3
BÀI GIẢNG
MÔN HỌC
MÁY XÂY DỰNG
4
Chương 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
§1. Phân loại, cấu tạo và yêu cầu chung với máy xây dựng
1. Định nghĩa và phân loại máy xây dựng
1.1. Định nghĩa
Máy xây dựng là danh từ chung để chỉ các máy và thiết bị phục vụ công tác
xây dựng cơ bản như xây dựng dân dụng và công nghiệp, giao thông vận tải, cảng,
thủy lợi …
1.2. Phân loại
Trong thực tế thường phân loại máy xây dựng theo công dụng (hay tính chất
thi công) như sau :
a) Máy phát lực :
Cung cấp nguồn động lực cho máy khác hoặc các cơ cấu của máy làm việc :
+ Động cơ đốt trong.
+ Động cơ điện.
+ Tổ hợp động cơ đốt trong – máy phát điện.
+ Tổ hợp điện – bơm thủy lực, động cơ đốt trong – bơm thủy lực.
+ Tổ hợp điện – máy nén khí, động cơ đốt trong – máy nén khí.
b) Máy vận chuyển :
Dùng để vận chuyển VLXD, hàng hóa và người, tùy theo phương tiện vận
chuyển ta chia như sau :
_ Máy vận chuyển theo phương ngang :
+ Đường bộ : Ôtô, máy kéo …
+ Đường sắt : xe goòng, xe lửa …
+ Đường thủy : sà lan, tàu thủy …
+ Đường không : máy bay vận tải, trực thăng …
_ Máy vận chuyển đứng (hoặc nghiêng) :
+ Máy nâng đơn giản : kích, tời, palăng…
+ Thang nâng xây dựng : thang nâng chở hàng (vận thăng), thang nâng chở
hàng và người…
+ Cần trục :
Cần trục kiểu cầu : cầu trục, cổng trục và cần trục cáp…
Cần trục cố định kiểu cần : cần trục cột buồm…
5
Cần trục tháp : cần trục tháp kiểu tháp quay, cần trục tháp kiểu cần quay,
cần trục tháp tự nâng…
Cần trục tự hành :
+ Máy xếp dỡ : vận chuyển trong cự ly ngắn, phục vụ xếp dỡ.
c) Máy làm đất :
_ Máy chuẩn bị mặt bằng : máy phát gốc cây, nhổ gốc cây, máy xới đất…
_ Máy đào đất : máy đào gầu thuận, máy đào gầu nghịch, gầu ngoạm…
_ Máy đào – chuyển đất : Máy ủi, máy cạp, máy san…
_ Các loại máy đầm nèn đất : lu tĩnh, lu rung, đầm tay, lu chân cừu…
d) Máy gia cố nền móng : máy đóng (hạ) cọc, máy khoan tạo lỗ cho cọc nhồi,
máy thi công cọc cát…
e) Máy gia công đá : phục vụ nghiền sàng, phân loại và rửa sỏi, đá, cát…
f) Máy phục vụ công tác bê tông và cốt thép
_ Máy phục vụ công tác bê tông : máy trộn, máy vận chuyển bê tông, đầm bê
tông
_ Máy gia công cốt thép : máy dùng để cắt, uốn, hàn cốt thép
g) Máy chuyên dùng cho từng ngành : máy hoàn thiện, máy rải bê tông
ximăng và bê tông nhựa, máy sản xuất vật liệu xây dựng, máy bơm…
2. Cấu tạo chung máy xây dựng
Máy xây dựng bao gồm các khâu chính sau :
1. Thiết bị động lực
2. Hệ truyền động
3. Cơ cấu công tác
_ Cơ cấu di chuyển
_ Cơ cấu quay
…
4. Hệ điều khiển
Ngoài ra còn có : hệ khung và bệ máy, các thiết bị phụ trợ (an toàn, chiếu
sáng…)
3. Yêu cầu chung đối với MXD (tham khảo tài liệu)
_ Yêu cầu về năng lượng: Công suất hợp lý, cơ động, tiết kiệm.
