Đồ án tốt nghiệp máy xúc HITACHI ZX670LCH3F + có bản vẽ

LỜI NÓI ĐẦU1DANH MỤC CÁC BẢNG5DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ5CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN7CAO SƠNVINACOMIN71.1. Vị trí địa lý, địa hình, dân cư và khí hậu71.1.1. Vị trí Địa lý71.1.2. Địa hình71.1.3. Dân cư71.1.4. Khí hậu81.2. Khái quát về tình hình sản xuất, tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của công ty81.2.1. Sự phát triển hình thành của công ty81.2.2. Cơ cấu tổ chức quản lý của công ty Cổ phần Than Cao Sơn91.2.3. Công nghệ sản suất của công ty111.3. Máy móc sử dụng trong dây chuyền công nghệ khai thác của công ty12Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY XÚC TLGN HITACHI ZX670LCH 3F142.1.Kết cấu của máy.142.2.Thông số kỹ thuật chính của máy xúc HITACHI ZX670LCH3F182.3.1 Bộ phận công tác.23CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VỀ MÁY XÚC TLGN HITACHI ZX670LCH3F383.1. Tính lực cản đào xúc, lực tác dụng trên các xilanh cho một số vị trí đặc trưng383.1.1. Lực tác dụng trên xi lanh quay gầu và xilanh quay tay gầu383.1.2. Tính lực đẩy của xi lanh nâng cần523.2. Tính độ ổn định máy xúc603.2.1. Tính toán kiểm tra độ ổn định của máy xúc ở cuối quá trình đào trên mặt phẳng nằm ngang603.2.2. Tính toán, kiểm tra ổn định của máy xúc ở cuối hành trình đào trên mặt phẳng nghiêng một góc 633..2.3 Xi lanh tay gầu.65CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA XY LANH TAY GẦU 4.1. Bảo dưỡng máy xúc TLGN HITACHI zx670LCH3F694.2. Phương pháp sửa chữa máy và chi tiết máy.744.3. Tình trạng hư hỏng của máy, thiết bị và biện pháp khắc phục754.4. Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết.774.4.1. Nguyên nhân gây mòn hỏng xy lanh pitton774.4.2. Biện pháp bổ sung kim loại bằng phương pháp mạ784.4.2.1. Đặc điểm784.4.2.2. Phạm vi sử dụng794.4.2.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp mạ794.5. Quy trình công nghệ sửa chữa794.5.1. Tính và tra lượng dư cho các bề mặt824.5.1. Tính và tra lượng dư cho các bề mặt824.5.2. Công nghệ mạ834.5.2.1. Chuẩn bị bề mặt mạ834.5.2.2. Dung dịch mạ834.5.2.4. Điện áp mạ844.5.2.5. Nhiệt độ dung dịch mạ844.5.3.1. Thời gian mạ844.5.3.2. Vệ sinh chi tiết sau khi mạ854.6. Nguyên công tiện bán tinh và tiện tinh854.6.1. Nguyên công tiện bỏn tinh bề mặt lỗ  123,6854.6.2 Lượng dư tiện tinh bề mặt lỗ  123,9864.7. Quy trình mạ crom894.7.1. Công nghệ mạ894.7.2. Xác định chiều dầy lớp kim loại cần mạ90KẾT LUẬN92TÀI LIỆU THAM KHẢO.93

Trang 1

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Lớp Máy Và Thiết Bị Mỏ K57

LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình khai thác than hiện nay, chuyên ngành khai thác hầm lò ngày

càng đóng vai trò chủ đạo trong khai thác Đứng trước nhiều vấn đề khó khăn trongđiều kiện khai thác lộ thiên về yêu cầu thực tế khai thác đòi hỏi ngày càng sâu, thiết bịkhai thác ngày càng hiện đại, từ đó đòi hỏi các ban ngành và các bộ phận chỉ đạochuyển dần từ khai thác lộ thiên sang khai thác mỏ hầm lò là chủ yếu Trong khi đósản lượng khai thác yêu cầu ngày càng cao và kéo theo những vấn đề khó khăn trongthoát nước trong mỏ ngày càng cần được quan tâm, chú trọng

Theo báo cáo tổng quan phát triển ngành than đến năm 2007 và dự đoán đếnnăm 2025 sản lượng khai thác phục vụ cho ngành Kinh tế là trên 3 triệu tấn/năm Đứng trước vấn đề đó, Bộ môn Máy và Thiết bị Mỏ nhận thấy vai trò và và ýnghĩa yêu cầu cần thiết thực tế trong khai thác than hiện nay Để hiểu rõ hơn được khảnăng khai thác và những yêu cầu cần làm để góp phần trong mục đích khai thác thancủa nước ta, cũng như giúp sinh viên tiếp cận học hỏi thực tế sản xuất và khai thácthan hiện nay Hôm nay, Em được sự phân công hướng dẫn thực tập của Bộ môn Máy

và Thiết bị Mỏ, đặc biệt dưới sự hướng dẫn của Thầy Đoàn Văn Giáp đã giao cho emchuyên đề : “Tìm hiểu máy xúc điện gầu ngược HITACHI ZX670LCH-3F trong mỏtại khu vực Than Cao Sơn_Công Ty Cổ Phần Than Cao Sơn-VINACOMIN”

Trong quá trình thực tập, Em được sự hướng dẫn tận tình của Thầy Đoàn VănGiáp và các anh chị trong phòng Cơ Điện của công ty Nay em đã hoàn thành bản Báocáo Nhưng do trình độ và thời gian thực tập còn hạn chế, trong quá trình hoàn thànhbáo cáo của em không tránh được nhiều hạn chế, sai sót Vậy em mong được sự chỉbảo của Thầy và các anh chị trong phòng Cơ Điện để em hoàn chỉnh chuyên đề báo cáo

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2017

Sinh viên Nguyễn Văn Luân

SV:Nguyễn Văn Luân 1 Lớp: Máy & Thiết Bị mỏ k57

Trang 2

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

DANH MỤC CÁC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN 7

CAO SƠN-VINACOMIN 7

1.1 Vị trí địa lý, địa hình, dân cư và khí hậu 7

1.1.1 Vị trí Địa lý 7

1.1.2 Địa hình 7

1.1.3 Dân cư 7

1.1.4 Khí hậu 8

1.2 Khái quát về tình hình sản xuất, tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của công ty 8

1.2.1 Sự phát triển hình thành của công ty 8

1.2.2 Cơ cấu tổ chức quản lý của công ty Cổ phần Than Cao Sơn 9

1.2.3 Công nghệ sản suất của công ty 11

1.3 Máy móc sử dụng trong dây chuyền công nghệ khai thác của công ty 12

Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY XÚC TLGN HITACHI ZX670LCH -3F 14

2.1.Kết cấu của máy 14

2.2.Thông số kỹ thuật chính của máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F 18

2.3.1 Bộ phận công tác 23

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VỀ MÁY XÚC TLGN HITACHI ZX670LCH-3F 38

