Luận văn tốt nghiệp đại học nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực máy xúc đào komatsu pc200 6

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ    LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC MÁY XÚC ĐÀO KOMATSU PC200-6 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN ThS Võ Thành Bắc Nguyễn Văn Cường MSSV: 1090400 Ngành: Cơ khí chế tạo máy - Khóa: 35 Cần Thơ, tháng 12/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc BỘ MƠN KỸ THUẬT CƠ KHÍ ===== O0O ===== Cần Thơ, ngày 24 tháng năm 2012 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HK I NĂM HỌC 2012-2013 Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Cường MSSV: 1090400 Ngành: Cơ khí chế tạo máy Khóa: 35 Tên đề tài: Nghiên cứu mô hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 Thời gian thực hiện: 20/8/2012 – 10/11/2012 Cán hướng dẫn: Ths.Võ Thành Bắc MS: 000456 Địa điểm thực hiện: Khoa Công Nghệ ĐHCT Mục tiêu đề tài:  Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống thủy lực máy xúc đào (xe cuốc) Komatsu PC 200-6  Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu sơ đồ hệ thống cataloge xe Dùng phần mềm Automation Studio mô hoạt động hệ thống Tìm hiểu hư hỏng thơng thường, cách chuẩn đoán sửa chữa Giới hạn đề tài: Chỉ nghiên cứu mơ phỏng, khơng tính tốn kiểm tra Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực đề tài:………………………… Kinh phí dự trù cho việc thực đề tài: ……………………………… Bộ môn Cán hướng dẫn Sinh viên thực (Ký tên ghi rõ họ tên) Kỹ thuật khí Võ Thành Bắc Nguyễn Văn Cường Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Trải qua tháng thực đề tài luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu mô hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6”, đến đề tài hoàn tất Để có kết này, khơng phải cơng sức em làm ra, mà cịn có hổ trợ từ thầy cơ, gia đình bạn bè Do khơng thể thiếu lời cảm ơn chân thành gởi đến người “bạn đồng hành” đáng quý Trước hết, xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến thầy Võ Thành Bắc tận tình giúp đỡ hướng dẫn em suốt thời gian thực đề tài Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến q Thầy Cơ mơn Kỹ Thuật Cơ Khí, quý Thầy Cô khoa Công Nghệ cán bộ, giảng viên Trường Đại Học Cần Thơ truyền đạt cho em kiến thức quí báu suốt thời gian em học tập trường Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình bạn sinh viên tận tình giúp đỡ động viên em suốt khóa học trình thực đề tài Do kiến thức hạn chế nên chắn đề tài nhiều sai sót Em mong nhận góp ý từ quý thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 30 tháng 11 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Văn Cường SVTH: Nguyễn Văn Cường i Nhận xét giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN    …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ………………… Cần thơ, ngày … tháng 12 năm 2012 Giáo viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) Võ Thành Bắc SVTH: Nguyễn Văn Cường ii Nhận xét giáo viên phản biện NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN    …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………… Cần thơ, ngày … tháng 12 năm 2012 Giáo viên phản biện (ký ghi rõ họ tên) SVTH: Nguyễn Văn Cường iii Mục lục MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY XÚC ĐÀO 1.1 Khái niệm 1.2 Công dụng 1.3 Phân loại 1.4 Tình hình sử dụng CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG THỦY LỰC 2.1 Sơ lược hệ thống thuỷ lực 2.1.1 Truyền động thuỷ tĩnh 2.1.2 Truyền động thuỷ động 2.2 Ưu, nhược điểm hệ thống thuỷ lực 2.2.1 Ưu điểm 2.2.2 Nhược điểm .4 2.3 Phạm vi sử dụng .