6
_ Kích thước gọn, nhẹ, dễ vận chuyển và thi công.
_ Các yêu cầu kết cấu - công nghệ: Độ bền, tuổi thọ cao, công nghệ tiên tiến.
_ Các yêu cầu khai thác - công nghệ: Đảm bảo năng suất, chất lượng thi công,
có khả năng phối hợp làm việc cùng các máy khác nhau, bảo dưỡng sửa chữa dễ
dàng, nhanh chóng, dự trữ nhiên liệu làm việc tương đối dài.
_ Sử dụng thuận tiện, an toàn, tự động hoá điều khiển.
_ Yêu cầu về môi trường : không làm ảnh hưởng tới môi trường xung quanh.
_ Yêu cầu kinh tế: Giá thành đơn vị sản phẩm thấp.
Chỉ tiêu tổng hợp và quan trọng nhất liên quan tới các vấn đề nêu trên là độ
tin cậy của máy.
§2. Thiết bị động lực máy xây dựng
1. Các loại động cơ và tổ hợp động cơ làm việc trong máy xây dựng
1.1. Động cơ đốt trong
_ Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt trong xy lanh của động cơ đốt
trong. Khi đốt cháy nhiệt độ tăng làm cho khí cháy giãn nở tạo nên áp suất tác
dụng lên pittông đẩy pít tông chuyển động tịnh tiến trong xy lanh, qua tay biên làm
trục khủy quay.
_ Ưu điểm của động cơ đốt trong :
+ Tính cơ động cao không phụ thuộc vào nơi cung cấp năng lượng.
+ Dễ thay đổi tốc độ quay bằng cách tăng (giảm) ga.
+ Khởi động nhanh.
_ Nhược điểm :
+ Hiệu suất thấp : Động cơ điêzen : (30 – 37)%
Động cơ xăng : (18 – 22)%
+ Gây ô nhiễm môi trường.
+ Phụ thuộc vào thời tiết.
_ Phân loại :
+ Động cơ xăng : hỗn hợp nhiên liệu là xăng và không khí được nén.
+ Động cơ điêzen : hỗn hợp nhiên liệu là dầu điêzen được phun vào hỗn
hợp khí nén có nhiệt độ cao dưới dạng sương mù.
7
=> Trong lĩnh vực máy xây dựng động cơ điêzen được sử dụng phổ biến hơn
cả do những ưu điểm sau :
Giá thành nhiên liệu rẻ.
Hiệu suất cao hơn động cơ xăng.
Mô men khởi động lớn.
1.2. Động cơ điện
_ Sử dụng rộng rãi trên các máy cố định hoặc di chuyển ngắn theo quỹ đạo
xác định (thang máy, cần trục, …)
_ Ưu điểm chung của động cơ điện:
+ Hiệu suất cao η > 80%.
+ Kết cấu nhẹ, giá thành giảm.
+ Khởi động nhanh, dễ đảo chiều quay và làm việc tin cậy.
+ Chịu quá tải tốt.
+ Dễ tự động hóa.
+ Ít ảnh hưởng đến môi trường.
_ Nhược điểm :
+ Mô men khởi động nhỏ.
+ Không cơ động, phụ thuộc vào lưới điện.
*) Phân loại động cơ điện và phạm vi ứng dụng của từng loại:
a) Động cơ 1 chiều
_ Phân loại:
+ Động cơ điện một chiều kích thích song song;
+ Động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp;
+ Động cơ một chiều kích thích hỗn hợp;
_ Ưu nhược điểm:
+ Mô men khởi động lớn.
+ Khởi động êm.
+ Đảo chiều quay dễ dàng.
_ Phạm vi áp dụng: sử dụng nhiều trong các thiết bị vận chuyển, thang máy
hoặc cần trục.
b) Động cơ xoay chiều