Tìm hiểu và nghiên cứu máy xúc thủy lực CATERPILLER 6020b

LỜI NÓI ĐẦUTrong công cuộc xây dựng công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Một trong những ngành góp phần không nhỏ vào sự nghiệp đó phải kể đến ngành công nghiệp khai thác than.Trong quy trình công nghệ khai thác than, công tác bốc xúc là một trong những khâu quan trọng quyết định đến năng suất và sản lượng của mỏ. Để cơ giới hóa công tác bốc xúc và vận tải, hiện nay tại nhiều khu mỏ đã được trang bị nhiều loại máy móc tiên tiến có tính ưu việt cao. Đặc biệt, máy xúc Caterpillar 6020B.

LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng xây dựng cơng nghiệp hoá đại hoá đất nước Một ngành góp phần khơng nhỏ vào nghiệp phải kể đến ngành công nghiệp khai thác than Trong quy trình cơng nghệ khai thác than, cơng tác bốc xúc khâu quan trọng định đến suất sản lượng mỏ Để giới hóa cơng tác bốc xúc vận tải, nhiều khu mỏ trang bị nhiều loại máy móc tiên tiến có tính ưu việt cao Đặc biệt, máy xúc Caterpillar 6020B Để hoà chung với phát triển ngành than nhiều năm qua trường Đại học Mỏ - Địa Chất không ngừng nâng cao chất lượng dạy học Với mục đích cung cấp cho sinh viên kiến thức phù hợp với trình độ kỹ thuật sản xuất ngành mỏ Sau năm học tập, hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo, em giao đề tài đồ án tốt nghiệp “ Nghiên cứu máy xúc thủy lực Caterpiller 6020B làm việc công ty than ” Đồ án tốt nghiệp bao gồm chương Trong đó, chương giới thiệu công ty CP Than , chương giới thiệu máy xúc CAT 6020B, chương Tính tốn chung máy xúc thủy lực CAT 6020B, chương công nghệ sửa chữa ắc nối tay gầu cần máy, chương hệ thống truyền động thủy lực máy xúc CAT 6020B CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TY THAN 1.1 Giới thiệu chung cơng ty than Trước ngày giải phóng vùng mỏ, Cơng ty than công trường khai thác than thuộc công ty khai thác than Bắc Kỳ Pháp Sau ngày giải phóng Cơng ty than trực thuộc Xí Nghiệp than Gia Đèo với chức kinh doanh khai thác lộ thiên Tuy nhiên, vào thời điểm yêu cầu ngành than cần phát triển thành công nghiệp khai khống nên ngày 01/08/1960 Bộ Cơng Nghiệp Nặng định giải thể Xí Nghiệp than Gia Đèo để thành lập mỏ than Mỏ than thành lập Ngày 17/9/1996 Bộ Trưởng Bộ Công Nghiệp định số 2601 QĐ/TCCB thành lập doanh nghiệp nhà nước hạch toán độc lập: Mỏ Than Ngày 01/10/2001, Hội đồng quản trị Tổng Công Ty Than Việt Nam định số 405/QD-HDQT thức đổi tên Mỏ Than thành Công Ty Than – doanh nghiệp thành viên hạch tốn độc lập Tổng Cơng Ty Than Việt Nam 1.2 Đặc điểm địa chất khu mỏ 1.2.1 Vị trí địa lý- đặc điểm địa hình Địa điểm đầu tư khai thác Mỏ Than thuộc Tp Gia Đèo- Tỉnh Quảng Phú nằm giới hạn quản lý sau: Khai trường khai thác lộ thiên Mỏ nằm phía tây bắc, cách trung tâm Tp Gia Đèo khoảng 2km - Phía Bắc giáp Mỏ than Cọc Sáu Phía Nam giáp Mỏ than Dương Huy Phía Đơng giáp mỏ than Cao Sơn Phía Tây giáp Xi Măng Gia Đèo 1.2.2 Khí hậu lượng mưa Mỏ nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: Mùa mưa, thường từ tháng đến tháng 10; mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, mưa thường lớn vào tháng 7, tháng hàng năm 1.3 Lĩnh vực kinh doanh tổ chức sản xuất công ty - Khai thác thu gom than cứng Khai thác thu gom than non Xây dựng nhà loại - Xây dựng cơng trình đường sắt đường Xây dựng cơng trình kỹ thuật dân dụng khác Xây dựng cơng trình cơng ích Chuẩn bị mặt Bảo dưỡng, sửa chữa, ô tô xe có động khác Sửa chữa máy móc, thiết bị Sản