Hai xe lu có cùng trọng lượng vẫn có thể cho độ chặt rất khác nhau trên cùng một lớp vật liệu. Khác biệt nằm ở cách xe lu kết hợp tải trọng tĩnh với lực rung. Bài viết phân tích hai yếu tố này và cách chúng quyết định hiệu quả đầm nén.
1. Lực rung xe lu là gì?
Lực rung xe lu, thường gọi là lực ly tâm (đơn vị kN), là lực kích thích do các khối lệch tâm quay quanh trục bên trong trống tạo ra. Trục lệch tâm thường được động cơ thủy lực dẫn động. Khi quay, khối lệch tâm sinh lực quán tính đổi hướng liên tục, làm trống dao động theo phương thẳng đứng và truyền năng lượng xuống nền.
Về nguyên lý, độ lớn lực phụ thuộc vào khối lượng lệch tâm, khoảng cách lệch tâm và tốc độ quay (lực tỷ lệ với bình phương tốc độ quay). Vì vậy cùng một cơ cấu nhưng đổi tốc độ quay hoặc đổi khối lệch tâm sẽ cho lực khác nhau. Đây là cơ sở của hệ thống rung nhiều cấp.
2. Lực rung và tải trọng tĩnh của xe lu
Hai yếu tố này bổ sung cho nhau, không thay thế nhau:
3. Ba thông số của hệ thống rung
4. Lực ly tâm ảnh hưởng đến khả năng đầm nén như thế nào?
1. Lực rung xe lu là gì?
Lực rung xe lu, thường gọi là lực ly tâm (đơn vị kN), là lực kích thích do các khối lệch tâm quay quanh trục bên trong trống tạo ra. Trục lệch tâm thường được động cơ thủy lực dẫn động. Khi quay, khối lệch tâm sinh lực quán tính đổi hướng liên tục, làm trống dao động theo phương thẳng đứng và truyền năng lượng xuống nền.
Về nguyên lý, độ lớn lực phụ thuộc vào khối lượng lệch tâm, khoảng cách lệch tâm và tốc độ quay (lực tỷ lệ với bình phương tốc độ quay). Vì vậy cùng một cơ cấu nhưng đổi tốc độ quay hoặc đổi khối lệch tâm sẽ cho lực khác nhau. Đây là cơ sở của hệ thống rung nhiều cấp.
2. Lực rung và tải trọng tĩnh của xe lu
Hai yếu tố này bổ sung cho nhau, không thay thế nhau:
- Tải trọng tĩnh là trọng lượng máy dồn lên trống, đo bằng tải trọng tuyến tính tĩnh (kg/cm), tức tải trên mỗi cm bề rộng trống. Lu tĩnh chỉ dựa vào yếu tố này.
- Lực rung là thành phần động do hệ thống rung cộng thêm, giúp năng lượng đầm đi sâu hơn vào lớp vật liệu.
3. Ba thông số của hệ thống rung
- Lực ly tâm (kN): cường độ lực kích thích. Lực lớn có khả năng tác động sâu, nhưng lớn hơn chưa chắc đầm tốt hơn.
- Tần số (Hz): số chu kỳ rung mỗi giây. 30 Hz nghĩa là trống thực hiện 30 chu kỳ mỗi giây. Tần số quyết định số lần lực động tác động lên vật liệu trong một đơn vị thời gian.
- Biên độ (mm): mức dịch chuyển của trống trong mỗi chu kỳ. Biên độ lớn cho năng lượng tác động sâu hơn, biên độ nhỏ phù hợp lớp mỏng hoặc giai đoạn hoàn thiện.
4. Lực ly tâm ảnh hưởng đến khả năng đầm nén như thế nào?
- Tăng độ chặt: các xung lực liên tục làm hạt đất, cát, đá cấp phối dịch chuyển và sắp xếp lại, giảm khoảng rỗng, nâng khả năng chịu tải.
- Đầm được lớp sâu hơn: lực ly tâm lớn kết hợp biên độ phù hợp truyền năng lượng xuống lớp bên dưới hiệu quả hơn, quan trọng với nền đường, nền móng và lớp vật liệu dày.
- Tối ưu số lượt lu: chọn đúng chế độ rung giúp đạt yêu cầu với số lượt hợp lý, tăng năng suất và rút ngắn tiến độ.
