tính toán, thiết kế, chế tạo máy trát tường

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU Trong ngành xây dựng, trát tường là quy trình thiết yếu quyết định sự hoàn chỉnh và thẩm mỹ cho công trình, trong thời gian qua để đạt được công việc này phải tốn n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LỘ XUÂN ANH KHẢI

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TRÁT TƯỜNG

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103

Tp Hồ Chí Minh, năm 2015

S K C0 0 4 5 8 6

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TS VĂN HỮU THỊNH

Tp Hồ Chí Minh, năm 2015

LỘ XUÂN ANH KHẢI

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TRÁT TƯỜNG

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103

Hướng dẫn khoa học:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Họ tên học viên: Lộ Xuân Anh Khải MSSV: 132520103010

1 Tên đề tài: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TRÁT TƯỜNG.

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Năng suất: 1 m2

/phút

- Kích thước trát 0.8 m x (3 5) m

3 Nội dung chính của đồ án:

5 Giáo viên hướng dẫn: TS Văn Hữu Thịnh

6 Ngày giao luận văn: /2014

7 Ngày nộp luận văn: /2015

(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Về việc cho phép bảo vệ Luận văn tốt nghiệp

PHẦN HỌC VIÊN TỰ ĐIỀN:

Họ và tên học viên: MSHV:

Chuyên ngành: Khóa:

Tên đề tài:

Họ và tên Giảng viên hướng dẫn:

PHẦN XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN LUẬN VĂN: Giảng viên hứơng dẫn ghi rõ đồng ý hay không đồng ý cho học viên bảo vệ:

Nếu không đồng ý, đề nghị Giảng viên hứơng dẫn cho biết lý do:  Luận văn đã hoàn tất nhưng chưa đạt yêu cầu Học viên cần tiếp tục chỉnh sửa  Học viên không hoàn thành kịp đề tài để bảo vệ đúng tiến độ, cần gia hạn  Lý do khác:

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015…

Giảng viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ học tên)

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên học viên: MSHV:

Chuyên ngành: Khóa:

Tên đề tài:

Học viên đã hoàn thành LVTN theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức (theo qui định) của một luận văn thạc sĩ

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015…

Giảng viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ học tên)

LÝ LỊCH KHOA HỌC

(Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học)

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Đường số 11, Phường Trường Thọ, Quận Thủ Đức, TP.HCM

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO

Đại học:

Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Ngành học: Thiết Kế Máy

Cao học:

Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM

Ngành học: Kỹ Thuật Cơ Khí

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian thực hiện thì luận văn: “Tính toán, thiết kế, chế tạo máy trát tường” của tôi

đã hoàn thành Ngoài sự nổ lực và cố gắng của bản thân, tôi gặp phải một số khó khăn trong quá trình thực hiện Nhờ có sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của quý thầy cô, bạn bè, gia đình tôi đã vượt qua và hoàn thành luận văn của mình Để tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn:

 Thầy hướng dẫn khoa học TS Văn Hữu Thịnh Thầy đã dành nhiều thời gian, tâm huyết và nhiệt tình hướng dẫn, định hướng, góp ý, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

 Thầy Th.s Nguyễn Nhựt Phi Long và Bộ môn Công nghệ kim loại đã cho em mượn trang bị, vật tư trong quá trình chế tạo mô hình

 Thầy PGS TS Lê Chí Cương và Thầy PGS.TS Lê Anh Đức để phản biện và đóng góp ý kiến cho luận văn của tôi được hoàn thiện hơn

 Ban giám hiệu, phòng sau đại học và quý thầy cô Khoa Cơ Khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn

 Các anh, chị, bạn bè trong và ngoài lớp đã động viên, giúp đỡ tôi tận tình trong suốt thời gian thực hiện luận văn

 Gia đình, người thân đã ủng hộ về tinh thần, vật chất và tạo điều kiện cho tôi trong suốt những năm học vừa qua

Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2015

Lộ Xuân Anh Khải

TÓM TẮT

Đề tài “Tính toán, thiết kế, chế tạo máy trát tường” được định hướng thực hiện tại trường

ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Sau quá trình đưa ra phương án lựa chọn ý tưởng thiết kế, tôi quyết định lên phương án thiết kế máy trát tường có 3 cơ cấu hoạt động chính là: cơ cấu vận thăng nâng máy lên xuống, cơ cấu cuốn vữa cung cấp vữa để trát tường, cơ cấu trát tường chà nhẵn

Việc nâng máy lên xuống phải đảm bảo máy di chuyển luôn luôn song song với tường cần trát Di chuyển đều đặn và theo tốc độ đã tính toán Máy di chuyển lên xuống nhờ vào việc cuốn, thả cáp của 2 tang quấn cáp và thông qua 2 thanh dẫn hướng đặt song song với tường giúp dẫn hướng cho máy Cơ cấu này gần giống cơ cấu của máy vận thăng hiện rất phổ biến ở các công trình xây dựng ở Việt Nam

Khi máy đi lên, vữa được chứa ở phễu chứa vữa Khi trục tang cuốn băng tải quay làm băng tải quay, vữa được cuốn từ phễu lên ép vào mặt tường, cung cấp vữa cho bộ phận trát Sau khi băng tải cuốn vữa lên, thông qua động cơ rung của bàn chà, vữa được rung ép dính vào tường Khi máy đi lên hết tường trát thì bộ phận cấp vữa và động cơ rung ngưng hoạt động Cơ cấu đẩy đẩy bàn chà sát vào tường nhằm thực hiện chà nhẵn khi máy đi xuống

Khi máy đi xuống, bàn chà ép sát vào mặt vữa mới trát, ép vữa phẵng và gạt bớt lớp vữa thừa

Máy thực hiện các nhiệm vụ thông qua động cơ điện truyền chuyển động tới bộ truyền đai, từ bộ truyền đai tới hợp giảm tốc bánh vít - trục vít Từ hợp giảm tốc chuyển động được truyền đồng thời tới 2 bộ truyền xích Bộ truyền xích thứ nhất truyền chuyển động tới trục lắp tang quấn dây cáp, có nhiệm nâng máy lên xuống Bộ truyền xích thứ 2 truyền chuyển động tới trục tang cuốn vữa, có nhiệm vụ cuốn vữa cung cấp cho bộ phận trát Bộ phận trát được lắp 2 động cơ gắn bánh lệch tâm làm nhiệm vụ rung ép

Đề tài đã tập trung giải quyết các vấn đề như sau:

 Tìm hiểu tồng quan về tình hình phát triển trong ngoài nước của máy trát tường tự động