xuất săm, lốp, cao su, đắp tái chế lốp cao su Vận tải hàng hóa đường Vận tải hàng hóa đường sắt 1.4 Tổ chức sản xuất công ty Công ty CP Than thành viên độc lập Tập đồn Cơng nghiệp Than Khoáng sản Việt nam nằm trung tâm vùng than Gia Đèo - Quảng Phú mỏ khai thác than lộ thiên cho chất lượng đứng hàng đầu ngành vinh dự đón Bác Hồ thăm Hiện nay, Công ty thực quản lý chia theo cấp: cấp Công ty, cấp công trường phân xưởng, cấp tổ sản xuất • Bộ máy quản lý Công ty chia thành lĩnh vực sau: - Quản lý cơng nghệ điều hành - Quản lý tài sản cố định xây dựng - Quản lý tài sản an ninh, trị xã hội - Quản lý hành nghiệp Bộ máy quản lý Công ty chia làm hai khu vực chủ yếu: Trên công trường văn phòng Cơng ty Chế độ cơng tác: Hiện Công ty CP than áp dụng chế độ công tác phận theo quy định nhà nước Cụ thể: Khối phòng ban Cơng ty làm việc theo hành chính: - Sáng từ đến 11 30 phút Chiều từ 13 đến 16 30 phút Mỗi tuần làm việc 40 Khối công trường phân xưởng làm việc theo ca với chế độ công tác ngày đêm liên tục, ngày làm việc ca, ca giờ, cơng nhân tuần làm việc 40 Hình thức đảo ca áp dụng đảo ca nghịch, tuần đảo ca lần • Các mục tiêu môi trường, xã hội cộng đồng Công ty : Về công tác bảo vệ Môi trường : Trong trình khai thác tiêu thụ than, Công ty trọng công tác bảo vệ mơi trường Các cơng trình mơi trường thực đảm bảo tiến độ, việc trồng chăm sóc cây, nạo vét mương suối thoát nước, tưới đường thực tốt Giá trị thực hàng năm hồn thành theo kế hoạch đề Cơng tác xã hội công đồng: Được thường xuyên quan tâm tham gia đóng góp đầy đủ quỹ từ thiện xã hội địa bàn Công ty than doanh nghiệp sản xuất than lớn với số lượng công nhân viên 3.596 người Do đặc thù phức tạp công việc để hoạt động sản xuất có hiệu quả, thực chế quản lý mới, mỏ thường xuyên xếp tổ chức máy với nhiệm vụ phòng ban, phân xưởng theo mơ hình quản lý trực tuyến - chức chia thành hai cấp - Cấp doanh nghiệp Cấp công trường, phân xưởng, đội xe Chức năng, nhiệm vụ phận công trường, phân xưởng - Công trường khoan nổ: Sau nhận hộ chiếu khoan nổ phòng kỹ thuật khai thác mỏ, cơng trường đưa máy khoan vào vị trí khai trường để khoan sâu vào lòng đất thành lỗ khoan có chiều sâu từ 10 - 20 m, tuỳ theo độ cứng đất đá Sau có hộ chiếu nổ nạp thuốc nổ mìn bắn tơi đất đá - Cơng trường xúc: Quản lý tồn thíêt bị xúc điện ( 4,6 - 5m 3), xúc thuỷ lực, xúc lốp, xúc lật có nhiệm vụ đào mở vỉa, xúc tải đất đá lên xe ôtô - đội xe ơtơ: Xe có trọng tải từ ( 10 – 40 ) đội xe có nhiệm vụ vận chuyển đất đá than Công trường băng gồm hai hệ thống: - Công trường băng tải: Nhận than từ ôtô xuống đưa vào sàng làm phẩm chất phân loại cục, cám, sau dùng hệ thống băng tải xuống máng ga, rót xuống wagơng giao cho xí nghiệp TT Cửa Ơng - Cơng trường băng sàng: Nhận than cấp liệu từ ôtô đổ xuống đưa vào sàng tải xuống cuối băng để ôtô chuyển cảng Vũng Đục, tiêu thụ nước - Công trường than thủ công: Dùng lực lượng lao động thủ công để tận thu than vỉa kẹp gia công loại than cục kho để thành than cục xuất 3A cục 4A giao qua Xí nghiệp Tuyển than Cửa Ông Chức nhiệm vụ phận: - Giám đốc doanh nghiệp: Là người chịu trách nhiệm cao Công ty trước Tổng công ty Nhà Nước mặt hoạt động sản xuất kinh doanh Công ty người điều hành cao mỏ - Phó Giám đốc người giúp việc cho Giám đốc phận chun mơn nghiệp vụ: + Phó giám đốc sản xuất ; + Phó giám đốc kỹ thuật ; + Phó giám đốc Cơ điện- vận tải ; + Phó giám đốc đời sống kinh tế 17 phòng ban chức đảm nhiệm công việc cụ thể lãnh