Khái niệm [You must be registered and logged in to see this link.]Búa đóng cọc là thiết bị dùng đóng
[You must be registered and logged in to see this link.] xuống
[You must be registered and logged in to see this link.]để làm
[You must be registered and logged in to see this link.] cho
[You must be registered and logged in to see this link.].
Các loại búa đóng cọc [You must be registered and logged in to see this link.]Tuỳ theo cấu tạo và nguyên lí làm việc,
búa đóng cọc chia thành:
Búa treo [You must be registered and logged in to see this link.]Búa treo (còn gọi là búa rơi tự do). Quả búa 100 - 3.000 kg được kéo lên bằng tời đến độ cao khoảng từ 2 đến 4 m cách đầu
[You must be registered and logged in to see this link.] rồi dùng dây kéo chốt làm cho quả búa rơi tự do xuống đầu
[You must be registered and logged in to see this link.].
Búa hơi [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.] còn gọi là búa gió hoạt động bằng lực khí nén, nâng quả búa cho đập vào đầu
[You must be registered and logged in to see this link.].
Nếu khí nén chỉ nâng quả búa, để quả búa rơi tự do đập xuống là búa đơn
động. Nếu quả búa rơi xuống lại có lực của khí nén đè thêm vào, được
gọi là búa song động.
[You must be registered and logged in to see this link.] máy bao gồm hai bộ xi lanh pit tông, xi lanh búa và xi lanh nén, giữa
hai xi lanh là bộ phận điều khiển. Máy làm việc nhờ áp suất thay đổi của
không khí nén trong xi lanh tác dụng vào pit tông búa. Áp suất cực đại
của không khí là 4 at. Khối lượng bộ phận rơi là đặc tính kĩ thuật chủ
yếu của máy. Loại máy này chỉ còn chế tạo với khối lượng bộ phận rơi lớn
nhất là 1.000 kg và nhỏ nhất là 50 kg. Từ chuyển động quay của động cơ
qua cơ cấu biên - tay quay làm pit tông nén thực hiện chuyển động tịnh
tiến.
Ở Việt Nam, Công ti Cơ khí Mai Động (Hà Nội) đã chế tạo được loại
máy này có khối lượng bộ phận rơi: 50 kg, 75 kg, 150 kg và 250 kg.
Các loại búa hơi [You must be registered and logged in to see this link.] Búa hơi đơn động [You must be registered and logged in to see this link.]Là
[You must be registered and logged in to see this link.] chỉ dùng áp lực của khí nén hay hơi nước nâng búa lên độ cao đóng
[You must be registered and logged in to see this link.], sau đó xả nhanh khí ra từ xi lanh cho búa rơi xuống mà hạ
[You must be registered and logged in to see this link.]. Ta chỉ xét phần búa công tác .
Cấu tạo [You must be registered and logged in to see this link.]Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.]Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.]1 - Xi lanh - búa ;
2 - Đầu búa (cán pitông) ;
3 - Khe khống chế độ cao nâng búa ;
4 - Pitông ;
5 - Van điều phối khí.
Búa là xilanh nặng từ 1 đến 9 tấn, được treo trên giá bằng tời cáp.
Độ cao nâng búa từ 0,7 đến 1,6m.
Hoạt động Nguyên lý hoạt động: Khi đóng
[You must be registered and logged in to see this link.], tỳ đầu búa 2 vào mũ
[You must be registered and logged in to see this link.],
mở van điều phối 5 cho khí vào phần trên xilanh - búa để nâng búa lên
tới độ cao cho phép. Sau đó lại dùng van 5 xả nhanh khí ra làm xilanh -
búa rơi xuống tác dụng lực hạ cọc .
Búa diesel kiểu ống dẫn : piston là vật nặng rơi trong ống dẫn hướng
(xilanh) để tạo ra lực đóng cọc.
Giai đoạn 1: khởi động búa
Dùng móc kéo piston lên cao, không khí nạp vào xi lanh qua lỗ,
rãnh sẽ điều khiển bơm bơm dầu vào lõm với áp suất khoảng 1,5 đến 2
kG/cm2. Khi móc va chạm vào cò thì móc trượt khỏi piston, piston rơi tự
do.
Giai đoạn 2 : piston rơi và nén không khí
Piston rơi xuống đóng kín lỗ thoát nạp khí thì không khí trong
xilanh bắt đầu được nén, áp suất và nhiệt độ tăng, vào cuối hành trình,
áp suất khoảng 30 kG/cm2, nhiệt độ khoảng 6000C. Khi phần lồi trên
piston va đập vào phần lõm trên đế búa thì truyền lực đóng cọc, đồng
thời làm cho dầu văng tung toé thành những hạt nhỏ.
Giai đoạn 3 : hỗn hợp nhiên liệu cháy và giãn nở sinh công
Dầu diesel ở trạng thái những hạt nhỏ hoà trộn với không khí ở
nhiệt độ và áp suất cao sẽ tự bốc cháy, áp suất và nhiệt độ trong xilanh
tăng nhanh. Một phần áp lực khí cháy sẽ đẩy piston lên cao, phần còn
lại tác dụng lên đế búa và truyền xuống cọc.
Giai đoạn 4 : thải khí cháy, nạp khí mới, điều khiển bơm dầu
Khi piston văng lên đi qua lỗ thoát nạp khí thì khí cháy thoát
nhanh ra ngoài, piston tiếp tục đi lên theo quán tính lại hút không khí
vào xilanh, rãnh trên piston lại điều khiển bơm bơm dầu vào lõm. Vận tốc
piston giảm dần đến không rồi rơi xuống tiếp tục một chu kỳ khác.
Muốn cho búa dừng thì giật dây điều khiển cho bơm dầu ngừng hoạt động.
Ưu điểmĐơn giản về cấu tạo,đầu dạng ga được tạọ ra ngay trong xi lanh và các
ưu điểm như búa 2 cọc dẫn. Loại này đơn giản, độ nâng thấp, chiếm ít
diện tích, có thể không cần giá búa.
[You must be registered and logged in to see this link.] Nhược điểm Là thiết bị trung gian gồm máy nén, nồi hơi, ống dẫn dễ hỏng. Trọng
lượng hiệu dụng thấp ,công suất sử dụng nhỏ,tần số đóng cọc không cao,và
cũng chỉ dung để đóng cọc ,không tác dụng với đất mềm
Búa hơi song động [You must be registered and logged in to see this link.]Ở loại này khi nâng hạ búa đều dùng áp lực hơi hay khí nén. Dùng nó có thể đóng
[You must be registered and logged in to see this link.] có đường kính lớn tới 50cm, có thể dùng để nhổ
[You must be registered and logged in to see this link.] nếu lắp bộ kẹp vào đầu búa. Bộ phận công tác chủ yếu la xi lanh-búa
1.Đó là khối thép rất nặng,trong long có khoắt buồng chứa khí, hai bên
có rảnh trượt
Hai cọc dẫn hướng hình trụ,đường kính 5:7(cm),dài tới 4m.pít tông cố định trên bệ tỳ,búa được treo lên giá.
[You must be registered and logged in to see this link.]
|
Sơ đồ búa thủy lực song động: 1. Đế búa; 2. Thân búa; 3. Đầu búa; 4.Cán piston; 5. Khoang dưới piston; 6. Piston;
7. Van một chiều; 8. Van phân phối; khoang trên piston; I. Ôúng vào; II. Ôúng ra.
|
Cấo tạo [You must be registered and logged in to see this link.]Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.]1 - Xilanh ;
2 - Pitông búa ;
3 - Đầu búa (cán pitông) ;
4 - Mũ
[You must be registered and logged in to see this link.] ;
5 -
[You must be registered and logged in to see this link.] ;
6 - Khe nạp - thải khí trên ;
7 - Khe thải - nạp khí dưới ;
8 - Lớp đệm ; a -> b là quá trình nâng búa lên còn b -> a là quá trình hạ
búa đóng cọc.
Hoạt động Khi đong cọc,tỳ đầu búa trên mũ cọc,dung tời cáp nâng xi lanh-búa lên
rồi thả rơi cho hai cọc dẫn để làm cho 2 nhiệm vụ chính:tác dụng lục
xung kích hạ cọc và nén khí trong xi lanh đến áp suất và nhiệt độ
cao.Dầu ở dạng sương mù được bơm vào bốc cháy làm giản nở môi chất,đẩy
xi lanh lên,và xi lanh lại rơi xuống.
