Bài giảng Máy và thiết bị thi công đường ô tô

PowerPoint Presentation MÁY VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ BỘ MÔN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP – KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP – KHOA CƠ KHÍ YÊU CẦU CHUNG Số tín chỉ 2 (2 0 0)[.]

BỘ MÔN KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP – KHOA CƠ KHÍ

Số tín chỉ: 2 (2-0-0)

Số tiết: Tổng: 30;

Trong đó: LT: 30; BT: 0; TN: 0; ĐA: 0; BTL: 0; TQ, TT: 0;

Giáo trình: Máy thi công chuyên dùng, Nguyễn Bính,

NXB Giao thông vận tải 2005.

Tài liệu tham khảo:

Đánh giá: Điểm quá trình 40% (Chuyên cần 10%, Kiểm tra 30%)

Thi hết môn: 60% (thi tự luận 60 phút, không sử dụng tài liệu)

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG (3 tiết)

CHƯƠNG 2 MÁY VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG

CHƯƠNG 3 XE LU BÁNH THÉP KIỂU TỰ HÀNH

CHƯƠNG 4 MÁY VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG

CHƯƠNG 5 MÁY VÀ THIẾT BỊ SỬA CHỮA MẶT

Việt Nam có hệ thống đường ôtô dạng xương cá với trục chính là quốc lộ 1A từ Lạng Sơn ñến Cà

Mau dài trên 2000 km, từ đó các tuyến quốc lộ khác đều nối từ QL1 đến các vùng lãnh thổ khác như

QL5 từ Hà Nội đi Hải Phòng, QL6 từ Hà Nội đi Lai Châu, QL 10 từ Ninh Bình qua Nam định - Thái

Bình đi Hải Phòng, QL8, QL 9 nối QL1 từ miền Trung sang Lào, QL14 nối ngang với QL1 rồi chạy

dọc vùng Tây Nguyên đặc biệt, đến năm 2004 tuyến ñường Hồ Chí Minh về cơ bản đã thông tuyến từ

Hòa Bình vào đến Nam Trung Bộ, đã mở ra một tiềm năng to lớn cho miền Tây của Tổ quốc về kinh

tế, văn hóa xã hội và an ninh quốc phòng

Nối với các QL là hệ thống tỉnh lộ, huyện lộ với tổng chiều dài lên đến trên 100.000 km Ở 61 tỉnh

thành còn có hệ thống đường đô thị hầu hết là đường nhựa, bê tông nhựa, bê tông xi măng

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054-85, nước ta có 6 cấp hạng kỹ thuật đường ôtô tùy theo ý nghĩa

phục vụ của tuyến đường và theo lưu lượng xe chạy/ngày đêm Ví dụ đường Liên vận quốc tế và

đường nối các khu công nghiệp quan trọng thường từ cấp 3 đến cấp 1, đường địa phương liên tỉnh là

cấp 5, đường có lưu lượng xe chạy từ 1000 ñến 3000 xe/ngày đêm là đường cấp 3, từ 6000 xe trở lên

là đường cấp 1

Về kết cấu mặt đường, xu hướng sử dụng bê tông nhựa nóng là chủ yếu Trên nền cơ bản, sau khi thi công lớp "base" bằng vật liệu cấp phối theo tiêu chuẩn AASHTO, thường rải thảm 2 lớp với tổng chiều dày từ 10 đến 12 cm Các kết cấu khác như bê tông xi măng dày khoảng 20 cm sẽ ưu tiên cho các đoạn tuyến dễ bị ngập nước (ở khu vực Hà Tĩnh chẳng hạn) Ở các vùng xa, có thể dùng cấp phối bê tông đá cuội Một số tuyến đường cấp huyện đã áp dụng công nghệ làm ñường gia cố vôi hoặc gia cố xi măng.

