Máy cán đường, còn được gọi là máy cán đất, là một loại thiết bị xây dựng đường bộ.
Các loại máy cán đường thuộc vào danh mục thiết bị đường bộ trong máy móc kỹ thuật. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động lấp và cán của các dự án kỹ thuật lớn như cao tốc, đường sắt, đường băng sân bay, đập và sân vận động. Chúng có thể cán đất cát, đất nửa nhớt và đất kết dính, đất cốt lõi được ổn định và lớp bê tông nhựa. Máy cán sử dụng trọng lực của chính máy và phù hợp cho các hoạt động cán khác nhau, làm cho lớp đã cán bị biến dạng và được nén chặt. Máy cán được chia thành hai loại: loại bánh thép và loại bánh xe.
1. Phân loại và phạm vi sử dụng của máy cán
Theo nguyên lý làm việc của máy cán, máy cán có thể được chia thành ba loại: máy cán tĩnh, máy cán rung và máy cán nén.
- Máy cán tĩnh
Máy cán tĩnh phù hợp cho các hoạt động cán khác nhau, làm cho lớp đã cán bị biến dạng và được nén chặt. Bao gồm các loại máy cán bánh nhẹ, máy cán bánh xe (được gọi là máy cán bánh xe), máy cán chân cừu (được gọi là máy cán chân cừu), máy cán lồi (được gọi là máy cán lồi) và các loại máy cán kéo khác.
- Máy cán rung
Trọng lượng làm việc của máy cán rung một bánh thường là 10-25 tấn hoặc 30-50 tấn. Với sự phát triển của các tuyến đường cao tốc, máy cán rung có tải trọng lớn được sử dụng rộng rãi.
Trọng lượng làm việc của máy cán rung hai bánh chủ yếu bao gồm máy nhẹ (2-4 tấn), máy trung bình (5-8 tấn) và máy nặng (10-14 tấn).
1.1 Phạm vi sử dụng của máy cán
- Máy cán bánh nhẹ
Áp suất đường thẳng đơn vị của máy cán bánh nhẹ nhỏ và độ sâu nén chặt cũng nhỏ. Máy cán bánh nhẹ và trung bình thích hợp cho việc cán chặt lớp đất đường thông thường, lớp đá vôi và đá nghiền. Máy cán bánh nhẹ máy nặng và siêu nặng có thể cán chặt lớp cấu trúc đá hoặc lớp đá nghiền.
- Máy cán chân cừu (được gọi là "máy cán chân cừu")
Máy cán chân cừu có áp suất đơn vị lớn (bao gồm lực ép của chân cừu), độ sâu nén chặt lớn và đồng đều, có thể nghiền nát các khối đất, do đó có hiệu quả nén chặt tốt và năng suất cao, và được sử dụng rộng rãi cho việc cán lớp đất theo tầng của đất kết dính. Do những ưu điểm trên, máy cán chân cừu cũng có thể điều chỉnh áp suất đơn vị của chân cừu bằng cách tăng hoặc giảm trọng lượng đối trọng. Thường được sử dụng để cán đất kết dính không thấm trong xây dựng đập đất. Máy cán chân cừu có hiệu quả nén chặt kém đối với đất không kết dính và đất sét có nhiều nước, nên không phù hợp để sử dụng.
- Máy cán bánh xe
Máy cán bánh xe có khả năng di chuyển tốt và dễ dàng chuyển đổi. Khi cán chặt, đất và bánh xe biến dạng cùng một lúc, áp suất đầy đủ tác động trong thời gian dài, diện tích tiếp xúc lớn, và có hiệu ứng nhào, hiệu quả nén chặt tốt. Máy cán bánh xe thích hợp cho việc cán chặt đất kết dính và không kết dính, như đất sét, đất cát, đất cát, đá, v.v.
- Máy cán rung
Áp suất đường thẳng đơn vị của máy cán rung lớn, và lực rung có ảnh hưởng sâu, do đó độ sâu nén chặt lớn, và số lần cán giảm tương ứng. Có nhiều loại máy cán rung và chúng được sử dụng rộng rãi. Máy cán rung bánh trơn thích hợp cho việc cán chặt đất không kết dính (cát, đá nghiền), đá vụn, và đá lớn. Loại máy cán này cũng có thể được sử dụng như một máy cán tĩnh cho các hoạt động san phẳng sau khi ngắt kết nối rung.
Máy cán chân cừu hoặc máy cán lồi có thể cán chặt đất không kết dính cũng như hỗn hợp đất sỏi nhỏ và nhớt với hàm lượng nước thấp. Phạm vi sử dụng của máy cán rung được hiển thị trong Bảng 4.4.1.
Tần số rung và biên độ
Việc tần số rung cao của máy cán rung có thể dễ dàng gây ra mệt mỏi quá mức cho người vận hành, ảnh hưởng đến việc thúc đẩy và sử dụng của nó. Hiện nay, các máy cán rung đã áp dụng nhiều cấu trúc mới như giảm rung bánh xe, khung nối nối, và truyền động thủy lực. Vấn đề giảm rung đã được giải quyết cơ bản. Trong xây dựng đập đất tại trong và ngoài nước, máy cán rung 5-15 tấn thường được sử dụng cho việc cán chặt.
- Máy cán nén
Máy cán rung phù hợp cho việc cán chặt đất không nhớt như đất cát, sỏi, và đá nghiền; trong khi máy cán va đập phù hợp cho việc cán chặt đất sét, đất cát, và đất xám.
Một máy cán bánh nhẹ được trang bị một người vận hành, trong khi máy cán chân cừu kéo, máy cán rung kéo, và máy cán rung được trang bị hai người vận hành.
