Bài giảng Máy xây dựng: Chương 1 - Nguyễn Hữu Chí

BÀI GIẢNG

Môn học: MÁY XÂY DỰNG
Nguyễn Đăng Điệm (chủ biên), Nguyễn Văn Vịnh,
Nguyễn Bính, Thái Hà Phi, Nguyễn Lâm Khánh,
Nguyễn Đình Tứ
Nhà xuất bản GTVT .2015.
Các tài liệu chuyên ngành khác:
- Máy trục vận chuyển
- Máy thi công chuyên dùng
- Máy sản xuất vật liệu xây dựng
- Các trang Web chuyên ngành
Giảng viên: Nguyễn Hữu Chí; 0966779923
(tháng 8-2018)


ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MƠN HỌC MÁY XÂY DỰNG
1.Cơng dụng, phân loại các bộ phận cấu thành máy xây dựng: Bộ phận
động lực; hệ thống truyền động; bộ phận công tác; hệ thống điều khiển.
2.Các thông số cơ bản của máy trục. Năng suất máy trục.
3.Công dụng, cấu tạo và hoạt động của các cơ cấu của máy trục: Cơ cấu
nâng-hạ hàng; cơ cấu thay đổi tầm với; cơ cấu quay; cơ cấu di chuyển máy.
4.Công dụng, phân loại cần trục tháp: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của cần
trục tháp. Năng suất cần trục.
5.Công dụng và đặc điểm của cần trục bánh xích: Cấu tạo, nguyên lý hoạt
động của cần trục bánh xích. Năng suất cần trục.
6.Cơng dụng và đặc điểm của cần trục ô tô: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
của cần trục ô tô. Năng suất cần trục.
7.Công dụng, phân loại băng tải đai cao su. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
và năng suất của băng tải đai cao su.
8.Công dụng, phân loại băng gầu. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng

suất của băng gầu.
9.Công dụng, phân loại băng xoắn trục vít (vít tải). Cấu tạo, nguyên lý hoạt
động và năng suất của băng xoắn trục vít.
10.Cơng dụng, phân loại máy ủi. Cấu tạo, ngun lý hoạt động và năng suất
của máy ủi.

2


ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MƠN HỌC MÁY XÂY DỰNG
11.Cơng dụng, phân loại máy san. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng suất của
máy san.
12.Công dụng, phân loại máy đào một gầu. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng
suất của máy đào một gầu truyền động thủy lực.
13.Công dụng, phân loại máy đầm lèn đất. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng
suất của lu bánh thép.
14.Công dụng, phân loại bánh lốp. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng suất của
lu bánh lốp.
15.Công dụng, phân loại lu chân cừu. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng suất
của lu chân cừu.
16.Công dụng, phân loại lu rung. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng suất của lu
rung.
17.Công dụng, phân loại máy trộn bê tông. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng
suất của máy trộn bê tông hoạt động chu kỳ, trộn tự do.
18.Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và năng suất của máy trộn bê tông hoạt động chu
kỳ, trộn cưỡng bức.
19.Công dụng, phân loại xe chuyên dùng vận chuyển bê tông xi măng. Cấu tạo và
nguyên lý hoạt động của xe.
20.Công dụng, phân loại bơm bê tông xi măng. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động và
3

năng suất của bơm bê tông xi măng.


ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MƠN HỌC MÁY XÂY DỰNG
21.Cơng dụng, phân loại thiết bị đầm bê tông xi măng. Cấu tạo và nguyên lý hoạt
động và năng suất của thiết bị đầm bê tông xi măng.
22.Công dụng, phân loại máy khoan cọc nhồi. Phạm vi sử dụng của máy. Cấu
tạo và nguyên lý hoạt động của máy khoan cọc nhồi.
23.Công dụng máy ép bấc thấm. Ưu nhược điểm, phạm vi sử dụng của máy.
Cấu tạo, sơ đồ mắc cáp và nguyên lý hoạt động của máy ép bấc thấm.
24.Công dụng, phân loại búa đóng cọc. Phạm vi sử dụng của từng loại Cấu tạo
và nguyên lý hoạt động của búa diezel kiểu ống dẫn.
25.Cơng dụng, phân loại búa đóng cọc diezel. Phạm vi sử dụng của búa diezel.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của búa diezel kiểu cột dẫn.
26.Công dụng, phân loại búa rung. Phạm vi sử dụng của búa rung. Cấu tạo và
nguyên lý hoạt động của búa rung nối cứng, nối mềm và va rung.
27.Công dụng, phân loại máy rải bê tông xi măng. Cấu tạo và nguyên lý hoạt
động của máy rải bê tông xi măng. Năng suất máy rải chu kỳ và máy rải liên tục.
28.Cơng dụng, phân loại máy rải bê tơng nhựa nóng. Cấu tạo và nguyên lý hoạt
động và năng suất của máy rải bê tơng nhựa nóng.
29.Cơng dụng, phân loại máy bóc nguội mặt đường nhựa. Cấu tạo và nguyên lý
hoạt động và năng suất của máy bóc mặt đường.
4