Các tiêu chuẩn và quy trình thi công đường ôtô do Nhà nước ban hành

- TCVN 4054-98 Đường ôtô - yêu cầu thiết kế: Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thiết kế cho việc

xây dựng mới, cải tạo và nâng cấp đường ôtô Tiêu chuẩn còn quy định cấp của đường và các yếu tố quy

định cho các mặt cắt ngang - mặt cắt dọc của đường

- TCVN 5729-97 Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô cao tốc

- 22 TCN 211-93 Quy trình thiết kế áo đường mềm, bao gồm các quy định về cấu tạo và tính toán

cường độ áo đường mềm cho các loại đường ôtô cấp kỹ thuật khác nhau, các đường đô thị, đường công

nghiệp

Các tiêu chuẩn và quy trình thi công đường ôtô do Nhà nước ban hành

- 22 TCN 249-98 Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa Quy trình này

quy định những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu và công nghệ chế tạo hỗn hợp bêtông nhưạ, công nghệ thi

công, kiểm tra, giám sát và nghiệm thu các lớp mặt đường bêtông nhựa theo phương pháp rải nóng, công

nghệ rải - lu lèn mặt đường

- 22 TCN 251-98 Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ôtô

- 22 TCN 250-98 Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường đá dăm cấp phối láng nhựa

nhũ tương axít

- 22 TCN 270-2001 Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường đá dăm thấm nhập nhựa

Tiêu chuẩn AA SHTO (1986)

Tiêu chuẩn này lần đầu tiên ra đời năm 1961 bởi "Hiệp hội những người làm đường toàn nước Mỹ"

-(AASHTO) Qua quá trình áp dụng trên toàn nước Mỹ, "tiêu chuẩn" này đã được hiệu chỉnh, bổ xung

vào các năm 1972, 1981, 1983 và 1986 trên cơ sở đánh giá các kết quả thực nghiệm và vận dụng các

lý thuyết tính toán về đường ôtô

Các kết quả thực nghiệm của AASTHO là thực nghiệm có quy mô lớn nhất trên thế giới và có giá trị

kiểm chứng rất cao.Tuy nhiên khi vận dụng vào thực tế nó có những ưu điểm và nhược điểm nhất

định Các chuyên gia làm đường Việt Nam qua thực tế áp dụng (trên 10 năm) đã kiến nghị: chỉ nên áp

dụng tiêu chuẩn này để thiết kế kết cấu mới các tuyến đường, và thi công các công trình do các nhà

thầu nước ngoài thực hiện (nhưng vẫn cần kiểm toán lại và thẩm kế theo quy trình Việt Nam)

Trên phương diện cơ giới hoá công tác xây dựng đường, cần nghiên cứu các vấn đề liên

quan đến việc trang bị dây chuyền máy thi công sao cho phù hợp vơí các yêu cầu của tiêu

chuẩn AASTHO - về tính năng kỹ thuật và các đòi hỏi khác của tư vấn

Nhóm máy thi công mặt đường bêtông nhựa nóng (BTNN)

Nhóm máy thi công mặt đường gia cố vôi hoặc xi măng

Nhóm máy thi công mặt đường bê tông xi măng

- Dạng nhóm máy liên hợp (trên ray);

- Dạng dùng một máy (loại hiện đại)

Máy loại hiện đại có chức năng rải, đầm là phẳng không chỉ mặt đường BTXM mà còn tạo hình các

kết cấu khác như lề đường, dải phân cách

Nhóm máy thi công mặt đường cấp phối đá dăm thấm nhập nhựa

Các máy sửa chữa mặt đường bêtông nhựa (BTN)

1 Máy bóc nguội mặt đường BTN

2 Máy bóc nóng mặt đường BTN

3 Máy tái sinh mặt đường BTN (tại chỗ)

4 Máy tái sinh BTN (thải) thành BTNN (tại chỗ)

2.1 GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ ĐẶC ĐIỂM TỔ MÁY THI CÔNG

MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA NÓNG (BTNN)

Đặc điểm của tổ máy thi công mặt đường BTNN

Điểm nổi bật nhất của tổ máy thi công mặt đường BTNN là yêu cầu chặt chẽ về tính dây

chuyền nhịp nhàng và cân bằng năng suất của 3 tuyến máy sau:

- Tuyến 1: Sản xuất BTNN gồm trạm trộn và các máy phụ trợ

- Tuyến 2: Vận chuyển BTNN gồm các ôtô tự đổ

- Tuyến 3: Các máy thi công ở mặt ñường gồm các máy sau: máy rải - máy lu thép nhẹ

hoặc trung bình - lu lốp phẳng 12-20 tấn - lu thép nặng

2.1 GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ ĐẶC ĐIỂM TỔ MÁY THI CÔNG

MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA NÓNG (BTNN)

Để quá trình thi công mặt đường BTNN có hiệu quả, các máy trong tổ máy này phải thỏa

mãn các quan hệ về năng suất như sau

Nr > n.Not > Nt

(NL3  NL2  NL1)  Nr

Trong đó Nr, Not, Nt, NL1, NL2, NL3 lần lượt là năng suất của máy rải, ôtô, trạm BTNN,

máy lu thép nhẹ, máy lu lốp, máy lu thép nặng; n là số ôtô tham gia vận chuyển, thông

thường

n > 3 và các ôtô có trọng tải 7, 9, 12, 16, 20 tấn loại xe ben tự đổ

2.1 GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ ĐẶC ĐIỂM TỔ MÁY THI CÔNG

MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA NÓNG (BTNN)

2.1.2 Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTNN

Các công đoạn thi công

2.1.2 Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTNN

Công đoạn chuẩn bị:

Chia vệt rải: tùy theo bề rộng, chiều dài của đoạn thi công, cần thiết phải chia vệt rải để chủ động khi

thi công và luôn đảm bảo lưu thông trên đường Ví dụ khi thi công đoạn đường có Bo = 7m, l =500m

thì việc chia vệt rải thường được bố trí như sau:

Li = 50 - 100m, tuỳ năng suất dây chuyền nhỏ hay lớn và đặc điểm tuyến thi công

Nếu lấy Li = 100m thì vệt 1 có i = 1 - 5

vệt 2 có i = 6 - 10

2.1.2 Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTNN

Công đoạn chuẩn bị:

b) Các công việc như làm sạch bề mặt, đặt khuôn thép, tưới nhựa chính bám: thường tiến

hành theo hình thức "cuốn chiếu" lần lượt trên các phân đoạn Li (i = 1, 2 10) Ở một số công

trình, tùy theo yêu cầu, có thể không tiến hành việc “đặt khuôn", khi đó cần thêm ñộng tác phụ lúc

rải thảm vệt rải liền kề, như làm gọn vệt rải, tưới dính bám mép nối giữa 2 vệt

c) Bù vênh mặt đường trước khi rải thảm (khi nâng cấp mặt đường)

để quá trình rải thảm đạt năng suất và chất lượng, khi bề mặt rải thảm có độ lõm, độ

nhấp nhô hoặc cần thay đổi độ dốc dọc, độ dốc ngang so với mặt đường hiện có - người ta

tiến hành "bù vênh" các vị trí nêu trên Thông thường dùng bêtông nhựa thô (đá đen) để rải

bằng thủ công và xe lu nếu diện bù vênh nhỏ, dùng máy rải và xe lu thép nếu diện bù vênh

đáng kể hoặc đòi hỏi độ chính xác về độ siêu cao của mặt đường

2.1.2 Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTNN

Công đoạn thi công rải thảm

a) Nguyên tắc chung

- Chỉ tập kết máy rải - xe lu các loại ra hiện trường khi đã làm tốt công tác chuẩn bị và sản phẩm là

hỗn hợp BTNN luôn sẵn sàng được chở ra mặt đường

b) Quy trình tổng quát và quy định nhiệt độ hỗn hợp rải:

2.1.2 Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTNN

Công đoạn thi công rải thảm

c) Vệt rải: Tùy theo bề rộng mặt đường Bo mà vệt rải nên chọn sao cho Bo = k.Br, k = 1, 2, 3, 4, 5

thường gặp k = 2, 3, 4 Br (m) là chiều rộng bộ rải của máy và thường gặp Br = 2,5 - 3,5 m đồng

thời có thể kéo dài bộ rải đến B'r = 4 - 4,5, 8m tùy loại máy - khi đó có thể k chỉ bằng 1 nếu là thi

công tuyến mới có Bo < B'r

d) Quy ñịnh về tốc độ rải, tốc độ lu lèn, số lượt lu lèn qua 1 điểm: do nhà thiết kế mặt đường quy

định dựa theo tiêu chuẩn AASTHO hoặc 22-TCN 249-98

Công dụng và phân loại

Công dụng:

- Máy rải thảm có nhiệm vụ nhận hỗn hợp BTNN từ ôtô tự đổ, rải hỗn hợp đó lên nền đường

với chiều dày từ 3,0 đến 25,0 cm - gạt phẳng và đầm lèn sơ bộ nhờ bộ công tác lắp ngay trên

máy

- Máy còn có thể dùng để rải các hỗn hợp vật liệu rời có trộn chất kết dính hay cấp phối làm

lớp móng đường (lớp base)

- Máy rải cần tạo ra lớp rải theo đúng chiều dày đã định theo cả mặt cắt dọc và mặt cắt ngang

của đường, đồng thời phải đảm bảo độ bằng phẳng của mặt đường bằng cách khắc phục các

sai số do biến dạng của nền hoặc mặt đường cũ

Công dụng và phân loại

Phân loại

Có thể phân loại máy rải như sau:

- Theo hệ thống truyền động: có loại cơ học, loại thủy lực

- Theo bộ di chuyển có loại bánh xích và bánh lốp

Hiện nay loại di chuyển bánh xích ñược dùng rộng rãi nhất, còn loại bánh lốp tuy cơ động

nhưng ít được dùng vì kém ổn định khi làm việc

- Theo năng suất máy:

Loại nhỏ có năng suất < 300 T/h, ít được sử dụng

Loại vừa 350-400 T/h, được dùng phổ biến nhất

Loại lớn > 600 T/h dùng cho các công trình có khối lượng thi công lớn

- Theo hệ thống điều khiển: có loại cơ học, thủy lực, điện tử - thủy lực

Cấu tạo chung của máy rải truyền động cơ học

điển hình cho máy rải loại này là máy D-150A (D-150B), có cấu tạo chung được trình bày trên

hình 2.1

Hình 2.1 Cấu tạo máy rải bê tông

nhựa nóng D-150A

1 Vít điều chỉnh tấm trượt; 2 Tay ñiều

khiển bộ di chuyển xích; 3 động cơ; 4

Vít nâng hạ tấm chắn; 5 Khung trên; 6

Thùng chứa liệu; 7 Con lăn đẩy lốp

ôtô; 8 Khung dưới; 9 Bộ di chuyển

bánh xích; 10 Gối đỡ khung bộ công

tác; 11 Khung treo bộ công tác; 12 Vít

xoắn; 13 Bộ đầm rung; 14 Tấm trượt

(là phẳng)

Cấu tạo chung của máy rải truyền động cơ học

điển hình cho máy rải loại này là máy D-150A (D-150B), có cấu tạo chung được trình bày trên

cơ; 7 Khớp nối dẫn động thanh dầm; 8 Hộp

số; 9 Bơm nhiên liệu; 10 Quạt gió; 11 Ly hợp

Cấu tạo của máy rải truyền động thủy lực

cấu tạo các máy rải của hãng Vgele, Titan, Niigata

Hình 2.3 Cấu tạo máy rải Titan 323

1.Con lăn 2 Thùng chứa vật liệu; 3

Khung trên máy; 4 Xilanh thủy lực; 5

động cơ điezel; 6 Bàn điều khiển; 7

Xilanh nâng hạ bộ công tác; 8 Khung

treo bộ công tác; 9 Xi lanh kiểu lồng

kéo dài bộ công tác; 10 Hộp điện

Cấu tạo của máy rải truyền động thủy lực

cấu tạo các máy rải của hãng Vgele, Titan, Niigata

Hình 2.4 Sơ đồ truyền động thủy lực chính của

máy rải Titan 323

1; động cơ diezel; 2 Bơm thủy lực dẫn động bánh

xích bên phải; 3 Bơm thủy lực dẫn động bánh

xích bên trái; 4 Bộ điều chỉnh tốc độ bơm; 5

Môtơ di chuyển bên phải; 6 Môtơ di chuyển bên

trái; 7 Bộ giảm tốc cuối (di chuyển); 8 Bộ cảm

biến tốc độ; 9 Bộ kiểm soát điện tử; 10 Cần điều

khiển đa năng; 11 Núm thay đổi tốc độ vô cấp;