đạo trực tiếp Giám đốc Phó giám đốc + Phòng tổ chức đào tạo: Giúp Giám đốc công tác tổ chức doanh nghiệp, chuẩn bị đào tạo đội ngũ cán kế cận, đào tạo công nhân kỹ thuật, bồi dưỡng nâng cao tay nghề cho cơng nhân kỹ thuật + Phòng kế hoạch: Tham mưu giúp cho Giám đốc xây dựng kế hoạch sản xuất kỹ thuật, tổ chức xây dựng xí nghiệp theo kỳ: ngắn - trung - dài hạn + Phòng kế tốn thống kê: Giúp giám đốc việc quản lý, sử dụng vốn công tác hạch toán thống kê, hạch toán sản xuất mỏ sản xuất kinh doanh + Phòng vật tư: Giúp Giám đốc công việc cung ứng vật tư quản lý vật tư phục vụ cho sản xuất + Các phòng kỹ thuật: Khai thác - Vận tải - Cơ điện - Trắc địa - Địa chất: Giúp Giám đốc tổ chức quản lý kỹ thuật, thiết bị máy móc, xây dựng cán áp dụng cơng nghệ vào sản xuất + Phòng KCS: Giúp Giám đốc công tác quản lý chất lượng mặt hàng bảo đảm cho công tác tiêu thụ, bảo đảm hồn thành kế hoạch + Phòng bảo vệ: Giúp Giám đốc công tác an ninh trật tự khai trường sản xuất Bảo vệ thiết bị máy móc, an tồn cho sản xuất người lao động + Phòng y tế: Giúp giám đốc chăm sóc sức khỏe cho cán công nhân viên 1.5 Công nghệ khai thác: Cơng ty sử dụng cơng nghệ khai thác hồn tồn phương pháp Lộ thiên Cơ sau: - Khoan thăm dò, đánh giá trữ lượng, chất lượng than Khoan - nổ mìn làm tơi đất đá Tổ chức Bốc xúc - Vận chuyển Đất đá vận chuyển đổ bãi thải Than vỉa vận chuyển tập trung bãi chứa, sau đưa cụm sàng tuyển để phân loại, cuối đưa hệ thống cảng để tiêu thụ 1.6 Về cấu tổ chức máy Công ty hiên gồm: - Hội đồng quản trị, Ban kiểm sốt, Ban giám đốc, Đảng uỷ, Cơng đồn, Đồn niên, phòng ban, cơng trường phần xưởng Trong đó: - Hội đồng quản trị Cơng ty gồm: 04 người Ban kiểm soát: 03 người Ban giám đốc: 05 người, gồm Giám đốc phó giám đốc Đảng uỷ: 03 người Cơng đồn: 03 người Đồn niên chuyên trách : 01 người Phòng ban: gồm 14 phòng ban tham mưu giúp việc cho Giám đốc (gồm - phòng Kỹ thuật, kinh tế nghiệp vụ, văn phòng, Y tế) Cơng trường, phân xưởng: gồm 12 cơng trường, phân xưởng (như: CT khoan, CT xúc, CT xe gạt, CT sàng tuyển tiêu thụ; PX Cơ điện, PX S/c ôtô, Các phân xưởng vận tải… ) Số lượng lao động: Tổng số CBCNV: 1974 người (số liệu năm 2018) Máy móc thiết bị chủ yếu: - Ơtơ chở than đất: T.số có 92 xe - Ơtơ phục vụ: Có 61 xe Máy xúc loại: 26 (gồm máy xúc điện thuỷ lực) Xe gạt: 14 Máy san đường: 04 Về kết SXKD Công ty năm 2017: - Than sản xuất: 1,85 triệu Than tiêu thụ: 1,83 triệu Đất đá bốc xúc: 16,6 triệu m3 Hệ số bóc: 11,5 m3/tấn Doanh thu tổng số: 2.252 tỷ đồng Tiền lương bình quân: 7,9 triêu.đ/người/tháng Lợi nhuận (trước thuế): 29,9 tỷ đồng Về kế hoạch SXKD năm 2018: - Than sản xuất: 2,0 triệu Than tiêu thụ: 1,98 triệu Đất đá bốc xúc: 18,4 triệu m3 Hệ số bóc: 11,5 m3/tấn Doanh thu tổng số: 2.436 tỷ đồng Tiền lương bình quân: 7,48 triêu.đ/người/tháng Hình 1-1 Sơ đồ điều hành sản xuất cơng ty than Văn Phòng G.Đốc Thanh tra kiểm toán Tổ chức đào tạo CT Máng Ga CTCGiới cầu đường CT Khai Thác CT Khai Thác KH giá thàng sản phẩm Lao động tiền lương CT Khai Thác Kế Tốn Tài Chính CT Khai Thác Kế Tốn Trưởng Ban Kiểm sốt Phòng Vật Tư PX vận tải PX vận tải Đội Thống Kê PGĐ Sản xuất Phòng KCS Phòng ĐKSX Hội Đồng Quản GiámTrị Đốc điều ĐHĐCĐ PGĐ Kỹ thuật P.XD Cơ Bản PX vận tải PX vận tải PX vận tải PX vận tải P.Bảo Vệ - Quân Sự PX vận tải Y Tế PX vận tải P.Địa Chất PX Đời Sống P.Trắc Địa PX MT & XDựng P.Khai Thác PX Trạm Mạng P.Cơ điện P.