Đồ án tốt nghiệp tổng quan về máy đào hitachi zx200 3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐÀO HITACHI ZX200-3 1.1 Công dụng máy đào thủy lực Hitachi ZX200-3 1.2 Các thông số kĩ thuật máy đào Hitachi ZX200-3 1.2.1 Các thông số kĩ thuật .3 1.2.2 Phạm vi làm việc 1.3 Cấu tạo 1.3.1 Động 1.3.2 Bơm .8 1.3.3 Hệ thống khung gầm di chuyển 1.3.4 Cơ cấu quay sàn 11 1.4 Nguyên lí hoạt động 11 1.5 Nhận xét 11 CHƯƠNG KHAI THÁC KĨ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC TRÊN MÁY 13 2.1 Hệ thống điện máy đào HITACHI ZX200-3 13 2.1.1 Bộ điều khiển (MC) .15 2.1.2 Cảm biến áp suất 17 2.1.3 Van điều khiển 17 2.1.4 Van điện tử 18 2.1.5 Rơ le, công tắc .19 2.2 Qúa trình điều khiển hệ thống thủy lực .20 2.2.1 Hệ thống điều khiển động .22 2.2.2 Kiểm soát bơm 31 2.2.3 Điều khiển van 36 CHƯƠNG CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT VÀ BẢO DƯỠNG PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC TRÊN MÁY ĐÀO ZX200-3 42 3.1 Những hư hỏng thường gặp hệ thống điện điều khiển thuỷ lực 42 3.2 Phương pháp chuẩn đoán hư hỏng .42 3.2.1 Các phương pháp chẩn đoán 42 3.2.2 Chẩn đoán qua hình máy HITACHI 43 3.2.3 Thiết bị chuẩn đoán .45 3.3 Xây dựng quy trình chẩn đốn mã lỗi 53 3.3.1 Xây dựng quy trình 53 3.3.2 Chẩn đoán cảm biến áp suất cao bơm thủy lực van tỉ lệ điều khiển bơm 54 KẾT LUẬN 57 SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Các thơng số kích thước Hình 1-2: Các thông số phạm vi làm việc Hình 1-3: Bố trí chung máy .5 Hình 1-4: Động máy đào ZX200-3 .7 Hình 1-5: Bơm máy Hình 1-6: Kết cấu khung gầm máy ZX200-3 Hình 1-7: Hệ thống di chuyển máy 10 Hình 1-8: Sơ đồ khối cấu quay sàn 11 Hình 1-9: Kết cấu cấu quay sàn 11 Hình 2-1: Sơ đồ hệ thống điên điều khiển .15 Hình 2-2: Sơ đồ điều khiển MC .16 Hình 2-3: Cảm biến áp suất 17 Hình 2-4 Van phân phối 17 Hình 2-5 Van điện tử on/off 18 Hình 2-6 Van điện tỉ lệ 19 Hình 2-7 Rơ le .19 Hình 2-8 Cơng tắc 20 Hình 2-9: Sơ đồ điều khiển chiết áp ga 23 Hình 2-10 Sơ đồ điều khiển chế độ HP 24 Hình 2-11: Sơ đồ điều khiển chế độ HP di chuyển 25 Hình 2-12: Sơ đồ điều khiển chế độ E 26 Hình 2-13 Sơ đồ điều khiển tự động di chuyển không tải 27 Hình 2-14: Sơ đồ điều khiển tự động khởi động 28 Hình 2-15 Sơ đồ điều khiển tăng tốc động chạy không tải .29 Hình 2-16 Điều khiển tăng tốc độ gắn với vận hành 30 Hình 2-17 Sơ đồ điều khiển bơm 31 Hình 2-18 Sơ đồ điều khiển cảm biến tốc độ 33 Hình 2-19 Sơ đồ điều khiển momen 34 Hình 2-20 Sơ đồ điều khiển giới hạn tốc độ dòng chảy bơm 35 Hình 2-21 Sơ đồ điều khiển giới hạn tốc độ dịng chảy bơm hai 36 Hình 2-22 Sơ đồ điều khiển van 37 Hình 2-23 Sơ đồ điều khiển van điện 38 Hình 2-24: Sơ đồ điều khiển nâng hạ tự động .39 Hình 2-25 Sơ đồ điều khiển tay gầu 41 SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Các thông số kích thước Bảng 1-2: Các thông số phạm vi làm việc .4 Bảng 2-1 Bảng điều khiển tín hiệu qua MC 21 Bảng 3-1 Chẩn đoán qua hình máy HITACHI .44 Bảng 3-2: Mã lỗi cảm biến áp suất cao bơm thủy lực .54 Bảng 3-3 Bảng mã lỗi cuản van tỉ lệ 55 SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô khoa khí trường Đại học Cơng nghệ Giao thông vận tải đặc biệt thầy cô mơn “Cơ khí máy xây dưng’’ nhiệt tình giảng dạy, tạo điều kiện tốt cho em học tập, nghiên cứu trang bị cho em kiến thức để trở thành kỹ sư khí Để hồn thành đồ án em nhận hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo mơn “Cơ khí máy xây dựng” đặc biệt thầy giáo Bùi Văn Trầm thầy Nguyễn Hữu Hùng thầy trực tiếp hướng dẫn em tận tình bảo cho em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy cô Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè động viên, giúp đỡ em suốt khóa học thời gian thực đề tài Do thời gian nghiên cứu có hạn lượng kiến thức chun mơn cịn hạn chế nên đồ án khơng thể tránh thiếu sót, kính mong nhận quan tâm, góp ý thầy bạn bè Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 19 tháng 09 năm 2022 Người thực TRẦN VĂN DU SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐÀO HITACHI ZX200-3 1.1 Công dụng máy đào thủy lực Hitachi ZX200-3 Máy đào thủy lực HITACHI ZX200-3 sản phẩm tập đoàn HITACHI (Nhật Bản) sản xuất đưa vào sử dụng Việt Nam vài năm gần Thiết bị cơng tác lắp máy gầu ngược Ngồi ra, xe sở máy cịn trang bị thiết bị phụ để thực chức khác như: cẩu, đục đá, đóng cọc, ấn bấc thấm Máy sử dụng để làm công việc sau : Đào hố móng, đào hào, đào sơng, toa quay đảm bảo điều kiện tốt để đào đất thao tác vào bãi thải phương tiện vận chuyển Trong hệ thống thủy lực máy đào người ta thường sử dụng bơm piston roto hướng trục sử dụng loại bơm kép với mô tơ thủy lực piston roto hướng trục, loại trục nghiêng Động quay toa sử dụng máy đào HITACHI ZX200-3 sử dụng loại mô tơ thủy lực roto hướng trục Để điều khiển thao tác công tác ta sử dụng hệ thống xylanh thông qua van phân phối SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 1-1: Máy đào HITACHI ZX200-3 1.2 Các thơng số kĩ thuật máy đào Hitachi ZX200-3 1.2.1 Các thơng số kĩ thuật Hình 1-2: Các thơng số kích thước Bảng 1-1: Các thơng số kích thước Thơng số SVTN: TRẦN VĂN DU Đơn Kích LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU vị m3 kg Dung tích gầu Khối lượng máy A B C D E F G H I J K Tổng chiều dài Chiều cao tổng thể Bán kính quay máy Chiều cao gầm Chiều cao từ mặt đất đến đối trọng Chiều cao từ nắp động Chiều rộng cấu trúc phía Chiều dài xích Chiều rộng xích Khoảng cách từ bánh đến bánh dẫn hướng Chiều rộng bên xích Áp lực xuống mặt đất Tốc độ quay Tốc độ di chuyển(thỏ/rùa) Độ dốc cho phép SVTN: TRẦN VĂN DU mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm kPa Vòn g/ phút km/ h Độ thước 0.8 1980 2800 2950 2750 450 1030 2270 2710 4170 2800 3370 600 44 13.3 5.5/3 35 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU 1.2.2 Phạm vi làm việc Hình 1-3: Các thơng số phạm vi làm việc Bảng 1-2: Các thông số phạm vi làm việc Thông số Đ n v ị A Bán kính đào tối đa Kích thước 9430 m m B Độ sâu đào tối đa SVTN: TRẦN VĂN DU 6180 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU m m C Chiều cao đào duỗi gầu tối đa 9670 m m D Chiều sâu đào cuộn gầu tối đa 6830 m m E Chiều cao vận chuyển 3180 m m F Chiều dài vận chuyển 9650 m m G Bán kính quay nhỏ 3280 m m SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU 1.3 Cấu tạo Hình 1-4: Bố trí chung máy 1- Xy lanh gầu; 2- Xy lanh tay; 3- Xy lanh cần; 4- Cổ góp trung tâm; 5- Bánh quay sàn; 6- Motor quay sàn; 7- Thùng dầu diesel; 8- Thùng dầu thủy lực; 9- Van phân phối; 10- Van xả lọc; 11- Bơm chính; 12- Động cơ; 13- Két làm mát khí nạp; 14- Điều hòa; 15- Két nước làm mát động cơ; 16- Ắc quy; 17- Bánh chủ động; 18- Két làm mát dầu thủy lực; 19- Két làm mát dầu động cơ; 20- Bầu lọc khí; 21- SVTN: TRẦN VĂN DU LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU 3.2.3 Thiết bị chuẩn đoán a Thiết bị chẩn đoán điện điều khiển máy xúc Hitachi Dr.ZX Dr zx thiết bị chẩn đoán lỗi hệ thống điện điều khiển bao gồm MC (điều khiển chính) ICX (điều khiển thơng tin) Khi Dr.zx kết nối với hai MC ICX cho biết tình trạng cảm biến điều khiển có hoạt động bình thường theo hình thức mã lỗi (Đây chức tự chẩn đốn) Ngồi ra, Dr.zx hiển thị thơng số đầu vào cảm biến, trạng thái công tắc MC tín hiệu đầu cấu chấp hành van điện từ thông qua MC trình máy vận hành Hình 3-37: Thiết bị chuẩn đoán DR.ZX b Các bước vào thiết bị chuẩn đoan DR.ZX: Chọn vị trí giắc chẩn đốn máy xúc SVTN: TRẦN VĂN DU 56 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 3-38: Vị trí giắc chẩn đốn máy xúc Kết nối thiết bị Hình 3-39 Kết nối thiết bị - Kết nối Dr.zx hình - Lựa chọn giắc chẩn đoán Dr.zx cắm vào giắc chẩn đoán máy xúc ( vị trí hình 1) - Bật chìa khóa điện máy xúc đến vị trí ON khởi động động SVTN: TRẦN VĂN DU 57 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU - Nếu lần đầu sử dụng Dr.zx cần kết nối thiết bị Dr.zx với Laptop theo bước sau: Kích chuột phải vào biểu tượng “My computer” kích chọn Properties Hình 3-40 Kích chuột phải vào biểu tượng “My computer” kích chọn Properties Kích chọn Hardware Hình 3-41 Kích chọn Hardware Kích chon Device Manager SVTN: TRẦN VĂN DU 58 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 3-42 Kích chon Device Manager Ghi nhớ số cổng COM USB serial port Hình 3-43 Ghi nhớ số cổng COM USB serial port ( ví dụ: COM 6) Kích vào biểu tưởng Palm OS hình máy tính kích vào Start/ Program/ Palm OS SVTN: TRẦN VĂN DU 59 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 3-44 Giao diện Palm sử dụng Dr.zx Kích chuột phải hình Palm chọn Properties Hình 3-45 Kích chuột phải hình Palm chọn Properties Chọn cổng kết nối Dr.ZX máy tính SVTN: TRẦN VĂN DU 60 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 3-46 Chọn cổng kết nối Dr.ZX máy tính 10 Đến giao diện Dr.ZX Hình 3-47 Giao diện Dr.ZX SVTN: TRẦN VĂN DU 61 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU c Q trình chẩn đốn tiến hành theo bước : -Xác định model máy xúc chẩn đoán như: EPVC_large, EPVC_Mid, Large_Zx, … Kích vào biểu tượng Palm EPVC_Mid Hình 3-48 Chức Dr.ZX OP Manual: hướng dẫn thao tác sửa chữa Disp Record: Hiển thị lưu trữ thông tin Start: Tiến hành chẩn đoán hệ thống Kind manu: Trở lại danh mục máy ban đầu Password: Đặt mật Chọn Start thiết bị tự động kết nối đến hộp điều khiển máy xúc, thị model Ví dụ: Model: ZX200/ZX225USR SVTN: TRẦN VĂN DU 62 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 3-49 Chẩn đốn Dr.ZX + Self - Diagnostic results: Tự chẩn đoán lỗi hệ thống + Monitor Display: Hiển thị thông số kỹ thuật linh kiện điện + Special Function: Các chức cài đặt cho hệ thống + ESC: Trở lại trang trước tháo SVTN: TRẦN VĂN DU 63 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU 3.3 Xây dựng quy trình chẩn đốn mã lỗi 3.3.1 Xây dựng quy trình Hình 3-50 Quy trình chẩn đốn SVTN: TRẦN VĂN DU 64 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU 3.3.2 Chẩn đoán cảm biến áp suất cao bơm thủy lực van tỉ lệ điều khiển bơm a Chẩn đoán cảm biến áp suất cao bơm thủy lực Bảng 3-5: Mã lỗi cảm biến áp suất cao bơm thủy lực Mã lỗi Thông tin mã Nguyên nhân lỗi 11200-3 Cảm biến áp suất Điện áp : 4,5v Bơm mộtcó điện áp cao bất thường 11200-4 Cảm biến áp suất Bơm mộtđiện áp thấp bất thường SVTN: TRẦN VĂN DU Điện áp : nhỏ 0,25v 65 Ảnh hưởng điều khiển -Chế độ đk HP -Chế độ đk HP di chuyển không tải -Chế độ đk E -Momen di chuyển không tải -Chế độ đk HP -Chế độ đk HP di chuyển không tải -Chế độ đk E -Momen di chuyển không tải LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU Hình 3-51: Sơ đồ quy trình chẩn đốn b Quy trình chẩn đốn van tỉ lệ điều khiển bơm Bảng 3-6 Bảng mã lỗi cuản van tỉ lệ Mã lỗi Thông tin mã lỗi Nguyên nhân Ảnh hưởng điều khiển 11400-2 11400-3 Phản hồi bất Dòng điện : Giới hạn điều thường bơm tối đa có độ cao lơn khiển tốc độ dịng van điều khiển giới 920 Ma nhỏ chảy máy bơm hạn tốc độ dòng chảy 60 Ma hai Phản hồi cao Dịng điện có độ Giới hạn điều bất thường bơm tối cao lơn 920 khiển tốc độ dòng SVTN: TRẦN VĂN DU 66 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU đa Điều khiển giới Ma hạn tốc độ dòng chảy chảy máy bơm hai Van điện từ 11400-4 Dòng điện phản hồi cao Dòng điện có độ Giới hạn điều bất thường bơm hai cao nhở 60 khiển tốc độ dòng Điều khiển giới hạn tốc chảy máy bơm Ma độ dịng chảy Van điện hai từ Hình 3-52 Quy trình chẩn đoán SVTN: TRẦN VĂN DU 67 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU KẾT LUẬN Sau thời gian làm đề tài, dựa sở tài liệu kỹ thuật của máy đào HITACHI ZX200-3 và một số tài liệu tham khảo khác cùng với sự hướng dẫn tận tình của các thầy bộ môn Máy xây dựng, Đồ án tốt nghiêp này em đã trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan máy đào HITACHI PC ZX200-3 Khai thác hệ thống truyền động thủy lực điều khiển máy Chuẩn đoán, bảo dưỡng phần tử hệ thống thủy lực dẫn động quay toa Từ các nội dung chính đồ án, chúng ta có thể ứng dụng công tác vận hành sử dụng máy, mang lại nhiều hiệu quả cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa máy, đồng thời có thể tăng khả làm việc an toàn, nâng cao suất làm việc, nâng cao tính kinh tế của máy… Vì thời gian có hạn và nguồn tài liệu tham khảo chưa đầy đủ nên một số cụm chi tiết, bộ phận của hệ thống điện điều khiển thủy lực máy đào ZX200-3 em chưa thể khảo sát hết được Và quá trình làm đồ án này mặc dù có nhiều cố gắng cũng không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy để em có thể bổ sung, hoàn thiện đề tài này Em xin chân thành cảm ơn SVTN: TRẦN VĂN DU 68 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU TÀI LIỆU THAM KHẢO Shop manual HITACHI ZX200-3 SVTN: TRẦN VĂN DU 69 LỚP: 69DCMX21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HÙNG SVTN: TRẦN VĂN DU GVHD: BÙI VĂN TRẦM-NGUYỄN HỮU 70 LỚP: 69DCMX21