CHƯƠNG V MÁY LÀM ĐẤT NỘI DUNG CHƯƠNG V §1 Khái niệm chung §2 Máy đào một gầu §3 Máy đào và chuyển đất §4 Máy đầm đất 1 §1. Khái niệm chung 1. Công dụng, phân loại a) Công dụng Dọn mặt bằng, đào đất, vận chuyển đất và xử lý nền móng(san và đầm đất) trước khi xây dựng. b) Phân loại Có nhiều cách phân loại khác nhau, chủ yếu trong thực tế phân loại theo công dụng: - Máy làm công tác chuẩn bị : máy xới tơi đất, máy dọn mặt bằng, máy cắt xén, nhổ gốc cây và gom phế liệu. - Máy đào đất : dùng để đào và xúc đất đổ vào phương tiện vận chuyển hoặc đổ thành đống. + Máy đào (xúc) 1 gầu : Gầu thuận, nghịch, gầu dây, gầu ngoạm, gầu bào. + Máy đào nhiều gầu : Hệ xích, hệ rôto 2 - Máy đào và vận chuyển đất : máy đào đất rồi gom lại thành đống hoặc chuyển đi và san thành từng lớp. Ví dụ : máy ủi, máy san, máy cạp. - Máy đầm đất : dùng để lèn chặt đất, bao gồm máy lu bánh cứng trơn, bánh lốp, bánh vấu(lu chân cừu). - Máy thi công đất bằng phương pháp thuỷ lực : Súng phun thuỷ lực, tàu hút bùn. 2. Tác động tương hỗ của đất với bộ phận công tác a) Các thông số cơ bản của dụng cụ cắt   α β δ  P 02 P 01 P 0 Hình 5.1: Thông số cơ bản của dụng cụ cắt - Góc cắt: δ - Góc sau: β - Góc sắc: α 3 - Góc cắt: Góc tạo bởi mặt trước và hướng cắt - Góc sau: Góc tạo bởi mặt sau và hướng cắt - Góc sắc: Góc tạo bởi mặt trước và mặt sau b) Lực cản cắt đất theo Đombropxki Trong đó: : Lực cản tiếp tuyến bao gồm: Lực cản cắt đất, lực cản di chuyển khối đất, lực cản di chuyển vào trong gầu và lực cản ma sát giữa gầu với khối đất ở giữa giai đoạn đào. : Lực cản đào pháp tuyến xác định gần đúng theo lực cản đào tiếp tuyến. c) Phân biệt lực cản đào và lực cản cắt đất - Lực cản đào đất: Lực cản cắt đất và lực cản khác do khối đất tích lũy trước lưỡi cắt gây ra. - Lực cản cắt đất: Chỉ bao gồm lực cắt khi tách đất ra thành phoi đất. →→→ += 02010 PPP → 01 P → 02 P 4 §2. Máy đào một gầu 1. Công dụng và phân loại a) Công dụng Máy đào một gầu là một loại máy làm việc theo chu kỳ, gồm các nguyên công cắt và tích đất vào gầu, nâng lên và đổ vào phương tiện vận chuyển hoặc đổ thành đống. b) Phân loại - Theo hình dáng bộ phận công tác: + Gầu thuận (gầu ngửa) + Gầu nghịch (gầu sấp) + Gầu quăng (dây) + Gầu ngoạm + Gầu bào 5 - Theo hệ thống dẫn động: + Dẫn động bằng cơ khí + Dẫn động bằng thuỷ lực + Dẫn động bằng khí nén +Dẫn động bằng cách kết hợp các loại trên - Theo hệ di chuyển có: + Di chuyển bằng bánh xích + Di chuyển bằng bánh lốp + Di chuyển bằng bánh sắt + Di chuyển bằng phao + Di chuyển kiểu tự bước - Theo dung tích gầu : + Loại nhỏ: q < 1m 3 + Loại TB: q = 1 ÷ 2m 3 + Loại lớn: q = 2 ÷ 4m 3 + Loại rất lớn: q > 4m 3 6 2. Máy đào gầu thuận (ngửa) a) Đặc điểm làm việc và phạm vi ứng dụng - Đào đất ở nơi cao hơn mặt bằng máy đứng. - Đất xả qua đáy gầu. - Làm việc với loại đất: (có tất cả 4 cấp đất từ I -> IV) + Đối với máy đào gầu thuận dẫn động bằng cáp: cấp I đến cấp III + Đối với máy đào gầu thuận dẫn động bằng thuỷ lực: đến cấp IV b) Cấu tạo và nguyên lý làm việc - Cấu tạo máy đào gầu thuận dẫn động bằng thuỷ lực: 7 IV I II III R1 R2 c max h H 1 2 4 3 5 6 7 8 10 9 11 12 13 14 Hình 5.2. Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu thuận dẫn động bằng thuỷ lực 1.Cơ cấu di chuyển; 2.Cơ cấu quay; 3.Bàn quay; 4.Khớp chân cần; 5.Xilanh nâng hạ cần; 6.Gầu xúc; 7.Đòn gánh; 8.Xilanh đóng mở đáy gầu; 9.Tay cần; 10.Xilanh co duỗi tay cần; 11.Cần; 12.Cabin; 13.Động cơ; 14.Đối trọng 8 - Nguyên lý làm việc : Mô tả một chu kỳ làm việc của máy xúc. + Đưa gầu về vị trí I + Cắt đất và tích đất: I→II→III + Đưa gầu ra khỏi tầng đào + Quay ra vị trí xả + Xả đất thành đống hoặc lên phương tiện vận chuyển. + Quay về vị trí làm việc 3. Máy đào gầu nghịch a) Đặc điểm và phạm vi ứng dụng - Làm việc ở nơi thấp hơn mặt bằng máy đứng. - Đất xả qua miệng gầu. - Làm việc với loại đất: + Đối với máy đào gầu ngược dẫn động bằng cáp: cấp I đến cấp III + Đối với máy đào gầu ngược dẫn động bằng thuỷ lực: đến cấp IV b) Cấu tạo và nguyên lý làm việc - Cấu tạo máy đào gầu ngược dẫn động bằng thuỷ lực: 9 V I II IV III h H2 R1 c max 1 2 4 3 5 6 8 9 10 11 12 13 14 Hình 5.3. Sơ đồ cấu tạo máy đào gầu ngược dẫn động bằng thuỷ lực 1.Cơ cấu di chuyển; 2.Cơ cấu quay; 3.Bàn quay; 4.Khớp chân cần; 5.Xilanh nâng hạ cần; 6.Gầu xúc; 8.Xilanh quay gầu; 9.Tay cần; 10.Xilanh co duỗi tay cần; 11.Cần; 12.Cabin; 13.Động cơ; 14.Đối trọng 10 [...]... Đặc điểm: + Làm việc thấp hơn mặt bằng máy đứng + Làm việc v i đất loại II đồng đều + Bán kính làm việc lớn + Đất xả qua miệng gầu + Làm việc theo chu kỳ - Nguyên lý làm việc: Đưa máy v v trí làm việc, gầu ở v trí cao nhất ở đầu cần Thả cáp 15 v 9, gầu rơi tự do, răng gầu cắm v o nền đất (I) Thả trùng cáp 15 v kéo cáp 9 nhờ cơ cấu 5 Gầu di chuyển I, II, III tiến hành cắt đất v tích đất Đến v trí... hoặc san lấp đất + Sau khi xả xong, máy ủi lùi trở lại v trí làm việc v bắt đầu một chu kỳ làm việc mới 16 2 Máy cạp đất a) Công dụng, phân loại - Công dụng: + Dùng để đào chuyển đất trong các công trình thuỷ lợi, giao thông, công nghiệp, khai thác mỏ,…Cự ly đào chuyển đất đến 500 m đối v i máy cạp được kéo theo, 5000 m đối v i máy cạp tự hành + Làm việc chủ yếu v i cấp đất: I, II Đối v i đất cứng,... nghiêng so v i mặt bằng một góc 120 v có thể thay đổi góc cắt nhờ 5 - Nguyên lý làm việc: + Khi bắt đầu làm việc: Bàn ủi 4 được hạ xuống tầng đào nhờ xilanh 6 hạ khung ủi xuống + Cho máy ủi di chuyển v phía trước v i v n tốc v để tiến hành cắt đất, phoi đất được tách ra khỏi nền v điền đầy v o bàn ủi 4 + Sau khi bàn ủi đầy đất, nâng bàn ủi lên khỏi tầng đào v di chuyển đến nơi xả đất Đất có thể... cố định; 2: Khung ủi; 3: Lưỡi cắt; 4: Bàn ủi; 5: Thanh chống xiên (XL thủy lực); 6: Xilanh nâng hạ lưỡi ủi; 7: Máy cơ sở; 8: Con trượt; 9: Thanh đẩy; 1 0: Khớp cầu; 11 Xilanh quay bàn ủi trong mặt phẳng ngang; 1 2: Khớp cố định 15 - Chú : Bàn ủi của máy ủi v n năng có thể đặt chéo tới 540 v cả hai phía so v i trục dọc của máy nhờ xilanh 11 làm việc độc lập v i nhau, thanh đẩy 9 v khớp cầu 10 Cả hai... tơi của đất Tck - Thời gian của một chu kỳ làm việc 13 § 3 Máy đào v chuyển đất 1 Máy ủi đất a) Công dụng, phân loại - Công dụng : Đào v v n chuyển đất trên một khoảng cách không lớn l=50÷150m; Dọn mặt bằng; San lấp hố, rãnh, ao, hồ; Gom v t liệu; San giải phối liệu; Tiếp liệu; Định hình mặt đường; Sửa khoang đào; Làm đường tạm; Dọn tuyết;… - Phân loại : + Theo dạng thiết bị làm việc: Loại máy ủi... nơi xả đất - Xả đất: Đất được xả ra trong khi máy di chuyển nhờ xi lanh 10 v tấm gạt 9, tuỳ theo chiều dày lớp đất cần xả mà điều chỉnh khẻ hở cửa xả v tốc độ di chuyển máy 3 Máy san đất a) Công dụng - San mặt bằng - Gom v t liệu - San lấp hố rãnh - Máy dọn mặt bằng - Định hình mặt đường - Làm sạch mặt đường - Làm ta luy 19 b) Cấu tạo, nguyên lý làm việc - Cấu tạo: 12 14 Hình 5.7 Sơ đồ cấu tạo máy san... thể làm việc độc lập nên chúng có thể nghiêng so v i phương ngang một góc khá lớn 30÷450 để bạt ta luy mặt đường hoặc kênh mương dẫn nước + Ngoài ra, máy san còn được trang bị thêm lưỡi ủi phụ để vun đất thành đống 21 4 Năng suất máy đào- chuyển đất a) Năng suất máy ủi - Khi đào v chuyển đất: Q= 3600 .V. k dh k tg Tck , (m3/h) V: Thể tích khối đất trước lưỡi ủi, m3 L.H 2 V= , m3 2.tgϕ0 k t Trong đ : L... 18 b) Chu kỳ làm việc của máy cạp - Cắt đất: lưỡi cắt phía trước đáy thùng ấn sâu xuống nền đất do trọng lượng bản thân hoặc do xilanh thuỷ lực 4 ấn thùng cạp xuống, cửa đậy phía trước được nâng lên nhờ xi lanh 13 Khi di chuyển, lưỡi cắt đất thành phoi đất v phoi đất trượt v o thùng cạp - V n chuyển đất: Khi thùng cạp đầy đất, thùng được nâng lên, cửa đậy phía trước hạ xuống, đóng lại v máy di chuyển... loại máy ủi v n năng + Theo cơ cấu di chuyển: Loại bánh lốp, bánh xích + Theo hệ thống dẫn động: Cơ khí, thuỷ lực + Theo công suất: Rất nặng, nặng, trung bình, nhẹ b) Cấu tạo, nguyên lý làm việc 14 7 6 5 4 3 a) 1 2 12 1 2 9 8 10 b) 6 c) 11 Hình 5.5 Sơ đồ cấu tạo máy ủi a) Hình chiếu đứng của máy ủi; b) Hình chiếu bằng của máy ủi thường; c) Hình chiếu bằng của máy ủi v n năng 1: Khớp cố định; 2: Khung... thấm,… Theo phương pháp đầm: - Lu tĩnh: + Bánh cứng trơn + Bánh v u + Bánh lốp + Bánh lưới - Đầm động: + Rơi + Rơi nổ - Đầm rung: + Rung + Va rung 25 b) Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng đầm - Lực đầm: Xuất phát từ điều kiện bền nền đất: Áp suất max của đầm nhỏ hơn độ bền giới hạn của đất: ( Gia tải cho phù hợp) - Thời gian đầm: Đủ cho nền đất biến dạng (phụ thuộc loại đất, lượt đầm) Có thể thay