Đồ án tốt nghiệp Khai thác kỹ thuật cụm bơm thủy lực máy đào Komatsu PC800SE6.

Khai thác kỹ thuật cụm bơm thủy lực máy đào Komatsu PC800SE6. Chương 1. Đặc điểm cấu tạo, thông số kỹ thuật máy đào Komatsu PC800SE6; Chương 2. Phần tử cụm bơm thủy lực máy đào Komatsu PC800SE6; Chương 3. Nguyên lý điều khiển cụm bơm thủy lực máy đào Komatsu PC800SE6. . Bản vẽ: 1. Bố trí chung máy xúc Komatsu PC800SE6, A0; và nhiều bản vẽ tham khảo

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐÀO , MÁY ĐÀO

1.3.2 Các thông số kỹ thuật chính của máy xúc KOMATSU PC800SE-6 13

CHƯƠNG 3:NGUYÊN LÍ ĐIỀU KHIỂN CUM BƠM THỦY LỰC MÁY ĐÀO

3.1: Quy trình sửa chữa của hệ thống bôi trơn trên động cơ SAA6D107E-1 40

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay chúng ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước,vì thế công trình cơ sở hạ tầng đang dần mọc lên Trong xây dựng cơ bản, khối lượng công tác làm đất chiếm một tỉ trọng tương đối lớn Để từng bước cơ giới hoá, tự động hoá công tác làm đất trên thế giới cũng như ở nước ta ngày càng sử dụng nhiều máy làm đất Máy móc phục vụ công tác làm đất đã thay thế sức lao động của con người đem lại hiệu quả, năng suất cao.

Trong số các máy làm đất, cùng với máy ủi, máy san, máy cạp… thì máy đào là loại máy được sử dụng rộng rãi và đóng vai trò quan trọng.

Những thập kỉ gần đây số lượng máy đào được sử dụng ở Việt Nam tăng lên đáng kể, nhiều về số lượng và đa dạng về chủng loại Máy đào hiện nay phần lớn nhập khẩu từ các hãng của các nước Tư bản phát triển như : Hitachi, Komatsu, Kobelco (Nhật Bản), Volvo (Thuỵ Điển), Caterpillar (Mỹ) … Các máy này được áp dụng công nghệ sản xuất hiện đại nên có năng suất làm việc cao, kết cấu gọn nhẹ, điều khiển nhẹ nhàng.

Để đáp ứng nhu cầu đó nhà trường cùng bộ môn Máy Xây Dựng khoa Cơ Khí đã

giao cho em đề tài “KHAI THÁC KỸ THUẬT CỤM BƠM THỦY LỰC MÁY ĐẦOKOMATSU PC800SE-6 ” Với sự hướng dẫn của giảng viên và các thầy trong bộ môn

Máy Xây Dựng.

Vì trình độ và thời gian còn hạn chế không tránh khỏi những thiếu sót kính mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Hà nội, ngày 18 tháng 9 năm 2022 Sinh viên thực hiện

HOÀNG

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐÀO , MÁYĐÀO PC800SE-6

1: Tổng quan về máy đào, máy đào PC800SE-6.1.1 Mục đích và ý nghĩa của đề tài

- Cùng với sự phát triển của đất nước, ngày nay các công trình xây dựng đang phát triển một cách nhanh chóng và toàn diện ở nước ta.

- Chúng ta cần có những cơ sở hạ tầng rộng khắp, phục vụ đắc lực cho mọi hoạt động kinh tế xã hội Các công trình đó từ chỗ được thực hiện chủ yếu bằng tay chân, đến nay đã tiến lên cơ giới hóa ở mức độ cao nhằm giảm sức lao động của con người và mang tính hiệu quả kinh tế cao.

- Trước những nhu cầu đó, đòi hỏi chúng ta phải có những lựa chọn hợp lý đối với các phương tiện thi công cơ giới cần thiết Trong đó máy xây dựng đóng vai trò hết sức quan trọng có thể nói là không thể thiếu trong các công trình xây dựng.

