BÀI GIẢNG MÁY XÂY DỰNG - CHƯƠNG 1. MÁY NÂNG - VẬN CHUYỂN

Công dụng Máy nâng là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới nâng vận chuyển các loại hàng kiện, hàng rời trong không gian, lắp ráp nhà ở, nhà công nghiệp theo từng khối lớn, dựng lắp các loạ

CHƯƠNG 1 MÁY NÂNG - VẬN CHUYỂN

BÀI 1 - CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI MÁY NÂNG

1 Công dụng

Máy nâng là thiết bị chủ yếu dùng để cơ giới nâng vận chuyển các loại hàng kiện, hàng rời trong không gian, lắp ráp nhà ở, nhà công nghiệp theo từng khối lớn, dựng lắp các loại máy móc thiết bị cho các xí nghiệp công nghiệp, xếp dỡ vật liệu trong các kho bến bãi, trong các xưởng sửa chữa …

Máy nâng là loại máy hoạt động chu kỳ, quá trình làm việc và nghỉ của các cơ cấu máy nâng là ngắt quãng, sen kẽ, lặp đi lặp lại,…Máy nâng gồm có các loại sau: Kích, Palăng, tời, cần trục, máy trục kiểu cầu, cần trục cáp, thang máy

2 Phân loại

Tuỳ thuộc vào kết cấu và công dụng, có thể chia máy trục thành các loại sau: + Kích: Là máy trục đơn giản, chiều cao nâng không lớn, dùng để nâng hạ vật tại chỗ theo phương thẳng đứng

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

+ Palăng: Dùng để năng hạ vật theo phương thẳng đứng

+ Cần trục: Là máy trục có tay với, nó có kết cấu hoàn chỉnh và phức tạp gồm nhiều bộ máy như nâng hạ hàng, nâng hạ cần, bộ máy quay, bộ máy di chuyển Các loại cần trục thông dụng gồm có:

3 Những thông số cơ bản của máy nâng

- Tải trọng nâng danh nghĩa Q là trọng lượng vật nâng lớn nhất mà máy nâng được phép nâng; tải trọng Q gồm trọng lượng vật nâng cộng với trọng lượng bộ phận mang hàng; được biểu thị bằng Tấn hoặc Kg

- Chiều cao nâng H là khoảng cách từ đỉnh đường ray dưới chân máy nâng hoặc mặt nền sân bãi đến vị trí cao nhất của cơ cấu móc hàng (tâm móc câu); được xác định theo yêu cầu sử dụng của từng loại máy nâng và tính theo đơn vị mét

- Tầm với R hoặc khẩu độ L là khoảng cách giữa đường tâm nâng vật và tâm của

cơ cấu quay, tính theo đơn vị mét

- Tốc độ làm việc gồm tốc độ nâng hạ hàng (10÷30m/ph), nâng hạ cần (10÷30m/ph), tốc độ di chuyển máy nâng (50÷200m/ph), di chuyển xe con mang hàng (20÷30m/ph) và tốc độ quay cần của máy nâng (1÷3v/ph)

Hình 1.1 - Những thông số cơ bản của máy nâng

- Năng suất của máy nâng:

t

q k k Q T

3600

Trong đó: Q - Tải trọng nâng danh nghĩa (T), T - Thời gian 1 chu kỳ công tác (s),

kq - Hệ số sử dụng tải trọng, kt - Hệ số sử dụng thời gian

4 Các bộ máy tiêu biểu của máy nâng

- Bộ máy nâng hạ hàng: Trong máy nâng có một hoặc nhiều bộ máy tuỳ thuộc vào công dụng và phạm vi sử dụng của nó Người ta có thể dùng động cơ điện, thuỷ lực hoặc động cơ đốt trong; nếu là động cơ đốt trong thì phải đi kèm với ly hợp và bộ đổi chiều quay

4

3

Hình 1.2 - Bộ máy nâng hạ hàng

1 Động cơ, 2 Khớp nối và phanh, 3 Hộp giảm tốc, 4 Tang quấn cáp

- Bộ máy thay đổi tầm với (có hai phương pháp): Có thể thay đổi bằng góc nghiêng của cần đối với máy nâng có cần; thay đổi bằng xe con mang hàng di chuyển trên bản cánh phía dưới của cần đặt nằm ngang

Hình 1.3 - Sơ đồ bộ máy nâng hạ cần

- Bộ máy di chuyển: Thường sử dụng các loại cơ cấu di chuyển bánh lốp, bánh xích, di chuyển bằng bánh sắt; một số xe con mang hàng của cần trục tháp, cổng trục dùng bộ máy di chuyển cáo kéo

3 4

5

4 3 2

1

α

Hình 1.4 - Sơ đồ bộ máy di chuyển bánh sắt

- Bộ máy quay: Dùng truyền động cơ khí, bằng truyền động cáp kéo

BÀI 2 - MÁY TRỤC ĐƠN GIẢN

1 Tời: Tời là một máy nâng đơn giản, dùng để nâng hoặc kéo vật di chuyển trên mặt

ngang hoặc nghiêng, dẫn động tời có thể bằng tay hoặc bằng động cơ Tời có thể dùng độc lập hoặc là bộ phận trong các máy nâng khác

a Tời quay tay

Sức nâng, kéo của nó từ 0,5 đến 5 tấn Tời thường được sử dụng ở những nơi không có nguồn điện lưới hoặc địa hình chặt hẹp, hiểm trở các loại máy nâng hiện đại khác không vào được hoặc khối lượng công việc ít, mã hàng đơn lẻ

Khi làm việc tời được neo chặt trên nền hoặc trên tường, phải neo kẹp chắc chắn, đảm bảo chịu được hai lần lực kéo danh nghĩa Tời phải có phanh tự động hoặc dùng tay quay an toàn, đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc; dùng tang trơn có thành bên quấn nhiều lớp cáp; bộ truyền bánh răng hoặc trục vít không tự hãm để hở, các trục thường là ổ trượt bôi trơn bằng dầu Vỏ và bệ tời thường để hở, dùng hai bản thép liên kết với nhau bằng những thanh rằng có thể điều chỉnh và tháo ra được

b Tời máy

Gồm các 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, có thể được sử dụng độc lập hoặc lắp trên các máy nâng khác Các bộ phận chủ yếu của nó gồm động cơ, hộp giảm tốc, phanh, khung giá đỡ,

Hình 1.5 - Tời máy

1 Tang tời, 2 Hộp giảm tốc, 3 Động cơ,

4 Khớp nối và phanh, 5 Puly, 6 Móc câu

2 Palăng

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

Hình 1.6 - Pa lăng

a Pa lăng đơn, b Pa lăng kép

Palăng điện dùng ở nơi có khối lượng xếp dỡ nhiều, chiều cao nâng đòi hỏi tương đối lớn, có thể sử dụng độc lập hoặc làm bộ máy nâng trong các máy nâng có nhiều chức năng hơn