12 Núm xoay điều khiển lái vô cấp;

Cấu tạo của máy rải truyền động thủy lực

cấu tạo các máy rải của hãng Vgele, Titan, Niigata

Hình 2.5 Sơ đồ thủy lực máy rải NF130V

1 Bộ truyền động đai; 2 Bơm thủy lực (cấp dầu cho bộ

rung); 3 Bơm thủy lực kiểu bánh răng (cấp dầu cho xi

lanh); 4 Thùng dầu thủy lực; 5 Bộ lọc dầu (trong thùng

dầu); 6 đường dầu cao áp đến bộ đầm rung; 7 đường

dầu cao áp đến xi lanh; 8 Van an toàn (140 kG/cm2); 9

đường dầu tới xi lanh thùng chứa BTNN; 10 Van an

toàn đến bộ gây rung; 11 ðường dầu cao áp; 12 Bộ ñầm

rung; 13 đường hồi dầu thủy lực; 14 Bộ lọc ngoài;

15 Tay điều khiển van tiết lưu; 16 Xi lanh nâng hạ bộ

công tác; 17 Xi lanh thùng chứa BTNN

Hệ thống thủy lực trên máy rải của hãng Nigata (bố trí chung)

Cấu tạo của máy rải truyền động thủy lực

cấu tạo các máy rải của hãng Vgele, Titan, Niigata

Hình 2.6 Sơ đồ thủy lực của máy rải VOGELE (Đức)

1 động cơ diezel; 2 Hộp trích công suất; 3 Bàn điều

khiển; 4 điều khiển điện tử; 5, 11, 17; Các bơm

píttông hướng trục; 6, 12 Bộ điều chỉnh tốc độ bơm;

7, 13 Môtơ thủy lực bộ di chuyển bánh xích; 8, 14

Bộ truyền động cuối (di chuyển bánh xích); 9, 15 Bộ

phanh hãm (dừng di chuyển); 10, 16 Bộ truyền tín

hiệu giá trị thực; 18 môtơ thủy lực dẫn động băng

tấm gạt; 19 Bộ điều chỉnh tốc độ bơm (dạng kép);

20, 21 Hai môtơ thủy lực dẫn động 2 nhánh vít xoắn;

22, 23 Bơm dẫn động các xilanh 24; Bơm dẫn động

bằng tấm gạt và vít xoắn; 25 Bơm cho hệ thống làm

mát dầu; 26 Bơm dẫn động hệ thống đầm chặt hỗn

hợp; 27 Máy phát ñiện; 28 Bộ truyền động đai

Cấu tạo của máy rải truyền động thủy lực

Hệ thống tự động điều chỉnh cao độ lớp rải trên máy rải hiện đại

Việc khống chế cao độ (chiều dày) lớp rải và độ bằng phẳng của mặt đường kể cả độ mui luyện - có

thể điều khiển bằng tay hoặc bộ tự động theo sơ đồ dưới đây:

Hình 2.7 Sơ đồ khối hệ tự

động điều chỉnh cao độ hoặc

mái dốc bằng cảm biến điện và

xi lanh thủy lực

Đặc điểm làm việc của máy rải BTNN

Quá trình nhận, chứa, chuyển dịch và rải BTNN thành lớp.