3.1 Tính lực cản đào xúc, lực tác dụng trên các xilanh cho một số vị trí đặc trưng 38

3.1.1 Lực tác dụng trên xi lanh quay gầu và xilanh quay tay gầu 38

3.1.2 Tính lực đẩy của xi lanh nâng cần 52

3.2 Tính độ ổn định máy xúc 60

3.2.1 Tính toán kiểm tra độ ổn định của máy xúc ở cuối quá trình đào trên mặt phẳng nằm ngang 60

Trang 3

3.2.2 Tính toán, kiểm tra ổn định của máy xúc ở cuối hành trình đào trên mặt phẳng

nghiêng một góc  63

3 2.3 Xi lanh tay gầu 65

CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA XY LANH TAY GẦU 4.1 Bảo dưỡng máy xúc TLGN HITACHI zx670LCH-3F 69

4.2 Phương pháp sửa chữa máy và chi tiết máy 74

4.3 Tình trạng hư hỏng của máy, thiết bị và biện pháp khắc phục 75

4.4 Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết 77

4.4.1 Nguyên nhân gây mòn hỏng xy lanh - pitton 77

4.4.2 Biện pháp bổ sung kim loại bằng phương pháp mạ 78

4.4.2.1 Đặc điểm 78

4.4.2.2 Phạm vi sử dụng 79

4.4.2.3 Ưu, nhược điểm của phương pháp mạ 79

4.5 Quy trình công nghệ sửa chữa 79

4.5.1 Tính và tra lượng dư cho các bề mặt 82

4.5.2 Công nghệ mạ 83

4.5.2.1 Chuẩn bị bề mặt mạ 83

4.5.2.2 Dung dịch mạ 83

4.5.2.4 Điện áp mạ 84

4.5.2.5 Nhiệt độ dung dịch mạ 84

4.5.3.1 Thời gian mạ 84

4.5.3.2 Vệ sinh chi tiết sau khi mạ 85

4.6 Nguyên công tiện bán tinh và tiện tinh 85

4.6.1 Nguyên công tiện bỏn tinh bề mặt lỗ  123,6 85

4.6.2 Lượng dư tiện tinh bề mặt lỗ  123,9 86

4.7 Quy trình mạ crom 89

4.7.1 Công nghệ mạ 89

Trang 4

4.7.2 Xác định chiều dầy lớp kim loại cần mạ 90KẾT LUẬN 92TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

Trang 5

DANH MỤC CÁC BẢNG

2.1 Các thông số kỹ thuật chính của máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F 15

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

2.3 Sơ đồ làm việc thông thường của máy xúc hitachi zx670lch-3f 15

3.2 Sơ đồ tính toán lực cản đào-xúc của đất đá tác dụng lên gầu 363.3 Sơ đồ tính toán lực đẩy cảu xilanh khi quay gầu,đổ tải 403.4 Sơ đồ tính toán lực đẩy của xilanh nâng cần khi chưa hình thành

3.5 Khi đào xúc bằng xilanh tay gầu(thành hố sâu)

3.7 Sơ đồ tính toán độ ổn định của máy xúc khi ở cuối hành trình

đào trên mặt phẳng nằm ngang

3.8 Sơ đồ tính toán độ ổn định của máy xúc khi ở cuối hành trình

Trang 6

đào trên mặt phẳng nằm nghiêng một góc @

4.1 Ký hiệu dung trong kiểm tra bảo dưỡng định kỳ

Trang 7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN

X = 26.500 ÷ 29.500

Y = 426500 ÷ 429700

Khai trường phía Đông của công ty giáp với công ty Than Cọc Sáu, phía Tâygiáp với Xí nghiệp Than Khe Tam, phía Nam giáp với công ty Than Đèo Nai và ThốngNhất, phía Bắc giáp với công ty Than Khe Chàm Văn phòng của công ty thuộc địabàn phường Cẩm Sơn, cách trung tâm Thị xã Cẩm Phả khoảng 3 km về phía Đông,một mặt giáp quốc lộ 18A, một mặt giáp Vịnh Bái Tử Long

1.1.2 Địa hình

Công ty Than Cao Sơn nằm trong vùng địa hình đồi núi phức tạp Ở phía Nam

có đỉnh Cao Sơn với độ cao 436m, đây là đỉnh núi cao nhất của vùng Hòn Gai – CẩmPhả Địa hình thấp dần về phía tây Bắc và bị phân cách bởi các con suối nhỏ chảy raMông Dương, hiện Công ty đã khai thác đến độ sâu -170m

Theo tiến trình khai thác, địa hình khu vực Cao Sơn bề mặt tự nhiên bị phâncách bởi các công trường khai thác, các bãi thải, công trình xây dựng và các hệ thốngđường vận tải, mương thoát nước nhân tạo, vì vậy làm mất cân bằng sinh thái khôngchỉ trong vùng mà còn sang cả các vùng lân cận

1.1.3 Dân cư

Khu vực Cẩm Phả có mật độ dân cư khá đông, chủ yếu là dân tộc Kinh, một số

ít là dân tộc Sán Dìu Dân cư chủ yếu từ các vùng khác đến cư trú, nghề nghiệp chính

là khai thác than và các khu công nghiệp, công nghiệp phụ trợ, ngoài ra làm nghề rừngbiển và một số nghề phụ khác

Trang 8

lở tầng khai thác và bãi thải

Mùa khô: Từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau, vào mùa này thường có gió mùaĐông Bắc kèm theo mưa phùn, đôi khi có sương mù hạn chế tầm nhìn gây bất lợi chosản xuất Nhiệt độ thường từ C ÷ C, có khi nhiệt độ xuống tới C ÷ C, lượng mưa khôngđáng kể

1.2 Khái quát về tình hình sản xuất, tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của công ty

1.2.1 Sự phát triển hình thành của công ty

Công ty cổ phần Than Cao Sơn là một doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc Tậpđoàn than - khoáng sản Việt Nam - TKV Trung tâm điều hành sản xuất kinh doanh củacông ty đóng tại phường Cẩm Sơn, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh Công ty cổphần Than Cao Sơn – TKV, trước đây là xí nghiệp Xây dựng mỏ than Cao Sơn, đượcthành lập ngày 06/06/1974 theo quyết định số 9227 của Bộ điện và than, do Liên Xôgiúp đỡ thiết kế và xây dựng

Tháng 5/1996, Mỏ than Cao Sơn tách khỏi Công ty than Cẩm Phả, trở thànhmột đơn vị độc lập trực thuộc Tổng công ty Than Việt Nam theo nghị định số 27 CPngày 6/5/1996 của Thủ tướng Chính Phủ về việc tổ chức và hoạt động của Tổng công

ty Than Việt Nam

Ngày 5/10/2001, Mỏ than Cao Sơn chính thức được đổi tên thành Công ty thanCao Sơn theo Quyết định số 405/QĐ – HĐQT Than Việt Nam

Ngày 08/08/2006, Công ty chuyển thành Công ty Cổ phần Than Cao Sơn –TKV là công ty con của Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản Việt Nam theo quyếtđịnh số 2041/QĐ – BCN

Trang 9

Ngày 02/01/2007, Công ty chính thức hoạt động theo cơ chế công ty cổ phầnvới tổng số vốn điều lệ là 100 tỷ đồng

Sau 33 năm (1974 – 2007), liên tục phấn đấu trưởng thành Công ty đã khaithác được 27.000.000 tấn than, bốc xúc và vận chuyển được 199.000.000 đất đá, xứngđáng danh hiệu Anh hùng lao động do Đảng và Nhà nước trao tặng

Vào ngày 05/08/2005 giám đốc Lê Đình Trưởng và toàn thể công ty Than CaoSơn vinh dự đón nhận danh hiệu Anh hùng Lao Động do Chủ tịch nước trao tặng Vớinhững thắng lợi và thành tích trong sản xuất công ty luôn xứng đáng là đơn vị dẫn đầutrong công cuộc xây dựng đất nước của Tập đoàn Than – Khoáng sản Việt Nam

1.2.2 Cơ cấu tổ chức quản lý của công ty Cổ phần Than Cao Sơn

Theo quyết định số 77 TV/MCS – TCĐT ngày 06/01/1997, bộ máy quản lý củaCông ty Cổ phần Than Cao Sơn được tổ chức theo kiểu trực tuyến chức năng nhằmtăng cường các mối liên hệ để giải quyết công việc một cách nhanh chóng hiệu quả

Hiện nay, Công ty đang thực hiện quản lý chia theo 3 cấp: cấp Công ty, cấpcông trường phân xưởng, cấp tổ sản xuất Bộ máy quản lý của Công ty được chiathành các lĩnh vực chính sau:

+ Quản lý công nghệ và điều hành

+ Quản lý tài sản cố định và xây dựng cơ bản

+ Quản lý tài sản an ninh, chính trị và xã hội

+ Quản lý hành chính sự nghiệp

Bộ máy quản lý của Công ty gồm:

Ban Giám đốc: Do Hội đồng quản trị Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản ViệtNam bổ nhiệm:

Giám đốc Công ty: là người điều hành mọi hoạt động sản xuất kinh doanh củaCông ty theo kế hoạch được giao và chịu mọi trách nhiệm về quá trình sản xuất kinhdoanh và thực hiện nghĩa vụ Nhà nước

Các phó Giám đốc sản xuất: Giúp Giám đốc điều hành và chỉ đạo hoạt động củacác phòng b

CT Máng GaVăn Phòng G.Đốc CTCGiới cầu đườngThanh tra kiểm toán

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức điều hành sản xuất.

CT Khai Thác 4

CT Khai Thác 3

CT Khai Thác 2

CT Khai Thác 1PX Trạm MạngPX Đời SốngPX vận tải 6 PX vận tải 4 PX vận tải 8PX vận tải 5PX vận tải 3

PX MT & XDựngPX.Sửa chữa ÔtôPX.Cơ điệnP.Cơ điệnPX.Cấp Thoat nướcPhòng Vật Tư

KH $ giá thàng sảnphẩmLao động tiền lươngPhòng KCSPhòng ĐKSX

Kế Toán TrưởngBan Kiểm soát

ĐHĐCĐHội Đồng Quản TrịGiám Đốc điều hànhPGĐ Sản xuấtPGĐ Cơ điện-V TảiPGĐ Kỹ thuật P.Cơ ĐiệnP.Bảo Vệ - Quân SựP.Đầu tư thiết bịĐội Thống KêP.XD Cơ BảnP.Khai ThácP.Trắc ĐịaP.Địa ChấtP.Vận tảiY Tế

Kế Toán Tài Chính

Tổ chức đào tạo

Trang 10

Bộ máy quản lỷ của Công ty được chia làm hai khu vực chủ yếu: Trên côngtrường và tại văn phòng Công ty

Chế độ công tác: Hiện nay Công ty CP than Cao Sơn đang áp dụng chế độ côngtác đối với từng bộ phận theo đúng quy định của nhà nước Cụ thể:

Khối phòng ban trong Công ty làm việc theo giờ hành chính

+ Sáng từ 7 giờ đến 11 giờ 30 phút

+ Chiều từ 13 giờ đến 16 giờ 30 phút

+ Mỗi tuần làm việc 40 giờ

Khối công trường phân xưởng làm việc theo ca với chế độ công tác ngày đêmliên tục, ngày làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ, mỗi công nhân một tuần làm việc 40 giờ.Hình thức dảo ca được áp dụng là đảo ca nghịch, mỗi tuần đảo ca một lần

1.2.3 Công nghệ sản suất của công ty

Phương pháp khai thác than và chế biến của công ty là khai thác lộ thiên gồm:khoan – nổ min – bốc xúc – vận tải – sang tuyển

Hiện tại công ty than Cao Sơn đang sử dụng máy khoan xoay cầu CЪЩ-250,máy khoan thủy lực DM 1600/110 và máy khoan SANDVIK có độ sâu khoạn từ 25đến 35m, đường kính lỗ 250mm, để tiến hành khoan nổ mìn phục vụ cho quá trìnhkhai thác

Công ty than Cao Sơn sử dụng 2 phương án nổ mìn chủ yếu áp dụng với việcthực hiện nổ sản lượng lớn của công ty đang được thực hiện: Nổ mìn vi sai, nổ mìn tậptrung

Khi tiến hành nổ mìn xong, các máy xúc tiến vào xúc bốc đất đá và than Công

ty chủ yếu sử dụng máy xúc EKГ chạy bằng điện có dung tích gầu xúc từ ЭКГ-4,6;ЭКГ-5A; ЭКГ-8И hay ЭКГ-10 do Liên Xô chế tạo

Trong công nghệ vận chuyển đất đá đổ ra bãi thải và vận chuyển than đến nơitiêu thụ công ty sử dụng chủ yếu các loại ô tô hiện đại của Mỹ, Nhật, Liên Xô như xeKomatsu HD của Nhật; xe CAD-773E, CAD-769C, CAD-777D của Mỹ; xe Belaz ;

Trang 11

Sau khi xúc hết lớp đất đá bề mặt, các máy xúc bắt đầu quá trình khai thác than.Than nguyên khai được xúc lên xe tải chở vào khu vực máng ga, đế xưởng sàng củacông ty và một phần than được vận chuyên ra cảng Cũng có thể than được chở đếnkhu vực bãi chứa để sàng tuyển

1.3 Máy móc sử dụng trong dây chuyền công nghệ khai thác của công ty

Hầu hết máy móc thiết bị tại công ty là do nước ngoài cung cấp Các thiết bị cónăng suất lớn, tính năng kỹ thuật cao và tương đối phù hợp với điều kiện địa chất khaithác của công ty Máy móc thiết bị nhập khẩu chủ yếu của Liên Xô cũ, Nhật Bản, ThụyĐiển và Mỹ Nhìn chung cơ sở vật chất và trang bị máy móc của công ty tương đốiđầy đủ và có khả năng đáp ứng mở rộng sản xuất

Số lượng máy móc thiết bị trong Công ty:

+ Máy khai thác: Máy khoan xoay cầu CБЩ-250 (15 máy), máy khoan thủy lực(1 máy), máy khoan SANDVIK (1 máy)

Máy xúc ЭКГ 4.6+5A (9 máy), máy xúc ЭКГ 8И&10 (9 máy), Máy xúc ĐiezelPC1250 (7 máy), máy xúc Điezel PC 750 (1 máy), máy xúc Điezel Hitachi 670 (1máy), máy xúc lật Volvo L180 (7 máy), máy xúc lật Kawasaki (1 máy), Máy xúcHymdai 170 (5 máy)

Máy gạt D85 A (2 máy), máy gạt D155 A (9 máy), máy gạt CAT D8R (9 máy)máy gạt CAT 14M (8 máy), máy gạt Komatsu GD 705 (2 máy), máy gạt Volvo G780(1 máy)

+ Phương tiện vận chuyển: Xe ôtô vận tải đất khung cứng tự đổ Xe CAT 777D,

xe CAT 773E, xe komatsu HD 465 & 785 Có phối hợp với vận chuyển băng tải(10400 tấn/h), tổng chiểu dài băng 2,9km

Xe tải than vỉa tự đổ Volvo A35 + A40, Komatsu HM

+ Thiết bị xan gạt: Máy gạt komatsu D85A (2 máy) và D155 (9 máy), máy gạtCAT D8R (9 máy)

Máy gạt CAT 14M (8 máy), máy gạt komatsu GD 705 (2 máy), máy gạt VolvoG780 (1 máy)

Trang 12

+ Thiết bị xàng tuyển chế biến tiêu thụ:

Hệ thống xàng rung SCR 850 (2 hệ thống) sản lượng 175 tấn/h

Hệ thống xàng rung SQC 62 (2 hệ thống) sản lượng 650 tấn/h

Hệ thống xàng nghiền (2 hệ thống) sản lượng 75 tấn/h

Hệ thống máng ga rót than (2 hệ thống) sản lượng 385 tấn/h

Hình 1.2: Đội xe ôtô của mỏ Cao Sơn.

Trong suốt quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh công ty luôn chú ý đến việcđầu tư trang thiết bị cho sản xuất, đặc biệt là dây chuyền sản xuất chính

Hiện nay Công ty cũng đã đầu tư máy móc thiết bị mới với công nghệ kỹ thuật

và năng suất cao, để thay thế cho một số máy móc đã không sử dụng được Tuy nhiên,khi xảy ra hỏng hóc thì phụ tùng thay thế dự phòng không đáp ứng được, nguyên nhân

là do những loại phụ tùng thay thế này tương đối hiếm, mặc dù công ty đã có kế hoạch

dự phòng Vì vậy công tác sửa chữa gặp nhiều khó khăn, ảnh hưởng đến năng suấtthiết bị, tính nhịp nhàng của quá trình sản xuất và sản lượng của công ty Mặc dù vậy,trong dây chuyền sản xuất hiện nay, các máy móc thiết bị này vẫn giữ một vị trí quantrọng, quyết định lớn đến sản lượng của công ty

Trang 13

Chương 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY XÚC TLGN HITACHI ZX670LCH -3F

Ngành khai thác mỏ đang sử dụng rất nhiều loại máy xúc khác nhau Trong đó, máy xúc thuỷ lực ngày càng được sử dụng rộng rãi Đặc biệt là máy xúc thuỷ lực gầu ngược vì nó có nhiều ưu điểm: máy có kết cấu nhỏ gọn, tính cơ động rất cao, làm việc ổn định, máy có thể làm việc ở nhiều địa hình phức tạp, điều khiển máy nhẹ nhàng, ít gây mệt mỏi với người vận hành đang sử dụng máy xúc thủy lực HITACHI ZX670LCH-3F rất hiệu quả.

Kết cấu và nguyên lý làm việc của máy xúc TLGN HITACHI ZX670LCH-3F

2.1.Kết cấu của máy.

Máy xúc thủy lực HITACHI ZX670LCH-3F là loại máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F do hãng của Nhật Bản chế tạo Máy có hệ thống di chuyển, hệ thốngđiều khiển thiết bị công tác đều được truyền động bằng thủy lực, máy được sử dụng nhiều trong các công trường xây dựng, các công trình thủy lợi hay trong công nghiệp khai thác mỏ Máy xúc thuỷ lực HITACHI ZX670LCH-3F có kết cấu vững chắc, làm việc theo chu kỳ và có tính ổn định cao có thể làm việc được ở những loại địa hình khác nhau chỉ cần người vận hành thay đổi chế độ làm việc cho phù hợp, điều đó sẽ làm tăng tính ổn định cho máy khi làm việc và đảm bảo năng suất làm việc được tốt hơn

Máy xúc thuỷ HITACHI ZX670LCH-3F là loại máy có kết cấu tương đối gọnvới tính năng kỹ thuật hơn hẳn so với những loại máy trước đó, hệ thống ca bin đượctrang bị các loại đồng hồ hiện đại như đồng hồ báo lực đào, đồng hồ báo nhiệt độ củađộng cơ

Nguồn động lực của máy xúc là động cơ diezel 6 xi lanh, có hệ thống tăng áp (tăngcông suất) nên có công suất lớn vì vậy năng suất làm việc của máy cao hơn Động cơmáy xúc là loại động cơ công suất lớn (345kW) nên khi hoạt động lực rung là rất lớn,

Trang 14

liên kết giữa động cơ và khung máy là liên kết bu lông đai ốc, trên lốc máy của động

cơ có 4 chân để bắt với khung, có các đệm cao su giảm chấn tránh sự rung động lantruyền gây ảnh hưởng đến cơ cấu khác

Bơm dầu thủy lực của máy được động cơ dẫn động có tác dụng biến động năng (mômen quay) của động cơ thành áp năng của chất lỏng công tác Qua hệ thống van phânphối, dầu thủy lực được đưa đến các thiết bị làm việc khác nhau

áp năng của dòng chất lỏng lại được biến đổi thành cơ năng truyền động cơ cấu chấphành làm việc

Sơ đồ kết cấu máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F được thể hiện trên hình 1-1 Máyxúc gồm gầu xúc 1 có dung tích gầu xúc 3.3m3 Gầu xúc nối với tay gầu 2 bằng bản lề.Đồng thời gầu xúc nối với xy lanh gầu 3 cũng bằng bản lề thông qua thanh nối

Hình 2-1 Sơ đồ kết cấu máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F

1 Gầu xúc; 2 Tay gầu; 3 Xy lanh gầu; 4 Xy lanh tay

gầu;

Trang 15

5 Cần máy; 6 Thân máy; 7 Bộ phận di chuyển; 8.Xy lanh cần

Tay gầu nối bằng bản lề với cần máy 5 và điểm cuối tay gầu nối với xy lanh tay gầu 4bằng bản lề Cần máy 6 dạng dầm cong,một đầu liên kết bằng bản lề với tay gầu,Khoảng giữa cần máy nối bằng bản lề với hai xylanh nâng hạ cần 8.Xy lanh nâng hạcần gồm hai cái,Thân máy 6 có buồng điều khiển ca bin,cuối thân máy có đối trọngThân máy quay được quanh đường trục thẳng đứng của bộ phận di chuyển 7.Thân máy

có thể quay toàn vòng,nhưng thực tế khi làm việc máy thường không quay toàn vòng

mà chỉ quay một góc khoảng 900

Nguyên lý làm việc của máy.

Máy làm việc theo chu kỳ, mỗi chu kỳ gồm 3 giai đoạn: đào xúc, quay đổ, đổtải và quay về vị trí xúc ban đầu Máy đào xúc chủ yếu ở phía dưới nền đứng theohướng ngược lại của máy (từ xa về và từ dưới lên) nên thường thích hợp với đào đất đá

có độ có độ cứng trung bình Thực tế máy cũng được dùng xúc đất đá đã được làm tơibằng khoan nổ mìn

Tại mỗi vị trí xúc, bộ phận di chuyển đứng cố định Máy thực hiện đào xúc theo từnglớp hết chiều rộng gương tầng và chỉ di chuyển vị trí khi gương xúc đã tiến gần tớichân máy

Trang 16

C

Hình 2-2 Sơ đồ làm việc của máy xúc

Giai đoạn đào xúc: Khi chưa có hố sâu, gầu tiến hành đào xúc theo đường cong ABC

(hình 1-2) bằng cách phối hợp điều khiển các xilanh 3, 4, 8 để gầu xúc chuyển động theo đường cong từ A-C và điều khiển sao cho gầu từ A tới C thì xúc được đầy gầu.

Khi đã hình thành hố sâu (chiều sâu đủ lớn) máy chỉ thực hiện đào xúc theo đườngcong BC (như hình 1–3) sao cho gầu xúc chuyển động từ B đến C thì cũng xúc đượcđầy gầu

Giai đoạn quay đổ: Khi gầu xúc tới điểm C, người ta tiếp tục điều khiển các xy lanh

để gầu tiếp tục được nâng cao lên và đưa ra xa.Khi gầu được nâng lên khỏi chiều caocủa gương xúc, thân máy được điều khiển quay quanh bệ di chuyển để đưa gầu tới vịtrí đổ tải Trong quá trình quay thân máy, gầu được nâng hạ

Khi gầu xúc tới vị trí dỡ tải thì cơ cấu quay máy được điều khiển ngừng lại

Giai đoạn đổ tải và quay về: Máy thực hiện đổ tải bằng cách điều khiển xilanh gầu số

3, làm gầu chuyển động quay quanh chốt bản lề.Gầu úp dần xuống,đất đá trong gầuđược đổ qua miệng gầu xuống phương tiện vận tải.Với cách dỡ tải vị trí đổ tải chính

Trang 17

xác.Sau khi đổ tải xong cơ cấu quay được điều khiển quay thân máy theo chiều quayngược lại để đưa gầu về vị trí xúc

Hình 2.3 Sơ đồ làm việc thường dung của máy xúc

2.2.Thông số kỹ thuật chính của máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F

Các thông số kỹ thuật và kích thước hoạt động chính của máy xúc HITACHIZX670LCH-3F được cho trong các bảng dưới đây

Bảng2.1: Các thông số kỹ thuật chính của máy xúc thủy lực HITACHI ZX670LCH-3F

1 Thông số cơ bản của máy

Trang 18

Khoảng cách tâm bánh chủ động và bánh dẫn

hướng

Chiều dài buồng máy tính đến mép ngoài guốc xính mm 5.840

2 Các khả năng làm việc của máy

Tầm với xa nhất của máy tính đến tâm quay mm 12.700

Bán kính quay đuôi máy tính từ tâm quay đến đầu

Trang 19

Thứ tự nổ1-5-3-6-2-4

Bơm nhiên liệu cao áp kiểu Piston

Vòi phun nhiên liệu kiểu hở

4 Hệ thống điện

Điện áp, công suất, số lượng đề ma zơ V-kw 24-11

Điện áp, trị số dòng máy phát điện V-A 24-50

5 Hệ thống thủy lực

5.1 Bơm cho thao tác chính

02 cái kiểu bơm Piston thay đổi lưu lượng

5.2 Bơm cho mạch điều khiển

01 cái kiểu bơm bánh răng

5.3 Bơm cho quạt két mát

01 cái kiểu bơm Piston thay đổi lưu lượng

5.4 Mô tơ di chuyển

02 cái kiểu Piston hướng trục có phanh hãm

5.5 Mô tơ quay tháp

02 cái kiểu Piston hướng trục có phanh hãm

5.6 Mô tơ quạt két mát

Trang 20

01 cái kiểu Piston hướng trục

5.7 Van điều khiển chính

Kiểu 2 khối 4 con trượt và 1 khối 5 con trượt

Trang 21

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5

-4 -5

-7 -6

-3 -2 -1

7

1 2 3 4 5 6

10

8 9

12 11 13

nh 2-4 Kích thước hoạt động (tầm với) của máy

Bảng 2.2 Trọng lượng các phần của máy đơn vị: kG

Trang 22

Các bộ phận chính của máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F

2.3.1 Bộ phận công tác.

Bộ phận công tác của máy xúc là bộ phận trực tiếp thực hiện công việc xúc hayđào xúc Bộ phận công tác của máy bao gồm gầu xúc, bộ phận nối gầu, tay gầu và cầnmáy được thể hiện trên hình 1-5

1 Răng gầu; 2 Gầu xúc; 3, 4 Thanh nối; 5 Tay gầu;6 Xy lanh gầu;

7 Cần máy; 8 Xy lanh tay gầuGầu xúc là bộ phận trực tiếp đào xúc và chứa đất đá Máy xúc HITACHIZX670LCH-3F có dung tích gầu 3.3m3 Gầu xúc (hình 1-6) có dạng hộp bao gồm thângầu, răng gầu Gầu trực tiếp tiếp xúc với đất đá khi máy xúc hoạt động do vậy gầu phải

có cấu tạo phù hợp với điều kiện làm việc, phải có độ cứng vững tốt, tính chống màimòn cao

Trang 23

Thân gầu được đúc bằng thép hợp kim Mn có khả năng chịu mài mòn cao, gầuđược nối với tay gầu bằng chốt bản lề số 3, nối với thanh nối và xilanh truyền độngqua chốt bản lề số 2 Miệng gầu, hai thành bên và mặt phía trước của gầu được gia cốbằng các miếng táp để chống mài mòn khi hoạt động

Hình 2-6 Gầu xúc.

1.Đáy gầu 2.Chốt bản lề nối gầu với thanh nối và cán piston đẩy gầu; 3.Chốt bản

lề nối gầu và tay gầu; 4 Miệng gầu ; 5 Răng gầu;

Trang 24

Gầu xúc là thiết bị chịu mài mòn nhiều nhất và phải phục hồi nhanh nhất trong thiết

bị công tác Trong thực tế nhiều gầu xúc làm việc lâu ngày bị mòn cả bên trong và bênngoài, nguyên nhân mòn là do gầu phải làm việc với nhiều loại đất khác nhau

Thành gầu sau liên kết với hai thành gầu bên bằng mối hàn Ở thành gầu sau đúc sẵncác lỗ để liên kết với thanh nối và với cần máy bằng ắc

Hai bên thành và thành trước gầu có lợi gầu trên để chống mòn đồng thời tăng cườngkhả năng chịu lực của gầu Thành bên gầu có gắn lưỡi sắc cắt đất đá

Các lưỡi cắt này liên kết với lợi trên bằng bu lông hoặc đinh tán

Trên lợi gầu của thành trước có lắp răng Răng gầu có dạng hình nêm, có góc sắckhoảng 30 450 Cấu tạo của răng gầu gồm 2 phần là phần đầu răng và phần thân răng,thân răng được hàn chặt (cố định) lên trên thành gầu Phần đầu răng được bắt chặt vàothân răng bằng các bu lông để tiện cho việc sửa chữa, thay thế từng chiếc khi mòn Sốrăng gầu là 5 răng Răng gầu được chế tạo riêng

Khi làm việc răng có vai trò là lưỡi cắt chính, trực tiếp tác động vào đất, đá vìvậy răng là chi tiết bị mài mòn nhiều nhất khi răng quá mòn ta có thể thay thế răngkhác hoặc thay thế cả cụm răng, thân răng mà không phải thay thế gầu xúc

Tay gầu: Tay gầu là một khâu trung gian nối giữa cần và gầu xúc, nó cho phép

cần có thể đưa gầu ra xa và kéo gầu vào gần so với tâm máy Tay gầu (hình 1-7) có cấutạo là một khung hình hộp rỗng được hàn từ các tấm thép chịu lực Kết cấu tay gầu tạokhả năng chịu lực rất tốt Các mối liên kết giữa tay gầu, cần và gầu xúc đều là liên kếtbản lề Trên thân tay gầu có đặt xylanh thuỷ lực làm thao tác quay gầu, thông quathanh giằng nối gầu, piston và tay gầu

Trang 25

Hình 2-7: Kết cấu tay gầu.

1Khớp bản lề lắp xilanh điều khiển gầu; 2 Khớp bản lề nối với xy lanh tay gầu;

3 Khớp bản lề nối tay gầu với cần máy; 4 Khớp bản lề nối tay gầu với thanh nối;

5 Khớp bản lề nối tay với gầu

Tay gầu được xem như một cái đòn bẩy, khi làm việc thì điểm tựa là bản lề liênkết giữa cần và tay gầu với cánh tay đòn là khoảng cách từ mối liên kết tay gầu tới đầumút của cần Vì thế tại các vị trí đó phải có các bạc đỡ để giảm độ mòn cho ắc và các

vú mỡ với đường dẫn mỡ để bơm mỡ sau mỗi ca làm việc của máy xúc

Cần máy:

Cần máy (hình 1-8) có cấu tạo là một khung hình hộp rỗng được liên kết từ cáctấm thép chịu lực hàn, có các gân tăng cứng, kết cấu vững chắc Cần máy có dạng dầmhộp cong, hình cong của cần máy phù hợp với khả năng đào xúc dưới sâu của máy Cầnmáy được liên kết với khung máy bằng một khớp bản lề, đầu khác của cần được liênkết với tay gầu cũng bằng một khớp bản lề Cần máy hoạt động được là nhờ hai xi lanhnâng cần, đầu xi lanh nâng cần được liên kết với khung của máy cũng bằng khớp bản

Trang 26

lề, tiết diện ngang của cần là lớn nhất bởi vì khi làm việc phần lớn lực tác dụng đềuđược dồn vào vị trí đó.

Hình 2.8

1.Khớp bản lề nối xy lanh điều khiển tay gầu

2 Khớp bản lề nối cần máy với tay gầu

3 Khớp bản lề nối với xy lanh nâng hạ cần máy

4 Khớp bản lề nối cần máy với thân máy

Cần của loại máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F được nhà chế tạo thiết kế cóthể lắp được cho 4 loại tay gầu có kích thước khác nhau ứng với dung tích của 4 loạigầu xúc khác nhau Trên cần máy có bản lề để lắp xilanh điều khiển tay gầu

Cơ cấu quay máy.

Trang 27

Cơ cấu quay bàn máy:Cơ cấu này liên kết giữa phần thân trên của máy vàkhung bộ phận di chuyển của máy xúc.Nhờ cơ cấu quay này mà thân trên của máy cóthể quay vòng quanh một đường trục so với bộ phận di chuyển Máy có thể đào xúc

và dỡ tải theo các hướng khác nhau.Cơ cấu quay máy được thể hiện trên hình 1-9

Hình 2-9 Cơ cấu quay máy xúc.

1 Động cơ quay; 2 Hộp giảm tốc quay; 3 Vành răng cố định

Dẫn động cơ cấu quay nhờ một mô tơ thuỷ lực (mô tơ quay toa) 1 Nguyên lý hoạtđộng của mô tơ là áp năng của dòng chất lỏng từ bơm thuỷ lực chính qua hệ thống vanphân phối, các đường ống tới mô tơ được biến đổi thành động năng làm trục mô tơquay Trục ra của hộp giảm tốc này gắn bánh răng hành tinh Bánh răng hành tinh ănkhớp với vành răng cố định 3 trên khung bộ phận di chuyển khi dẫn động cho mô tơquay, bánh răng hành tinh lăn trên vành răng dẫn động cả hệ thống sàn máy quay theo

Trang 28

Hình 2-10 Mô tơ cơ cấu quay

1 Lò xo phanh, 2 Trục lái, 3 Nắp, 4 Hộp, 5 Đĩa,6 Tấm,

7 Pistông phanh,

8 Đuôi vỏ, 9 Pistông, 10 Xy lanh, 11 Lò xo, 12 Trục chính, 13 Đĩavan

14 Lò xo van, 15 Van an toàn, 16 Van chặn

Giống như mô tơ di chuyển, mô tơ quay có chức năng biến áp năng của dòngchất lỏng thành mô men của trục ra.Cấu tạo của mô tơ đươc thể hiện trên hinh vẽ 1-10

Trang 29

Kiểu môtơ quay: KMF160AB-3, áp lực điều chỉnh van an toàn: 285 kG/cm2; áp lực

mở phanh (1,84/4 ) kG/ cm2

1.3.3 Cơ cấu di chuyển.

Hệ thống di chuyển có tác dụng là khung dầm chính nâng đỡ toàn bộ trọng lượng máy xúc và di chuyển máy tới vị trí cần thiết trong quá trình làm việc Sơ đồ dẫnđộng cơ cấu di chuyển và quay được thể hiện trên hình1-11

Hình 2-11 Cơ cấu di chuyển máy.

1 Bánh xe dẫn hướng; 2 Trục trung tâm; 3 Van phân phối; 4 Đĩa xích dẫnđộng;

5 Động cơ di chuyển; 6 Động cơ diêzen của máy; 7 Bơm dầu; 8 Van điện từ dichuyển;

9 Van điện từ hãm quay; 10 Bộ máy quay

Máy xúc di chuyển bằng hai dải xích hai bên.Máy xúc làm việc được ở các địahình khác nhau,ngược lại khi làm việc ở địa hình đất mềm hay nền có tính ổn địnhkhông cao thì chúng ta có thể tăng chiều rộng của dải xích bằng cách thay dải xích cóchiều rộng lớn hơn.Mỗi dải xích được dẫn động bằng một bộ phận dẫn động riêng Hoạt động của mô tơ di chuyển cũng tương tự mô tơ quay toa

Mô tơ di chuyển máy được thể hiện trên hình 1-12

Trang 30

Hình 2-12 Mô tơ di chuyển

1 Trục ra, 2 Vỏ của mô tơ,3 Pistông, 4 Xy lanh, 5 Đĩa van, 6 Vỏ cuối,

7 Van hồi chậm, 8 Chốt, 9 Piston điều chỉnh, 10 Đệm, 11 Đĩa; 12 Lò xo van kiểm tra,

13 Van kiểm tra, 14, Van cân bằng, 15 Lò xo vòng, 16 Van an toàn, 17 Van điều chỉnh,

18 Lò xo, 19 Lò xo phanh, 20 Piston phanh

Hệ thống gầm.

Hệ thống dầm chính của máy xúc HITACHI ZX670LCH-3F có chức năng nâng

đỡ toàn bộ trọng lượng của máy trong lúc di chuyển cũng như khi làm việc Kết cấucủa dầm được thể hiện trên hình 1-13

Trang 32

Trục của bánh dẫn hướng được gắn cơ cấu căng xích, trong quá trình làm việc

do trọng lượng của bản thân xích là lớn nên bị võng, bị mòn các mắt xích Dokhoảng cách từ trục của bánh sao chủ động tới trục của bánh dẫn hướng lớn nên phảilắp các bánh đỡ Các bánh tỳ để phân bố đều trọng lượng máy lên xích

Động cơ

Động cơ là nguồn động lực chính của máy xúc thủy lực HITACHI 3F, từ động cơ dẫn động bơm thủy lực chính thông qua mối ghép then hoa, có tác dụngbiến đổi cơ năng của động cơ thành áp năng của dòng chất lỏng thông qua hệ thốngvan phân phối tới mô tơ thuỷ lực và các xi lanh của các cơ cấu công tác

Trang 33

Hình 2-14 Sơ đồ cấu tạo chung của động cơ (a, b, c).

1 Đĩa qua, 2 Lò xo xoắn, 3 Ngăn, 4 Đĩa ma sát,5 Bộ giảm thanh, 6 Lọc khí,

7 Đường nạp, 8 Ống, 9 Khung treo phía sau, 10 Khung treo phía trước

Theo Z

Trang 34

dầu nhanh bị nóng vì thế tại thùng dầu được đặt một hệ thống làm mát dầu, trong quátrình làm việc, trong dầu không tránh khỏi các loại cặn lắng vì vậy trước khi dầu đượcđưa trở về thùng thì dầu phải qua một hệ thống lọc.Van phân phối là van quan trọngnhất trong HTTL có cấu tạo phức tạp, nhưng việc điều khiển lại đơn giản, công việcđiều khiển các ngăn kéo của van hoàn toàn bằng thủy lực.

Hình 2-15 Sơ đồ khớp quay trung tâm.

1.Vỏ, 2 Thân, 3 Giăng trượt, 4 Phớt dầu, 5 Trục A1 Từ van điềukhiển tới cổng B2; A2 Tới bên phải mô tơ di chuyển cổng PB

B1 Từ van điều khiển tới cổng B5; B2 Tới bên trái mô tơ di chuyển cổng

PA C1 Từ van điều khiển tới cổng A2; C2 Tới bên phải mô tơ di chuyển cổng PAD1 Từ van điều khiển tới cổng A5; D2 Tới bên trái mô tơ di chuyển cổng PBE1 Từ van di chuyển EPC; E2 Từ bên trái và bên phải của mô tơ dichuyển cổng P T1 Tới thùng dầu; T2 Từ bên trái và bên phải mô tơ di chuyểntới cổng T

Trang 35

Khớp quay trung tâm:

Khớp quay bao gồm một rôto và trục Rôto được lắp trên hệ thống xoay (thânmáy) phía trên và trục được lắp ở hệ thống di chuyển phía dưới Trục được khía rãnhxung quanh và có các ống dẫn dầu bên trong, dầu từ cửa trên rôto chảy vào các rãnhkhía vào các bộ phận phía dưới thông qua các đường dẫn bên trong của trục.Vì vậymặc dù rôto quay nhanh nhưng các rãnh khía của trục và cửa rôto có thể trượt dễdàng và dầu có thể chảy vào hoặc ra liên tục Sơ đồ khớp quay được thể hiện trên hình2-15

Trang 36

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VỀ MÁY XÚC TLGN HITACHI ZX670LCH-3F

Máy xúc thuỷ lực HITACHI ZX670LCH-3F là loại máy hiện đại có kết cấuphức tạp Do vậy để tính toán đầy đủ về máy là một công trình lớn đòi hỏi công sứccủa tập thể nhiều người Trong giới hạn nội dung của đồ án tốt nghiệp chỉ đề cập đếntính toán một số phần chính bao gồm:

- Xác định lực cản đào - của đất đá lên gầu

- Tính toán lực đẩy cho các xi lanh quay gầu, xilanh quay tay gầu, xi lanh nângcần, từ đó tính toán thiết kế xilanh, kiểm nghiệm xi lanh

- Tính toán độ ổn định của máy xúc

3.1 Tính lực cản đào xúc, lực tác dụng trên các xilanh cho một số vị trí đặc trưng

3.1.1 Lực tác dụng trên xi lanh quay gầu và xilanh quay tay gầu

Trong quá trình làm việc của máy xúc, xilanh quay gầu thông qua thanh giằngtác dụng lực đẩy lên gầu làm nhiệm vụ dẫn động quay gầu quanh khớp quay với taygầu để đào xúc đất đá hay để đổ tải Đồng thời máy cũng có thể thực hiện đào xúcbằng xilanh quay tay gầu Trong thực tế, khi máy xúc làm việc thường người ta dẫnđộng đồng thời hai xilanh để dẫn động phối hợp gầu và tay gầu trong quá trình đào xúc

và quay gầu đổ tải

Để xác định lực đẩy của xilanh quay gầu (gọi tắt là xilanh gầu) và xilanh quaytay gầu (gọi tắt là xilanh tay gầu) ta xét một số vị trí đặc trưng của gầu và tay gầu trongquá trình làm việc

a) Khi đào -xúc chưa thành hình hố sâu (máy đào xúc bằng xilanh gầu)

Trang 37

c Pta

P1a -Pa

Pta

-Pa P1a

Trong quá trình làm việc của máy, khi đào xúc trực tiếp đất đá thông thườngmáy đứng làm việc ở tư thế tay gầu thẳng đứng.Vì vậy ta cũng lấy vị trí đặc trưng đểtính lực đẩy của xilanh trong trường hợp này là tay gầu thẳng đứng

Khi bắt đầu đào xúc (chưa đào thành hố sâu) lúc này máy thực hiện đào xúcbằng xilanh quay gầu như sơ đồ hình 3-1a Theo sơ đồ này, gầu thực hiện đào xúc theoqũy đạo là đường cong ABC (một cung tròn có bán kính bằng chiều dài gâù).Xét

Trang 38

trường hợp gầu ở cuối thời điểm đào xúc, trong gầu đã chứa đầy đất đá và lực cản đàoxúc trên răng gầu đạt giá trị lớn nhất P01.

Các lực tác dụng lên gầu trong trường hợp này bao gồm: Lực cản cắt từ đất đátác dụng lên răng gầu P01 và P02; trọng lượng gầu và đất đá trong gầu Gg+d; lực đẩy từthanh giằng vào gầu PA ở đây ta bỏ qua lực quán tính của gầu vì khi đào xúc gầu quayvới tốc độ chậm.Trước hết cần xác định các lực này

*Tính lực cản- đào xúc tác dụng lên răng gầu: P 01 và P 02

Gầu xúc theo quỹ đạo cung tròn ABC với góc quay gầu lớn nhất từ vị trí bắt đầuxúc tới vị trí nằm ngang là 1230 Ta tính cho trường hợp gầu làm việc nặng, tức là gầuxúc chiều dày lớp phoi c đều trên cả hành trình cắt và đến cuối hành trình (điểm C) thìxúc được đầy gầu Do đó chiều dầy lớp phoi cắt c được tính theo quan hệ:

(3-1)Nên chiều dầy phoi cắt: (3-2)

Với: q- dung tích gầu xúc q = 3,3m3

lg- chiều dài gầu xúc lg = 223 mm = 223 cmb- chiều rộng miệng gầu b = 1720 mm = 172 cm

Kt- hệ số tơi xốp của đất đá, theo [1]: Kt = 1,25  1,3; lấy Kt = 1,3Thay các giá trị vào (3-2) ta được:

Lực cản đào xúc theo phương tiếp tuyến P01 được tính theo [1]:

P01 = K1.b.c (3-3) Với: b- chiều rộng lát cắt lấy bằng cm

chiều rộng miệng gàu xúc b = 172 cm

c- chiều dày phoi cắt đã tính trên, c = 32,1 cm

K1- lực cản đào xúc đơn vị, theo tài liệu [1] với đất đá trung bình

ta lấy K1 = 16 N/cm2

Trang 39

Do đó tính được: P01 = 16.172.32,1 = 88339 N

Lực cản đào xúc theo phương pháp tuyến P02 (vuông góc với quỹ đạo xúc) điqua tâm khớp quay gầu O1 Theo [1], lực P02 được tính theo P01:

P02 = P01. (3-4)Với  là hệ số, theo [1] lấy  = 0,5 ta có:

P02 = P01. =88339.0,5 =44169 N

 Trọng lượng gầu và đất đá trong gầu Gg+d :

Gg+d = Gg + Gd, N (3-5)Với: Gg-trọng lượng gầu, Gg = mg.g , N

ở đây: mg- khối lượng gầu, mg = 3550 kg

Như vậy: Gg+đ = 34825 + 62370 = 97195 N

*Tính lực đẩy của xilanh quay gầu

Xét cân bằng các lực tác dụng lên gầu bằng cách lấy mômen các lực tác dụng vớikhớp quay gầu O1, ta có:

(3-7)

Trang 40

Với l1, l2, l3 là các cánh tay đòn các lực:

l1- cánh tay đòn lực P01, bằng chiều dài gầu: l1 = lg = 2230 mm

l2- cánh tay đòn trọng lượng gầu và đất đá trong gầu Gg+d, lấy bằng nửachiều dài gầu: l2 = lg/2 = 1115 mm

l3- cánh tay đòn lực đẩy PA từ thanh giằng lên gầu, xác định trực tiếptrên hình vẽ, l3 = 561 mm

Từ (3-7) ta rút ra được: , N

Thay số vào được: = 546015 N

Từ giá trị lực đẩy của thanh giằng lên gầu, ta tính được lực đẩy cần thiết củapittông lên thanh giằng bằng cách xét cân bằng riêng cho thanh giằng nối gầu Các lựctác dụng lên thanh giằng này bao gồm: lực tác dụng trở lại của gầu xúc -PA (bằng vàngược chiều với PA), lực đẩy của pittông P1A và lực tác dụng từ thanh giằng nối tay gầu

PTA ở đây ta bỏ qua trọng lượng của bản thân thanh giằng vì giá trị trọng lượng bảnthân của nó quá nhỏ do với các lực tác dụng vào nó Sơ đồ các lực tác dụng vào thanhgiằng này được thể hiện trên hình 3-1b Các thanh giằng cũng như xilanh pittông đềunối bằng bản lề ở hai đầu do đó không có lực ngang, tức là lực tác dụng trên thanhgiằng và trên xilanh pittông nằm trên đường trục của chúng

Trong các lực tác dụng trên, giá trị của lực PA đã biết, các lực còn lại đều biếtđường phương.Chi tiết ở trạng thái cân bằng, tức là tổng các lực tác dụng lên nó bằngkhông.Do vậy bằng phương pháp hoạ đồ ta có thể xác định được giá trị các lực còn lại

Phương pháp vẽ họa đồ lực xác định các lực PT và P1A như sau: Chọn tỷ lệ củahọa đồ lực là P = 14000 N/mm Đặt véctơ theo phương lực -PA; chiều ngược với chiều lực tác dụng lên gầu PA và giá trị bằng PA đã tính; độ dài đoạn

Qua a kẻ đường thẳng song song với phương P1A, qua b kẻ đường thẳng song song với phương PT Giao điểm của hai đường phương này cho ta điểm c Hoạ đồ lực được thể hiện trên hình 3-1c

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	2,36 MB
File đính kèm	HITACHI ZX670LCH-3F.rar (1 MB)