Bài giảng Máy Xây Dựng - ĐHCN TP.HCM

MỤC LỤC
1

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG

2

CHƯƠNG 2: MÁY NÂNG VÀ VẬN CHUYỂN

3

CHƯƠNG 3: MÁY LÀM ĐẤT

4

CHƯƠNG 4: MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CÔNG ĐÁ

5

CHƯƠNG 5: MÁY VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT BÊTÔNG

6

CHƯƠNG 6: MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CỐ NỀN MÓNG


MỤC LỤC
7

CHƯƠNG 7: MÁY VÀ THIẾT BỊ CHUYÊN DÙNG

8

CHƯƠNG 8: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG MÁY XÂY DỰNG


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
1.1. CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI TỔNG THỂ MÁY XÂY DỰNG VÀ XẾP DỠ
1.1.1. Công dụng của máy xây dựng
Máy xây dựng là danh từ chung để chỉ các máy và thiết bị phục vụ công tác xây
dựng cơ bản, xây dựng công nghiệp, giao thông, cầu cảng và sân bay,... Chủng
loại về máy xây dựng có rất nhiều và cũng rất đa dạng.
1.1.2. Phân loại chung
Theo tính chất cơng việc hay theo công dụng người ta chia thành:
-Máy phát lực hay còn gọi là động cơ.
-Máy nâng - vận chuyển:
+ Máy vận chuyển ngang
+ Máy và thiết bị nâng (hay máy vận chuyển lên cao)
+ Máy vận chuyển liên tục.
- Máy làm đất.
- Máy sản xuất vật liệu xây dựng:
+ Máy sản xuất đá và Máy sản xuất bê tông (bê tơng xi măng và bê tơng
nhựa nóng,…).


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
- Máy chun dùng:
+ Máy gia cơng nền móng
+ Máy thi công Đường sắt
+ Máy thi công Cầu

+ Máy thi công Hầm
+ Máy thi công Đường bộ.
Theo dạng nguồn động lực
- Máy chạy bằng động cơ điện
-Máy chạy bằng khí nén
-Máy chạy bằng thủy lực.
Theo hình thức bộ di chuyển
-Máy di chuyển bằng bánh xích
-Máy di chuyển bằng bánh hơi (bánh lốp)
-Máy di chuyển bằng bánh sắt đặt trên ray
-Máy di chuyển trên phao nổi
-Máy di chuyển kiểu bước.
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
Theo hình thức điều kiển bộ cơng tác
-Máy điều khiển cơ khí
-Máy điều khiển bằng thủy lực
-Máy điều khiển bằng khí nén.
1.2. CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN CỦA MXD
Mỗi máy xây dựng được coi là một hệ thống gồm các bộ phận chính sau:
1.2.1. Thiết bị động lực
1.2.2. Hệ thống điều khiển
1.2.3. Hệ thống truyền động
1.2.4. Cơ cấu công tác
1.2.5. Cơ cấu quay
1.2.6. Hệ thống di chuyển
1.2.7. Khung và vỏ máy
1.2.8. Các thiết bị phụ

Tùy theo yêu cầu và chức năng cơng tác mà máy có thể có đầy đủ các bộ phận
trên hoặc chỉ cần một vài bộ phận.
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
1.3. THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC
1.3.1. Khái niệm
Thiết bị động lực được hiểu là động cơ dẫn động ban đầu của máy, từ đó năng lượng
được chia ra dẫn động các hệ thống.
1.3.2. Động cơ đốt trong: (Động cơ xăng và Diezel)
Do nhà bác học Điezen người Đức thiết kế, chế tạo và từ năm 1894 đến nay nó vẫn
được sử dụng rộng rãi trên MXD đặc biệt là ở những máy thường xuyên di động
như ô tô, máy kéo, tàu hoả,...
a. Ưu điểm:
b. Nhược điểm:
- Khởi động nhanh
-Không đảo được chiều quay.
- Dễ dàng thay đổi tốc độ quay bằng cách -Chịu quá tải kém.
thay đổi lượng xăng hoặc dầu diezen
-Gây ô nhiễm môi trường.
phun vào trong xi lanh.
-Phụ thuộc vào thời tiết, mùa đông
- Hiệu suất tương đối cao so với động cơ
lạnh thường khó khởi động
hơi nước (35 ÷ 40)%.
- Tính cơ động tốt.
Company Logo