 Đưa ra ý tưởng và lựa chọn ý tưởng thiết kế

 Phân tích nhiệm vụ thiết kế, lập kế hoạch thiết kế

SUMMARY

The theme "Design, fabrication the automatic plastering machine" was orientated to

perform at University of Technical Education HoChiMinh City After the process giving the

options of design ideas, I decided to design plans for plastering machine has three operational structures are: hoist mechanism lifts machine up and down, providing mortar structure which supplies mortar to plaster, plastering and polishing structure

The lift up and down is ensured the machine always moves parallel to the walls need plastering Moving steadily and following pace are calculated Machine moves up and down due to the coil movement and the cable dropping of two mammocks as cable surge and through 2 tracks were placed parallel to the wall to help guide the machine This structure resembles the structure of existing hoists are very popular in the construction in Vietnam

When the machine comes up, mortar is contained in the mortar hopper When the conveyor shaft rotary made rotary conveyor, mortar is coiled up from mortar hopper which is pressed

to the wall, providing mortar for plastering parts

After the mortar onto the conveyor belt rolling through the vibrating engine of trowel , vibrated grout is forced to stick to the walls When the machine comes up all the walls plastered then mortar part and vibrating engine halt operations Structure of pushing the trowel against the wall to perform the polishing when machine goes down

When the machine goes down, the trowel squeezes to the new plastering mortar force mortar flat and brush off excess mortar

Machine performs these tasks through the transmission electric motor to the belt transmission and from belt driven to the worm – gear and screw speed reducer From the motion deceleration is transmitted simultaneously to two driving chain The first transmission chain transmits motion to axis installed to wrap the cable which uses to lift the machine up and down The second transmission chain transmits movement to axis which uses to coil mortar, responsible to provide mortar for plastering part The plastering part is installed two engines which are mounted eccentric wheel do vibrating and pressing task The theme was carried out tasks to focus on solving the problems as follows:

 Learn an overview of the situation in overseas development of automatic plastering machine

 Provide ideas and choice of design ideas

 Analysis of task design, design planning

 Design calculations

 Manufacturing , determine engineering requirements

 Design and product reviews

The theme is a combination of many different areas, the results of the research will be applied in practice, contribute to increased productivity and quality in construction

MỤC LỤC

GIẤY QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI……… i

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP……… ……… … i

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN……… ii

LÝ LỊCH KHOA HỌC……… ……… iv

LỜI CAM KẾT……… v

LỜI CẢM ƠN……… vi

TÓM TẮT……… vii

SUMARY……… viii

MỤC LỤC……… ix

DANH MỤC BẢNG BIỂU……… xii

DANH MỤC HỒ SƠ HÌNH VẼ ……… xiii

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1

1.3 Mục tiêu của đề tài 2

1.4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4.2 Khách thể nghiên cứu 2

1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu, giới hạn đề tài 2

1.5.1 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

1.5.2 Giới hạn đề tài 2

1.6 Phương pháp nghiên cứu 2

1.7 Kết cấu đồ án 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 4

2.1 Vữa xây dựng 4

2.1.1 Khái niệm chung 4

2.1.2 Phân loại 4

2.1.3 Vật liệu chế tạo vữa 4

2.1.4 Cát xây dựng 5

2.1.5 Nước 5

2.1.6 Các tính chất của vữa xây dựng 6

2.1.7 Vữa trát 8

2.1.8 Yêu cầu kỹ thuật 9

2.1.9 Đánh giá chất lượng lớp trát 9

2.2 Tường 10

2.2.1 Yêu cầu 10

2.2.2 Kiểm tra sau khi xây 10

2.2.3 Vệ sinh sau khi xây xong 11

2.3 Thu thập thông tin từ công đoạn trát tường: 11

2.3.1 Chuần bị 11

2.3.2 Tiến hành thu thập thông tin 11

2.4 Tình hình nghiên cứu trong, ngoài nước 12

2.4.1 Máy ZB 16

2.4.2 Máy Zkrm 18

2.4.3 Máy Jlwx 19

2.4.4 Kết luận 20

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 21

3.1 Khảo sát nghiên cứu đặc tính của vữa 21

3.2 Xác định các thông số 21

3.2.1 Lực trát 21

3.2.3 Góc nghiêng của bàn chà lúc xuống 25

3.2.3.1 Lực ép pháp tuyến 25

3.2.4 Vận tốc máy lên xuống 27

3.2.5 Vận tốc băng tải 27

3.3 Cơ cấu nâng 27

3.3.1 Sơ đồ cơ cấu nâng 27

3.3.2 Nguyên lý hoạt động 28

3.3.3 Sơ đồ lắp cáp 28

3.4 Xylanh thủy lực (Con đội thủy lực) 29

3.4.1 Cấu tạo 29

3.4.2 Nguyên lý hoạt động 30

3.5 Tần số rung và bộ tạo rung 31

3.5.1 Tần số rung 31

3.5.2 Bộ tạo rung 35

3.5.2.1 Ly tâm cơ khí 35

3.5.2.2 Truyền dẫn lệch tâm 37

3.5.2.3 Truyền dẫn khí nén hay thủy lực 37

3.5.2.4 Điện từ ……… 38

3.5.2.5 Siêu âm 38

3.6 Ly hợp 38

3.6.1 Phân loại 38

3.6.2 Yêu cầu 39

CHƯƠNG 4: ĐƯA RA Ý TƯỞNG CHO BÀI TOÁN THIẾT KẾ SẢN PHẨM 40

4.1 Yêu cầu thiết kế 40

4.2 Nguyên lý hoạt động của máy trát tường 40

4.3 Phân tích chức năng để làm rõ vấn đề 41

4.4 Sắp xếp các chức năng con 41

4.5 Đưa ra ý tưởng cho bài toán thiết kế 41

4.6 Thiết kế cấu trúc máy 41

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY TRÁT TƯỜNG 47

5.1 Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền 48

5.2 Thiết kế bộ truyền đai thang 50

5.3 Bộ truyền bánh vít, trục vít 53

5.3.5 Tính toán trục động cơ ra 56

5.4 Thiết kế bộ truyền xích kéo tang 62

5.5 Tính chọn cáp, tính tang, đầu kẹp cáp 65

5.6 Khớp nối và phanh 71

5.7 Chọn ly hợp 73

5.8 Thiết kế băng tải 73

5.9 Thiết kế bộ truyền xích kéo băng tải 78

5.10 Tính toán, thiết kế bộ phận rung 81

5.11 Thiết kế hệ thống điều khiển 82

CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ 85

6.1 Thực nghiệm 85

6.2 Kết quả-đánh giá - ứng dụng Error! Bookmark not defined 6.2.1 Kết quả trát tường bằng tay Error! Bookmark not defined 6.2.2 Kết quả trát tường bằng máy Error! Bookmark not defined 6.2.3 Đánh giá Error! Bookmark not defined 6.2.4 Ứng dụng Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 93