- Các thiết bị máy xây dựng có nhiều chủng loại và đa dạng, để tiện cho việc nghiên cứu và phát triển có thể phân loại máy xây dựng theo công dụng, nguồn động lực, phương pháp điều khiển hay hệ thống di chuyển Theo công dụng có các loại máy như: máy nâng vận chuyển, máy làm đất, máy thi công, máy sản xuất vật liệu xây dựng, chủ yếu các máy dựa vào nguồn động lực là động cơ điện, động cơ đốt trong và động cơ thủy lực, người ta chế tạo ra các loại máy đi bằng bánh lốp, bánh xích.

- Trong đề tài này, chúng ta tìm hiểu về máy đào là máy nằm trong hệ thống máy làm đất, tìm hiểu sâu hơn là hệ thống thủy lực hoạt động trên máy đào này.

- Máy đào được sử dụng rộng rãi, bởi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công việc nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế các loại truyền động và các bộ phận di chuyển khác Trong đó máy đào đạt năng suất hơn nhiều so với một số loại máy khác, ngoài ra máy đào còn tăng mức độ cơ giới một cách đáng kể khi sử dụng vào các công việc làm đất khác nhau

- Để đáp ứng cho những công trình trên, hàng loạt máy xây dựng hiện đại có tính năng tiên tiến được nhập vào Việt Nam chủ yếu từ các nước: Nhật Bản, Đức, Mỹ, Liên Xô cũ, Tùy theo yêu cầu công việc và khả năng đầu tư mà các doanh nghiệp có những lựa chọn phù hợp cho mình Máy đào Komatsu PC200-8 được điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực Do đó vấn đề vận hành, chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền động là một trong những vấn đề hết sức quan trọng trên máy đào Hệ thống quan trọng như truyền tải công suất và mô men từ trục khuỷu động cơ thành mô men và công suất có ích cho máy đào, tạo ra lực kéo cần thiết để máy đào di chuyển và thực hiện các chuyển động của bộ công tác khi đào đất đá.

1.2 Tổng quan về máy đào

- Máy đào là m t loại thiết bị cơ giới sử dụng đa năng, chủ yếu dùng trong xây dựng, khai khoáng Máy đào được sử dụng để thực hi n các thao tác đào, xúc, múc,ện các thao tác đào, xúc, múc, đổ đất đá rời hay liền thô và các loại khoáng sản, v t li u xây dựng rời (có thể v nật liệu xây dựng rời (có thể vận ện các thao tác đào, xúc, múc, ật liệu xây dựng rời (có thể vận chuyển trong cự li ngắn và rất ngắn) Trong xây dựng, máy đào là m t loại máy xây dựng chính trong công tác làm đất, ngoài ra còn tham gia vào các công tác giải phóng m t bằng, phá dỡ công trình, bốc xếp v n chuyển v t li u Máy đào là loại thiết bịật liệu xây dựng rời (có thể vận ật liệu xây dựng rời (có thể vận ện các thao tác đào, xúc, múc, n ng gồm có m t cần và tay gầu, gầu đào và cabin lắp trên mâm quay.

1.2.1 Phân loại máy đào

a Phân loại theo số lượng gầu:+ Máy đào một gầu:

Hình 1.1 Máy đào một gầu

+ Máy đào nhiều gầu

Hình 1.2 Máy đào nhiều gầu

b Phân loại theo kiểu gầu

+ Máy đào gầu nghịch

Hình 1.3 Máy đào gầu nghịch

+ Máy đào gầu thuận

Hình 1.4 Máy đào gầu thuậnc Phân loại theo hệ thống dẫn động:

+ Dẫn động bằng thủy lực

Hình 1.5 Máy đào dẫn động bằng thủy lực

+ Dẫn động bằng cáp

Hình 1.6 Máy đào dẫn động bằng cáp

d Phân loại theo kiểu di chuyển

+ Máy đào di chuyển bằng bánh lốp:

Hình 1.7 Máy đào di chuyển bằng bánh lốp

+ Máy đào di chuyển bằng bánh xích :

Hình 1.8 Máy đào di chuyển bằng bánh xích

1.2.2 Công dụng của máy đào một gầu

+ Máy đào một gầu là một trong những loại máy chủ đạo trong công tác làm đất nói riêng và trong công tác xây dựng nói chung.

+ Máy đào chiếm từ 0 ÷ 70% khối lượng công tác đào xúc đất Trong các công trình xây dựng đường, đê đập, thủy điện…thì máy đào một gầu được liệt kê vào loại máy quan trọng nhất Máy đào một gầu có các công dụng như:

+ Trong xây dựng thuỷ lợi: Đào kênh, mương, nạo vét sông ngòi, bến cảng, ao, hồ… khai thác đất để đắp đập, đắp đê…Máy đào dùng trong xây dựng thủy lợi thường có tay gầu dài và bộ phận di chuyển được thiết kế lội dưới nước.

+ Trong xây dựng cầu đường: Đào móng, khai thác đất, cát để đắp đường, nạo, bạt sườn đồi để tạo ta luy khi thi công đường sát sườn núi…

+ Trong khai thác mỏ: Bóc lớp đất thực vật phía trên bề mặt đất, khai thác mỏ lộ thiên (than, đất sét, cao lanh, đá sau nổ mìn…)

+ Trong các lĩnh vực khác: Khai thác đất cho các nhà máy gạch, sứ…Tiếp liệu cho các trạm trộn bê tông, bê tông asphalt… bốc xếp vật liệu trong các ga tầu, bến cảng Khai

thác sỏi, cát ở lòng sông…

+ Ngoài ra, máy cơ sở của máy đào một gầu có thể lắp các thiết bị thi công khác ngoài thiết bị gầu đào như: cần trục, búa đóng cọc, thiết bị ấn bấc thấm, máy khoan phá bê tông…

+ Ngoài ra, để đảm bảo tính linh động trong công việc, trên máy đào cũng có thể lắp các thiết bị khác như: Máy khoan, búa phá đá thủy lực, máy cắt, thiết bị kẹp thủy lực, đầu tháo lắp nhanh,…

1.3 Giới thiệu chung về máy đào KOMATSU PC800SE-6

1.3.1 Kết cấu chung của máy

- Máy đào KOMATSU PC800SE-6 là máy đào một gầu kiểu gầu nghịch, m t gầu, dẫn đ ng thủy lực Nó được sử dụng để cơ giới hóa công tác đào, xúc, lấp đất, khai thác mỏ ho c thay thế cho máy nâng Ngoài ra, nó còn có thể đảm nhiệm nhiều chức năng khác như: Cần trục, búa đóng cọc, nhổ gốc cây…

- Trong hệ thống thuỷ lực máy đào KOMATSU PC800SE-6 người ta sử dụng bơm piston roto hướng trục và sử dụng loại bơm đơn, dẫn động chung bằng một trục Hệ thống di chuyển của máy sử dụng môtơ thuỷ lực piston rôto hướng trục Động cơ quay toa trên máy đào PC200-8 sử dụng loại môtơ thủy lực piston roto hướng trục Để điều khiển thao tác của bộ công tác, ta sử dụng hệ thống các xy lanh và thông qua các van phân phối

Hình 1.9 Cấu tạo máy đào KOMATSU PC800SE-6

1 – Gầu ; 2 – Tay Cần; 3 – Xy lanh gầu ; 4 – Xy lanh tay gầu; 5 – Cần;

6 – Cabin điều khiển; 7 – Cabin máy; 8 – Đối trọng; 9 – Sườn máy; 10 – Mâm quay ; 11–Xích di chuyển ; 12 – Xy lanh nâng cần.

- Kết cấu của máy gồm có hai phần chính: Phần máy cơ sở và phần thiết bị công tác+ Phần máy cơ sở: Cơ cấu di chuyển chủ yếu dùng để di chuyển máy trong công

trường Nếu cần di chuyển máy với cự ly lớn phải có thiết bị vận chuyển chuyên dùng Cơ cấu quay dùng để thay đổi vị trí của gầu trong mặt phẳng ngang trong quá trình đào và đổ đất Trên bàn quay (9) người ta bố trí động cơ, các bộ truyền động, cơ cấu điều khiển… Cabin (6) là nơi tập trung cơ cấu điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của máy Đối trọng (8) là bộ phận cân bằng bàn quay và ổn định của máy.

+ Phần thiết bị công tác: Cần (5) một đầu được lắp khớp trụ với bàn quay còn đầu kia

được lắp với tay cần Cần được nâng lên hạ xuống nhờ xy lanh cần (12) Tay cần (2) một đầu lắp khớp trụ với cần còn đầu kia với gầu, co duỗi nhờ xy lanh tay cần (4) Quá trình đào và đổ đất của gầu được thực hiện nhờ xy lanh gầu (3) Gầu (1) thường được lắp thêm các răng để làm việc ở nền đất cứng.

* 1 số hình ảnh máy đào KOMATSU PC800SE-6 trong thực tế :

Hình 1.10: Komatsu PC800SE-6

Hình 1.11: Máy đào Komatsu PC800SE-6làm việc

Hình 1.12 Cabin và hệ thống bánh xích di chuyển

1.3.2 Các thông số kỹ thuật chính của máy xúc KOMATSU PC800SE-6

Bảng 1.1: CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY ĐÀO KOMATSU PC 800SE-6

Hình 1.13: Các thông số kích thước máy đào KOMATSU PC800SE-6

BẢNG 1.2: CÁC THÔNG SỐ VỀ KÍCH THƯỚC

Khoảng cách từ mặt đường đến đối trọng

Hình 1.14: Các thông số về tầm với máy đào KOMATSU PC800SE-6

BẢNG 1.3: CÁC THÔNG SỐ VỀ TẦM VỚI*Giới thiệu động cơ SAA6D107E-1:

Động cơ SAA6D107E-1 với 6 máy sử dụng kim phun thường với chế độ ga ở mức nhỏ nhất tốc độ động cơ đạt 700 vòng/phút còn ở ga cao nhất tốc độ động cơ đạt 2250 vòng/phút máy sử dụng đề có điện áp 24v công suất 7,5kW.

A, Cấu Tạo động cơ SAA6D107E-1: + Hình chiếu bằng

Hình 1.15: Góc nhìn trái động cơ+ Hình chiếu đứng

Hình 1.16+ Hình chiếu cạnh :

Hình 1.17

B, thông số kĩ thuật của Động cơ SAA6D107E-1:

Mô men xoắn cực đại (Nm(kgm)/rpm Tốc độ chạy không tải cao (rpm) Tốc độ chạy không tải thấp (rpm) Tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu tối thiểu

Bơm phun nhiên liệu

Lượng dầu bôi trơn (l) 32

- Trên cơ sở nắm được cấu tạo, công dụng và nguyên lý làm việc của các hệ thống trên máy đào PC200-8 cùng với những thông số kỹ thuật, ta có thể đánh giá tình trạng của hệ thống, các dạng hư hỏng có thể xảy ra, trên cơ sở đó xây dựng được phương án, đường lối tính toán thiết kế cũng như lập được quy trình công nghệ bảo dưỡng, sửa chữa.

CHƯƠNG 2 :KHAI THÁC KẾT CẤU HOẠT ĐỘNG CỦA HỆTHỐNG BÔI TRƠN-LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ SAA6D107E-1

2.1:Giới thiệu về hệ thống bôi trơn :

2.1.1 Nhiệm vụ:

+ Đưa dầu bôi trơn lên các bề mặt ma sát của các chi tiết đươc hoạt động bình thường và tăng tuổi thọ cho các chi tiết.

+Tác dụng của dầu bôi trơn:

-Làm giảm ma sát khi các chi tiết máy vận hành -Làm mát các chi tiết máy khi vận hành

-Làm sạch các chi tiết máy.

-Làm kín các kẽ hở dầu đi qua (làm kín khe hở giữa pittong và xilanh) -Bảo đảm máy móc đỡ bị han gỉ

2.1.2 Phân loại:

Hình 2.1 Động cơ SAA6D107E-1

*Hệ thống bôi trơn được phân loại theo phương pháp bôi trơn có các loại sau:

+ Bôi trơn vung té: là lợi dụng chuyển động của các chi tiết như trục khủy, thanh truyền, bánh răng…để múc dầu trong các te để té lên các chi tiết hoặc lỗ hứng dầu và chảy vào các bề mặt ma sát cần bôi trơn.

+ Bôi trơn cưỡng bức: là phương pháp bôi trơn mà trong hệ thống dùng bơm dầu tạo ra áp suất cao đẩy dầu bôi trơn đến các bề mặt ma sát cần làm trơn, và thực hiện hầu

hết các chức năng của dầu nhờn như bôi trơn, làm mát, chống gỉ, làm kín… Ngày nay hầu hết các động cơ đốt trong đều sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức.

+ Pha dầu bôi trơn vào nhiên liệu: phương pháp này dùng để bôi trơn các chi tiết máy của động cơ xăng hai kỳ cỡ nhỏ, làm mát bằng không khí hoặc nước Dầu nhờn được pha vào xăng theo tỷ lệ nhất định Hỗn hợp dầu và xăng đi qua bộ chế hòa khí, được xé nhỏ cùng với không khí tạo thành hỗn hợp sau đó nạp vào tắc te đi qua xi lanh Trong quá trình này các hạt dầu nhờn lẫn trong hỗn hợp ngưng đọng bám trên các chi tiết máy để thực hiện chức năng bôi trơn.

2.2 Hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ SAA6D107E-1

2.2.1 Hệ thống Bôi trơn

1.Cấu tạo

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống bôi trơn trên động cơ SAA6D107E-1

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống bôi trơn cưỡng bức

1- Cạcte dầu: Có nhiệm vụ chứa dầu bôi trơn cung cấp cho hệ thống làm việc và lắng đọng mạt kim loại.

2- Lưới lọc.

3- Bơm dầu: Có nhiệm vụ hút dầu bôi trơn từ cacte lên các bề mặt ma sát 4- Van an toàn bơm dầu.

5- Bầu lọc dầu: Có nhiệm vụ lọc dầu (có khả năng tinh lọc cao) 6- Van khống chế lượng dầu qua két.

7- Két làm mát dầu: Có nhiệm vụ làm mát dầu khi nhiệt độ dầu vượt quá giới hạn cho phép

8- Đồng hồ báo áp suất dầu 9- Đường dầu chính.

10- Đường dầu bôi trơn trục khuỷu 11- Đường dầu bôi trơn trục cam.

12- Đường dầu bôi trơn các bộ phận khác.

Hệ thống bôi trơn cưỡng bức có bơm dầu tạo ra áp lực để đẩy dầu bôi trơn đến tất cả các bề mặt ma sát của các chi tiết để bôi trơn.

2 Nguyên lý làm việc:

Trường hợp làm việc bình thường: Khi động cơ làm việc, dầu bôi trơn được bơm dầu

hút từ cacte và được lọc sạch ở bầu lọc tinh, qua van khống chế tới đường dầu chính để đi bôi trơn các chi tiết, sau đó trở về cacte.

Trường hợp nhiệt độ dầu cao quá giới hạn định trước: Khi động cơ làm việc, dầu bôi trơn được bơm dầu hút từ cacte và được lọc sạch ở bầu lọc tinh, qua van khống chế tới đường dầu chính để đi bôi trơn các chi tiết, sau đó trở về cacte

Trường hợp áp suất dầu vượt quá giá trị cho phép: Van an toàn sẽ mở để cho một phần dầu chảy về phía trước bơm.

3 Hình ảnh các chi tiết trong hệ thống bôi trơn ở thực tế :

Hình 2.4: Các chi tiết trong hệ thống bôi trơn* Lọc thô:

Hình 2.5: Lọc thô

- Lọc dầu thô: đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống bôi trơn giúp hệ thống động

cơ hoạt động trơn tru, giảm hao mòn các chi tiết như piston, xéc măng, các trục quay, lót bạc, Khi dầu được hút từ cát te sẽ đi qua một bộ lọc thô và lên bơm dầu rồi chạy qua bộ lọc dầu, tại đây, các cặn bẩn, mạt sắt sẽ được giữ lại, chỉ cho dầu không lẫn được lọc đi qua.

* Bơm dầu:

Hình 2.6: Bơm dầu (bơm bánh răng ăn khớp ngoài)

- Bơm dầu: gồm có nắp, vỏ và cặp bánh răng ăn khớp Trong cặp bánh răng ăn khớp,

một bánh răng lắp tự do trên trục cố định với vỏ là bánh răng bị động, bánh răng thứ hai lắp cố định trên trục dẫn động bằng then bán nguyệt hoặc then hoa là bánh răng chủ động Ở vỏ bơm có lỗ dầu vào và lỗ dầu ra, nối thông với ngăn bơm lắp bánh răng Van hạn chế áp suất (van giảm áp) cùng với lò xo, đai ốc điều chỉnh và đường dầu về phía dưới bơm.

* Trục khuỷu:

Hình 2.7: Trục khuỷu

+ Trục khuỷu: là một phần của động cơ dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến của

piston thành chuyển động quay Nó nhận lực từ piston để tạo ra mô men quay sinh công đưa ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston để thực hiện các quá trình sinh công Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính và lực quán tính ly tâm Có hai loại trục khuỷu là trục khuỷu nguyên và trục khuỷu ghép.

- Các bộ phận chính :

+ Đầu trục khuỷu: Đầu trục khuỷu thường được lắp vấu để khởi động hoặc để quay,puly dẫn động quạt gió, bơm nước, các bánh răng dẫn động trục cam.

+ Cổ trục khuỷu: Các động cơ đa số có cùng một đường kính Nó thường được làm

rỗng để chứa dầu bôi trơn, các bánh răng dẫn động trục cam.

+ Chốt khuỷu: Là bộ phận để lắp với đầu to thanh truyền, được gia công chính xác có độ bóng cao và được nhiệt luyện để nâng cao độ cứng như cổ trục.

- Số chốt khuỷu bao giờ cũng bằng số xi lanh động cơ (động cơ một hàng xi lanh) Đường kính chốt khuỷu thường nhỏ hơn đường kính cổ trục, nhưng cũng có những động cơ cao tốc, do lực quán tính lớn nên đường kính chốt khuỷu có thể làm bằng đường kính cổ trục để tăng độ cứng vững.

chứa dầu bôi trơn, đồng thời các khoang trống còn có tác dụng lọc dầu bôi trơn.

+ Má khuỷu: Đa số má khuỷu có hình dạng elip để phân bố ứng suất được hợp lý

nhất Nó là bộ phận nối liền cổ trục và cổ chốt.

+ Đối trọng: Đối trọng có tác dụng nhằm cân bằng các lực và mô men quán

tính không cân bằng của động cơ Nó còn có tác dụng giảm tải cho ổ trục, và là nơi khoan bớt các khối lượng thừa khi cân bằng trục khuỷu Nó có thể được chế tạo liền

với má khuỷu hoặc làm rời sau đó hàn hoặc bắt bu long với má khuỷu.

+ Đuôi trục khuỷu: Đây là nơi truyền công suất ra ngoài Trên đuôi của nó có lắp mặt

bích để lắp bánh đà.

* Mặt chia dầu bôi trơn:

Hình 2.8: Mặt chia dầu bôi trơn

+ Phân phối dầu theo hệ thống làm việc đến những khu công tác của động cơ.

* Hệ thống làm mát dầu bôi trơn:

Hình 2.9: Hệ thống làm mát dầu bôi trơn

1: bộ điều nhiệt 1 2: bộ điều nhiệt thứ 2 3: nắp làm mát 4: nguồn làm mát.

a.Cổng thoát nước b đường dầu vào c đường dầu công tác d nước vào

* Piston và trục khuỷu: