Bài giảng Máy xây dựng

BÀI GIẢNG
MÁY XÂY DỰNG

1


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MÁY XÂY DỰNG
1.1. Khái niệm chung
1.1.1. Định nghĩa và công dụng của máy xây dựng

2


1.1. Khái niệm chung
1.1.1. Định nghĩa và công dụng của máy xây dựng
- MXD là danh từ chung để chỉ các máy và thiết bị phục vụ cho việc cơ giới
hóa cơng tác xây dựng cơ bản
- MXD giúp con người hoàn thành khối lượng xây dựng cơ bản lớn mà nếu
chỉ dùng sức lao động thủ cơng thì con người khơng thể nào hồn thành được.
Đóng vai trị chủ yếu trong việc nâng cao năng suất lao động, đẩy nhanh tiến
độ xây dựng và nâng cao chất lượng các cơng trình, đảm bảo an tồn lao động
và giải phóng con người khỏi những công việc nặng nhọc

3


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy phát lực: Phát ra nguồn động lực cung cấp cho các cơ cấu và các bộ
phận công tác của máy, các máy khác hoạt động

4


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy vận chuyển

5


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy làm đất

6


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy gia cố nền móng

7


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy sản xuất đá:

8

1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy phục vụ công tác bê tông:

9


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Máy phục vụ công tác cốt thép:

10


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
a. Dựa vào công dụng:
- Các loại máy chuyên dùng: Máy cứu hỏa, máy rải bê tơng nhựa, máy sản
xuất gạch, ngói, máy làm cơng tác hoàn thiện, máy bơm nước…

11


1.1.2. Phân loại máy xây dựng
b. Dựa vào nguồn động lực:
- Máy dẫn động bằng động cơ đốt trong
- Máy dẫn động bằng động cơ điện
- Máy dẫn động bằng động cơ thuỷ lực
c. Dựa vào hệ thống di chuyển:
- Máy di chuyển bằng bánh lốp

- Máy di chuyển bằng bánh xích
- Máy di chuyển bằng bánh sắt lăn trên ray
- Máy di chuyển trên phao
- Máy di chuyển bằng cơ cấu tự bước
12


1.1.3. Cấu tạo chung của máy xây dựng
- Thiết bị động lực
- Hệ thống truyền động
- Hệ thống điều khiển
- Thiết bị làm việc
- Khung và bệ máy
- Các cơ cấu: cơ cấu quay, cơ cấu nâng hạ thiết bị làm việc…

13


1.2. Thiết bị động lực trên máy xây dựng
1.2.1. Các loại động cơ thường dùng trên máy xây dựng
1.2.1.1. Động cơ đốt trong
- Động cơ xăng và động cơ Điezen
- Đặc điểm: Hỗn hợp xăng hoặc dầu Điezen và không khí nén
được đốt cháy ở bên trong xi lanh tạo ra áp suất, đẩy pittong
chuyển động tịnh tiến trong xilanh qua thanh truyền (tay
biên) làm cho trục khuỷu của động cơ quay.

14

1.2.1.1. Động cơ đốt trong

15


1.2.1.1. Động cơ đốt trong
- Ưu điểm:
+ Khởi động nhanh
+ Dễ dàng thay đổi tốc độ quay
+ Tính cơ động tốt, làm việc chủ động
- Nhược điểm:
+ Không đảo được chiều quay
+ Chịu quá tải kém
+ Sử dụng nhiên liệu đắt tiền, gây ô nhiễm
+ Phụ thuộc vào thời tiết
16


1.2.1.2. Động cơ điện
- Động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chiều
- Ưu điểm:
+ Kết cấu nhỏ gọn nhẹ, khả năng vượt quá tải tốt
+ Hiệu suất cao nhất trong các loại động cơ (80 – 85%)
+ Khởi động nhanh, dễ thay đổi chiều quay của trục động cơ
+ Không gây ô nhiễm môi trường, điều kiện làm việc tốt, sạch sẽ
+ Dễ dàng tự động hóa
- Nhược điểm:
+ Không thay đổi được tốc độ quay nếu điện áp nguồn điện ổn định
+ Tính cơ động kém vì phụ thuộc vào nguồn điện
17

1.2.1.3. Động cơ thủy lực và động cơ khí nén
- Động cơ thủy lực hoạt động nhờ động năng của dịng thủy lực có
trị số áp suất cần thiết do bơm thủy lực tạo ra
- Động cơ khí nén hoạt động nhờ động năng của dịng khí nén có
trị số áp suất cần thiết do máy nén khí tạo ra
- Ưu điểm:
+ Làm việc an toàn và êm, khởi động nhanh
+ Có thể thay đổi chiều quay của trục động cơ
+ Không gây ô nhiễm môi trường
- Nhược điểm:
+ Cấu tạo cồng kềnh, phức tạp
+ Hiệu suất không cao
18