7.1 Kết luận 93

7.2 Kiến nghị 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94

PHỤ LỤC 95

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Tiêu chuẩn cốt liệu……… 5

Bảng 2.2: Yêu cầu quy định của hỗn hợp vữa……… 7

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn mác vữa……… 9

Bảng 2.4 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng lớp trát……… 9

Bảng 2.5 Sai lệch cho phép của tường……… 11

Bảng 2.6 Khảo sát năng suất trát tường của công nhân……… 12

Bảng 2.7 Thông số kỹ thuật máy trát tường kiểu TUPO ……… 13

Bảng 2.8 Thông số kỹ thuật máy trát tường kiểu ZB ……… 17

Bảng 3.1 Bảng so sánh ưu nhược điểm của các bộ điều khiển……… 22

Bảng 3.2 Kết quả thí nghiệm góc nghiêng bàn chà lúc lên……… 24

Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm góc nghiêng bàn chà lúc xuống……… 25

Bảng 5.1 Số liệu tính, phân phối công suất và tỉ số truyền……… 50

Bảng 5.2 Thông số bộ truyền đai……… 53

Bảng 5.3 Thông số tính toán bánh vít……….……… 56

Bảng 5.4 Thông số ổ lăn trên trục vít……… ……… 62

Bảng 5.5 Thông số ổ lăn trên bánh vít ……… 62

Bảng 5.6 Thông số bộ truyền xích kéo tang……… 66

Bảng 5.7 Thông số ổ lăn trục tang trống chủ động……… ……… 79

Bảng 5.8 Thông số bộ truyền xích kéo băng tải………… ……… 82

Bảng 6.1 Năng suất trát tường của máy……… ….……… ……… 92

DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ

Hình 2.1 Dụng cụ thử độ lưu động của vữa………6

Hình 2.2 Cấu tạo lớp vữa……… 8

Hình 2.3 Máy trát tường kiểu ZB………….……… .12

Hình 2.4 Máy trát tường kiểu MT……… .13

Hình 2.5 Máy trát tường kiểu TuPo-5……… 14

Hình 2.6 Máy trát tường kiểu ZL-10……… .14

Hình 2.7 Máy trát tường kiểu Wb-901……… 15

Hình 2.8 Máy trát tường kiểu TuPo-4……… 15

Hình 2.9 Máy trát tường kiểu TuPo-2……… 16

Hình 2.10 Thông số kỹ thuật Máy Trát Tường kiểu Tupo ……… .16

Hình 2.11 Máy trát tường tự động ZB800……… .17

Hình 2.12 Bố trí các cụm làm việc Máy kiểu ZB……… 18

Hình 2.13 Máy trát tường tự động Zkrm……… .18

Hình 2.14 Máy trát tường kiểu JlWx ……….19

Hình 2.15 Máy trát tường tự động JlWx……… .20

Hình 3.1 Cân trọng lượng vữa và thực hiện trát tường ……… 21

Hình 3.2 Góc nghiêng bàn chà……… 23

Hình 3.2.1 Hợp lực tác dụng……… 26

Hình 3.2.2 Lực tác dụng trên mặt phẳng nghiêng……… 26

Hình 3.3 Sơ đồ cơ cấu nâng……… 28

Hình 3.4 Hai sơ đồ mắc cáp cơ cấu nâng ……….… 29

Hình 3.5 Cấu tạo con đội thủy lực kích tay……… .29

Hình 3.6 Cấu tạo kích thủy lực may trát tường……… 30

Hình 3.7 Sơ đồ hoạt động con đội thủy lực… ……… .30

Hình 3.8 Rung động của máy, thiết bị………….……… 31

Hình 3.9 Biểu đồ vận tốc của máy đang rung………34

Hình 3.10 Rung động của máy, thiết bị………….……….35

Hình 3.11 Cơ cấu lệch tâm cơ khí………….……….35

Hình 3.12 Một số kiểu rung cơ khí………….……… 36

Hình 3.13 Cơ cấu lệch tâm………….………….……… 37

Hình 3.14 Cơ cấu rung điện từ………….……… 38

Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo máy trát tường ……… 39

Hình 4.2 Chức năng chung của máy trát tường……… 40

Hình 4.3 Sơ đồ chức năng con ……… 40

Hình 4.4 Sơ đồ sắp xếp chức năng con ……… 41

Hình 4.5 Bố trí cụm làm việc phương án 1 của Máy Trát Tường ……… 41

Hình 4.6 Bố trí cụm làm việc phương án 2 của Máy Trát Tường ……… 42

Hình 4.7 Các yếu tố của máy ……… 44

Hình 4.8 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy trát tường ……… 45

Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý Palăng ……… 45

Hình 4.10 Sơ đồ bố trí chung của máy ……… 46

Hình 4.11 Sơ đồ truyền động của các bộ phận máy ……… 46

Hình 5.1 Sơ đồ động của Máy ……… ……….47

Hình 5.2 Truyền động cụm 1……… 48

Hình 5.3 Mặt cắt đai thang ……… 50

Hình 5.4 Puly đai nhỏ ………… ……… 52

Hình 5.5 Puly đai lớn ……… … 53

Hình 5.6 Trục vít bánh vít……….…… 54

Hình 5.7 Thông số của bánh vít ………56

Hình 5.8 Biểu đồ nội lực trục động cơ ra … ……… 58

Hình 5.9 Trục vít ……… ……… 59

Hình 5.10 Biểu đồ lực trục vít ……… 60

Hình 5.11 Biểu đồ lực và kết cấu trục bánh vít 61

Hình 5.12 Kết cấu tang cụm 2 truyền động ……… 62

Hình 5.13 cấu tạo xích ống con lăn ……….……… 63

Hình 5.14 Đĩa xích ……… ……… 66

Hình 5.15 Kết cấu tang ……… 68

Hình 5.16 Đầu kẹp cáp ……… 68

Hình 5.17 Kết cấu trục kéo tang và biểu đồ nội lực ……… 71

Hình 5.18 Nối trục và kết cấu……… ……… 73

Hình 5.19 Phanh điện từ ……….……… 73

Hình 5.20 Cụm Băng tải ……… ……… 74

Hình 5.21 Băng tải……… ……… 74

Hình 5.22 Xích kéo băng tải……… 79

Hình 5.23 Đĩa xích kéo băng tải 82

Hình 5.24 Sơ đồ điện của máy ……….……….84

Hình 6.1 Khung máy 85

Hình 6.2 Khung may dạng 3D 86

Hình 6.3 Khung đế máy 86

Hình 6.4 Khung đế( có gắn con đội thủy lực) 87

Hình 6.5 Trục tang chủ động 87

Hình 6.6 Trục tang 88

Hình 6.7 Cụm cuốn cáp 88

Hình 6.8 Cụm bàn chà 89

Hình 6.9 Cụm bàn chà nhẵn thực tế 89

Hình 6.10 Mô hình hoàn thiện 90

Hình 6.11 Mô hình hoàn thiện ở ngoài thực tế 90

Hình 6.12 Mô hình toàn thể máy 92

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU

Trong ngành xây dựng, trát tường là quy trình thiết yếu quyết định sự hoàn chỉnh và

thẩm mỹ cho công trình, trong thời gian qua để đạt được công việc này phải tốn nhiều thời gian và lãng phí lớn nguồn nhân lực

