MỤC LỤC

MỤC LỤC.................................................................................................................................... 2

LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................................3

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MÁY VÀ THIẾT BỊ RẢI BÊ TÔNG  XI MĂNG............4

1.1. Giới thiệu tổng quan..............................................................................................................4

1.2. Yêu cầu đối với các máy thi công mặt đường BTXM............................................................4

1.3. Công dụng và phân loại.........................................................................................................5

1.3.1. Công dụng..........................................................................................................................5

1.3.2. Phân loại.............................................................................................................................5

1.4. Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTXM bằng liên hợp các bộ máy........................ 6

1.5. Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTXM bằng tổ hợp máy đa năng.........................6

1.6. Giới thiệu về 1 số máy rải bê tông trên thế giới hiện nay......................................................7

1.6.1. Máy rải đa năng GOMACO 3300 (Loại 3 cơ cấu di chuyển)..............................................7

1.6.2. Máy rải BTXM GOMACO 4400..........................................................................................8

CHƯƠNG 2: MÁY RẢI BÊ TÔNG XI MĂNG GP-4000..............................................................11

2.1. Đặc điểm của máy rải đa năng GP-4000.............................................................................11

2.2. Kết cấu và nguyên lí hoạt động của máy.............................................................................12

2.1.1. Kết cấu..............................................................................................................................12

2.1.2. Nguyên lí hoạt động..........................................................................................................12

2.3. Thông số kỹ thuật.................................................................................................................13

2.4. Các bộ phận chính...............................................................................................................15

2.4.1. Khuôn lót...........................................................................................................................15

2.4.2. Bộ phận phân phối vật liệu................................................................................................16

2.4.3. Bộ phận rung.....................................................................................................................19

2.4.4. Bộ phận điều chỉnh độ dày vệt tự động.............................................................................20

2.4.5. Bộ phận đầm và tạo vệt.....................................................................................................21

2.4.6. Bộ phận chèn thanh chốt...................................................................................................21

2.4.7. Sơ đồ làm việc bộ công tác...............................................................................................23

2.5. Bộ chỉ đạo di chuyển bánh bằng thủy lực............................................................................28

2.6. Bộ chỉ điều khiển công tác bằng xylanh thủy lực.................................................................28

2.7. Điều chỉnh hướng di chuyển thông minh.............................................................................30

2.8. Tính năng thông minh..........................................................................................................32

2.8.1. Mở rộng khung thông minh..............................................................................................32

2.8.2. Định vị chân trụ máy thông minh......................................................................................33

2.8.3. Công nghệ điều khiển trung tâm thông minh...................................................................34

2.8.4. Công nghệ kết nối không dây...........................................................................................37

2.8.5. Tùy chọn kiểm soát sụt giảm thủy lực hoặc phong cách Ratchet-Style từ GOMACO.....38

KẾT LUẬN.................................................................................................................................40

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................41

LỜI NÓI ĐẦU

Máy và thiết bị rải bê tông xi măng đóng vai trò quan trọng trong nền xây dựng giao thông đường xá đô thị, sân bay, bến cảng là loại máy chuyên dùng đặc trưng với kết cấu đơn giản đáp ứng được nhu giao thông hiện nay.

Ở Việt Nam hiện nay theo thống kê của Bộ Giao thông vận tải, tổng số đường giao thông nông thôn trong cả nước là 172.437 km, trong đó chỉ có 0,56 % mặt đường bê tông nhựa và 7,2 % mặt đường nhựa hoặc bê tông xi măng. Ngoài ra, đường bê tông xi măng đã được sử dụng hầu hết tại các sân bay như Sao Vàng, Tân Sơn Nhất, Nội Bài, Phú Bài… Với lợi thế về tuổi thọ và công nghệ xây dựng ngày càng tiến bộ, đường bê tông xi măng đang được quan tâm đầu tư.

Với yêu cầu đồ án là : “Phân tích kết cấu và tính toán bộ băng xoắn máy rải bê tông GP-4000” là đồ án đòi hỏi người thực hiện phải sử dụng tổng hợp rất nhiều kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức của các môn học cơ sở và tìm hiểu qua thực tế cùng với tài liệu của các hãng công ty trên thế giới. Trong quá trình hoàn thành đồ án không những đã giúp cho em củng cố được rất nhiều các kiến thức đã học và còn giúp em mở rộng và hiểu sâu hơn về các kiến thức chuyên ngành của mình cũng như các kiến thức tổng hợp khác. Đồ án này cũng là một bước tập dượt rất quan trọng cho em trước khi tiến hành làm đồ án tốt nghiệp sau này.

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất, song do những hạn chế về kiến thức cũng như những kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình làm không tránh được sai sót chính vì vậy em rất mong được sự đóng góp của các thầy cô cũng như toàn thể các bạn để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                                                                            Hà Nội, ngày … tháng … năm 20..

                                                                                                                               Sinh viên thực hiện

                                                                                                                              ………………..

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN MÁY VÀ THIẾT BỊ RẢI BÊ TÔNG  XI MĂNG

1.1. Giới thiệu tổng quan.

+ Máy thi công chuyên dùng là một khái niệm rộng lớn bao gồm sự kết tinh của tri thức, khoa học kĩ thuật của nhân loại trong quá trình lao động sản xuất và cải tạo lao động sản xuất. Sự tiến hóa của tri thức nhân loại càng thúc đẩy việc cải tạo công cụ lao động, nhằm mục đích từng bước giải phóng sức lao động con người.

+ Máy rải bê tông xi măng là một loại máy thi công chuyên dung được sử dụng trong xây dựng giao thông đô thị, nông thôn, ở Việt Nam thường sử dụng khi xây dựng sân bay, cầu cảng….

+ Mặt đường BTXM là loại mặt đường cứng, khi có cốt thép nó rất bền và chịu được lực lớn, chịu nước và ít phải đại tu bảo dưỡng trong thời gian dài, dễ tạo độ bằng phẳng trên bề mặt.

1.2. Yêu cầu đối với các máy thi công mặt đường BTXM

+ Các máy và thiết bị thi công phải đáp ứng được việc cơ giới hóa các công đoạn xây dựng mặt đường BTXM

- Rải bê tông trên nền đường đã chuẩn bị sẵn

- San phẳng, đầm lèn và láng mặt.

+ Các máy thi công phải có độ tin cậy cao, có thể làm việc liên tục trong suốt thời gian thi công nhằm đảm bảo chất lượng công trình.

+ Đảm bảo sự đồng bộ giữ các máy hoặc các bộ máy trên cùng một cỗ máy tạo ra sự nhịp nhàng khi thi công, không gây ách tắc ở bất kỳ khâu nào.

1.3. Công dụng và phân loại.

Có 2 Hãng lớn nhất về máy này đó là Hãng GOMACO và WIRTGEN mỗi hãng đều có ưu và nhược điểm riêng về các loại máy và thiết bị để tổ chức thi công mặt đường bê tông xi măng.

1.3.1. Công dụng.

- Máy rải: tạo thành các vệt rải bê tông xi măng có độ dày,bề rộng khác nhau, xây dựng các đường phố, đường cao tốc, đường băng sân bay, lề đường và rãnh, vỉa hè và các lối mòn giải trí, rào chắn an toàn, cầu ván và kênh tưới tiêu.

- Thiết bị xử lí và hoàn thiện: bao gồm máy cắt tỉa, máy định vị bê tông, máy định vị, máy rải bê tông và máy thi công và kết cấu. Chúng tôi cũng cung cấp thiết bị để hoàn thiện các tấm bằng phẳng, các cây cầu và sườn dốc.

1.3.2. Phân loại.

- Theo dạng rải:

+ Chuyên rải vệt

+ Chuyên rải rào, rải vỉa, máng.

- Theo loại: 2, 3 và 4 đường.

+ Loại 2 đường: GP2400, GP2600, GP2800, GP4000, GP3, GP4, SP1200, SP1500/1500L, SP1600...

+ Loại 3 đường: CommanderIII, Commander III, 3300, 4400, GP3, GP4, GT3600, GT6300, SP15/15i, SP25/25i, SP61/61i...

1.5. Quá trình công nghệ thi công mặt đường BTXM bằng tổ hợp máy đa năng.

Theo trình tự như sau:

* Bước 1: Công tác chuẩn bị mặt nền san gạt tạo độ phẳng và độ rộng của nền cần rải, đặt cốt thép (Nếu yêu cầu)

* Bước 2: Cung cấp vật liệu bê tông xi măng cho máy rải

* Bước 3: Máy chạy qua vật liệu các bộ công tác làm việc.

- Điều chỉnh cao độ và bề rộng của vệt

- Bộ gây rung.

- Cơ cấu phân phối vật liệu (Vít xoắn, thanh gạt)

- Đầm nèn sơ bộ

- Chèn thanh chốt dọc, ngang, cạnh

- Đầm mịn

- Là miết (Máy hoặc bằng thủ công)

* Bước 4: Cắt mối bê tông, từng khoảng cách cố định ( Cắt mỗi ướt).

1.6. Giới thiệu về 1 số máy rải bê tông trên thế giới hiện nay.

1.6.1. Máy rải đa năng GOMACO 3300 (Loại 3 cơ cấu di chuyển)

Cấu tạo GOMACO 3300 như hình 1.3.

1.6.2. Máy rải BTXM GOMACO 4400

- Các dạng rải: Như hình dưới.

Vị trí lắp khuôn rải và độ co duỗi chân như hình 1.10.

CHƯƠNG 2: MÁY RẢI BÊ TÔNG XI MĂNG GP-4000

2.1. Đặc điểm của máy rải đa năng GP-4000

- Máy GP-4000 là loại máy cỡ trung, phù hợp với công việc xây dựng mới và cải tạo các công trình như

đường cao tốc, khu đỗ xe, đường băng sân bay... Máy tự hành trên nền, không cần đặt ray.

- Máy có lắp các tấm ván khuôn bên sườn được giữ bởi hệ thống các xi lanh thủy lực để cân bằng với áp lực đẩy ra từ bêtông, giúp cho mép lớp rải có chất lượng cao và cho phép rải lớp BTXM.

- Hệ thống truyền động thủy tĩnh có hiệu suất truyền động cao, với các bơm thủy lực công suất lớn, được bảo vệ tránh áp lực quá tải và được điều khiển bằng hệ thống điện tử.

Nó dẫn động cho tất cả các bộ máy: di chuyển bánh xích, băng xoắn, nâng hạ máy, duỗi khung máy, đầm, rung.

- Hệ thống thủy lực cảm ứng tải cho hiệu năng tối ưu và được tối ưu hóa để tiết kiệm nhiên liệu, cáp mới và các tính năng quản lý cáp cho việc định tuyến ống thủy lực và tổ chức cáp khung, bàn điều khiển có thể thu vào để giảm chiều rộng vận chuyển.

- Chân máy có thể co sát vào thành máy nhờ vậy chi phí vận chuyển máy giảm đáng kể, đảm bảo được thời gian đưa ra công trường, hay tham gia giao thông khi vận chuyển.

2.2. Kết cấu và nguyên lí hoạt động của máy.

2.1.1. Kết cấu.

Cấu tạo máy rải bê tông vệt lớn như hình 2.2.

2.1.2. Nguyên lí hoạt động.

Khi máy làm việc, vật liệu được đổ sẵn trước máy rải bộ rung tổ hợp nhiều thanh rung 16 - 30 (tùy vào chiều rộng vệt rải) sẽ tạo ra một lực rung động xung quanh làm cho xi măng được liên kết chặt chẽ hơn và tang thêm độ ẩm cho vật liệu, khi đó băng xoắn (13) có nhiệm vụ phân phối vật liệu đều sang 2 bên trong trường hợp ở giữa thiếu vật liệu người điều khiển sẽ điều chỉnh chiều quay của băng xoắn quay ngược lại, tấm chắn ngang điều chỉnh bằng thủy lực sẽ điều chỉnh độ cao ổn định cho vệt rải, sau đó khuôn đầm rung (10) thực hiện đầm nèn và rung, tạo độ bằng phẳng và độ chắc cho vệt tránh hiện tượng còn không khí bên trong vệt rải.

2.4. Các bộ phận chính.

2.4.1. Khuôn lót

- Thiết kế hộp của khuôn mẫu 5400 có chiều dài 54 inch (1372 mm) từ phía trước trở lại và được trang bị một lớp vỏ dày 0.5 inch (13 mm) được hàn vào khuôn để tăng tính toàn vẹn của cấu trúc.

- Khuôn khuôn có thể điều chỉnh theo chiều dọc để san lấp khuôn chính xác cho máy.

- Các đầu cuối telescoping với chiều rộng 24 inch (610 mm) ở mỗi bên là tùy chọn

- Ống lắp rung gắn vào T-bar trên khuôn.

- Các bản lề theo bản lề thủy lực thẳng đứng, chứa trong khuôn.

- Gạt đôi cánh tay khuân để vận chuyển mà không cần tháo.kỹ thuật tự hỗ trợ được điều khiển bằng thủy lực với ốc vít ACME 3,5 inch (89 mm) cho vương miện lên đến sáu inch (152 mm)

2.4.2. Bộ phận phân phối vật liệu.

- Phân phối bằng băng xoắn:

- Phân phối vật liệu bằng thanh gạt:

GP-4000 được trang bị khuôn mặt mở rộng 5000 loạt. Nó có một đường hầm phân cách bằng thủy lực có đường kính từ 406 mm. Tốc độ trục vít cung cấp đến 70 vòng/phút trong khi trải bê tông trên bề rộng của tấm

2.4.4. Bộ phận điều chỉnh độ dày vệt tự động.

- Đường màu xanh: Độ dày vệt yêu cầu

- Đường màu đỏ: Độ dày vệt rải thấp và cao hơn so với yêu cầu.

- Nhiệm vụ: Tấm chắn được điều khiển tự động từ bộ điều khiển trung tâm sẽ điều chỉnh độ dày của vệt rải nếu trong quá trình làm việc gặp vết sâu hay vùng đấy nồi làm cho vật liệu xi măng cao lên hay thấp đi.

2.4.6. Bộ phận chèn thanh chốt.

GOMACO cung cấp một số hệ thống thanh chèn được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của dự án. Xi lanh thủy lực, không khí, và chèn bằng tay là ba loại chèn thanh. Bộ chèn thanh bao gồm khung được gắn khung, vạch ra, 5400 và hình dạng đuôi. Bộ chèn thanh của GOMACO cung cấp vị trí thanh dễ dàng và chính xác cho thông số kỹ thuật công việc.

Hệ thống thủy lực bao gồm rung động cho thanh, và được thiết kế cho các thanh lớn. Rung động được áp dụng cho thanh trong khi chèn, cung cấp sự kết hợp của bê tông xung quanh các thanh. Hệ thống này đòi hỏi một mạch rung. Độ sâu tối thiểu của tấm là 6 inch (152 mm) và chiều dài thanh tối đa là 48 inch (1219 mm).

2.5. Bộ chỉ đạo di chuyển bánh bằng thủy lực.

- Chế độ Steer tự động ... Chế độ này được chọn khi chỉ đạo điều khiển bằng cảm biến lái. Bộ điều khiển tự động nhận diện nơi mà các cảm biến được cắm vào và chỉ định lái, độ dốc, hoặc đường dây kép cho các bài hát và đồng hồ hiển thị thích hợp.

- Chỉ đạo Steer ... Đối với bán kính quay tối thiểu. Khi "chỉ đạo phối hợp" được chọn, vòng quay điều khiển chỉ đạo sẽ kiểm soát việc quay các bài hát. Nếu quay số rẽ trái hoặc phải từ vị trí trung tâm, các bài hát hàng đầu sẽ quay theo hướng tương ứng và các bài hát đuôi sẽ quay theo hướng đối diện.

- Cua Steer ... Máy rải sẽ đi bộ đi ngang để dễ dàng đặt máy trên đường dây. Khi "crab steer" được chọn, vòng quay điều khiển chỉ đạo sẽ kiểm soát sự quay của cả bốn bài hát. Nếu quay số được xoay sang trái hoặc phải, tất cả các bài hát sẽ quay theo hướng tương ứng để đi bộ máy sang một bên.

2.6. Bộ chỉ điều khiển công tác bằng xylanh thủy lực.

- Chỉ GOMACO cung cấp xi lanh điều khiển thông minh và hỗ trợ trong việc thiết lập và vận hành máy lát bốn đường, đặc biệt là trong các dự án giải phóng mặt bằng tối thiểu.

- Điều khiển lái đã được đơn giản hóa với các xi lanh thông minh độc quyền, được sử dụng cho phản hồi điều khiển lái đáng tin cậy, loại bỏ bánh xích, xích và chiết áp ở đầu mỗi chân.

- Xy lanh thông minh của làm giảm các bộ phận chuyển động và loại bỏ các điều chỉnh vật lý cho hệ thống lái.

2.8. Tính năng thông minh

2.8.1. Mở rộng khung thông minh.

Biết chiều rộng của khung telescoping kép. Thay đổi chiều rộng của máy tính lớn được thực hiện với xy lanh thông minh và khung con lăn GOMACO. GP3 có thể kính viễn vọng lên đến bảy feet (2,13 m) ở mỗi bên của khung cho tổng cộng 14 feet (4,27 m) mở rộng khung tự động.

2.8.2. Định vị chân trụ máy thông minh.

Tay quay cho chân máy được trang bị các động cơ xoay quay cảm nhận quay. Những trục pivot thông minh này cung cấp các điều khiển G + với thông tin về góc xoay, cùng với cảm biến xoay vòng, duy trì các đường ray ở hướng thẳng về phía trước để chỉ đạo, thậm chí khi trục chân ở bất kỳ góc độ nào.

2.8.3. Công nghệ điều khiển trung tâm thông minh.

Giờ đây là công nghệ thu hút mọi thứ cùng nhau ... G + là trung tâm kết nối tất cả các tài nguyên.

Khi bạn trải nghiệm các điều khiển G +, bạn sẽ không hài lòng với bất cứ điều gì khác. Đó là một hệ thống kiểm soát dễ học và dễ sử dụng. G + thể hiện bản thân bằng các biểu tượng quốc tế dễ hiểu và giải thích kịch bản đầy đủ. Nó hoạt động trong tất cả các ngôn ngữ chính của thế giới và trong hệ thống đế quốc hoặc hệ thống số liệu. Nó có tốc độ xử lý nhanh và có tính năng truyền thông hai chiều giữa các phụ kiện và G+. Phản hồi kỹ thuật số ngay lập tức kết hợp với điều khiển điện tử và thủy lực kín khép kín tạo ra trải nghiệm G + trơn tru, hiệu quả và chính xác. Không có gì trên thị trường có thể so sánh, bởi vì G + là một hệ thống độc quyền được thiết kế bởi các chuyên gia kiểm soát nội bộ của chúng tôi kết hợp những gì chúng tôi đã học được từ hàng thập kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực này và từ những gì chúng tôi đã học được từ bạn,

- Gỡ rối được xác định, nhanh chóng và dễ dàng.

- Có sẵn lịch sử lỗi.

2.8.4. Công nghệ kết nối không dây

Hệ thống điều khiển G + cho phép hệ thống điều khiển máy tự động 3D của GOMACO, máy cắt và máy xẻ / máy xẻ rãnh được điều khiển bởi GOMACO chứ không phải bằng dây chuyền. Hệ thống điều khiển 3D có thể thích nghi với hệ thống điều khiển G +.

Hệ thống định vị thời gian thực cho phép dữ liệu dự án được tạo ra trong hệ thống CAD được trực tiếp đưa vào quá trình lát. Không có cài đặt dây chuyền hoặc bảo trì. Hệ thống điều khiển không dây có thể giúp bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc.

2.8.5. Tùy chọn kiểm soát sụt giảm thủy lực hoặc phong cách Ratchet-Style từ GOMACO

GOMACO cung cấp kiểm soát sụt giảm cạnh để phù hợp với thiết kế sụt giảm và kết hợp.

Những điều khiển sụt giảm bổ sung này cũng có sẵn để điều chỉnh dễ dàng khi di chuyển.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian làm việc khẩn trương, nghiêm túc, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo : TS……………… và các thầy giáo trong bộ môn Máy xây dựng cùng với sự cố gắng của bản thân, đề tài: “Phân tích kết cấu và nguyên lý máy rải bê tông GP-4000” của em đã hoàn thành.

Với nhiệm vụ và những vấn đề trong thiết kế môn học đặt ra, đề tài của em đã hoàn thành được:

- Giới thiệu tổng quan máy và thiết bị rải bê tông xi măng

- Phân tích và nguyên lý của máy rải bê tông xi măng GP-4000

Thông qua đề tài: “Phân tích kết cấu và nguyên lý máy rải bê tông GP-4000”  bản thân em có thể vận dụng kiến thức mình được học vào thực tiễn tính toán thiết kế, hiểu rõ hơn về cấu tạo của bộ máy, cũng như nguyên lý hoạt động, qua đó đưa ra được phương án tính toán hợp lý, phù hợp với yêu cầu thực tế hiện nay.

Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Catalog máy rải đa năng GP3 hãng GOMACO

2. Catalog máy rải đa năng 4400 hãng GOMACO

3. Catalog máy rải đa năng 3300 hãng GOMACO

4. Catalog máy rải đa năng 4000 hãng GOMACO

5. Catalog máy rải đa năng 2600 hãng GOMACO

6. Catalog máy rải đa năng COMMANDER III hãng GOMACO

7. Trang wed: GOMACO.COM, WIRTGEN.DE.

8. Video: https://www.youtube.com/watch?v=RUbWqWR9fNo

9. Máy thi công chuyên dùng” - Nhà xuất bản GTVT - Hà nội 2005. PGS.TS NGUYỄN BÍNH

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"