Khi đóng
[You must be registered and logged in to see this link.] thì tỳ đáy xi lanh lên mũ
[You must be registered and logged in to see this link.],
nạp khí vào khe nạp 7 phía dưới để nâng pitông-búa lên cao, rồi lại nạp
khí vào khe 6 phía trên tạo áp lực hạ pittông - búa giáng xuống đầu
cọc.
[You must be registered and logged in to see this link.] song động có công dụng nh- búa đơn động nhưng
[You must be registered and logged in to see this link.] được đóng có
đường kính lớn hơn, nặng hơn do tần số đóng
[You must be registered and logged in to see this link.] và lực đóng
[You must be registered and logged in to see this link.] cao hơn.
Ưu điểm Tác dụng là 200 đến 500 nhát đóng trong 1 phút, ít phá đầu
[You must be registered and logged in to see this link.], có thể tăng giảm được áp lực đóng
[You must be registered and logged in to see this link.],
có thể làm việc như một máy nhổ cọc. Trọng lượng thiết bị nhỏ,trọng
lượng thiết bị nhỏ,không cần có thiết bị trung gian như động cơ ,máy nén
khí,nồi hơi,dễ chăm sóc bảo dưỡng
[You must be registered and logged in to see this link.] Nhược điểm Trọng lượng đóng
[You must be registered and logged in to see this link.] nhỏ (25%), thiết bị trung gian cồng kềnh. Không hạ được cọc xuống nền
đất mềm,hơn một nữa công suất dung để nén khí,đòi hỏi năng lượng là dầu
nặng,tần số đóng cọc thấp 50:75 nhát/phút.
[You must be registered and logged in to see this link.] Búa điêzen [You must be registered and logged in to see this link.]Hoạt động bằng năng lượng do đốt cháy hơi đốt là hỗn hợp giữa nhiên liệu và không khí tác động trực tiếp lên quả búa.
[You must be registered and logged in to see this link.]
|
Sơ lược cấu tạo và nguyên lý công tác của búa diesel a) Kiểu thanh dẫn: 1. Bệ đở trên; 2. Răng cưa; 3. Miệng phun;
4. Thanh dẫn; 5. Móc treo; 6. Xà ngang; 7. Tay đòn; 8. Thanh treo móc cẩu;
9. Chốt; 10. Búa; 11. Chốt; 12. Piston;13. Ống dẫn; 14. Thanh đóng mở;
15. Bơm dầu; Bệ đở dưới;
b) Kiểu piston xung kích: 1. Lỗ lòng chảo; 2. Bơm dầu; 3. Cánh tay đòn;
4.Thùng dầu dự trữ; 5. Ngăn chứa dầu nhờn; 6. Piston; 7. Cylinder;
8. Ống nối; Mũ hình cầu;10. Vòng xiết chặt; 11. Bệ; 12. Chốt.
|
Búa rung [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.]Hình 2: cấu tạo búa rung
Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.]Nguyên tắc làm việc dùng năng lượng do rung động gây ra kết hợp với lực va đập của búa. Vì kết hợp sự rung truyền dao động đến
[You must be registered and logged in to see this link.], làm giảm hệ số ma sát trong của đất và lực dính kết giữa đất và
[You must be registered and logged in to see this link.], nên đóng cọc dễ dàng, năng suất cao và tiết kiệm nhiên liệu. Có 2 loại búa rung: loại dùng điện (
[You must be registered and logged in to see this link.] với xe cẩu) và loại thuỷ lực gắn trên máy đào (excavator). Tần số rung
thường trong khoảng từ 20 đến 40 Hz. Lực ly tâm do búa tạo ra có thể lên
đến 4000 kN (tương đương 400 tấn). Điều cần lưu ý khi
[You must be registered and logged in to see this link.] là sự cộng hưởng gây ra bởi tần số rung có thể gây hại đến các
[You must be registered and logged in to see this link.] lân cận.
[You must be registered and logged in to see this link.]
|
Hình 0. Sơ đồ nguyên lý làm việc của các loại máy rung a) loại nối cứng: 1. Động cơ; 2. Đĩa lệch tâm; 3. Khối nặng.
b) loại nối mềm: 4. Mũ [You must be registered and logged in to see this link.]; 5. Lò xo (spring);
c) loại va rung: 1. Võ máy; 2. Đĩa lệch tâm; 3,4. Bệ va đập;.
5. Lò xo; 6. Mũ [You must be registered and logged in to see this link.]. [You must be registered and logged in to see this link.]
|
[You must be registered and logged in to see this link.]Hình: các phần tử của 1 bộ búa rung[You must be registered and logged in to see this link.] Thêm vào bởi [You must be registered and logged in to see this link.]
|
Một số hình ảnh thi công của búa rung [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.]hình: máy rung đang thi công cừ ván thép
[You must be registered and logged in to see this link.]hình: máy rung điện với cẩu
[You must be registered and logged in to see this link.]hình: máy rung thuỷ lực gắn trên xe đào
[You must be registered and logged in to see this link.]thi công bằng búa rung cừ ván bê tông cốt thép
[You must be registered and logged in to see this link.]Ngoài ra người ta còn dùng các máy chuyên dùng truyền động thủy lực như Giken Silent Piler
[You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.]Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.]Dưới đây là một vài hình ảnh thực tế
[You must be registered and logged in to see this link.] rút
[You must be registered and logged in to see this link.] cừ tại công trường
[You must be registered and logged in to see this link.] tòa nhà bộ Công an trên đường Phạm Văn Đồng.
Tổng thể máy [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.] Phần chân kẹp cọc, có tác dụng giữ vững máy khi rút cọc [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.] Bộ phận bơm thủy lực [You must be registered and logged in to see this link.]Bộ phận bơm thủy lực đặt rieng biệt với máy, dầu được dẫn đến bộ phận công tác qua các đường ống dẫn
[You must be registered and logged in to see this link.] Phần chân đế gắn thêm để giữ máy khi rút những cọc ngoài cùng ( cuối cùng) [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.]Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.] Cọc rút lên được cẩu xếp gọn gàng [You must be registered and logged in to see this link.][You must be registered and logged in to see this link.]Thêm vào bởi
[You must be registered and logged in to see this link.] Chọn búa đóng cọc [You must be registered and logged in to see this link.]Búa đóng cọc được chọn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật:
[You must be registered and logged in to see this link.]- Phải phù hợp với
[You must be registered and logged in to see this link.]: không quá lớn dẫn đến vỡ đầu
[You must be registered and logged in to see this link.], tốc độ đóng hợp lý, đạt được độ chối
[You must be registered and logged in to see this link.] cho cọc.
- Phải phù hợp với loại giá búa
- Khả thi.
Quy trình chọn
búa đóng cọc như sau:
1- Chọn sơ bộ theo điều kiện sau (theo trị số động năng của bộ phận xung kích):
E = 0.025PđVới:
- E – năng lượng một nhát búa (năng lượng của bộ phận xung kích, kJ, kG.m, J.m)
- Pđ - sức chịu tải của [You must be registered and logged in to see this link.] theo đất nền (kG, T)
Hoặc công thức:
E = Qb.v2/2gVới:
- Qb – trọng lượng đầu búa
- v – vận tốc rơi của búa (m/s)
2- Kiểm tra sự thích dụng của búa với trọng lượng
[You must be registered and logged in to see this link.] (hệ số thích dụng):
Kt.h = (QT + qc)/EVới:
- QT – trọng lượng toàn bộ búa
- qc – trọng lượng toàn bộ [You must be registered and logged in to see this link.]
Giá trị [K
t.h] tra bảng. Nếu giá trị của K
t.h nhỏ hơn nhiều so với các giá trị cho trong bảng tức là búa không đủ nặng so với trọng lượng
[You must be registered and logged in to see this link.] dẫn đến tốc độ đóng chậm, dễ vỡ đầu
[You must be registered and logged in to see this link.] hoặc cọc sẽ không đủ sức chịu tải theo
[You must be registered and logged in to see this link.].
Nếu K
t.h lớn hơn nhiều giá trị cho trong bảng tức là trọng lượng búa quá lớn dẫn đến
[You must be registered and logged in to see this link.] xuống quá nhanh, khó kiểm soát độ chối ổn định so với
[You must be registered and logged in to see this link.], mặt khác nếu gặp vật cản hoặc tầng đất cứng dễ bị gẫy
[You must be registered and logged in to see this link.].
Theo kinh nghiệm, nên chọn
búa đóng cọc theo tỉ lệ trọng lượng đầu búa Q
b và trọng lượng
[You must be registered and logged in to see this link.] như sau: