1.2. Phân loại máy thi công công trình ngầm

§ 1.2. Phân loại máy thi cơng cơng trình ngầm
Máy thi cơng cơng trình ngầm là những máy xây dựng và thiết bị có tính
chun dụng cao phục vụ cho cơng tác xây dựng cơng trình ngầm, tuyến tunnel
ngầm giao thông đường sắt, đường bộ, tuyến đường ống ngầm hạ tầng kỹ
thuật đô thị, thuỷ điện…Do vậy máy và thiết bị thi cơng cơng trình ngầm có rất
nhiều chủng loại và đa dạng. Người ta phân loại máy và thiết bị thi cơng cơng
trình ngầm theo nhóm máy chủ đạo của từng công nghệ thi công hoặc theo
công dụng của chúng như sau:
1. Tổ hợp máy phát lực: Tổ máy phát lực có nhiệm vụ cung cấp
động năng cho các cơ cấu công tác của các máy thi công ngầm làm việc. Tổ
máy phát lực của các máy thi công cơng trình ngầm có thể là tổ hợp động cơ
điêzel - bơm dầu thuỷ lực, tổ hợp đông cơ điện – bơm dầu thuỷ lực, tổ hợp
động cơ điêzel – máy nén khí hoặc các đơng cơ hoạt động độc lập v.v…
2. Máy bốc xúc và vận chuyển đất đá hầm lị:
• Máy bốc xúc: có nhiệm vụ bốc xúc đất đá làm sạch mặt bằng phía
trước gương đào để đổ trực tiếp hoặc gián tiếp vào các máy vận chuyển đất
đá. Các máy này có hai loại là loại làm việc theo chu kỳ và loại bốc xúc liên tục.
• Máy vận chuyển hầm lị gồm có:
- Các máy vận chuyển liên tục như: băng tải, gầu tải, vít tải v.v…có
nhiệm vụ vận chuyển đất đá ra khỏi gương đào và vận chuyển vật liệu xây
dựng và máy móc từ mặt đất tới nơi thi công. Hướng vận tải là phương ngang
hoặc phương nghiêng .
- Các máy vận chuyển khơng liên tục như: ơtơ tải hầm lị, vận tải đường
sắt xe goòng hầm lò…Hướng vận chuyển là phương ngang hoặc phương
nghiêng.
* Máy nâng chuyển: đây là những máy có hướng vận chuyển gần như
vng góc với tuyến tunnel. Chúng được bố trí ở giếng đứng có nhiệm vụ đưa
đất đá lên mặt đất và đưa vật liệu, cấu kiện xây dựng cùng với công nhân
xuống tuyến ngầm. Ta phải phân biệt các máy này với các máy nâng chuyển
phục vụ thi cơng cơng trình ngầm như các tầng hầm nhà cao tầng, các bãi đỗ
xe ngầm và tuyến ngầm bằng công nghệ đào hở.

3. Máy và thiết bị thi cơng tuyến ngầm và cơng trình ngầm bằng
cơng nghệ đào hở gồm có:
- Các máy thi cơng tường trong đất;
- Các máy bốc xúc đất trong công nghệ đào hở;
5


- Các máy nâng chuyển trong công nghệ đào hở - cổng trục.
4. Máy và thiết bị thi công tuyến ngầm bằng phương pháp khoan nổ
mìn:
- Các dụng cụ khoan: Mũi khoan, ty khoan (cần khoan)
- Các máy khoan cầm tay;
- Máy khoan cột;
- Cỗ máy khoan hầm lò.
5. Máy và thiết bị thi công tuyến ngầm bằng phương pháp khiên và
tổ hợp khiên:
- Khiên thủ công;
- Khiên bán thủ cơng;
- Tổ hợp khiên cơ giới hố hồn tồn loại thường dùng cho đất mềm –
“Soft Ground Non Pressurized”;
- Tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực bằng đất – “EARTH
PRESSURE BALANCE”;
- Tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực bằng dung dịch
betonite cao áp – “SLURRY PRESSURE BALANCE SPB”;
- Tổ hợp khiên đào lị với khiên đơn và khiên đơi - “SINGLE AND
DOUBLE SHIELD TBMS”;
- Tổ hợp máy đào tuyến ngầm một càng dùng trong nền đá cứng –
“MAIN BEAM TBM”.
6. Máy và thiết bị phục vụ cho công tác bê tông, bê tơng cốt thép
cơng trình ngầm gồm:

- Máy và thiết bị gia cố vách tunnel tạm thời bằng công nghệ phun khô;
- Máy và thiết bị gia cố vách tunnel tạm thời bằng công nghệ phun khô;
- Máy trộn bê tông;
- Các loại ván khuôn di động;
- Máy vận chuyển bê tông;
- Máy bơm bê tông;
- Máy làm chặt bê tông;
- Máy lắp ráp vỏ lò;
- Máy ép vữa.
7. Máy và thiết bị phụ trợ thi công tuyến ngầm khác như:
- Máy sử lý nền đất cho tuyến ngầm – máy và thiết bị sử lý nền đất yếu
bằng công nghệ khoan phụt vữa cao áp.
6


- Máy và thiết bị thơng gió tuyến ngầm;
- Máy và thiết bị định vị hướng đào;
- Các máy tách đất, máy bơm bùn v.v…
- Thiết bị an toàn, chiếu sáng.
Máy và thiết bị thi cơng cơng trình ngầm có thể là một máy đơn lẻ, một
cỗ máy phục vụ cho một công đoạn trong công nghệ thi công và nhiều khi
chúng được coi như một dây chuyền (một công xưởng) thực hiện trọn vẹn tồn
bộ các cơng đoạn của một công nghệ thi công từ đào đất tới thi công vỏ hầm
tunnel vĩnh cửu.
8. Cấu tạo chung của máy cơng trình ngầm gồm những bộ phận
chính cơ bản sau:
a. Thiết bị động lực: Động cơ đốt trong, điện, bơm dầu và máy nén khí.
b. Hệ thống truyền động: Cơ khí, thuỷ lực, điện, khí nén và hỗn hợp
c. Cơ cấu công tác.
d. Cơ cấu di chuyển.

e. Hệ thống điều khiển.
f. Các thiết bị phụ khác: thiết bị an toàn, chiếu sáng, trên các tổ hợp
khiên đào lò được trang bị các máy tính hiện đại cho phép tự động hố nhiều
khâu từ đào đất, điều khiển tới thi cơng hoàn chỉnh một tuyến ngầm.
Tuỳ theo yêu cầu và chức năng, một số máy có thể có đầy đủ các bộ
phận trên hoặc chỉ có một vài bộ phận trên mà thôi. Trong chương này chúng
ta sẽ đi sâu vào nghiên cứu các cụm thiết bị có cơng dụng chung đó là: Thiết bị
động lực và hệ thống truyền động các cụm còn lại ta nghiên cứu cùng với máy
trong các chương sau.