Sức nâng của palăng điện thường từ 0,1 đến 10 tấn, chiều cao nâng từ 6 đến 8m, khi cần có thể tới 30 m, vận tốc nâng khoảng 3 đến 15 m/ph Nó được chế tạo từ vật liệu có độ bền cao, thường dùng bộ truyền hành tinh trong tang tời và bố trí hai phanh: một phanh điện từ để thắng động năng rôto động cơ trong quá trình phanh,

một phanh tự động đóng phanh nhờ trọng lượng vật nâng để hãm giữ vật và điều chỉnh tốc độ hạ vật Palăng điện có kết cấu rất đa dạng, nhỏ gọn, an toàn cao, thường không đòi hỏi người lái chuyên nghiệp

BÀI 3 - CẦN TRỤC THÁP

1 Đặc điểm

Cần trục tháp là loại máy nâng có cột tháp cao, đỉnh tháp lắp cần đài, quay được toàn vòng, dẫn động điện độc lập, nguồn điện sử dụng từ mạng điện công nghiệp Nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhà cao tầng, xây dựng công nghiệp, lắp ráp thiết bị trên cao

Đối với cần trục tháp phục vụ xây dựng nhà cao tầng: Tải trọng nâng từ 3 ÷ 8 tấn, tầm với 20 ÷ 42 m, chiều cao nâng H = 32 ÷ 40 m, đặc biệt có thể tới 80m Tốc độ di chuyển cần trục từ 15 ÷ 30 m/ph; tốc độ nâng từ 15 ÷ 30 m/ph; tốc độ quay 0,5 ÷ 0,8 v/ph

Đối với cần trục phục vụ xây dựng công nghiệp, lắp ráp máy, sức nâng có thể đến

80 tấn, thường từ 5 ÷ 15 tấn, tầm với lớn nhất 31 ÷ 40 m, chiều cao nâng H = 60 ÷ 80

m Tốc độ di chuyển từ 6 ÷ 9,6 m/ph; tốc độ nâng từ 9,6÷12 m/ph; tốc độ quay từ 0,16 ÷ 0,32 m

2 Phân loại

- Theo đặc tính thay đổi tầm với chia thành: Cần trục tháp thay đổi tầm với bằng góc nghiêng cần và cần trục tháp thay đổi tầm với bằng xe con mang hàng

- Theo dạng kết cấu của bộ phận quay: cần trục có tháp quay và cần quay

- Theo yêu cầu sử dụng: Cần trục tháp đặt cố định và cần trục tháp di động

- Theo khả năng lắp đặt ngoài công trường: cần trục tháp tự dâng và cần trục tháp

tự leo

3 Cấu tạo, hoạt động

a Cần trục tháp có tháp không quay (cần và mũ tháp quay)

- Ở cần trục này tất cả các bộ máy và đối trọng đều đặt trên cao, tính ổn định kém nhưng tháp không chịu xoắn lớn nên có thể giảm nhẹ kết cấu so với loại tháp quay

- Cấu tạo gồm có: cụm móc câu, cần đặt nằm ngang, xe con mang hàng di chuyển trên má dưới của cần, mũ tháp có thể quay tương đối với đỉnh tháp, trên mũ tháp lắp chốt với cần và thanh dầm (trên thanh dầm có đặt đối trọng và tời nâng hạ hàng); ca bin điều khiển bên trong đặt các thiết bị động lực và điều khiển, tháp có dạng dàn, tời cáp kéo xe con mang hàng, đối trọng, khung giá di chuyển có đặt các cụm bánh xe di chuyển trên đường ray chuyên dùng Cơ cấu quay gồm vành răng lớn ghép chặt vào đỉnh tháp, nó được lắp với bánh răng hành tinh của bộ máy quay đặt trên mũ tháp

5 4

1 - Đuờng ray 7 - Cụm puly di động 13 - Puly đầu cột

2 - Bộ di chuyển bánh thép 8 - Đoạn tháp dâng 14 - Puly đầu cần

3 - Khung đỡ 9 - Cột tháp 15 - Mâm xoay

4 - Cụm tời nâng hạ hàng 10 - Ca bin

5 - Cụm tời nâng hạ cần 11 - Cần

6 - Đối trọng 12 - Puly móc câu

- Sơ đồ cấu tạo cần trục tháp cột tháp quay

Hỡnh 1.8 - Cần trục thỏp loại thỏp quay

- Trọng tâm của toàn bộ cần trục đặt dưới thấp, các bộ máy và đối trọng đều được đặt trên toa quay, do đó dễ tháo lắp, di chuyển thuận tiện và ổn định

- Cấu tạo gồm có: cụm móc câu, cần, đỉnh tháp, ca bin điều khiển, tháp, tời nâng cần, đối trọng, tời nâng hàng, tời di chuyển xe con, bộ máy quay, toa quay, bộ phận tựa quay, trọng lượng dằn, khung giá di chuyển, cụm bánh xe di chuyển Ngoài ra cần trục tháp còn có các thiết bị đảm bảo an toàn như thiết bị hạn chế tải trọng nâng, chiều cao nâng, góc nghiêng cần, hạn chế hành trình di chuyển, báo tốc độ gió,

BÀI 4 - CẦN TRỤC CƠ ĐỘNG

1 Đặc điểm

- Cần trục cơ động là loại máy trục có cần quay được toàn vòng, tự hành với tốc

độ di chuyển nhanh, được sử dụng rộng rãi trong lắp ráp, phục vụ công tác xếp dỡ hàng hoá, hàng rời hoặc hàng kiện Cần trục cơ động có các bộ máy nâng hạ hàng, nâng hạ cần, quay cần trục và di chuyển

- Sức nâng của cần trục cơ động thường là 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 150; 250 tấn; trường hợp đặc biệt có thể tới 300 tấn

- Các loại cần trục cơ động gồm: cần trục ôtô, cần trục bánh lốp, cần trục bánh xích, cần trục đường sắt, cần trục máy kéo,…

- Cần trục cơ động gồm có các bộ máy sau: Cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu nâng hạ cần, cơ cấu quay, cơ cấu di chuyển, thiết bị an toàn, chiếu sáng

2 Cấu tạo, hoạt động của cần trục bánh xích

Hình 1.9 - Cần trục bánh xích

1 Bộ di chuyển bánh xích, 2 Động cơ và ca bin điều khiển, 3 Cần, 4 Móc câu

BÀI 5 - MÁY VẬN CHUYỂN 5.1 BĂNG TẢI

1 Đặc điểm

Băng tải là một máy vận chuyển liên tục, được sử dụng rộng rãi trong các hầm

mỏ, xí nghiệp, trên các công trường xây dựng, bến bãi, nhà ga, dùng để vận chuyển các loại hàng hoá, vật liệu rời, vật liệu có cục nhỏ, vật liệu dính ướt, các loại hành kiện, trong một khoảng không xa

2 Cấu tạo - hoạt động

a Cấu tạo (hình vẽ)

6

Hình 1.10 - Băng tải

1 Phễu cấp vật liệu, 2 Con lăn đỡ nhánh không tải, 3, Khung băng, 4 Con lăn đỡ nhánh có tải,

5 Cơ cấu căng băng, 6 Thiết bị dỡ vật liệu

b Hoạt động

- Khi động cơ hoạt động, sẽ truyền chuyển động quay qua cơ cấu truyền động tới tang trống chủ động, tang trống chủ động quay, nhờ có ma sát giữa tang trống chủ động và băng đai mà băng đai chuyển động theo