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
1.3.3. Động cơ điện: (Động cơ điện một chiều và xoay chiều)
Động cơ điện một chiều thường dùng ở những máy di động theo một quỹ đạo nhất
định.
Động cơ điện xoay chiều thường dùng ở những máy cố định (cần trục tháp)
a. Ưu điểm:
- Kết cấu nhỏ gọn song có khả năng vượt quá tải tốt
- Hiệu suất cao nhất trong các loại động cơ (80 ÷ 85%).
- Khởi động nhanh, dễ dàng thay đổi chiều quay của trục động cơ (đối với động cơ
điện xoay chiều, dùng dòng điện ba pha).
- Không gây ô nhiễm môi trờng, điều kiện làm việc tốt, sạch sẽ.
- Dễ dàng tự động hố.
- Vì có những ưu điểm trên nên động cơ điện đang được sử dụng rộng rãi trên
MXD cũng như trong đời sống của chúng ta.
b. Nhược điểm:
- Tính cơ động kém vì phụ thuộc vào nguồn điện.
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
1.3.4. Động cơ thuỷ lực
Động cơ này hoạt động được là nhờ động năng của dòng thuỷ lực với trị số áp
suất cho phép do bơm thuỷ lực tạo ra.
a.Ưu điểm:
- Làm việc an tồn, êm, khởi động nhanh.
- Có thể thay đổi chiều quay của trục động cơ.
b. Nhược điểm:
Cồng kềnh, phức tạp vì phải có hệ thống dẫn thuỷ lực và bơm thuỷ lực, dẫn đến
hiệu suất không cao do ma sát giữa dòng thuỷ lực và ống dẫn, do hiện tượng rị rỉ
chất lỏng

1.3.5. Động cơ khí nén
Động cơ này hoạt động được là nhờ động năng của dịng khí nén với trị số áp
suất cho phép do máy nén khí tạo ra.
Ưu, nhược điểm của động cơ khí nén cũng giống như động cơ thuỷ lực.

Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
1.4. HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
1.4.1. Truyền động cơ khí (TĐCK) dùng trên MXD
Hiện nay truyền động cơ khí được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp
và chế tạo máy, đặc biệt chiếm ưu thế trong lĩnh vực chế tạo ôtô, máy kéo, và các
MXD-XD.
a) Những bộ phận chính của truyền động
cơ khí:
- Truyền động xích
- Truyền động cáp
- Truyền động bánh răng, bánh răng thanh răng, trục vít - bánh vít
- Truyền động đai

Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
b) Các loại phanh

c) Hộp giảm tốc

Company Logo

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
Sơ đồ cấu tạo của hộp giảm tốc
Cách xác định tỉ số truyền của hộp giảm tốc
i = (z2 / z1).(z4 / z3).(z6 / z5)
Z1, Z3, Z5 – Số răng của các bánh răng chủ động
Z2, Z4, Z6 – Số răng của các bánh răng bị động
*) Ưu điểm:
-Có khả năng truyền lực lớn
-Hiệu suất truyền động tương đối cao
-Có độ bền và độ tin cậy cao
-Cho phép thay đổi đặc tính linh hoạt
-Chế tạo đơn giản, giá thành hạ
-Dễ bảo dưỡng sửa chữa
*) Nhược điểm
-Cơ cấu làm việc ồn
-Điều khiển nặng và kém nhậy
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
*) Các thông số cơ bản của TĐCK:
-Tỉ số truyền động: i =n1/ n2
-Hiệu suất truyền động của cơ cấu :
n= N1/ N2
Trong đó:
N1: Cơng suất đầu vào [kW]
N2: Cơng suất đầu ra [kW]

Nm: Công suất tiêu hao trong bộ truyền [kW]
n1: Số vòng quay trục vào [vòng/phút]
n2: Số vòng quay trục ra [vòng/phút]
1.4.2. Truyền động thuỷ lực (TĐTL)
Ngày nay truyền động thủy lực ngày càng được sử dụng rộng rãi vì chúng có rất
nhiều những ưu điểm nổi bật

Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
a. Ưu điểm:
- Năng suất cao, độ tin cật cao, điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng, linh hoạt và có
khả năng tự động hóa.
- Cấu tạo gọn nhẹ, bố trí theo ý muốn
- Truyền lực lớn và đi xa
- Điều chỉnh vô cấp tốc độ cơ cấu
- Tự bôi trơn, tự bảo vệ khi máy quá tải.
b. Nhược điểm:
- Áp suất làm việc cao, đòi hỏi bộ truyền phải được chế tạo từ các vật liệu đặc
biệt, giá thành cao
a. Khó làm kín khít các bộ phận cơng tác, chất cơng tác dễ bị rị rỉ ra ngồi. - Cần
tiến hành kiểm tra thường xuyên.
- TĐTL có hai dạng cơ bản là: TĐTL thủy tĩnh và TĐTL thủy động
* Truyền động thủy tĩnh là loại truyền động trong đó sử dụng dầu cơng tác có áp
suất cao chuyển động với vận tốc nhỏ để dẫn động các cơ cấu.
* Truyền động thuỷ động là loại truyền động mà năng lượng được truyền chủ yếu
là nhờ động năng của dầu, áp suất không cần lớn. Trong đó truyền động thủy
tĩnh thường được sử dụng rộng rãi trên máy xây dựng

Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
1.4.3. Hệ thống truyền động điện
Hệ thống truyền động điện bao gồm các động cơ điện, bộ phận truyền động, dây
dẫn và các thiết bị điều khiển...
a.Ưu điểm
- Truyền động được xa và rất xa nhưng kích thước vẫn nhỏ gọn
- Có khả năng tự động hóa cao, truyền động nhanh, chính xác.
- Hoạt động êm, khơng gây ồn
- Chăm sóc kỹ thuật dễ dàng
- Đảm bảo vệ sinh môi trường
b. Nhược điểm
-Đòi hỏi chặt chẽ các biện pháp và thiết bị đảm bảo an tồn cho người
và thiết bị
-u cầu trình độ sử dụng cao.
1.4.4. Hệ thống truyền động khí nén
Trong các máy xây dựng truyền động khí nén được sử dụng rất rộng rãi như hệ
thống phanh hơi, cơ cấu đóng mở ly hợp, dùng trong các máy cơng cụ cầm tay,…
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
a. Ưu điểm
- Truyền lực với khoảng cách tương đối xa
- Bộ truyền sạch sẽ
- Tốc độ truyền nhanh, sơ đồ cấu trúc của mạch đơn giản

- Chăm sóc, bảo dưỡng kỹ thuật dễ dàng.
b. Nhược điểm
- Áp lực truyền nhỏ
- Khó pháp hiện rị rỉ hơi
a. Cơng nghệ chế tạo chính xác, giá thành cao.

Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
1.5. HỆ THỐNG DI CHUYỂN CỦA MÁY XÂY DỰNG
1.5.1. Công dụng và phân loại
- Hệ thống di chuyển của MXD dùng để di chuyển máy từ nơi này sang nơi khác
trong quá trình làm việc, đồng thời truyền áp suất và tải trọng lên đất hoặc mặt
đường. Ngoài ra, hệ thống di chuyển cịn có tác dụng như bộ cơng tác.
- Theo cấu tạo và cơng dụng, có thể phân hệ thống di chuyển MXD ra các loại:
+ Hệ thống di chuyển bằng xích
+ Hệ thống di chuyển bánh lốp
+ Hệ thống di chuyển bánh sắt trên ray
+ Hệ thống di chuyển bằng phao nổi
1.5.2 Cấu tạo của các loại hệ thống di chuyển
•Hệ thống di chuyển bằng xích
- Được sử dụng rộng rãi từ máy có cơng suất
nhỏ (khối lượng 1 – 2T) đến những máy có cơng
suất lớn với khối lượng hàng trăm, hàng nghìn tấn.
-Lực kéo lớn, tính cơ động cao, áp lực lên đất
tương đối thấp tuy nhiên vì có khối lượng lơn nên tốn vật liệu chế tạo, sửa chữa
tốn kém, không làm việc trên mặt bằng và mặt đường đã hoàn thiện.
Company Logo

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG

- Bánh sao chủ động 5: là bánh chủ động của máy, nhận chuyển động quay từ bộ
công tác để biến thành lực lực kéo dải xích và tồn bộ máy chuyển động tịnh tiến.
- Dải xích 1: là một vịng kín bao gồm các mắt xích nối bản lề với nhau, làm thành một
đường ray vô tận để bành chủ động chuyển động. Phía trong mỗi dải xích có các
đường gân để cho răng của bánh sao chủ động ăn khớp và để dẫn hướng chuyển động
cho các bánh căng xích, đỡ xích và đè xích. Phía ngồi mỗi mắt xích thường có vấu
bám để bám chắc với nền đất, bảo đảm chuyển động của máy.
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
- Bánh dẫn hướng 2: hay cịn gọi là bánh căng xích, có tác dụng dẫn hướng chuyển
động cho dải xích và cùng với cơ cấu căng xích giữ cho xích ở độ căng nhất định, đảm
bảo máy làm việc bình thường.
- Cơ cấu căng xích 3: có tác dụng giữ cho bánh dẫn hướng ở 1 vị trí nhất định, bảo
đảm độ căng của xích và có thể điều chỉnh độ căng của xích khi cần thiết đồng thời làm
giảm va đập hoặc xóc khi phần trước của xích va chạm vật cản trong khi làm việc.
Nguyên tắc làm việc của cơ cấu căng xích là điều chỉnh khoảng cách giữa bánh sao chủ
động và bánh dẫn hướng bằng cách xê dịch bánh dẫn hướng.
- Bánh đỡ xích: hay cịn gọi là con lăn đỡ xích có tác dụng đỡ phần trên của dải xích
khỏi bị võng xuống. Các bánh đỡ xích làm việc trong điều kiện tải trọng nhỏ, có cấu tạo
đơn giản, được đúc bằng gang. Số lượng bánh đỡ xích phụ thuộc vào chiều dài và trọng
lượng của dải xích.
- Bánh đè xích: có tác dụng đè phần xích ở phía dưới của dải xích, đảm bảo tiếp xúc

vớt mặt bằng cơng tác. Số lượng bánh đè xích phụ thuộc vào chiều dài và trọng lượng
của dải xích, thường có khoảng 2 đến 10 bánh đè xích.
* Ưu điểm: áp suất lên đất nhỏ và phân bố tương đối đều trên mặt tựa của xích nên có
thể di chuyển trên đường đất không bằng phẳng, khă năng vượt dốc lớn với độ bám cao.
* Nhược điểm: trọng lượng của bộ di chuyển xích lớn, chế tạo và lắp ráp phức tạp, lực
cản lớn, tốc độ thấp nên chỉ làm việc ở khoảng cách
ngắn.
Company
Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG

b. Hệ thống di chuyển bánh lốp
- Lốp có cấu tạo hình ống sử dụng các lớp bố (ni lông, sợi thép) để chứa khí áp lực.
Cao su được dùng như một lớp áo bảo vệ và bao hủ chất liệu bên trong, tạo thành các
hoa lốp có khả năng chịu mài mịn trên mặt sàn cơng tác.
- So với bánh xích, bánh lốp có ưu điểm là độ bền và thời gian phục vụ lâu hơn (3000040000km mới thay lốp), tốc độ di chuyển lớn, chế tạo và bảo dưỡng đơn giản, chuyển
động êm, hiệu suất cao, trọng lượng nhỏ. Nhược điểm áp suất tác dụng lên nền công
tác lớn, không đồng đều, lực bám nhỏ nên khi di chuyển để làm việc có hiện tượng
trượt giữa lốp và đường, làm giảm công suất và tốc độ di chuyển, khả năng vượt dốc
kém.
c. Hệ thống di chuyển bánh sắt trên ray
Được dùng cho các máy nâng chuyển như cần trục tháp, cần trục làm trong ngành
đường sắt. Di chuyển bằng thép có 1 số ưu điểm: lực cản di chuyển nhỏ, có khả năng
mang tải lớn, cấu tạo đơn giản. Tuy nhiên, tính có động thấp, chỉ di chuyển trên 1 tuyến
đường nhất định, tốn nhiều chi phí xây dựng ray và tháo dỡ khi chuyển chỗ làm việc.
d. Hệ thống di chuyển bằng phao nổi
Dùng cho các máy xây dựng làm việc trên nước, các thiết bị được lắp trên phao nổi,

thường làm các công việc như nạo vét kênh mương, bốc xếp hàng ở cảng…. Ít tốn
năng lượng di chuyển, đơn giản tuy nhiên chi phíCompany
thuê Logo
cao.


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG

Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
1.6. CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MXD-XD
1.6.1. Chỉ tiêu về năng suất của MXD
Năng suất máy là khả năng sản xuất của máy trong một đơn vị thời gian làm việc
(m3 /h; T/h; T/ca,...). Năng suất máy phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: đối tượng mà
máy phải thi cơng, chế độ làm việc, cấu tạo, trình độ kỹ thuật của người lái, cách tổ
chức khai thác máy...
Có 3 loại năng suất chủ yếu: NS lý thuyết, NS kỹ thuật, NS thực tế.
a.Năng suất lý thuyết: là khả năng tính theo cấu tạo của máy, dùng đề đánh giá
giải pháp cấu tạo của máy ở gia đoạn thiết kế. Ký hiệu: Qlt
b.Năng suất kỹ thuật: là NS lớn nhất mà máy có thể đạt được sau một giờ làm
việc thuần túy và liên tục trong những điều kiện cụ thể phù hợp với khả năng kỹ
thuật của máy. Dùng để đánh giá máy ở giai đoạn thử nghiệm xuất xưởng.
Ký hiệu: QK
c. Năng suất thực tế: là năng suất được xác định dựa trên năng suất kỹ thuật
có tính đến các điều kiện sử dụng của máy.
Ký hiệu: Qt;

Qt = QK.Kt Với Kt là hệ số sử dụng máy theo thời gian.
Company Logo


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY
DỰNG
1.6.2. Chỉ tiêu về chi phí nhiên liệu
- Chí phí nhiên liệu tính cho một giờ máy
1.6.3. Chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế
-Giá thành một ca máy
-Giá thành một đơn vị sản phẩm
-Hiệu quả của việc khai thác máy mới
-Hệ số sử dụng thời gian
-Hệ số sử dụng máy
1.6.4. Chỉ tiêu về độ tin cậy
-Tính khơng hỏng
-Tính sửa chữa - Độ bền lâu
-Hệ số sẵn sàng.
-Tuổi thọ phần trăm, tuổi thọ trung bình.

Company Logo


CHƯƠNG 2: MÁY VẬN CHUYỂN
ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VIỆC VẬN CHUYỂN TRONG XÂY DỰNG

-Để vận chuyển hàng hóa, vật liệu… trong xây dựng, người ta thường sử dụng các
phương tiện vận chuyển trên bộ, đường thủy và đường hàng không. Hơn 90% lượng hàn
hóa vận chuyển nhờ các phương tiện vận chuyển trên bộ như ô tô, máy kéo, xe lửa và
đường ống. Việc lựa chọn phương tiên vận chuyển phụ thuộc vào đặc điểm, khối lượng

hàng hóa, cự ly và thời gian vận chuyển.
-Hơn 80% khối lượng đất đá, vật liệu xây dựng, kết cấu xây dựng, thiết bị máy móc đều
dùng ơ tơ, máy kéo, đầu kéo làm phương tiện chuyên chở nhờ vào tính cơ động, tốc độ
cao, linh hoạt như làm máy cơ sở cho máy đào,cần trục, máy đóng cọc, máy khoan…
-Ngồi ra, trong xây dựng người ta còn sử dụng máy vận chuyển liên tục và các thiết bị
vận chuyển bằng khơng khí nén.
2.1. Máy vận chuyển ngang
2.1.1. Ơ tơ
-Ơ tơ là loại phương tiện vận chuyển đường bộ vô cùng quan trọng, trong q trình thi
cơng các cơng trình xây dựng nói chung và xây dựng cơng trình cầu đường nói riêng,
cơng tác chuyên chở đất đá, tập kết vật liêu xây dựng đến cơng trình chiếm một tỷ trọng
khá lớn (chiếm khoảng 40% giá thành cơng trình)
-Ơ tơ có cấu tạo chắc chắn, bộ di chuyển bánh lốp, có tính linh hoạt và tốc độ cao nên
Company Logo
thường làm phương tiện vận chuyển.


CHƯƠNG 2: MÁY VẬN CHUYỂN
- Do khối lượng xây dựng ngày càng lớn,
mức độ ngày càng phức tạp nên ô tơ
chun dùng ngày càng hồn thiện và
hiện đại.
- Tùy theo mục đích sử dụng mà ơ tơ có
thể chia ra: ô tô chở người hay xe khách,
ô tô chở hàng hóa hay cịn gọi là xe tải và
các loại ơ tô chuyên dùng (ô tô cứu
thương, chở thực phẩm..)
- Nhưng cách chia theo tải trọng của các
loại xe là thường dùng nhất. Theo cách
chia này có các loại: ơ tơ tải trọng bé (<

2,5T), ơ tơ tải trọng trung bình (2,5÷5T)
và ơ tơ tải trọng lớn (>5T)

Ơ tơ tự đổ 777D

Company Logo