7


§ 1.3. Thiết bị động lực máy cơng trình ngầm
Thiết bị động lực (còn gọi là hệ thống phát lực) có thể bao gồm một hoặc
nhiều động cơ.
Động cơ là một cơ cấu máy dùng để biến đổi dạng năng lượng nào đó
(như điện năng, nhiệt năng…) thành cơ năng cung cấp cho các cơ cấu công
tác. Trong máy xây dựng nói chung và máy thi cơng cơng trình ngầm nói riêng
có bốn loại động cơ dưới đây thường được sử dụng đó là:
- Đơng cơ đốt trong;
- Động cơ điện;
- Máy bơm thuỷ lực, các đông cơ thuỷ lực: Mơ-tor, xi lanh thuỷ lực
- Các loại máy nén khí.
I. Động cơ đốt trong
1. Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong
Hỗn hợp nhiên liệu (xăng hoặc dầu điêzen với khơng khí) được đốt cháy
trong buồng kín sẽ sinh ra khí và nhiệt độ cao làm giãn nở khí đốt dẫn tới tăng
áp suất, áp suất này tác động lên bề mặt piston, làm piston di chuyển tịnh tiến
trong lịng xi lanh, thơng qua thanh truyền làm quay trục khuỷu và sinh công.

2. Phân loại: Động cơ đốt trong có hai loại:
- Động cơ xăng (2 kỳ và 4 kỳ): có bộ chế hồ khí (carburator) và bộ phận
đánh lửa (bugi).
- Động cơ diesel (2 kỳ và 4 kỳ): Khơng có bộ chế hồ khí và bộ phận
đánh lửa, nhiên liệu được phun trực tiếp qua kim phun (dưới áp suất p =
12,5÷100 MPa) vào buồng đốt, dầu tự bốc cháy khi bị nén lại dưới áp suất cao
và nhiệt độ cao trong buồng đốt.
Ngồi ra, cịn có thể phân loại động cơ theo số lượng xi lanh & cách đặt
xi lanh: Đặt đứng, đặt nghiêng và nằm ngang, một hàng, hai hàng và kiểu chữ
V. Các máy thi cơng cơng trình ngầm thường sử dụng động cơ điêzel loại bốn
kỳ có nhiều xi lanh sắp xếp hai dãy kiểu theo chữ V.
3. Cấu tạo chung của động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong bao gồm một số cơ cấu và hệ thống chính như sau:
- Cơ cấu biên - tay quay:
Cơ cấu biên - tay quay hay cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền có tác dụng
biến chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu.
8


- Cơ cấu phối khí:
Cơ cấu phối khí có tác dụng nạp đầy hịa khí (động cơ xăng) hoặc khơng
khí động cơ điêzen) vào xi lanh và xả sạch khí cháy đã làm việc ra khỏi xi lanh.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu:
Hệ thống cung cấp nhiên liệu có tác dụng cung cấp nhiên liệu, tùy theo
phụ tải của động cơ, để hỗn hợp với khơng khí tạo thành hịa khí hoặc hỗn hợp
cháy và xả khí cháy ra khỏi xi lanh.
- Hệ thống bôi trơn:
Hệ thống bôi trơn dùng trong động cơ có tác dụng cung cấp dầu nhờn
đến các bề mặt làm việc của chi tiết để giảm ma sát và hạn chế tác động mài
mòn.

- Hệ thống làm mát:
Hệ thống làm mát có tác dụng giữ cho động cơ làm việc ở một nhiệt độ
nhất định để kéo dài tuổi thọ của động cơ.
Ngoài ra, động cơ cịn có các cơ cấu và hệ thống khác: hệ thống điều
tốc, khởi động và đánh lửa (dùng ở động cơ xăng).
4. Những thông số cấu tạo cơ bản của động cơ đốt trong
a) Hành trình:
Hành trình (hay khoảng chạy của pittơng) S (hình 1.1) là khoảng cách từ
vị trí cao nhất - điểm chết trên (ĐCT) đến vị trí thấp nhất - điểm chết dưới (ĐCD)
của pittơng, khi pittông dịch chuyển tịnh tiến trong xi lanh:
S = 2r [1.1]
trong đó r - bán kính tay quay của trục khuỷu.
b) Dung tích làm việc của xi lanh:
Dung tích làm việc của xi lanh (Vs) là dung tích của xi lanh được giới hạn
trong một khoảng hành trình của pittơng:

πD 2
Vs =
.S [1.2]
4
trong đó D- đường kính của xilanh;
S- hành trình của pittơng.
9


c) Dung tích làm việc của động cơ:
Dung tích làm việc của động cơ (Vh) là tổng
dung tích làm việc của các xi lanh
Vh = V s . I
hay

πD 2
.S .i
4

Vh =

[1.3]
[1.4]

trong đó Vs - dung tích làm việc của xi lanh; isố lượng xilanh của động cơ; D- đường kính
của xilanh; S- hành trình của pittơng.

Hình 1.1 Thơng số cấu tạo
cơ bản của động cơ đốt
trong

d) Dung tích buồng cháy:
Dung tích buồng cháy hay buồng nén (V c) là dung tích phần khơng gian
giữa đỉnh pittơng và nắp xilanh khi pittơng ở điểm chết trên (ĐTC).
e) Dung tích lớn nhất của xilanh và tỷ số nén của động cơ:
Dung tích lớn nhất hay dung tích tồn bộ (Vmax) là tổng dung tích làm việc
của xilanh (Vs) và dung tích buồng cháy (Vc):
Vmax = Vs + Vc

[1.5]

Tỉ số nén của động cơ biểu thị hịa khí (động cơ xăng) hoặc khơng khí
(động cơ điêzen) bị nén nhỏ đi bao nhiêu khi pittông dịch chuyển trong xilanh,
từ điểm chết dưới lên điểm chết trên. Tỉ số nén có ảnh hưởng lớn đến công

suất cũng như hiệu suất của động cơ.
Tỷ số nén của động cơ được tính theo cơng thức:

ε=

Vs + Vc Vmax
=
Vc
Vc

[1.6]

Tỷ số nén này bằng 6÷9 cho động cơ xăng và 15÷20 cho động cơ diesel.
5. Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng của động cơ đốt trong
Ưu điểm:
- Tương đối gọn nhẹ (3÷5 kg/kW);
- Khởi động nhanh, dễ dàng thay đổi vận tốc quay;
- Công suất lớn (đến 2000 kW);
- Hiệu suất khá cao;
10


- Tuổi thọ khá cao (6000÷8000 h).
Nhược điểm:
-

Sử dụng nhiên liệu đắt tiền: xăng, dầu điêzen;

-

Gây ô nhiễm môi trường tuyến ngầm do khí thải, do đó khi sử dụng
động cơ đốt trong phải có biện pháp thơng gió tuyến ngầm một cách
phù hợp;

-

Hệ số vượt tải thấp, vì vậy dễ bị chết máy.

Phạm vi sử dụng: Rất rộng rãi, thường được sử dụng trong các ô tô vận
tải hầm lò, các cỗ máy khoan và cung cấp cơ năng cho các máy phát điện, máy
nén khí và các bơm dầu thuỷ lực v.v...
II. Động cơ điện
1. Nguyên lý làm việc của động cơ điện
Dòng điện đi qua stator gây ra cảm ứng điện tử làm cho rotor gắn với
trục cơ của động cơ làm cho trục này quay cung cấp cơ năng cho các cơ cấu
khác.
2. Phân loại động cơ điện
- Động cơ điện xoay chiều 3 pha
- Động cơ điện xoay chiều 1 pha
- Động cơ điện 1 chiều
3. Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng của động cơ điện
Ưu điểm:
- Gọn nhẹ (3 ÷ 11kg/kW);
- Khởi động nhanh, dễ tự động hóa;
- Dễ đảo chiều quay;
- Hiệu suất cao (tới 90%);
- Chịu vượt tải tương đối tốt;
- Sạch sẽ, ít gây ồn và ơ nhiễm mơi trường.
Nhược điểm:
- Mômen khởi động nhỏ;

11


- Khó thay đổi vận tốc quay;
- Phụ thuộc vào nguồn điện.
Phạm vi sử dụng: Thường dùng trong các máy tĩnh tại và các máy hoạt
động trong cự ly ngắn.
III. CÁC LOẠI MÁY BƠM DẦU THỦY LỰC
1. Nguyên lý làm việc
Khác với các hoạt động cơ kể trên, các bơm dầu thuỷ lực thuộc loại
động cơ thứ cấp, tức là tự bản thân không sinh ra cơ năng mà chỉ tiếp nhận cơ
năng của các động cơ điện hoặc động cơ đốt trong, biến cơ năng này thành thế
năng dưới dạng dầu có vận tốc hoặc áp suất cao.
Các bơm dầu làm việc theo nguyên lý thay đổi thể tích: Khi thể tích của
buồng hút tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút; và khi thể tích giảm, bơm
đẩy dầu ra, thực hiện chu kỳ nén. Phụ thuộc vào tốc độ thay đổi thể tích ta sẽ
được dầu ở đầu ra có tốc độ khác nhau. Nếu trên đường dầu bị đẩy ra ta đặt
một vật cản (van tiết lưu), dầu sẽ bị chặn, tạo ra một áp suất nhất định. Áp lực
của dầu sau van tiết lưu phụ thuộc vào độ lớn của sức cản tức là thụ thuộc vào
mức độ mở của van tiết lưu.
2. Phân loại bơm thuỷ lực:
Trong cơng nghiệp nói chung và trong nghành xây dựng cơng trình ngầm
nói riêng người ta thường dùng các loại bơm dầu sau:
a) Nhóm bơm dầu với lưu lượng cố định gồm:

Bơm bánh răng ăn khớp
ngồi

b) Nhóm bơm dầu với lưu
lượng thay đổi gồm:

Bơm pittông hướng trục

Bơm pittông hướng tâm

Bơm trục vít

Bơm pittơng hướng trục truyền
bằng đĩa nghiêng

12


Bơm pittông hướng trục truyền
bằng khớp cầu
Bơm bánh răng ăn khớp
trong

Bơm pittông dãy

Bơm cánh gạt lệch tâm
Bơm rôto

Bơm cánh gạt kẹp

Ký hiệu

Ký hiệu

Hình 1.2 Các loại bơm dầu thuỷ lực

3. Các thông số kỹ thuật và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khi chọn bơm
dầu thuỷ lực
* Các thơng số kỹ thuật
a) Lưu lượng, ký hiệu Q (lít/phút);
b) Tốc độ quay, ký hiệu n (vg/ph);
c) Áp suất (bar);
d) Hiệu suât (%).
* Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
- Giá cả;
- Tuổi thọ;
- Lưu lượng cố định hay thay đổi được - nếu thay đổi được thì
khả năng thay đổi max - min;
- Tiếng ồn;
- Hiệu suất.
4. Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng
13


Ưu điểm:
- Kết cấu gọn nhẹ và tương đối đơn giản;
- Công suất lớn;
- Cho phép điều chỉnh vô cấp vận tốc công tác trong phạm vi rộng;
- Dễ dàng biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và
ngược lại.
- Có thể bố trí ở bất kỳ nơi nào trên máy;
- Hiệu suất cao (0,8 ÷ 0,9).
Nhược điểm:
- Địi hỏi chế tạo và lắp ráp có độ chính xác cao;
- Đặc tính kỹ thuật của động cơ phụ thuộc đáng kể vào nhiệt độ môi
trường xung quanh;

- Giá thành cao.
Phạm vi sử dụng: Rất rộng rãi trong các máy khoan tạo lỗ nổ mìn. Từ
máy khoan cầm tay cơ nhỏ tới các máy khoan cột cơ trung và các máy cỗ máy
khoan với đầu khoan nặng và rất nặng. Trong các ơ tơ tải tự lật hầm lị cho tới
các máy bốc xúc hoạt đông theo chu kỳ. Lý do là công suất của các bơm dầu
thuỷ lực khá cao cho phép tự động hoá khâu điều khiển và dẫn động các cơ
cấu cơng tác.
IV. MÁY NÉN KHÍ
1. Ngun lý hoạt động
Máy nén khí là máy biến đổi cơ năng được dẫn động bởi các đông cơ
điện, đông cơ đốt trong thành thế năng và động năng khí nén. Trong máy nén
khí sảy ra q trình tăng áp khơng khí và đưa khơng khí từ trạng thái áp suất
thấp sang trạng thái áp suất cao trong bình tích áp.
Cũng như các bơm dầu thuỷ lực, các máy nén khí thuộc loại động cơ
thứ cấp, tức là tự bản thân không sinh ra cơ năng mà chỉ tiếp nhận cơ năng
của các động cơ điện hoặc động cơ đốt trong, biến cơ năng này thành thế năng
dưới dạng khơng khí có áp suất cao tại bình tích áp để cung cấp cho các máy
và thiết bị qua hệ thống đường ống dẫn khí nén trong cơng trình ngầm.
Trong xây dựng cơng trình ngầm máy nén khí cung cấp khơng khí có áp
suất cao, năng lượng do khí cao áp này sẽ dẫn động các thiết bị và các cơ cấu
công tác dùng khí nén.
14