- Vật liệu được rót vào băng cùng chuyển động theo băng và được dỡ ra khỏi băng qua tang trống chủ động hay được dỡ bằng thiết bị dỡ liệu

- Các con lăn đỡ có tác dụng dỡ băng ở nhánh làm việc và không làm việc Thiết

bị căng băng làm cho băng không bị trùng để tránh ảnh hưởng tới sự làm việc của băng

- Khi băng làm việc theo phương nghiêng cần phải có thiết bị an toàn đề phòng băng quay ngược lại làm đổ vỡ hàng hoá và gây tại nạn cho người

- Khi vận chuyển hàng hoá đi xa, người ta dùng nhiều băng tải nối tiếp nhau làm thành một đường dài

5.2 BĂNG GẦU

1 Đặc điểm

Trong vận chuyển bằng băng gầu vật liệu được vận chuyển trong các gầu riêng biệt theo phương thẳng đứng hoặc theo phương nghiêng với góc nghiêng không nhỏ hơn 600 Băng gầu được sử dụng rộng rãi trong các trạm BTNN, nhà máy sản xuất BTXM,…

Ưu điểm: Kích thước nhỏ gọn, có khả năng nâng được vật liệu lên cao tương đối lớn (35÷50m), năng suất cao (5÷140m3/h)

Nhược điểm: khả năng chịu tải kém, cần có các thiết bị hỗ trợ cho quá trình nạp liệu, việc tính toán phức tạp

2 Phân loại

- Theo thiết bị kéo gầu: băng gầu cao su, băng gầu xích

- Theo phương pháp cấp liệu: gầu tự xúc, xúc cưỡng bức

- Theo khả năng di chuyển: Băng gầu tĩnh, băng gầu di động

- Theo tính chất làm việc: băng gầu kín, băng gầu hở

3 Cấu tạo, hoạt động

a Cấu tạo (hình vẽ)

1 2

3 8

4 5 6 7

Hình 1.11 - Băng gầu

1 Đĩa xích chủ động, 2 Cửa xả vật liệu, 3 Gầu, 4 Xích tải, 5 Cơ cấu căng xích,

6 Đĩa xích bị động, 7 Cửa nạp vật liệu, 8 Vỏ bao che

b Hoạt động

Chuyển động quay từ động cơ qua bộ truyền động làm quay đĩa xích chủ động kéo xích tải cùng gầu từ dưới đi lên; các gầu sẽ lần lượt múc vật liệu từ cửa nạp đổ vào phễu dỡ tải khi gầu đi qua đĩa xích chủ động

4 Năng suất

t

v.q3600

(T/h) Trong đó: q - Dung tích gầu (lít), v - Vận tốc chuyển động của băng (m/s), γ - Trọng lượng riêng của vật liệu, ε - Hệ số đầy gầu (phụ thuộc vào vật liệu và hình dạng gầu), t - Bước gầu, t = (2÷3).h, h - Chiều cao của gầu

5.3 BĂNG XOẮN

1 Đặc điểm

- Băng xoắn còn gọi là băng vít hay vít tải Được sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu rời, vật liệu có cục nhỏ như xi măng, đá dăm, cát…vật liệu dính ướt như đất sét, hỗn hợp bê tông với khoảng cách không lớn (30÷40m)

- Băng xoắn được sử dụng theo phương nằm ngang hay phương nghiêng với góc nghiêng, có thể vận chuyển xi măng theo phương thẳng đứng

- Băng xoắn thường có năng suất 20÷40 m3/h, có thể đạt tới 100 m3/h

- Băng xoắn có cấu tạo đơn giản và gọn, bảo dưỡng dễ dàng, thuận tiện khi bốc

dỡ hàng ở nơi chặt hẹp Tuy nhiên cơ có các nhược điểm: bề mặt vít và vỏ bị mòn do

ma sát, làm vụn thêm vật liệu trong quá trình vận chuyển và tốn nhiều năng lượng

2 Cấu tạo, hoạt động của băng xoắn

a Cấu tạo (hình vẽ)

- Trục vít được chế tạo từ các ống thép và cánh được hàn vào trục vít; cánh được

chế tạo bằng gang tấm hay théo có chiều dày từ 3÷6 mm

- Có một số loại trục vít sau: loại trục vít có cánh liền với trục, không liền với trục, có cánh định hình Trục vít có độ dài lớn thì cứ 2÷3 m, người ta đặt một gối đỡ

- Máng của băng xoắn được chế tạo bằng cách hàn các tấm thép có chiều dày từ 4÷8 mm

Hình 1.12 - Băng xoắn

1 Động cơ, 2 Khớp nối và phanh, 3 Hộp giảm tốc, 4 Khớp nối, 5 Cửa nạp vật liệu, 6 Trục vít, 7 Vỏ, 8

Ổ đỡ, 9 Cửa xả vật liệu

b Hoạt động

Động cơ điện quay, chuyển động quay được truyền qua các khớp nối qua hộp giảm tốc tới trục vít của băng Trục vít quay các cánh vít gắn trên trục vít sẽ quay theo và đẩy vật liệu chuyển động dọc theo máng; vật liệu sẽ chuyển động theo bề mặt cánh vít từ phễu rót vật liệu vào đến phễu ra vật liệu

3 Năng suất

N = 3600 F v γ (kg/h) Trong đó: F - Diện tích trung bình mặt cắt dòng vật liệu trong máng (m2), v - Vận tốc chuyển động dọc trục của vật liệu (m/s), γ - Trọng lượng riêng của vật liệu cần vận chuyển (kg/m3)

CHƯƠNG 2 - MÁY LÀM ĐẤT

BÀI 1 - MÁY ỦI

1 Công dụng, phân loại

a Công dụng: Máy ủi là máy chủ đạo trong nhóm máy đào và vận chuyển đất, được

sử dụng có hiệu quả để làm các công việc sau:

+ Đào và vận chuyển đất trong cự li 100 m, tốt nhất ở cự li 10÷70m với các nhóm đất cấp I, II, III

+ Lấp hào, hố và san bằng nền móng công trình

+ Đào và đắp nền cao tới 2m

+ Ủi hoặc san rải vật liệu như đá dăm, cát, sỏi,…

Ngoài ra, máy ủi còn có thể làm các công việc như làm công tác chuẩn bị, bào cỏ,

hạ cây có đường kính nhỏ,…

b Phân loại

- Theo công suất và lực kéo danh nghĩa máy ủi được chia thành: rất nặng (công suất trên 300 mã lực, lực kéo trên 30T), nặng (công suất 150÷300 mã lực, lực kéo 20÷30T), trung bình (công suất 75 ÷150 mã lực, lực kéo 13,5÷20T), nhẹ (công suất 35÷75 mã lực, lực kéo 2,5÷13,5T) rất nhẹ (công suất tới 3,5 mã lực; lực kéo tới 2,5T)

- Theo kiểu điều khiển nâng hạ lưỡi ủi có: máy ủi điều khiển bằng cơ học - cáp; máy ủi điều khiển bằng thuỷ lực

- Theo thiết bị di chuyển máy ủi được chia thành: máy ủi di chuyển bánh xích và máy ủi di chuyển bánh hơi