CHƯƠNG 1 – CẤU TẠO TỔNG THỂ MÁY XÂY DỰNG
1.1. CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH MÁY XÂY DỰNG
Mỗi một máy xây dựng có thể được coi là một hệ thống bao gồm những
bộ phận chính sau đây:
1- Bộ phận động lực

2- Hệ thống truyền động
3- Bộ phận công tác
4- Hệ thống điều khiển
Các bộ phận của máy xây dựng có mối liên quan trực tiếp với nhau và
được biểu thị bằng sơ đồ trên hình 1.1. ngồi các bộ phận trên còn một số
bộ phận khác.
Bộ phận động lực

Hệ thống

Bộ phận cơng tác

truyền động

Hệ thống
điều khiển
Hình 1.1. Sơ đồ biểu thị các bộ phận cấu thành máy xây dựng

5










- Hệ thống động lực (động cơ): là các loại

động cơ đốt trong, điện, …nguồn cung cấp
năng lượng cho máy và các thiết bị công tác.
- Hệ thống truyền động: là bộ phận trung
gian dùng để truyền công suất hoặc thay đổi
tốc độ từ thiết bị động lực đến các bộ phận
công tác.
- Hệ thống điều khiển: dùng để điều khiển
q trình làm việc của máy.
- Bộ cơng tác: là nơi thực hiện chức năng làm
việc của máy.
6


CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA MXD
-

Hệ thống khung bệ: có độ bền lâu, độ cứng
vững tốt, hình dáng thích hợp để gá lắp và giữ
cho các cụm máy ổn định trong q trình làm
việc.
- Thiết bị an tồn, chiếu sáng: dùng để ngăn
ngừa các sự cố có thể xảy ra, đồng thời tạo
điều kiện cho người điều khiển làm việc thuận
lợi và an toàn.
- Cơ cấu di chuyển dùng: để di chuyển máy
trong quá trình làm việc đồng thời truyền áp
suất và tải trọng lên nền.
7

1.1. CÁC BỘ PHẬN CẤU THÀNH MÁY XÂY DỰNG
1.2. BỘ PHẬN ĐỘNG LỰC
1.2.1. Công dụng của bộ phận động lực
Bộ phận động lực là một cơ cấu của máy có nhiệm vụ tạo ra công suất cho
máy hoạt động. Hay nói cách khác, bộ phận động lực của máy chính là cơ cấu
tạo ra mô men hoặc lực tác dụng lên các bộ phận công tác của máy để cho bộ
phận này thực hiện chức năng cơng nghệ của mình.
1.2.2. Phân loại bộ phận động lực
1.2.2.1. Động cơ đốt trong
Dựa vào nhiên liệu được dùng để chạy động cơ, hiện nay trên các máy xây
dựng có các loại động cơ đốt trong sau đây (bảng 1.1):

Động cơ đốt trong

Động cơ xăng
(chạy bằng nhiên liệu là xăng)

Động cơ dầu
(hay còn gọi là động cơ Diezel,
chạy bằng nhiên liệu là dầu
Diezel)
8


1.2.2.2. Động cơ điện
Động cơ điện là loại động cơ thứ cấp chạy bằng năng lượng điện. Năng
lượng điện có thể được lấy từ mạng điện công nghiệp hoặc từ các máy phát
điện lắp trực tiếp trên các máy xây dựng.
Động cơ điện có các loại sau đây (bảng 1.2):

Động cơ điện
Động cơ điện xoay chiều
Động cơ điện xoay chiều ba pha
Động cơ
Động cơ
điện một Động cơ điện Động cơ
xoay chiều
điện xoay
điện xoay
chiều
một pha
chiều hai pha chiều ba pha
đồng bộ

Động cơ điện xoay chiều ba pha
khơng đồng bộ

Rơto
lồng sóc

Rơto
dây quấn

9


1.2.2.3. Thiết bị động lực bằng thủy lực
Thiết bị động lực bằng thủy lực lắp trên các máy xây dựng bao gồm
bơm - động cơ thủy lực và xy lanh thủy lực. Các thiết bị này hoạt động
nhờ áp suất cao của dầu thủy lực. Thiết bị động lực bằng thủy lực có các

loại sau đây (bảng 1.3):
Các thiết bị động lực bằng thủy lực
Chuyển động
tịnh tiến

Chuyển động quay

Xy lanh thủy
lực

Bơm - động Bơm - động cơ kiểu pitông
cơ kiểu bánh
Pitơng hướng Pitơng hướng
răng
trục

kính

1.2.2.4. Thiết bị động lực bằng khí nén
Thiết bị động lực bằng khí nén được lắp trên một số máy xây dựng chính
là xy lanh khí nén. Các xy lanh này hoạt động nhờ áp suất của khí nén.
10


1.3. HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
1.3.1. Công dụng của hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động có cơng dụng truyền cơng suất từ bộ
phận động lực đến các bộ phận công tác của máy. Hệ thống truyền
động có thể làm thay đổi lực, mơ men, tốc độ chuyển động, đồng
thời có khả năng thay đổi dạng và quy luật chuyển động của các

cụm máy.
1.3.2. Phân loại hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động trên các máy xây dựng bao gồm nhiều
dạng. Phụ thuộc vào vai trò, chức năng và đặc điểm của việc
truyền công suất giữa các cụm máy với nhau, trên các máy xây
dựng có những dạng truyền động như: Truyền động cơ khí, truyền
động điện, truyền động thủy lực và truyền động khí nén.
Sau đây chúng ta xem xét các dạng truyền động trên máy xây
dựng.
11


PHÂN LOẠI TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ

Truyền động cơ khí
Truyền động ăn khớp

Truyền động
ma sát

Truyền
động Truyền
T.động
T.động
tay
động
Truyền Truyền
Truyền
bánh T.động bánh Truyền
quay- bằng

động động
động
răng- trục vít- ma sát, động
thanh cáp
trục vít- bánh
xích
thanh bánh vít đĩa ma đai
truyền
đai ốc răng
răng
sát

12


Truyền động tay quay thanh truyền

Truyền động xích

Truyền động cáp

Truyền động vít đai ốc

13


Truyền động bánh răng

Truyền động bánh rang- thanh răng

Truyền động ma sát

Truyền động trục vít- bánh vít

Truyền động đai

14


Phân loại truyền động điện
Phương pháp
phân loại

Các loại truyền động điện

a- Truyền động điện dòng xoay chiều.
Theo loại dòng b- Truyền động điện dòng một chiều.
điện
c- Truyền động điện phối hợp (dòng xoay chiều và dòng một chiều).
a- Truyền động điện một động cơ đơn chiếc (một động cơ điện dẫn
Theo số lượng động cho một cơ cấu máy).
động cơ điện b- Truyền động điện một động cơ theo nhóm (một động cơ điện dẫn
dẫn động
động cho nhiều cơ cấu máy).
c- Truyền động điện nhiều động cơ (nhiều động cơ điện dẫn động
cho một cơ cấu máy).
a- Truyền động điện dịng một chiều:
 Với động cơ điện một chiều kích từ song song.
 Với động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp.
 Với động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp.

Theo cấu
b- Truyền động điện dòng xoay chiều:
 Dòng xoay chiều một pha, hai pha.
tạo của
động cơ điện  Dòng xoay chiều ba pha:
- Với động cơ điện đồng bộ.
- Với động cơ điện không đồng bộ: Động cơ rơto lồng sóc; Động cơ
rơto dây quấn
15


Phân loại truyền động thủy lực
Truyền động thủy lực
Theo phương chuyển động
của các cơ cấu

Chuyển động
quay
(các loại bơmđộng cơ thủy
lực)

Chuyển động
tịnh tiến
(xylanh thủy lực)

Theo nguyên lý tác dụng
của dầu thủy lực

Truyền động
thủy tĩnh

(cơ cấu làm việc
nhờ áp suất cao
của dầu thủy
lực)

Truyền động
thủy động
(cơ cấu làm việc
nhờ vận tốc cao
của dầu thủy
lực)

1.3.2.4. Truyền động khí nén
Hệ thống truyền động khí nén trên các máy xây dựng là các xy lanh
khí nén. Các xy lanh này làm việc nhờ áp suất của khí nén. Vai trị của xy
lanh khí nén chủ yếu là để điều khiển hoạt động cho các bộ phận (hoặc cơ
cấu) công tác của máy.
16


1.4. BỘ PHẬN CƠNG TÁC
1.4.1. Cơng dụng của bộ phận công tác
Bộ phận công tác (hay cơ cấu công tác) của các máy xây dựng có cơng
dụng thực hiện chức năng công nghệ của máy. Tùy thuộc vào cấu tạo và hoạt
động, mỗi máy xây dựng có thể có một hoặc nhiều chức năng. Sau đây là
những ví dụ:
- Máy nghiền đá chỉ có một chức năng là nghiền đá.

