Đang tải... (xem toàn văn)
Để đáp ứng được mục tiêu khai thác có hiệu quả cần đòi hỏi ngành công nghiệp khoáng sản Việt Nam phải không ngừng học hỏi và vươn lên song song với nó là việc áp dụng công nghệ kĩ thuật tiên tiến dây truyền, máy móc hiện đại. Một trong những máy móc hiện đại được trang bị để vận chuyển có năng suất cao, độ bền và độ tin cậy cao, đáp ứng tốt yêu cầu điều kiện khai thác ở Việt Nam đó chính là các loại xe siêu tải trọng. Các loại xe này ưu điểm tải trọng lớn, vượt mọi địa hình đồi núi, phục vụ đắc lực cho việc vận chuyển khoáng sản trong quá trình khai thác.Cùng với việc đưa xe siêu tải trọng vào khai thác thì đòi hỏi người vận hành cũng như người thợ, kĩ sư phải hiểu về quy trình vận hành, bảo dưỡng sửa chữa để đảm bảo cho xe vận hành an toàn và nâng cao tuổi thọ của các loại xe siêu tải trọng này.
Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô LỜI NÓI ĐẦU Việt Nam có hơn 5000 điểm mỏ với khoảng 60 loại khoáng sản khác nhau. Chính vì vậy nguồn tài nguyên khoáng sản của Việt Nam rất phong phú và đa dạng về chủng loại. Để đáp ứng được mục tiêu khai thác có hiệu quả cần đòi hỏi ngành công nghiệp khoáng sản Việt Nam phải không ngừng học hỏi và vươn lên song song với nó là việc áp dụng công nghệ kĩ thuật tiên tiến dây truyền, máy móc hiện đại. Một trong những máy móc hiện đại được trang bị để vận chuyển có năng suất cao, độ bền và độ tin cậy cao, đáp ứng tốt yêu cầu điều kiện khai thác ở Việt Nam đó chính là các loại xe siêu tải trọng. Các loại xe này ưu điểm tải trọng lớn, vượt mọi địa hình đồi núi, phục vụ đắc lực cho việc vận chuyển khoáng sản trong quá trình khai thác. Cùng với việc đưa xe siêu tải trọng vào khai thác thì đòi hỏi người vận hành cũng như người thợ, kĩ sư phải hiểu về quy trình vận hành, bảo dưỡng sửa chữa để đảm bảo cho xe vận hành an toàn và nâng cao tuổi thọ của các loại xe siêu tải trọng này. Là sinh viên của khoa CNKT ô tô trường Đại Học Sao Đỏ được trang bị những kiến thức cơ bản về ô tô cùng với mong muốn được tìm hiểu về loại xe siêu tải trọng. Trong quá trình tìm hiểu xe CAT – 773E với sự tận tình chỉ bảo của Th.S Trần Quang Thanh và các giảng viên trong khoa CNKT ô tô em đã lựa chọn và được chấp nhận làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Nghiên cứu cấu tạo chung về xe tải CAT – 773E, quy trình vận hành và bảo dưỡng xe tải CAT – 773E ” Đề tài nghiên cứu bao gồm 3 chương: Chương 1: Thông số kĩ thuật cơ bản, cấu tạo chung về xe tải CAT 773E Chương 2: Cấu tạo, nguyên lí làm việc một số cơ cấu hệ thống trên xe tải CAT 773E Chương 3: Quy trình vận hành, bảo dưỡng sửa chữa xe tải CAT 773E Trong quá trình làm đồ án, do kiến thức còn hạn chế và kinh nghiệm thực tế không nhiều nên không tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy và các bạn. Em hy vọng đồ án có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên yêu thích nghiên cứu tìm hiểu về xe tải CAT 773E . Em xin chân thành cảm ơn! Hải Dương, ngày… tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Đức Cường 1 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Nước ta là một nước giàu tài nguyên khoáng sản, việc càng ngày các công trường khai khoáng áp dụng đổi mới công nghệ đưa vào khai thác có hiệu quả đạt năng suất cao là vấn đề tất yếu. Hiện nay, các khu công trường khai thác xuất hiện ngày càng nhiều những chiếc xe tải trọng lớn, thay thế dần những chiếc xe tải nhỏ. Điều đó đồng nghĩa với việc các thợ lái và kĩ sư, công nhân sửa chữa xe tải ở đây cần được trang bị thêm kiến thức về vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa xe tải trọng lớn này. Là sinh viên theo học ngành CNKT ô tô cùng với niềm đam mê muốn tìm hiểu về các loại xe tải nói chung, xe tải CAT- 773 ở các công trường mỏ nói riêng. Để trang bị cho mình vốn kiến thức ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường và sau khi tốt nghiệp với mong muốn được vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa xe tải CAT- 773E. Xuất phát từ những lý do trên đây, em xin nhận đề tài: “ Nghiên cứu cấu tạo chung về xe tải CAT – 773E, quy trình vận hành và bảo dưỡng xe tải CAT – 773E ” 2. Mục đích nghiên cứu. Tìm hiểu cấu tạo chung về loại xe tải trọng lớn để nâng cao hiểu biết của bản thân về xe tải CAT- 773E. Tìm hiểu về nguyên lí hoạt động của một số hệ thống trên xe. Từ đó lập ra quy trình vận hành, bảo dưỡng sửa chữa. 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu. Xe tải trọng lớn CAT 773E 4. Phương pháp nghiên cứu. - Tổng hợp các kiến thức đã học - Tra cứu trên internet. - Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng xe CAT- 773E của hãng Caterpillar - Phương pháp quan sát thực tế tại các công trường khai thác. 5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài. - Cung cấp các kiến thức cơ bản về xe tải trọng lớn CAT 773E, vận hành sử dụng hiệu quả đạt năng suất cao. - Lập quy trình bảo dưỡng sửa chữa nâng cao thời gian sử dụng xe. 2 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô CHƯƠNG 1: CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CƠ BẢN, CẤU TẠO CHUNG VỀ XE TẢI CAT 773E 1.1. Các thông số kĩ thuật xe tải CAT 773E 1.1.1. Kích thước cơ bản xe tải CAT 773E Hình 1.1 Kích thước cơ bản xe CAT- 773E A. Chiều dài tổng thể : 9207 mm B. Chiều rộng tổng thể : 4457mm C. Chiều cao tổng thể : 4424 mm D. Chiều dài cơ sở : 4191 mm E. Giải phóng mặt bằng : 667mm F.Chiều cao tổng cộng khi đổ ben : 8815 mm G. Chiều cao thấp nhất của ben khi đổ với mặt bằng : 667 mm H. Góc đổ ben : 60 độ 1.1.2. Động cơ 3 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô Hình 1.2. Động cơ 3412E - Moden đông cơ : Cat 3412E + Tốc độ động cơ định mức : 2000 v/ph + Công suất tổng : 530 kw – SAE J1349 + Công suất hữu dụng : 501 kw – ISO 9249 + Công suất bánh đà : 501 kw + Số xi lanh : 12 + Mômem cực đại : 3434 N.m + Độ tăng mô men 40% - Đường kính xi lanh : 137 mm + Hành trình pistông : 152 mm + Dung tích xi lanh là : 27 lít *Chú ý : + Công suất tổng đáp ứng các tiêu chuẩn ISO 3046-02 + Công suất bánh đà đáp ứng tiêu chuẩn ISO 9429, SAE J1349 + Những định mức về động cơ này áp dụng tại tốc độ vòng quay 200v/ph khi được kiểm tra dưới điều kiện cụ thể đối với tiêu chuẩn cụ thể. 4 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô + Các điều kiện định mức về công suất dự trên các điều kiện tiêu chuẩn với nhiệt độ 25 độ C và 99kPa khí áp khô, sử dụng nhiên liệu trọng lực API 35 độ C có trị số kiềm tổng 42780 kJ/kg khi được sử dụng ở 30 độ C (tham khảo dung trọng nhiên liệu 838,9 g/ lít ). + Công suất hữu dụng được nêu trên là công suất sẵn có tại bánh đà khi động cơ được trang bị quạt, bầu lọc gió, bình tiêu âm và máy phát. + Động cơ không giảm công suất khi độ cao làm việc không lớn hơn 2300 m. + Đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải Stage II của Trung Quốc. 1.1.3. Hộp số - Số tiến 1 : 9,9 km/h ; Số tiến 2 : 13,9 km/h - Số tiến 3 : 18,8 km/h ; Số tiến 4 : 25,2 km/h - Số tiến 5 : 34,1 km/h ; Số tiến 6 : 45,9 km/h - Số lùi 7 : 13,2 km/h Hình 1.4. Hộp số hành tinh 1.1.4. Truyền động cuối bánh răng hộp số - Tỉ số vi sai: 3,64:1 -Tỉ số bộ truyền hành tinh: 4:8:1 - Tỉ số giảm tốc: 17,48:1 5 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô - Bộ truyền các bánh răng hành tinh tự lựa chọn hoàn toàn 1.1.5. Trọng lượng một số phần chính của xe - Trọng lượng danh định tổng : 99300 kg - Trọng lượng khung : 30200 kg - Trọng lượng thùng : 9210 kg Hình 1.3. Hình ảnh xe tải CAT 773E 1.1.6. Các thông số vận hành - Hạng có tải trọng vận chuyển: 55,5 tấn - Tốc độ max- có tải : 62,2 km/h - Dung tích thùng lí thuyết : 26, 6 m 3 - Dung tích thùng : 35,2 m 3 - Góc lái : 31 độ - Đường kính quay vòng : 22 m - Vòng cua : 25 m - Thời gian nâng : 9,5 s 6 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô - Thời gian hạ : 12,5 s * Chú ý : Tham khảo hướng dẫn tỉ lệ tải trọng xe tải mỏ 10/10/20 TEKQ0616 1.1.7. Hệ thống phanh - Bề mặt phanh trước: 1395 cm 2 - Bề mặt phanh sau: 61296 cm 2 - Các tiêu chuẩn phanh : ISO 3450 : 1996. Đáp ứng tiêu chuẩn ISO 3450 : 1996 lên tới trọng lượng vận hành tổng 99300 kg 1.1.8. Cơ cấu nâng hạ ben Hình 1.5. Nâng ben Lưu lượng bơm khi tốc độ động cơ cao : 491 L/ phút Áp suất van an toàn khi nâng: 17225 kPa Áp suất van an toàn khi hạ: 3445 kPa Thời gian nâng thùng tốc độ cao: 9,5 s Thời gian hạ thùng thả trôi: 12,5s 7 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô + Bộ đôi xi lanh thủy lực hai giai đoạn, được lắp bên trong khung chính, các xi lanh tác động kép trong giai đoạn thứ 2 + Công suất tăng trong cả hai giai đoạn và công suất hạ trong giai đoạn thứ 2 1.1.9. Phân phối trọng lượng ở cầu sau, cầu trước - Cầu trước không tải : 47,3 % ; Cầu trước có tải : 33,3 % - Cầu sau không tải : 52,7 % ; Cầu sau có tải : 66,7 % 1.1.10. Hệ giảm chấn - Hành trình hiệu quả trước : 234 mm - Hành trình hiệu quả sau : 149 mm - Góc dao động cầu sau 8,1 độ 1.1.11. Các dung tích nạp lại Thùng nhiên liệu : 700 lít ; Hệ thống làm mát : 122 lít Các te động cơ : 68 lít ; Vi sai và truyền động cuối : 155 lít Thùng dầu hệ thống lái : 34 lít Phanh nâng hạ thùng ( gồm cả thùng dầu ): 307 lít Hệ thống lái (gồm cả thùng dầu) : 60 lít Biến mô, xi lanh nâng hạ thùng ben : 133 lít Hệ thống biến mô, hộp số : 53 lít Hệ thống biến mô hộp số kể cả khay hứng : 72 lít 1.1.12. Lốp xe Lốp tiêu chuẩn 24.00-R35 (E4) Caterpillar khuyến cáo người sử dụng đánh giá tất cả các điều kiện công việc và tham khảo nhà sản xuất lốp để lựa chọn đúng. - Kết cấu bảo vệ xe khi lật ROPS ROPS/FOPS : Đáp ứng các tiêu chuẩn SAE J1040 May 94 và ISO 3471 : 1997. + Kết cấu bảo vệ xe khi lật được Caterpillar cung cấp là thiết bị tiêu chuẩn lắp trên xe. 8 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô + Khi được lắp đặt và bảo dưỡng đúng cách, cabin được chế tạo bởi Caterpiller khi được kiểm tra với các cửa sổ và của chính đóng kín như mỗi chu trình được nêu ra trong tiêu chuẩn ANSI/ SAE J1166 tháng 05 năm 1990, với mức độ ồn đối với người vận hành là 79 db (A). + Mức độ tiếp xúc ồn có thể được sử dụng liên quan tới tiêu chuẩn tiếp xúc ồn OSHA, MSHA và EEC. 1.1.13. Mức độ ồn + Tiêu chuẩn ồn : Đáp ứng tiêu chuẩn SAE J88, APR95 + Máy này với cấu hình tiêu chuẩn, khi được đo và vận hành theo mỗi chế độ có cường độ tiếng ồn đo ở khoảng cách 15m là 84dB với chế độ tạo mức tiếng ồn cao nhất. 1.1.14. Hệ thống lái + Tiêu chuẩn lái : Tiêu chuẩn lái đáp ứng tiêu chuẩn SAE J1511, FEB94 và ISO 5010: 1992 + Góc lái : 31 độ + Đường kính vòng tua tính của vệt bánh trước : 22 m + Đường kính khe hở vòng cua : 25 m + Hệ thống thủy lực riêng biệt nên tránh được nhiễm bẩn chéo, vô lăng nhẹ, thời gian quay vô lăng giảm, bơm dầu hệ thống lái loại bơm piston 1.2. Cấu tạo chung về xe tải CAT 773E 1.2.1 Ca bin vận hành Các bộ phận điều khiển và đồng hồ chỉ báo được định vị nhằm hỗ trợ vận hành xe đạt năng suất và tạo thoải mái cho lái xe. Hỗ trợ ghế ngồi đệm hơi và hệ thống giám sát điện tử tiên tiến - Thiết kế điều khiển khoa học lao động tập trung vào điều khiển bấn nút Cabin có kết cấu bảo vệ chống lật, bảo vệ chống vật rơi, có cửa sổ điện, cần nâng thủy lực, ghế phụ, công tắc ngắt phanh trước, tay số chỉ báo tay số có đèn LED, và bộ sưởi, điều hòa nhiệt độ tùy chọn. Cần nâng kiểu thủy lực và điều khiển nút bấm giúp giảm bớt va đập thùng ben khi hạ thùng 9 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô Hình 1.6. Ca bin vận hành - Hệ thống giá sát điện tử (EMS) – Dữ liệu quan trọng trong ba phần hiển thị riêng biệt: Một là bốn cụm đồng hồ chỉ báo – nhiệt độ nước là mát, nhiệt độ dầu, áp suất hơi phanh, mức nhiên liệu. Hai là đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ di chuyển, chỉ báo tay số thực. Ba là bộ phận cảnh báo trung tâm - Tầm nhìn từ cabin có trang bị các hệ thống bảo vệ ROPS/FOPS Khu vực quan sát xung quanh thiết kế đặc biệt giúp giảm mệt mỏi và cải thiện cảm giác người vận hành cũng như tăng năng suất làm việc. Cabin được lắp đàn hồi với khung và có thiết kế chống ồn nên tạo môi trường yên tĩnh bên trong, môi trường làm việc được bảo vệ và có bộ giá lắp radio. - Ghế ngồi đệm hơi và trụ vô lăng dạng nghiêng ống lồng Là tiêu chuẩn và hoàn toàn có thể điều chỉnh, bao gồm một tựa tay phải có thể điều chỉnh. Vòng ôm vô lăng thiết kế theo khoa học lao động cải thiện mức độ thoải và khả năng điều khiển. Hệ thống lái nhẹ kết hợp bàn đạp hãm biến mô giúp giảm mệt mỏi cho người vận hành. Cần gạt đèn xi nhan bao gồm bộ phát tia chiếu cường độ cao và các cần điều khiển cơ cấu gạt mưa. - Hệ thống quản lí năng suất xe (TPMS tuỳ chọn) cung cấp thông tin về tải trọng vận chuyển và thời gian chu kì làm việc : + Công nghệ Cat sử dụng các cảm biến áp suất thanh giằng và các bộ xử lí lắp trên máy để xác định tải trọng vận chuyển. + Xác định tải trọng chính xác giúp cải thiện hiệu quả vì hạn chế hiện tượng quá tải và non tải. 10 [...]... khiển phanh tích hợp, vành lốp, hệ thống điều khiển lực kéo (TCS), hệ thống quản lí năng suất xe tải (TPMS), chèn bánh CHƯƠNG 2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC MỘT SỐ HỆ THỐNG TRÊN XE TẢI CAT 773E 2.1 Hệ thống điều khiển điện tử 2.1.1 Cấu tạo 21 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô Hình 2.1 Cấu tạo hệ thống điều khiển điện tử trên xe CAT 773E 1 Nhóm 4 đồng hồ đo 7 Đường liên kết dữ liệu 2 Đồng hồ hiển thị tốc... mo khi dỡ tải, quản lí hướng di chuyển…, khóa cửa sổ bảo vệ chống phá hoại, gạt rửa kính, và một số bộ phận khác 1.2.11 Thiết bị tùy chọn trên xe CAT 773E Thiết bị tùy chọn trên xe có thể khác nhau Liên hệ với đại lí CAT để biết thêm chi tiết Điều hòa không khí, hệ thống bôi trơn tự động, bộ hãm biến mô tự động điều khiển (ARC), bản ốp thùng thành xe, của đuôi xe và lót thùng, vú mỡ, thùng xe sàn 2... thông tin chuẩn đoán này và giúp cho việc bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng hơn 1.2.3 Hệ thống truyền động – Hộp số Hộp số tự động, 7 cấp độ giúp xe vận hành êm và tốc độ cao Hình 1.8 Hệ thống truyền động, hộp số 1.Chức năng khóa biến mô, 2 Hộp số Cat tự động, 3.Truyền động cuối 1- Chức năng khóa biến mô kéo dài tuổi thọ cho hộp số và tăng mức độ thoải mái cho người vận hành Lực kéo lớn và sang số có đệm với... Hiệu quả vận hành tăng với tốc độ xuống dốc lớn hơn Bằng khả năng duy trì tốc độ động cơ cao hơn, tốc độ xe trung bình của xe tải sẽ cao hơn so với một xe tải có hộp số sàn + Khả năng điều khiển tốt, giảm nhẹ công sức điều khiển của người vận hành 16 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô + Khả năng điều biến phanh tự động tạo khả năng di chuyển êm hơn khi phải điều biến thủ công, cho phép người vận hành tập... - Kết cấu sàn (đáy) thùng xe + Đáy chữ V nghiêng 80– định tâm các tải trọng, hạ thấp trọng tâm, tăng khả năng giữ tải, giảm các tải gây sóc + Kiểu đuôi vịt 18° và dốc về trước9°– có khả năng giữ tải trên mặt dốc 15% + Dốc đơn 12°– có đặc tính chịu mài mòn rất tốt và khả năng dỡ tải đều vào trong các thùng chứa, vào máy nghiền và bộ phận nạp nhiên liệu 1.2.9 Kết cấu xe Bộ phận xương sống của xe : -... hạn đã đặt, và tự động ép các phanh sau để giảm tốc độ của bánh xe đang quay trượt - Cảnh báo người vận hành Một chỉ báo trên bảng điều khiển báo cho người vận hành rằng hệ thống TCS đã được kích hoạt - Hoạt động vi sai Sử dụng hoạt động vi sai để tạo khả năng lái xe tốt hơn trong điều kiện nền di chuyển xấu Ngoài ra làm giảm cà mòn lốp xe khi so sánh với các bộ vi sai khoá đương được sử dụng trên các... các cầu xe khi mô men được truyền tới một bên - Hệ thống dự phòng Nếu các cảm biến hỏng, thì hoạt động vi sai thông thường sẽ vẫn có tác dụng để duy trì khả năng điều khiển và khả năng lái máy 1.2.8 Thùng xe Thùng xe sử dụng cho các điều kiện làm việc khác nhau - Được thiết kế để xử lí những vật liệu có dung trọng khác nhau Đạt tải trọng vận chuyển tối đa với 3-5 gầu chất tải của máy chất tải Cat đối... chuyển quá hành trình ( hết khả năng), phanh tay nhả nhưng áp lực hợi hệ thống phanh nhỏ hơn yêu cầu cho xe – áp lực phanh cần phải lớn hơn 550kPa 22 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô Hình 2.2 Các đèn chỉ thị cảnh báo cấp 1 • Đèn số 8 sáng – tắc bầu lọc dầu hộp số • Đèn số 4 sáng – Hệ thống điện có vấn đề • Đèn số 5 sáng – Cần bảo dưỡng cho xe * Yêu cầu người vận hành : Không yêu cầu người vận hành có ngay... 12,5giây + Thùng xe tiêu chuẩn được sưởi bằng khí xả với các tuỳ chọn bao gổm sử dụng ống xả toàn thời gian hoặc bộ phân chia khí xả + Các bộ công tác không tiêu chuẩn gồm lót sàn đuôi xe, lót thành và các bộ phận khác, để giúp đảm bảo theo tải trọng vận chuyển định mức - Thùng xe đáy chữ V góp phần hạ thấp chi phí trên mỗi tấn sản phẩm Hiệu quả trong hầu hết các điều kiện xây dựng và khai thác mỏ, nhưng... phanh và thông tin vận hành giúp tối ưu hóa hiệu suất của xe Phối hợp các hệ sống làm tăng hiệu suất của xe Điều khiển điện tử của động cơ và hộp số làm tăng hiệu quả, hạ thấp chi phí vận hành và kéo dài tuổi thọ máy Phối hợp các hệ thống máy tính trên xe: + Thay đổi của núm ga đựơc điều khiển có tác dụng điều chỉnh tốc độ động cơ trong khi sang số để giảm ứng suất trên đường truyền động, và hỗ trợ sang . van an toàn khi nâng: 17225 kPa Áp suất van an toàn khi hạ: 3445 kPa Thời gian nâng thùng tốc độ cao: 9,5 s Thời gian hạ thùng thả trôi: 12,5s 7 Đồ án tốt nghiệp Ngành CNKT ôtô + Bộ đôi xi lanh. thọ cao hơn khi so sánh với các hệ thống phanh khô và loại guốc phanh. Cơ cấu phanh : - Phanh nhiều đĩa ma sát– đặc biệt, chịu tác động phanh và hãm: Phanh đĩa Cat sử dụng dòng dầu làm mát liên. tạo hiệu suất cao và kéo dài tuổi thọ phanh so với các hệ thống phanh đĩa khô và loại phanh guốc. Các hệ thống phối hợp các chức năng phanh công tác, phanh đỗ và hãm biến mô trong một hệ thống.