Hình 2.8 a và b Sơ đồ làm việc của máy rải

- Nhận BTNN: xeben trút (đổ) từ từ BTNN

vào thùng chứa 2 trong khi lốp sau của xe

tỳ vào con lăn 1 Ôtô để tay số "Mo" sẽ ñược

máy rải đẩy dịch chuyển theo chiều mũi tên

đến khi hết vật liệu thì ôtô tách khỏi máy rải

- BTNN chứa trong thùng 2 sẽ được chuyển

dịch đều đặn về phía sau của máy nhờ hệ

thống hai băng tấm 3

Hai vít xoắn 5 sẽ chuyển hỗn hợp về 2 phía

bên của máy Tấm gạt 6 tạo cho hỗn hợp có

chiều cao theo dự tính Bộ đầm rung 7 có tác

dụng đầm lèn sơ bộ Tấm phẳng 8 có nhiệm vụ

là phẳng bề mặt lớp BTNN

Đặc điểm làm việc của máy rải BTNN

Đặc điểm làm việc của bộ băng tấm và băng xoắn vít

- Các tấm gạt của băng tấm được lắp trên 2 dải xích chuyên

dùng và được dẫn động trên 2 đĩa xích Có 2 bộ băng tấm

làm việc độc lập hoặc đồng thời với nhau,

tùy theo yêu cầu của công việc, nghĩa là có thể xảy ra các

trường hợp sau:

v1 = v2 ≠ 0

v1 ≠ 0, v2 = 0

v1 = 0, v2 ≠ 0

Khi đó chúng sẽ gạt hỗn hợp BTNN thành từng lớp trượt trên

bề mặt tấm sàn thép để chuyển dịch về phía băng xoắn

- Băng xoắn vít gồm 2 nửa cơ bản (1) có chiều đẩy vật liệu

ngược nhau (← →); khi nối thêm hai đoạn phụ (2) chúng tạo

thành vệt rải B' có chiều rộng lớn hơn vệt cơ bản Bo

Đặc điểm làm việc của máy rải BTNN

Đặc điểm làm việc của bộ công tác chính

Bộ công tác chính của máy rải gồm tấm gạt - bàn rung - bàn

là có nhiệm vụ tạo ra biên dạng và kích thước (mặt cắt

ngang) của lớp rải theo yêu cầu thiết kế từ trước

Hình 2.9 Sơ đồ các thao tác của máy rải BTNN.

a) Trải lớp BTNN theo vệt dài trên tuyến

b) Tạo cao độ bằng nhau trên mặt cắt ngang lớp rải

(không có độ dốc hay độ siêu cao)

c) Tạo độ siêu cao 1 phía

d) Tạo độ siêu cao 2 phía (mui luyện)

1 Bàn là; 2 Chốt treo; 3 Bộ ñầm rung; 4 Ổ

vít; 5 Kim chỉ vạch; 6 Tay quay trục vít; 7

Thang ño; 8 Khung treo bộ công tác; 9

Tấm gạt; 10 Khớp cầu; 11 Trục vít tăng đơ

Đặc điểm làm việc của máy rải BTNN

Khả năng thay đổi bề rộng vệt rải của máy:

Bề rộng vệt rải cơ bản Bo(m) chính là chiều rộng vệt

rải nhỏ nhất Bmin của máy, khi muốn tăng bề rộng vệt

rải cần kéo dài bộ công tác gồm có băng xoắn vít và

bộ công tác chính (tấm gạt, bàn rung - bàn là phẳng)

Để kéo dài vít xoắn chỉ việc nối thêm đoạn xoắn phụ

vào đoạn xoắn cơ bản Thông thường mối nối này rất

đơn giản, đó là mối lắp trung gian cỡ nhẹ hoặc cỡ vừa

giữa đầu trục của đoạn cơ bản với lỗ trục của ñoạn

phụ, có chốt ngang

Để kéo dài bộ công tác chính (ở các máy hiện đại),

người ta dùng truyền động thủy lực và kết cấu dạng

hộp lồng ghép các đoạn của bộ công tác, nhờ đó chiều

dài Bmax của bộ công tác được tăng lên tới 2-3 lần

Hình 2.10 Bộ công tác máy rải khi mở rộng vệt rải.

1 Khung trên; 2 Khung treo bộ công tác; 3

Xi lanh nâng hạ bộ công tác; 4 Tấm chặn bên; 5

Hộp trong; 6 Hộp giữa; 7 Hộp cơ bản; 8 Xi lanh lồng; 9 Giá trượt; 10 Bộ di chuyển xích

Một số tính toán cho máy rải thảm

Lực kéo cần thiết của máy rải

Trong quá trình làm việc máy rải cần phải thắng các lực cản sau:

1 Lực cản di chuyển máy có kể ñến ñộ nghiêng của mặt đường

trong đó: Gm - trọng lượng máy rải, (kG);

Gb - trọng lượng của hỗn hợp bê tông nhựa trong thùng chứa lấy bằng lượng dỡ tải của ôtô tự đổ, (kG);

f1 - hệ số cản di chuyển của máy trên nền, f1 = 0,03 - 0,04;

i - độ nghiêng lớn nhất của đường, i = 0,07

2 Lực cản ma sát của các bộ phận làm việc đè lên thảm theo hướng rải

W2 = Gc f2, (kG) (2.2)Với: GC − trọng lượng của các bộ phận làm việc, kG

f2 − hệ số ma sát trượt giữa thép và BTNN ở dạng rời, f2 = 0,6 − 0,62

Một số tính toán cho máy rải thảm

3 Lực cản do di chuyển khối hỗn hợp trước thanh đầm

Với Gh − trọng lượng của khối hỗn hợp trước thanh đầm, (kG);

f3 − hệ số ma sát trong của hỗn hợp, f3 = 1,2 ÷ 1,4

Có thể xác định trọng lượng hỗn hợp trước thanh dầm Gh trên cơ sở cho rằng:

B − chiều rộng vệt rải, chính bằng chiều dài thanh đầm (m);

∆ − chiều cao của khối hỗn hợp Gh, thường ∆ = 2 3 H, (m) với H là chiều cao thanh đầm;

C − chiều rộng đáy hỗn hợp, thường cho C = ∆ (m);

γ − tỷ trọng hỗn hợp, với BTNN ở thể rời thì γ = (1900 − 2000) kG/m3

Một số tính toán cho máy rải thảm

4 Với những máy rải có phễu rải không ñáy còn phải tính đến cả lực phát sinh khi cắt dòng hỗn hợp

chảy ra khỏi phễu:

W4 = kc F h γ , kG (10.4)

Trong đó: kc = 7500 kG/m2, là lực cản cắt riêng của khối hỗn hợp bê tông nhựa nóng rơi qua cửa phễu

F - Diện tích tiết diện ở cửa ra của phễu;

F = b.l (m2)

h - Chiều cao của khối bê tông trong phễu, m;

γ - Trọng lượng riêng của hỗn hợp, kG/m3;

l - Chiều dài của khối bê tông nhựa, m;

b - Chiều rộng lớp rải, m

Một số tính toán cho máy rải thảm

5 Lực cản phụ phát sinh khi đẩy ô tô tự đổ vào chất liệu

Với: Ga − Trọng lượng của ô tô tự đổ, kG;

fo − Hệ số cản lăn, fo = 0,018 khi nền đất tốt;

i − độ nghiêng của ñường

6 Lực cản do khởi động (di chuyển cả máy) có kể cả khi ñẩy ô tô vào chất liệu (tỳ vào hệ thống con lăn)

Ở đây: g − Gia tốc trọng trường, m/s2;

t1 − Thời gian tăng tốc tt = 1 − 2s;

Một số tính toán cho máy rải thảm

Tổng trở lực cản chung tác dụng khi máy rải làm việc có thể là:

Sau khi xác định ñược tổng trở lực cản tác dụng lên máy rải thảm trong quá trình làm việc, ta còn

cần phải kiểm tra theo điều kiện bám:

trong đó: ϕb − Hệ số bám của bộ di chuyển xích xuống nền, ϕb = 0,3 − 0,5

Công suất cần thiết của động cơ máy rải được tính bằng tổng công suất chi phí cho các bộ phận làm

việc của máy, bao gồm:

N = N1 + N2 + N3 + N4 + N5, (kW); (2.9)

Một số tính toán cho máy rải thảm

Trong đó:

