CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN máy đào

  CHƯƠNG TỔNG QUAN MÁY ĐÀO 1.1 Khái niệm Máy đào loại máy giới sử dụng đa dùng xây dựng khai khoáng Đảm bảo sức bám tốt, áp suất thấp, cố định tăng giảm tùy ý cho thích hợp Do phục vụ tốt cho yêu cầu máy đại 1.2 Công dụng Ở nước ta cơng trình xây dựng xây dựng giao thông, kiến trúc đân dụng xây dựng công nghiệp, thủy lợi… đầu tư cách đáng kể, điều dẫn tới phươn phươngg tiện giới thi công, trang thiết thiết bị xếp dỡ tăng lên dất nhiều máy móc ngày có tính ưu việt thi cơng gọn nhẹ, độ bền cao, độ tin cậy làm việc lớn, suất chất lượng sản phẩm cao Trong công trình máy đào dùng ngày nhiều thường liệt vào hàng quan trọng công tác đất, đá, xếp dỡ, đặc biệt số cơng trình, cơng việc làm đất chiếm khối lượng lớn khoảng 45% máy đào gàu đảm nhiệm Sở dĩ chúng dễ thích nghi với nhiều loại, công việc nhờ sử dụng thiết bị thay thế, loại truyền động phận di chuyển khác máy đào gầu thường sử dụng có hiệu trường hợp sau: + Đào xúc loại đất, đá, khoáng sản vị trí cao máy đứng (khi nắp gầu sấp) + Khai thác đất, bùn, cát, sỏi vị trí sa thấp so với máy đứng (khi lắp gầu quăng) + Đào loại mương, rãnh, hố lớn (khi lắp gầu sấp gầu bào) + Nạo vét kênh, mương luồng lạch (khi lắp gầu quăng) + Bạt taluy, tạo thành bờ mương, bao hớt đất đá mặt cũ (khi lắp gầu bào) + Bốc dỡ vật liệu rời (với gầu ngoạm loại) + Đóng cọc (khi đưa giá búa) Các máy đào phục vụ cho công tác xây dựng thường có trọng lượng từ đến 250T, với dung tích gầu từ 0,1 đến 60cm3 Chúng làm việc với nhóm đất từ I đến IV, với nhóm đất lớn hơn, trước cho máy khai thác phải nổ mìn sơ trước, máy đào túy phục vụ cho cơng tác khai mỏ thường, có trọng lượng từ 75 đến   100T, ứng với dung tích gầu từ đến 20cm Các máy làm việc với nhóm đất từ IV đến VI 1.3 Phân loại 1.3.1 Theo hệ thống di chuyển a Máy đào di chuyển bánh  Hình 1.1. Máy đào di di chuyển bánh bánh - Bánh có ưu khuyết điểm trái ngược với bánh xích mà cụ thể điểm là: * Ưu điểm: - Thời gian phục vụ lâu dài, bền có tới 30 - 40 nghìn km - Tốc độ di chuyển tới 60 km/h - Nhẹ nhàng êm hiệu suất cao - Sức bám có hạn áp xuất đè xuống khơng cao bề mặt tiếp xúc bánh xuống nhỏ - Khả vượt dốc tới 25% động địa hình cơng tác * Khuyết điểm: - Với khuyết điểm ngày người ta cải thiện cách tốt, bánh ngày sử dụng phổ biến số nước phát triển hướng cải thiện chủ yếu chế tạo bánh cỡ lớn, chịu tải cao có gai lốp thích hợp với địa hình công tác đảm bảo sức bám tốt áp suất thấp cố định tăng giảm tuỳ ý cho thích hợp Bánh cỡ lớn có áp suất thấp bảo đảm diện tích tiếp xúc với nên   nhiều, khả bám so sánh với bánh xích trừng mực ngày bánh chịu tải 35 số máy kéo dùng chung cho máy làm đất cỡ vừa lớn thường phổ biến việc dùng bánh mà ổ bánh động điện, điện, điều đơn giản giản nhiều cho cấu tạo máy ngo ài ưu điểm quý giá khác vânj hành máy b, Máy đào