế độ tải trọng, điều kiện môi trường và khí hậu ngoài trời đặc biệt ở

Việt Nam có thời tiết nóng ẩm

- Ngoài ra các máy đó còn phải làm việc trên nền đất yếu và có nhiều bụi

ban Do dé dé đánh giá đúng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản của máy các máy

xây dựng người ta thường dựa vào 3 tiêu chí:

* Chỉ tiêu về chất lượng của máy xây dựng được chỉa thành các nhóm sau

a Chỉ tiêu về kỹ thuật khai thác:

Làhiệu quả sử dụng máy theo công dụng và lĩnh vực

b Chỉ tiêu về độ tin cậy: Là tính chất không bị hư hỏng, độ bền lâu, ít bị sửa

chữa

c Chỉ tiêu về công nghệ: Là việc bảo đảm hiệu quả của việc giải quyết khâu công nghệ thiết kế nhằm đảm bảo năng suất lao động cao, khi chế tạo bảo đưỡng

và sửa chữa đơn giản

d Chỉ tiêu về khoa học lao động: Là một hệ thông như người máy, môi trường

và có thể đến toàn bộ hệ thống như tâm tư tình cảm, vệ sinh môi trường làm ảnh

hưởng đến con người

e Chỉ tiêu về kinh tế: Là chỉ phí tiền lương công chế tạo và khai thác, Chỉ tiêu này có thể dùng làm chỉ tiêu đánh giá các chỉ tiêu chất lượng riêng khác của máy

- Đánh giá chỉ tiêu chất lượng chỉ dùng đối với 1 kiểu máy có những thông số cơ

bản như lĩnh vực sử dụng, loại sản phẩm, năng suất, dung tích gầu, tải trọng

nâng, tốc độ di chuyển chế độ làm việc

Công thức xác định chỉ tiêu chất lượng có dạn

i=

Trongđó: n- sé lượng các chỉ tiêu chất lượng được xem xét đến

C¡ C¡- hệ số “ độ lơ lửng” của các chỉ tiêu cơ bản, nghĩ là quan hệ

năng suất, khối lượng lao động hoặc chỉ tiêu khác của máy đang

xem xét so với máy mẫu, tính bằng %

Kị Kị- Hệ số “ độ lơ lửng” của các thông số làm theo những chỉ

tiêu cơ bản như quan hệ giá thành, độ bền lâu hoặc chỉ tiêu khác

của máy đem so sánh với máy mẫu

* Chi tiêu về độ tin cậy và phương pháp xác định

a Độ tin cậy của máy:

Là tính chất của máy phải hoàn thành những chức năng đã cho mà vẫn giữ

được những chỉ tiêu khai thác của nó ở một khoảng thời gian yêu cầu cho trước, được đặc trưng bằng tính không hỏng, ít sửa chữa, độ bằn lâu của máy

b Độ tin cậy của máy xây dựng: Là phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng đắn các thông số cơ bản của máy phục vụ vào chất lượng chế tạo máy và phụ thuộc vào

tổ chức máy

c Độ tin cậy còn được đánh giá bằng một loạt các chỉ tiêu riêng lẻ hay chỉ tiêu

tổng hợp sau:

Chỉ tiêu riêng lẻ của độ tin cậy bao gồm: Độ bền lâu, tính làm việc không hỏng

Các chỉ tiêu độ tin cậy tổng hợp gôm: Hệ số sẵn sàng kỹ thuật, tính thuận tiện

sửa chữa

d Độ tin cậy được dùng để: Đánh giá và so sánh các phương án cơ khí hóa và tự

động hóa toàn bộ khối lượng công việc

- Tổ chức khai thác bảo dưỡng và sửa chữa kỹ thuật máy và thiết bị

+ Đặt ra chu kỳ sửa chữa và định mức vật tư thay thế

+ Lập ra các luận chứng kinh tế kỹ thuật nhằm nâng cao kỹ thuật của máy

+ Khi xác định chỉ tiêu độ tin cậy người ta sử dụng hệ thống tiêu chuẩn Hệ thống này sẽ cho phép nhận được các đặc tính phản ánh tính chất cơ bản về độ tin cậy của máy mà nó sẽ xuất hiện trong khai thác và nói lên ảnh hưởng của

tính chất này đến mức độ thực hiện các chức năng của máy đối với các máy xây dung và làm đường như: cân trục, máy xúc, máy gặt, máy sản xuất vật liệu xây dựng

- Khi đánh giá độ tin cậy người ta thường đề cập đến các chỉ tiêu như:

T, — Tuổi thọ( tính bằng giờ hoạt động các đơn vị khác)

