Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo máy uốn ép điều khiển bằng chương trình số plc phục vụ gia công kết cấu vỏ tàu ứng dụng cho tàu chở dầu thô 100 000t

Trang 1

BỘ KHOA HỌC TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP

VÀ CÔNGNGHỆ TAU THUY VIỆT NAM

DU ANKH&CN: ằ 2

“PHAT TRIEN KH&CN

PHU VU DONG TAU CHG DAU THO 100.000 DWI”

BAO CAO TONG HGP

KET QUA KHOA HOC CONG NGHE DU AN

Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo máy uốn - ép điều khiển bằng chương trình số PLC phục vụ gia công kết cấu vỏ tân,

ứng dụng cbo tầu chớ dâu thô 100.000T

Mã số: DA01

Cơ quan chủ trì dự án : Công ty CP Cơ khí chính xác Vinashin Chủ nhiệm Dựa án — : PGS.TS Đặng Xuan Thi

7949

Trang 2

BỘ KHOA HỌC TAP DOAN CONG NGHIỆP

vA CONG NGHE TAU THUY VIET NAM

DU ANKH&CN““PHAT TRIEN KH&CN

PHU VU DONG TAU CHG DAU THO 100.000 DWT”

BAO CAO TONG HGP

KET QUA KHOA HOC CONG NGHE DU AN

Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo máy nốn - ép điều khiển bằng chương trình số PLC phục vụ gia công kết cấu vitầu,

ứng dụng cbo tâu chớ dầu thô 100.000T Mã số: DA01 Chi nhiệm Dựrán Cỡ quan chữ trì địt án Công ty cổ phần cơ khí chính xác Vinashin Giám đốc

PGS.TS Đặng Xuân Thi TS Hoàng Đình Phi

TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM

Trang 3

TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP CỘNG HOẢ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TAU THUY VIETNAM Độc lập — Tự đo - Hạnh phúc

CÔNG TY CỎ PHÀN CƠ KHÍ —

CHÍNH XÁC VINASHIN

Hà nội, ngày 20 tháng 12 năm 2009 BAO CAO THONG KE

KÉT QUẢ THỰC HIỆN DỰ ÁN SXTN

I THONG TIN CHUNG

1.Tên dự án: Hoàn (biện thiết kế và công nghệ chế tạo máy nốn - ép

điều khiển bằng chương trình số PLC phục vụ gia côngkết cấu vỏ tâu, ứng dụng cho tâu chớ dầu thô 100.000T

Mã số : DA01

Thuộc Dự án khoa học và công nghệ “Phát triển KH&CN phụ vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT”

2 Chủ nhiệm Dự án:

Họ và tên: Đặng Xuân Thi

Ngày, tháng, năm sinh: 10/01/1942 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vi: PGS.TS

Chức danh khoa học Chức vụ: Giám đốc Công nghệ

Điện thoại: TỔ chức: 04.6292.3878 Nhà riêng: 04.37366444 Mobile: 0903405496 Tax: 04.37648123 Email: dangxuanthithđ@yahoo.com

Tên tổ chức đang công tác: Công ty cỗ phần cơ khí chính xác Vinashin

Địa chỉ tổ chức: Toà nhà Sannam, Dịch vọng Hậu, Cầu Giấy, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: Ngõ 2 Giảng Võ, Nhà 56, P Cát Linh, Q Đồng Đa, Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì Dự án:

Tên tổ chức chủ trì Dự án: Công ty cỗ phần cơ khí chính xác Vinashi

Điện thoại: 04.6292.3878 Fax: 04.37648123 Email: Info@vinashina.com.vn

‘Website: http ://inashina com.vn

Địa chỉ: Toà nhà Sannam, Dich vọng Hậu, Cầu Giấy, Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: T8 Hoàng Đình Phi

Số tài khoản: 060001416256

Ngân hàng: Ngân hàng TMCP Nhà Hà Nội ~ CN Vạn Phúc

Trang 4

IL TÌNH HÌNH THỰC HIỆN 1 Thời gian thực hiện dự án:

—_ Theo hợp đồng đã ký kết: tử tháng 3/ năm 2006 đến tháng 3/ năm 2008 — Thực tế thực hiện: từ tháng 8/ năm 2007 đến hết tháng 12/ năm 2009 = Được gia hạn - Lần 1 tử tháng 04/ năm 2008 đến hết tháng 12/ năm 2008 - Lần 2 từ tháng 01/ năm 2009 đến tháng 9/ năm 2009 - Lan 3 by thang 10 nam 2009 đến hết tháng 12 năm 2009 2 Kinh phí và sử dụng kinh phí: 2) Tổng số kinh phí thực hiện: 16.296 tr.đ, trong đó + Kinh phí hỗ trợ tử SNKH: 4.238 trđ + Kinh phí tử các nguồn khác: 12.058 trđ, + Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án: 809% (3.390 tr.đ) b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH

Số Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chủ

TT | Thờigian Kinh phí Thời gian Kinh phí | @ố đềnghị (Tháng, năm) rd (Tháng, năm) | (Trđ) quyết toán) 1 2006 1.802 T8/2007 3.020 2 P2007 24s” Ti02007 | 1218 7” ©) Kết quả sử đụng kinh phí theo các khoản chỉ Đối với đự án: Don vj nh: triệu đằng

á % ‘ Theo kế hoạch Thực tế đạt được,

Trang 5

- Lý do thay đổi (nếu có)

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề

(tiệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quân lý từ công đoạn xác

ài/dự án:

định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điêu chỉnh (thời gian, nội dụng, kinh phí thục hiện nếu c6); văn bản của tổ chức chủ trì để

tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có) Số] Số, thời gian ban Tên văn bản Ghỉ chú TT) hànhvănbản

ĩ Số 01 DA/HĐ- Hợp đồng Nghiên cứu khoa học và

DAKHCN phát triển công nghệ

- Thay đổi tên, nội đụng, sản phẩm „ | Số2300/QĐ- Dự án SXTN thuộc Dự án KHƠN

CNT-KHCN “Phat riển KHCN phục vu đồng tau chở dầu thô 100.000 DWT”

š TH ẤN Gia hạn thời gian thực hiện các —_ | Đắnhết tháng

2glaj2g— |nhiêmvuDAKHƠN - 120008

86 233/BKHCN- Í Gịa bạn thời gian thực hiên các — | Đếnhếttháng 9/

4 KHÔNG: {26/02/2009 nhiệm vụ KHON Zee 2009 ee 21 S4254/CNET- | Giahgathốigianthựchiệncác | Béa hết thẳng 127 KHCN nhiệm vụ KHƠN 2009 4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án: Tên tổ chức đăng | Tên tổ chức | Nội dung

Trang 6

- Lý do thay đổi: Dự án kéo đài và thiếu kinh phí thực hiện (Do Ngân hàng BIDB không tiếp tục cho vay) nên không có kinh phí chuyển cho các bên phối hợp thục hiện Dự án