Đầu tư thiết bị PX.Cơ điện P.Vận tải PGĐ Cơ điện-V Tải PX.Sửa chữa Ơtơ P.Cơ Điện PX.Cấp Thoát nước CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY XÚC THỦY LỰC CAT 6020B SỬ DỤNG TẠI CÔNG TY THAN 2.1 Giới thiệu sơ máy xúc thủy lực CAT 6020B 2.1.1 Công dụng máy xúc Máy xúc thuỷ lực loại máy thường dùng cho mỏ lộ thiên, loại máy xúc dùng bốc xúc đất đá lên phương tiện vận tải Khi đất đá phủ loại khống sản có độ kiên cố thấp máy xúc làm việc hai chức đồng thời đào xúc trực tiếp khơng cần nổ mìn làm tơi Chính máy xúc tay gầu ngược dùng phù hợp xúc vỉa hẹp có cấu tạo phức tạp suất cao loại máy xúc khác 2.1.2 Phạm vi sử dụng máy xúc Trong số ngành kinh tế, máy xúc thuỷ lực dùng nhiều khâu sản xuất như: xúc bốc đất đá, khoáng sản công nghiệp khai thác đào vét mương máng cơng trình thuỷ lợi Máy xúc thuỷ lực trang bị động diesel làm động có ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm: Máy xúc làm việc nhiều hình thức, động máy cao, điều khiển nhẹ nhàng + Nhược điểm: Do hoạt động phương pháp truyền động thuỷ lực nên tốc độ xúc máy không lớn làm cho suất thấp Ngồi dung tích gầu nhỏ không xúc đá cỡ Gây ô nhiễm mơi trường, bảo dưỡng sửa chữa phức tạp, khó nội địa hoá phụ tùng 2.1.3 Phạm vi sử dụng máy xúc Trong số ngành kinh tế, máy xúc thuỷ lực dùng nhiều khâu sản xuất như: xúc bốc đất đá, khống sản cơng nghiệp khai thác đào vét mương máng cơng trình thuỷ lợi Máy xúc thuỷ lực trang bị động diesel làm động có ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm: Máy xúc làm việc nhiều hình thức, động máy cao, điều khiển nhẹ nhàng + Nhược điểm: Do hoạt động phương pháp truyền động thuỷ lực nên tốc độ xúc máy khơng lớn làm cho suất thấp Ngồi dung tích gầu nhỏ khơng xúc đá cỡ Gây ô nhiễm môi trường, bảo dưỡng sửa chữa phức tạp, khó nội địa hố phụ tùng Hình 2-1 Máy xúc CAT 6020B ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MÁY XÚC THUỶ LỰC CAT- 6020B TT Thông số Đơn vị CAT 6020B Thông số máy nghỉ mm 8.700 mm 3.900 mm 19.760 Chiều cao mm 6.500 Chiều rộng(Với xích rộng 1.000 mm) mm 7.850 Chiều rộng xích mm 8.00 E F Chiều cao đến ca bin Khoảng cách từ tâm máy đến cuối dải xích mm 6.370 mm 6.045 G phía sau Chiều dài dải xích mm 7.520 Chiều dài cần Chiều dài tay gầu A B C D Chiều dài tổng thể 10 l' l' l' p 3C p 2C l' o l' o G c G t o 6020B p 1C p C G g+d o l' l' l' l' Hình 3-6 Tương tự trường hợp trên, lực tác dụng lên khối gầu, tay gầu cần máy bao gồm: trọng lượng gầu đất đá gầu G g+d; trọng lượng tay gầu Gt trọng lượng cần máy Gc lực đẩy xy lanh nâng cần P 3C Sơ đồ lực tác dụng thể hình 3.6 Ta xét cân khối gầu, tay gầu cần máy cách lấy mô men lực tác dụng với tâm quay cần máy (điểm O) Ta có: ∑ M = G g + d l′′8 + G t l′′7 + G c l′′6 − P3C l′′9 = (3-16) Từ ta rút được: P3C = G g + d l8′′ + G t l′′7 + G c l′′6 l′′9 ,N Trong đó: Các giá trị lực biết phần trên;\ l”6, l”7, l”8, l”9  cánh tay đòn lực tác dụng với tâm quay O cần máy: l”6 - cánh tay đòn trọng lượng cần máy Gc, đo trực tiếp từ hình vẽ, l”6 = 3452 mm l”7 - cánh tay đòn trọng lượng tay gầu G t, đo trực tiếp từ hình vẽ, l”7 = 8862 mm 45 l”8 - cánh tay đòn trọng lượng gầu đất đá gầu G g+d, đo trực tiếp từ hình vẽ, l”8 = 9994 mm l”9 - cánh tay đòn lực đẩy P3A xy lanh cần máy, đo trực tiếp từ hình vẽ, l” = 1252 mm Thay số vào ta được: P3C = 420011.9994 + 117720.8862 + 216801.3452 = 4783723 1252 Như lực đẩy xy lanh nâng cần trường hợp này: P3C′ = 4783723 = 2391861 ,N * Kết quả: Từ tính tốn ta thấy lực tác dụng lên xy lanh thuỷ lực trình làm việc máy sau: - Xy lanh quay gầu chịu lực: Khi xúc xy lanh quay gầu: P1A’ = 630840 N Khi xúc xy lanh quay tay gầu: P1B’ = 249840 N Khi nâng gầu đổ tải (hay xúc đất tơi): P1C’ = 618091,5 N - Xy lanh quay tay gầu chịu lực: Khi xúc xy lanh quay gầu: P2A = 328825 N Khi xúc xy lanh quay tay gầu: P2B = 1250573 N Khi nâng gầu đổ tải (hay xúc đất tơi): P2C = 386422 N - Mỗi xy lanh nâng cần chịu lực: Khi xúc xy lanh quay gầu: P3A’ = 112757 N Khi xúc xy lanh quay tay gầu: P3B’ = 915070 N Khi nâng gầu đổ tải (hay xúc đất tơi): P3C’ = 979202 N Vậy qua tính tốn ta rút giá trị lực lớn xy lanh quay gầu, xy lanh quay tay gầu xy lanh nâng cần trạng thái làm việc là: Lực tác dụng lớn lên xy lanh quay gầu: P1 = P1A’ = 630840 N Lực tác dụng lớn lên xy lanh quay tay gầu: P2 = P2B = 1250573N Lực tác dụng lớn lên xy lanh nâng cần: P3 = P3A’ = 110448N 3.2 Lực tác dụng lên gầu 46 Trong trình đào – xúc, gầu phận trực tiếp tác dụng lực vào đất đá phá huỷ đẩy vào gầu Do gầu chịu tác dụng lực cản đất đá tác dụng ngược trở lại Quá trình đào xúc đẩy đất đá vào gầu phụ thuộc vào độ nghiêng quỹ đạo đào - xúc Khi gầu chuyển động, lớp đất đá có chiều dày C bị phá huỷ tạo thành phoi Gầu tiếp tục chuyển động, phoi cắt bị đẩy vào gầu tạo thành lớp thứ Lớp phoi vào gầu trước ngăn cản lớp sau Vì vậy, lớp phoi sau đẩy lớp phoi trước vào sâu hay trượt lên lớp trước Điều làm tăng thêm lực cản chuyển động gầu đất đá vào gầu nhiều lực cản tăng, nên phía trước gầu có phần đất đá bị đùn lại Quỹ đạo đào xúc dốc, đất đá đùn lại Khi kết thúc trình đào xúc, quỹ đạo gầu thẳng đứng, phần đất đá đùn lại rơi hết vào gầu Do tính lực cản đào xúc ta tính cho gầu vị trí khỏi gương khai thác; vị trí này, chiều dày phoi cắt lớn gầu chứa đầy đất đá Hình 3-7 Lực cản đào xúc tác dụng lên gầu - Lực cản lớn tác dụng lên gầu P01max = K1.b.Cmax Với : K1 - Lực cản đơn vị ,N/cm2; (Đối với đất đá có độ cứng trung bình; 47 K1= 11,5÷19,5 N/cm2 ) chọn K1=19 b - Chiều rộng lát đào cắt (đào - xúc) coi chiều rộng miệng gầu Cmax - Chiều dài phoi cắt lớn Tại thời điểm mà gầu khỏi gương khai thác Ta có: C b.H.K = q.106 max t Với: q - Dung tích gầu xúc q = 12 m3 b - Chiều rộng lát cắt, b = bg=345 (cm) Kt - Hệ số tơi xốp đất đá Kt = 1,25 ÷ 1,3 Ht - Chiều sâu xúc lớn Ht = 8100(mm) = 810 (cm) Cmax q.106 12.106 = = = 33 b.H.K t 345.810.1.3 cm Vậy lực cản lớn tác dụng lên gầu là: P01max= 16.345.33 = 182160, N 48 CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA ẮC NỐI TAY GẦU VÀ CẦN MÁY 4.1 Công dụng chi tiết Nhiệm vụ chi tiết: Là khớp nối lề nằm cấu chuyển động hệ thống thuỷ lực điều khiển quay tay gầu Điều kiện làm việc: nhiệt độ nhiệt độ môi trường nhiệt độ ma sát gây nên (khoảng 80oC) làm việc môi trường bôi trơn mỡ Trạng thái truyền tải: chịu lực đẩy piston tác dụng vào tay gầu, chịu tải trọng tay gầu, gầu xúc đất đá gầu 4.2 Nguyên nhân hỏng ắc Do điều kiện làm việc thường xun mơi trường bụi bẩn, nắng nóng độ ẩm cao Thường xuyên phải tiếp xúc trực tiếp với đất đá rắn, phải chịu va đập mạnh với cường độ làm việc lớn dẫn đến bạc ắc tay gầu xúc nhanh bị mòn, làm cấu bị dơ, làm việc không chuẩn xác, tiếng ồn lớn, gây nhiều khó khăn cho thợ vận hành 4.3 Đánh giá tính cơng nghệ kết cấu - Kết cấu ắc sử dụng thép 40K Tôi cao tần bề mặt với độ thấm sâu ≥ 2mm, độ cứng ≥ 45HRC Kết cấu kích thước trục cho phép gia công ắc dao tiện máy tiện thơng thường ∇6 -0.1 -0.02 A Hình 4-1 Kích thước thiết kế ắc * Để đánh giá mức độ mòn ắc đến mức thay ta xét bảng 4.1 Bảng 4-1 Mức độ mòn hỏng ắc 49 STT - Giới hạn, mm L, mm 1875 D, mm Dung sai 190 -0.02 Còn sử dụng >188,5 Phải thay 2mm độ cứng >45 HRC + Mài thô mài tinh: Phục hồi kích thước xác với thiết kế ban đầu 50 + Kiểm tra: Kiểm tra toàn bề mặt ắc, mối hàn phải ngấu, không nứt, rỗ khí, khơng ngậm sỉ, mặt trụ φ190 thấm tơi đạt độ cứng (40 ÷ 45) HRC, chiều sâu lớp thấm tơi đạt từ (1,5 ÷ 2) mm, sau gia cơng phải soi dò kiểm tra khuyết tật đảm bảo khơng có vết nứt Kiểm tra kích thước ắc, so sánh với kích thước thiết kế Bước nghệ cơng Sơ đồ nguyên công Máy thực Nguyên công 1: Nung chi tiết đến 7600 sau làm nguội chậm Ủ Lò nung Ngun cơng 2: Tiện lớp ngồi bị mòn Máy 1K62 n tiện Sd a Ngun cơng 3: Hàn Máy hàn TÄ-300 n Nguyên công 4: Nung chi tiết đến 7600C sau làm nguội chậm Ủ Lò nung Nguyên công 5: Tiện thô φ 190 Tiện tinh φ 190 Máy 1K62 n tiện Sd Nguyên công 6: Tôi cao tần bề mặt độ thấm sâu ≥ 2mm, độ Lò cao tần Nhiệt luyện cứng ≥ 45HRC 51 n Nguyên công 7: Mài thô φ190 Mài tinh φ 190 Nguyên công 8: Kiểm tra n n Máy 3131 - Kiểm tra khuyết tật - Kiểm tra độ cứng bề mặt - Kiểm tra kích thước φ190-0,02 mài -Quan sát -Máykiểm tra độ cứng -Panme Bảng 4-2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sửa chữa chi tiết 4.5 Chọn máy gia công dụng cụ cắt 4.5.1 Chọn máy gia công a Máy tiện Theo bảng (9-4) [9] T3, chọn máy tiện 1K62 có thơng số kỹ thuật: - Chiều cao tâm 200 mm Khoảng cách hai tâm đến 1400 mm Công suất động : N = 10 kW Hiệu suất máy n = 0,75 Đường kính lỗ suốt trục 45 mm – mooc số Số vòng quay trục (vg/ph) : 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 Lượng tiến dao dọc (mm/vg) : 0,07; 0,014; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15;0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,70;0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,40; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12;3,48; 3,8; 4,16 - Lượng tiến dao ngang (mm/vg) : 0,035; 0,037; 0,042; 0,048; 0,055; 0,06; 0,065;0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26;0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,6; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14;1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08 - Lực cho phép cấu chạy dao Px = 360 kG 52 b Máy hàn Do chi tiết gia công cần đảm bảo độ bền vững cao độ bóng bề mặt lớn, hàn ta chọn máy hàn điện TÄ -300 đáp ứng yêu cầu kỹ thuật Cường độ dòng điện hàn, A Điện thế, V Loại Tä -300 Điện lưới Điện hàn Không tải Danh định Khoản g điều chỉnh 380,220 30 61-79 300 60-400 Chế độ làm việc Kích thước , mm Trọng lượng, kg 60 64x71 5x490 137 Bảng 4-4 Thông số kỹ thuật máy hàn điện TÄ -300 c Máy mài Theo bảng (9-49) [9] T3 chọn máy mài 3131 có thơng số kỹ thuật: Đặc tính kỹ thuật 3131 Đường kính lớn chi tiết gia công, mm 280 Phạm vi đường kính gia cơng được, mm 8-280 Chiều dài lớn gia cơng được, mm 1250 Đường kính lớn đá mài, mm 350 1880-2110 Tốc độ đá mài, v/ph Dịch chuyển lớn bàn, mm 1290 Phạm vi bước tiến bàn, m/ph 0,1-6 Góc quay lớn bàn, độ  11 Dịch chuyển ngang lớn ụ đá mài, mm Bước tiến ngang đá sau hành trình, mm Cơng suất động ụ mài, kW 53 286 0,0025-0,04 Bảng 4-4 Thông số kỹ thuật máy hàn điện TÄ -300 4.5.2 Chọn dụng cụ cắt que hàn a Dao tiện - Dao tiện ngồi (tiện thơ, tiện tinh), theo bảng (4-5) [9] T1 có thơng số kỹ thuật: n1 = ;  = 450 ; R = B x H = 16 x 20 ; L = 120 mm ; n = ; mm ; l = 12 mm - Vật liệu chế tạo dao : thép hợp kim cứng T15K6.Tuổi bền dao : 45 phút Hình 4-1 Dao tiện b Đá mài Theo [9] chọn đá mài có đặc điểm thơng số kỹ thuật sau: - Vật liệu : Corun điện kết hợp với chất kết dính kêramic(gốm) Độ hạt : 50-M28 Độ cứng : M2-CM2 (đá mềm mềm trung bình) Cấu trúc : Số hiệu cấu trúc với tỷ lệ thể tích vật liệu mài 50% Thơng số kỹ thuật: Loại đá Hình dạng đá ∏∏ prơphi n thẳng 54 D, mm B, mm d, mm 250 50 100 a Que hàn Với chế độ làm việc tải trọng nặng, chịu mài mòn cao, sau hàn gia cơng cắt gọt, ta chọn que hàn đắp DCr-250 có thơng số kỹ thuật sau: • • Thành phần hóa học lớp kim loại đắp : C (%) Mn (%) Si (%) P (%) S (%) 0,15-0,12 0,4-0,5 0,5-0,7 0,03 0,03 Kích thước que hàn dòng điện sử dụng : Chiều dài, mm Đường kính, mm Cường độ dòng điện sử dụng, A 450 200-230 55 CHƯƠNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC CỦA MÁY XÚC 5.1 Công dụng hệ thống truyền động thủy lực máy xúc Hệ thống truyền động thuỷ lực sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực công nghệ kĩ thuật, ngành: Chế tạo máy, đúc, kuyện kim, giao thông vận tải, khai thác mỏ, hàng không, ngành công nghiệp nhẹ Trong máy xúc hệ thống thuỷ lực sử dụng để điểu khiển phận công tác, vận chuyển nâng hạ, di chuyển, cấu tự động hố, truyền mơ men quay Hệ thống truyền động thuỷ lực sử dụng rộng rãi chúng có ưu điểm mà hệ truyền động khác khơng có được, là: - Truyền lực cơng suất lớn Có phạm vi điều chỉnh vơ cấp vận tốc nhánh rộng, nhờ cho phép tạo - chế độ làm việc cấu chấp hành máy xúc thuỷ lực Có khả đề phòng cố cho máy bị tải Cho phép đảo chiều chuyển động dễ dàng mà thay đổi thướng - chuyển động động dẫn động Kết cấu đơn giản, dễ điều khiển, có tính linh hoạt cao Các phận hệ thống - thuỷ lực bố trí nhiều vị trí nên linh hoạt việc định vị Vận hành gây rung động, chuyển động êm, ổn định Tốc độ lưa lượng điểu khiển khoảng rộng Kích thước nhỏ gọn, khối lượng nhỏ Dầu chuyển động dầu khoáng nên dầu bôi trơn chi tiết làm việc Về tốc độ nhanh làm việc với điều khiển từ xa, chúng khơng hệ điều - khiển điện tử Tổn thất chất lỏng làm việc qua vòng đệm khe hở làm giảm hiệu suất hệ - thống truyền động thủy lực, gây ô nhiễm khu vực làm việc Hiệu suất truyền động thuỷ lực nhỏ hiệu suất truyền động khí điện tử Tính xác phụ thuộc vào chất lượng dầu thuỷ lực, khí hậu mơi trường… 5.2 Các thiết bị dùng máy xúc thuỷ lực - Bơm thuỷ lực gồm: bơm bánh bơm zoto piston hướng trục Động thuỷ lực di chuyển, quay máy Các thiết bị làm mát, cấp nhiệt, kiểm soát nhiệt độ, thiết bị lọc dầu Hệ thống van bao gồm: van điểu khiển van ngăn kéo Hệ thống đường ống dẫn dầu thuỷ lực 5.3 Sơ đô nguyên lý hoạt động mạch thủy lực nâng hạ cần 56 5.3.1 Sơ đồ hệ thống thủy lực mạch nâng hạ cần Hình 5-1 Sơ đồ mạch thủy lực nâng hạ cần 5.3.2 Nguyên lý hoạt động mạch thủy lực nâng hạ cần - Mạch nâng hạ cần có chế độ làm việc là: + Chế độ làm việc nặng: phụ tải lớn nên tốc độ nhỏ lưu lượng yêu cầu nhỏ Khi cần làm việc chế độ cần bơm trước hoạt động cấp dầu cho xy lanh + Chế độ làm việc bình thường: phụ tải trung bình nên tốc độ trung bình lưu lượng u cầu mức trung bình Khi cần làm việc chế độ sử dụng cụm bơm số cụm bơm số cấp dầu cho xy lanh + Chế độ làm việc nhẹ: phụ tải nhỏ nên tốc độ phải lớn lưu lượng yêu cầu phải lớn Khi cần làm việc chế độ sử dụng tồn cụm bơm số 1, số số để cấp dầu cho xy lanh 57 - Xét chế độ làm việc nặng: + Bơm trước số số làm việc, dầu từ bơm qua lọc dầu tới van điều khiển xy lanh cần Khi chưa có tín hiệu điều khiển, chạy van vị trí trung gian, dầu chảy thùng dầu 20, cần lúc chưa hoạt động + Ta muốn nâng cần lên ta điều khiển cho chạy van chuyển động phía bên phải, dầu cao áp qua đường dầu tới khoang trái xy lanh cần 19, lúc cần máy nâng lên Dầu hồi từ khoang phải xy lanh theo đường dầu trở thùng dầu Khi phụ tải tăng đột ngột (quá tải), áp suất đường dầu tăng 314 bar van an toàn 10 mở, dầu bơm trở thùng dầu 20, đồng thời chạy van trở vị trí trung gian, cần giữ nguyên trạng thái Khi áp suất đường dầu tăng 358 bar van cân tải tác động, lượng dầu qua van trở thùng dầu tải từ từ hạ xuống Khi áp suất đường dầu giảm xuống 358 bar van tự động đóng lại + Khi muốn hạ cần xuống điều khiển ngược lại, chạy van chuyển động bên trái, dầu cao áp chuyển động qua đường dầu đến khoang phải xy lanh, cần hạ xuống Dầu hồi từ khoang trái xy lanh theo đường dầu trở thùng dầu Khi phụ tải tăng đột ngột (quá tải), áp suất dầu đường dầu tăng q 314 bar van an tồn 10 mở, dầu bơm trở thùng dầu, đồng thời chạy van trở vị trí trung gian, cần giữ nguyên trạng thái Khi áp suất đường dầu tăng 333 bar van cân tải tác động, lượng dầu qua van trở thùng dầu tải từ từ hạ xuống Khi áp suất đường dầu giảm xuống 333 bar van tự động đóng lại - Xét chế độ làm việc bình thường: + chế độ có cụm bơm gồm bơm cấp dầu cho xy lanh cần Bơm trước ghép song song với cấp dầu cho xy lanh cần giống chế độ làm việc nặng Bơm sau ghép song song cấp thêm dầu cho xy lanh cần Dầu từ bơm qua lọc dầu 11 tới van điều khiển cần 12 Khi chưa có tín hiệu điều khiển, trượt van cần 12 đứng vị trí trung gian, dầu bơm quay trở thùng dầu 58 + Ta muốn nâng cần lên điều khiển cho chạy 12 sang bên phải, dầu cao áp đường dầu 13 đến hòa vào đường dầu tới khoang trái xy lanh cần 19, lúc cần máy nâng lên Dầu hồi từ khoang phải xy lanh theo đường dầu trở thùng dầu + Khi muốn hạ cần xuống điều khiển ngược lại cho chạy 12 sang bên trái, lúc có bơm trước cấp dầu cho khoang phải xy lanh càn chế độ làm việc nặng Dầu hồi từ khoang trái xy lanh trở thùng dầu theo đường dầu 13 - Xét chế độ làm việc nhẹ: + chế độ làm việc cụm bơm gồm bơm cấp dầu cho xy lanh cần Cụm bơm cấp dầu cho xy lanh cần chế độ làm việc bình thường Bơm trước bơm sau ghép song song với nhau, chúng cấp thêm dầu cho xy lanh cần Dầu từ bơm qua lọc dầu 15 tới van điều khiển cần 16 Khi chưa có tín hiệu điều khiển chạy van 16 vị trí trung tâm, dầu bơm trở thùng dầu + Ta muốn nâng cần lên điều khiển chạy van điều khiển cần 16 sang bên phải, dầu cao áp qua đường dầu 17 đến hòa vào đường dầu 13 và tới khoang trái xy lanh cần 19, cần máy nâng lên Dầu hồi khoang phải xy lanh theo đường dầu trở thùng dầu + Khi muốn hạ cần điều khiển cho chạy van 17 sang bên trái Lúc cụm bơm không cấp dầu vào hệ thống Cần máy hạ xuống chế độ làm việc bình thường Dầu hồi từ khoang trái xy lanh trở thùng dầu theo đường dầu 6, 13, 17 59 ... VỀ MÁY XÚC THỦY LỰC CAT 6020B SỬ DỤNG TẠI CÔNG TY THAN 2.1 Giới thiệu sơ máy xúc thủy lực CAT 6020B 2.1.1 Công dụng máy xúc Máy xúc thuỷ lực loại máy thường dùng cho mỏ lộ thiên, loại máy xúc. .. dầu thủy lực Dung tích thùng dầu thủy lực l/min Bar Bar Bar lit lit 13 783 310 310 310 3.500 2.800 2.2 Kết cấu chung máy xúc CAT 6020B 2.2.1 Kết cấu chung máy xúc Hình 2-4 sơ đồ kết cấu máy xúc. .. giảm lực va đập đất đá rơi xuống phương tiện vận tải 19 2.4 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy quay máy xúc CAT 6020b 2.4.1 Đặc điểm công dụng hệ thống quay máy Hệ thống quay máy máy xúc thủy lực