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY XÚC ĐÀO KOMATSU PC200-6 3.1 Cấu tạo chung 3.2 Các thông số kỹ thuật máy xúc đào Komatsu PC200-6 .7 3.2.1 Các thông số kỹ thuật 3.2.2 Các thơng số kích thước 3.2.3 Các thông số động .8 3.2.4 Các thông số hệ thống thuỷ lực CHƯƠNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA MÁY XÚC ĐÀO KOMATSU PC200-6 11 4.1 Giới thiệu chung hệ thống thuỷ lực xúc đào Komatsu PC200-6 11 4.2 Các thành phần hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 12 4.2.1 Bơm thủy lực 12 4.2.1.1 Cấu tạo .12 4.2.1.2 Chức 13 4.2.1.3 Nguyên lý hoạt động 13 4.2.2 Van LS 15 4.2.2.1 Cấu tạo .15 SVTH: Nguyễn Văn Cường iv Mục lục 4.2.2.2 Chức van LS 15 4.2.2.3 Nguyên lý hoạt động van LS 16 4.2.3 Van PC 20 4.2.3.1 Cấu tạo .20 4.2.3.2 Chức 20 4.2.3.3 Nguyên lý hoạt động 20 4.2.4 Motor di chuyển 25 4.2.4.1 Cấu tạo motor di chuyển 25 4.2.4.2 Nguyên lý hoạt động motor di chuyển 26 4.2.5 Motor quay toa 33 4.2.5.1 Cấu tạo motor quay toa 33 4.2.5.2 Nguyên lý hoạt động motor quay toa 33 4.2.6 Van điều khiển PPC .38 4.2.6.1 Cấu tạo van điều khiển PPC 38 4.2.6.2 Nguyên lý hoạt động van điều khiển PPC 38 4.2.7 Van giảm áp 42 4.2.7.1 Cấu tạo van giảm áp 42 4.2.7.2 Chức van giảm áp 42 4.2.7.3 Nguyên lý hoạt động van giảm áp 43 4.2.8 Van hợp chia lưu lượng .45 4.2.8.1 Chức van hợp chia lưu lượng .45 4.2.8.2 Nguyên lý hoạt động van hợp chia lưu lượng .45 4.2.9 Van không tải 47 4.2.9.1 Chức van không tải 47 4.2.9.2 Nguyên lý hoạt động van không tải 48 4.2.10 Van giữ cần 48 4.2.10.1 Cấu tạo van giữ cần 49 4.2.10.2 Nguyên lý hoạt động .49 4.3 Các mạch thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 .51 4.3.1 Mạch thủy lực tổng thể 51 4.3.2 Mạch thủy lực di chuyển 53 4.3.3 Mạch thuỷ lực quay toa 54 4.3.4 Mạch thủy lực điều khiển xy lanh thủy lực 55 CHƯƠNG GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO 5.0 .57 5.1 Tổng quan Automation Studio 57 SVTH: Nguyễn Văn Cường v Mục lục 5.2 Sơ lược thao tác với Automation Studio 5.0 57 5.2.1 Bộ soạn thảo biểu đồ (Diagram Editor) 58 5.2.1.1 Thanh công cụ mô (Simulation Toolbar) 58 5.2.1.2 Thanh công cụ chèn (Insert Toolbar) 59 5.2.2 Thư viện tìm kiếm (Library Explorer) .59 5.2.3 Khởi tạo đề án (Project) 60 5.2.4 Đặc tính phần tử (Component Properties) 61 5.2.5 Xây dựng phần tử (Component Builder) 62 5.2.5.1 Thiết kế piston - xy lanh 62 5.2.5.2 Thiết kế van hữu hướng .63 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN MÁY XÚC ĐÀO KOMMATSU PC200-6 .66 6.1 Mô mạch thuỷ lực di chuyển 66 6.2 Mô mạch thuỷ lực quay toa xy lanh cần 67 6.3 Mô mạch thuỷ lực điều khiển xy lanh tay cần gầu 68 6.4 Mô mạch thuỷ lực co tay cần nâng cần đồng thời 69 CHƯƠNG BẢO DƯỠNG, CÁC HƯ HỎNG THÔNG THƯỜNG VÀ CÁCH CHUẨN ĐOÁN SỬA CHỮA CỦA HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN MÁY XÚC ĐÀO 70 7.1 Bảo dưỡng hệ thống thuỷ lực máy xúc đào .70 7.2 Các hư hỏng thơng thường cách chuẩn đốn sửa chữa .71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 SVTH: Nguyễn Văn Cường vi Mục lục DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Máy xúc đào Komatsu PC200-6 Hình 3.2 Sơ đồ tổng thể máy xúc đào Komatsu PC200-6 .6 Hình 3.3 Sơ đồ thơng số khả làm việc máy xúc đào Komatsu PC200-6 10 Hình 4.1 Hệ thống thuỷ lực máy xúc đào 11 Hình 4.2 Bơm thuỷ lực HPV95 máy xúc đào Komatsu PC200-6 12 Hình 4.3 Cấu tạo bơm thuỷ lực HPV95 máy xúc đào Komatsu PC200-6 13 Hình 4.4 Nguyên lý hoạt động bơm piston ứng với góc nghiêng α 13 Hình 4.5 Nguyên lý hoạt động bơm piston ứng với góc nghiêng α=0 14 Hình 4.6 Điều khiển thay đổi lưu lượng bơm 14 Hình 4.7 Cấu tạo van LS 15 Hình 4.8 Hoạt động van LS van điều khiển vị trí trung gian 16 Hình 4.9 Hoạt động van LS theo hướng tăng lưu lượng 17 Hình 4.10 Hoạt động van LS theo hướng giảm lưu lượng 18 Hình 4.11 Hoạt động van LS piston trợ động vị trí cân .19 Hình 4.12 Cấu tạo van PC .20 Hình 4.13 Hoạt động van PC điều khiển bơm chế độ bình thường 21 Hình 4.14 Hoạt động van PC tác động lò xo .22 Hình 4.15 Hoạt động van PC tải trọng dẫn động lớn áp suất bơm cao 23 Hình 4.16 Hoạt động van PC tải trọng bơm nhỏ 24 Hình 4.17 Hoạt động van PC tải trọng bơm lớn 25 Hình 4.18 Motor di chuyển .25 Hình 4.19 Cấu tạo motor di chuyển 26 Hình 4.20 Hoạt động motor di chuyển chế độ tốc độ thấp 27 Hình 4.21 Hoạt động motor di chuyển chế độ tốc độ cao .27 Hình 4.22 Sơ đồ hoạt động phanh motor bắt đầu chuyển động 28 Hình 4.23 Sơ đồ hoạt động phanh motor ngừng chuyển động .29 Hình 4.24 Hoạt động van đối trọng van chiều có dầu cao áp cung cấp 29 Hình 4.25 Hoạt động van đối trọng van chiều có dầu cao áp cung cấp 30 Hình 4.26 Hoạt động van đối trọng van chiều di chuyển xuống dốc 30 Hình 4.27 Hoạt động van an toàn máy dừng chuyển động 31 Hình 4.28 Hoạt động van an tồn áp suất buồng MB cao .32 Hình 4.29 Hoạt động van hút an toàn máy di chuyển 32 SVTH: Nguyễn Văn Cường vii Mục lục Hình 4.30 Cấu tạo motor quay toa 33 Hình 4.31 Hoạt động phanh van điện từ chưa cấp điện 34 Hình 4.32 Hoạt động phanh van điện từ cấp điện 34 Hình 4.33 Hoạt động van xả an toàn motor bắt đầu quay 35 Hình 4.34 Hoạt động van xả an toàn motor ngừng quay .36 Hình 4.35 Van chống quay ngược 36 Hình 4.36 Hoạt động van chống quay ngược áp suất phanh bắt đầu sinh cổng MB 37 Hình 4.37 Hoạt động van chống quay ngược mô tơ ngừng quay 37 Hình 4.38 Van điều khiển quay PPC .38 Hình 4.39 Hoạt động van điều khiển PPC vị trí trung gian .39 Hình 4.40 Hoạt động van điều khiển PPC chế độ điều khiển nhỏ 39 Hình 4.41 Hoạt động van điều khiển PPC chế độ điều khiển nhẹ cần điều khiển quay trở lại .40 Hình 4.42 Hoạt động van điều khiển PPC cần điều khiển kéo hết cở 41 Hình 4.43 Cấu tạo van giảm áp 42 Hình 4.44 Hoạt động van giảm áp áp suất tải trọng thấp .43 Hình 4.45 Hoạt động van giảm áp áp suất tải trọng cao .44 Hình 4.46 Hoạt động van giảm áp áp suất cao bất thường 45 Hình 4.47 Hoạt động van hợp lưu lượng .46 Hình 4.48 Hoạt động van chia lưu lượng 47 Hình 4.49 Van khơng tải 48 Hình 4.50 Hoạt động van không tải 48 Hình 4.51 Cấu tạo van giữ cần 49 Hình 4.52 Hoạt động van giữ cần nâng cần 49 Hình 4.53 Hoạt động van giữ cần tiến hành giữ cần 50 Hình 4.54 Hoạt động van giữ cần hạ cần 50 Hình 4.56 Sơ đồ mạch thủy lực di chuyển .53 Hình 4.57 Sơ đồ mạch thủy lực quay toa 54 Hình 4.58 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển xy lanh thủy lực .55 Hình 5.1 Bộ soạn thảo biểu đồ A.S 5.0 .58 Hình 5.2 Thư viện tìm kiếm A.S 5.0 60 Hình 5.3 Hộp thoại Project Template 61 Hình 5.4 Hộp thoại đặc tính phần tử 61 Hình 5.5 Thiết kế piston - xy lanh 62 Hình 5.6 Thiết kế van hữu hướng .63 SVTH: Nguyễn Văn Cường viii Chương Giới thiệu khái quát phần mềm Automation Studio 5.0 Hộp thoại đặc tính phần tử thường cấu thành phần sau: A - Thanh tiêu đề chứa tên hộp thoại tên phần tử B - Mở rộng khơng C - Đặc tính phần tử hiển thị điều chỉnh trường đặc tính nhánh đặc tính chọn D - Cửa sổ hiển thị họ giá trị đặc tính E - Cửa sổ hiển thị ký hiệu phần tử, hiển thị dạng mà phần tử chỉnh sửa 5.2.5 Xây dựng phần tử (Component Builder) 5.2.5.1 Thiết kế piston - xy lanh Nhấp đúp chuột vào biểu tượng xy lanh Layout lấy từ thư viện, xuất hộp thoại Component Properties, ta chọn mục Builder hình 3.1.5 Hình 5.5 Thiết kế piston - xy lanh Trong đó: - Dạng xy lanh (Cylinder Type) cho phép sử dụng để chọn cách tạo dạng xy lanh như: + Tác dụng đơn (kiểu co rút) + Tác dụng đơn (kiểu kéo dãn) SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 62 Chương Giới thiệu khái quát phần mềm Automation Studio 5.0 + Tác dụng kép(cần tác dụng kép) + Tác dụng kép (2 cần) - Dạng piston (Piston Type) phần cho phép sử dụng để chọn kiểu dáng piston - Dạng đệm (Cushion) cho phép tạo nên dạng đệm : không, trái, phải, hai bên, biến trái, biến phải, biến hai bên, trái biến phải, biến trái phải - Cổng vào/ra (Input/Output port) cho phép sử dụng để lựa chọn kiểu cổng vào cổng - Exhause port - chọn kiểu cổng xả - Body Length - độ dài thân xy lanh (Số nguyên từ → 15) - Adapter - cho phép chọn 10 kiểu nối với thiết bị công tác - Brake - cho phép chọn cách hảm: khơng, thường đóng, thường mở tác động kép - Rod Motion - cho phép chọn cần quay không quay - Sping - cho phép chọn có khơng có lị xo - Rod Diameterm - đường kính cần (Số nguyên từ → 3) - Sensor - cho phép chọn cảm biến vị trí , tốc độ lực 5.2.5.2 Thiết kế van hữu hướng Hình 5.6 Thiết kế van hữu hướng SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 63 Chương Giới thiệu khái quát phần mềm Automation Studio 5.0 Thiết lập toàn (Global Settings): - Number of ports: số cổng (số nguyên từ → 10) - Number of positions: số vị trí (số khoang để điều khiển, số nguyên từ → 5) - Initial position: đặt số cổng chọn lên khoang - Proportional: van tỷ lệ Các mũi tên qua, lại, lên, xuống dùng để di chuyển tín hiệu tác động đến vị ví phù hợp theo người thiết kế Ký hiệu hiển thị thông tin (Symbol and Display Information): - Nhấp chuột đúp vào dấu chấm hỏi nhỏ khiển tương ứng Khi xuất bảng sau: để lựa chọn phần tử điều Hình 5.7 Bảng loại tín hiệu tác động van - Chọn tín hiệu tác động cho van: tác động tay, tác động tác động điện Chọn xong nhấn OK - Tiếp tục nhấn đúp chuột vào khoang có dấu chấm hỏi to Khi xuất hộp thoại: SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 64 Chương Giới thiệu khái quát phần mềm Automation Studio 5.0 Hình 5.8 Bảng loại khoang chứa van - Ở cho phép người thiết kế chọn loại khoang chứa mà họ muốn sử dụng, nhấn More để mở rộng thêm khoang chứa Để hoàn tất, nhấn OK nhấn tiếp Apply SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 65 SELF PRESSURE REDUCING VALVE E VL AV CP E- S L R OT AL U MUCCA E VL AV KC OL CPP SVTH: Nguyễn Văn Cường EVLA V CP E- CP TANK (166 l) Max Min Max FILTER PC VALVE LS VALVE Min LEFT TRAVEL FORWARD LEFT TRAVEL REVERSE RIGHT TRAVEL FORWARD RIGHT TRAVEL REVERSE TRAVEL LO/HI JUNCTION VALVE COOLER 2.50 M Pa UNLOAD VALVE NOTES: CONTROL SIGNAL PRESSURIZED OIL OIL RETURN THE TANK SIGNAL PLS MAIN RELIEF VALVE FORWARD REVERSE LEFT TRAVEL MOTOR RIGHT TRAVEL MOTOR REVERSE FORWARD Chương Mô hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 CHƯƠNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN MÁY XÚC ĐÀO KOMMATSU PC200-6 6.1 Mô mạch thuỷ lực di chuyển Hình 6.1 Mơ mạch thuỷ lực di chuyển Trang 66 ROTAL U MUCCA EVLAV KCOL CPP SVTH: Nguyễn Văn Cường E VL AV CPE- S L E VLAV CP E- CP SELF PRESSURE REDUCING VALVE Max TANK (166 l) Min RIGHT SWING LEFT SWING Max LS VALVE COOLER FILTER PC VALVE Min BOOM LOWER BOOM RAISE SWING BRAKE JUNCTION VALVE - STEP RELIEF MAIN RELIEF VALVE 31,9 MPa (34,8 MPa) UNLOAD VALVE 31,9 MPa (34,8 MPa) 2.50 MPa 2.50 MPa UNLOAD VALVE BRAKE NOTES: LEFT SWING BOOM CYLINDER BOOM HOLDING VALVE ROT O M GNI WS MAIN RELIEF VALVE Hình 6.2 Mơ mạch thuỷ lực quay toa xy lanh cần Trang 67 CONTROL SIGNAL PRESSURIZED OIL OIL RETURN THE TANK SIGNAL PLS RIGHT SWING Chương Mô hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 6.2 Mô mạch thuỷ lực quay toa xy lanh cần ROTAL U MUCCA E VLAV KC OL CPP SVTH: Nguyễn Văn Cường EVLAV CP E- S L EVLAV CP E- CP SELF PRESSURE REDUCING VALVE Max Min TANK 166 l ARM OUT ARM IN BUCKET CURL BUCKET DUMP - STEP RELIEF JUNCTION VALVE Max LS VALVE COOLER FILTER PC VALVE Min 31,9 MPa (34,8 MPa) MAIN RELIEF VALVE MAIN RELIEF VALVE 2.50 MPa UNLOAD VALVE 2.50 MPa UNLOAD VALVE ARM HOLDING VALVE BUCKET CYLINDER Chương Mô hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 6.3 Mô mạch thuỷ lực điều khiển xy lanh tay cần gầu Hình 6.3 Mơ mạch thuỷ lực điều khiển xy lanh tay cần gầu Trang 68 REDNI L YC MRA R OT AL U MUCC A E VL AV KC OL CPP SVTH: Nguyễn Văn Cường E VL AV CP E- S L E VL AV CP E- CP SELF PRESSURE REDUCING VALVE Max Min TANK 166 l ARM OUT ARM IN BOOM LOWER BOOM RAISE - STEP RELIEF JUNCTION VALVE Max LS VALVE COOLER FILTER PC VALVE Min MAIN RELIEF VALVE 31,9 MPa (34,8 MPa) MAIN RELIEF VALVE 2.50 MPa UNLOAD VALVE 2.50 MPa UNLOAD VALVE NOTES: ARM HOLDING VALVE BOOM CYLINDER BOOM HOLDING VALVE RE D NI L YC MRA PRESSURIZED OIL OIL RETURN THE TANK SIGNAL PLS Chương Mô hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 6.4 Mô mạch thuỷ lực co tay cần nâng cần đồng thời Hình 6.4 Mơ mạch thuỷ lực co tay cần nâng cần đồng thời Trang 69 Chương Bảo dưỡng, hư hỏng thơng thường cách chuẩn đốn sửa chữa CHƯƠNG BẢO DƯỠNG, CÁC HƯ HỎNG THÔNG THƯỜNG VÀ CÁCH CHUẨN ĐOÁN SỬA CHỮA CỦA HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN MÁY XÚC ĐÀO 7.1 Bảo dưỡng hệ thống thuỷ lực máy xúc đào Trên máy đào, hệ thống thuỷ lực phận máy Nếu hệ thống thuỷ lực làm việc không điều kiện tối ưu hiệu suất máy bị ảnh hưởng lớn Thực công tác kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên giúp hệ thống thuỷ lực làm việc hiệu đảm bảo máy làm việc hiệu suất cao nhất, giảm thiểu thời gian dùng máy, giảm chi phí sửa chữa Duy trì hệ thống thuỷ lực làm giảm độ mài mòn thiết bị đồng thời trì hiệu làm việc chúng Với hệ thống thuỷ lực ngày nay, dung sai phần tử bé đồng thời áp suất dầu thuỷ lực cao nên hạt bẩn lẫn vào dầu thuỷ lực gây nên phá huỷ cho hệ thống Các hạt bẩn thâm nhập vào hệ thống thủy lực thời gian suốt vòng đời máy: sản xuất, lưu kho, vận chuyển, làm việc sữa chữa Ngay dầu thuỷ lực bị nhiễm bẩn Các thành phần hoá học dầu sinh chất nhiểm bẩn tiếp xúc với nước, khơng khí nung nóng trình làm việc Chất bẩn thường vào hệ thống qua vòng đệm xy lanh khe hở van điều khiển Các chất rắn thường lọc lọc đặt hệ thống, chất bẩn đủ nhỏ khơng lọc luân chuyển liên tục hệ thống Thời gian tăng lên, lượng chất bẩn đủ lớn ảnh hưởng đến điều kiện làm việc làm việc hệ thống mài mịn thiết bị Chính vậy, lấy mẫu thường xuyên để sớm phát mức độ nhiểm bẩn để có cách xử lý Vệ sinh bên ngồi thiết bị (bơm, van, phận cơng tác…) Thông thường, máy xúc đào, sau 250 làm việc phải thay lọc dầu hồi, sau 500 thay lọc dầu sau 2000 phải thay dầu hệ thống thủy lực Kiểm tra mức dầu thường xuyên, tránh để lượng dầu thùng thấp mức cho phép SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 70 Chương Bảo dưỡng, hư hỏng thơng thường cách chuẩn đốn sửa chữa Sau thời gian làm việc, phớt, đệm làm kín bị biến dạng làm rị rỉ dầu hệ thống, suất làm việc thiết bị giảm Phải tiến hành thay phớt, đệm bị hỏng đảm bảo hệ thống làm việc điều kiện tốt 7.2 Các hư hỏng thông thường cách chuẩn đoán sửa chữa STT Hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục Máy làm bị lịm thủy lực - Do áp xuất pump lớn không phù hợp với động - Do lắp sai ống rơ le thủy lực, ống hồi sang ống áp - Do bị dính gối pump - Do điện pump bị - Do tắc đường hồi - Do lắp sai van bi chiều pump tổng - Do piston nghiêng gối bị mòn - Hạ áp cho phù hợp với động - Lắp lại ống kích - Rà lại gối thay - Đấu lại điện pump - Vệ sinh lại van chiều van hồi - Lắp lại - Cần mạ lại Máy làm yếu thao tác - Do van áp nhánh bị mịn - Do phớt xi lanh bị hở khơng kín - Do van nhánh điều chỉnh khơng - Do cổ góp trung tâm bi mịn xiêu - Do tắc đường ống điều khiển - Do van trượt bị dính - Cần mạ lại - Thay phớt - Điều chỉnh lại - Cần thay lại - Thay ống điều khiển - Mạ lại rà lại - Do nhớt thủy lực bị biến chất khơng cịn độ bơi trơn sau làm đến Máy làm yếu hai hay - Do pump điều khiển bị nhiều thao tác lọt nhớt gây yếu - Do lò xo lá, lò so đĩa, lò so vòng bị yếu - Do đĩa phân phối bị hở - Do van áp tổng có bị lọt SVTH: Nguyễn Văn Cường - Thay lại nhớt thủy lực - Cần thay pump điều khiển rà lại mặt bích - Thay lại lò so - Cần rà lại hay mài lại - Thay xiêu, xin, ozin - Cần thay lại ống - Kiểm tra lại hệ thống làm mát thủy lực - Cần mạ lại Trang 71 Chương Bảo dưỡng, hư hỏng thơng thường cách chuẩn đốn sửa chữa nhớt - Do đường ống pump điều khiển lên tay lái bị tắc - Do hệ thống làm mát làm việc khơng tốt, nhớt q nóng - Do piston nghiêng pump bị dính, bị mịn - Nhiệt độ dầu thủy lực cao - Độ nhớt dầu thủy lực Máy chạy tốt khoảng cao – bị - Đường ống dẫn dầu bị khựng lại khơng làm nghẹt nở nhiệt việc nỗi - Đĩa phân phối khơng kín bị nóng (bơm hỏng) - Do cổ góp trung tâm bị đứt xiêu, ozin, xin - Do van nhánh bị kê mạt cao su hay mạt sắt ,hoặc bị lỏng - Do phớt ty bị hỏng bên - Do kẹt, dính van trượt Máy 1/2 thao tác chiều - Do ống điều khiển bị tắc - Do xiêu motor phanh, thắng bị hỏng - Do van chống tụt cần bị dính - Do van phân phối, lắp sai Máy hoạt động yếu di chuyển SVTH: Nguyễn Văn Cường - Kiểm tra lọc dầu phận làm mát dầu - Kiểm tra dầu định kỳ, thay - Thay ống dẫn dầu cũ - Tháo bơm rà lại hai đĩa phân phối, thay phớt - Thay bơm - Cần thay lại - Cần xúc rửa lại van, thay ozin, xiêu, xin mạ lại van - Cần thay lại phớt ty - Cần rà lại van trượt - Cần thay ống điều khiển - Cần thay lại xiêu ,xin, ozin - Cần xúc rửa - Kiểm tra lắp lại - Áp suất bơm tụt xuống thấp - Không nên kết hợp thao tác với di chuyển - Van điện từ LS EPC không hoạt động Dẫn đến - Kiểm tra van LS EPC không đủ áp suất bơm Trang 72 Chương Bảo dưỡng, hư hỏng thông thường cách chuẩn đốn sửa chữa - Khơng có áp suất điều Động chạy hết tốc khiển độ máy khơng - Lị xo van khơng tải di chuyển van an toàn bị yếu - Kiểm tra van điều khiển PPC - Kiểm tra lò xo, thay Sáng làm khỏe nóng máy làm yếu thao tác - Kẹt van trượt phân phối - Lỏng, hở, van trượt điều khiển áp không mở hết van - Do phớt ty bị hỏng - Do van áp nhánh bị kê, hở, lỏng, mạt ty kê van - Do xiêu, xin, ozin phanh motor bị mịn khơng mở hết phanh gây yếu - Mặt chà, mặt xoa, đĩa phân phối, xi lanh piston, bị hở - Cần xúc rửa rà lại - Cần mạ lại van trượt điều khiển, đo áp đầu ống phân phối - Thay lại phớt ty - Cần xúc rửa lại van áp nhanh thay xiêu, xin, ozin - Cần thay xiêu motor - Rà lạ thay Sáng làm khỏe nóng máy làm yếu nhiều thao tác - Do van điều khiển, xiêu, xin, ozin, piston, van hình nón bị mịn - Do tắc ống điều khiển - Do hệ thống làm mát nhớt thủy lực - Cần thay xiêu, xin, ozin Piston mịn cần mạ lại, van hình nón cần rà lại - Kiểm tra thay ống - Kiểm tra lại hệ thống làm mát 10 Máy quay toa hai bên - Bị bó phanh quay toa quay nặng động - Kiểm tra phanh motor quay toa, vệ sinh, thay 11 Máy quay toa hai bên không - Gãy trục motor quay lịm động - Thay SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 73 Chương Bảo dưỡng, hư hỏng thơng thường cách chuẩn đốn sửa chữa 12 13 14 Quay toa bên - Do van trượt điều khiển bị kẹt - Do đường ống bị tắc - Do van đầu motor có van bị kê - Đĩa phân phối bị mòn bên - Do hệ thống phanh có xiêu, xin, ozin bị đứt - Lắp lại rà lại - Thay ống khác - Xúc rửa lại - Rà lại đĩa phân phối - Cần thay lại - Tăng áp suất thùng dầu vệ sinh - Là hư hỏng nguy hiểm thường xuyên đường ống hệ thống thủy lực hút bị khí xâm thực, làm - Vệ sinh van Khi bơm motor cho bề mặt bị tróc chiều chống xâm thực quay có tiếng kêu to mảnh kim loại tiếp tục cấu motor (như tiếng đá lạo theo dầu thủy lực đến phá xy lanh thủy lực xạo) rung động hủy cấu khác - Giảm độ nhớt tăng nguyên nhân nhiệt độ dầu thủy lực lượng dầu cung cấp không - Làm kín tăng lượng dầu cần thiết đường kính đường ống hút bơm dầu thủy lực Hiệu suất làm việc máy thấp Tuổi thọ phần tử thủy lực giảm SVTH: Nguyễn Văn Cường - Do xâm nhập bụi bẩn - Cặn dầu tạo lẫn nước dầu thủy lực - Do mài mòn hạt kim loại - Sử dụng loại dầu thủy lực - Thường xuyên kiểm tra vệ sinh lọc, đường ống - Kiểm tra thay dầu thủy lực định kỳ Trang 74 Kết luận kiến nghị KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Tóm tắt kết đề tài Đề tài thực khoảng 14 tuần Trong khoảng thời gian đó, sở tài liệu kỹ thuật máy xúc đào Komatsu PC200-6 số tài liệu tham khảo khác kiến thức thân, đến đề tài hoàn thành đạt mục tiêu đề Trong đề tài tốt nghiệp em trình bày số nội dung sau: - Sơ đồ nguyên lý hoạt động chung mạch thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 - Kết cấu nguyên lý làm việc thành phần hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 - Mô sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 phần mềm Automation Studio 5.0 - Phạm vi làm việc máy, chế độ bảo dưỡng, sửa chữa máy đào chế độ làm việc an toàn  Kết luận kiến nghị Từ nội dung đề tài, hiểu rõ nguyên lý làm việc máy xúc đào Ứng dụng để lựa chọn loại máy thiết bị công tác phù hợp với yêu cầu làm việc khác nhau, kiểm tra khả làm việc máy mới, bảo dưỡng, sửa chữa máy hiệu đồng thời tăng khả làm việc an tồn, nâng cao suất làm việc tính kinh tế máy Vì thời gian có hạn nên có số cụm chi tiết hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200-6 chưa thể nghiên cứu Trong trình làm đề tài tốt nghiệp này, có nhiều cố gắng song khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy đóng góp ý kiến bổ sung thêm để đề tài em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 75 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Shop manual Komatsu PC200-6” Printed in Japan 02/2002 [2] Phạm Hữu Đỗng, Hoa Văn Ngủ, Lưu Bá Thuận “Máy làm đất” Nhà xuất Xây Dựng 2004 [3] Lê Văn Tiến Dũng “Điều khiển thuỷ lực khí nén” Đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Tp HCM 2004 [4] Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạc Tân “Thuỷ lực máy thuỷ lực, (Tập & 2)” Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp, Hà Nội năm 1979 [5] Nguyễn Ngọc Phương, Huỳnh Nguyễn Hoàn “Hệ thống điều khiển thủy lực” Nhà xuất Giáo Dục 2004 [6] Trần Xuân Tùy “Hệ thống truyền động thuỷ khí” Đại học Bách khoa Đà Nẵng 2005 SVTH: Nguyễn Văn Cường Trang 76 ... Chương Nghiên cứu hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200- 6 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA MÁY XÚC ĐÀO KOMATSU PC200- 6 4.1 Giới thiệu chung hệ thống thuỷ lực xúc đào Komatsu PC200- 6 Hệ. ..  Đối tượng nghiên cứu Hệ thống thủy lực máy xúc đào Komatsu PC200- 6  Phương pháp thực Nghiên cứu sơ đồ hệ thống thủy lực catalogue máy xúc đào Komatsu PC200- 6 Vận dụng kiến thức học sử dụng... Các thông số hệ thống thuỷ lực CHƯƠNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA MÁY XÚC ĐÀO KOMATSU PC200- 6 11 4.1 Giới thiệu chung hệ thống thuỷ lực xúc đào Komatsu PC200- 6 11 4.2 Các