Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí hoạt động, bảo dưỡng sửa chữa, vận hành xe tải mỏ CAT

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.

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 chủngloại

Để đáp ứng được mục tiêu khai thác có hiệu quả cần đòi hỏi ngành công nghiệpkhoáng 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 nhữngmáy móc hiện đại được trang bị để vận chuyển có năng suất cao, độ bền và độ tin cậycao, đáp ứng tốt yêu cầu điều kiện khai thác ở Việt Nam đó chính là các loại xe siêu tảitrọng Các loại xe này ưu điểm tải trọng lớn, vượt mọi địa hình đồi núi, phục vụ đắclực 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 cũngnhư người thợ, kĩ sư phải hiểu về quy trình vận hành, bảo dưỡng sửa chữa để đảm bảocho 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 nhữngkiến 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 CAT773E

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 khôngnhiều nên không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy vàcác bạn Em hy vọng đồ án có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viênyêu 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

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Nước ta là một nước giàu tài nguyên khoáng sản, việc càng ngày các côngtrường khai khoáng áp dụng đổi mới công nghệ đưa vào khai thác có hiệu quả đạtnăng 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 cácthợ lái và kĩ sư, công nhân sửa chữa xe tải ở đây cần được trang bị thêm kiến thức vềvận 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 vềcác loại xe tải nói chung, xe tải CAT- 773 ở các công trường mỏ nói riêng Để trang bịcho mình vốn kiến thức ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường và sau khi tốt nghiệpvới 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 ”

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 sửdụng hiệu quả đạt năng suất cao

- Lập quy trình bảo dưỡng sửa chữa nâng cao thời gian sử dụng xe

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

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 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 khiđược kiểm tra dưới điều kiện cụ thể đối với tiêu chuẩn cụ thể

+ 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 sốkiềm tổng 42780 kJ/kg khi được sử dụng ở 30 độ C (tham khảo dung trọng nhiên liệu838,9 g/ lít )

+ Công suất hữu dụng được nêu trên là công suất sẵn có tại bánh đà khi động cơđược 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

- Bộ truyền các bánh răng hành tinh tự lựa chọn hoàn toàn

- 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

+ Bộ đôi xi lanh thủy lực hai giai đoạn, được lắp bên trong khung chính, các xi lanhtác 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

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 lắptrên xe

+ Khi được lắp đặt và bảo dưỡng đúng cách, cabin được chế tạo bởiCaterpiller khi được kiểm tra với các cửa sổ và của chính đóng kín như mỗi chutrình 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 ồnOSHA, 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 ồncao nhất

1.1.14 Hệ thống lái

+ Tiêu chuẩn lái : Tiêu chuẩn lái đáp ứng tiêu chuẩn SAE J1511, FEB94 vàISO 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 giámsát điện tử tiên tiến

- Thiết kế điều khiển khoa học lao động tập trung vào điều khiển bấn nút

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 thiệncảm giác người vận hành cũng như tăng năng suất làm việc Cabin được lắp đàn hồivới khung và có thiết kế chống ồn nên tạo môi trường yên tĩnh bên trong, môi trườnglàm 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 thểđiều 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 giảmmệt mỏi cho người vận hành Cần gạt đèn xi nhan bao gồm bộ phát tia chiếu cường độcao 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 lắptrên máy để xác định tải trọng vận chuyển

+ Xác định tải trọng chính xác giúp cải thiện hiệu quả vì hạn chế hiện tượng quátải và non tải

+ Máy tính trên xe lưu giữ 1400 chu kì chất tải, thời gian chu kì làm việc,khoảng cách và nhiều thông tin khác.

1.2.2 Hệ thống truyền động động cơ – Động cơ

Động cơ diesel Cat 3412E là động cơ 4 kì với hành trình dài cho phép đốt cháynhiên liệu hoàn toàn và tối ưu hiệu quả Dung tích làm việc lớn, tỉ số tốc độ kéo thấpkéo dài tuổi thọ động cơ và đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Stage II

- Mô men tăng 40% có nghĩa là thời gian chu kì giảm

Lực kéo lớn trong khi tăng tốc và giảm số lần về số trên dốc hoặc trong điều kiện nềnghồ ghề Ngoài ra phối hợp hiệu quả các điểm sang số cho hiệu quả tối đa, công suất3412E và các đặc điểm đáng tin cậy

+ Phun nhiên liệu áp suất cao

+ Điều kiện điện tử an toàn

+ Ổ đỡ trục khuỷu nền thép mặt đồng

+ Ngõng trục khuỷu được xử lí tăng cứng

+ Chi tiết làm kín các bầu lọc gió loại khô hướng kính (lõi lọc sơ cấp, thứ cấp và lọc sơ bộ)

Hình 1.7 Mặt cắt ngang động cơ 1.Bộ xoay xupap, 2.Tuabin tăng áp, 3.Xupap mặt xử lí hợp kim stalit, 4.Ổ bạc mặt đồng nền thép, 5 Bộ làm mát dầu, 6.Trục khuỷu, 7.Các bơm phun nhiên liệu, 8.Vòi phun điện tử, 9.Pistong bằng thép rèn, 10.Ống xi lanh làm mát bằng nước.

Giám sát vận hành và nạp dữ liệu vào máy điện tử để tối ưu hiệu suất động cơ.Điều khiển độc lập áp suất phun, thời điểm phun và thời gian phun trong dải vậnhành của động cơ Công nghệ chế tạo đem lại các đặc tính tối ưu cho quá trìnhcháy, nhờ đó làm giảm đáng kể mức tiếng ồn và hàm lượng khí thải

- Mô đun điều khiển điện tử (ECM)

Mô đun ECM giám sát những chức năng quan trọng và ghi lại những chỉ báonguy hiểm Bộ phần cứng ET có thể tiếp cận với những thông tin chuẩn đoán này vàgiúp 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 chongười vận hành

Lực kéo lớn và sang số có đệm với hiệu quả và hiệu suất dẫn động trực tiếp

+ Vào ăn khớp ở tốc độ xấp xỉ 6,9 km/h (4,3 m/p), phân phối công suất lớn hơn tớicác bánh xe

+ Nhả phanh, tái ăn khớp nhanh trong khi sang số, duy trì công suất kéo

+ Kết hợp với động cơ 3412E cho công suất không đổi trong dải tốc độ vận hànhrộng.

+ 7 số tiến và 1 số lùi; các số từ số 2 đến số 7 được dẫn động trực tiếp

+ Số 1 được dẫn động qua cả biến mô và dẫn động trực tiếp

1.2.4 Kết hợp động cơ với hệ truyền động

Hệ thống liên kết dữ liệu điện tử Cat có khả năng phối hợp động cơ, hộp số,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 vậnhành 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 trợsang số êm hơn đồng thời tuổi thọ chí tiết truyền động dài hơn

+ Chế độ sang số tiết kiệm thay đổi sơ đồ động cơ giúp hạ thấp suất tiêu haonhiên liệu

Hình 1.9 Kết hợp động cơ, hệ thống truyền động với máy tính

+ Bộ chống về mo khi tốc độ động cơ tăng giúp ngăn không cho hộp số về mo ởcác tốc độ cao hơn 6,5km/h

+ Bộ chống sang số cao khi thùng ben chưa hạ hoàn toàn

+ Bộ nhớ sự kiện có chức năng lưu trữ dữ liệu vận hành để cung cấp cho bộ phầnmềm ET Dữ liệu lưu trữ bao gồm:

– Các biểu đồ sang số

– Các sự kiện vận hành

– Đếm số lần khoá li hợp

– Xe quá tốc, hộp số quá tốc

“ Kĩ thuật viên điện tử ” (phần mềm Cat ET)

Tiếp cận các dữ liệu từ động cơ và hộp số được lưu giữ bởi hệ thống liên kết dữliệu CAT, và hiển thị các trạng thái của tất cả các tham số động cơ

Hệ thống giám sát điện tử (EMS)

Hiển thị thông tin theo yêu cầu, và cảnh báo người vận hành về những điều kiệnbất thường với 3 kiểu hệ thống cảnh báo

- Các bộ phận tùy chọn

+ Điều khiển hãm tự động (ARC) có khả năng tự động điều chỉnh hãm biến

mô trên dốc, duy trì tốc độ vòng quay ±2230 vòng/phút

+ Hệ thống điều khiển lực kéo (TCS) cải thiện hiệu suất làm việc của xe trongcác điều kiện nền di chuyển xấu bởi khả năng giám sát điện tử và điều khiểntrượt bánh

+ Điều khiển phanh kết hợp (IBC) thực hiện kết hợp ARC và TCS, giảm bớtcác bộ phận điện tử và các đường dây điện

1.2.5 Hệ thống phanh đĩa ướt, làm mát dầu

Được thiết kế và chế tạo đảm bảo độ tin cậy, vận hành không cần điều chỉnh,hiệu suất và như vậy tuổi thọ cao hơn khi so sánh với các hệ thống phanh khô và loạiguốc 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 tục Hệ thống tuỳ chọn ARCvàTCS

sử dụng các phanh làm mát dầu để tăng hiệu suất cũng như tăng năng suất làm việc của

xe

- Phanh đĩa ướt, làm mát dầu:

Được thiết kế và chế tạo với hoạt động tin cậy, không cần điều chỉnh do đó tạohiệu suất cao và kéo dài tuổi thọ phanh so với các hệ thống phanh đĩa khô và loạiphanh guốc Các hệ thống phối hợp các chức năng phanh công tác, phanh đỗ và hãmbiến mô trong một hệ thống

Nếu áp suất hệ thống thuỷ lực tụt xuống dưới một mức nhất định thì lò xo tácdụng lên pít-tông thứ cấp, pít-tông này tự động tác dụng lên phanh

Việc hấp thụ các lực phanh hãm bằng cách xé dầu và tản nhiệt, thiết kế này có tácdụng kéo dài tuổi thọ phanh

- Phanh thứ cấp:

Các phanh đĩa ướt làm mát dầu, tác dụng bởi lực lò xo và áp suất thuỷ lựcđược bố trí trên cầu sau Các phanh trước sẽ hoạt động như một phần của hệ thốngphanh thứ cấp, cho dù đã ngắt hoạt động

1.2.6 Điều khiển hãm biến mô tự động (ARC)

Khả năng điều khiển xe tốt hơn, năng suất vận chuyển cao hơn

Hình 1.11 Biến mô tự động ARC

- Ưu điểm của ARC gồm :

+ Hiệu quả vận hành tăng với tốc độ xuống dốc lớn hơn Bằng khả năng duy trìtốc độ động cơ cao hơn, tốc độ xe trung bình của xe tải sẽ cao hơn so với một xetải có hộp số sàn

+ Khả năng điều khiển tốt, giảm nhẹ công sức điều khiển của người vận hành

+ Khả năng điều biến phanh tự động tạo khả năng di chuyển êm hơn khi phảiđiều biến thủ công, cho phép người vận hành tập trung nhiều hơn vào lái xe trêntuyến đường vận chuyển

+ Tuổi thọ của các bộ phận tăng cao, khả năng làm mát hệ thống được tối ưu và

sự thay đổi bất thường của biến mô giảm nhờ khả năng điều khiển chính xác củaARC

+ Khả năng chẩn đoán và xử lí sự cố nhanh hơn với khả năng tự chẩn đoán và khảnăng liên kết với phần mềm ET thông qua hệ thống liên kết dữ liệu Cat

+ Khả năng nhận biết của người vận hành thông qua phối hợp điện tử vàEMS, cảnh báo người vận hành về các điều kiện quá tốc và các chức năngquan trọng của máy

- Hệ thống điều khiển lực kéo (TCS tùy chọn)

+ Cảm nhận hiện tượng trượt bánh sau và tự động tác dụng các phanh hãm đểgiảm tốc độ bánh đang quay trượt

+ Chỉ báo trên bảng điều khiển cho người vận hành biết rằng TCS đã được kíchhoạt

+ Sử dụng hoạt động vi sai thông thường giúp lái máy tốt hơn trong điều kiện nềnxấu và để giảm cà mòn lốp xe

+ TCS chia mô men bằng nhau để làm giảm ứng suất sinh ra trên các bộ truyềnđộng cuối và các cầu xe khi mô men được truyền sang một bên

+ Nếu các cảm biến hỏng, hoạt động vi sai thông thường vẫn có tác dụng để duytrì khả năng điều khiển và lái máy

1.2.7 Điều khiển phanh phối hợp (IBC)

Phối hợp tùy chọn chức năng điều khiển hãm tự động và hệ thống điều khiển lựckéo (TCS), với hệ thống phanh đĩa ướt làm mát bằng dầu nên tăng cao hiệu suất và cảithiện mức độ an toàn cho xe và người vận hành

Hình 1.12 So sánh quá trình phanh có ARC và hãm thủ công

- Điều khiển hãm biến mô tự động(tuỳ chọn)

Hệ thống ARC điều khiển điện tử công tác phanh hãm trên dốc để duy trì tốc độvòng quay động cơ xấp xỉ 2230 vòng/phút (tốc độ vòng quay của động cơ có thể điềuchỉnh từ 2150 - 2300 vòng/phút, tăng thêm 10 vòng/phút) Hệ thống ARC được kíchhoạt khi người vận hành tác dụng phanh hoặc núm ga

- Bảo vệ chống quá tốc độ động cơ

Với chân ga được ấn và/hoặc hệ thống ARC tắt, thì ARC sẽ tự động kích hoạt ởtốc độ vòng quay động cơ 2475 vòng/phút để giúp tránh các hư hỏng có thể xảy ra vàhiện tượng quá tốc độ động cơ gây tốn kém chi phí

- Hệ thống điều khiển lực kéo (tuỳ chọn)

Cảm nhận nếu bánh sau trượt quá giới hạn đã đặt, và tự động ép các phanh sau đểgiảm tốc độ của bánh xe đang quay trượt

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 với vật

liệu có khối lượng riêng trên 1700 kg/m³.

+ 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 phậnkhác, 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 rất tốt trongđiều kiện đường gồ ghề và dốc lớn

- Kết cấu sàn (đáy) thùng xe

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 trongcác thùng chứa, vào máy nghiền và bộ phận nạp nhiên liệu

- Kết cấu bảo vệ khi lật (ROPS)

Kết cấu ROPS lắp chặt với 4 chi tiết đúc được hàn với khung chính

+ Các chi tiết đúc tạo thêm độ bền tại những khu vực ứng suất nguy hiểm

- Khung dạng hộp làm đơn giản việc tiếp cận với các bộ phận của hệ thống truyềnđộng:

Thiết kế mở làm giảm tổng thời gian tháo lắp, giảm chi phí sửa chữa Công tácsửa chữa có thể được thực hiện mà không gia nhiệt trước trong các nhiệt độ môitrường trên 16°C (60°F) sử dụng các thiết bị hàn sẵn có

- Hệ thống giảm chấn hạn chế các tải trọng va đập:

4 xilanh giảm chấn độc lập hấp thụ sóc Các xilanh phía sau cho phép cầu xe daođộng và hấp thụ các ứng suất gây uốn và xoắn Các xilanh trước hoạt động như cácchốt lái, giúp tăng khả năng lái và giảm công tác bảo dưỡng

1.2.10 Các thiết bị tiêu chuẩn xe CAT 773E

Thiết bị tiêu chuẩn có thể khác nhau, liên hệ với đại lí để biết thêm chi tiết

Các bầu lọc gió , loại thô, lõi lọc sơ cấp và thứ cấp làm kín kiểu hướng kính, còi hơi – điện, bộsấy đường khí, máy phát điện, hộp nguồn hỗ trợ cho khởi động cáp, còi báo lùi, ác quy 12v, Công tắcngắt mát ắc quy, bộ phận lắp ghép thùng xe, phanh, công tắc ngắt phanh trước, bộ trao đổi nhiệtnhanh, mô tơ nhả phanh để kéo xe cabin, ROPS, bảo vệ cacte, cổng kết nối bộ ET, hệ thống điệngiám sát điện tử, bảo vệ trục dẫn động, bầu lọc, vặn ren, đồng hồ đo, nút bấm nâng hạ thùng, hệ thống

chiếu sáng tín hiệu, các thùng chứa riêng biệt, phanh và cơ cấu nâng thùng, hệ thống lái, biến mô hộp

số, bộ hãm biến mô, vòi phun, đai an toàn, ghế phụ, sàn bảo dưỡng, lắp bulông, khởi động điện, lái trợlực tự động điện, vô lăng có đệm nghiêng trụ ống đồng, lốp, móc kéo trước, chốt kéo phía sau, hộp số

tự động điều khiển điện với bộ chống về số và chuyển số lùi, bộ về mo khi dỡ tải, quản lí hướng dichuyển…, 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 nửa nghiêng, bộ sấy nước làmmát, bình tiêu âm, phanh tuổi thọ cao, bộ sưởi nhiên liệu, điều khiển phanh tích hợp, vành lốp, hệthống 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

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 độ/ số vòng quay động cơ 8 Các chi tiết đầu vào

3 Bảng hiển thị trung tâm 9 ECM điều khiển điện tử động cơ

4 Đèn cảnh báo 10 ECM phanh

5 Còi cảnh báo 11 ECM hộp số/ sát xi

6 Giắc cắm nối ET

2.1.2 Nguyên lí hoạt động

- Quan sát tất cả cả đèn chỉ thị, còi cảnh báo nếu có bất kì đèn chỉ thị nào sáng hoặccòi cảnh báo kêu lên thì phải dừng xe để tìm hiểu nguyên nhân và khắc phục trước khikhởi động lại

+ Cảnh báo cấp 1 (ít nguy hiểm) :

đóng, một trong các xi lanh phanh chính bị dịch chuyển quá hành trình ( hết khả năng),phanh tay nhả nhưng áp lực hợi hệ thống phanh nhỏ hơn yêu cầu cho xe – áp lựcphanh cần phải lớn hơn 550kPa

Hình 2.2 Các đèn chỉ thị cảnh báo cấp 1

* Yêu cầu người vận hành : Không yêu cầu người vận hành có ngay các tác động sửa

chữa Hệ thống cần phải được theo dõi

Hậu quả có thể : Sẽ có những hư hỏng hay ảnh hưởng xấu tới máy

+ Cảnh báo cấp 2 ( nguy hiểm ):

•Đèn 3 sáng – Nhiệt độ dầu hộp số quá cao

tốc độ động cơ có vấn đề

* Yêu cầu người vận hành : Thay đổi chế độ vận hành máy hoặc thực hiện công việcbảo dưỡng cần thiết với hệ thống

Hậu quả : Máy hoặc các bộ phận trên máy có thể bị hư hỏng

+ Cảnh bảo cấp 3 ( Rất nguy hiểm ) :

Hình 2.4 Các đèn chỉ thị cảnh báo cấp 3

hơi phanh, kim chỉ vào vạch đỏ) Dừng xe ngay lập tức và đóng phanh khẩn cấp

- Nếu tất cả các đèn chỉ thị đều tắt ( trừ đèn phanh tay ) để cho động cơ chạy không tải

Khi động cơ làm việc, ở kì hút không khí được hút qua bầu lọc sơ cấp (1) qua bầulọc gió (2) tới tubo tăng áp (3) tới bộ làm mát khí nạp (5) vào cụm ống nạp (4) nạp vào

Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lí, hệ thống làm mát động cơ 3412 E

1 Két nước làm mát, 2 Két làm mát khí nạp, 3 Bơm nước, 4 Bộ làm mát dầu biến mô hộp số, 5 Bộ làm mát dầu phanh, 6 Bộ làm mát dầu động cơ, 7.Thân máy,

8 Vỏ van hằng nhiệt

- Chức năng: Duy trì khả năng làm việc ổn định của động cơ

“ Kinh nghệm chỉ ra rằng 40 tới 50% hỏng hóc của động cơ xuất phát từ nguyên nhâncác vấn đề do hệ thống làm mát ”

2.2.2.2 Nguyên lí làm việc

Bơm hút nước từ két nước đưa đến áo nước đến làm mát các chi tiết động cơ theocác đường phân phối nước nằm trong áo nước Nước sau khi làm mát xong sẽ đi quavan hằng nhiệt

Tại van hằng nhiệt, nếu nhiệt độ của nước còn thấp thì nước sẽ theo đường tắt trở

Loại B - loại tăng tuổi thọ : Sử dụng CAT ELC (loại tăng tuổi thọ đã pha sẵn) bổsung khoảng 2% sau 3 năm hoặc 6000 giờ Thay nước làm mát sau 6 năm hoặc 12000giờ

Chức năng của các chất phụ gia : Bảo vệ bề mặt kim loại, bảo vệ xâm thực củabọt khí, phòng chống sự biến dạng do nhiệt

2.2.3 Hệ thống bôi trơn

2.2.3.1 Cấu tạo

Hình 2.7 Sơ đồ vị trí các chi tiết trong hệ thống bôi trơn

1 Các te dầu, 2 Phễu hút dầu, 3 Bơm dầu, 4 Van an toàn, 5 Van đi tắt và bầu lọc, 6 Van đi tắt và làm mát, 7 Đường dầu trong block xilanh, 8 Vòi làm mát piston,

9 Lỗ thông khí

2.2.3.2 Nguyên lí làm việc

- Khi động cơ làm việc bình thường :

Khi động cơ làm việc, dầu bôi trơn được bơm dầu hút qua các te dầu và được lọcsạch ở bầu lọc, qua van khống chế lượng dầu tới đường dầu chính, theo các đường dầubôi trơn trục khủy, đường dầu bôi trơn trục cam và đường dầu bôi trơn các bộ phậnkhác để đến bôi trơn các bề mặt ma sát, sau đó trở về cacte

Nếu áp suất dầu trên các đường dẫn dầu vượt quá giới hạn định trước, van antoàn bơm dầu để mở một phần dầu chảy ngược về trước bơm

Nếu nhiệt độ dầu quá cao so với giới hạn định trước, van đi tắt dầu qua két làmmát mở cho dầu qua két làm mát, dầu được làm mát trước khi chảy vào đường dầuchính

2.2.4 Hệ thống nhiên liệu

2.2.4.1 Cấu tạo

Hình 2.8 Sơ đồ các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu

1 Bơm thủy lực tác động phun, 2 Đường dầu tới động cơ, 3 Bầu lọc dầu động cơ, 4 Bơm dầu động cơ, 5 Các vòi phun, 6 Bộ làm mát dầu động cơ, 7 Van điều khiển bơm, 8 Cảm biến đo áp lực dầu bơm thủy lực, 9 Bơm chuyển nhiên liệu, 10 Bầu lọc tinh, 11 Đường ống cấp nhiên liệu, 12 Thùng nhiên liệu, 13 Van điều áp nhiên liệu,

14 Bánh răng định thời điểm, 15 Các cảm biến tốc độ thời điểm, 16 Bầu lọc tinh

nhiên liệu, 17 Bầu lọc thô tách nước

2.2.4.2 Nguyên lí làm việc

Khi động cơ làm việc, bơm chuyển nhiên liệu (9) hút nhiên liệu từ thùng chứanhiên liệu (12) qua bầu lọc thô tách nước (17) , qua lọc tinh (16) qua bơm thủy lực tácđộng phun (1) vào bơm dầu động cơ (4) đẩy qua lọc dầu động cơ (3), qua bộ làm mátdầu động cơ (6) làm mát dầu rồi tới bơm dầu động cơ (4) Nhiên liệu qua bình lọc(16), (10) được lọc sạch, bơm thủy lực tác động phun sẽ đẩy nhiên liệu đi vào đườngcao áp tới vòi phun (5) để phun vào buồng cháy động cơ

Nhiên liệu dư thừa trong bơm cao áp đi qua van điều áp (13) về cửa hút của bơmchuyển nhiên liệu (9) Một phần nhiên liệu rò rỉ trong vòi phun (khoảng 0,02%) theođường ống dẫn cấp nhiên liệu (11) về thùng chứa

Không khí từ ngoài qua bầu lọc khí, vào xi lanh động cơ ở kì hút của bơm nhiênliệu được phun vào bị xé nhỏ, sấy nóng bay hơi và hòa trộn với không khí ra hòa khí

tự bốc cháy

2.3 Hệ thống truyền lực

2.3.1 Cấu tạo

Hình 2.9 Sơ đồ các chi tiết trong hệ thống thủy lực truyền động

1 Bộ làm mát dầu biến mô và hộp số, 2 Bầu lọc dầu biến mô và hộp số, 3 Các van điện từ đi số, 4 Lưới lọc đường dầu hồi, 5 Lưới lọc nam châm, 6 Đường dầu cấp cho

ly hợp khóa biến mô, 7 Van kháo biến mô, 8 Đường dầu vào biến mô, 9 Lưới lọc hút,

10 Đường dầu ra khỏi biến mô, 11 Đường dầu đến hộp số và bầu lọc biến mô, 12 Từ

lưới lọc nam châm hộp số

2.3.2 Nguyên lí làm việc

Hình 2.10 Hình minh họa nguyên lý hoạt động của truyền động thuỷ lực

Xi lanh 1 và 2 được nối với nhau bằng đường ống, trong đó xi lanh 1 là khâu dẫnđộng (bơm) và xi lanh 2 là khâu bị động (động cơ)

Nguyên lý hoạt động của truyền động thuỷ lực thể tích dựa trên tính đàn hồi của

chất lỏng và định luật Pascal: “ Sự thay đổi của áp suất tại một điểm bất kỳ của chất

lỏng được truyền nguyên vẹn đến các điểm khác.”

2.4 Hệ thống hơi và phanh

2.4.1 Cấu tạo phanh sau

Hình 2.11 Cấu tạo phanh sau

1 Phanh chân ( phanh rà ), 2 Phanh tay ( phanh khẩn cấp )

+ Phanh chân : Đóng phanh bằng dầu và nhả phanh bằng lò xo

+ Phanh tay : Đóng phanh bằng lò xo và nhả phanh bằng dầu

2.4.2 Cấu tạo phanh trước ( phanh đĩa )

Hình 2.12 Cấu tạo phanh trước

1 Piston, 2 Vỏ phanh, 3 Má phanh, 4 Đĩa phanh, 5 Van xả e, 6 Đường dầu từ

xilanh phanh

2.4.3 Hệ thống cung cấp hơi phanh

2.4.3.1 Cấu tạo

Rơle còi, 13 Thùng hơi tay, 14 Còi hơi

2.4.3.2 Nguyên lí làm việc

Khi động cơ làm việc, thông qua cơ cấu dẫn động dây cua-roa kéo máy bơm hơihoạt động, thông qua ống dẫn đưa khí nén đến bình chứa Ở bơm hơi và bình chứa khínén đều có van an toàn giúp cho hệ thống không bị quá tải Từ bình khí nén có đườngống dẫn khí nén đến bộ chia (gọi là tổng phanh hơi) Từ buồng lái thông qua bàn đạpphanh và cơ cấu dẫn động điều khiển tổng phanh để chia khí nén đến các bánh xe thựchiện quá trình phanh xe

2.4.4 Cấu tạo hệ thống hơi phanh chân

Hình 2.14 Sơ đồ chi tiết hệ thống phanh chân (phanh rà)

1 Bình hơi phanh chânh 9 Van tỉ lệ phanh trước

2 Van an toàn 10 Rơ le van phanh rà tự động

3 Van xả 11 Rơ le van phanh trước

4 Đường cấp hơi 12 Rơ le van

5 Cảm biến áp lực hơi, phanh chân 13 Thùng hơi tay

6 Van xả bình hơi 14 Còi hơi

7 Công tắc phanh trước 15 Công tắc phanh chân

8 Nằm sau cabin

2.4.5 Cấu tạo hệ thống hơi phanh tay ( phanh khẩn cấp )

Hình 2.15 Sơ đồ mối liên hệ các chi tiết hệ thống phanh tay (phanh khẩn cấp)

1 Van lựa chọn 6 Van chuyển đổi

2 Rơ le van phanh trước 7 Van khẩn cấp

3 Công tắc phanh điện cho phanh tay 8 Van nhả phanh

4.Công tắc hơi phanh tay 9 Van cài đặt phanh tay

5 Xi lanh phanh trước 10 Đường dầu cấp đến van nâng ben

2.4.6 Hệ thống làm mát phanh

2.4.6.1 Cấu tạo