2. Phân loại máy nén khí:
Theo phương pháp nén khí người ta phân loại máy nén khí thành các
nhóm sau:
- Các máy nén thể tích (máy nén ép khơng khí), theo đó áp suất của
khơng khí tăng nhờ giảm thể tích buồng cơng tác, đây là các máy pittơng, kiểu
vít, kiểu rôto.

- Các máy nén động năng (các máy nén kiểu cánh), theo đó, khơng khí
bị nén lại trong q trình chuyển động cưỡng bức của khơng khí nhờ lực tác
dụng của các cánh quạt - kiểu quạt ly tâm, kiểu quạt trục.
Theo nguyên lý hoạt động, máy nén khí chia ra thành:
-

Máy nén khí kiểu pittơng tác dụng một chiều hoặc hai chiều;

-

Máy nén khí kiểu rotor;

-

Máy nén khí kiểu vít.

Khơng khí được hút từ ngồi trời, được lọc sạch bằng hệ thống lọc, sau
đó được nén lại tới áp suất P = 0,8 MPa trong buồng nén của máy nén khí
(chạy nhờ động cơ đốt trong hay động cơ điện) và cuối cùng được dẫn tới bình
chứa khí nén (bình tích áp).

Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy nén khí kiểu pittơng:
а — Máy nén khí kiểu pittơng tác dụng một chiều ; b — Máy nén khí kiểu pittông tác dụng hai
chiều ; 1 — xi lanh; 2 — pittông; 3,4- xupáp hút và đẩy; 5; 6 - trục khuỷu; 7 — tay biên; 8 – con
trượt; 9 – thanh truyền.

Hình 1.4. Sơ đồ cấutạo máy nén khí kiểu vít:
1, 4 – các vịng bi đỡ quay, 2- vịng găng bịt kín, 3 - vỏ máy, 5 – bánh răng, 6 – vít chủ
động; 7 – vít bị đông

Ưu điểm:
15


- Khởi động nhanh, làm việc an tồn;
- Khơng cần chất lỏng công tác đắt tiền như trong động cơ thủy lực;
- Có thể dẫn khí nén đi xa, đến những nơi chật hẹp
Nhược điểm:
- Cồng kềnh;
- Gây ô nhiễm khơng khí và ơ nhiễm tiếng ồn.
- Hiệu suất thấp (0,07 ÷ 0,11) do ma sát;
- Cơng suất nhỏ (≤ 30 Kw) do áp suất khí nén thấp hơn dầu.
Phạm vi sử dụng: Cung cấp khí nén cho các thiết bị dùng khí nén như
các máy khoan khí nén, các máy phun phụt bê tơng, cung cấp khí nén để
khống chế giếng ngầm trong cơng nghệ giếng chìm và đặc biệt là cung cấp khí
nén cho các tổ hợp khiên đào tunnel có khoang giữ gương đào bằng khí nén và
dung dịch bê tơ nít. Khi cần sử chữa mâm dao các tổ hợp khiên cần có khí nén
để giữ gương đào khi người thợ tiếp cận mâm dao. Tóm lại máy nén khí là thiết
bị khơng thể thiếu được trong các công nghệ thi công tunnel.
V. CÁC CHỈ TIÊU HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ
Ngồi các chỉ tiêu chính như công suất danh nghĩa N e (kW, CV), vận tốc
quay ở mức công suất danh nghĩa n o (v/ph), mômen xoắn trên trục động cơ tại
vận tốc quay danh nghĩa M o (N.m), động cơ còn được đánh giá theo các chỉ
tiêu sau:

1. Hệ số vượt tải:
Hệ số vượt tải ϕvt =

Mômen xoắn lớn nhất của động cơ Mmax
[1.7]

Mômen làm việc định mức Mo

__________________________________________________

Những máy dễ bị vượt tải trong khi làm việc như máy đào, máy ủi… cần
có hệ số vượt tải cao để không bị chết máy. Trong máy xây dựng thường yêu
cầu ϕvt = 2,3 ÷ 6. Động cơ điện có ϕvt ≥ 2,5; động cơ đốt trong có ϕvt = 1,08 ÷
1,15. Để khơng bị chết máy, đi kèm động cơ đốt trong phải có ly hợp ma sát,
nếu q tải thì sẽ có sự trượt giữa các đĩa chủ động và bị động của ly hợp.
2. Hệ số thay đổi vận tốc quay

16


λv =

n o 5 − DCDT
=
n min 1,3 − DCD

[1.8]

trong đó no - vận tốc quay của trục động cơ ở mức công suất danh
nghĩa (v/ph);
nmin - vận tốc quay thấp nhất của trục động cơ (v/ph).
Những máy di động cần có hệ số thay đổi vận tốc λv lớn. Hệ số λv càng
lớn thì càng dễ điều chỉnh vận tốc quay của động cơ.
3. Cường độ làm việc (chỉ áp dụng cho động cơ điện): được biểu thị
bằng hệ số thời gian làm việc liên tục PV%, tính như sau:
PV% =

trong đó

∑t

60 0

∑t

60 0

60

x 100%

[1.9]

- tổng số phút làm việc liên tục của máy trong một giờ mà đảm

bảo động cơ khơng nóng q 60oC.
Ví dụ: động cơ điện MT-31-6 (của Nga) phải có chỉ số PV là 25%, 60%,
100% (15, 36 và 60 phút trong một giờ) tương ứng với lúc hoạt động mà công
suất động cơ đạt là 11, 7, 5 Kw.
Căn cứ vào chỉ số PV mà người ta duy trì chế độ làm việc liên tục của
động cơ cho thích hợp.

§ 1.4. Hệ thống truyền động trong máy thi cơng cơng trình ngầm
I. Khái niệm, phân loại và các thông số kỹ thuật của bộ truyền
1. Khái niệm chung
Hệ thống dẫn động bao gồm thiết bị động lực để tạo ra cơ năng và hệ
thống truyền động, truyền cơ năng tới các bộ phận công tác. Hệ thống truyền

động có nhiệm vụ truyền cơ năng từ trục cơ của động cơ tới trục chấp hành
của các cơ cấu công tác.
Truyền động là phương pháp dùng bộ truyền (cơ khí, thuỷ lực, điện hoặc
khí nén), để truyền năng lượng cơ học từ trục này sang trục khác, trong đó có
sự thay đổi về tốc độ đơi khi thay đổi cả quy luật chuyển động. Trục truyền
năng lượng đi gọi là trục chủ động, trục nhận năng lượng về gọi là trục bị động
(trục chấp hành).
17


2. Phân loại các dạng truyền động
Trong các máy móc nói chung và máy thi cơng cơng trình ngầm nói riêng
thường sử dụng các kiểu truyền động sau:
-

Truyền động cơ khí;

-

Truyền động thuỷ lực;

-

Truyền động điện;

-

Truyền động hỗn hợp: thuỷ lực – cơ khí; điện – cơ khí; cơ khí - điện thuỷ lực.

Truyền động cơ khí là thành phần khơng thể thiếu trong tất cả các bộ

truyền nói chung.
3. Các thông số chủ yếu của bộ truyền
a) Tỷ số truyền:

i=

n 1 ω1
=
n 2 ω2

[1.10]

trong đó n1 và n2 - vận tốc quay của trục chủ động và trục bị động, v/ph;

ω1 , ω2 - vận tốc góc của trục chủ động và trục bị động, rad/s.
Trục chủ động và trục bị động còn được gọi là trục dẫn và trục bị dẫn.
b) Hiệu suất truyền động:

η=

Ν2
Ν1

[1.11]

trong đó N1 và N2- công suất trên trục chủ động và trục bị động, kW (CV).
c) Tương quan mômen xoắn:
Gọi N là công suất tính bằng kW, M là mơmen xoắn tính bằng N.m và n
là vận tốc quay của trục, vg/ph, ta có cơng thức gắn kết 3 đại lượng này với
nhau:

M =9500

N
n

[1.12]

Công thức phản ánh mối tương quan mô-men xoắn giữa hai trục:
M2 =. i η M1

[1.13]

II. Truyền động cơ khí
1. Định nghĩa

18


Truyền động cơ khí là phương pháp dùng bộ truyền cấu tạo từ chi tiết
máy để truyền cơ năng từ trục này sang trục khác, thơng thường có thay đổi
vận tốc quay và mômen, đôi khi thay đổi cả quy luật luật chuyển động.
Trục truyền năng lượng đi gọi là trục chủ động, trục nhận năng lượng gọi
là trục bị động.
2. Phân loại
Theo nguyên lý làm việc, truyền động cơ khí được phân ra làm hai loại:
- Truyền động ma sát: trực tiếp giữa các bánh ma sát hoặc gián tiếp
nhờ đai truyền.
- Truyền động ăn khớp: trực tiếp (bánh răng, bánh vít) hoặc gián tiếp
(xích).
3. Truyền động ma sát

Khái niệm: Là phương pháp truyền năng lượng cơ học trực tiếp giữa
các bánh ma sát từ trục này sang trục kia nhờ lực ma sát trượt tại điểm tiếp xúc
giữa hai bánh ma sát hoặc giữa các bánh ma sát và đai trung gian.
Phân loại: Truyền động ma sát có hai loại: Truyền động ma sát trực tiếp
và truyền động đai.
4. Truyền động bánh răng
Truyền động bánh răng là phương pháp truyền năng lượng cơ học trực
tiếp từ trục này sang trục khác nhờ sự ăn khớp của các răng trên các bánh
răng (hoặc thanh răng).
a) Các thơng số hình học cơ bản:
Dạng răng chủ yếu dùng trong truyền động bánh
răng là dạng răng thân khai (hình 1.5). Sở dĩ răng thân
khai dùng nhiều vì dễ chế tạo hơn, sức bền và tuổi thọ
cao, hiệu suất lớn. Nếu gọi z1 và z2 là số răng của bánh
răng chủ động và bánh răng bị động; n 1 và n2 là vận tốc
quay tương ứng (v/ph); pt bước răng trên vòng tròn chia
(mm); m1 và m2 là môđun tương ứng (mm); α là góc ơm;
d1 và d2 là đường kính vịng trịn lăn (mm); d c1 và dc2 là
đường kính vịng trịn chia tương ứng của cặp (mm); h là

Hình 1.5. Truyền
động bánh răng

chiều cao răng (mm) thì ta có:
- Tỉ số truyền: i = n1: n2 = z2 : z1.
- Góc ăn khớp α thường bằng 20o;

19

- Để các bánh răng ăn khớp được với nhau thì chúng phải cùng mơđun,
có nghĩa là: m1 = m2 = m = pt / π, trong đó pt là bước răng trên vòng tròn chia.
Trị số của m từ 0,05 đến 100 mm;
- Chiều cao răng h = 2,25m;
- Đối với cặp bánh răng không dịch chỉnh (cặp bánh răng tiêu chuẩn)
hoặc dịch chỉnh đều, đường kính vịng trịn lăn và vòng tròn chia trùng nhau:
d1 = dct = mz1; d2 = dc2 = m.z2.
Ngoài dạng răng thân khai cịn có dạng răng cung trịn do Nơvicơv phát
minh năm 1954. Khả năng tải của bánh răng Nôvicôv cao hơn bánh răng thân
khai, nhưng để gia cơng nó rất phức tạp.
b). Phân loại truyền động bánh răng
* Theo vị trí tương đối giữa các trục: có các loại truyền động bánh răng sau:
- Trường hợp hai trục song song: dùng chuyển động bánh răng trụ răng
thẳng, răng nghiêng, răng V hoặc răng cong (hình 1.6):
- Trường hợp hai trục cắt nhau: dùng chuyển động bánh răng nón
(thường có răng thẳng hoặc răng cong);
- Trường hợp hai trục chéo nhau: dùng truyền động bánh răng trụ chéo;
- Truyền động bánh răng - thanh răng: dùng để biến đổi truyền động
quay tịnh tiến hoặc ngược lại;