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối

hợp, không quá 10 người kễ cả chủ nhiện) Tên cá P „| Tên cánhân h Nội dung | San phim

số đăng ký theo nhân đã thamgia | chủyếu đạt | Ghi cha A ,

TP Thuyét minh : tham gia chinh , duge

thực hiện

Bao cáo tổng

hợp, Máy ép

1 PGS TS Dang " Huấn Chủ nhiệm 1500T; Viết

Xuan Thi LL 5 Dwan 01 bài báo,

Viết 2

chuyên đề The Hoàng Đình | T8 Hoàng | ChỈđaokế |

2 Phi Đình Phi hoạch và tài | Máy ép

- Tre | Shính _ 1500T |

3 | Ths Giang Vin Không tham

Si 4 | Ths Bang Lé Báo cho sesangtzee|SBlBlasemeoeic

Thing chuyên đề

Ks Pham Quang | ES Phạm Í rảm sốt | Bản vẽ chế 5 Chau „ — | Châu Quang 2 bản vẽ ee tạo

Xs — Nguyễn Khơng tham

6 À

“ “ Ơ ——HBE

7 | Ks Đỗ Cát Đào Không tham gia

8 | Ks LêLộc Không ham gia

9 CN Đoàn Thi] CN Đoàn Báo cáo tai

10 | Bs Trần Thị|Ks Trần | Thư ký Dự

Hién ThiHiền | án

Ngoài những người có tên ở trên, Dự án còn huy động nhiều cá nhân khác tham gia thực hiện như Cử nhân Lê Khánh Toàn (hụ trách về Công nghệ hàn), K8

Nguyễn Mạnh Hing (Phu trách về gia công cơ), K8 Phạm Xuân Kiên (Phụ trách về

Điện và Điều khiển), K8 Nguyễn Đình Quỹ (Phụ trách tỗ hợp máy và chạy thử), K8

Trang 7

6 Tình hình hợp tác quốc tế:

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

sá |_ (Nôi đang, thời gian, kinh phí, | (Nội dụng, thời gian, kinh phi,

xạ | địa điển, lên tổ chức hợp tác, số | địa điểm, tên tô chức hợp tác, số | Ghi chú đoàn, số lượng người tham đoàn, số lượng người tham

gia.) gia.)

Cử 3 kỹ sư sang làm việc và học

¡ | TẬP công nghệ chế lạo máy ép | Cử hai (2) Đoàn tham quan nhà thuy luc tai nha may Hefei (TQ) | may HeFei thoi gian 10 ngay thời gian 10 ngay

— "|= Chuyén gia TQ sang VietNam [

Mời chuyên gia cố vấn của hãng | kiểm tra về cơ khí (thoi gian 12

HeFei (TQ) sang Việt Nam | ngày)

2 | hướng dẫn, giám sát chế tạo, lắp | - Chuyên gia TQ sang Việt Nam

rap và chạy thử máy ép thuỷ lực | kiểm tra về Hệ điều khiển và của Dự án @ người x25 ngày) | giao điện Người - Máy (thoi

gian 12 ngày) - Lý do thay đổi (iếu có)

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

„ Theo kế hoạch Thực tế đạt được

" (Nội dung, thời gian, (Nội dụng, thời gian, Ghỉ chú kinh phí, địa điểm) kinh phí, địa điểm)

¡ | Hồi thảo, hội nghị Œ0 người x | Đã Lô chức một số hội thảo 4 lần x 1 ngày) nội bộ trong phạm vi công ty

2

Trang 8

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(0Yêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Các nội dụng, công việc Thời gian Người,

Số chủ yếu (Bắt đầu, kết thúc cơ quan

TT| (Cácmốc đánh giá chủ ~ thang năm) thực hiện

yếu) Theo kế hoạch [Thực tế đạt được

Thiết kế, lập quy trình công

nghệ chế tạo bần máy, dầm Thị, Điệp,

đỡ xi lanh và các cột Quý, Toàn,

i chồng Cát, hàn, tổ hợp Tw thang Tw thang Thắng (Cty

thành các chỉ tiết dâng hộp | 5/2006 đến 10/2006 đến | CP cơ khí

sao cho mối hàn được tháng 10/2007 | tháng 10/2009 | chính xác

ngấu, hộp không bị cong Vinashin)

vénh va bién dang

eee eee Phi, Thi,

Tuựa chọn, nhập xi lanh 7 z Từ 102006 | Từ tháng vu, Thảo, Vân Tu

thuỷ lực, cơ cầu quay Tư

Trang 9

II SẢNPHẢM KH&CN CỦA ĐẺ TẢI, DỰ ÁN 1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra: 3) Sản phẩm Dang I

Số [ Tên sản phẩm và chỉ | Đơnvi : Theoké [ Thực tế

âu chế awd Số lượng

TT | tiêu chất lượng chủ yếu | đo hoạch - | đatđược

1 | Máy uốn ép thuỷ lực

điều khiển bằng Cái 01 01 ol chuong trinh sé PLC, lực ép 1500T, chuyên dùng cho gia công vỏ thu 2| Bô khuôn ép định hình | Bộ 04 04 0 b) Sản phẩm Dạng II:

Số Tên sản phẩm 8 : Yêu cầu khoa học cần dat : Ghỉ chú

Số lượng Số lượng, nơi

Ss Tên sản phẩm ä 5 công bố (Tạp, eae g

TT Theo kế hoạch Thực tế đạt được | chí nhà xuất bản)

1 | My @thuỷ Tap chi

lực dùng trong | 1 bai 1 bai CNTT VN số

công nghệ tháng 9 năm

đóng tàu 2009

Trang 10

d) Kết quả đào tạo

số | CẾP đào tạo, Số lượng Ghi chú

ó Chuyên ngành 2 š hời gian

TT đào tạo N Theo kế hoạch Thue tế đạt được ™ ỹ kết thúc) 1 | Thạc sỹ Không Không 2 | Tiến sỹ Không Không 4) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng

3 ssessessui Kết quả Ghi chú

Số | Tên sản phẩm i A A (Thời gian Ệ

TT đăng ký — | Theo kế hoạch Thực tế đạt được kết thúc) a 1 | Đăng ký bảo hộ quyền sở _ | Không đăng ký Không đăng ký hữu công nghiệp, ) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế ‘x Địa điểm 3 Số | Tên kết quả đã Thời gian (Ghi rõ tên, địa chỉ ` „ | Kết quả sơ ` ộ TT | được ứng dụng acing tone’ 1 | Chưa có sản phẩm nào được ứng dụng

2 Đánh giá về hiệu quả do để tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ

(iều rỡ danh mục công nghệ và mức độ trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới )

lắm vững, làm chủ, so sánh với

- Chúng ta đã thành công trong việc tổ hợp bằng công nghệ cắt, hàn các chỉ tiết siêu trường, siêu trọng ( trọng lượng chỉ tiết đến 67T) không bị cong vênh, biến dạng và gia công các chỉ tiết lớn (6 x 2 x 2.2 và 9 x 2 x2.2)m trong điều kiện máy gia công

không đủ độ lớn và không đồng bộ

- Lần đầu tiên Việt Nam chế tạo được máy uốn- ép thuỷ lực điều khiển bằng chương trình số PLC với lực ép 1500T, phục vụ gia công vỏ tàu,

Trang 11

b) Hiệu quả về kinh tế xã hôi

(iều rỡ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra số với các sẵn phẩm cùng loại trên thị trường )

- Lợi Ích kinh tế: Máy ép do ta chế tạo rẻ hơn khoảng 15% so với máy nhập ngoại

- Lợi ích xã hội: Nội địa hoá 70% về khối lượng, 45% về giá, tạo công ăn, việc làm

cho người lao động,

- Đội ngũ kỹ sư của Công ty đã trưởng thành nhiều qua việc thực hiện Dự án SXTN đặc biết trong lĩnh vực điều khiễn và lĩnh vực hàn

3 Tỉnh hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án: Số T Nội dụng Thời gian thục hiện |_ Tóm Hắtkết quả, kết luận chính, người ee chủ trì ) 1 | Báo cáo định kỳ Lan 1 Tân2 II | Kiễn tra định kỳ

Lần 1 5/2008 Châm so với kế hoạch

Tân 2 10/2008 | Châm so với kểhoạch

Lan 3 5/2009 Châm so với kế hoạch

Lân 4 11/2009 | Đã có sản phẩm, đồng ý cho bảoy ệ cấp

cơ sởi

TT | Nghiệm thu cơsở | 8/12/2009 | Kết quả bỏ phiêu đánh giá: 7/7 Đạt Hội đồng kiến nghị: Đủ điều kiên đánh

Trang 12

Mục lục

Mở đầu

Chương I - Lựa chọn mẫu máy uốn — ép thuỷ lực phù hợp cho công nghệ gia công vo tau

3.1 Tổng quan về máy ép thuỷ lực dùng trong công nghệ đóng tàu

3.2 Tổng quan vẻ tình hình sử dụng máy uốn — ép

3D phục vụ gia công vỏ tau

3.3 Thông số máy uốn - ép thuỷ lực dự kiến của Dự ao

Chương 11— Nghiên cứu, thiết kế máy uốn — ép thuỷ lực 1500T, điều khiển bằng PLC dùng trong công nghệ gia công vỏ tàu

2.1 Nghiên cứu, tính toda, lựa chọn xi lanh thuỷ lực, bơm và động cơ điệu cho máy ép 15001

2.1.1.Tính toán, lựa chọn xi lanh thuỷ lực chính

2.1.2.Tính toán, lựa chọn xi lanh phụ kéo pistong trở lại vị tr ban đầu

2.1.3.Tính toán, lựa chọn bơm và động cơ điện 2.1.4.Tính ống dẫn dầu 12 Nghiên cứu thiết kế khung máy ép 2.2.1.Phương án 1 2.2.2.Phương án2 Phương án 2.1 Phương án 2.2

Xết Luận về lựa chọn khung máy ép

13 Nghiên cứu, thiế thống điêu khiển thuỷ lự

14 Nghiên cứu,tÍ hống điều khiển điện, tự động

1⁄3 Nghiên cứu, thiết kế bán cổng trục kép

1/6 Nghiên cứu, thiết kế chày ếp va cối ếp phục vụ gia công vỏ tàu

1⁄7 Nghiên cứu, thiết kế Hệ thống quay bàn ép và chày ép

18 Các đặc tính cơ bản của máy uốn - ép thuỷ lực 1500T, điều khiển bằng chương trình số PLC của Dự

án

Chương II Quy trình công nghệ chế tạo một số chỉ tiết quan

trọng của máy ép thuỷ lực 1500T °

Trang 14

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIET TAT TT Chữ viết tắt hoặc ký hiệu Chú giải CNC Computer Numerical Control PLC Programmable Logic Control METL My ép thuỷ lực 1 2 3 4 8x Sản xuất Hình 1 Hình 2 Hình 3 Hình 4 Hình 5 Hình 6 Hình 7 Hình 8 Hình 9 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ Máy ép của hãng SICMT

Máy ép của hãng NIELAND (Lắp tại Nhà máy đóng tàu Hạ Long)

Máy ép Nam Triệu

Máy ép kiểu Công son (Nhà máy đóng tàu Đông Phương TQ)

Máy ép TQ (Lắp tại Nhà máy đóng tàu Bạch Đằng)

Hình dáng máy ép của Dự án

Bản vẽ xỉ lanh chính của máy ép 1500T Bản vẽ khung máy ép: Phương án 1 Bản vẽ khung máy ép: Phương án 2.1 Hình 10: Bản vẽ khung rnáy ép : Phương án 2.2

Trang 15

MỞ ĐẦU

Trong kết cấu thân tàu, các chỉ tiết tắm chiếm tới 70 trọng lượng vỏ tàu Máy:

uốn — ép sẽ làm nhiệm vụ chế tạo tắm tôn cho các phân đoạn cong, các chỉ tiết định

hình của tàu Máy uốn — ép có khả năng gia công được các chỉ tiết đạng L, dangU,

dạng nửa cầu, đạng hình trụ và dạng cong nhiều chiều tuỳ theo thiết kế của sản phẩm Khối lượng công việc mà máy uốn — ép tham gia vào đóng vỏ một con tàu là vào khoảng 20-30%

Trước năm 2004 ở các nhà rnáy đóng tàu của ta đều có rnáy uốn - ép nhưng lực

ép thường nhỏ: Tại Nhà máy đóng tàu Phà Rừng có máy ép 500T, tại Nhà máy đóng, tàu Nam Triệu có máy ép 400T, tại Nhà máy đóng tàu Bạch Đằng có máy ép 500T

Các máy ép có lực ép như trên không còn phủ hợp với việc đóng mới các cơn tàu có trọng tải lớn 20.000 ~ 100.000DWT

Thông qua việc thực hiện Đề tài KHCN cấp Nhà nước, năm 2004 Nhà máy đóng tàu Nam Triệu đã chế tạo thành công máy ép 1200T (gọi là máy Chấn tôn

12007) Hoạt động của Máy ép như sau: Pistông của máy ép di động theo chiều lên xuống, xi lanh của rnáy ép có thể đi động dọc theo khung đỡ, đến lượt mình, khung đỡ xi lanh lại có thể di động đọc theo bàn máy Như vậy trong quá trình vận hành pistông có thể di chuyển theo 3 chiều (4D) Quan sát quá trình làm việc của máy Máy ép do Nhà máy Nam Triệu chế tạo chúng tôi thấy trong quá trình vận hành máy uốn - ép, luôn đòi hỏi phải có một hoặc hai cầu trục 5-10T làm nhiệm vụ di chuyển và giữ tắm tôn ở trạng thái treo trong công đoạn uốn - ép Như vậy ở Máy ép Nam Triệu một rnất

có thể di chuyển Pistông đến vị trí cần uốn trên tấm tôn, mặt khác cũng có thể dùng cầu trục để đi chuyển vị trí cần uốn của tâm tôn đến vị trí đang đứng của pistông,

Việc dùng cầu trục đi chuyển tắm tôn gần như là bắt buộc vì ngoài việc di chuyển lắm tôn, cầu trục còn phải làm nhiệm vụ giữ tắm tôn ở trạng thái treo trong công đoạn uốn ép Rõ ràng đã có một cơ cấu thửa nào đó trong máy ép 1200T của Nam Triệu

hảo sát các máy ép thuỷ lực dùng cho công nghệ đóng vỏ tàu, mới nhập về

năm 2006 và 2007 ở các Nha may déng tàu Hạ Long, Bach Đằng chúng tôi thấy họ đã

bỏ cơ cầu cho khung máy đi chuyển đọc theo bàn rmáy đồng thời thêm cơ cấu cho đầu

ép và cối ép quay xung quanh trục đứng một góc 360” Ngoài ra họ còn bế trí thêm

hai bán cầu trục (Máy ép Hà Lan) hoặc hai cái palăng dưới gầm khung đỡ xi lanh (Máy ép ở Nhà máy Trung Quốc) để di chuyển phôi trong quá trình ép,

Dự án DA01 sẽ thiết kế, chế tạo máy uốn - ép mới theo mẫu của các máy ép được nhập về Việt nam hai năm gần đây (2006 — 2007) để có được máy ép phủ hợp về

công nghệ cũng như về lực ép cho ngành đóng tàu Việt Nam

Trang 16

ChươngI- LỰA CHỌN MẪU MÁY UÓN- ÉP THUỶ LỰC PHÙ HOP CHO CONG NGHE GIA CONG V6 TAU

1 1.Tổng quan về máy nón - ép thuỷ lực dùng trong công nghệ gia công vỏ

tàn

Trên thế giới có nhiều hãng nỗi tiếng sản xuất rnáy ép thuỷ lực phục vụ ngành đóng tàu:

-_ Cộng hoà Phần Lan cé hing WARTSILA

-_ Cộng hoàTTALY có hãng SICMI, FACCIN, SERTOM - Tay Ba Nha cé hang RARAEL CASANVA, S.A

- _ Trung Quốc có các hãng: HEFEI METAL FORMING MACHINE TOOL, NATONG HENGLI HEAVY INDUSTRY Machinery Co., LTD; tianjin tianduan press Co., LTD

Các nước Anh, Đức, Nhật cũng có rất nhiều hãng sản xuất nhưng giá nhập trọn gói một máy uến ép tôn thuỷ lực 1000 — 1500T rất cao, khoảng 1,2 - 1,7 trigu USD

Trong nước chỉ có Nhà máy đóng tầu Nam Triệu lần đầu tiên chế tạo máy ép

chấn tôn 1200 tấn trên cơ sở mua xi lanh thuỷ lực và toàn bộ hệ điều khiển thuỷ lực và

điều khiển PLC của Nhật,

Ở hầu hết các công ty đóng, sửa chữa tầu trên thế giới đều có từ 1 đến 2 máy

uốn- é thuỷ lực, còn ở trong nước rmới có các nhà máy đóng tầu sau đây có máy uốn ép tôn: Bạch Đằng, Phà Rừng, Nam Triệu và Hạ Long đhời điểm năm 2007)

Để uốn

ép được những chỉ tiết có chiều day, kích thước lớn phục vụ lắp ghép,

đóng những con tầu lớn ở những vùng mũi tàu, hông tàu có độ cong theo nhiều chiều, hoặc ép những tầm mã cho bệ thiết bị hoặc các cánh cửa tàu thì việc có mệt máy ép thuỷ lực có lực ép lớn là không thể thiểu

Trên thị trường máy ép thuỷ lực của thế giới, người ta chế tạo ra các loại máy é có tính năng tác dụng khác nhau,

Máy ép thuỷ lực của hãng Wartsila (Cơng hồ Phần Lan): Ban my va dim

máy ép cố định, xi lanh di chuyển ngang (đọc theo dầm máy ép bằng vit me - Êeu), Chày ép di chuyển theo chiều thẳng đứng (Z) Phôi ép phải di chuyén bing paling

hoặc cầu trục

- May ép của hãng SERTOM: Bàn máy cố định, thân dầm di chuyển đọc nhờ

bánh xe tỳ, xỉ lanh di chuyển ngang nhờ piston- xi lanh, đầu ép di chuyển lên xuống theo chiều thẳng đứng (Z)

- May ép của hãng SICMI: Bàn ép cố định, thân dầm ép di chuyển dọc bàn

nhờ piston- xi lanh Đầu ép đi chuyển ngang bàn máy nhờ piston -xi lanh, chày ép đi chuyển theo chiều thẳng đứng (Z) @em hình 1)

Trang 17

Hình 1: Máy ép của hãng SICMI

- Máy ép của một số hãng TQ: Bàn ép và thân dầm ép cổ định, đầu ép di chuyển theo chiều ngang bàn máy nhờ hệ thống cơ khí Vit me - Bou, chay ép di chuyển theo chiều thẳng đứng Phôi ép đhép tắm) được di chuyển nhờ hệ thông palăng lắp ngay phía đươi dầm máy

- May ép của hãng Nieland (Hà Lan) lắp đặt tại Nhà máy đóng tầu Hạ Long:

Xilanh thuỷ lực cố định, chày ép di chuyển theo chiều thẳng đứng, đồng thời chày ép và bàn ép có thể quay xung quanh trục đứng nhờ hệ thống hộp

giảm tốc cơ khí Phôi ép đhép tắm) được dịch chuyển bằng hai bán cổng

trục kép (5+5tấn) Cem hình 2)

Trang 18

Hình 2: Máy ép của Hãng Ñieland lắp đặt tại Nhà máy đóng tàu Hạ Long,

- _ Máy ép do nhà máy đóng tầu Nam Triệu chế tạo: Bàn máy cố định, thân dầm di chuyển dọc bàn máy nhờ bánh xe tỷ, xỉ lanh chính di chuyển ngang bàn máy nhờ piston -xi lanh, đầu ép di chuyển lên xuống theo chiều thẳng dimg (Z) Giemihình 3)

Trang 19

Tình 3: Máy ép do Công ty Đóng tàu Nam Triệu chế tạo năm 2004

Dự án DA01 có xuất sứ từ Để tài “MÁY ÉP CHÂN TÔN 1200 TẤN” áo Công

Đồng tàu Nam Triệu thực hiện và được nghiệm thu đưa vào phục vụ sẵu xuẤt năm 2085

1.2 Tổng quan tình hình sử dụng máy uốn-ép 3D phục vụ gia công vỗ tầu

1 Máy chấn tôn của Nam Triệu thực hiện 3D bằng cách: Pistông chuyển động lên

xuống theo chiều thẳng đứng, Xi lanh thuỷ lực di động đọc theo khung máy, Khung máy đi động dọc theo bàn máy, tức là pistông thuỷ lực có thể di động theo 3 chiều (lên - xuống, ngang, dọc bàn máy) Ngoài các cơ cấu đi chuyển như trên còn phải lắp thêm

một hoặc hai cầu trục 5 - 10 tấn để dịch chuyển phôi (tôn tấm) và đỗ gá ngay cả trong quá trình uốn ép Kết cấu như trên rõ ràng có sự lãng phí về thiết bị, không những thể

việc tạo cho đầu pistông (chày ép) chuyển đông tự do theo cả 3 hướng dẫn đến tắm kê

không có vị trí xác định Ở nhà máy đóng tầu Nam Triệu ngoài các tắm kê được chế

tạo bằng thép hàn còn có nhiễu tắm kê làm bằng gỗ với hình thủ không xác định thậm chí còn bị đập nát trong quá trình uốn ép tôn làm vỏ tầu Theo suy nghĩ của chúng tôi

Trang 20

thì máy uốn ép có kết cấu như trên việc địch chuyển tắm kê vừa khó khăn vừa thiếu chính xác dẫn đến năng suất của máy ép không cao

2 Quan sát máy ép SBP 1000 va SBP 1500 (lực ép tương ứng là 1000 tắn và 1500 tấn)

của hang Nieland (Ha Lan) lap dat tai Nha máy đóng tầu Hạ long chúng tôi thấy người

ta giải quyết 3D bằng hai thiết bị riêng biệt: Pistông ép đi chuyển theo chiều lên xuống, đầu ép và bàn ép quay xung quanh trục đứng còn hai bán cầu trục kép 5+5 tần lắp ở hai bên máy ép làm nhiệm vụ di chuyển tắm tôn theo nhiều hướng khác nhau,

dua vị trí cần uốn của tắm tôn vào đúng vị trí tắm kê đã có sẵn trên mặt ban ép cố

định Phương án trên, theo suy nghĩ của chúng tôi có ưu điểm hơn máy chấn tôn của Nhà máy đóng tầu Nam Triệu vì một mặt vẫn bảo đảm cho tắm tôn di đông đa phương

bằng một thiết bị nâng hạ thông dụng (hai bán cầu trục kép 5+5 tấn) rnặt khác dé

khuôn đâm kê) được lắp cố định trên bàn máy Mặt bàn máy có cùng cao trình với sàn nhà nên việc vận hành an toàn và thuận tiện hơn

3 Chúng tôi cũng tiến hành khảo sát máy uốn ép tôn ở Nhà máy đóng tầu Đông

Phương (rên bờ sông Trường Giang, gần thành phố Thượng Hải -TQ) thì thấy máy ép

của họ có kết cấu kiểu công son, lực ép chỉ 500T và về cơ bản cũng hoạt động theo

nguyên tắc như rnáy của hãng Nieland (Xem hinh 4)

Hình 4: Máy ép kiểu Công sôn ở nhà máy Đông Phương - Trung Quốc

Trang 21

Hình 4: Máy ép kiểu Công sôn ở nhà máy Đông Phương - Trung Quốc

4 Năm 2007 nhà máy đóng tàu Bạch Đằng đã nhập tử Trung Quốc một máy uốn ép

Trang 22

Hình 5: Máy ép 1000T (Trung Quốc)

lắp đặt tại nhà máy đóng tàu Bạch Đẳng

5 Tham khảo ý kiến các chuyên gia đóng tầu của Tập đoàn CNTT Việt Nam đã từng

du học ở Ba Lan thì họ nói rằng máy ép thuỷ lực đùng trong công nghệ đóng tầu của

Ba Lan có kết cấu tương tự như máy ép lắp ở Hạ Long chỉ khác là pisông có thể di

chuyển dọc theo dầm đỡ

6 Chúng tôi đã có chuyến tham quan và làm việc tại Công ty HeFei (TQ) HeFei 1a một công ty chuyên chế tạo máy ép thuỷ lực dùng trong công nghệ đóng tàu Họ có thể

chế tạo máy ép thuỷ lực công suất lớn (đến 5000T) và đãc biệt có thể cho đầu ép và bàn máy quay xung quanh trục đứng một góc 3600 (Bản quyền công nghệ của hãng LAUFEER PRESSEN, Đức) HeFei hứa sẽ hợp tác với Vinashin chế tạo ráy ép 1500 tần dùng trong công nghệ đóng tàu

1.3 Thông số máy uốn - ép thuỷ lực dự kiến của Dự án

Trên cơ sở phân tích như đã nêu ở trên, chúng tôi Dự kiến

Máy uốn ép của Dự án có thông số như sau:

- Lue ép 1500T (Để có khả năng chế tạo vỏ tàu trọng tải lớn) -_ Pistông chính ép tử trên xuống

~ _ Hai xi lanh phụ làm việc hai chiều: Cùng xi lanh chính ép từ trên xuống và kéo pistông chính từ dưới lên

-_ Đầu ép và bản ép có thể quay quanh trục đứng 3600

- _ Khoảng cách giữa hai cột trụ: 6.000mmm

-_ Khoảng cách giữa bàn máy và đầu ép: 2.000mm

Trang 23

Hanh trinh pistông: 1.000mm

Điều khiển theo chương trình số PLC

Cấp phôi (tôn và thép hình) cho máy ép và đi chuyển phôi trong quá trình uốn ép nhờ hai bán cầu trục lắp palăng kép loại 5T

Máy có kết cầu dạng khung: Thót đưới (Bed), thớt trên (Crown) đỡ xilanh lực và hai cột trụ (Colums) trái, phải

ích thước chung của máy ép: Cao x Rộng x Dày = 8.545 x 7.580 x 2.000 mm

Trọng lượng toàn bộ (rể cả hai bán cổng trục): khoảng 280T (Xem hình 6)

Trang 24

Tình 6: Hình dáng máy ép của Dự án

Trang 25

Chương II - NGHIÊN CỨU, THIẾT KÉ MÁY UỐN - ÉP THUỶ LỰC 1500T

DIEU KHIỂN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH SÓ PLC DÙNGTRONG CÔNG

NGHE GIA CONG V6 TAU

2.1 Nghiên cứu, tính toán, lựa chọn xilanh, bơm, động cơ điện cho máy uốn - ép thuỷ lực 1500T

Máy uến - ép thuỷ lực 1500T được thiết kế và chế tạo để phục vụ chủ yếu cho

các nhà máy đóng tàu

Tải và tự trọng máy ép lớn nên hệ thống thuỷ lực được chọn cho máy ép là hệ thống mỏ, luôn không có áp suất ở nguồn, do vậy tránh được quá tải cho động cơ điện và tránh cho hệ thống không bị rung giật, phần đóng mở van dầu được làm gián tiếp Bơm, van và động cơ dùng trong hệ thống là của các hãng nỗi tiếng trên thể giới Dầu thuỷ lực, dùng loại dầu thông thường ở thị trường Việt Nam (đầu 46) với độ nhớt

không được thấp hơn 10eST @ 1,90E)

Ông thuỷ lực, đùng các loại ống có bề mặt nhẫn, ống uốn nóng, bán kính uốn ống không được quá nhỏ để tránh tổn thất cục bộ của hệ thống Tết nhất bán kính uốn ống R> 4d (rong đó d là đường kính ngoài của ống dẫn)

2.1.1 Tính toán, lựa chọn xilanh thuỷ lực chính:

1 Dữ liệu đầu vào: Lue ép:Q = 1500 tin - Hành trình làm việc Hmax = 1000 rnm 6 di xuéng cilia piston: 60 mm/s, -_ Tốc độ ép: 5+10 mm/s - Téc dé di lén ola piston: 60 mm/s

3 Tính toán chọn đường kính trong, ngồi cđa các xy lanh

*ết cầu phần thi hành của máy ép gồm 1 sy lanh lớn ở giữa và 2 xy lanh nhỏ ở 2 bên vừa làm nhiệm vụ kéo xy lanh lén hồi về đồng thời hỗ trợ lực ép khi ép

Trang 26

Xy lanh lớn hoạt động 1 chiều, phần tiết điện tạo ra lực ép là đường kính piston (cén piston)

p=250 bar = 254.93 kG/em’

= d= [AO = [41500000 _ 80/60 (em), ap 3,14.254,93

- _ Chọn đường kinh piston: d= 82 (cm)

- _ Theo kết cấu của xy lanh làm việc 1 chiều, chọn đường kính xy lanh:

D=83 (cm)

- _ Chọn mức áp suất làm

b, Đường kính ngoài của xy lanh (4):

- _ Sơ đồ phân bồ lực và ứng suất trong thành ống xy lanh:

- _ Tính bền theo ứng suất cho phép

'Theo bài toán tính ống dày, áp suất bên ngoài ống bằng áp suất khí quyển Không kể đến ảnh hưởng của ứng suất pháp tuyến Điểm nguy hiểm nằm ở mép trong của lỗ xy lanh

Ứng suất tương đương: ø„ =p =baa Trong đó

- _ Áp suất làm việc: p= 250 bar =25 MPa

- a=D/2=41,5 cm: Ban kinh trong cia xy lanh - b=d/2: Bán kính ngoài của xy lanh

- Giới hạn bền cho phép của vật liệu làm ống xy lanh (DIN St45BK):

[Z]= Z⁄a

Trang 27

em: Hệ số an toàn khi tính xy lanh thủy lực Chọn n = 3,2 =[ø] = 162,5 (MPa) 1625 225 = Bán kính ngoài nhỏ nhất: bạu;= 41,5 = 49,88 (om)

= Đường kính ngoài nhỏ nhất: d„y=2 49,88 = 99.76 (em) - _ Chọn đường kính ngoài của xy lanh: đ= 110 (cm) 2.2, Tỉnh chọn xy lanh nhỏ

Xy lanh nhỏ làm việc 2 chiều, chiều đi lên (tính từ hướng đuôi lên đầu xy lanh) sẽ hỗ trợ lực ép cho xy lanh lớn với lực 100 tấn và chiều về sẽ kéo xy lanh lớn hồi về a, Đường kính trong của xy lanh (D): :p= 250 bar = 254.93 kG/em’ _ J#@_ [2100000 _ a a Yap 231425493 22,35 (em) - _ Chọn đường kính xy lanh: đ=22 (cm) - _ Chọn mức áp suất làm vig

b, Đường kinh ngoài của xy lanh, cắn piston:

Để đảm bảo độ bền khi làm việc và theo kết cầu của cụm xy lanh máy ép, chọn các kích thước còn lại của xy lanh nhỏ như sau:

- _ Đường kính ngoài xy lanh nhỏ: 30 (cm)

- _ Đường kính cán thường chọn = (0,5 + 0,8) đường kính trong xy lanh, chọn đường kính cán xy lanh: 14 (cm)

Trang 29

2.1.2 Tính toán lựa chọn bơm và công suất động cơ điện:

Để đảm bảo cho máy làm việc êm với một lực ép lớn (1.5007) ta chọn phương,

án dùng bơm thuỷ lực Bơm thuỷ lực được chia ra làm hai loại: Bơm bánh răng và bơm piston

Bom banh ring có đặc điểm là nhỏ gọn, làm việc tin cây, có thể làm việc với số vòng quay lớn tương ứng với số vòng quay của động cơ điên Vì vậy chỉ tiêu kính tế của động cơ này cao Tuy nhiên so với loại bơm piston thì khả năng tạo áp suất của loại máy này thấp hơn Khoảng làm việc thông dụng nhất của loại bơm này là

20= 210(a) Lưu lượng của loại máy này có thể đạt đến 600(1/ ph)

Bơm piston làm việc theo nguyên lý là sự thay đổi thể tích làm việc được tạo nên bởi chuyển động tịnh tiến của piston trong xi lanh Nguyên lý hút, đẩy của bơm

piston đơn giản Bơm piston có khả năng tạo được áp suất rất cao Công nghệ cơ khí, thuỷ lực ngày nay đã cho phép chế tạo những bơm làm việc với áp suất đến 1000(z/)

và cao hơn nữa

Tử những đặc điểm của từng loại bơm đã nêu trên, để phù hợp với điều kiện làm việc của máy uốn - ép tôn cần thiết kế, ta chọn loại bơm piston để đảm bảo đạt

được lực ép như yêu cầu Để tăng năng suất làm việc của máy uốn ép tôn thì ta dùng

hai hệ thống bơm thuỷ lực

- Một hệ thống bơm áp suất cao để tạo áp lực cho xỉ lanh trong quá trình uốn ép

- _ Một hệ thống bơm lưu lượng lớn để di chuyển piston trong hành trình không tải, tiết kiệm thời gian, tăng năng suất

Tử sơ đồ cụng cấp dầu áp lực cho xi lanh ta tính được bơrn áp suất cao như sau:

Khi piston lắp chày ép đã tiếp xúc với chỉ tiết cần ép, lực tác dụng bắt đầu tăng

Trang 30

sau: = QF XV, = 54,08x3 = 162,240 / ph) Áp suất bơm cần phải tạo ra để cung ofp áp lực cho xi lanh thủy lực là p, — P_ 1500.000, ` ‹ PR 5408x108 tt HỖ)

Công suất ebia bom: Ma =P: <Q; = 27127 x162/24 = 45.000 Công suất của động cơ điện lai bom: N, Nas “Foxe Trong đó -_;=0,85+1 hệ số chuyển đổi của động cơ điện - _ 612là hệ số chuyển đổi Thay số vào ta có 45.000 Ripe SOUL, # 612x08i 86,5(k7)

Tra bang hương ứng ta chọn được bơrn và động cơ điện lai bơm có các thông số

-_ Công suất động cơ điện: 85#W-3807-50/z, n= 1450(v/ ph) -_ Bơm thuỷ lực áp suất cao có Z„„ = 275(Äg / em), Ø = 16001 ph)

se _ Tính toán lựa chon bơm áp suất thấp, lưu lượng lớn

Để cung cấp cho xỉ lanh khi hành trình xuống chưa có tải, nhằm giảm thời gian,

tăng năng suất trong khoảng di chuyển xuống # Lúc này, hai bơm đều cung cấp dầu

thuỷ lực cho xỉ lanh để đâm bảo tốc đô di chuyển xuống không tải của xi lanh là

500(øaƒ ph) Như vậy, lưu lượng bơm cần cung cấp là:

Q= Fx¥ = 50,24x5 =251,2(/ ph)

Để đảm bảo cho xỉ lanh di chuyển với tốc độ khéng ti 7 = 500(me/ ph) thi lưu

Trang 31

N= 18kW - 3807 50/2, »=1450(y1ph)

Trên đây là kết quả tính toán lý thuyết theo các tài liệu kinh điển về chế tạo máy ép thuỷ lực Tuy nhiên Công ty Hefei (TQ) đã chuyển giao cho chúng tôi một sơ đồ điều khiển thuỷ lực Gin xem mục 2.3 trang ) Theo sơ đồ này, khi pitông đi xuống van nạp (Prefill~ CEH150) nhờ có chân không trong xi lanh sẽ rnở cho dầu từ thùng dầu by chây vào khoang trong của xi lanh cho đến khi điền đầy xỉ lanh thì có

hiệu lệnh đóng van CFH150 Nhờ có van nạp mà người ta chỉ bố trí 3 bơm với áp suất đầu ra cùng là 27.5 Mpa và tổng công suất là (22 + 45 + 7.5 =74.5) Kwr,

2.1.3 Tính ống din dat

Theo tính chất của ống tròn, mặt trong nhãn, dòng chảy đều, có giới hạn tốc đội

3+ (mis) thi dong chẩy trong ống sẽ không bị chảy rối Đối với máy ép 1.5007, ta

chọn v=460ø/3)

Đường kính trong ống dẫn được tính như sau: d = 22 v

Trong đó

- _ Ø là lưu lượng tổng các bơm

- y=4(nis) 1a toc 46 đòng chảy trong ống

- È là hệ số tính toán tra bảng theo các thông số @,v Trong trường hợp này, #= 4,607 Do dé: d= 4,6077x = Ê ~36,50an) Ta chọn ống dẫn là loại ống tròn, mặt trong nhẫn, có đường kính a= 310)

Thông số kỹ thuật của máy ép thiết kế:

7 | Téc dé pisténg tré lai vị trí ban dau | mm/s 60

$ | Độ cao của mặt bàn ép so với nên | mm 400

Trang 32

nhà

9 _| Tốc độ quay của bàn độiphút 2

10 | Tốc độ quay của đầu ép độiphút z

11 | Độ cao của máy so với nên nhà mm 8215

12 | Độ sâu của máy so với mặt nền mm R2400 13 | Tổng công suất các động cơđiện [KW 84

14 | Khối lượng đầu L 5000

2.2 Nghiên cứu thiết kế khung máy ép:

1 Phương án 1 (Hình 8y Dầm trên, đế máy và cột trụ hai bên được ghép với nhau nhờ 4 gugiéng $260 mm, L=9000mm Day là kết cầu thông thường của máy ép dang

khung Để có thể ghép nối theo phương án này đồi hỏi phải hàn các tắm thép thành khối sau đó gia công các lỗ xỏ gugiông 260 trén để máy và dầm trên đạt độ chính

xác: theo chiều dài 6430°" và theo chiều rộng 120012

của nhà máy, khi các máy công cụ loại lớn như máy doa ngang băng đài QC,Y,„Z 10.0000 x 2.500 x 2.500 ram), máy phay giường G€,Y,Z: 15.000 x 7.000 x 2.000 ram)

chưa về kịp thì việc gia công các khối lớn, như đầm trên (DxRxC: 7580 x 2000 x 2220

mm), trọng lượng 67T và đế máy (DxExC: 7580 x 2200 x 2400 mm), nặng 57T là không thể thực hiện được Chúng tôi cũng đã khảo sát máy phay của Công ty cơ khí

Đối với trường hợp cụ thể

Hà Nội thì thấy máy có thể gia công được nhưng việc vận chuyển phôi từ ngồi vào xưởng là khơng thể thực hiện được

2 Phương án 2; Tại xưởng cơ khí năng N1 của công ty chúng tôi ở thời điểm hiện tại mới chỉ có máy khoan và phay CNC-bán tự động Œ{,Y,Z: 10.000 x 2.900 x 300 mm) về tới hiện trường Chúng tôi thiết kế phương án 2 chủ yếu dựa trên khả năng gia công của máy khoan và phay CNC kể trên Phương án 2 khác phương án 1 ở chỗ dầm

trên, bệ máy ghép với các cột nhờ 144 buléng M48x200 mm và các chốt định vị Ở

phương án 2.2, chúng tôi cũng tiến hành nghiên cứu hai phương án: 2.1 và 2.2 (Xem thì khác nhau

không nhiều nhưng việc mua tôn dày 130 ram cho phương án 2.1 ở thời điểm hiện tại

hình 9 và 10) Chúng tôi cho rằng hai phương án 2.1 và 2.2 về kết

gặp nhiều khó khăn, hơn thế nữa phương án 2.2 có trọng lượng nhỏ hơn so với phương án 2.1 và lượng đư gia công (phay) cũng nhỏ hơn Vì các lý do nêu trên, chúng tôi

quyêt định chọn phương án 2.2 làm phương án dé sản xuất Xem hình 10)

Trang 37

Các thiết bị chính đùng trong Hệ điều khiễn thủy lực:

1 Bơm TS

Bơm chính là loại bơm cấp đầu cho xylanh thuỷ lực để dẫn động piston Có hai

loại bơm chính: Bơm lưu lượng lớn, áp suất thấp và bơm lưu lượng nhỏ, áp suất cao

2 Bơm làm mát

Là loại bơm cánh đôi

3 Van nap - - -

Được đặt trên đỉnh xylanh đầu Khi bàn trượt hạ xuống nhanh, áp suất âm sẽ hình

thành bên trong xylanh đầu và van nạp sẽ mở để dầu đi vào xylanh Khi pitông đầu quay

trở lại, van nạp sẽ mở và đầu chảy vào thùng chứa

4 Van điện từ | | - ¬ oo

Van được dùng để thay đổi hướng chảy dầu nhờ điều khiển thiết bị điện nhằm kết thúc các hành trình của thiết bị như: hạ nhanh, hạ chậm, giảm áp, hành trình ngược lại,

3 Van hình nón - TỐ

'Van thủy lực được tạo bởi 2 phần, ví dụ, các chỉ tiết van nón và thiết bị điều khiển

dẫn hướng tương ứng Kết cấu cơ bản của van được chỉ trong hình bên phải phía đưới: Nó có 2 cổng hoạt động A và B, một cổng điều khiển C điều áp hoặc giảm áp hốc đầu để điều khiển đóng mở van nón, đó chính là sự đóng mở của mạch điện Loại van nón này chỉ có thể điều khiển đóng mở ống dẫn đầu và được sử dụng chung cho các hướng điều khiển

trong hệ thống

Nếu chúng tôi khoan một lỗ phía dưới đáy van, nguyên lý làm việc của nó sẽ bị thay đổi Khi cổng điều khiển đóng, áp suất trong khoang C bằng với khoang A Do các

khu vực chịu áp suất phía trên và dưới của van không đều nhau; áp suất hạ, lực lò xo sẽ

đóng các chỉ tiết van nón lại và ngất đòng cấp dầu Khi cổng điều khiển mở và nối với thùng dầu, áp suất trong khoang C sẽ hạ xuống 0, dưới ảnh hưởng của áp suất đầu trong lấy ra nhanh chóng, sau đó khoang A sẽ được nối với khoang B u khiển đóng khoang A, van nón sẽ Việc dòng cấp dầu mà còn điều khiển áp suất trong hệ thống thủy lực 6 Thiết bị làm sạch khí Được đặt trên thủng đầu để lọc sạch khí xả tránh dầu bị ô nhiễm bởi bụi 7 Bộ lọc đầu Dùng để loại bỏ các tạp chất trong đầu, đảm bảo hệ thống làm việc bình thường 8 Vane Cụm van này được tạo bởi ống lót xupáp, dé liều khiển van nón chỉ cần dầu bên trong Loại van này không chỉ ng lót van, tâm van đạng côn, chốt và lò

xo giảm chấn, được lấp đặt trong lỗ có rãnh phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia GB2877-81

Trang 38

9 Cụm van côn

Cụm van gồm các thiết bị thủy lực điều khiển chuyển động của bàn trượt Nó có

thể được chia lam 2 loại công tắc điều khiển, công tắc an tồn và cơng tắc hãm Những

chỉ su khiển hành trình bàn trượt Công

tắc an toàn được nối với hệ thống bảo vệ quá tải, công tắc hãm có chức năng giảm chuyển t này liên quan mật thiết với nhau Công tắc động của bàn trượt

(4) Hoạt động của van điện từ

4.1 Búa đập hạ xuống nhanh

Các loại van điện từ sau đây hoạt động: 21, 2Y2, 2Y3, 2V3, 3V1a, 3Y3, 3V5, 3v9

Do khoang đưới của xylanh chính nối với thủng dau, việc hạ xuống nhanh của búa đập có thể có được nhờ các xylanh đối tạo ra áp suất âm trong khoang xylanh bên trên để mở van nạp đầu và để đầu tự động vào khoang xylanh chính phía trên

4.2 Búa đập hạ xuống chậm

Khi đạt tới giới hạn nhanh- chậm, các van solenoid sé duge b: 2V4, ,2Y6, 31a, 3V2, 3Y5, 3V9 Búa đập chuyển thành hành trình chậm 4.3 Điều áp và giảm áp búa đập

Y1, 2Y2, 2V3, Khi áp suất xylanh chính tăng tới giá trị hạn mức bởi role áp suất hoặc bàn trượt đạt tới giới hạn bên đưới của nó, tất cả các van solenoid sé bị đóng và xylanh chính giảm ấp

4.4 Chuẩn bị cho hành trình lùi

Khi 35202 gửi đi một tín hiệu, van solenoid 3Ý sẽ mở nguồn điệt và búa đập chuẩn bị cho hành trình lòi

4.5 Hành trình lùi của búa đập

Khi áp suất của van nạp dầu tăng tới giá trị định trước bởi 35203, các van điện từ

sau day sé hoa dong: 2Y1, 2Y2, 2Y5, 3Y 1b, 3¥4, 3Y5

Búa đập sẽ quay trở lại Khi búa đập đạt tới giới hạn bên trên của nó, tất cả các van sẽ để mở van nạp đóng lại và bàn trượt giữ nguyên vị trí giới hạn phía trên Tại thời điểm này, một hành trình làm việc kết thúc (5) Dieu chỉnh hệ thống thủy lực Điều chỉnh rơle áp su:

38202 phải được điều chỉnh tới 25Mpa 48201 phải được điều chỉnh tới 12.5Mpa

Trang 39

2.4 Nghiên cứu, thiết kế hệ thống die

Hệ thống điều khiển điện tự động máy ép 1500 tấn gồm 3 phần : àu khiển tự động máy ép 1500 tân -_ Hệ thống điện động lực - Mach diéu khiển tự động dùng PLC -_ Hệ thống giao 2.4.1 Hệ thống điện động lực 2.4.1.1 Những tiêu chuẩn áp dụng:

-_ Các thiết bị đóng cắt, phân phối điện sử dụng trong dé án được lựa chọn và thiết kế phù hợp các tiêu chuẩn IEC60947-1; IEC60947-2; IEC60947-

4-1; IEC60947-5-1; và các tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN3724-82; TCVN4912-89; TCVN6592-2; TCVN6615-1; TCVN 3661-81; TCVN4306-86

-_ Các thiết bị bảo vệ trong toàn hệ thống được lựa chọn và thiết kế theo các tiêu chuẩn TEC60947-1; IEC60947-2 và các tiêu chuẩn Việt Nam:

TCVN6592-1; TCVN6951-1;

-_ Cáp điện các loại được lựa chọn và thiết kế phù hợp các tiêu chuẩn: IEC 227, IEC228, IEC287, IEC502, và TCVN5935; TCVN593

ện người và máy HMI

2.4.1.2 Những thông số thiết kế cơ bản:

-_ Hệ thống điện gồm hai cầu trục, sức nâng mỗi tời 5 T và hệ thống điều

khiển cho máy ép

-_ Mỗi cầu trục gồm 1 tời nâng chạy trên dằm cầu trục.Cầu trục dich

chuyển động của máy

chuyển trên hai đường ray theo cÏ

-_ Di chuyển cầu trục bằng động cơ với hai cấp tốc độ, khởi động trực tiếp

- Di chuyén tdi bằng động cơ mỗi động cơ công suất khởi động trực tiếp -_ Cáp được rải trên dây treo dọc theo chiều chuyển động của các cơ cấu

-_ Động cơnâng hạ tời chính, với hai cấp tốc độ khởi động trực tiếp

- _ Thiết bị điện cầu trục được cấp bởi nguồn dòng điện xoay chiều 3 pha,

Trang 40

Tủ đặt thiết bị điều khiển tự động Tủ điều khiển cầu trục

Hai tủ điện điều khiển trên hai cầu trục

Các hộp đấu nói trung gian Cabin điều khiển máy ép

Hai ca bìn điều khiển cầu trục

Tủ điện phân phối , lấy nguồn từ tủ tổng nhà máy bằng cáp cao su, cấp nguồn

cho các tủ điện điều khiển các động cơ di chuyển cầu trục, động cơ bơm dầu

may cho các thiết bị phụ trong

Cabin và cấp điện cho mạch các thiết bị điều khiển Trên mặt tủ có bố trí các

thiết bị điều khiển

Tủ động lực đặt trên tời nâng cầu trục , cấp nguồn cho động cơ nâng hạ tời,

đèn chiếu sáng khu vực làm việc, cấp di

động cơ đi chuyển tời nâng , di chuyển cầu trục và một số thiết bị phụ

Hệ thống cầu trục được trang bị 2 đèn pha cao áp 200 W được lắp cố định trên tời nâng đi chuyển để chiếu sáng cho khu làm việc của các tt

Những thông số phần điện điều khiển:

Kích thước tủ điện (đài x rộng x cao): 1800x1800x600 Điện áp: 380 VAC 2.4.1.3 Phần điều khiển cầu trục: Mặt bàn điều khiển sẽ được bố trí như hình vẽ sau: > 9 6 6S S 6 ° oO e 9 § 5 : Bader | od © Dever [2% @ Pees, o

Mặt bàn hiển thị trạng thái của câu trục được bố trí như sau: Trước khi vận hành cầu trục, người

điện để cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống Sau đó xoay nút POWER trên bàn điều khiển để cấp hoặc không cấp điện cho mạch điều khiển

ìn hành phải đóng áp tô mát tổng trong tủ

Định dạng
Số trang	123
Dung lượng	14,6 MB