Tụ, — Tuôi thọ trung bình tính bằng giờ hoặc các đơn vị khác

Tạ„- Thời hạn phục vụ (tính bằng năm)

K,- Hé sé sẵn sàng

* Chỉ tiêu hiệu quả kinh tễ

- Hiệu quả kinh tế của máy mới được xác định bằng cách đem so sánh nó với

một máy đang dùng có hiệu quả kinh tế lớn nhất Trong trường hợp này chỉ tiêu

lớn nhất có hiệu quả kinh tế là thời hạn quay vòng vốn xác định bằng:

K

E

Ở đó: Tạ — thời hạn quay vòng vốn

K- vốn đầu tư cần thiết để đưa máy mới vào sản xuất

E- kinh phí hàng năm thu được do sử dụng máy

- Chỉ tiêu về giá thành một đơn vị sản phẩm:

m=

Nsa

Ở đây: M - gid thành một đơn vị san phim

C - chỉ phí làm việc của máy( tính bằng đồng)

NÑ¿a — năng suất sử dụng máy

- Với mỗi kiểu máy còn có chỉ tiêu khác đề đánh giá như: Chỉ tiêu về công suất

và lượng kim loại cần chỉ phí

+ Chỉ tiêu về công suất:

Pc= Pea

Trong đó: P- công suất động cơ(kW: mã lực)

Pa công suất sử dụng + Chỉ tiêu về khối lượng kim loại cần chỉ phí:

Gu =„—

Nsa

Trong đó: G- trọng lượng máy( kg, tấn)

+ Chỉ tiều về số lượng sản phẩmcho một công nhân phục vụ( điều khiển máy)

N _ Nsa

sp — N

Ở đây: N- số lượng công nhân phục vụ máy

1.3.Các hệ thống cơ bản của máy xây dựng

- Máy xây dựng có nhiều chủng loại khác nhau, nhưng nhìn chung chúng có các

bộ phận như sau;

+ Thiết bị phát lực

+ Thiết bị công tác: Bộ phận tác động đến thi công

+ Các cơ cấu: Cơ cấu quay, cơ cấu nâng hạ cần, cơ cấu nâng hạ vật

+ Hệ thống truyền động

+ Hệ thống điều khiển: Lái, phanh hăm

+Hệ thống đi chuyển

+ Khung và bệ máy

+ Các thiết bị phụ: Chiếu sang tín hiệu đèn, còi

Tùy theo yêu cầu và chức năng, một máy có thể có đầy đủ các bộ phận hợp

thành nêu trên hoặc có thé chi gồm một số bộ phận

Bài 2: Thiết bị động lực

- Thiết bị động lực của động máy xây dựng thường là động cơ đốt trong và động

cơ điện

2.1 Động cơ đốt trong

2.1.1 Khái niệm và phân loại

- Khái niệm: Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt hoạt động theo nguyên lý biến nhiệt năng thành cơ năng, nhiên liệu cháy trong xi lanh tạo ra áp suất đầy pit tong dịch chuyền, pit tng kéo đầy thanh truyền để làm quay trục khuỷu

~ Phân loại: Dựa vào số thì, chia làm 2 loại Động cơ 4 thì và động cơ 2 thì

+ Động cơ 4 thì: Chu trình làm việc của động cơ được hoàn thành sau 4 hành trình của pit tông ứng với 2 vòng quay trục khuỷu

10

+ Động cơ 2 thì: Chu trình làm việc của động cơ được hoàn thành sau 2 hành

trình của pit tông ứng với l vòng quay trục khuỷu

+ Dựa vào nhiên liệu chia làm 2 loại: Động cơ xăng và động cơ diesel

2.2 Cấu tạo nguyên lí làm việc động cơ diesel

2.2.1 Cấu tạo

A Xu páp hút O Thanh truyền

B Nắp máy N Píttông

C Cửa hút M Buồng xi lanh

E Nước làm mát L Cửa thoát

F Than máy K Vòi phun

- Thì hút: Pít tông di chuyên từ điểm chất trên (ĐCT) đến điểm chết dưới (

DCD), xu pap hit mo, xu pap xả đóng, không khí được nạp váo xi lanh sau khi

được lọc tại bầu lọc không khí

- Thi nén: Pít tông di chuyển từ điểm chất dưới (ĐCD) đến điểm chết trên

(BCT), hai xu páp đóng kín , không khí được nén ép trong xi lanh Vào cuối thì

nén, áo suất trong buồng đốt đạt khoảng 30KG/cm”, nhiệt độ tăng lên dén 600°C

- Thì nỗ: Pít tồng nén không khí gần đến ĐCT, dầu Disel được phun vào buồng

đốt với áp suất cao khoảng 150kG/cm” tán thành sương, gặp không khí nóng tự bốc cháy, áp suất cao lên khoảng 70kG/cm”, tạo thì nỗ đầy pít tông đến ĐCD

- Thì xả:Pít tông di chuyển từ ĐCD đến DCT xu páp hút đóng, xu páp xả mở, khí cháy được đây ra ngoài

2.3 Cấu tạo nguyên lí làm việc động cơ xăng 4 thì

2.3.2 Nguyên lý làm việc động cơ xăng 4 kỳ:

- Thì 1: Nap (hit)

Supáp hút mở, supáp xả đóng, piston đi từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm

chết d- ới (ĐCD).Hỗn hợp nhiên liệu và không khí (đã đ- ợc hoà theo một tỷ lệ nhất định ở bộ chế hoà khí) đi vào trong xi lanh Khi piston tới ĐCD thì supáp

hút đóng lại, lúc này cả supáp hút và supáp xả đều đóng và hỗn hợp đã vào đầy

xi lanh.áp suất trong xi lanh lúc này thấp vì hỗn hợp ở trạng thái loãng.Thì này

ứng với trục khuỷu quay từ 0° - 1800

Thì 3: Cháy nổ sinh công

Khi kỳ nén hoàn thành, supáp hút và supáp xả vẫn đóng Lúc này bugi bật tia lửa điện làm hỗn hợp đã bị nén bốc cháy rất nhanh và giãn nở mãnh liệt, tạo ra một

13

áp suất lớn (20 - 40kg/cm”) tác dụng lên đỉnh piston và đẩy nó đi xuống ĐCD

Trục khuỷu quay từ 360 - 540” ở kỳ này 2 supáp vẫn đóng kín

Thi 4: Xa

Trục khuỷu vẫn tiếp tục quay, supáp xả mở dần, supáp hút vân déng, piston di tir

CD đi lên ép dân khí thải ra ngoài kết thúc quá trình xả Piston lên đến ĐCT thì supáp xả đóng lại, supáp hút mở ra để nạp hỗn hợp khí mới vào Các quá trình lại đ- ợc tiếp tục nh- cũ

Nh- vậy qua 4 quá trình hút, nén, nổ, xả trục khuỷu đã quay đ- ợc 2 vòng từ 0° -

7200 Trong đó chỉ có quá trình thứ 3 là sinh công có ích

2.3.3 Động cơ xăng 2 thì

2.3.3.1 Cấu tạo

1 Truc khuyu 5 Xu pap

2 Hom truc khuyu 6 Ctra xa

Do cấu tạo đặc biệt của xi lanh, piston đi từ ĐCD lên DCT sẽ đóng kín cửa hút

và hoàn thành quá trình hút.Đồng thời lúc này trong hộp trục khuỷu thể tích tăng, áp suất giảm Khi piston đã lên khỏi cửa hút, hỗn hợp sẽ qua cửa hút tràn vào hộp trục khuỷu.Piston tiếp tục đi lên ĐCT và nén hỗn hợp khí

Thì 2 : Nổ- Xả

Khi piston lên đến ĐCT, nến đánh lửa phát ra tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp sinh

ra áp suất lớn, đẩy piston đi xuống, thực hiện quá trình giãn nở sinh công Piston

tiếp tục đi xuống ĐCD nén hỗn hợp ở hộp trục khuỷu và mở cửa xả đồng thời

hoà khí ở hộp trục khuỷu bị nén tràn qua cửa hút vào xi lanh quét khí thải ra

ngoài Kết thúc quá trình nổ, xả

Động cơ xăng 2 thì thường được dùng trong các loại máy có công suất nhỏ

như máy đầm bê tông (đầm dùi) máy đầm đất (đầm bàn rung) máy nai khởi

động động cơ Diesel có côn suất lớn

2.3.4 Động cơ điện

Động cơ điện được sử dụng phổ biến trên các máy cố định hoặc di chuyển với cự ly nhỏ

Ưu điểm: Hiệu suất cao, gọn nhẹ chịu vượt tải tốt, thay đổi chiều quay và khởi

động nhanh, giá thành hạ, làm việc tin cậy, dễ tự động hóa, ít gây ô nhiễm môi trường

Nhược điểm: Khó thay đổi tốc độ , mô mem khởi động nhỏ, phải có nguồn cung cấp điện

2.3.5.Một số khái niệm cơ bản

15

-Thì: Là cả một quá trình xảy ra biến hoá trong xi lanh ứng với chuyển động

của piston từ điểm chết này đến điểm chết kia

Ví dụ : Thì hút, Thì nén, Thì nổ, Thì xả

- Điểm chết: Là vị trí tột cùng của piston ở trong xi lanh mà tại đó piston sẽ thay

đổi chuyển động theo h- ớng ng- ợc lại:

- Điểm chết trên: Là vị trí tột cùng của piston ở trong xi lanh mà khoảng cách từ

đó đến đ- ờng tâm trục khuỷu là lớn nhất

- Điểm chết d- ới: Là vị trí tột cùng của piston ở trong xi lanh mà khoảng cách từ

đó đến đ- ờng tâm trục khuỷu là nhỏ nhất

- Hành trình piston(S):Là khoảng cách giữa 2 điểm DCT va ĐCD Nó bằng 2 lần

bán kính quay của trục khuỷu: S= 2R

- Chu trình công tác: Là một quá trình xảy ra khi piston chuyển động trong xi

lanh để hoàn thành một lần sinh công của động cơ

- Buông đốt Vc (Buông cháy): Là phần thể tích trong xi lanh tạo thành ở phía trên đỉnh piston khi piston nam 6 DCT Ky hiéu 1a Ve

- Buông công tác Vh: Là phần thể tích trong xi lanh tạo thành ở phía trên đỉnh piston , xi lanh và nắp máy khi piston nằm ở ĐCD Ký hiệu là Vh

- Thể tích làm việc của xi lanh: Là phần thể tích trong xi lanh giới hạn bởi ĐCT

và DCD - Ký hiệu là Vs

- Tỉ số nén e: Là tỉ số giữa thể tích buồng công tác chia cho thể tích buồng đốt

Ký hiệu là e

16

- Đối với động cơ xăng: th- ờng bằng 6 - 10,5cm?

- Đối với động cơ điêzel: th- ờng bằng 16 - 23cm?

Tỉ sốnén cho biết hỗn hợp khí đốt trong xi lanh bị nén lại bao nhiêu lần, khi piston chuyển động từ ĐCD lên ĐCT Tỷ số càng cao thì động cơ làm việc càng tiết kiệm nhiên liệu

CHƯƠNG II: MAY NANG - VAN CHUYEN

Bài 1 Công dụng và phân loại -

1.1 Công dụng của máy nâng — vận chuyên

1.1.1 Công dụng

Máy nâng - vận chuyển: Là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới hóa công tác nâng

hạ vận chuyển các loại vật nặng và hàng hóa trong không gian như:

+ Bốc xếp hàng tại các cảng sông, biển, nhà ga, bến bãi, nhà kho

+ Lắp ráp các thiết bị công nghiệp, lắp đặt đường ống

+ Xây lắp nhà cao tầng

+ Bốc rỡ và vận chuyển các loại vật liệu xây dựng tại các kho bãi

- Thực hiện các nguyên công khác để phục vụ sản xuất trong các xưởng cơ khí, sửa chữa, hằm mỏ và các nhà máy

1.1.2 Phân loại

Phân loại máy nâng gỗm: Kích, tời, ba lăng, cần trục, cầu trục (cầu lăn), cổng trục, thang nâng

Phân loại máy vận chuyển gom: Các loại băng tải, băng tam, bang gau

( nhiều gầu) băng xoắn ốc, băng gạc và thiết bị vận chuyển bằng khí nén

1.2 Các thông số cơ bản và chế độ làm việc của máy nâng

1.2.1.Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy nâng:

Tải trọng nâng doanh nghĩa: Là thông số cơ bản đặc trưng của máy nâng(

trục), nó thường được biểu thị bằng tắn hoặc Kg

Tải trọng nâng doanh nghĩa(Q): Là trọng lượng vật nâng lớn nhất mà một máy trục được phép nâng Tải trọng Q bào gồm: trọng lượng của vật nâng +

17

trong lượng bộ phận mang hàng (như móc câu, gầu ngoại, gầu múc, kìm kẹp hàng )

Chiều cao nâng H(m): Là khoảng cách từ mặt nền máy đứng đến tâm móc

câu ở vị trí làm việc cao nhất Chiều cao nâng là thông số hình học thể hiện khả năng nâng hàng lớn nhất mà máy có thẻ làm việc mà được xác định theo yêu cầu

sử dụng của từng loại máy nâng (trục)

Đối với R hoặc khẩu độ L: Đôi với máy nâng có cần như cần trục người ta dùng độ với R nó là bán kính quay của hàng khi cần trục quay

Đối với máy nâng kiểu cần: người ta dùng khẩu độ L để biểu thị là khoảng cách

giữa hai đường tâm của hai trục bánh xe di chuyển máy trục ở hai bên Độ với

và khẩu độ là thông số biểu thị phạm vi hoạt độngcủa máy trục và được tính

Ôn định khi có tải Ôn định khi không có tải

1.2.2.Chế độ làm việc máy nâng

Tốc độ làm việc: Là tốc độ làm việc của máy nâng nói lên khả năng làm việc của máy ở phạm vi tốc độ là bao nhiêu và nó lien quan đến vấn đề an toàn của máy

Tốc độ làm việc gồm

*Tốc độ làm việc bao gồm: Tốc độ các thao tác như: nâng hạ hàng, nâng

hạ cần (m/phút), thường từ 10 - 30m/ phút

*Tốc độ quay vòng/giây(s) hoặc m/phút

*Tốc độ di chuyển toàn bộ máy thường tư 50 - 200 m/phút và tốc độ di

chuyển của xe con mang hàng từ 20 - 30 m/phút

Momen tải nâng Mạ đơn vị (t/m) Momen tải nâng là tích số giữa tải nâng

và độ với (khẩu độ) của máy trục Momen tải nâng có thể là không đổi (hằng số)

hoặc có thê thay đổi

L

1.3 Các loại thiết bị nâng

1.3.1 Máy nâng đơn giản

* Kích:Là những cơ cầu nâng đơn giản dùng để nâng vật thể khối lên chiều cao thường không quá 0.8 - Im Ở một số kích ngoài chức năng nâng còn cho phép

di chuyển ngang vật nâng đi khoảng 0.25m.Kết cấu của kích đơn giản, có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng bản thân nhẹ, dễ mang vác từ nơi này sang nơi khác.Nhờ vậy mà kích được sử dụng rộng rãu trong các việc xây dựng, lắp rap

Phé biến nhất là các loại kích thanh răng, kích vít và kích thủy lực

* Kích ren:

19

1 Đỉnh Pitston công tác 5 Pitston bom

2 Pitston công tác 6 Van hút

3 Xi lanh công tác 7 Xi lanh bơm

4 Van xả § Khoang chứa dầu

9 Trục cam và tay bơm

Kích thủy lực có thể dẫn động bằng tay hoặc bằng máy (động cơ) sức nâng từ

nhỏ đến lớn, có thé đạt tới 250 tấn Kích thủy lực được sử dụng rất phổ biến Kích thủy lực dẫn động tay có cấu tạo như hình gồm xi lanh hình trụ 2,

piston 1 gắn liền với đầu kích; bơm piston 6 với tay bơm 8 và khoang chứa dầu

10 Khi lắc tay bơm qua lại, dầu được bơm vào xi lanh lớn 2, làm day piston 1

20

va đầu kích lên Đề hạ tải, chỉ cần mở van xả 4, đưới tác dụng của vật nâng, đầu kích sẽ hạ xuống Vận tốc hạ phụ thuộc vào độ mở của van 4 Áp lực dầu trong các kích thủy lực tùy thuộc vào sức nâng của kích, có thể đạt tới 500at, chiều

cao nâng mỗi lần lắc tay bơm khoảng 0,15 - 0/7mm Thông số chủ yếu của kích

được ghi trong bảng

- Khi nâng vật, cần tạo ra một áp suat:

* Toi:

Tdi là một máy nâng đơn giản, chỉ gồm một cơ cau nang Tdi được sử dụng như một máy độc lập hoặc làm những bộ phận của các máy nâng khác phức tạp hơn Trong cả hai trường hợp trên, tời đều có cấu tạo từ các bộ phận như: tang cuốn cáp, bộ truyền động trung gian, phanh, động cơ dẫn động, khung giá đỡ

Tời có thể quay tay hoặc dẫn động bằng động cơ điện

- Tời quay fay:

Tời quay tay thường được chế tạo với lực kéo của cáp từ 5 - 80kN với dung lượng cáp cuốn trên tang 50 - 200m Tời rất dễ tháo rời thành các bộ phận riêng biệt, tiện lợi cho việc mang vác và di chuyển khi cần Tời thường được sử

dụng ở những nơi không có nguồn đi điện lưới hoặc nơi có địa hình chặt hẹp,

hiểm trở mà các loại máy trục phức tạp khó hoặc không vào được với khối lượng công việc ít, mã hàng đơn lẻ Trong ngành GTVT thường dùng tời tay này

để lao lắp dầm cầu và công việc trục vớt Khi làm việc, tời thường được neo kẹp chặt trên nền hoặc trên tường để đảm bảo được lực kéo danh nghĩa Hình mô tả

sơ đồ động của tời:

21

1 1’ Cac tay quay

Để an toàn, tời được trang bị phanh tự động có mặt ma sát rời (2) Phanh được

đặt trên trục thứ hai của bộ truyền để có thể sang số khi nâng vật Vật nâng chỉ

có thể hạ được khi quay tay quay 6 theo chiều hạ Tay quay thường được đặt ở

cả hai dầu của trục dẫn để có thể đồng thời hạn hoặc bốn người cùng làm việc

- Momen trên trục tay quay: Mạ = k.n.P.I(N.m)

Trong đó: P,1- lực quay của một người và cánh tay đòn lực

n- số người làm việc đồng thời

k - Hệ số làm việc không đều, hai người k = 0,8

- Momen trên trục tang cuốn cáp: M,=Mụạ.i.n

Trong đó: i, n là tỷ số truyền động và hiệu suất của bộ truyền + Tời máy: Tời máy gồm có các loại:

+ Tời một tang quay hai chiều Tời đảo chiêu tốc độ Tời ma sát dẫn động điện hoặc thủy lực

Hình mô tả sơ đồ động của một tời điện, với các bộ phận chủ yếu: động cơ, hộp

giảm tốc, phanh, tang và khung giá đỡ

Tời điện thường được sử dụng làm cơ cấu nâng trong cần trục, thang nâng và các máy cây dựng khác

Động cơ của máy tời thường là loại hoạt động cơ điện xoay chiều với rôto

dây cuốn hoặc rôto lồng sóc Việc đảo chiều quay của tang thực hiện nhờ đảo chiều quay động cơ

Trên tời điện được trang bị phanh hai má thường đóng Phanh được đặt ở

trục vào của hộp giảm tốc

* Palăng:

23

Khi tiến hành các công việc lắp ráp và sửa chữa theo quy mô nhỏ hẹp, cũng như khi cần nâng vật trọng lượng nhỏ (0,5 - 5 T) người ta dùng palăng

Palăng là những cơ cấu nâng được treo ở trên cao và được chế tạo với kích

thước nhỏ gọn, có thể dẫn động tay hoặc điện hoặc bằng khí nén Quá trình điều

khiển palăng thực hiện từ mặt đất

- Khi làm việc, người ta thường treo nó vàomột đâm ngang phía trên hoặc treo

trên giá ba cọc chữ A Khi cần cơ động,người ta treo palăng vào xe chạy trên

dâm thép chữ I, có dẫn động điện hoặc tay và quá trình điều khiển cũng thực

hiện từ mặt đất

a Palăng xích kéo tay:

- Palăng xích kéo tay có thể dùng truyền động trục vít bánh vít hoặc truyền động bánh răng hành tính

Palăng truyền động trục vít là tổ hợp của hệ múo lồng xích với bộ truyền động

- Nguyên lý làm việc: Khi ta kéo xích 8 làm quay bánh xa xích 6 gắn liền với

trục vít 7, trục vít sẽ truyền chuyển động quay sang bánh vít 4 được gắn liền với trục bánh xích 3 Xích nâng 1 ăn khớp với đĩa xích 3 và vòng qua múp 9, trên đó

treo vật nâng Tùy theo chiều quay của bánh xích mà vật sẽ được nâng lên( hoặc

hạ) xuống Dùng truyền động trục vít có khả năng hãm cả hai chiều khi ngừng kéo xích

b Palăng điện:

Palăng điện có nhiều loại với nhiều hình thức kết cấu khác nhau; và là một

loại máy nâng cỡ nhỏ có kết cấu hoàn chỉnh

Sức nâng của palăng điện từ 0,5 - 10 tấn, chiều cao nâng 20m, tốc độ nâng

Vạ< 15m/ph Cơ câu kéo vật nâng có thể dùng cáp thép hoặc xích Trên palăng

điện thường được trang bị hai phanh: phanh đĩa điện từ và phanh tự động Khi làm việc bảo đảm độ an toàn cao

Palăng điện có thể làm việc độc lập hoặc là một bộ phận quan trọng của cần

trục, cổng trục

Hình mô tả hình dạng và sơ đồ truyền động của palăng điện

Cau tao chung svebmetaome

Đặc điểm của palăng điện là trên vỏ đều ghi nhãn hiệu, ghi rõ sức nâng và thời gian thử tải Tuy đã thực hiện chu kỳ thử tải nhưng trước khi sử dụng ta vẫn

phải thử lại

25

Xedi chuyển palăng là loại xe kéo tay, hoặc chạy điện được lắp trên dầm thép ()

gồm hai hoặc bồn bánh xe

Hình cụm bánh xe đi chuyền của palăng điện hoặc palăng keo tay:

1.Bánhxe 2.Trục 3.Mákẹp 4.Bulông 5.Móc treo 6 Bánh xích

động điện

Các loại cần trục này thường được sử dụng rộng rãi trong các phân xưởng

cơ khí để nâng chuyền các chỉ tiết nặng phục vụ công tác lắp ráp hay sửa chữa Trong quá trình làm việc, chúng có thể đặt ngoài trời, hoặc trong các nhà kho nhà xưởng