di chuyển bánh xích  Hình 1.2. Hệ thống di chuyển bánh bánh xích xích * Ưu điểm Bánh xích tồn gồm có phần tử cấu tạo sau: bánh chủ động lấy công suất từ động truyền đến, bánh dẫn hướng lăn tỳ, hai nhiều lăn đỡ, vịng xích dầm tựa Bánh xích cho phép giảm áp suất đè máy xuống nền, nói chung có trị số 0, - kg/cm 2 với bánh xích đặc biệt cho máy làm đất chạy đồng lầy, áp suất đè xuống đất nhỏ, đến chân người khơng bị lún thụt máy chạy được, tương lai kết cấu bánh xích kiêur nước ta sử dụng để thi cơng đất điạ hình tương ứng, có khả vượt dốc tới 50% ( tùy máy cụ thể số xê dịch ), sức bán xác đinhj hệ số bám, hệ số bám cụ thể 1, có lớn 1, điều cho phép phát triển tận dụng sức kéo động   * Nhược điểm  Nhược điểm bánh xích trọng lượng lớn, có 40% trọng lượng tồn máy, cấu tạo phức tạp, chóng mịn, hoạt động ồn ào, thời gian phục vụ bánh xích khoảng 1500 - 2000 giờ, không kể đến việc phải bảo dưỡng, điều chỉnh liên tục trình sử dụng, tốc độ di chuyển thấp, trung bình - km/h, động từ công trường tới công trường khó khăn, nhiều trường hợp làm hỏng mặt đường 1.3.2 Theo dung tích gầu  Nhóm Dung tích gầu (m3) 0,15 – 0,40 0,25 – 0,66 0,40 – 1,00 0,65 – 1,60 1,00 – 2,50 1,60 – 4,00 2,50 – 6,30 1.3.3 Theo kiểu truyền động a Máy đào truyền động khí - Loại máy truyền động khí truyền động truyền động trực tiếp từ động đến tất cấu nhờ trục, cặp bánh răng, cặp bánh trục vít, xích cấu truyền động khác (truyền động khí)  Hình 1.3. Máy đào truyền động khí   b Máy đào truyền động thủy lực - Loại máy đào truyền động thủy lực: truyền động thực bơm thủy lực (một nhiều bơm), ống dẫn động thủy lực (mô tơ thủy lực xi lanh thủy lực) chất lỏng cơng tác lưu thơng tuần hồn ống dẫn, truyền lăng lượng từ bơm đến động thủy lực làm chuyển động đến cấu công tác  Hình 1.4. Máy đào truyền truyền động thủy lực - Sự truyền động thực bơm thủy lực (một nhiều bơm) ống dẫn động thủy lực (mô tơ xilanh thủy lực) chất lỏng công tác lưu thơng tuần hồn ống dẫn truyền động lượng từ bơm đến động thủy lực làm chuyển động công tác cấu công tác Trong máy đào truyền động thủy lực người ta phân loại sở cần đơn hay cần lồng  Ngồi loại chính người ta cịn chết tạo máy đào chuyên dùng để sử dụng điều kiện đặc biết để xác định máy đào phục vụ cơng trình gầm có cơng suất lớn để khai thác lớp quặng ngầm, máy đào làm đường hầm dùng để bốc chuyển đất sỏi đường hầm máy đào than bùn loại khác Trong khoảng 20 năm trở lại máy đào truyền động thủy lực  phát triển mạnh mẽ có xu hướng thay loại máy đào truyền động khí quen  biết Đặc biệt từ 1975 máy đào truyền động thủy lực cỡ nhỏ vừa loại máy đào loại máy đào chế tạo nước công nghiệp phát triển trao đổi buôn bán thi trường giới, chúng ưu tiên chúng có ưu điểm sau:   + Điều chỉnh vơ cấp độ làm việc thích hợp biến đổi lực cản đào trình công tác + Máy làm việc êm, đảm bảo an toàn tải tuổi thọ cao, độ tin cậy lớn + Hình dáng đẹp, hình dạng kích thước nhỏ gọn + Làm việc xác, quỹ đạo đào đa dạng đảm đương nhiệm vụ phức tạp + Có thể trang bị nhiều trang thiết bị công tác tính vạn cao + Chăm sóc kỹ thuật đơn giản + Tuy nhiên ưu điểm hệ thống truyền động thủy lực cịn có nhược điểm: + Khó làm kín phận làm làm việc, chất lỏng cơng tác dễ bị rị rỉ hoặc khơng khí bên ngồi dễ bị lọt vào làm giảm hiệu suất tính chất làm việc truyền động, mà cần phải kiểm tra thường xuyên + Áp lực công tác dầu cao đòi hỏi phải chế tạo truyền động từ loại vật liệu đặc biệt chất ượng công nghệ chế tạo phải cao + Cùng với hệ thống truyền động thủy lực hệ thống di chuyển bánh máy đào ưu tiên phát triển có ưu điểm sau: + Thời gian phục vụ lâu dài, tới 30 – 40 nghìn km + Tốc độ di chuyển lên tới 60 km/h + Di chuyển nhẹ nhàng êm hiệu suất cao bên cạnh ưu điểm hệ thống di truyển bánh số nhược điểm: + Sức bám có hạn áp lực lên lớp khơng + Khả vượt dốc tới 25% động địa hình cơng tác Tuy nhiên ngày với tiến khoa học kỹ thuật sản xuất phần tử thủy lực hoạt động với áp lực dầu, công suất lớn Có thể sản xuất bánh cỡ lớn, chịu tải cao có gai lốp thích hợp với địa hình cơng tác 1.3.4 Theo số lượng kết cấu gầu a Máy đào gầu * Máy đào gầu, gầu nghịch    Hình 1.5  Máy đào một gầu, gầu nghịch nghịch điều khiên khiên thủy lực lực * máy đào gầu thuận - Máy đào dạng gầu thuận: thích hợp cho việc đào đất đá vật liệu vị trí cao vị trí máy đứng Khả tự hành cao, làm việc vừa đào, quay đổ lên xe vận chuyển  Hình 1.6  Máy đào gầu gầu thuận thuận - Máy đào gầu quăng: Dùng đào xúc phía đứng sâu Ưu nhược điểm: khó hoạt động với đất đá cứng, dỡ tải khó xác vị trí bù lại đào xâu xa, nạo vét kênh mương, đào mái dốc, cấp vật liệu cho trâm bê tông xi măng, bê tông nhựa, đào hố móng   * Máy đào gầu, gầu bào  Hình 1.7  Máy đào gầu bào * Máy đào gầu, gầu ngoạm  Hình 1.8  Máy đào gầu gầu ngoạm ngoạm   1.4 Giới thiệu chung máy đào Komatsu PC 600-7 1.4.1 Cơ cấu chung máy đào komatsu PC 600-7 Komatsu tập đoàn chuyên sản xuất máy xây dựng Nhật Bản có uy tín giới đặc biệt loại máy làm công tác đất Được thành lập từ năm 1921 dựa kinh nghiệm tích luỹ lâu dài nên Komatsu đáp ứng u cầu cao cơng nghệ tính kinh tế Là công ty Nhật Bản nên Komatsu hiểu rõ tính chất địa lí, địa chất môi trường nước châu Á, loại máy Komatsu chế tạo phù hợp với điều kiện sử dụng bảo quản nước châu Á nói chung Việt  Nam nói riêng riêng Trong loại máy Komatsu sử dụng Việt Nam ta thấy chủ yếu dịng máy đào PC, PC 600-7 sử dụng rộng rãi Do kích thước  phù hợp đồng thời giá thành mua vào máy không cao nên PC 600-7 sử dụng nhiều Việt Nam Do PC 600-7 sử dụng nhiều Việt Nam nên việc sửa chữa thay  phần hư hỏng máy thực sở nước giá thành giảm đáng kể Do việc nghiên cứu tìm hiểu sâu máy PC 600-7 sửa chữa tiến tới chế tạo số phận thay máy yều cầu thực tế cần thiết 1.4.2 Một số ưu nhược điểm máy PC 600-7 Ưu điểm máy: Thiết bị công tác gồm cấu nâng hạ tay gầu, cần, quay gầu dẫn động hệ thống xy lanh thuỷ lực, cơng tác làm việc êm dịu, không gây ồn Điều khiển thao tác nhẹ nhàng dễ dàng, tiện lợi không phụ thuộc vào tải trọng làm việc Có khả tự bôi trơn truyền, nâng cao tuổi thọ máy Có khả tự bảo vệ tải Có hệ thống điều khiển điện ttửử hình hiển thị cá cácc thông số thuận lợi lợi cho người sử dụng Kết cấu máy đẹp, gọn nhẹ    Nhược điểm: điểm: Các hệ thống điều khiển trên máy mạch điện tử điều khiển, máy làm việc điều kiện rung động lớn nên thiết bị điện nhanh bị hư hỏng, hỏng khó sửa chữa  Hình 1-9 Kết cấu chung chung má máyy xúc PC 600-7  600-7  1- Gầu xúc 4- Tay gầu 7- Xy lanh cần 10- Dải xích 2- Cơ cấu liên kết 5- Xy lanh tay gầu 8- Bánh chủ động 11- Bánh dẫn hướng 3- Xy lanh gầu 6- Cần 9- Khung bánh xích 12- Cabin 1.4.4.Thông số chung máy đào PC 600-7 1.4.4.1.Các thông số kỹ thuật Tên thông số Giá trị Đơn vị Dung tích gầu 2.7 M3 Trọng lượng tồn máy 56,600 kg Biên Chiều sâu đào lớn 8490 mm   độ làm Bán kính lớn vị 13,020 mm Chiều cao đào lớn 11,880 mm Chiều cao đổ chất tải 7960 mm lớn Lực đào lơn 414,8 KN Tốc độ quay 8,3 v/p Tốc độ di chuyển 3,0/4,9 Km/h Tên thông số Chiều dài máy Giá trị 12,810 Đơn vị mm Chiều rộng máy 3900 mm Chiều cao máy 4300 mm Chiều cao đến đỉnh cabin 3290 mm Khoảng sáng gầm máy 780 mm Khoảng cách đối trọng với 1368 mm 3675 5340 mm mm việc trí mặt đất 1.4.4.2.Các thơng số kích thước mặt đất Bán kính quay thiết bị Chiều dài bánh xích   Khoảng cách ngồi dãy xích 4250 mm   1.4.4.3 Các thông số động Tên thông số Giá trị Số máy SA6D140E-3 Hãng sản xuất Komatsu Đơn vị Số xylanh- đường kính Cơng suất bánh đà Thôn Mô men cực đại 6-140 287 kW 1755 N.m g số Tôc độ lớn 1950 v/p kỹ không tải thuật Tôc nhỏ lớn 825 v/p không tải 1.5 Cấu tạo phận di chuyển 1.5.1.Vị trí phận di chuyển    Hình 1.11 1.11 Sơ đồ vị trí bộ phận di chuyển Bánh dẫn hướng 10 Bơm số 2 Khớp xoay tâm 11 Bơm điều khiển Động xoay 12 Van điện từ phanh quay Van điều khiển 13 Van điện từ tốc độ di chuyển Bánh 14 Máy móc xích Động di chuyển 15 Vịng trịn xích Động cơ  16 Bơm bôi trơn PTO PTO Bơm số A Van điều khiển B Van điện từ phanh quay * Nguyên lý làm việc phận di chuyển Khi máy xúc bắt đầu làm việc, hệ thống động làm việc, công suất truyền qua bánh đà đến bơm thủy lực, bơm thủy lực hút dầu thủy lực từ thùng dầu đẩy đến cụm van phân phối   Tại cabin: người vận hành máy sử dụng cần điều khiển để điều hướng di chuyển máy xúc Khi người vận hành thao tác, dòng dầu điều khiển đến cụm van  phân phối phối chính, vvan an có tác tác dụng điều ều khiển đđóng/mở óng/mở cụ cụm m van phân phối cho thiết bị di chuyển Đường dầu qua mô tơ di chuyển giúp mô tơ quay, mô tơ di chuyển quay kéo xích thơng qua truyền động cuối bánh xe làm máy di chuyển Dầu trước thùng làm mát phận làm mát két mát lọc  bẩn qua bộ phận lọc dầu thủy lực Áp lực lực hệ th thống ống thủy lực đảm đảm bảo van an tồn lắp cụm van phân phối Trong trường hợp áp lực lên đến mức giới hạn, van an toàn mở để dầu quay trở thùng chứa 1.6 Tình hình sử dụng máy xúc Việt Nam   Trong thi công xây dựng công trình cơng nghiệp, đường sá, cầu cống,sân bay, hải cảng đê đập việc nâng cao lực hiệu sử dụng trang thiết bị  phương tiện giới đóng vai trị quan trọng việc nâng cao chất lượng cơng trình, đẩy nhanh tiến độ thi công, nâng cao suất, đem lại hiệu kinh tế cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động   Trong những năm vừa qua, nước nước ta nhập chế tạo thêm thêm nhiều thiết thiết bị máy móc với chủng loại khác nhau, tỷ lệ trang bị phương tiện giới khối lượng khai thác tương đương với nhiều nước khu vực Tính cá nước có khoảng 50.000 máy móc xây dựng, tập trung chủ yếu Bộ lớn: Bộ xây dựng, Bộ giao thông, Bộ nơng nghiệp phát triển nơng thơn ngồi cịn có Bộ Quốc phịng đơnvị thi cơng chuyên ngành đường sắt cảng   Các máy xây dự dựng ng chủ yếu nhập nhập ngoại từ các nước XHCN ccũ, ũ, TBCN thông qua nguồn viện trợ cho nhiều hạng mục cơng trình nên đa dạng chủng loại Từ năm 1997 đến nhu cầu xây dựng ngày lớn mà có nhiều cơng nghệ thi cơng thâm nhập vào nước ta; ngồi máy truyền thống máy ủi, máy đào, máy san, máy gia cơng đá cịn có nhiều loại máy thi công chuyên dùng hệ trạm trộn bê tơng nhựa nóng (BTNN), máy rải thảm mặt đường, máy khoan cọc nhồi, thiết bị lao lắp đúc dầm phục vụ công tác thi công cầu Trong lực lượng máy xây dựng xếp dỡ khai thác nước ta có máy đại, có cơng suất lớn sử dụng để khai thác cơng trình tập trung cỡ lớn cơng trình xây dựng nhà máy thuỷ điện, thuỷ lợi, khu cơng nghiệp, cầu, cảng ví dụ, có máy ủi vạn cơng suất 410, 620   mã lực máy D355A D455A hãng KoMATSU Nhật Bản, máy đào gầu dung tích lớn Im hãng Đức, Hàn Quốc Trong lĩnh vực xây dựng cầu ngày trang bị thiết bị để thi công theo công nghệ đại; dàn xe đúc hẫng Mỹ, Italia, xe lao dầm 33m, loại cần trục nổi, cần trục bánh xích có tải nâng từ 50 – 80 trạnh, trộn bêtông xi măng suất 30 – 200mh, máy bơm bêtông suất 50 – 60m³/h   Máy xúc KOMATSU KOMATSU PC 600-7 thường được sử dụng nhiều công trình lớn lớn khu vực khai thác lớn ... cơng tác 1. 3.4 Theo số lượng kết cấu gầu a Máy đào gầu * Máy đào gầu, gầu nghịch    Hình 1. 5 ? ?Máy đào một gầu, gầu nghịch nghịch điều khiên khiên thủy lực lực * máy đào gầu thuận - Máy đào dạng... men cực đại 6 -14 0 287 kW 17 55 N.m g số Tôc độ lớn 19 50 v/p kỹ không tải thuật Tôc nhỏ lớn 825 v/p không tải 1. 5 Cấu tạo phận di chuyển 1. 5 .1. Vị trí phận di chuyển    Hình 1. 11 1 .11 Sơ đồ vị trí... gầu ngoạm  Hình 1. 8 ? ?Máy đào gầu gầu ngoạm ngoạm   1. 4 Giới thiệu chung máy đào Komatsu PC 600-7 1. 4 .1 Cơ cấu chung máy đào komatsu PC 600-7 Komatsu tập đoàn chuyên sản xuất máy xây dựng Nhật