Hình 1.6. Các dạng răng trong truyền động bánh răng
* Theo kiểu ăn khớp: có hai loại là truyền động ăn khớp trong và truyền
động ăn khớp ngoài.
c) Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng:
* Ưu điểm:
- Kích thước nhỏ gọn, khả năng chịu tải lớn;
- Hiệu suất truyền động cao, tỷ số truyền ổn định (η = 0,95 ÷ 0,99; i =
const);
- Tuổi thọ cao làm việc tin cậy.
20

- Truyền động tốt trong phạm vi công suất, tốc độ và tỷ số truyền khá rộng.
* Nhược điểm:
- Đòi hỏi chế tạo và lắp ráp với độ chính xác cao;
- Có nhiều tiếng ồn khi tốc độ quay lớn, phải bôi trơn thường xuyên;
- Chỉ truyền động được ở khoảng cách tương đối nhỏ;
- Chịu va đập kém, các răng dễ hỏng khi quá tải;
* Phạm vi sử dụng: rất rộng, từ những bánh răng rất bé (trong đồng hồ
đeo tay) đến những cặp bánh răng có đường kính tới vài mét, nặng vài tấn và
truyền được công suất vài vạn kW. Truyền động bánh răng được sử dụng trong
hầu hết các loại máy móc, thiết bị và dụng cụ đo lường cơ khí.
5. Truyền động trục vít – bánh vít
Là phương pháp truyền năng lượng cơ học từ trục này sang trục khác
nhờ sự ăn khớp trực tiếp của các răng của bánh răng (bánh vít) với ren trên
trục vít. Các trục cắt chéo nhau trong khơng gian (thường là 90 o).
a) Nguyên lý truyền động: Bộ truyền bao gồm có trục vít và bánh vít
(hình 1.7). Thơng thường trục vít là trục chủ động, cịn bánh vít là bánh răng bị
động. Khi trục vít quay một vịng thì bánh vít quay được z 1 răng (z1 = 1 ÷ 4), ở
đây z1 là số mối ren trục vít).
Ngồi trục vít có tiết diện răng khác nhau cịn có trục vít lõm. Trục vít lõm
có khả năng chịu tải lớn hơn vì có số răng ăn khớp đồng thời lớn hơn, nên bề
mặt tiếp xúc giữa hai bánh răng nhiều hơn. Tuy nhiên khi chế tạo, lắp ráp và
điều chỉnh khó khăn hơn, đặc biệt là khi bánh răng vít đã bị mịn.

Hình 1.7. Truyền động trục vít
21


b) Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng:

* Ưu điểm:
- Tỷ số truyền lớn (tới 500 hoặc hơn thế nữa);
- Làm việc êm khơng ồn;
- Có khả năng tự hãm
* Nhược điểm:
- Hiệu suất truyền động thấp;
- Cần dùng vật liệu giảm ma sát đắt tiền (đồng thanh) để làm bánh vít;
- Sinh nhiệt khá lớn khi làm việc
* Phạm vi sử dụng: dùng trong các loại kích nâng (nhờ khả năng tự hãm)
hoặc các bộ truyền có tỷ số truyền lớn nhưng công suất không lớn lắm (dưới
50kW - như các loại máy cắt gọt kim loại v.v…).
6. Truyền động xích
Là phương pháp truyền động ăn khớp gián tiếp bằng xích giữa hai trục
song song cách xa nhau khi cần đảm bảo tỷ số truyền ổn định.
a) Nguyên lý và các thơng số của bộ truyền động:
Bộ truyền xích gồm có đĩa chủ động, đĩa bị động và xích (trên hình 1.8 là
loại xích ống). Ngồi ra, tùy trường hợp cụ thể có thêm các cơ cấu phụ như
căng xích, bơi trơn và bao che. Có khi dùng một xích để truyền động từ một đĩa
dẫn sang nhiều đĩa dẫn khác. Ống 6 lắp lỏng với chốt 4, do đó chúng có thể
xoay tự do đối với nhau (tạo thành bản lề). Phía ngồi ống 6 lồng con lăn 8.
Con lăn cũng có thể xoay tự do. Lắp xích vào đĩa xích, con lăn trực tiếp ăn
khớp vào răng đĩa.
Nhờ có con lăn mà một phần ma sát trượt trên đĩa răng được thay bằng
ma sát lăn và ống tỳ vào nhau, tải trọng được phân bố trên suốt chiều dài
ống.Các thơng số hình học chủ yếu của bánh xích là bước xích t; đường kính
vịng trịn chia của các đĩa xích d1 và d2. Sau đây ta xét đến các thơng số cơ
bản của truyền động xích.
- Bước xích t là thơng số chính của bộ truyền động xích. Bước xích càng
lớn thì khả năng tải càng lớn, nhưng tải trọng va đập và tiếng ồn càng tăng, do
đó khi vận tốc xích lớn cần chọn bước xích t nhỏ (nếu yêu cầu khả năng chịu

tải lớn thì tăng chiều rộng xích hoặc dùng nhiều hàng xích;
- Đường kính vịng trịn chia di = t/ sin(π; zj);
- Tỷ số truyền i = η1: n2 = z2 : z1;

22


- Khoảng cách A tối ưu A = (30 ÷
50)t. Trong đó Amin xác định theo
điều kiện góc ơm α ≤ 120o.
- Lực vòng cho phép P =
[P0]. b0. d/ke, (N), trong đó [Po] là
áp lực cho phép ở bản lề (14 ÷
35MPa); b0 và d(mm) được chỉ
dẫn trên hình 1.8; ke = 1,2 ÷ 3 là
hệ số kể đến điều kiện bơi trơn,
điều chỉnh, tính chất tải trọng và
các điều kiện khác;
- Cơng suất truyền của xích N =
3,6. P.v (Kw); trong đó P là lực
vịng của xích và v (m/s) là tốc độ
xích.

Hình 1.8. Truyền động xích
b) Ưu-nhược điểm và phạm vi sử dụng:
* Ưu điểm:
- Khoảng cách truyền động lớn (A max = 8m), khn khổ kích thước nhỏ

hơn so với truyền động đai;
- Lực tác dụng lên trục nhỏ hơn so với truyền động đai;

- Tỷ số truyền ổn định;
- Hiệu suất truyền động cao (η = 0,96 ÷ 0,98);
- Có thể đồng thời truyền động cho nhiều trục.
* Nhược điểm:
- Yêu cầu chế tạo, lắp ráp và chăm sóc phức tạp hơn so với truyền động đai;
- Xích và đĩa xích chóng mịn, gây ồn khi làm việc;
- Vận tốc tức thời của xích và đĩa bị dẫn khơng ổn định do dây xích
khơng thể căng tuyệt đối.
* Phạm vi sử dụng: truyền động xích thường dùng trong những trường
hợp khi khoảng cách giữa các trục khá lớn, yêu cầu kích thước bộ truyền phải
tương đối nhỏ gọn và làm việc không trượt.
III. Truyền động thuỷ lực
1. Khái niệm chung và phân loại
Truyền động thuỷ lực là phương pháp truyền cơ năng từ động cơ điện
hoặc động cơ đốt trong tới trục chấp hành của các cơ cấu công tác nhờ dầu
23


thuỷ lực có áp suất cao (truyền động thuỷ tĩnh) hoặc dầu có vận tốc lớn (truyền
động thuỷ động), qua các phần tử truyền động như, ống dẫn, các van tiết lưu,
van phân phối vv… tới motơ thuỷ lực hoặc xi lanh thuỷ lực để chuyển dầu có
áp suất cao thành cơ năng cung cấp cho các cơ cấu công tác.
Truyền động thuỷ lực được phân loại theo các dấu hiệu sau:
* Theo nguyên lý làm việc truyền động thuỷ lực được chia làm hai nhóm:
- Truyền động thể tích (truyền động thuỷ tĩnh) - dầu thuỷ lực có áp suất
cao nhưng vận tốc thấp.
- Truyền động thủy động - dầu thuỷ lực có áp suất thấp nhưng vận tốc
cao.
* Theo quy luật chuyển động của cơ cấu chấp hành chúng được chia làm 3
nhóm:

- Truyền động thuỷ lực thể tích có cơ cấu chấp hành chuyển động tịnh
tiến – xi lanh thuỷ lực.
- Truyền động thuỷ lực thể tích có cơ cấu chấp hành chuyển động quay
– mơtơ thuỷ lực.
- Truyền động thuỷ lực thể tích có cơ cấu chấp hành chuyển động xoay
với góc xoay nhỏ hơn 3600.
* Theo khả năng điều chỉnh tốc độ của cơ cấu cơng tác chúng được chia làm 2
nhóm: Nhóm có cơ cấu điều chỉnh; Nhóm khơng điều chỉnh.
* Theo sơ đồ tuần hồn của dầu thuỷ lực có 2 nhóm: Nhóm có sơ đồ đóng kín;
nhóm có sơ đồ tuần hồn hở.
2. Cấu tạo chung của hệ thống
truyền động thuỷ lực
- Cơ cấu tạo dầu thuỷ lực có áp suất
hoặc vận tốc cao: các bơm dầu thuỷ lực,
thùng dầu, các bộ lọc dầu;
- Phần tử xử lý và dẫn dầu: van
tiết lưu, van áp suất;
- Các phần tử điều khiển: van đảo
chiều, van an toàn, van một chiều
- Các cơ cấu chấp hành: xi lanh,
mơtơ, khớp nối thuỷ lực…
Hình 1.9. Sơ đồ khối cấu trúc hệ
thống dẫn động bằng thuỷ lực

Sơ đồ mô tả cấu tạo tổng quát của
hệ thống dẫn động thuỷ lực được mô tả
24


qua sơ đồ hình 1.9.

3. Sơ đồ hai dạng truyền động thuỷ lực tiêu biểu thường gặp trong
máy thi công cơng trình ngầm
a) Truyền động thuỷ lực thể tích có cơ cấu
chấp hành chuyển động tịnh tiến – xi lanh
thuỷ lực: Biến áp suất dầu thuỷ lực thành cơ
năng đẩy piston chuyển đơng tịnh tiến trong
lịng xi lanh.
Hình 1.10. Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền
động thuỷ lực mạch hở với cơ cấu công tác
chuyển động tịnh tiến – xi lanh thuỷ lực:
1- bơm dầu thuỷ lực; 2 – xi lanh thuỷ lực; 3 - ống dẫn
dầu; 4b – van tràn; 5 - van phân phố 4/3i; 6 – van tiết
lưu (điều chỉnh lưu lượng); 7 – van một chiều; 8a –
phin lọc dầu; 9 – thùng dầu thuỷ lực; 10 - bộ làm mát
dầu; 11- đồng hồ áp lực

b) Truyền động thuỷ lực thể tích có cơ
cấu chấp hành chuyển động quay – môtơ
thuỷ lực:
Biến áp suất dầu thuỷ lực thành cơ năng
quay rơ-tor của mơ-tơ 2.
Hình 1.11. Sơ đồ nguyên lý hệ thống truyền
động thuỷ lực mạch kín với cơ cấu công tác
chuyển động quay – môtơ thuỷ lực:
1- bơm dầu thuỷ lực; 1a – bơm bổ xung dầu 2 – môtor thuỷ lực; 3 - ống dẫn dầu; 4a – van giới hạn áp
suất; 4b – van tràn; 5 - van phân phố 4/2; 6 – van tiết
lưu (điều chỉnh lưu lượng); 7 – van một chiều; 8a –
phin lọc dầu; 9 – thùng dầu thuỷ lực; 10 - bộ làm mát
dầu; 11- đồng hồ áp lực

4. Bảng ký hiệu các cụm và các cơ cấu trong hệ thống dẫn động
thuỷ lực và dẫn động khí nén
Ký hiệu

Tên gọi
Bơm thuỷ lực không điều chỉnh
Bơm thuỷ lực đảo chiều
Bơm thuỷ lực có điều chỉnh
Mơ-tơ thuỷ lực khơng điều chỉnh
Mô-tơ thuỷ lực đảo chiều

25


Mơ-tơ thuỷ lực có điều chỉnh
Xi lanh thuỷ lực tác dụng hai chiều với một cán pittông
Xi lanh thuỷ lực tác dụng hai chiều với hai cán pittông
Xi lanh thuỷ lực tác dụngmộtchiều
Xi lanh thuỷ lực kiểu ống lồng
Xi lanh thuỷ lực có cơ cấu phanh giảm chấn cuối hành trình
Van tiết lưu khơng điều chỉnh
Van tiết lưu có điều chỉnh

Van giới hạn áp suất tự điều chỉnh

Van giới hạn áp suất khơng tự điều chỉnh

Van một chiều khơng có dịng phản hồi
Khố thuỷ lực
Bình tích áp thuỷ lực

Bình tích áp kiểu lị xo

Bình tích áp kiểu khí nén

Phin lọc dầu
Bộ tản nhiệt (làm mát dầu)
Bộ biến tốc thuỷ lực

Thùng dầu hở

26


Thùng dầu kín có áp suất cao hơn áp suất khơng khí
Van phân phối 4/2 điều khiển bằng cần gạt

Van phân phối 4/3 điều khiển bằng tay, vị chí “O” là vị ngắt
truyền động
Van phân phối 4/3 điều khiển bằng điện từ, vị chí “O” là vị dịng
dầu thuỷ lực bơm vòng tròn

Bảng 1.1 Ký hiệu các cụm và các cơ cấu trong hệ thống dẫn động thuỷ lực và
dẫn động khí nén
5. Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của truyền động thuỷ lực
a) Ưu điểm:
- Truyền được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối đơn
giản, hoạt động với độ tin cậy cao, ít địi hỏi về chăm sóc và bảo dưỡng.
- Điều chỉnh vô cấp vận tốc trong phạm vi rộng và dễ dàng thực hiện các
chuyển động khác nhau như chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến của

cơ cấu chấp hành.
- Dễ thực hiện tự động hố theo cơng nghệ được lập trình sẵn, kể cả các
hệ cực kỳ phức tạp và hạ giá thành nhờ sử dụng các sản phẩm được tiêu
chuẩn hoá và sản xuất hàng loạt;
- Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các cơ cấu chủ động và cơ cấu bị dẫn
không lệ thuộc với nhau, các đường ống dẫn dầu thuỷ lực dễ nối và đổi chỗ;
- Truyền động êm và khơng có tiếng ồn;
- Dễ đề phịng q tải nhờ van an tồn;
- Dễ theo dõi và kiểm tra nhờ các hệ thống áp kế và đồng hồ đo kể cả
các hệ phức tạp nhiều mạch.
b) Nhược điểm:
- Tổn thất công suất qua các đường ống dẫn do ma sát, tổn thất do bị dò
dầu trên đường ống dẫn cũng như tại các khớp nối;
- Vận tốc của cơ cấu cơng tác khó giữ được ổn định do tính chất nén
được của dầu thuỷ lực và do độ đàn hồi của các ống dẫn.
- Khi nhiệt độ của dầu thuỷ lực thay đổi (đặc biệt khi khởi động) độ nhớt
của dầu thay đổi dẫn tới thay đổi vận tốc của cơ cấu công tác;
- Yêu cầu về độ chính xác khi chế tạo, sửa chữa và thay thế;
c) Phạm vi sử dụng:

27


Hệ thống truyền động thuỷ lực được sử dụng rộng rãi trong các máy thi
cơng cơng trình ngầm do các ưu điểm về khả năng truyền được công suất cao,
dễ dàng tự động hố.
Trong các máy khoan hầm lị ngày nay, hệ thống truyền động không chỉ
được sử dụng để dẫn động đầu khoan mà nó cịn dẫn động nhiều cơ cấu cơng
tác địi hỏi độ chính xác cao như hệ thống định vị mũi khoan và hướng khoan.
Với việc ngày nay các phần tử (chi tiết và cụm chi tiết máy) trong hệ

thống truyền động thuỷ lực đã được tiêu chuẩn hoá để sản xuất hàng loạt nên
giá thành của các máy thuỷ lực đã giảm đáng kể. Mặt khác với sự tiến bộ của
công nghệ chế tạo máy với độ chính xác cao cho phép chúng ta mạnh dạn sử
dụng các loại máy ngầm dẫn động thuỷ lực vào ứng dụng và chúng ngày càng
khẳng định được vị trí cũng như hiệu quả về mặt kinh tế cũng như kỹ thuật .
IV. Truyền động điện
Truyền động điện là một tập hợp các thiết bị như: Thiết bị điện, thiết bị
điện tử, phục vụ cho công tác biến đổi điện – cơ cũng như gia cơng truyền tín
hiệu thơng tín hiệu thơng tin để điều khiển q trình biến đổi năng lượng đó.
Hệ truyền động điện được phân loại như sau:
+ Truyền động điện không điều chỉnh: thường chỉ có động cơ nối trực
tiếp với lưới điện, quay máy công tác với một tốc độ nhất định.
+ Truyền động điện có điều chỉnh: Trong loại này tuỳ thuộc vào cơng
nghệ mà ta có truyền động điều chỉnh tốc độ, truyền động điều chỉnh mômen,
lực kéo và truyền động điều chỉnh vị trí. Trong truyền động điện có điều chỉnh
có thể có một hoặc nhiều động cơ.
V. So sánh các dạng truyền động
Bảng dưới đây trình bày một cách tổng quan các dạng truyền động trong
máy móc nói chung và máy cơng trình ngầm nói riêng:
Truyền động

Truyền động
thuỷ lực

Truyền động
khí nén

Truyền động
điện

Truyền động
cơ khí

Mang năng
lượng
Truyền năng
lượng
Thiết bị động lực

Dầu thuỷ lực

Khí nén

Electron

Các chi tiết máy

Ống dẫn thuỷ
lực, các đầu nối
Bơm dầu thuỷ
lực
- Áp suất P
- Lưu lượng Q

Ống dẫn khí nén

Cáp điện

Các chi tiết máy

Máy nén khí

Máy phát điện

- Áp suất P, Pa
- Lưu lượng Q

- Hiệu điện thế
U;
- Cường độ
dịng điện I.

Cơng suất truyền
rất lớn và

Khơng lớn lắm
với áp lực khí

Cơng suất truyền
rất lớn và

Động cơ đốt
trong
- Lực F;
- Mô men xoắn
M;
- Vận tốc tiếp
tuyến;
- Vận tốc quay
Công suất

truyền lớn.

Các đại lượng
cơ bản

Công suất truyền

28


khoảng cách
truyền xa.
Độ chính xác
của cơ cấu chấp
hành
Hiệu suất
Độ linh hoạt
trong điều khiển
Ứng dụng

Rất tốt

nén khoảng dưới
6 bar. khoảng
cách truyền xa
Không tốt lắm

khoảng cách
truyền xa.
Tốt, độ trễ nhỏ

Cao
Rất tốt

Thấp
Độ trễ lớn

cao
Rất tốt

Rộng rãi

Một số ít máy
khoan khí nén,
dây chuyền lắp
ráp

Rộng rãi

khoảng cách
truyền không lớn
lắm
Rất tốt khi dùng
truyền động ăn
khớp
Tổn thất lớn
Kém
Không thể thiếu
trong bất kỳ các
máy thi công xây

dựng

Bảng 1.2 so sánh các dạng truyền động trong máy ngầm

29