- Ơ tơ tải vận chuyển vật liệu xây dựng có hai chức năng là: Chức năng di
chuyển để vận chuyển vật liệu và chức năng lật nghiêng thùng xe để đổ vật

liệu.
- Máy đào một gầu có ba chức năng là: Chức năng đào xúc và đổ đất, chức
năng quay máy trong mặt phẳng ngang và chức năng di chuyển máy.
- Một cần trục có bốn chức năng tương đương với bốn cơ cấu, đó là: Chức năng
nâng - hạ hàng, chức năng nâng - hạ cần, chức năng quay cần trục trong mặt
phẳng ngang và chức năng di chuyển cần trục.
Như vậy, có nghĩa là tất cả những cơ cấu thực hiện các chức năng công
nghệ của máy trong quá trình máy làm việc được gọi là các bộ phận công tác.
Như vậy, bộ phận di chuyển máy cũng được coi là một cơ cấu công tác. Tuy
nhiên, bộ phận này có đặc thù riêng nên ta gọi là cơ cấu di chuyển và có cách
phân loại riêng cho cơ cấu này.
17


1.4.2. Phân loại bộ phận công tác và cơ cấu di chuyển

Như đã nêu ở trên, bộ phận công tác của máy xây dựng bao gồm tất
cả các cơ cấu máy thực hiện các chức năng công nghệ của máy trong
quá trình máy làm việc. Cấu tạo của bộ phận công tác rất đa dạng. Mỗi
một bộ phận công tác có cơng dụng và cấu tạo khác nhau mà khơng thể
phân loại được.
Riêng đối với cơ cấu di chuyển, ta có thể phân loại như sau (bảng
1.7):

Cơ cấu di chuyển

Cơ cấu di
chuyển
bánh xích
(chỉ dùng cho di

chuyển tồn
máy)

Cơ cấu di
Cơ cấu di
chuyển
chuyển
bánh lốp
bánh sắt
(chỉ dùng cho di (dùng cho máy
chuyển toàn
và cho cụm máy)
máy)

Một số máy hiện nay có Cơ cấu di chuyển Bước
18


Hệ thống di chuyển



-

Hệ thống di chuyển dùng để di
chuyển tồn bộ máy trong q trình làm việc,
đồng thời truyền áp suất và tải trọng ngoài lên
nền. Các máy MXD - XD hiện nay thường được
trang bị bộ di chuyển như sau:
Phân loại:

Cơng dụng:

Bộ di chuyển bánh xích;
Di chuyển bánh lốp;
Di chuyển bánh sắt và đường ray;
Di chuyển bước;
Di chuyển bằng phao.

19


8. Hệ thống di chuyển của máy xây dựng :

Máy xây dựng thường dùng các loại hệ thống di chuyển sau:
1. Bánh xích
4. Di chuyển trên phao
2. Bánh hơi
5. Di chuyển bước
3. Bánh sắt trên ray

Hệ thống di chuyển bằng bánh xích

20


Di chuyển bánh lốp

21

Di chuyển bước

22


Di chuyển phao

23


Di chuyển bánh sắt đường ray

24


1.5. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
1.5.1. Công dụng của hệ thống điều khiển:
Hệ thống điều khiển của máy xây dựng có cơng dụng điều khiển tồn
bộ các cơ cấu máy hoạt động trong quá trình máy làm việc.
1.5.2. Phân loại hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển của máy xây dựng được phân loại theo bảng 1.8.

Theo phương pháp
điều khiển:
 Điều khiển bằng
tay
 Điều khiển tự
động (hoặc bán tự
động).

Hệ thống điều khiển
Theo nguyên lý truyền Theo phương pháp
lực điều khiển:
truyền động trong điều
 Điều khiển trực tiếp
khiển:
 Điều khiển có
 Điều khiển bằng cơ
khuếch đại (dùng cơ
khí
 Điều khiển bằng điện
cấu trợ lực).
 Điều khiển bằng thủy
lực
 Điều khiển bằng khí
nén
 Điều khiển tổng hợp.
25