- Theo cấu tạo của bộ công tác ủi: máy ủi thường và máy ủi vạn năng

Hiện nay máy ủi điều khiển bằng thuỷ lực được sử dụng phổ biến vì có những ưu điểm sau: Trọng lượng bộ công tác nhỏ hơn do lưỡi ủi được ấn xuống nền nhờ lực đẩy của xi lanh; điều khiển chính xác, nhẹ nhàng; tuổi thọ cao, kết cấu nhỏ gọn, đẹp; chăm sóc kỹ thuật đơn giản

2 Cấu tạo, hoạt động

Hình 2.1 - Máy ủi truyền động thủy lực

1 Máy cơ sở; 2 Xi lanh nâng hạ bộ công tác; 3 Cơ cấu chống xiên (Thanh chống);

4 Lưỡi ủi; 5 Khung ủi; 6 Bộ di chuyển bánh xích;

b Hoạt động:

- Trường hợp ủi: Hạ lưỡi ủi bập vào nền đào, cho máy tiến về phía trước, đất dần

tích tụ trước lưỡi ủi Khi đất đã đầy, vận chuyển khối đất bằng cách nâng lưỡi ủi lên

một mức (chưa thoát khỏi nền đào) với mục đích đào thêm chút ít để bù vào phần đất

bị hao hụt trong lúc vận chuyển Khi đến nơi đổ điều khiển cặp xi lanh thuỷ lực cho

lưỡi ủi thoát khỏi nền đào, quay máy (lùi máy nếu cự ly ngắn) về vị trí ban đầu để

thực hiện chu kỳ làm việc tiếp theo

- Nếu muốn san rải đều khối đất đã vận chuyển, điều khiển cặp xi lanh thuỷ lực

nâng lưỡi ủi lên chiều dày muốn san rải và cho máy tiến về phía trước

- Máy ủi đào đất theo 3 hình thức sau:

+ Sơ đồ đào theo 1 lớp mỏng: áp dụng khi thi công đất rắn, với sơ đồ này không

tận dụng được sức kéo của động cơ, chiều dài cắt đất lớn

+ Sơ đồ hình răng cưa: áp dụng đối với đất cát khô, đất sét được sới trước, công

suất tận dụng được tới 90%, năng suất tăng

+ Sơ đồ hình nêm: Quãng đường đào đất là ngắn nhất, tận dụng 100% sức kéo

của động cơ, thích hợp với đất nhẹ, xốp

3 Năng suất

N =

T

k k V

3600 K t 2 (m3/h)

Trong đó: Vk - Thể tích khối lăn (m3); kt - Hệ số sử dụng thời gian; kđ - Hệ số phụ

thuộc vào địa hình; T - Thời gian 1 chu kỳ công tác (s)

v

l v

l v

l

0 c 0

0 2

2 1

l1, l2, l0 - Quãng đường đào, vận chuyển, đi trở về chỗ đào (m); v1, v2, v0 - Vận tốc tương ứng với các quãng đường trên (m/s); tc - Thời gian gài số (s); t0 - Thời gian hạ lưỡi ủi (s); t - Thời gian quay máy (s)

BÀI 2 - MÁY SAN

1 Công dụng, phân loại

a Công dụng: Máy san được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả trong việc san bằng và

tạo phẳng nền móng công trình như nền đường, sân bay,…Ngoài ra nó còn được sử dụng để làm các công việc sau:

- Đào và đắp nền đường thấp ít dốc

- Làm công tác chuẩn bị như bào cỏ, xới đất cứng hoặc ủi đất

- San rải, trộn cấp phối, đá dăm, sỏi

- Đào rãnh thoát nước, bạt ta luy,…

Đối tượng là các loại đất cấp I, II, III thích hợp là các loại đất cấp I và II Cự ly san có hiệu quả cần lớn hơn 500m, khi ủi đất cự ly làm việc không nên vượt quá 30m

b Phân loại

- Theo khả năng di chuyển chia máy san thành: máy san tự hành và không tự hành

- Theo công suất và trọng lượng máy chia máy san thành: Rất nặng (công suất

>160 mã lực, trọng lượng > 90 T), nặng (công suất tới 160 mã lực, trọng lượng tới 19 T), trung bình (công suất tới 100 mã lực, trọng lượng tới 13 T), nhẹ (công suất tới 63

mã lực, trọng lượng tới 9T)

- Theo phương pháp điều khiển chia máy san thành: máy san điều khiển cơ học, máy san điều khiển thuỷ lực

- Theo số trục bánh xe chia thành: máy san loại hai trục, máy san 3 trục

2 Cấu tạo, hoạt động

Hình 2.2 - Máy san

1 Máy cơ sở; 2 Xilanh nâng hạ bộ công tác san; 3 Khung chính;

4 Khung kéo; 5 Mân quay; 6 Lưỡi san

b Hoạt động

- Khi đào đất: điều khiển quay lưỡi san đi một góc ϕ định trước và hạ lưỡi bập vào nền với chiều dày vỏ bào thích hợp, sau đó cho máy tiến về phía trước, đất được cắt chạy dọc lưỡi san đổ ra phía ngoài máy

- Để san rải vật liệu chỉ cần nâng lưỡi san lên theo chiều dày muốn rải và tiếp tục cho máy tiến về phía trước

Các công việc tạo dáng mặt nền hay bạt ta luy, đào rãnh thoát nước,… đều có thể tiến hành được nhờ phối hợp các thao tác điều khiển lưỡi san như ở trên

=

t v

l a

k ).

5 , 0 sin L (

- Thời gian quay máy (s)

- Máy cạp được sử dụng trong công tác đào đắp nền đường, san bằng, đào bỏ lớp mùn bề mặt, san rải vật liệu xây dựng Máy cạp làm việc trực tiếp với các loại đất cấp

I, II

- Với các nhóm đất lớn hơn, trước khi sử dụng máy cạp, đất cần được xới trước Thông thường chiều dày phoi đất là 0,12÷0,3 m; nếu được xới trước chiều dày của phoi đất có thể đạt tới 0,45m

b Phân loại

- Theo khả năng di chuyển: máy cạp tự hành và không tự hành

- Theo hệ thống truyền động tới bộ công tác: máy cạp truyền động thuỷ lực và truyền động cáp

- Theo phương pháp đổ đất: máy cạp đổ tự do và đổ cưỡng bức

- Theo dung tích của thùng cạp: máy cạp loại nhỏ có dung tích thùng dưới 6m3; loại vừa 6÷18m3; loại lớn trên 18m3

- Theo cấu tạo của lưỡi cắt: máy cạp có lưỡi cắt thẳng, lưỡi cắt bậc và lưỡi cắt hình bán nguyệt

- Theo cấu tạo của nắp trước: máy cạp loại mở tự do và loại mở có điều khiển

2 Cấu tạo, hoạt động

a Cấu tạo

Hình 2.3 - Máy cạp tự hành

1 Máy cơ sở; 2 Bộ di chuyển bánh hơi; 3 Lưỡi cắt;

4 Thùng cáp; 5 Xi lanh thủy lực

b Hoạt động: Quá trình làm việc của máy cạp được chia thành ba giai đoạn sau:

- Giai đoạn đào và tích đất: thùng cạp được hạ thấp xuống nhờ hệ thống xi lanh thuỷ lực, lưỡi cắt bập vào nền đào với chiều dày vỏ bào thích hợp Cho máy tiến về phía trước với tốc độ chậm, đất được cắt và tích vào trong thùng Khi đầy đất, thùng được nâng lên, nắp thùng đóng lại

- Giai đoạn vận chuyển thuần tuý: máy cạp chạy với tốc độ lớn nhất cho phép tới nơi đổ, với máy cạp tự hành tốc độ có thể đạt tới 40÷50km/h

- Giai đoạn đổ và rải đất: nắp thùng được mở ra, thùng cạp được hạ xuống phù hợp với chiều dày lớp rải Đất được đẩy ra ngoài từ từ tuỳ thuộc các phương pháp đổ đất khác nhau

3 Năng suất

x

d t

k T

k k q 3600

t 2 v

l v

l v

l v

l T

0

0 3

3 2

2 1

Trong đó: q - Dung tích hình học của thùng cạp (m3), kt - Hệ số sử dụng thời gian, kđ - Hệ số điền đầy thùng, kx - Hệ số xới của đất, T - Thời gian 1 chu kỳ công tác (s); l1, l2, l3, l0 - quãng đường đào, vận chuyển, đổ đất và đi trở về chỗ đào (m),

v1, v2, v3, v0 - vận tốc tương ứng với cá quãng đường trên (m/s), t - thời gian quay máy (s)

BÀI 4 - MÁY ĐÀO MỘT GẦU

1 Công dụng, phân loại

a Công dụng: Máy đào một gầu là một trong những loại máy chủ đạo trong nhóm

máy đào vận chuyển đất Thường làm nhiệm vụ khai thác đất đá, quặng,… đổ lên

phương tiện vận chuyển hoặc đổ thành đống, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng các công trình giao thông, thuỷ lợi, thuỷ điện, dùng trong khai thác mỏ,…

Máy đào một gầu được sử dụng có hiệu quả trong các trường hợp sau:

- Khai thác đất, đá, quẳng, bùn, cát, sỏi, …

- Đào kênh mương, rãnh, hố lớn,…

- Nạo vét kênh mương, luồng lạch,…

- Bạt ta luy, bào nền đường, hớt bỏ lớp đất đá, bóc mặt đường cũ

- Theo hệ thống treo bộ công tác: máy đào có hệ thống treo mềm và hệ treo cứng

- Theo hệ thống di chuyển: máy đào di chuyển bánh xích và bánh lốp

- Theo hệ thống truyền động: máy đào truyền động cơ khí và máy đào truyền động thuỷ lực

- Theo khả năng quay của cơ cấu quay: máy đào quay được toàn vòng và không quay được toàn vòng

- Theo kết cấu của bộ công tác: máy đào gầu thuận, gầu nghịch, gầu quăng, gầu bào, gầu ngoạm

2 Cấu tạo, hoạt động

a Cấu tạo

1

2 3

4

5

6

7 8

Hình 2.4 - Máy đào 1 gầu truyền động thủy lực loại gầu sấp

1 Máy cơ sở; 2 Bộ di chuyển bánh lốp; 3 Xilanh nâng hạ cần; 4 Cần;

5 Xilanh co duỗi tay gầu; 6 Xilanh gầu; 7 Gầu đào; 8 Tay gầu

b Hoạt động

Nguyên lý hoạt động của máy đào một gầu loại gầu sấp: Co xilanh gầu 6, để gầu đào quay ngược chiều kim đồng hồ; co xilanh tay gầu 5, quay tay gầu cùng với gầu đào ngược chiều kim đồng hồ Co xilanh cần 3, hạ thấp bộ công tác xuống để gầu bập

vào nền đào Duỗi xilanh 6, gầu quay theo chiều kim đồng hồ, thực hiện quá trình cắt đất Khi đầy đất, duỗi xilanh 5, 6 nâng cần, tay gầu cùng với gầu đào thoát khỏi nền đào Quay máy đến vị trí đổ, đổ lên phương tiện vận chuyển hoặc đổ thành đống Khi đổ đất điều khiển xilanh 6 để gầu đào quay theo chiều ngược kim đồng hồ, dưới tác dụng của trọng lượng, đất trong gầu được đổ ra ngoài

3 Năng suất

x

d t

k T

k k q 3600

N = (m3/h)

T = tđ + tq + td + tqv

Trong đó: q - Dung tích của gầu xúc (m3), kt - Hệ số sử dụng thời gian; kđ - Hệ số đầy gầu; kx - Hệ số tơi xốp của đất; T - Thời gian 1 chu kỳ công tác (s); t đ, tq, td, tqv- Thời gian đào, quay, dỡ đất và quay trở về (s)

Có 3 phương pháp đầm lèn phổ biến hiện nay:

+ Đầm lèn nhờ lực tĩnh: Trọng lượng bản thân máy đầm truyền qua quả lăn xuống nền, trong quá trình đầm lực không thay đổi theo thời gian

+ Đầm lèn nhờ lực động: đất hay vật liệu rời được đầm chặt nhờ động năng của quả đầm khi rơi, lực thay đổi theo chu kỳ

+ Đầm lèn nhờ rung động: Máy đầm truyền dao động cho nền, làm cho các hạt vật liệu chuyển động tương đối với nhau và chặt lại

2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đầm lèn

- Lực: Biến dạng của đất có hai dạng: Biến dạng đàn hồi và biến dạng vĩnh cửu

(là kết quả của việc thu nhỏ thể tích hoặc thay đổi hình dáng mà vẫn giữ nguyên thể tích) Độ bền trong các phân tử đất thường rất lớn so với liên kết giữa chúng với nhau

do đó đầm lèn thực chất là việc tác dụng ngoại lực để phá vỡ các liên kết ấy, làm giảm lỗ hổng giữa các phân tử đất Như vậy năng lượng đầm lèn chủ yếu để thắng lực liên kết và lực ma sát giữa các phần tử đất khi dịch chuyển

- Thời gian: Khi tác dụng lực đột ngột, thời gian để đất ở trạng thái căng thẳng rất nhỏ so với thời gian cần thiết để biến dạng hoàn toàn, vì vậy để đạt kết quả mong muốn cần tác dụng lực nhiều lần hoặc tăng thời gian duy trì lực tác dụng

- Độ ẩm là một tiêu chí vô cùng quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đầm lèn và hiệu quả kinh tế

+ Khi đất ở độ ẩm tiêu chuẩn lực liên kết trong và ngoài đều nhỏ, đầm khi này cho hiệu quả kinh tế cao, độ chắc của đất cũng lớn nhất

+ Khi W < WTC tức là đất khô, lực liên kết trong đất và giữa các hòn đất với nhau càng lớn Đầm lèn trong điểu kiện này ít có hiệu quả

+ Khi W > WTC tức đất ướt ở điều kiện này liên kết bên trong và bên ngoài đất công có giá trị lớn do thành phần sét trong đất bị hoà tan với nước tạo thành chất keo Hỗn hợp kéo đó dễ biến dạng đàn hồi gây bám dính vào bộ công tác của máy đầm, mặt khác nếu quá ướt thì khi đầm lèn không thể cán nước đi được

5.2 CÁC MÁY ĐẦM LÈN TĨNH

1 Giới thiệu về máy đầm lèn tĩnh

Máy đầm lèn tĩnh gồm có đầm bánh thép, đầm bánh lốp, đầm chân cừu Trong quá trình đầm dưới tác dụng của trọng lượng máy đầm, độ chắc của nền đất tăng lên tương ứng với các lượt đầm Qua mỗi lượt đầm cường độ biến dạng của đất dưới nền ngày càng giảm và tiến tới bằng 0 ở lượt đầm cuối Muốn cho đất biến dạng hơn nữa cần phải tăng trọng lượng của máy đầm

2 Máy đầm bánh thép

a Đặc điểm

Được sử dụng để đầm bề mặt công trình, nó có một số đặc điểm sau:

- Máy hoạt động với tốc độ thấp (1,5÷2,5km/h)

- Chiều sâu ảnh hưởng nhỏ (15÷25cm), năng suất thấp

c Các thông số cơ bản của máy đầm bánh thép

- Đường kính trống lăn D = 100 ÷ 150 (cm) có khi tới 180 cm

- Chiều rộng trống lăn được chọn theo điều kiện ổn định ngang của máy và đầm lèn đều trên chiều rộng đầm lèn

B = (0,7 ÷ 0,8)D (cm)

- Chiều sâu ảnh hưởng:

h0 = 3

1 TC

T

c B

R G W

Trong đó: WT - Độ ẩm thực tế của nền đất (%), WTC - Độ ẩm tiêu chuẩn (có lợi) của nền đất (%), G - Trọng lượng quả lăn (kg), R - Bán kính quả lăn (cm), B - Chiều rộng quả lăn (cm), c1 - Hệ số biến dạng toàn phần của nền đất (kg/cm3)

3 Máy đầm bánh lốp

a Đặc điểm

Máy đầm bánh hơi có thể là tự hành hoặc không tự hành, bánh hơi có thể được lắp trên một trục hoặc hai trục Máy đầm bánh hơi loại nhỏ nặng từ 5÷15T; loại vừa 15÷50T; loại lớn 50÷100T; có khi tới 100T Máy đầm bánh hơi có những ưu nhược điểm sau:

+ Tốc độ đầm lèn lớn, năng suất cao

+ Vận chuyển máy dễ dàng thuận tiện

+ Cấu tạo đơn giản

+ Thích ứng với mọi loại nền đất do tăng giảm được trọng lượng và áp suất hơi trong bánh, chất lượng đầm lèn tốt

+ Chiều sâu ảnh hưởng có thể tới 40÷50cm

c Các thông số cơ bản: Độ hở giữa hai bánh hơi sát nhau (e): số bánh hơi trong máy

thường từ 4÷9, độ hở giữa hai bánh hơi được xác định trên cơ sở đảm bảo chất lượng tối thiểu cho phép; e = (0,3÷0,4)b với b là chiều rộng của bánh hơi

- Trọng lượng máy (G) phụ thuộc vào khả năng chịu tải của bánh

G = E λ Z (kg) Trong đó: G - Trọng lượng tối đa của máy (kg), E - Môduyn cứng của lốp (kg/cm) (tra bảng), λ - Biến dạng của lốp λ = (0,13÷0,15)b, Z - số bánh xe

- Số lượt đầm lèn (n): Với đất rời n = 2÷3 lần; với đất nửa rời nửa dẻo n= 3÷4 lần; với đất dẻo n = 5÷6 lần

- Chiều sâu ảnh hưởng

H0 = 0,18

ψ

− 1

p Q W

4 Máy đầm chân cừu

a Đặc điểm

- Ưu điểm của máy đầm chân cừu:

+ Chiều sâu ảnh hưởng lớn hơn so với bánh hơi, 40÷60 cm

+ Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ

+ Năng suất cao chất lượng đầm lèn tốt

+ Nền đắp gồm nhiều lớp riêng biệt chồng lên nhau nhưng vẫn bảo đảm được sự thống nhất và độ chắc cần thiết

- Nhược điểm:

+ Vận chuyển phức tạp

+ Chỉ thích ứng với loại đất dẻo có độ ẩm được quy định chặt chẽ

+ Tầng dưới nền đầm lèn chắc nhưng tầng trên bề mặt không chặt

+ Sức kéo đòi hỏi lớn, hệ số cản di chuyển lớn

b Cấu tạo

Hình 2.7 - Các loại chân cừu

Hình a - Sơ đồ chung của đầm chân cừu; hình b - Các loại chân cừu

F - Tiết diện đáy của chân cừu (cm2), Z - Số chân cừu theo một hàng trên kích thước B

+ Chiều sâu ảnh hưởng: H0 = 0,65 (l + 0,2.b - hX) (cm)

b- Kích thước nhỏ nhất của mặt đáy chân cừu (cm), hX - Chiều dày lớp đất bị xới lên ở tầng trên, hX ≈ 5cm

+ Số lần đầm lèn: n =

m F

L a

H ).

A B (

Trong đó: L - Chiều dài đoạn đường đầm lèn (m); B - Chiều rộng vệt đầm (m); A

- Phần trùng nhau giữa hai lượt đầm kế tiếp (m); H0 - Chiều sâu ảnh hưởng (m); KT -

Hệ số sử dụng thời gian; a - Số lượt đầm tại 1 vị trí; v - Vận tốc của máy khi đầm (m/s); t - Thời gian quay máy (s)

5.3 MÁY ĐẦM RUNG

1 Đặc điểm

Máy đầm nhờ rung động có hiệu quả đối với đất rời khi kích thước các hòn đất tương đối khác nhau và lực liên kết giữa chúng có giá trị nhỏ Phương pháp đầm này thích hợp với các loại đất cát, á sét, sỏi và đá dăm nhỏ

2 Cấu tạo: Máy đầm rung động gồm có:

+ Máy đầm rung có bánh trơn nhẵn được sử dụng để đầm bề mặt công trình hoặc nền có tính chất hạt

+ Máy đầm rung chân cừu được dùng để đầm đất á sét

A B ( − 0 T (m3/h)

Trong đó: B - Chiều rộng vệt đầm (m); A - Phần trùng nhau giữa hai lượt đầm kế tiếp (m); v - Vận tốc của máy khi đầm (m/s); H0 - Chiều sâu ảnh hưởng (m); KT - Hệ

số sử dụng thời gian; a - Số lượt đầm tại 1 vị trí

4 Đặc điểm của máy đầm rung hiện đại

a Loại đầm rung hai trống

+ Tự động ngừng rung trước khi dừng máy để có được mặt đầm phẳng

+ Độ hở bên nhỏ cho phép các máy đầm hoạt động sát lề đường, tường đứng và các chướng ngại khác

+ Có kết cấu bảo vệ khi bị lật

b Loại máy đầm bánh hơi

+ Các bánh đều dao động được nên cho phép các bánh trước và sau nhận tải trọng đều khác nhau bất kể độ phẳng của nền đất

+ Khoang tải trọng thuận tiện cho việc chất tải và được bố trí đảm bảo tỷ lệ bánh hơi/ trọng lượng được cân bằng

5.4 MÁY ĐẦM ĐỘNG

1 Đặc điểm

Máy đầm động dùng để đầm nền móng công trình, trong quá trình làm việc người

ta dùng một cơ cấu để nâng vật nặng lên cao, sau đó thả cho rơi tự do xuống đất Máy đầm động có những ưu nhược điểm sau:

+ Chiều sâu ảnh hưởng lớn, có thể tới 1÷1,5m

+ Thích hợp với mọi loại nền đất và không đòi hỏi độ ẩm chặt chẽ

+ Tuy nhiên máy đầm động cho năng suất thấp

2 Cấu tạo

Hình 2.8 - Máy đầm động

1 Quả đầm; 2 Cột dẫn hướng; 3 Cáp; 4 Puly; 5 Tang quấn cáp;

6 Hộp giảm tốc; 7 Khung treo; 8 Máy cơ sở

3 Năng suất

N =

T a

H K K F

3600 T TR 0 (m3/h)

Trong đó: F - Diện tích bề mặt đầm (m), KT- Hệ số sử dụng thời gian, KTR - Hệ số trùng nhau khi đầm, H0 - Chiều sâu ảnh hưởng (m),a - Số lượt đầm cần thiết tại 1 vị trí, T - Thời gian 1 chu kỳ đầm (6÷10s)

CHƯƠNG 3 - MÁY LÀM ĐÁ

BÀI 1 - MÁY NGHIỀN ĐÁ

1 Công dụng, phân loại

a Công dụng

Nghiền đá là quá trình phá vỡ đá cỡ lớn thành cỡ nhỏ Quá trình gia công này không phải tiến hành ngay một lần mà có thể phải qua nhiều lần, với nhiều công đoạn

để đạt được chất lượng sản phẩm đồng đều

Tuỳ theo độ lớn của sản phẩm nghiền chia thành:

+ Nghiền hạt: Nghiền thô (100÷350mm), vừa (40÷100mm), nhỏ (5÷40mm) +Nghiền bột: Bột thô (0,1÷5 mm), mịn (0,05÷0,1mm) và siêu mịn (<0,05mm)

a) b) c)

d) e)

Hình 3.1 - Các phương pháp nghiền đá

+ Ép vỡ (Hình a): đá bị phá vỡ khi hai mặt nghiền tiến sát vào nhau tạo ra lực ép

có ứng suất vượt quá giới hạn bền nén

+ Tách vỡ (Hình c): Xảy ra khi trên mặt nghiền có các gân nhọn, đá bị tách ra do ứng suất tiếp quá giới hạn bền

+ Uốn vỡ (Hình b): Viên đá làm việc như một dầm kê trên gối đỡ và bị bẻ gẫy bởi lực tập trung ở giữa

+ Miết vỡ (Hình d): Xảy ra khi mặt nghiền trượt tương đối với nhau, lớp mặt ngoài của đá bị biến dạng và bị tách ra do ứng suất tiếp vượt quá giới hạn bền

+ Đập vỡ (Hình e): đá bị tải trọng động va đập tác dụng, trong đá xuất hiện đồng thời nhiều biến dạng

- Theo nguyên lý làm việc: máy nghiền đá chu kỳ (nghiền má) và máy nghiền đá liên tục (nghiền trục cán, nghiền côn, búa)

2 Máy nghiền đá chu kỳ (máy nghiền má)

a Đặc điểm

- Máy nghiền má dùng nghiền thô và trung bình các loại đá

- Ưu điểm: lực đập, ép rất lớn nên có thể phá vỡ các loại đá cứng và dai; kết cấu máy đơn giản, chăm sóc kỹ thuật và sử dụng dễ dàng; cửa nạp đá lớn, năng suất cao

- Bộ phận cơ bản của máy nghiền má là hai má nghiền (một má cố định, một

má di động), tạo thành buồng nghiền có dạng hình nêm, phía trên rộng, phía dưới hẹp

- Một chu kỳ làm việc của má nghiền di động gồm hai hành trình:

+ Hành trình nghiền, má nghiền di động tiến sát gần má nghiền cố định để nghiền

vỡ đá có trong buồng nghiền

+ Hành trình xả, má nghiền di động tách xa má nghiền cố định để các viên đá được tự do, không bị chèn ép và do trọng lượng, đá rơi từ chỗ cao đến chỗ thấp, từ chỗ rộng xuống chỗ hẹp trong buồng nghiền hoặc rơi ra khỏi buồng nghiền

Quá trình được lặp lại như trên làm cho đá trong buồng nghiền liên tục được nghiền nhỏ, di chuyển từ cửa nạp đến cửa xả và ra khỏi cửa xả khi kích thước của đá nhỏ hơn cửa xả

b Máy nghiền đá chu kỳ có chuyển động lắc đơn giản

Hình 3.2 - Sơ đồ nguyên lý của máy nghiền có chuyển động lắc đơn giản

1 Thân máy; 2 Má nghiền cố định; 3 Má nghiền di động; 4 Thanh đẩy; 5 Thanh giữ; 6

Cơ cấu hồi vị; 7,8 Cơ cấu điều chỉnh cửa xả đá; 9 Tay biên; 10 Trục lệch tâm; 11 Puly bánh đà; 12 Khớp treo má di động

Chuyển động quay từ động cơ, thông qua bộ truyền động đai làm quay puly bánh

đá 11, trục lệch tâm 10, làm cho tay biên 9 có chuyển động lên xuống Khi chuyển động tác động vào thanh đẩy 4 làm cho má nghiền 3 có chuyển động lắc quanh khớp treo 12

Vật liệu đá cần nghiền được các thiết bị phụ trợ đưa vào trong khoang nghiền, được nghiền vỡ do sự tiến sát của má nghiền di động gần má nghiền cố định Khi má nghiền di động tách ra, các viên đá được tự do rơi từ chỗ cao đến chỗ thấp, từ chỗ rộng xuống chỗ hẹp trong buồng nghiền, cuối cùng rơi ra khỏi buồng nghiền Quá trình làm việc tiếp tục

c Máy nghiền má có chuyển động lắc phức tạp

Hình 3.3 - Sơ đồ nguyên lý máy nghiền

má có chuyển động lắc phức tạp

1,4 Thân máy; 2 Má nghiền cố định; 3,5 Má nghiền di động; 6 Trục lệch tâm; 7 Puly bánh đà; 8,9 Cơ cấu điều chỉnh khe xả đá; 10 Thanh giữ; 11 Thanh đẩy; 12 Bánh đà; 13 Bộ truyền đai; 14 Động cơ.

Loại máy nghiền này các tấm nghiền di động được lắp trực tiếp vào trục lệch tâm

Vì vậy, khi trục lệch tâm quay thì các tấm nghiền sẽ được nâng lên, hạ xuống và đẩy

ra, kéo vào (tấm nghiền di động có chuyển động song phẳng), quỹ đạo chuyển động của các điểm trên tấm nghiền di động là những hình bầu dục không cân xứng có độ chếch xuống phía dưới

d Năng suất máy nghiền đá chu kỳ

N = 3600 ϕ

T

Trong đó: ϕ - Hệ số tơi xốp của vật liệu nghiền, ϕ = 0,3÷0,65 phụ thuộc vào phương pháp cấp liệu; V - Thể tích của khối vật liệu nhả ra sau một chu trình nghiền (m3); T - Thời gian 1 chu kỳ công tác (s)

3 Máy nghiền nón

a Công dụng:

Máy nghiền nón là loại máy nghiền làm việc có tính chất liên tục thường dùng

để nghiền các loại đá sau khi đã qua máy nghiền kiểu má So với máy nghiền kiểu má thì loại máy này có những ưu điểm sau:

- Năng suất cao: khi kích thước cửa vào đá như nhau thì năng suất máy nghiền nón thường cao hơn máy nghiền má từ 2 đến 3 lần

- Công suất tiêu thụ ít: công để nghiền vỡ 1 tấn đá ở máy nghiền nón thường nhỏ hơn từ 1,5÷2 lần vì trong máy nghiền nón, đá không những bị đập vỡ mà còn bị uốn

vỡ và vặn vỡ

- Chất lượng nghiền tốt: đá sản phẩm tương đối đều, ít mạn vụt, độ sắc cạnh giảm

rõ rệt, tỷ số nghiền cao

- Bền chắc: tuổi thọ của máy thường gấp từ 2÷2,5 lần máy nghiền kiểu má

- Có khả năng khởi động máy khi buồng nghiền đã chứa đầy vật liệu

Tuy nhiên, máy còn một số nhược điểm sau:

- Nặng nề: khi có cùng một kích thước cửa vào đá thì trọng lượng máy nghiền nón thường lớn hơn máy nghiền kiểu má từ 1,5÷2 lần Vì vậy khó khăn trong việc di chuyển

- Cồng kềnh: cùng một năng suất như nhau thì máy nghiền nón thường cao gấp 1,5÷2 lần máy nghiền kiểu má

- Cấu tạo phức tạp, giá thành đắt

b Cấu tạo của máy nghiền nón

1 2

3 4

3 4

5 6

7

1

2

3 4

5 6

Hình 3.4 - Sơ đồ nguyên lý của máy nghiền nón

c Năng suất máy nghiền nón

2 1

tg t

tg tg

k k n D d r.

34 , 0 N

α + α

γ

=

Trong đó: r - Bán kính lắc của nón nghiền, d - Đường kính trung bình của viên

đá, D - Đường kính cửa ra đá, γ - Khối lượng riêng của đá, kt - Hệ số tơi của đá, ktg -

Hệ số sử dụng thời gian, α - Góc nghiêng của nón nghiền

4 Máy nghiền trục cán

a Công dụng, phân loại

Máy nghiền trục cán còn gọi là máy ép đá dùng để nghiền vỡ các loại vật liệu như đá vôi, đá hoa cương, đất sét chịu lửa…Chúng được dùng rộng rãi trong các trạm nghiền sàng đá và trong dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng

Máy nghiền trục cán gồm có:

+ Loại hai trục cố định, loại này do trục cán không xê dịch được nên khi cán các loại vật liệu rắn dễ làm hỏng trục nghiền Vì vậy loại này chỉ dùng để nghiền các loại vật liệu mềm như thạch cao, đất sét khô

+ Loại một trục di động: trục di động được đặt trên ổ đỡ di động, được giữ bởi lò

xo nên khi cán phải đá quá rắn, nó sẽ đẩy trục cán lùi ra xa và đá rơi xuống, do đó trục nghiền không bị hỏng Loại này được dùng phổ biến

+ Loại hai trục di động: hai trục đều được đặt trên ổ đỡ di động

b Cấu tạo máy nghiền một trục di động

Hai trục cán bằng thép được đặt trên giá máy, trục di động đặt trên ổ đỡ được giữ bằng lò xo Động cơ truyền động qua bộ truyền động đai làm quay cặp bánh răng ăn khớp và trục nghiền chủ động Qua cặp bánh răng dài đặc biệt làm cho trục nghiền bị động quay theo nhưng theo chiều ngược lại

Trục cán thường là trục trơn, có gân hoặc xẻ rãnh để tăng ứng suất bẻ đá và dùng

để nghiền các hạt có kích thước lớn hơn so với trục trơn Tốc độ quay của hai trục nghiền là như nhau, cũng có thể khác nhau, khi hai trục quay khác nhau thì quá trình miết vỡ được tăng cường

1

2 3

c Năng suất máy nghiền trục

BÀI 2 - MÁY SÀNG ĐÁ

1 Công dụng, phân loại

a Công dụng

Sàng đá là quá trình phân loại vật liệu thành từng nhóm có kích thước trong phạm

vi nhất định và để loại bỏ các cỡ đá không phù hợp qui cách Trong quá trình sàng đá

có thể kết hợp với việc phun rửa vật liệu

- Sàng sơ bộ: Nằm ở vị trí xuất phát của dây chuyền, nhằm loại bỏ các hạt lớn quá khổ hoặc các hạt quá nhỏ không cần nghiền nữa

- Sàng trung gian: dùng để tách các hạt không cần nghiền ở giai đoạn tiếp sau

- Sàng kiểm tra: dùng để kiểm tra độ lớn của hạt thành phẩm và tách phế liệu

- Sàng kết thúc hay sàng sản phẩm: dùng để phân loại thành phẩm theo các cỡ hạt tiêu chuẩn

Chất lượng của mặt sàng ảnh hưởng lớn đến hiệu quả phân loại, năng suất và khả năng hoạt động của máy Mặt sàng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Có tổng diện lỗ sàng lớn nhất, kích thước lỗ sàng không thay đổi, không bị biến dạng khi làm việc, có khả năng chống mòn cao

- Trong quá trình làm việc vật liệu luôn chuyển động trên mặt sàng, do vậy sẽ gây

ra sự mài mòn bề mặt sàng Vì vậy mặt sàng được chế tạo bằng vật liệu chịu mòn như thép các bon, thép mangan hoặc thép hợp kim chất lượng cao

- Mặt sàng có thể bố trí nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp Khi đặt nối tiếp, việc kiểm tra bảo trì mặt sàng dễ làm Cách đặt song song được sử dụng thông thường nhằm tách lần lượt các hạt theo độ lớn nên chất lượng phân loại cao, mặt sàng lâu mòn

- Theo tính chất chuyển động của mặt sàng: mặt sàng cố định và mặt sàng chuyển động

- Theo đặc tính chuyển động của mặt sàng: mặt sàng chuyển động rung và chuyển động lắc

- Theo phương pháp bố trí mặt sàng: mặt sàng đặt ngang và đặt nghiêng

2 Sàng lắc

Sàng lắc có mặt sàng phẳng, dùng phương pháp lắc để sàng vật liệu Mặt sàng có thể bố trí ngang hoặc nghiêng, chuyển động của sàng có thể quay hoặc tịnh tiến Sàng lắc gồm có hai loại: sàng lắc ngang và sàng lắc lệch tâm

a Sàng lắc ngang:

Mặt sàng được đặt nghiêng một góc 5÷150 và được treo bằng những thanh treo lên xà ngang Động cơ truyền lực cho khung sàng thông qua cơ cấu tay quay và thanh kéo (một đầu thanh kéo được gắn với trục tay quay và một đầu kia chốt vơi mặt sàng), do vậy sàng có chuyển động lắc đi lắc lại Loại sàng này có cấu tạo đơn giản, tần số lắc nhỏ (100÷300lần/ph) nên có năng suất thấp