Cấu tạo của cần trục rất da dang tùy thuộc vào công dụng và tinh năng của chúng, nhưng phần chịu tải của cần trục thường gồm hai phần: phần không giân

và phần có thể và giữa chúng có liên hệ nhờ hệ thống tựa quay Theo hệ thống tựa quay, có hai loại chính: cần trục với cột có định và cân trục với cột quay

26

Cấu tạo cần trục với cột không quay Cấu tạo cần trục với cột quay

1 Bệ 2 Cột 3 Cáp 4 Cần 5 Puli 6 1 Bệ 2.Ö tựa quay 3 Cột 4 Cần 5

Cụm móc cẩu Puli 6 Cum moc cau

b Cần trục nhỏ cơ động:

- Cần trục nhỏ cơ động hiện thấy có hai loại:

+ Loại thứ nhất: Loại dẫn động thủy lực dùng bơm tay, có bánh xe đẩy di

chuyển, với sức nâng Q = 1 - 2 tấn, nó thường được dùng trong các phân xưởng

cơ khí sửa chữa, phục vụ việc tháo lắp máy

+ Loại thứ hai: Dùng tời cáp, dẫn động bằng điện kết hợp tay quay có sức nâng

Q = 0,3 - 0,5 tấn ( gọi là càn trục thiếu nhị) nó thường được dùng để nâng hạ

các loại vật liệu xây dựng phục vụ các công trình cỡ nhỏ hoặc dùng để xếp dỡ hàng ở những nơi có quy mô nhỏ hẹp Trên hình trình bày sơ đồ cấu tạo tổng thể của loại cần trục này Cần trục có ưu điểm là kết cấu đơn giản, dễ tháo lắp, có thể mang nó lắp đặt trên các tầng nhà khi thi công xây dựng

Khung giá di chuyên có các bánh xe, khi di chuyển dùng sức người đề đây hoặc

thiết bị khác kéo Bộ máy nâng (hạ) vật nặng được dẫn đoongj bằng động cơ

điện hoặc dùng sức người để quay

- Cấu tạo

1 Khung 6 Cáp giữ cần

2 Ống quay 7 Cáp hàng

27

1.3.2.2.Cơ cầu chính của máy nâng

- Cơ cấu nâng hạ hàng:

Là để nâng, hạ hàng với các tốc độ khác nhau nó được cấu tạo trên nguyên lý của máy tời

1 Động cơ 5 Tang quấn cáp

2 Khớp nối 6 Cáp

4 Hộp giảm tốc § Puli móc đầu cầu

28

- Cơ cấu thay đổi tầm với (cơ cấu nâng hạ cần):

1 Động cơ 5 Tang quấn cáp

2 Khớp lối 6 Cáp

4 Giảm tốc § Xe con

- Trong máy nâng có 2 phương pháp thay déi tam với của cần:

*Thay đổi góc nghiêng:

Cân được dùng ở các loại máy nâng có cần như: cần trục tự hành di

chuyền bánh lốp, xích và cần trục ôtô loại này có sơ đồ như cơ cấu nâng

*Thay đổi tầm với:

Bằng cách di chuyển xe con loại này trên xe con đặt cơ cấu nâng hàng(

trong cần trục tháp, cần trục và công trục)

29

- Cơ cấu quay:

Dùng để quay toàn bộ máy trong quá trình làm việc Có 2 cách để làm

quay:

Dùng chuyển động cơ khí (bánh răng)

II

I/Ủ ⁄⁄⁄4 | VHT,

7

- Cơ cấu di chuyển:

Là cơ cấu dùng để di chuyển toàn bộ máy trong quá trình làm việc trong máy nâng người ta thường sử dụng các loại cơ cấu di chuyển như: cơ cau di

chuyền bánh lốp, bánh xích, bánh sắt lăn trên ray

31

- Cơ cấu giữ hàng và phanh hãm

Mọi máy nâng khi làm việc đều phải có thiết bị phanh hãm hoặc khóa

dừng nhất là đối với các cơ cấu có động cơ làm việc với tốc độ cao

Các thiết bị phanh hãm thường dùng cho máy nâng gồm:

- Cơ cấu bánh cóc:

Là loại khóa hãm có kết cấu đơn giản được dùng phổ biến Công dụng là

giữ vật ở trạng thái treo

32

1.Bánh cóc 3.Chốt lắp cóc

2.Con cóc 4.Tang phanh

Do dạng răng không đối xứng của bánh cóc, con cốc chỉ cho phép bánh

quay 1 chiéu khi nang vat Muốn hạ vật phải mở con cóc ra khỏi bánh cóc người

ta thường đặt nó ở trên trục thứ nhất của cơ cấu nâng vì trục này quay nhanh

nhất và có mômen là nhỏ nhất

- Phanh đai đơn giản:

Chiêu phanh Chiểu Quay

3 Canphanh 6 Chốt liên kết cần phanh

Thường làm bằng thép đúc CT4 có bề dày ổ = 2-5mm, để tăng ma sát

giữa bánh phanh và đai phanh thường được lót bằng một lớp Amiang

Lực vòng trên bánh đai:

Trong đó: M,; — Momen phanh

D- Đường kính vành đai T¡ T; là cá lực căng ở hai nhánh được xác định theo công

thức Ơle

- Phanh má( phanh guốc):

Là loại phanh đơn giản và chắc chắn, được dùng phổ biến trong máy

nâng Phanh má đơn giản nhất là 1 loại phanh guốc Nó bao gồm một bánh

phanh hình trụ và một má phanh kẹp trên tay phanh được áp vào bánh, nhờ đó tạo lực ma sát đề phanh Điều kiện để phanh được là lực ma sát (F) phải thắng được lực vòng (P) trên bánh phanh

- Phanh hai guốc:

Do nhược điểm của phanh 1 má là lực phanh áo lên bánh hanh từ một phía,

khiến cho trục phanh thường bị uốn Vì vậy dùng phanh hai má đối cứng sẽ khắc

phục nhược điểm nói trên Loại phanh này được sử dụng rộng rãintreen máy

trục( nâng)

* Phanh hai guốc dùng đối trọng:

Phanh hai guốc dùng đối trọng là loại phanh thường đóng Khi cần mở phanh,

cho dòng điện vào nam châm tự tạo thành lực hút thành lực hút ngàm nam châm

lên ( ngàm nam châm kẹp chặt trên cần phanh 11) Do đó thanh tam giác 6 sẽ xoay đi một góc ngược chiều kim đồng hồ, làm các má phanh sẽ nhả khỏi bánh phanh

Nhược điểm của phanh là:

- Có quá nhiều thanh và bản lề Khi chúng bị mòn và biến dạng thì sẽ không làm

việc được

- Quán tính của toàn hệ thống lớn hơn làm cho quá trình nhả phanh lâu

1.Tang phanh 7.Hệ thống điều chỉnh (Tăng do)

2,8 Cần phanh 10.Thanh day

3,9.Guéc phanh 11.Thanh don day

4.Chốt bản lề 12.Nam châm điện

35

5.Thanh liên kết 13.Quả đối trọng

6.Thanh tam giác

- Phanh hai guốc nhờ lò xo:

Đây là phanh đã được tiêu chuẩn hóa, có ký hiệu TK Loại phanh này đã khắc phục được các nhược điểm nói trên nhờ dùng lò xo để tạo ra lực phanh K Phanh

được sử dụng rộng rãi trên các máy nâng hiện đại

Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh như hình:

- Đây là loại phanh thường đóng

Theo hình vẽ, lò xo chính 1 luôn bị nén sẽ có lực đầy về hai phía:

- Đẩy ống thép 3 về bên trái

- Day đai ốc 4(thanh lõi 1) về bên phải làm kéo tay đòn( cần phanh 7 sang phải);

nhờ đó tạo được ép từ má( guốc phanh) vào bánh phanh

36

Khi cho dòng điện vào, nam châm điện từ sẽ hút thanh 5 đẩy nhanh đẩy (2)

sang trái, do đó phanh được mở Khi mất điện, lực nén lò xo chính l lại tạo ra

lực ép guốc ơhanh lên bánh phanh như trước

* Phanh hai guốc có cân điện thủy lực:

- So với loại trên, phanh này có ưu điểm:

Momen mở phanh tăng từ từ làm lực động tác dụng lên phanh không lớn

Dùng thủy lực nên tạo ra lực phanh lớn

Quá trình làm việc êm dịu, không gây ồn so với các phanh khác

Thiết bị phanh làm việc chắc chắn, an toàn nhất Do vậy, phạm vi dùng

của phanh là hết sức rộng rãi

Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của phanh như hình

6.Hệ thống lò so điều chỉnh 14.Piton

7.Thanh tam giác

Đặc điểm của phanh áp trục là lực ép và tang phanh sẽ không hướng thắng góc với trục quay mà dọc theo chiều trục

* Phanh tự động với ma sát không tách rời:

Loại phanh này thường được sử dụng trong cơ cấu nâng có bộ truyền trục

vít Lực chiều trục của trục vít là lực phanh Sơ đồ cấu tạo của phanh như hình: