lựa chọn công suất hiệu quả của máy ủi
trong thi công làm đất ts. lê công thành
ks. lê quang hng

Bộ môn Đờng sắt Khoa Công trình
Trờng Đại học Giao thông Vận tải
Tóm tắt: Bi báo giới thiệu phơng pháp lựa chọn chủng loại, công suất cho máy ủi bánh
xích hoạt động theo chu kỳ, trong tính toán khảo sát tơng quan "tĩnh" của các tác nhân tới
năng suất của máy lm đất nhằm loại trừ các tác nhân có ảnh hởng không đáng kể.
Summary: A method of choice of efficient bulldozer dimension type for earth excavation
works is proposed. Its fuldamental particularity is demonstrated consists in the use of statistic ratio
of the bulldozer's main performance characteristics and in the eliminationof insignificant factors.

1. ĐặT VấN Đề
Trong thực tế xây dựng các công trình, ở giai đoạn thiết kế thi công xuất hiện khó khăn do
phải lựa chọn các phơng tiện thi công cơ giới trong sự thiếu gắn kết giữa công suất máy, loại
máy và điều kiện thi công. Nhiều yếu tố ảnh hởng không đợc tính đến trong các quy trình hiện
có nên đòi hỏi kỹ s phải mất nhiều thời gian trong quá trình thiết kế. Trong phạm vi bài báo, tác
giả đa ra phơng pháp lựa chọn chủng loại, công suất hợp lý trong thi công nền đất cho các
loại máy ủi bánh xích hoạt động theo chu kỳ.
CT 2
Điểm khác biệt của phơng pháp là sử dụng tơng quan tĩnh của các thông số kỹ thuật để
loại trừ các thông số có ảnh hởng không đáng kể.
2. NộI DUNG
Độ tin cậy trong tính toán hiệu quả làm việc của máy ủi phụ thuộc vào cách đánh giá các
yếu tố ảnh hởng tới quá trình làm việc. Trong trờng hợp tổng quát, năng suất máy ủi (N) đợc
tính theo công thức:


với

- hệ số rơi vãi đất trên mỗi mét vận chuyển, = 0,0025 0,007;
- quãng đờng dịch chuyển khối đất.
L
ck
T
- thời gian một chu kỳ (giây) bao gồm: thời gian ủi , thời gian di chuyển khối đất
và thời gian quay lại . Thời gian các công tác đó đợc tính theo công thức:
x
T
c
T
q
T

im
i
i
mN
R
t

=
(giây)
trong đó:
- công do máy ủi thực hiện trong phần i của chu kỳ (kJ);
i
R

xtnu
ff
f
KVR

=
(kJ)
CT 2
trong đó: - hệ số cản khi ủi (kN/m
x
K
2
);
- hệ số bám của xích vào đất,
b
f 1,1 7,0f
b
=
;
- hệ số cản trở di chuyển máy,
cm
f 12,0 08,0f
cm
=
.
Đại lợng
tn
V

có thể viết dới dạng biểu thức phụ thuộc vào thể tích khối đất trớc lỡi ủi

LfPLf
2
)K1(KV
R +
+
=

trong đó: - trọng lợng máy ủi (kN);
m
P - trọng lợng riêng của đất khi cha xới, (kN/m
3
), 23 14
=

;
- hệ số cản trở dịch chuyển của đất,
1
f 25,1 75,0f
1
=
.
Công do máy thực hiện khi quay về (kJ):
cmmq
LfPR
=

Thay tất cả các công thức trên vào (1) biểu công thức tính năng suất có dạng:

-50
0
50
100
150
200
f
K
K
K
K
N
vK
P
f
L
f
K
(KW)
m
rx
rc
tg
x
bcm
1
m
toi d
Các tác nhân



S
- tỉ giá hối đoái (VND/USD). Biểu thức toán học thể hiện năng suất khai thác thực tế của máy ủi
tt
N

có dạng:
N
tt
= NK
tg
tgtt
NKN
=
(m
3
/h)
trong đó: K
tg
- hệ số sử dụng thời gian không kể thời gian nghỉ do nguyên nhân tổ chức:
K
tg
= K
kt
K
kt
- hệ số tính thời gian sử dụng kỹ thuật của máy phụ thuộc vào tuổi thọ làm việc

v
). Sau khi loại trừ các tác nhân có
ảnh hởng không đáng kể phơng trình tính công suất máy có dạng:
1
f
toi
K
m
N
rc
K
x
K
m
P

v
KLfP
3
2
Lf)L2(
f1
1
K
)L1(KN3600
N
toicmm1
cm
x
rxm

trong đó:
E - hệ số hiệu quả đầu t vốn, E = 0,1;
- thời gian làm việc của máy trong năm;
G
m-h
- giá thành 1 máy.giờ đợc tính theo công thức:
G
m-h
= C + G
l
(đ)
với - chi phí chung cho máy bao gồm khấu hao, chi phí nhiên liệu và dầu bôi trơn,
chi phí sửa chữa và bảo dỡng máy (đ);
C
l
G
- tiền lơng của thợ lái máy ủi (đ).
Theo [3] chi phí C, có thể xác định bằng % so với giá thành của máy ủi G
m
:

m
G04,0 03,0C
=

Sơ đồ tính toán quy đổi theo các bớc nêu trên đợc đa ra trong hình 2. Tơng ứng với
các nguyên tắc nêu ra trong phơng pháp các thông số ban đầu đợc đa vào bao gồm hai nhóm, nhóm một các thông số liên quan tới máy

CT 2
Đầu ra Thông số KT-KT Nhập dữ liệu


x
,

f
cm
, f
1
, K
toi

vP
K
tg
G
m
G
m-h
N
N
tg
G
qd
Hình 2. Sơ đồ khối lựa chọn công suất hiệu quả của máy ủi
3. Kết Luận

Có thể lựa chọn máy làm đất theo công thức tổng quát liên hệ ràng buộc giữa năng suất,
sức kéo và điều kiện thi công. Đơn giản hoá công thức có thể đạt đợc bằng cách xây dựng biểu
đồ mô phỏng tơng quan tĩnh giữa các tác nhân ảnh hởng.
Phơng pháp có thể áp dụng để tính toán cho các phơng tiện thi công cơ giới khác.
Tài liệu tham khảo