CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Phân tích tổng quan về xe máy công trình, ảnh hưởng của dao động ảnh hưởng đến con người và đệm cách dao động cabin của máy công trình, phân tích ảnh hưởng của dao động đến người điều khiển máy công trình cũng như phân tích tình hình nghiên cứu trong nước và nước ngoài trong những năm gần đây. Từ đó phát triển hướng nghiên cứu trong đề tài này. Tình hình phát triển máy xây dựng tại thị trường Việt Nam Trong những năm gần đây, tình hình phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam thời gian qua tương đối ổn định và có nhiều dấu hiệu khởi sắc (tăng trưởng GDP của Việt Nam năm 2019 tăng 7,02%, vượt mục tiêu đề ra 6,6% đến 6,8%. Cơ sở hạ tầng, đặc biệt là hạ tầng giao thông và hạ tầng đô thị đã được quan tâm đầu tư, tới nay đã một phần đáp ứng nhu cầu phát triển hiện tại về kinh tế – xã hội.
Vì vậy, việc cơ giới hóa và tự động hóa trong xây dựng là một khâu không thể thiếu được trong quá trình sản xuất. Nó quyết định việc tăng năng xuất lao động, hạ giá thành sản phẩm, giảm nhẹ sức lao động chân tay và trí óc cho người lao động. Đồng thời góp phần rất quan trọng vào việc rút ngắn thời gian thi công, nhanh chóng đưa công trình vào khai thác sử dụng, nâng cao hiệu quả kinh tế, chất lượng và tính thẩm mỹ đẩy mạnh tốc độ tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân. Để thực hiện các công trình xây dựng, không thể thiếu được các máy xây dựng.
Trên thế giới đã chế tạo được những thiết bị chuyên dùng trong xây dựng các công trình như: xây dựng nhà cao tầng, nhà công nghiệp, dân dụng, xây dựng cầu đường, xây dựng các nhà máy thủy điện… Các thiết bị xây dựng ngày càng được hiện đại hóa. Trung bình mỗi năm Việt Nam phải chi 3 đến 4 tỷ USD để nhập khẩu các loại máy xây dựng từ các nước trên thế giới. Cụ thể như nhập cần trục của LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Pháp, máy đào máy ủi của Italia, Đức, Anh, máy làm gạch block của Tây Ban Nha, máy xúc lật của Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản… Năm 2013: Theo số liệu thống kê nhập khẩu máy xây dựng về nước ta tính chung trong 5 tháng đầu năm 2013, nhập khẩu máy xây dựng về nước ta ước đạt 6,106 chiếc, trị giá 93,22 triệu USD, tăng 29,67% về lượng nhưng giảm 14,56% về trị giá so với cùng kỳ năm 2012. Tuy lượng máy xây dựng nhập khẩu về nước ta trong 5 tháng đầu năm 2013 tăng rất mạnh so với cùng kỳ năm 2012 nhưng xét về trị giá lại giảm mạnh là do trong 4 tháng qua các doanh nghiệp đã nhập khẩu rất nhiều các loại máy đầm (1.649 chiếc) với đơn giá thấp (chỉ vài chục USD/ chiếc).
Nếu không tính chủng loại máy xây dựng này mà chỉ tính riêng 3 chủng loại máy xây dựng chính là máy xúc đào, máy ủi, và xe lu thì lượng nhập khẩu về trong 5 tháng đầu năm 2013 chỉ tương đương so với cùng kỳ năm 2012 nhưng trị giá lại thấp hơn khoảng 18 triệu USD. Máy xúc đào: nhập khẩu chủng loại máy xúc đào về nước ta trong tháng 4/2013 đạt 803 chiếc với trị giá 17,46 triệu USD, tăng 22,41% về lượng và 23,32% về trị giá so với tháng trước; tăng 20,21% về lượng nhưng giảm 9,04% về trị giá so với cùng kỳ năm 2012. Tính chung trong 4 tháng đầu năm 2013, nhập khẩu chủng loại máy xúc đào đạt 2.586 chiếc với trị giá 55,77 triệu USD, tăng 3,44% về lượng nhưng giảm 25,33% về trị giá so với cùng kỳ năm 2012. Xe lu, máy lu: là chủng loại tăng mạnh nhất trong 3 chủng loại máy xây dựng chính được nhập khẩu về nước ta trong tháng 4 vừa qua.
Theo thống kê, nhập khẩu các loại máy lu, xe lu về nước ta trong tháng 4/2013 đạt 74 chiếc với trị giá 2,23% về lượng và 184,70% về trị giá so với cùng kỳ năm 2012. Máy ủi: là chủng loại máy xây dựng được nhập khẩu ít nhất về nước ta trong tháng 4/2013, và cũng là chủng loại duy nhất giảm nhập khẩu. Thống kê cho thấy, tháng 4/2013, nhập khẩu máy ủi đạt 34 chiếc với trị giá 1,03 triệu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 USD, giảm 30,61% về lượng và 39,97% về trị giá so với cùng kỳ năm 2012. Tính chung trong 4 tháng đầu năm 2013, nhập khẩu chủng loại máy ủi đạt 175 chiếc với trị giá 4,93 triệu USD, giảm 44,44% về lượng và 31,78% về trị giá so với cùng kỳ năm 2012.
Năm 2014: nhập khẩu 3 chủng loại máy xây dựng chính về nước ta là máy xúc đào, máy ủi và xe lu đều tăng so với năm 2013; trong đó, tăng mạnh nhất là chủng loại xe lu. Máy xúc đào: Theo thống kê, nhập khẩu chủng loại xúc đào trong năm 2014 đạt 12049 chiếc với trị giá 250,64 triệu USD, tăng 23,20% về lượng và 16,62% về trị giá so với năm 2013. Những nhãn hiệu máy xúc đào được nhập nhiều về nước ta trong năm qua vẫn là những nhãn hiệu quen thuộc như Komatsu, Kobelco, Hitachi, DOOSAN, Sumitomo, Hyundai, Daewoo, Caterpillar. Xe lu, máy lu: Theo thống kê, năm 2014, nhập khẩu chủng loại xe lu, máy lu về nước ta 2080 chiếc với trị giá 62,26 triệu USD, tăng 114,43% về lượng và 115,43% về trị giá so với năm 2013.
Nếu như năm 2013 chỉ có 2 nhãn hiệu xe lu, máy lu về nước ta đạt trên 100 chiếc thì năm 2014, nhập khẩu nhiều nhãn hiệu xe lu tăng mạnh và đã có 5 nhãn hiệu đạt trên 100 chiếc là Sakai, Dynapac, HAMM, Bomag, Liugong. Máy ủi: Theo thống kê, nhập khẩu máy ủi về nước ta trong năm 2014 đạt 763 chiếc với trị giá 17,94 triệu USD, tăng 30,65% về lượng và 30,60% về trị giá so với năm 2013. Hiện nay, máy xây dựng ngoài các yêu cầu về hiệu suất công việc, tiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ môi trường… thì vấn đề đảm bảo điều kiện tốt nhất cho người lao động, đảm bảo sức khỏe cho người vận hành máy xây dựng tránh các bệnh nghề nghiệp đang được các nhà nghiên cứu khoa học tập trung nghiên cứu, phát triển. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Phân tích dao động của máy xây dựng Máy xây dựng luôn làm việc trong môi trường khắc nhiệt, thiết bị di chuyển của máy luôn tiếp xúc mặt đường off-road và biến dạng. Mặt khác, giữa cầu xe và khung xe thường không liên kết đàn hồi thông qua hệ thống treo. Do đó, các nguồn dao động truyền lên người điều khiển máy chủ yếu thông qua cabin và ghế ngồi.1 thể hiện Cabin và người điều khiển xe công trình. Cabin và người điều khiển xe công trình Nguồn sinh ra dao động của máy xây dựng truyền lên cabin người điều khiển chủ yếu từ mặt đường, động cơ và cơ cấu cấp hành của máy.
Người điều khiển tiếp xúc nguồn dao động thông qua ghế ngồi, tay và chân vận hành máy.2 thể hiện các vị trí tiếp xúc dao động của người điều khiển trên máy xây dựng. Từ kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng con người mẫn cảm với dải tần số 2- 8 Hz đối với phương đứng và 1-2Hz đối với phương ngang. Để nâng cao độ êm dịu cabin và giảm các tác động xấu gây ra đối với người điều khiển máy xây dựng, các giải pháp kết cấu của đệm cách dao động cabin máy xây dựng sẽ tiếp tục trình bày phần dưới đây. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Các vị trí tiếp xúc dao động của người điều khiển 1. Đệm cách dao động cabin máy xây dựng Đệm cách dao động có vai trò cách ly nguồn dao động, lịch sử phát triển đệm cách dao động được áp dụng hệ thống đệm cách dao động động cơ đốt trong (Engine Mounting Sytem) được thể hiện trên hình 1. Đệm cách dao động cabin của máy xây dựng cũng có lịch sử hoàn thiện kết cấu tương tự như hệ thống đệm cách dao động động cơ đốt trong. Đặc tính kết cấu đệm cách dao động cabin của máy xây dựng tiếp tục được phân tích dưới dây.
Lịch sử phát triển hệ thống đệm cách dao động của động cơ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đệm cách dao động cao su Đệm cách dao động cao su được áp dụng rất sớm, với các đặc tính vượt trội giảm dao động ở tần số kích thích cao và giảm ồn. Đặc điểm kết cấu gồm cáo đề đệm bằng thép hợp kim và cao su. Kết cấu đệm cao su cabin máy công trình được thể hiện hình 1.
Kết cấu đệm cao su cabin máy công trình * Ưu điểm: + Kết cấu đơn giản và dễ chế tạo; + Giảm hiệu quả được tiếng ồn và dao động khi tần số kích thích cao; * Nhược điểm: hệ số cản của đệm nhỏ vì hệ số nội ma sát của cao su nhỏ. Chính vì vậy, nó khó giảm được dao động kích thích tần số thấp. Chính vì nhược điểm này các nhà nghiên cứu đã đề xuất đệm cách dao động cabin kết hợp cao su và thủy lực sẽ tiếp tục được trình bày dưới đây. Đệm cách dao động cao su và thủy lực Để tăng hiệu quả đệm cách dao động cabin khi tần số kích thích dao động ở dải tần số thấp, các nhà nghiên cứu và thiết kế đã kết hợp đệm cách dao động cao su với thủy lực.
Kết cấu đệm cách dao động cao su kết hợp thủy lực được thể hiện hình 1. Đệm cách dao động cao su, lò xo vàthủy lực cabin được thể hiện trên hình 1. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đệm cách dao động cao su thủy lực cabin Hình 1.
Đệm cách dao động cao su, lò xo vàthủy lực cabin * Ưu điểm: Giảm hiệu quả được dao động khi tần số kích thích thấp do nâng cao giá trị hệ số cản của đệm. * Nhược điểm: + Kết cấu phức tạp; + Mặc dù đã cải thiện đáng kế đặc tính cản của hệ thống so với hệ thông cao su thuần túy sử dụng ma sát sinh ra hệ số cản, tuy nhiên đây vẫn là đệm bị động. Chính vì vậy, nhược điểm này các nhà nghiên cứu đã đề xuất đệm cách cabin cao su và thủy lực có điều khiển hệ số cản thủy lực sẽ tiếp tục được trình bày dưới đây. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Đệm cách dao động bán chủ động Xu hướng phát triển hệ thống đệm cách dao động dao động cao thủy lực bán chủ động cabin xe công trình được thể hiện trên hình 1.