1.2.2. Cách bố trí động cơ trên máy xây dựng
- Bố trí một động cơ
+ Ưu điểm: Chủ động khi làm việc, không phụ thuộc vào điều kiện
khách quan
+ Nhược điểm: Cấu tạo chung của máy phức tạp, hiệu suất truyền
động thấp, động cơ hỏng thì máy xây dựng ngừng làm việc
- Bố trí nhiều động cơ để dẫn động riêng cho từng cơ cấu
+ Ưu điểm: Giảm được hệ thống truyền lực giữa các cơ cấu, các cơ
cấu làm việc độc lập
+ Nhược điểm: Phụ thuộc vào nguồn điện

19

1.2.2. Cách bố trí động cơ trên máy xây dựng
- Bố trí hỗn hợp
1- Động cơ chính ( thường là động cơ
đốt trong hoặc động cơ điện xoay
chiều)
- Nếu bộ phận 2 là máy phát điện một
chiều thì các bộ phận 3 sẽ là các động
cơ điện một chiều dẫn động riêng cho
từng cơ cấu.
- Nếu bộ phận 2 là bơm thủy lực thì các bộ phận 3 sẽ là các động cơ thủy lực
dẫn động riêng cho từng cơ cấu.
- Nếu bộ phận 2 là máy nén khí thì các bộ phận 3 sẽ là các động cơ khí nén dẫn
động riêng cho các cơ cấu.
20


1.3. Hệ thống truyền động trong máy xây dựng
1.3.1. Khái niệm chung về hệ thống truyền động trong MXD
- Hệ thống truyền động truyền chuyển động từ thiết bị phát lực đến
thiết bị chấp hành
- Thiết bị phát lực thường có dạng chuyển động quay, vận tốc lớn và
momen nhỏ như động cơ điện, động cơ đốt trong
- Phân loại hệ thống truyền động:
+ Truyền động cơ khí: truyền động ma sát, truyền động ăn khớp và
truyền động cáp.
+ Truyền động thủy lực
+ Truyền động khí nén
+ Truyền động điện
+ Truyền động hỗn hợp

21


1.3.1. Truyền động cơ khí trên MXD
1.3.2.1. Phân loại và các thơng số cơ bản của truyền động cơ khí
- Theo nguyên lý làm việc, truyền động cơ khí được chia làm hai
loại: truyền động nhờ ma sát và truyền động ăn khớp
- Các thông số chủ yếu đặc trưng cho bộ truyền:
+ Hiệu suất:  = N2/N1
N1, N2 (kW): Công suất trục dẫn động, bị dẫn
+ Tỉ số truyền: là tỉ số giữa vận tốc của trục chủ động và vận tốc của
trục bị động:
i = n1/n2
n1 , n2 (v/f) Vận tốc quay của trục chủ động, trục bị động
+ Momen xoắn trên trục:
M = 9,55.106. N/n

(N.mm)
22


1.3.2.2. Truyền động đai
- Truyền động đai có cấu tạo gồm: bánh đai chủ động, bánh đai bị động và dây
đai vắt qua hai bánh đai.
- Truyền động đai thực hiện truyền chuyển
động quay giữa các trục xa nhau nhờ sự tiếp
xúc giữa đai và bánh đai.
- Tỉ số truyền: i = D2/D1
- Ưu điểm: Có khả năng truyền động giữa
các trục khá xa nhau, làm việc êm, cấu tạo

đơn giản, chịu được quá tải, dễ chăm sóc bảo
dưỡng.
- Nhược điểm: Kích thước lớn, tỷ số truyền
khơng ổn định, lực tác dụng lên trục lớn,
nhanh hư hỏng.
23


1.3.2.1. Truyền động bánh răng
- Truyền động bánh răng thực hiện truyền chuyển động quay nhờ sự ăn khớp
giữa các răng trên hai bánh răng, dạng
truyền động này dùng để thay đổi vận
tốc, momen và chiều quay.
- Tỉ số truyền: i = Z2/Z1
- Trường hợp hai trục song song, dùng
truyền động bánh răng trụ răng thẳng
răng nghiêng hoặc răng chữ V
- Trường hợp hai trục cắt nhau, dùng
truyền động bánh răng côn răng
thẳng hoặc răng cong.
- Trường hợp hai trục chéo nhau, dùng
truyền động răng trụ chéo
24


1.3.2.3. Truyền động bánh răng
Ưu, khuyết điểm và phạm vi sử dụng.
- Ưu điểm :
+ Gọn, nhẹ, chịu tải cao, bền chắc.
+ Tỉ số truyền ổn định

+ Truyền lực vô cùng bé (10-6 N) hoặc vô cùng lớn (106 N )
+ Dùng để thay đổi tốc độ quay trong hộp giảm tốc hay điều chỉnh số của xe
máy hay ô tô .
- Khuyết điểm :
+ Gây ồn.
+ Chịu va đập kém .
+ Chế tạo phức tạp.
- Phạm vi sử dụng: Trong đồng hồ, các cơ cấu nâng tải, ôtô, máy kéo, hộp giảm
tốc, hộp số, truyền động.

25