Tốc độ phát triển xây dựng và yêu cầu kỹ thuật, thẩm mỹ của các công trình xây dựng ngày càng cao, đòi hỏi cần có các giải pháp nâng cao năng suất lao động và chất lượng công trình Máy trát tường là một ý tưởng với mong muốn là một giải pháp cho yêu cầu đó Trát tường là một công đoạn trong việc xây dựng, với việc dùng nguyên liệu để làm phẳng các tường, nền hay trém vật liệu vào những chổ hở, lồi lõm rồi chà đi chà lại nhiều lần

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, máy móc đang dần thay thế con người trong các công việc nặng nhọc và nguy hiểm Bên cạnh đó, năng suất và chất lượng sản phẩm cũng đang được chú trọng nâng cao

Để thực hiện việc này đòi hỏi người công nhân phải có tay nghề, sự khéo léo, ngoài ra

họ phải làm việc trong môi trường khắc nhiệt: độ ẩm cao, nhiệt độ cao, thường thiếu ánh sáng, thiếu thông gió, Tuy nhiên chất lượng bề mặt trát vẫn chưa đạt được theo yêu cầu

kỹ thuật, và thẩm mỹ công trình Thiếu hụt nguồn lao động có tay nghề, muốn nâng cao năng suất lao động và chất lượng công trình, tăng độ an toàn lao động nên các cơ sở xây dựng muốn có một máy trát tường để giải quyết các vấn đề trên

Xuất phát từ những nhu cầu thị trường, được sự phân công của Khoa Cơ Khí Chế Tạo

Máy, với sự hướng dẫn của thầy TS VĂN HỮU THỊNH, cùng với sự giúp đỡ của Quý

thầy cô Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy và các bạn cùng lớp, em tiến hành thực hiện đề tài :

“Tính toán, thiết kế, chế tạo máy trát tường ”làm hướng nghiên cứu nhằm tăng hiệu suất

làm việc lên gấp nhiều, giảm chi phí nhân công Là giải pháp tối ưu cho mọi công trình xây dựng, giúp chủ đầu tư đẩy nhanh tiến độ, nâng cao chất lượng của công trình, giảm giá thành xây dựng

1.2 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

- Trong quá trình phát triển của nền kinh tế thị trường cùng với sự hòa nhập của nền kinh tế của khu vực và quốc tế nền công nghiệp nặng chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế xã hội Tự động hóa quá trình sản xuất ngày càng được sử dụng rộng rãi vào các thành phần kinh tế Bên cạnh đó cùng với những ứng dụng tin học đã tạo cho quá trình sản xuất phát triển hoàn thiện bằng những máy móc hiện đại có năng suất cao, chất lượng tốt và đạt độ chính xác cao Vì thế các thiết bị máy móc ngày càng được phổ biến

và đa dạng hơn theo yêu cầu một cách nhanh gọn, vận hành đơn giản, giảm bớt sức lao động cho con người, giá cả hợp lý Vì thế nên em đã cố gắng thiết kế máy trát tường tự động với mong muốn tăng năng suất, chất lượng trát tường hơn nhằm đáp ứng được những nhu cầu của xã hội

- Đề tài thực hiện đầy đủ các bước theo một trình tự của quy trình thiết kế chế tạo một sản phẩm mới

- Kết quả của đề tài là tiền đề nghiên cứu và phát triển sau này của máy trát tường tự động

- Sản phẩm máy trát tường sẽ được đưa vào sản xuất phục vụ ngành xây dựng

1.3 Mục tiêu của đề tài

Mục đích thương mại chính của sản phẩm:

- Nghiên cứu chế tạo máy trát tường đạt yêu cầu kỹ thuật và thẫm mỹ công trình

(phẳng, đạt độ dày trát, )

Thị trường:

- Sau khi máy được chế tạo hoàn thành thì nhằm đáp ứng thị trường ở trong nước như

tất cả các công ty, công trình xây dựng, đặc biệt là các trung tâm đô thị, các thành phố lớn như Hà Nội, TP.HCM, Bình Dương,… ).và nước ngoài

Giả thuyết và những ràng buộc:

- Có khả năng trát tường nhanh hơn khoảng 3 8 người công nhân trát bằng tay thành

thạo (Năng suất 25m2/giờ)

- Bề rộng một lần trát 0.8m, chiều dày lớp trát 5 30 mm

- Giá cả cạnh tranh

1.4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Máy trát tường

- Thị trường tiêu thụ

1.4.2 Khách thể nghiên cứu

- Quy trình chế tạo sản phẩm

- Nhu cầu thị trường về máy trát tường tự động

1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu, giới hạn đề tài

1.5.1 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu nhu cầu thị trường về sản phẩm

- Lập kế hoạch thiết kế sản phẩm

- Phân tích nhiệm vụ thiết kế

- Xác định yêu cầu kỹ thuật

- Đưa các ý tưởng thiết kế

- Đánh giá các ý tưởng và chọn phương án thiết kế

- Thiết kế các chi tiết, bộ truyền

1.6 Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập tài liệu, nghiên cứu thông tin liên quan tới đề tài

- Phân tích tổng hợp các số liệu cần thiết cho đề tài, các phần mềm hỗ trợ

- Thiết kế và chế tạo các bộ truyền, chi tiết trong sản phẩm

- Phân tích và xử lý các thông tin, lỗi, hư hỏng trong quá trình thực hiện

1.7 Kết cấu luận văn

Luận văn gồm 7 chương, trong đó:

- Chương 1: Giới thiệu

- Chương 2: Tổng quan

- Chương 3: Cơ sở lý thuyết

- Chương 4: Ý tưởng thiết kế và phương án thiết kế

- Chương 5: Tính toán thiết kế sản phẩm

- Chương 6: Chế tạo mô hình thực nghiệm, kết quả - đánh giá - ứng dụng

- Chương 7: Kết luận, kiến nghị

b Đặc điểm:

Đặc điểm của vữa là chỉ có cốt liệu nhỏ, khi xây và trát phải trải thành lớp mỏng, diện tích tiếp xúc với nền xây, với mặt trát và với không khí khá lớn, nước dễ bị mất đi, do đó lượng nước nhào trộn vữa cần lớn hơn so với bê tông Do không có cốt liệu lớn nên cường

độ chịu lực của vữa thấp hơn so với bê tông khi sử dụng cùng lượng và cùng loại chất kết dính

+ Vữa vôi: thành phần gồm cát (đen, vàng) vôi, và nước

+ Vữa tam hợp: thành phần gồm có cát (đen, vàng), ximăng, vôi và nước

+ Vữa xi măng: thành phần gồm cát ((đen, vàng), ximăng, và nước

- Vữa hoàn thiện: loại vữa dùng để trang trí mặt ngoài công trình

- Vữa chịu axit: loại vữa này dùng để trát, lát, ốp, láng, bảo vệ các công trình làm việc

có tác dụng của axit hay hơi của axit Vữa axit dùng chất kết dính là chất thủy tinh lỏng

- Vữa chịu nhiệt: là loại vữa dùng để xây trát các công trình chịu nhiệt như: xây thành

lò nung, xây bếp, xây ống khói,…vữa chịu nhiệt thường dùng là vữa ximăng-samot

- Vữa chống thấm: là loại vữa dùng để trát láng, bao bọc các công trình chịu nước, vữa

chống thấm thường được dùng là vữa ximăng mác cao 75-100 hoặc vữa ximăng có phụ gia chống thấm

2.1.3 Vật liệu chế tạo vữa

a Chất kết dính

Để chế tạo vữa thường dùng chất kết dính vô cơ như xi măng pooclăng, xi măng pooclăng hỗn hợp, xi măng pooclăng xỉ hạt lò cao, xi măng pooclăng puzolan, vôi không khí, vôi thủy, thạch cao xây dựng v.v Việc lựa chọn sử dụng loại chất kết dính phải đảm bảo cho vữa có cường độ và độ ổn định trong điều kiện cụ thể

Trong môi trường khô nên dùng vữa vôi mác 4 Để đảm bảo cường độ và độ dẻo nếu không có yêu cầu gì đặc biệt nên dùng vữa hỗn hợp mác 10-75 Trong môi trường ẩm ướt nên dùng vữa xi măng mác 100-150 Vôi rắn trong không khí thường được dùng ở dạng vôi nhuyễn hoặc bột vôi sống Nếu dùng vôi nhuyễn phải lọc sạch các hạt sạn Thạch cao

thường được sử dụng để chế tạo vữa trang trí, vì có độ mịn và bóng cao

b Cốt liệu

Cốt liệu cát là bộ xương chịu lực cho vữa đồng thời cát còn có tác dụng chống co ngót cho vữa và làm tăng sản lượng vữa Để chế tạo vữa có thể sử dụng cát thiên nhiên hoặc cát nhân tạo nghiền từ các loại đá đặc hoặc đá rỗng Chất lượng cát có ảnh hưởng nhiều đến cường độ của vữa Cát phải đảm bảo các yêu cầu chủ yếu theo bảng 2.1

Bảng 2.1 Tiêu chuẩn cốt liệu

2.1.4 Cát xây dựng

Là những hạt nhỏ do đá thiên nhiên bị phong hóa vỡ vụn thành Phân loại cát xây dựng như sau:

- Theo sự hình thành cát được phân làm 3 loại:

+ Cát núi: hạt to sắc cạnh và lẫn nhiều tạp chất nên ít dung

+ Cát sông: hạt nhỏ, ít sắc cạnh và sạch Được sử dụng thông dụng để làm vữa xây, trát, lát, ốp,…và vữa bê tông

+ Cát biển: nhỏ, mịn lại sạch nhưng bị nhiễm mặn nên ít dùng

- Theo màu sắc cát được phân thành 3 loại:

+ Cát vàng: màu hơi vàng, đường kính hạt to, có nhiều ở các vùng núi, được sử dụng để sản xuất vữa bêtong và vữa chống thấm

+ Cát đen: màu hơi xám, cỡ hạt nhỏ hơn cát vàng, có nhiều ớ sông và đồng bằng, được dùng để sản xuất vữa xây trát, lát ốp

+ Cát trắng: trắng, sạch, được dùng để xây trát, nguyên vật liệu để làm thủy tinh

- Theo đường kính cỡ hạt, cát được phân làm 4 loại:

Nước dùng để chế tạo vữa là nước sạch, không chứa váng dầu mỡ, lượng hợp chất hữu cơ không vượt quá 15mg/l, độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5 Tuỳ theo

2.1.6 Các tính chất của vữa xây dựng

a Độ lưu động của hỗn hợp vữa

- Tính lưu động của vữa (tính dẻo của vữa) thể hiện trạng thái khô, dẻo, hoặc nhão của

vữa

- Độ lưu động của hỗn hợp vữa là tính chất quan trọng đảm bảo năng suất thi công và

chất lượng của khối xây Cho nên khi xây trát tùy theo tính chất công việc, yêu cầu

kỹ thuật và điều kiện thời tiết, mà chọn vữa có độ sụt cho thích hợp

- Vữa ở trạng thái nhão có độ sụt lớn, trạng thái khô có độ sụt nhỏ, độ sụt thích hợp

cho vữa xây trát là 5-13 cm

- Độ lưu động được đánh giá bằng độ cắm sâu( độ sụt) vào hỗn hợp vữa của côn tiêu

chuẩn nặng 300 ± 2g (hình 6 - 1), độ lưu động được tính bằng cm và được xác định như sau:

Hình 2.1 Dụng cụ thử độ lưu động của vữa

- Hỗn hợp vữa trộn xong được đổ ngay vào phễu, dùng thanh thép ɸ10 hoặc ɸ12 đầm

vào vữa trong phễu 25 cái sau đó lấy bớt vữa ra sao cho mặt vữa thấp hơn miệng phễu 1 cm Dằn nhẹ phễu 5 - 6 lần trên mặt bàn hay nền cứng Đặt phễu dưới côn rồi

hạ côn xuống cho mũi côn chạm vào mặt vữa rồi thả vít cho côn rơi tự do xuống hỗn hợp vữa trong phễu Đọc mức chỉ trên bảng đo để xác định độ cắm sâu của côn (S, cm)

- Độ lưu động của hỗn hợp vữa lấy theo kết quả trung bình cộng của hai lần thử lấy

cùng một mẫu vữa

- Độ lưu động của hỗn hợp vữa cũng như bê tông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như

lượng nước nhào trộn, loại chất kết dính, lượng chất kết dính

b Tính giữ nước của hỗn hợp vữa

- Tính giữ nước là khả năng giữ được nước của vữa từ khi trộn đến khi sử dụng vữa

- Do vữa để lâu xảy ra hiện tượng tách nước, cát lắng xuống làm cho vữa không đều,

đó là hiện tượng vữa bị phân tầng Đó là hiện tượng thường xảy ra với vữa ximăng

Làm cho vữa không đều và kém chất lượng

- Tính giữ nước được thể hiện bằng độ phân tầng (kí hiệu p)

- Độ phân tầng theo TCVN được xác định bằng hiệu suất độ sụt của hỗn hợp vữa trộn

ban đầu với độ sụt cũa hỗn hợp vữa sau khi trộn 30 phút

+ Nếu p= 0 thì vữa giữ nước tốt

+ Nếu p 2 thì vữa giữ nước bình thường

+ Nếu p>2 thì vữa giữ nước kém

- Hỗn hợp vữa xây và hỗn hợp vữa hoàn thiện phải thỏa mãn các yêu cầu quy định

trong bảng 2.2

Để xây

Để hoàn thiện Thô Mịn

1-Đường kính hạt cốt liệu lớn nhất,

mm, không lớn hơn

4- Độ (khả năng) giữ nước, %, không

nhỏ hơn, đối với:

Bảng 2.2 Yêu cầu quy định của hỗn hợp vữa

- Tính giữ nước của vữa phụ thuộc vào chất lượng, quy cách của vật liệu thành phần,

loại vữa và phương pháp trộn vữa Để tăng khả năng giữ nước của hỗn hợp vữa ta phải sử dụng cát nhỏ, tăng hàm lượng chất kết dính và nhào trộn thật kỹ

c Tính bám dính

- Tính bám dính của vữa biểu thị khả năng liên kết của nó với vật liệu xây, trát v.v

Nếu vữa bám dính kém sẽ ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm và năng suất thi

công

- Tính bám dính của vữa phụ thuộc vào số lượng, chất lượng của chất kết dính và tỷ lệ

pha trộn, khi trộn vữa phải cân đong đủ liều lượng vật liệu thành phần, phẩm chất của vật liệu phải đảm bảo tốt đồng thời vữa phải được trộn đồng đều, trộn kỹ

- Ngoài ra tính bám dính của vữa còn phụ thuộc vào độ nhám, độ sạch, độ ẩm của vật

liệu xây, mặt trát, láng, lát, ốp

d Tính chống thấm

- Vữa trát ở mặt ngoài khối xây của công trình chịu áp lực nước cần phải có tính

chống thấm tương ứng

- Tính chống thấm được xác định bằng cách cho mẫu vữa dày 2 cm chịu áp lực nước

lúc đầu 0,5 atm, sau 1 giờ tăng lên 1 atm, sau 2 giờ tăng 1,5 atm, sau 3 giờ tăng 2 atm rồi để 24 giờ mà nước không thấm qua thì coi là vữa có tính chống thấm

e Tính chịu lực

- Tính chịu lực của vữa là khả năng chịu được tác dụng của lực vào vữa tính chịu lực

được biểu thị bằng cường độ chịu lực( đơn vị tính là daN/cm2

hay là KN/cm2)

- Vữa có khả năng chịu nhiều loại lực khác nhau nhưng khả năng chịu nén là lớn nhất

Do đó cường độ chịu nén là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của các loại vữa thông thường Cường độ chịu nén của vữa được xác định bằng thí nghiệm

các mẫu vữa hình khối có cạnh 7,07cm Dựa trên cường độ chịu nén mà định ra mác vữa

- Mác vữa là trị số giới hạn cường độ chịu nén trung bình của những mẫu vữa hình

khối lập phương có cạnh 7.07 cm, được chế tạo và bảo dưỡng 28 ngày trong điều kiện tiêu chuẩn (to=27± 2oC, còn độ ẩm thì tùy thuộc vào loại chất kết dính sử dụng trong vữa)

- Theo tiêu chuẩn TCVN 4314 - 1986, có các loại mác vữa thông dụng sau : 4 ; 10 ;

25 ; 50 ; 75 ; 100 ; 150 ; 200 ; 300

- Cường độ chịu lực của vữa phụ thuộc vào loại chất kết dính, lượng chất kết dính, tỷ

lệ nước/chất kết dính, chất lượng của cát, điều kiện bảo dưỡng và thời gian cứng rắn

- Vữa xây và vữa hoàn thiện đều phải thảo mãn yêu cầu về khả năng chịu lực như quy

định trong bảng 6-3

2.1.7 Vữa trát

a Tác dụng của lớp vữa trát

- Với các công trình xây dựng bằng gạch, khối lượng trát là tương đối lớn chiếm

khoảng từ 15-30% tổng số công tác xây dựng công trình và 7% giá thành xây dựng

- Lớp vữa trát có tác dụng thẫm mỹ sạch đẹp, bảo vệ công trình xây dụng khỏi các tác

hại của khí quyển, góp phần tăng tuổi thọ của công trình nhất là các công trình bằng

gạch

b Cấu tạo

- Lớp vữa trát thường có chiều dày từ 15÷20mm Tùy theo tính chất, loại vữa và biện

pháp thi công người ta chia thành nhiều lớp Lớp vữa lót, lớp vữa nền, lớp vữa mặt, nhưng đôi khi cũng có thể có 2 lớp trát là lớp vữa lót và lớp vữa mặt

Hình 2.2 Cấu tạo lớp vữa trát

1 Lớp vữa lót 2 Lớp vữa nền 3 Lớp vữa mặt

- Lớp vữa lót: tác dụng tạo cho lớp vữa sau này bám chặt vào bề mặt trát, độ sụt từ

8-12mm, chiều dày bằng 1/3 bề dày lớp vữa định trát

- Lớp vữa nền: tác dụng tạo chiều dày cần thiết và làm phẳng bề mặt cần trát, độ sụt

từ 7-9mm, chiều dày bằng 2/3 bề dày lớp vữa định trát

- Lớp vữa mặt: tác dụng tạo phẳng bề mặt trát và bóng bề mặt khi xoa nhẵn, độ sụt từ

10-15mm, chiều dày từ 2-3mm

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn mác vữa [tài liệu 5]

2.1.8 Yêu cầu kỹ thuật

- Vữa trát phải bám chặt vào bề mặt kết cấu (tường, dầm, trần, ) công trình

- Loại vữa và chiều dày trát phải đúng yêu cầu thiết kế

- Bề mặt lớp vữa phải phẳng nhẵn

2.1.9 Đánh giá chất lượng lớp trát

a Những chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm

Bảng 2.4 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng lớp trát [tài liệu 5]

b Phương pháp kiểm tra, đánh giá

- Kiểm tra độ bám dính và độ bám chắc của lớp vữa trát (gõ vào bề mặt trát nếu tiếng

kêu không trong thì lớp vữa không bám chắc vào bề mặt)

2.2 Tường

2.2.1 Yêu cầu

Do ý nghĩa và đặc thù của công tác xây nên khi xây cần phải chú ý đến các vấn đề sau:

- Khối xây phải đông đặc và vững chắc:

Tức là phải bảo đảm sau khi xây xong, mọi bộ phận xây phải trở thành một khối hoàn chỉnh, trong đó các viên gạch phải được gắn thật chặt với nhau, không còn khe

hở hay có thể bong rời ra được Muốn vậy phải trộn vữa thật đều và dẻo dính, đúng liều lượng, và sử dụng đúng chỗ, đúng quy tắc Mạch vữa phải no đầy và đúng độ dày cần thiết, vì vữa chịu nén kém hơn gạch rất nhiều , nếu mạch vữa dày quá thì sẽ làm giảm sức chịu nén của khối xây, nếu mỏng quá thì cũng không đủ sức gắn chặt

các viên gạch với nhai Trung bình mạch vữa có độ dày từ 8-12mm

Trong khi xây, không được chèn nhiều gạch vỡ, gạch vụn, nhất là ở những bộ phận chịu sức nén nhiều (trừ trường hợp thật cần thiết), vì chèn nhiều thì phải tăng vữa nhiều, khối xây yếu đi Đồng thời, các viên gạch cần nhúng nước, rửa sạch bụi bặm, đất, cát trước khi xây, để bảo đảm cho chúng có thể bám chặt vào vữa và gắn chắc

với nhau

- Khi xây tường gạch phải đảm bảo nguyên tắc “trên ăn dây, dưới ăn mí”

“trên ăn dây” có nghĩa là cạnh trên của viên gạch phải theo sát dây căng, vị trí của

dây căng thường cao hơn cạnh viên gạch nửa lằng một ít để cho dây có thể rung

động theo mặt ngang, khi bị võng cũng dễ phát hiện

“dưới ăn mí” có nghĩa là cạnh dưới của viên gạch phải thẳng đều với cạnh trên của viên gạch ở lớp dưới

- Khi xây phải biết chọn gạch Khi cầm viên gạch trong tay cần phải xoay viên gạch xem mặt nào cân đối, vuông vắn thì đặt phía ngoài Những thợ nề lâu năm có kinh nghiệm, thường mỗi lần nhặt một viên gạch là nhanh trí chú ý ngay hai viên xây tiếp theo, định trước là sẽ đặt viên nào ở vị trí nào Vì vậy họ nhặt gạch rất chính xác,

xây tườg rất đều và đẹp

- Khi xây viên gạch phải đặt thật bằng phẳng, rải vữa đều, không nên một bên dày, một bên mỏng làm cho viên gạch bị nghiêng Nếu tạo thành thói quen như vậy, thì mặt tường xây xong sẽ bị gù hoặc trũng, có trường hợp tường tuy thẳng đứng nhưng mặt tường gồ ghề Khi xây xong một viên gạch phải ngắm xem nó có bằng phẳng không, mặt gạch có thẳng theo dây không, nếu cao hơn, thấp hơn hoặc thò ra, thụt

vào quá nhiều thì phải điều chỉnh ngay

2.2.2 Kiểm tra sau khi xây

- Cặp thước hồ dài 2m lên mặt tường;

- Quả dọi

- Thước ke để kiểm tra tường xây.

STT Hạng mục Sai lệch cho

phép khối xây gạch (mm)

Bảng 2.5 Sai lệch cho phép của tường [tài liệu 5]

2.2.3 Vệ sinh sau khi xây xong

Sau khi xây xong phải làm sạch mặt tường ngay, dù trong khi xây, người thợ dùng bay cạo vữa lòi ra ngoài mạch gạch, nhưng mặt tường vẫn không sạch, mà còn rơi rớt lại vữa thừa Sau khi xây xong một tầng giàn giáo cần dùng chổi quét sạch mặt tường Nếu không kịp thời làm sạch mặt tường, thì vữa còn rơi rớt trên mặt tường sẽ đông cứng, về sau rất khó làm sạch, gây khó khăn cho việc trát và trang trí sau này

2.3 Thu thập thông tin từ công đoạn trát tường:

2.3.2 Tiến hành thu thập thông tin

- Thăm dò ý kiến của thợ trát tường và kỹ sư trưởng công trình

- Tiến hành đo kích thước lớp vữa trát lên tường

a Một số câu hỏi thăm dò:

+ Cô (chú) có thể cho biết trong một giờ có thể trát được bao nhiêu m2 tường?

Và giá trát 1m2 là bao nhiêu?

+ Nếu có một loại máy thay thế được công việc trát tường thì cô (chú) có thể cho biết năng suất mong muốn tối thiểu máy đạt được bằng mấy người công nhân và giá thành máy mà cô (chú) cảm thấy chấp nhận được?

b Sau khi thu thập thông tin từ hai công trình trên chúng ta có kết quả như sau: + Bề dầy lớp trát thường nằm trong khoảng 5 – 30 mm

+ Năng suất của người công nhân trát được: 7 – 10 m2/giờ

+ Giá trát tường dao động từ 2.500 – 4.000 vnd/m2

+ Một ngày trát 8h thì công là từ 2.500x7x8 = 140.000 đến 320.000 ngàn đồng + Nếu máy có giá khoảng 50 – 60 triệu thì mong muốn của người xây dựng là

nó sẽ thay thế được khoảng 9 – 10 công nhân

Bảng 2.6 Khảo sát năng suất trát tường của công nhân

2.4 Tình hình nghiên cứu trong, ngoài nước

A Các nghiên cứu trên thế giới:

- Trên thị trường hiện nay, một số quốc gia đã có chế tạo và đưa vào sử dụng như Trung Quốc, Brasil, Hôngkong… với nhiều dòng máy khác nhau như: Máy trát tường (kiểu ZB, FD, MT, QTC ) là giải pháp tối ưu cho mọi công trình xây dựng, giúp chủ đầu tư đẩy nhanh tiến độ, nâng cao chất lượng của công trình, giảm giá thành xây dựng

1 Trung quốc: Ở Trung Quốc đã nghiên cứu và chế tạo với nhiều loại máy trát tường khác nhau như: Kiểu WB 09-TUPO, QTC, ZB…

 Máy trát tường kiểu ZB:

Hình 2.3 Máy trát tường kiểu ZB

Hình 2.4 Máy trát tường kiểu MT

Thông số kỹ thuật chính của máy:

+ Bề dày có thể trát: 2 mm-25 mm + Bề rộng vệt trát: 800 mm-1200 mm + Chiều cao vệt trát: 3000 mm-5000 mm + Năng suất: 80m2/giờ, 500-800m2/ca

+ So với năng suất của thợ lành nghề: gấp 8 lần + Số người vận hành: 02

+ Kiểu điều khiển: Ấn nút + Điện áp sử dụng: 110V hoặc 220V hoặc 380V + Tần số dòng điện: 50Hz hoặc 60Hz

+ Trọng lượng cả máy: 180kg

Bảng 2.7 Thông số máy trát tường kiểu TUPO

2 Hồng kông: Có sản phẩm máy trát tường tự động kiểu Wb-09l

- Tự động Lớp: Tự đô ̣ng

Hình 2.7 Máy trát tường kiểu Wb-09l

3 Ấn Độ: Đã nghiên cứu và cho ra sản phẩm máy trát tường tự động như: TuPo-2, Tupo-4…

Hình 2.8 Máy trát tường kiểu Tupo-4

Hình 2.9 Máy trát tường kiểu Tupo-2

 Các thông số kỹ thuật loại TuPo:

Hình 2.10.Thông số kỹ thuật máy trát tường loại Tupo

- Trên thị trường có nhiều dòng máy khác nhau như ZB, WB09, E_Z Zenda, Baram, Cosimay… với giá từ 2000$ 5000$

B Các nghiên cứu trong nước:

- Tuy nhiên trong nước chưa có công ty nào nghiên cứu chế tạo để đáp ứng nhu cầu thị trường, việc nhập khẩu máy với giá thành cao, không có phụ tùng thay thế, không đáp ứng tình hình thực tế trong nước

- Ở việt nam chỉ có nhà chuyên cung cấp và phân phối máy trát tường có xuất xứ từ Trung Quốc, ở CÔNG TY CỔ PHẦN XNK VÀ THƯƠNG MẠI QUẢNG TÂY

Trụ sở chính: P202 - 635C Kim Mã - Ba Đình - Hà Nội

Điện thoại: 04 3766 4829 – Fax: 04 3766 4829

Email: info@quangtay.com - infoQuangtay@gmail.com

Website: www.quangtay.com

 Hiện trạng trong nước vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về các thiết bị phục vụ để chế tạo máy trát tường

2.4.1 Máy ZB

Thông số kỹ thuật của máy:

Hình 2.12 Bố trí các cụm làm việc Máy Kiểu ZB

Nguyên lý: Máy gồm động cơ, bộ truyền giảm tốc, bộ phận kéo cáp Khi vận hành máy, động cơ kéo tang kéo cáp nâng toàn bộ khung máy đi lên, đi xuống nhờ sự dẫn hướng của thanh dẫn hướng Vữa được chứa trong băng tải nghiêng, quá trình cấp vữa được điều khiển bởi động cơ kéo băng tải, do đó vữa được cấp liên tục và đều đặn Máy có động cơ rung phía sau bàn chà làm việc, quá trình đi lên bàn chà nghiêng một góc 5 15°, động cơ rung ép vữa vào tường Quá trình đi xuống bàn chà trở về thẳng đứng, động cơ rung được ngắt Bàn chà đi xuống làm sạch và phẳng tường như mong muốn

Ưu điểm:

- Tự động đi lên và xuống

- Có sử dụng bộ phận rung giúp vữa bám chắc và ít bị nứt

- Tiết kiệm nguyên liệu 20% ( cát, ximăng rơi)

Nguyên lý: Máy tương tự như máy ZB Hoạt động tương tự, điểm khác là vữa được chứa trong máng nghiêng, quá trình cấp vữa được điều khiển bởi sự thay đổi góc nghiêng của máng chứa Máy không có động cơ rung

Máy được nâng lên nhờ cuốn cáp hoặc cơ cấu bánh răng thanh răng( thanh dẫn là thanh răng)

Hình 2.15 Bố trí các cụm làm việc máy trát tường kiểu Jlwx

Nguyên lý: Động cơ ở cụm 2 vận hành, qua các bộ truyền, kéo cáp nâng cụm 1 lên xuống theo hai thanh dẫn Cụm 1 chứa vữa trát, động cơ rung phía sau bàn chà, quá trình đi lên thực hiện trát tường Động cơ rung giúp vữa bám chắc hơn, quá trình đi xuống, ngắt động

cơ rung, bàn chà thay đổi góc nghiêng, làm phẳng tường

( m2/h)

Độ dày lớp trát

Chiều rộng (cm)

Chiều cao ( m)

Kích thước ( cm)

Trọng lượng ( kg)

- Kết cấu phức tạp, đặc biệt kết cấu nâng máy

- Giá thành cao (khoảng 3000$)

2.4.4 Kết luận

Thông qua việc tìm hiểu các dòng máy trên thị trường, chúng ta nhận thấy rằng:

- Các máy hiện nay chưa có bộ phận canh chỉnh hoàn thiện khi chuyển giữa các lớp trát vữa Kết cấu máy còn phức tạp, máy có ưu điểm rung thì công suất máy nhỏ

- Máy được nhập khẩu nên giá thành cao, chưa phổ biến trong nước, các chi tiết thay thế không sẵn có làm cho quá trình hoạt động và bảo dưỡng gặp nhiều khó khăn Do

đó đề tài “Thiết kế, chế tạo máy trát tường” được thực hiện nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, vừa đáp ứng nhu cầu sử dụng của Việt Nam

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3.1 Khảo sát nghiên cứu đặc tính của vữa

Xác định các thông số, kích thước sơ bộ ban đầu của máy để chế tạo thử nghiệm Loại vữa được khảo sát Vữa thông thường (vữa xi măng)

Phân tích chức năng trát tường bằng tay: bao gồm 3 bước

Hình 3.1 Cân trọng lượng vữa và thực hiện trát tường

 Bước 1: Chuẩn bị vữa đã được trộn sẵn, cho lên mặt cân

 Bước 2: Đưa vữa trát lên bàn chà cầm trên tay và nghiêng một góc khoảng 15 độ so với tường

 Bước 3: Thực hiện quá trình trát vào tường

Tiến hành thí nghiệm:

 Bước 3 Trát vữa lên tường với lực cho trước

 Bước 4 Xem đặc tính của lớp vữa vừa trát

200N (20kg) 3 Vữa dính đều,

lớp trát tương đối tốt

lớp trát tương đối tốt

nhưng lớp trát hơi khô do lượng nước bị ép ra

chảy ra nhiều hơn, lớp trát khô hơn

bắt đầu không dính

Hình ảnh tiêu biểu

không đều, do góc cắp vữa hẹp nên vữa bị đùn không xuống bề mặt bay đƣợc