W − Tổng trở lực cản;

v − Tốc độ làm việc cực đại, m/ph;

η1 − Hiệu suất của cơ cấu di chuyển, η1 = 0,7 − 0,9;

η2 − Hiệu suất truyền động từ động cơ ñến bánh sao chủ động của bộ di chuyển

N2 − Công suất cần thiết để dẫn động băng tấm gạt

Với: N1 - Công suất cho việc di chuyển toàn bộ máy, kW;

Một số tính toán cho máy rải thảm

Trong đó: Q - Năng suất của máy rải, T/h;

L - đoạn đường di chuyển hỗn hợp có thể coi bằng khoảng cách giữa 2 trục đĩa xích của băng tấm, m;

α - Hệ số có kể đến cân bằng hỗn hợp qua thiết bị rải; với băng tải cào; băng gạt, α = 1;

ω - Hệ số đặc trưng cho tính chất của hỗn hợp rải; ñối với thảm bê tông asphan, ω = 2 ÷ 3;

N3 - Công suất cần thiết để dẫn động băng vít rải, được tính tương tự như cho băng tấm gạt, xong ở

đây chọn α = 0,6; L = 0,5B; ω = 5; với B là bề rộng vệt rải

N4 - Công suất cần thiết cho việc dẫn động thanh đầm tính như sau:

Trong đó: n - Số vòng quay của trục dẫn động thanh đầm, v/ph;

η - Hiệu suất truyền động;

β - Hệ số kể đến độ không đồng đều của tải trọng do lực quán tính và trọng lượng bản thân thanh đầm gây ra; β = 1,3 ÷ 1,4;

A - Công tiêu hao tổng cộng; A = A1 + A2

Trong đó: A1 - Công sinh ra của lực ma sát trong 1 vòng quay của trục dẫn động;

A2 - Công để đầm chặt hỗn hợp trong 1 vòng quay của trục dẫn động

Chú ý:

Các trị số A1, A2 ñược tính bằng công thức trong các tài liệu chuyên khảo

N5 - Công suất cần thiết để dẫn động các thiết bị phụ như bơm dầu thủy lực, quạt gió nóng sấy thanh đầm v.v

Xác định lực kéo của máy rải xuất phát từ điều kiện bám.

Năng suất của máy rải: Khi máy rải hoạt động liên tục thì năng suất của nó được tính như sau:

Q = h B vm γ ktg, T/h; (10.14)

Trong đó: h − Chiều dày lớp rải, m;

B − Chiều rộng lớp rải, m;

vm − Tốc độ làm việc của máy, m/h;

γ − Trọng lượng riêng của hỗn hợp rải, T/m3;

Ktg − Hệ số sử dụng thời gian, ktg = 0,7 − 0,95

3.1 CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI

Công dụng

Xe lu bánh thép kiểu tự hành tác dụng lực tĩnh - gọi tắt là xe lu bánh thép (XLBT) - là 1 loại máy

thi công lớp nền cơ bản (base) và lớp mặt đường ôtô Nó có tác dụng lèn chặt lớp vật liệu dưới

bánh lu để tăng cường độ chịu lực, tăng khả năng cố kết và chống thấm nước cho lớp vật liệu đó

Dù là thi công đường ôtô, sân bãi, theo qui trình hay tiêu chuẩn nào thì trong dây chuyền thi

công mặt ñường ôtô cũng không thể thiếu XLBT được

Phân loại

a) Theo trọng lượng Q và áp lực riêng P của bánh xe lu lèn nền Cụ thể là:

* Phân loại theo Q:

- Loại nhẹ: Q = 0,6 ÷ 4,0 tấn để đầm lớp bề mặt bê tông atfal và đá đen chịu lực nhẹ

- Loại trung bình: Q = 6 - 8 tấn để đầm lèn lớp đá sỏi, lớp nền cơ bản (base) và các lớp bêtông aftal

(bê tông nhựa nóng)

- Loại nặng: Q = 10 - 18 tấn để đầm lèn ở khâu hoàn thiện bề mặt các loại nền