2. Các thông số chỉ số hiệu suất nào cần được xem xét khi mua một máy cán
Các thông số chỉ số hiệu suất thông thường của máy cán bao gồm tần số rung và biên độ, tải trọng đường thẳng, trọng lượng và đẩy, tốc độ di chuyển, và khả năng leo dốc. Việc điều chỉnh và kiểm soát hợp lý của chúng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và chất lượng công trình.
- Tần số rung và biên độ
Tần số rung đề cập đến số lần rung mỗi phút, và biên độ đề cập đến biên độ rung tối đa của bánh xe rung hoặc bánh thép rung. Tần số rung và biên độ là một trong những chỉ số hiệu suất chính của máy cán. Chức năng của chúng là tăng lực nén chặt, tăng mật độ và ổn định của đất, và cải thiện khả năng chịu tải và độ bền của bề mặt đường. Thông thường, tần số rung và biên độ có tỷ lệ nghịch, nghĩa là tần số rung càng cao, biên độ càng nhỏ; biên độ càng lớn, tần số rung càng nhỏ. Để đạt được hiệu quả nén chặt tốt hơn, cần điều chỉnh tần số rung và biên độ tùy thuộc vào các phần đoạn đường khác nhau và điều kiện đất khác nhau.
- Trọng lượng tuyến tính
Trọng lượng và đẩy
- Trọng lượng và đẩy
Trọng lượng và đẩy
- Tốc độ di chuyển và khả năng leo dốc
Tốc độ di chuyển và khả năng leo dốc
Ưu điểm của máy cán đường
- Hiệu suất cao
Máy cán đường có thể đạt hiệu quả mạnh mẽ khi củng cố mặt đất, với tốc độ làm việc nhanh hơn và chất lượng củng cố cao hơn.
- Khu vực xây dựng rộng lớn
Máy cán đường là một thiết bị cơ khí di động có thể được sử dụng trong các công trường và điều kiện địa hình khác nhau, và có thể thích nghi với các yêu cầu xây dựng đường khác nhau.
- Quy trình vận hành của máy cán đường
Hoạt động của máy cán đường tương đối đơn giản so với các máy xây dựng khác. Chỉ cần đào tạo cơ bản là có thể vận hành nó một cách thành thạo.
- Tiết kiệm năng lượng
Thiết kế của máy cán đường giúp nó có hiệu quả sử dụng năng lượng cao, có thể giảm tiêu thụ nhiên liệu và tải hoạt động của động cơ, từ đó giảm tiêu thụ năng lượng và giảm khí thải ô nhiễm.
4. Quy trình vận hành của máy cán đường
- Trong quá trình vận hành, máy cán đường nên khởi động trước khi rung, và động cơ đốt trong nên ở tốc độ trung bình trước, sau đó mới điều chỉnh lên tốc độ cao.
- Dừng máy trước khi thay đổi tốc độ và lùi, và giảm tốc độ của động cơ đốt trong khi thay đổi tốc độ.
- Cấm máy cán đường rung trên mặt đất cứng.
- Khi lăn mặt đất mềm, nên lăn 1~2 lần mà không rung trước, sau đó mới rung và lăn.
- Tần số rung nên được duy trì nhất quán trong quá trình lăn. Đối với máy cán đường rung có thể điều chỉnh, tần số rung nên được điều chỉnh trước khi vận hành, và không nên điều chỉnh tần số rung mà không rung.
- Việc điều chỉnh côn lùi, côn sốc và phanh nên được thực hiện sau khi côn chính được tháo ra.
- Khi đi lên hoặc xuống dốc, không thể sử dụng số nhanh. Khi thực hiện các cú quay góc, bao gồm khi máy cán đường rung nối trong một cú quay nhỏ, cấm nghiêm ngặt việc sử dụng số nhanh.
- Máy cán đường không được phép rung trên mặt đất cứng.
- Khi dừng, rung nên được dừng trước, sau đó cơ cấu lùi được đặt ở vị trí giữa, hộp số được đặt ở trạng thái trung lập, và cuối cùng tay phanh được kéo lên, và động cơ đốt trong nên được tắt sau khi chạy nhẹ trong vài phút.
5. Vệ sinh, bảo quản và vận chuyển của máy cán đường
- Vệ sinh của máy cán đường
Sau mỗi lần vận hành, bụi và bụi phải được rửa sạch. Lúc này, cần chú ý đặc biệt đến việc làm sạch động cơ đốt trong, máy phát điện, động cơ khởi động, bơm phun nhiên liệu, bơm phun nhiên liệu, bơm thủy lực, v.v. Lau những nơi này bằng một khăn mềm và khô.
Nếu máy cán đường được đậu trong thời gian dài, nước trong bình nước động cơ phải được xả. Làm sạch cẩn thận bụi bẩn trên máy, lau bề mặt bên ngoài của từng bộ phận và tất cả các chất bôi trơn bằng dầu hỏa, và ghi chú dầu ngay lập tức.
- Bảo quản của máy cán đường
Máy cán đường nên được bảo quản trong nhà kho khô, và cấm nghiêm ngặt việc lưu trữ các vật dụng không liên quan và xăng. Khi đậu ngoài trời, mặt đất phải được giữ khô. Nó phải được che phủ bằng một tấm vải chống mưa.
- Vận chuyển của máy cán đường
Khi vận chuyển máy cán đường qua các khoảng cách ngắn, có thể chọn máy cán đường tốc độ cao tùy theo điều kiện đường. Khi vận chuyển máy cán đường qua các khoảng cách dài, máy cán đường ven đường phù hợp với vận chuyển trên xe chở phẳng. Trong quá trình treo và vận chuyển, thiết bị khóa an toàn trên thân máy được sử dụng để khóa khung để ngăn chặn thân máy quay so với nhau. Đồng thời, xe chở phẳng được chuẩn bị.
