Đồ án tốt nghiệp kĩ thuật cơ khí tính toán thiết kế cải tiến bộ công tác máy đào gầu nghịch PC200 của KOMATSU

ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut MC LC LI NểI U CHNG 1: TNG QUAN V MY O GU NGHCH V MY O PC 200 CA KOMATSU .5 1.1 Mỏy o gu nghch v tỡnh hỡnh s dng Vit nam 1.1.1 Mỏy o gu nghch 1.1.2 Tỡnh hỡnh s dng mỏy lm t Vit Nam 10 1.2 Tỡm hiu v mỏy o PC200 12 1.2.1 Gii thiu v mỏy o PC200 ca Nht .12 1.2.2 Mt s c im chớnh ca mỏy o Komatsu PC200 14 1.2.2.1 Kớch thc ca mỏy 14 1.2.2.2 Cỏc kớch thc chớnh ca b cụng tỏc .16 1.2.2.3 Cỏc thụng s ca ng c diezel mỏy o PC200: 18 1.2.3 Tớnh cỏc v trớ n nh ca mỏy c s 19 1.2.3.1 V trớ th nht 19 1.2.3.2 V trớ th hai .21 1.2.3.3 V trớ th ba 23 1.2.3.3 V trớ th t .23 CHNG 2: TNH TON B CễNG TC VI DUNG TCH GU 0,6M3 .26 2.1 Xỏc nh thụng s hỡnh hc ca ton tay gu mi 26 2.2 Tớnh toỏn thit k gu 29 2.2.1 Kớch thc c bn ca gu, vi dung tớch gu q= 0,6 m3 29 2.2.2 Xỏc nh cỏc lc tỏc dng lờn gu o 31 2.2.3 Tớnh bn gu 34 2.2.4 Kim tra gy gu ti mt tit din rng gu gp lc cn ln nht 40 2.2.5 Tớnh bn rng gu 41 2.3 Tớnh toỏn thit k tay gu 43 2.2.1 Xỏc nh kớch thc, lng v cỏc thụng s hỡnh hc ca tay gu 43 2.2.1.1.Tớnh kớch thc 44 2.2.1.2.Xỏc nh im t ca chõn xilanh gu .49 Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut 2.2.1.3 Xỏc nh kớch thc ca cỏc chng ni gia tay gu, gu v xi lanh gu 49 2.2.2 Tớnh bn tay gu 50 2.2.2.1 V trớ tớnh toỏn th nht 50 2.2.2.2 V trớ tớnh toỏn th hai 60 2.3 Kim tra kh nng lm vic ca cn 64 2.3.1 V trớ th nht: .64 2.3.1.V trớ th hai 69 2.4 Tớnh bn cht .72 2.4.1.Tớnh bn cht gia cn v tay gu 72 2.4.2 Tớnh bn cht gia gu v tay gu .75 2.5 Kim tra n nh ca mỏy sau lp b cụng tỏc mi 76 2.5.1 V trớ th nht 76 2.5.2 V trớ th hai 78 2.5.3 V trớ th ba 79 2.5.4 V trớ th t 79 CHNG 3: H THNG THU LC DN NG B CễNG TC 81 3.1 Xỏc nh cỏc lc tỏc dng lờn cỏc xilanh 81 3.1.1 S ng hc xỏc nh khoang o ca mỏy 81 3.1.2 Tớnh toỏn lc tỏc dng lờn xilanh gu: 82 3.1.2 Tớnh toỏn lc tỏc dng lờn xilanh tay gu: 84 3.1.4 Tớnh toỏn lc tỏc dng lờn xilanh cn 85 3.2 Tớnh chn xilanh thu lc: 87 3.2.1.Tớnh chn xilanh gu: 88 3.2.2 Tớnh chn xilanh tay gu c nh 88 3.2.3 Tớnh chn xilanh tay gu di ng 89 3.2.4 Tớnh chn xilanh cn 89 3.3 H thng thu lc iu khin b cụng tỏc 90 3.3.1.Nguyờn lý lm vic ca h thng thu lc 90 3.3.2 Cỏc b phn iu khin chớnh 90 3.3.2.1.Van iu khin chớnh: PC 91 Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut 3.3.2.2.Van LS .93 3.3.2.3.Van iờự khin PPC 94 3.3.3 Quỏ trỡnh iu khin lm vic 95 i vi cỏc loi mỏy o ngy vic ng dng ca thu lc rõt ln cho nờn hu ht cỏc c cu chp hnh luụn c iu khin bng thu lc vi cỏc u im sau :lm vic nh nhang iu khin d v cỏc chi tit nh gn m cho hiu qu lm vic cao hn so vi cỏch iu khin khỏc .95 3.3.3.1 Nguyờn lý lm vic ca xilanh gu 96 3.3.3.2 Nguyờn lý lm vic ca xilanh cn 96 3.3.3.3 Nguyờn lý lm vic ca xilanh tay gu: 101 3.3.3.3 Nguyờn lý lm vic ca xilanh tay gu di ng : 101 3.3.4 Cỏc quỏ trỡnh kt hp 102 3.3.4.1 Tay gu co vo, cn c nõng lờn ( cui quỏ trỡnh o, gu c nõng h o) 102 3.3.4.2 Cn nõng lờn ng thi ng c quay lm vic ( quay gu v v trớ t ) 103 3.3.4.4 B di chuyn v tay gu cựng lm vic 106 KT LUN V KIN NGH .108 TI LIU THAM KHO 110 Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut LI NểI U Hin t nc ta ang quỏ trỡnh cụng nghip hoỏ hin i hoỏ t nc vic c gii hoỏ cỏc cụng trỡnh xõy dung c bn l rt quan trng v ngy cng din mnh m C gii hoỏ rỳt ngn thi gian thi cụng, gim nhõn lc v mang li hiu qu cụng vic rt cao.Trong cỏc cụng trỡnh xõy dng núi chung v thu li núi riờng cụng tỏc t chim phn ln cụng vic, c gi hoỏ cụng tỏc t cng ang din vi tc cao ú mỏy o gi vai trũ ch o Cụng vic ch yu ca mỏy o l o v chuyn t, ú khõu u tiờn dõy chuyn thi cụng Nu mỏy o lm vic hiu qu thỡ nng sut t mỏy tng v ngc li nu mỏy o lm vic kộm hiu qu thỡ dn n nng sut t mỏy gim, iu ny lm gim tin thi cụng Trờn thc t cỏc chng loi mỏy o c s dng cỏc cụng trỡnh xõy dng l rt phong phỳ v a dng, cỏc loi mỏy o c nhp t cỏc nc t bn trờn th gii vi nhiu chng loi kớch thc v cỏc tớnh nng u vit khỏc Tuy nhiờn quỏ trỡnh s dng mỏy khụng nm vng cỏc k thut hnh, bo dng v sa cha nờn khụng th trỏnh s hng húc cỏc h thng, cỏc b Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut phn B cụng tỏc ca mỏy o cng khụng trỏnh ny iu kin lm vic khc nhit tip xỳc vi t bựn, chu ma sỏt v s va p B cụng tỏc nu nhp ngoi thỡ rt t, ú nghiờn cu thit k b cụng tỏc s em li li nhun v kinh t rt nhiu Mt khỏc i vi iu kin ca t nc ta hu ht thi cụng cỏc cụng trỡnh nh v va nhng ụi vi nhng loi t nh ta cn s dng b cụng tỏc cú dung tớch gu ln tng nng sut cng cú trng hp iu kin a hỡnh di chuyn khú khn nờn ta khụng th cho mỏy o tin li gn c vỡ võy ũi hi mỏy cú tm xa o v chuyn t mt cỏch d dng cũn ta o cỏc loi t rn thỡ lc cn ct ln yờu cu phi cú mụn men ln vỡ vy cỏnh tay ũn phi ngn li Do ú cn cú cỏc mỏy o cú dung tớch ln mi cú th phự hp Mc dự t nc ta cụng ngh ch to, cỏc vt liu khụng bng cỏc nc t bn, nhiờn thit k b cụng tỏc khụng yờu cu chớnh cao nh ch to c khớ chớnh xỏc v vt liu cng khụng ũi hi quỏ cao Do ú vic tin hnh thit k ch to b cụng tỏc l hon ton cú th.Chớnh vỡ cỏc lý ny m vic nghiờn cu thit k ch to b cụng tỏc l rt cn thit Do ú em ó c giao ti ỏn tt nghip: "Tớnh toỏn thit k ci tin b cụng tỏc mỏy o gu nghch PC200 ca KOMATSU " vi dung tớch gu 0,6 m3 Ni dung thuyt minh ỏn c tin hnh vi trỡnh t sau: * Chng 1: Tng quan v mỏy o gu nghch v mỏy o PC200 * Chng 2: Tớnh toỏn thit k b cụng tỏc cú dung tớch gu q= 0,6 m * Chng 3: H thng thu lc iu khin b cụng tỏc * Kt lun v nhng kin ngh CHNG 1: TNG QUAN V MY O GU NGHCH V MY O PC 200 CA KOMATSU 1.1 Mỏy o gu nghch v tỡnh hỡnh s dng Vit nam 1.1.1 Mỏy o gu nghch Nhỡn chung cụng nghip ch to mỏy xõy dng so vi nn cụng nghip ch to mỏy thỡ cũn non tr, thc t mỏy lm t i t th k th XIX, xut hin v dựng rng rói mỏy hi nc Nm 1836 mỏy o hi nc u tiờn cú dung tớch gu q = 1,14 (m 3)ra i, ng c hi nc kiu ng, cụng sut 15 (mó lc), ỏp sut hi nc 0,5 (Mpa) Mỏy o cú c cu chớnh: nõng h gu, quay cn, co dui tay y Nng sut ca mỏy o t 30 80 (m3/h) nh hn 1,5- ln nng sut mỏy o hin cú cựng dung tớch nhng lng nng hn nhiu Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut Nm 1842 mt k s ngi Nga: P.P Melnikov ó chng minh mỏy o u tiờn ú cú th thay th cho 150 ngi v ụng ó mua chic mỏy t M Nh vy giai on u phỏt trin mỏy lm t dn ng bng sc ngi, sc nga, ng c giú, ng c hi nc kộo di n th k XIX Tri qua nhiu giai on phỏt trin, cỏc loi mỏy xõy dng núi chung v mỏy o núi riờng ó cú nhng thay i rt nhiu theo hng hin i v tin dng hn Cỏc loi mỏy o ngy cú cu to hin i nhm giỳp ngi iu khin hnh mỏy c d dng hn nng sut o p c nõng cao Cu to ca mỏy o gu sp (gu nghch) cú b di chuyn xớch bao gm cỏc b phn chớnh c th hin hỡnh: Hình1-1 :Cấu tạo chung máy đào xích, thuỷ lực gầu sấp: 1- Xích di chuyển, 2- Máy sở, 3- Cần, 4- Xi lanh nâng cần, 5- Xi lanh tay gầu, 6- Tay gầu, 7- Xi lanh quay gầu, 8- Gầu Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut Loi ny o t thp hn mt bng mỏy ng Cú th dựng o kờnh mng rónh t ng ng, no vột ca cng, o giao thụng ho, h múng, khai thỏc vt liu, Xilanh nõng cn m bo nghiờng thớch hp, co xilanh thc hin vic dui gu, kt hp h cn bng xilanh t gu vo v trớ ct t Dui xilanh 4, nõng gu, thc hin vic ct t Khi gu y t, cng l lỳc gu lờn ti ming h o, kt hp cỏc xilanh v nõng gu lờn n mt cao no ú, kt hp quay n v trớ Thu cỏc xilanh v 7, quay gu dui t c qua ming gu Ngy mỏy o truyn ng cỏp cũn li rt ớt Hu ht cỏc mỏy o u cú h thng dn ng b cụng tỏc bng thu lc, tr mt s loi mỏy o gu kộo, gu ngom phc v nhng cụng vic c bit a s l mỏy o cú b di chuyn xớch,mỏy o bỏnh lp ch c ch to vi loi cụng sut nh, phc v cỏc cụng trỡnh cú lng nh, a bn thnh ph hoc cỏc cụng vic cn di chuyn nhiu Do tớnh nng linh hot, mỏy o gu sp c s dng rng rói hn, vi dung tớch gu t 0,18 ữ 27,5(m3) tng ng vi cụng sut ng c dn ng t 54 ữ 1470 (mó lc) v trng lng t ữ 317 (T) Nhỡn chung, cỏc loi mỏy o gu sp hin i cú cỏc c im ch yu sau: Bung lỏi rng rói, yờn tnh, cú tm nhỡn bao quỏt v c trang b iu ho nhit lm gim nhng mt mi i vi ngi lỏi Cỏc m gim chn ngn cỏc chn ng phỏt sinh t h thng truyn lc ti ca bin Tớnh nng hot ng cao: H thng iu khin m bo vic iu khin nh nhng, chớnh xỏc v thun tin, lc o ca tay gu, gu v kh nng nõng cng ln hn Vic bo dng sa cha cú th thc hin d dng, thun tin, nhiu cụng vic cú th ng di t thc hin Vic chn oỏn cỏc h hng nh h thng kim soỏt in t lm gim thi gian ngng mỏy, tng nng sut mỏy, gim chi phớ bo dng, sa cha H thng kim soỏt in t: H thng iu khin cụng sut bng in t cú th cho mỏy lm vic vi ch cụng sut khỏc (100%, 90%, 80%) tu theo iu kin lm vic nng, trung bỡnh hay nh, giỳp tit kim nhiờn liu m bo quỏ trỡnh hot Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut ng ca mỏy ờm du v cú hiu sut cao, u tiờn dn cụng sut thu lc cho cỏc c cu hot ng cn u tiờn mi trng hp c th lm tng kh nng hot ng nh vic trỡ s cõn bng ti u gia tc ng c v yờu cu thu lc sut thi gian mỏy hot ng Tỡnh trng k thut ca mỏy c th hin trờn bng bỏo, cú cỏc tớn hiu bỏo ng cn thit, giỳp ngi hnh cú th kp thi khc phc c cỏc hng húc cú th xy H thng thu lc: Cỏc h thng thu lc c ci tin cú ỏp sut cao hn, lm tng lc dn ng t cỏc xi lanh ti cn, tay gu v gu Khi lc dn ng tng, lng vt liu c o s tng lờn, kh nng nõng ca mỏy ln hn v thi gian chu kỡ lm vic ca mỏy gim, lm tng nng sut mỏy ng c: Thng c trang b tuabin tng ỏp, lm mỏt sau m bo chỏy ht nhiờn liu H thng phun nhiờn liu trc tip cho tng vũi phun, bm cao ỏp riờng cho tng xi lanh ng c cú b iu khin t ng cho phộp ngi lỏi tỏc ng bng cỏc nỳt bm, iu khin tc ng c ba mc, phự hp vi ti trng ngoi, m bo tớnh kinh t nhiờn liu Cỏc ng c c ch to vi mc ụ nhim mụi trng thp, tho cỏc tiờu chun nờu cỏc iu lut v bo v mụi trng ca t chc bo v mụi trng th gii H thng gm v kt cu khung: H thng gm cú n nh cao v ớt cn bo dng Khung ln xớch hot ng ờm v d lm sch Kt cu mỏy cú bn ln, tui th cao Hỡnh 1-2 : khung mỏy Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang Ngnh: K thut Cn v tay gu: Cn v tay gu c thit k cú dng khụng trung ng sut Mt mỏy o cú th lp cỏc cn v tay gu cú kớch thc khỏc Nu lp cỏc cn v tay gu di thỡ tm hot ng s ln hn nhng dung tớch gu v lc o nh Nu lp cn v tay gu ngn thỡ tỡnh hỡnh s ngc li Hỡnh 1-3 : Cn v tay gu ca mỏy o gu nghch Gu: Cỏc loi gu xỳc mi c thit k ch to cú kh nng hot ng cao Mt mỏy o cú th lp cỏc loi gu khỏc tu theo yờu cu cụng vic: gu cụng dng chung, gu lm vic vi ch nng nhc, gu o ỏ, gu xi ỏ v gu lm sch Vic s dng loi gu khụng phự hp thc t cú th lm gim nng sut t 30 ữ 40% Gu thng c ch to bng thộp cú bn ln, nờn t trng gim m m bo bn ca gu tng kh nng cht ti Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 10 Ngnh: K thut Hỡnh 1-4: Cỏc loi gu ca mỏy o gu nghch Xớch di chuyn: xớch ca mỏy o cú chc nng di chuyn, phõn b trng lng ca mỏy xung nn t 1.1.2 Hình 1-5 Hệ thống di chuyển xích, có bánh chủ động thông thờng: 1-Xích, 2- Bánh dẫn hớng, 3- Thiết bị căng xích, 4- Con lăn hỡnh s mỏy lm Tỡnh dng đè xích, 5- Con lăn đỡ, 6- Bánh chủ động t Vit Nam Vit Nam, vo nhng nm 60 ca th k trc, Bc ó nhp cỏc loi mỏy lm t m ch yu l mỏy o xõy dng cỏc cụng trỡnh thu li, thu in, giao thụng, khai thỏc m Trong giai on ny cụng vic xõy dng li t nc bt u phỏt trin, ú cụng vic bc xỳc vt liu vi lng ln ũi hi phi c gii hoỏ Nhng nm sau ú l xõy dng cỏc cụng trỡnh giao thụng phc v cho vic chi vic chin trng Nam Cỏc mỏy múc thi k ny ch yu l Liờn Xụ v Trung Quc ti tr, cng nh mt s nc XHCN khỏc Nhng thp k tip theo, tỡnh hỡnh s dng mỏy lm t Vit Nam cú nhiu thay i, s lng v chng loi tng lờn ỏng k nhm ỏp ng cụng vic xõy dng cỏc cụng trỡnh thu li, thu in cú qui mụ ngy cng ln nh thu in Sụng v cỏc cụng trỡnh khai thỏc m Qung Ninh Sau ngy t nc thng nht, cỏc mỏy lm t ca cỏc nc t bn nh: Nht, ý, Thy in, Phỏp bt u cú mt nc ta Vớ d: nh cỏc loi mỏy Volvo, Komatsu, Kobelco, Hitachi, Fiat ch to c nhp vo nc ta thi cụng cỏc cụng trỡnh nh nh mỏy ximng Hong Thch, h thu li Du Ting, Thu in Tr An, v cỏc cụng vic bc xỳc Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 97 Ngnh: K thut k o ma t su o1 pc 200 o3 Max Min Min PS Max PM Cụm bơm Van đ iều khiển xi lanh cần Hạ Nâ ng Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy thù ng dầu Sơđồ thuỷ lực đ iều khiển xilanh cần Hỡnh 3- 15: S ng du xilanh cn lm vic * Khi nõng cn lờn : Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 98 Ngnh: K thut Hỡnh 3-16 : Nguyờn lý lm vic cn c nõng lờn Trong ú: 1- piston kiu trt; 2- piston dn hng; 4- lũ xo; 5- trt; Nu cn c nõng lờn n v trớ cao nht, ỏp sut ca ng du thu lc chớnh c cung cp v phớa trỏi ti v trớ A ca vũng khuụn bng s chờnh lch gia ng kớnh phớa ngoi d1 ca trt (5) vi ng kớnh phớa d2 ( bng hiu s din tớch gia d1- d2) Cựng lỳc ny nu nh ỏp sut cao hn ỏp lc ca lũ xo( 4) thỡ trt (5) di chuyn v phớa trỏi Bng cỏch ny ng du thu lc chớnh qua van iu khin chy qua phn m ca trt (5) ti phớa trờn ca xilanh gu * Khi nõng cn lờn v gi n nh: Hỡnh 3-17: Khi nõng cn lờn v c gi vng v trớ c nh Nu quỏ trỡnh iu khin nõng cn tr li v trớ n nh cn ang c nõng lờn, ng du trt (5) va chy qua l a b úng kớn li bi piston (2) ng du chớnh b khoỏ t ỏp sut gi phớa trờn ca xilanh cn Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 99 Ngnh: K thut Cựng lỳc ny, ỏp sut gi phớa ỏy ca xilanh cn c cung cp v phớa bờn phi ti vựng A ca vũng khuụn bng s chờnh lch ca ng kớnh phớa ngoi d1 ca trt (5) v ng kớnh d ( bng hiu din tớch ca ng kớnh d1 vi d2) Tng ỏp sut v ỏp lc ca lũ xo (4) y trt (5) ti khoỏ ng du chớnh ca ỏp sut gi phớa ỏy ca xilanh cn Do ú cn c gi c nh * Khi h cn xung : Hỡnh 3-18: Nguyờn lý lm vic h cn xung h o Nu cn c t v trớ thp, piston dn hng (2) c y bi ỏp sut dn hng t van PPC v du thu lc khoang b c chy nhanh qua l c Du phớa trờn ca xilanh cn chy t l a qua khoang b v l c ti l thoỏt, v ỏp sut du khoang b gim xung Nu ỏp sut ca khoang b m thp hn ỏp sut ti cng B, trt (4) s m v mt ng du thu lc t cng B chy qua cng A ti van iu khin Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 100 Ngnh: K thut * Khi ỏp sut c sinh tng cao mt cỏch bt thng : Hỡnh 3- 19: Nguyờn lý lm vic ỏp sut sinh xilanh cn tng cao mt cỏch bt thng Trong ú: 3- Van an ton; 6- Van kim tra Nu ỏp sut mch thu lc phớa ỏy ca xilanh cn sinh tng cao mt cỏch bt thng, du thy lc cng B y van kim tra (6) m ra, sau ú van an ton (3) bt u hot ng V lm n nh li ỏp sut bo v cho cỏc thit b ca h thng thu lc ( Van an ton lỳc ny m v du chy ngc tr v thựng du m khụng chy n xilanh cn ) Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 101 Ngnh: K thut 3.3.3.3 Nguyờn lý lm vic ca xilanh tay gu: * Khi xilanh tay gu dui (quỏ trỡnh o) Khi nhn c tớn hiu iu khin t van in t thu lc, van phõn phi lm vic a du n van iu khin xilanh tay gu y van trt t trỏi sang phi, lm cho cng bờn trỏi ca van iu khin c thụng vi ng du t van phõn phi, du c chuyn n ỏy ca xilanh tay gu v y piston i ra, lm cho tay gu co vo (quỏ trỡnh o), du hi c chuyn v van iu khin v a v thựng o3 PC 200 Max Min Min PM Max PS Cụm bơm Van đ iều khiển xi lanh tay gầu Đ Nâ ng Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy thù ng dầu Sơđ thuỷ lực điều khiển xilanh tay gầu Hỡnh 3- 20: S ng du xilanh tay gu lm vic, lm cho tay gu co vo thc hin quỏ trỡnh o * Khi xilanh tay gu co vo (quỏ trỡnh nõng tay gu lờn ) nõng tay gu lờn, van iu khin c y sang v trớ th hai, lỳc ny cỏc cng bờn phi ca van iu khin c ni vi ng du i, du sau qua van phõn phi c chuyn n u ca xilanh tay gu, y cho piston tht vo, tay gu c nõng lờn 3.3.3.3 Nguyờn lý lm vic ca xilanh tay gu di ng : * Khi xilanh tay gu dui (quỏ trỡnh o) Khi nhn c tớn hiu iu khin t van in t thu lc, van phõn phi lm vic a du n van iu khin xilanh tay gu y van trt t trỏi sang phi, lm cho cng bờn trỏi ca van iu khin c thụng vi ng du t van phõn phi, Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 102 Ngnh: K thut du c chuyn n ỏy ca xilanh tay gu v y piston i ra, lm cho tay gu co vo (quỏ trỡnh o), du hi c chuyn v van iu khin v a v thựng o3 PC 200 Max Min Min PM Max PS Cụm bơm Van đ iều khiển xi lanh tay gầu di đ ộng Co Duỗi Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy thù ng dầu Sơđ thuỷ lực đ iều khiển xilanh tay gầu di đ ộng Hỡnh 3- 21: S ng du xilanh tay gu di ng lm vic, * Khi xilanh tay gu co vo (quỏ trỡnh nõng tay gu lờn ) nõng tay gu lờn, van iu khin c y sang v trớ th hai, lỳc ny cỏc cng bờn phi ca van iu khin c ni vi ng du i, du sau qua van phõn phi c chuyn n u ca xilanh tay gu, y cho piston tht vo, tay gu c nõng lờn 3.3.4 Cỏc quỏ trỡnh kt hp 3.3.4.1 Tay gu co vo, cn c nõng lờn ( cui quỏ trỡnh o, gu c nõng h o) o3 PC 200 Max Min Min PM Van đ iều khiển xi lanh cần Hạ cần Nâ ng cần Đ Đổ PS Max Cụm bơm Van đ iều khiển xi lanh tay gầu Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy Thù ng dầu Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 103 Ngnh: K thut Hỡnh 3- 22 : S ng du xilanh cn nõng lờn v xilanh tay gu o t ng thi Khi tay gu v cn lm vic ng thi, ca ca c hai bm s c m to nht hai bm lm vic vi cụng sut ln nht Giỏ tr chờnh lch ỏp sut tng cng ca c nõng cn v co tay gu ờu nh hn ỏp sut iu khin bm LS, vỡ vy ca ca bm chớnh c t trng thỏi m ln nht Nguyờn lý lm vic: Lỳc cm van iu khin ch cú van iu khin xilanh tay gu v van iu khin cn lm vic cũn cỏc van khỏc trng thỏi khụng lm vic ( cỏc van khỏc v trớ trung gian ) Lỳc ny van iu khin cn c y sang phi cũn van iu khin tay gu c y sang bờn trỏi, du cú th c cung cp ng thi hoc riờng bit t van phõn phi Cỏc hot ng ca xilanh tay gu v xilanh cn ging nh lm vic c lp 3.3.4.2 Cn nõng lờn ng thi ng c quay lm vic ( quay gu v v trớ t ) o3 PC 200 Max Min Min PM Van đ iều khiển xi lanh cần Hạ cần Nâ ng cần Quay trái Quay phải PS Max Cụm bơm Van đ iều khiển Mô tơquay toa Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy Thù ng dầu Hỡnh 3- 23: S ng du cn nõng lờn ng thi quay bn quay v v trớ t Lỳc ny cm van iu khin ch cú van iu khin cn v van iu khin ng c quay lm vic, cỏc van khỏc trng thỏi trung gian Trờn hỡnh (3- 17) th hin ng du lm vic cn c nõng lờn ng thi mỏy quay v bờn phi t Quỏ trỡnh lm vic ca van iu khin cn cng ging nh lm vic c lp, cũn van iu khin ng c quay c y sang Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 104 Ngnh: K thut trỏi, cỏc cng bờn trỏi ca van c m thụng vi ng du n t van phõn phi, du sau qua van iu khin c a v bờn trỏi ca ng c v lm cho ng c quay cựng chiu kim ng h, du hi c a sang bờn phi ng c v chuyn v thựng du õy l mt trng thỏi lm vic nng nhc nht ca mỏy ỏp sut dn ca van chn la LS tr li trng thỏi lm vic Khi quỏ trỡnh ny xy ra, van chn la h thng ti c úng li, v ỏp sut cao sinh ng c quay lm vic khụng chy ti mch ca h thng ti, vỡ vy ỏp sut ca mch h thng ti s tng dn ti ỏp sut ca xilanh cn Ca bm chớnh c iu khin bi s chờnh lch ỏp sut gia ỏp sut xilanh cn v ỏp sut ca h thng ti Thờm vo ú ỏp sut ca bm c xỏc nh bi ỏp sut cn, vỡ vy c ng c quay lm cho ỏp sut cao lờn thỡ bm cú th cung cp mt lu lng ln du bt k ng biu din sn lng ca bm b Q Đ uờng cong luu luợ ng bơm cong Van lựa chọn Van lựa t LS làm việc chọn LS tắ P Hỡnh 3- 24: th quan h gia lu lng bm v ỏp sut ca van la chn 3.3.4.3 ng c di chuyn v cn ng thi lm vic Khi b phn di chuyn v xilanh cn ng thi lm vic ( vớ d nh cn c nõng lờn trc mỏy vt dc ng ), nu nh ỏp sut ca bm lờn n 19,6 MPa Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 105 Ngnh: K thut ( 200 kg/cm2 ) thỡ van phõn phi s tr li trng thỏi lm vic v dũng chy t bm b tỏch Thờm vo ú, van iu khin cao ỏp ca xilanh cn khụng dch chuyn ỏp suỏt ca b di chuyn Dũng chy ca du i ti xilanh cn b hn ch ti v trớ ny, vỡ vy ỏp sut di chuyn c gi nguyờn v nú cú th tin hnh kt hp lm vic mt cỏch d dng o3 PC 200 Max Min Min PM Van đ iều khiển xi lanh cần Hạ cần Nâ ng cần Quay trái Quay phải PS Max Cụm bơm Van đ iều khiển Mô tơquay toa Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy Thù ng dầu Hỡnh 3- 25 : S ng du b di chuyn v cn ng thi lm vic Lỳc ny cm van iu khin ch cú van iu khin cn v hai van iu khin cỏc ng c di chuyn bờn trỏi v bờn phi lm vic Lỳc ny ti van phõn phi cú s chuyn bin, lỳc u ch yu cung cp cho ng c di chuyn lm vic, sau ú phõn v cung cp mt phn cho xilanh cn lm vic, quỏ trỡnh lm vic ca nú cng ging nh lm vic mt cỏch c lp, ch cú khỏc l ỏp sut cung cp cho tng b phn lm vic t h thng bm * Khi iu khin mỏy chy thng : Lỳc ny hai ng c c iu khin ng thi ( to tc bng giỳp cho mỏy cú th di chuyn thng ) Chuyn ng tin : Lỳc ny nhn c tớn hiu iu khin, cỏc van iu khin u dch chuyn sang trỏi, cỏc cng du bờn trỏi ca van c thụng, du i t van phõn phi n bờn trỏi ca ng c thu lc lm cho ng c quay theo chiu kim Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 106 Ngnh: K thut ng h v mỏy c chuyn ng thng, du hi chuyn qua van iu khin v v thựng cha sau ó c qua mt b phn lc v lm mỏt Chuyn ng lựi thng : Lỳc ny nhn c tớn hiu iu khin, van iu khin c chuyn sang bờn phi, ni cỏc cng vi ng du i t van phõn phi, du c a ti bờn phi ca ng c thu lc, lm cho ng c quay ngc chiu kim ng h v mỏy chuyn ng lựi * Khi mỏy o chuyn ng quay vũng hoc r : Lỳc ny cỏc ng c bờn trỏi v phi c iu khin mt cỏch c lp , tu theo vic chuyn ng quay v phớa no m van iu khin bờn ú hot ng, iu khin cho ng c lm vic Vớ d ta cho xe quay trỏi, lỳc ny ng c thu lc bờn trỏi khụng lm vic cũn ng c bờn phi lm vic Khi nhn c tớn hiu iu khin van iu khin ng c bờn phi lm vic y cho van trt sang bờn trỏi, lỳc ny ng c bờn phi lm vic ging nh lỳc chuyn ng thng tin, cũn van iu khin ng c bờn trỏi khụng lm vic v trớ trung gian, du sau a n van c quay tr li ng du hi v tr v thựng du 3.3.4.4 B di chuyn v tay gu cựng lm vic o3 PC 200 Max Van điều khiển xi lanh tay gầu Đ Đổ Min Min PM Tiến Lù i Van điều khiển Môtơ di chuyển bên phải Tiến Lù i Max PS Cụm bơm Van điều khiển Môtơ di chuyển bên trái Van tiếp nhận phâ n chia dòng chảy thù ng dầu Hỡnh 3- 26 : S ng du b di chuyn v tay gu ng thi lm vic Khi b di chuyn v tay gu cựng lm vic ( ta s dng quỏ trỡnh o bng tay gu tr giỳp cho quỏ trỡnh di chuyn vt dc ng ), nu nh ỏp sut ca bm tin n giỏ tr 19,6 MPa ( 200 kg/cm 2), van phõn phi tr li trng thỏi lm vic v dũng chy t bm b phõn chia Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 107 Ngnh: K thut Thờm vo ú, hiu qu ca cun iu khin tay gu b hn ch bi ỏp sut di chuyn Dũng chy ca du ti xilanh tay gu b hn ch ti im ny, vỡ vy ỏp sut di chuyn c gi nguyờn v nú cú th tin hnh kt hp lm vic mt cỏch d dng Trờn hỡnh (3- 20) th hin ng du tay gu lm vic b tr cho vic di chuyn vt dc ng ca mỏy Lỳc ny van iu khin ng c di chuyn lm vic trc v mỏy c chuyn ng thng ( nh s kt hp ng thi ca c hai ng c bờn trỏi v bờn phi ca b di chuyn ) Khi gp dc ng ta buc phi s dng tay gu ( lm ũn by nõng mỏy ) giỳp cho mỏy cú th vt dc d dng Cỏc quỏ trỡnh lm vic ging nh lm vic c lp Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 108 Ngnh: K thut KT LUN V KIN NGH ỏn tt nghip l ni dung cui cựng chng trỡnh o to k s thu li trng i Hc Thu Li Sau hon thnh ỏn ny mi sinh viờn Thu li núi chung, sinh viờn khoa c khớ núi riờng s l nhng ngi cú ó c trang b khỏ y v cỏc kin thc c bn nht cú t ú mang li nhng sn phm trớ tu cú th t cỏc bn v, t cỏc xng thit k cú th hoc cỏc k s cú mt trc tip trờn cụng trng, cỏc nh mỏy, xớ nghip em cỏc kin thc c hc v rốn luyn nh trng ỏp dng vo thc t sn xut v xõy dng Sau khong thi gian 14 tun lm ỏn v tun thc tt nghip, di s hng dn nhit tỡnh ca cỏc thy cụ khoa em ó i nghiờn cu thit k b cụng tỏc mi ca mỏy o Komatsu PC200 V em ó hon thnh y v ỳng hn cỏc ni dung nhim v ỏn m nh trng Tuy nhiờn trỡnh v thi gian cú hn nờn khuụn kh ỏn ny em mi thit k c gu v tay gu, ng thi em tỡm hiu s qua h thng thu lc iu khin b cụng tỏc m cha th tỡm hiu t m v y v h thng thu lc "Em xin a mt s nhn xột v ỏn tt nghip nh sau: Vi vic thit k b cụng tỏc mi s gii quyt d dng cho vic thi cụng ti cỏc a hỡnh khỏc kh nng thay i tm thỡ di lm vic ca mỏy ln m mỏy c s hay cỏc loi mỏy tng t khụng thc hin c Vi s thay i tm lm cho ta cú th thi cụng vi cỏc loi cp t khỏc vớ d nh chiu di tay gu ln thỡ s o t xa hn hoc mỏy ng trờn cao o c ch yu o cỏc loi t mm dựng no vột cỏc kờnh hoc cỏc p cao, ngc li tay gu ngn thỡ ta cú th o vi cỏc loi t rn chc cho nờn mỏy rt c ng Hin cú rt nhiu cỏc loi mỏy phc v thi cụng cú nng sut cao nh cỏc hóng Hitachi, Kobelco, Catapiner cho nờn khụng phi ch s dung loi mỏy Komatsu thay th b cụng tỏc m ta cú th dựng bt c loi mỏy c s ny thay th cho b cụng tỏc to kh nng lm vic van nng ca b cụng tỏc Em cng ó tỡm hiu mt s loi mỏy mi uc ci tin cú hai b cụng tỏc gm b cụng tỏc thc hin nhim v o t v mt b cụng tỏc c gn phớa sau nh li i hoc b cụng tỏc ca mỏy xỳc Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 109 Ngnh: K thut lt cho nờn nc ta vic ch to b cụng tỏc cú tớnh nng a dng l mt vic cn lm dn tip cn vi cỏc cụng ngh mi ca th gii" Em mong mun sau trng em s cú c hi v iu kin tip tc i sõu vo lnh vc ch to b cụng tỏc, mt lnh vc cũn mi v hin chỳng ta ang phi nhp t nc ngoi v vi giỏ thnh cao Vi vic cú th ch to c cỏc thit b ca b cụng tỏc nc ta cú th tin hnh thay th, sa cha mt cỏch nhanh chúng cỏc h hng thng gp ca cỏc loi mỏy hin i ngy nay, gim thi gian ch i ca mỏy v c bit l gim c giỏ thnh sa cha T vic sa cha em mong mun hng ti cú th tham gia vic ch to thnh cụng mt mỏy o hin i mang thng hiu Vit Nam Em xin chõn thnh cm n cỏc thy cụ khoa ó ging dy v truyn t nhng kin thc v kinh nghim giỳp em hon thnh ỏn c bit em xin cm n thy PGS.TS Nguyn ng Cng ó nhit tỡnh hng dn, truyn t nhng kin thc cn thit, giỳp em hon thnh ỏn tt nghip ny Mc dự ó cú s c gng ca bn thõn nhng trỡnh v kinh nghim thit k cũn ớt, kh nng hiu bit thc t cũn hn ch Do ú ỏn ny khụng trỏnh nhng sai sút, em rt mong nhn c s tham gia úng gúp ý kin ch bo ca thy cụ v cỏc bn ỏn ca em c hon thin hn H ni ngy 09 thỏng 05 nm 2008 Em xin chõn thnh cm n! Sinh viờn: Phựng Vn Ngc Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 110 Ngnh: K thut TI LIU THAM KHO 1) Nguyn ng Cng; V Minh Khng; V Vn Thinh Mỏy Thu Li Nm 1995 2) Lu Bỏ Thun Tớnh toỏn Mỏy thi cụng t Nh xut bn xõy dng, H Ni 2005 3) Hong ỡnh Trớ; on Hu Quang; Lý Trng Thnh; Dng Vn Th; Phm Khc Thng Giỏo trỡnh c kt cu Nh xut bn nụng nghip, H Ni 1999 4) Nguyn Vn Liờn Sc bn vt liu Nh xut bn Xõy dng, H Ni 1994 5) inh Ngc i; ng Huy Chi; Nguyn Phc Hong; Phm c Nhun Thu lc v mỏy thu lc - tpII Nh xut bn i hc v trung hc chuyờn nghip, H Ni 1972 6) Trnh Cht; Lờ Vn Uyn Tớnh toỏn h thng dn ng c khớ - I, II Nh xut bn giỏo dc, H Ni 2000 7) Giỏo trỡnh nguyờn lý mỏy Nh xut bn giỏo dc 8) Phm Ngc Khỏnh; Nguyn Ngc Oanh; on Vn o; Khc Phng; Nguyn Cụng Thng Sc bn vt liu Nh xut bn t in bỏch khoa, H ni 2006 Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ỏn tt nghip C Khớ Trang 111 Ngnh: K thut Ti liu s dng mỏy o Komatsu PC200 Shop Manual: PC200, 200LC-7 Gvhd : PGS.TS Nguyn ng Cng Svth : Phựng Vn Ngc 45M Lp ... Hình1-1 :Cấu tạo chung máy đào xích, thuỷ lực gầu sấp: 1- Xích di chuyển, 2- Máy sở, 3- Cần, 4- Xi lanh nâng cần, 5- Xi lanh tay gầu, 6- Tay gầu, 7- Xi lanh quay gầu, 8- Gầu Gvhd : PGS.TS Nguyn... Hệ thống di chuyển xích, có bánh chủ động thông thờng: 1-Xích, 2- Bánh dẫn hớng, 3- Thiết bị căng xích, 4- Con lăn hỡnh s mỏy lm Tỡnh dng đè xích, 5- Con lăn đỡ, 6- Bánh chủ động t Vit Nam Vit... Trang 14 Ngnh: K thut 1.2.2 Mt s c im chớnh ca mỏy o Komatsu PC200 1.2.2.1 Kớch thc ca mỏy * Kớch thc c bn Hỡnh 1-8 : Kớch thc c bn ca mỏy Komatsu PC200 - Trong ú: Chiu di tng th ca mỏy h cn v co