5.1 Giới thiệu chung
Việc cơ giới hóa và tự động hóa trong xây dựng là một khâu khơng thể thiếu được trong q trình sản xuất. Nó quyết định việc tăng năng xuất lao động, hạ giá thành sản phẩm, giảm nhẹ sức lao động chân tay và trí óc cho người lao động. Đồng thời góp phần rất quan trọng vào việc rút ngắn thời gian thi cơng, nhanh chóng đưa cơng trình vào khai thác sử dụng, nâng cao hiệu quả kinh tế, chất lượng và tính thẩm mỹ đẩy mạnh tốc độ tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân. Để thực hiện các cơng trình xây dựng, khơng thể thiếu được các máy xây dựng. Trên thế giới đã chế tạo được những thiết bị chuyên dùng trong xây dựng các cơng trình như: xây dựng nhà cao tầng, nhà công nghiệp, dân dụng, xây dựng cầu đường, xây dựng các nhà máy thủy điện… Các thiết bị xây dựng ngày càng được hiện đại hóa.
Tại Việt Nam, nền kinh tế nước ta đang trong giai đoạn phát triển mạnh. Các nhu cầu xây dựng như: xây dựng các khu nhà công nghiệp, các khu nhà dân dụng, trường học, các cầu cống, đường giao thông, các bến cảng, các cơng trình thuỷ điện, xây dựng các cơng trình ngầm… đang diễn ra sơi động trên địa bàn cả nước. Nhu cầu về xây dựng đang đòi hỏi và cần rất nhiều loại máy xây dựng có năng suất và tính năng kỹ thuật cao.
Máy xây dựng có nhiều chủng loại và đa dạng, để tiện cho việc nghiên cứu ứng dụng, có thể phân loại máy xây dựng theo cơng dụng, nguồn động lực, phương pháp điều khiển hoặc hệ thống di chuyển.
- Máy phát lực: để cung cấp động lực cho máy khác làm việc như máy phát điện, máy nén khí,...
- Máy vận chuyển ngang: vận chuyển theo phương ngang như các phương tiện vận chuyển bằng đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, đường không.
- Máy vận chuyển liên tục: vận chuyển vật liệu, hàng hố thành dịng liên tục: băng tải, vít tải,...
- Máy nâng chuyển: vận chuyển theo phương thẳng đứng: kích, tời, palăng, cần trục, cầu trục,...
- Máy làm đất: phục vụ các khâu thi công đất: máy ủi, máy xúc, máy đầm,... - Máy làm đá: máy nghiền, máy sàng, máy rửa cát đá,...
- Máy phục vụ công tác bê tông: máy trộn, máy đầm, máy bơm bê tông,..
- Máy gia công sắt thép: máy hàn, máy cắt thép, máy nắn thẳng cốt thép, máy uốn cong cốt thép,...
- Máy gia cố nền móng: máy đóng cọc, máy ép cọc, máy khoan cọc nhồi, máy cắm bấc thấm.
- Máy chuyên dùng cho từng ngành: máy đào kênh mương, máy rãi bêtông nhựa, máy phay mặt đường nhựa, máy lao lắp dầm cầu,...
2. Dựa vào nguồn động lực:
- Máy dẫn động bằng động cơ đốt trong - Máy dẫn động bằng động cơ điện - Máy dẫn động bằng động cơ thuỷ lực 3. Dựa vào hệ thống di chuyển:
- Máy di chuyển bằng bánh lốp - Máy di chuyển bằng bánh xích
- Máy di chuyển bằng bánh sắt lăn trên ray - Máy di chuyển trên phao
- Máy di chuyển bằng cơ cấu tự bước
4. Dựa vào phương pháp điều khiển - Máy điều khiển bằng cơ khí - Máy điều khiển bằng thuỷ lực - Máy điều khiển bằng điện - Máy điều khiển bằng khí nén
Máy xúc đào cịn gọi là máy đào là một loại máy có thể sử dụng đa chức năng, chủ yếu được sử dụng trong xây dựng, khai thác sản xuất. Máy xúc đào sử dụng nguyên liệu có tay cần liên kết với gầu đào để thực hiện, xúc, bể, cát, sỏi, đất đá, các loại sản xuất, vật liệu xây dựng rời hay liên kết thô (di chuyển trong cự ly ngắn). Trong xây dựng cơng trình giao thơng, thủy lợi, máy đào là loại máy được xây dựng có vai trị chơi lớn trong cơng việc vận chuyển đất cát, ngồi máy đào còn tham gia vào các hoạt động khác như giải phóng mặt bằng, bốc thăm Sắp xếp vật liệu, vận chuyển vật liệu, phá vỡ công cụ.
Cấu tạo máy xúc là một trong những điểm quan trọng giúp máy xúc có thể hoạt động được mọi địa hình, xử lý được đa dạng các công việc khác nhau. Cấu tạo của một máy xúc như sau:
- Cabin: cabin của máy được gắn trên một mâm quay 360°, cabin là nơi người vận hành dùng để điều khiển mọi hoạt động của máy xúc như gầu đào, bánh xe di chuyển…
- Gầu đào: gầu đào được làm từ kim loại rất cứng, gầu đào có khả năng múc các vật liệu, đào bới, phá hủy cấu trúc các vật liệu.
- Tay cần : là bộ phận nối giữa gầu đào với thân máy, tay cần lực thường được chia thành 2 khớp có thể gập và duỗi, mỗi khớp được gắn thêm xi lanh thủy lực, trong xi lanh được chứa dầu thủy lực.
- Hệ thống thủy lực của máy xúc bao gồm các bộ phận như bơm thủy lực, thùng dầu thủy lực, các loại van điều chỉnh, cụm van phân phối chính, mơ tơ di chuyển, mô tơ quay toa, các xi lanh thủy lực, đường ống dẫn dầu, lọc dầu, bộ phận làm mát dầu
Khi máy xúc bắt đầu làm việc, hệ thống động cơ làm việc, công suất được truyền qua bánh đà rồi đến bơm thủy lực, tại đây bơm thủy lực sẽ hút dầu thủy lực từ thùng dầu rồi đẩy đến các cụm van phân phối chính .
- Tại cabin: người vận hành máy sẽ sử dụng các cần điều khiển để điều hướng di chuyển máy xúc cũng như hoạt động của tay cần thủy lực, gầu đào. Khi người vận hành thao tác, dòng dầu điều khiển sẽ đi đến cụm van phân phối chính, van này có tác dụng điều khiển đóng/mở cụm van phân phối cho các thiết bị công tác, quay toa, di chuyển. Đường dầu đi đến các bộ phận như xi lanh , tay gầu và gầu giúp người vận hành có thể điều khiển được chúng theo như mong muốn. Đường dầu đi qua mô tơ quay toa hay mô tơ di chuyển giúp các mô tơ này quay, mô tơ quay toa quay kéo theo toa quay, mơ tơ di chuyển quay kéo xích thơng qua truyền động cuối và bánh xe làm máy di chuyển.
- Dầu trước khi về thùng được làm mát bởi bộ phận làm mát là két mát và được lọc bẩn qua bộ phận lọc dầu thủy lực. Áp lực của hệ thống thủy lực được đảm bảo bởi van an tồn được lắp ở cụm van phân phối chính. Trong trường hợp áp lực lên đến mức giới hạn, van an toàn sẽ mở ra để dầu quay trở về thùng chứa.
5.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm dầù̀u 5.2.1 Bơm dầù̀u kiểu bánh răng
a. Cấu tạo
- Bơm dầu gồm có: Nắp, vỏ và cặp bánh răng ăn khớp. Trong cặp bánh răng ăn khớp, một bánh răng lắp tự do trên trục cố định với vỏ là bánh răng bị động, bánh răng thứ hai lắp cố định trên trục dẫn động bằng then bán nguyệt hoặc then hoa là bánh răng chủ động. Ở vỏ bơm có lỗ dầu vào và lỗ dầu ra, nối thông với ngăn bơm lắp bánh răng. Van hạn chế áp suất (van giảm áp) cùng với lò xo, đai ốc điều chỉnh và đường dầu về phía dưới bơm.
Hình 5.1. Bơm dầu kiểu bánh răng
b. Nguyên lý làm việc
Khi động cơ hay bơm làm việc, các bánh răng quay, dầu có áp suất thấp từ các te qua lỗ dầu vào bơm đi theo chiều quay của bánh răng (chiều mũi tên) rồi ra lỗ dầu ra để tới bầu lọc thô.
Khi tốc độ động cơ càng cao, áp suất dầu ra khỏi bơm cũng càng lớn. Để áp suất dầu được bình thường hay ổn định khi tốc độ động cơ thay đổi, dùng van giảm áp. Nếu áp suất dầu lớn hơn yêu cầu, van giảm áp mở, lỗ dầu vào và lỗ dầu ra thông với nhau, một phần dầu thừa hay dầu có áp suất cao sẽ từ lỗ dầu ra qua van để về lại phía trước bơm.
Muốn điều chỉnh áp suất dầu qua bơm dùng đai ốc điều chỉnh để thay đổi lực căng lò xo hay lực ép van.
Bơm dầu kiểu bánh răng được dùng nhiều trong hệ thống bôi trơn động cơ. Đặc điểm của bơm này là cấu tạo đơn giản, làm việc chắc chắn và cung cấp dầu đều.
Hình 5.2. Quá trình hoạt động của bơm dầu bánh răng
5.2.2 Bơm dầù̀u kiểu rô to a. Cấu tạo
Gồm vỏ chứa hai rô to lồng vào nhau: rô to trong và rô to ngồi.
Rơ to ngồi có kht lõm hình sao đỉnh trịn. Rơ to trong dạng chữ thập đỉnh tròn ráp lọt vào rơ to ngồi và quay được nhờ trục bơm dẫn động từ trục cam của động cơ.
Hình 5.3. Bơm dầu kiểu rơ to
b. Nguyên lý làm việc
Hai rô to ráp lệch tâm nhau, nên khi rơ to trong quay nó sẽ kéo rơ to ngoài quay theo để bơm dầu. Khi các rô to quay, không gian giữa các rô to chứa đầy dầu. Khi các vấu
của rô to trong di chuyển vào trong các khoảng trống ở rơ to ngồi, dầu được đẩy ra ngồi qua cửa dầu ra của bơm. Hình 2.4 mơ phỏng nguyên lý làm việc của bơm dầu loại rơ to.
Hình 5.4. Hoạt động của bơm dầu kiểu rơ to
Bơm dầu có các kiểu dẫn động khác nhau, thông thường bánh răng xoắn trên trục cam dẫn động bộ chia điện thường dẫn động bơm dầu. Một số động cơ dẫn động trực tiếp từ đầu của trục cam đặt trên nắp máy hoặc có thể được dẫn động bởi một trục dẫn động riêng. Đối với động cơ đánh lửa không dùng bộ chia điện, bơm dầu được dẫn động bởi trục khuỷu.
5.2.3 Hiện tượng hư hỏng và sửa chữa bơm dầù̀u
1. Hiện tượng hư hỏng bơm dầù̀u
Bơm dầu sử dụng phổ biến trong hệ thống bôi trơn hỗn hợp là bơm dầu bánh răng. Hư hỏng chủ yếu của bơm dầu là mòn các mặt làm việc của nắp bơm hoặc bánh răng chủ động, bánh răng bị động vỏ bơm, bạc trục bánh răng. Ngồi ra, cịn do van ổn áp bị mòn, lò xo yếu. Các hư hỏng trên dẫn đến hiện tượng không bơm được dầu, hoặc áp suất dầu không đủ.
2. Phương pháp sửa chữa bơm dầù̀u
Nếu ở trên mặt răng của bánh răng truyền động, bánh răng chủ động và bánh răng bị động có gai nhọn thì có thể dùng đá mài dầu để mài bóng; nếu bị nứt vỡ, mẻ thì phải thay.
Khi mặt đầu hay mặt bên của bánh răng chủ động và bánh răng bị mịn ít, có thể cạo rà, phay hoặc điều chỉnh chiều dày tấm đệm lắp ghép ở mặt thân bơm, nhưng phảI đảm bảo độ đồng tâm của trục không bị lệch. Trong trường hợp mặt đầu của bánh răng mịn nhiều thì phải thay mới.
Khi mặt làm việc của nắp bơm mịn vượt q tiêu chuẩn cho phép, có thể đặt nắp bơm trên tấm thuỷ tinh dùng cát rà xu páp để rà phẳng.
Khi kiểm tra khe hở dọc cuả trục bơm, nếu vượt quá 0,35 mm thì tháo bánh răng truyền động, lắp thêm đệm bằng thép có chiều dày thích hợp vào giữa bánh răng truyền động với mặt cuối vỏ bơm
Khe hở lắp ghép giữa trục bơm và vỏ vượt quá 0,16 mm thì phải thay trục mới hoặc có thể hàn đắp hay mạ, sau đó gia cơng lại theo kích thước u cầu.
Trường hợp vỏ bơm có bạc lót riêng, thì có thể thay bạc mới, cịn nếu khơng có mà lỗ trục bị mịn nhiều thì có thể kht rộng ra bằng máy tiện, máy phay hoặc máy khoan, sau đó lắp bạc lót mới bằng gang hoặc bằng đồng để khơi phục khe hở của nó.
– Trường hợp khe hở giữa trục và lỗ bánh răng bị động lớn, nhưng còn nằm trong giới hạn cho phép thì có thể rút trục này ra và xoay một góc 1800 rồi lắp vào để dùng tiếp. – Chốt ngang bánh răng truyền động nếu lỏng phải thay chốt mới
– Lò xo van ổn áp quá mềm hoặc van bi có các hiện tượng như mài mịn hoặc rỗ có thể rà lại hoặc phải thay van mới và doa lại bệ van.
5.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bơm và motor 5.3.1 Cấu tạo bơm (bơm dịng K3V/ K5V)
Hình 5.6. Vỏ bơm
Hình 5.7. Trục, bi
Hình 5.9. Block xi lanh
Hình 5.10. Piston và đĩa lỗ
Hình 5.12. Balo
Hình 5.13. Mặt chà
5.3.2 Cấu tạo motor
Hình 5.15. Motor
Hình 5.16. Phớt
Hình 5.17. Trục và bi
Hình 5.18. Phanh
Hình 5.20. Block xi lanh
Hình 5.21. Mặt chà
Hình 5.22. Đĩa nghiêng
5.3.3 Sơ đồ làm việc
Khi động cơ quay dẫn động bơm hoạt động, dầu được hút từ thùng qua lọc lên bơm nhồi đi chia ra làm 3 nhánh:
- Nhánh 1: đến van an toàn xả áp về thùng
- Nhánh 2: đi qua van tiết lưu đến van phân phối điều khiển bằng cơ, khi gạt sang trái hay sang phải dầu đi theo chiều mũi tên đến thanh trượt đẩy sang trái hoặc sang phải để thay đổi góc nghiêng dẫn đến thay đổi được lưu lượng của bơm - Nhánh 3: đi qua vam 1 chiều vào cụm van chính đa chức năng
Khi bơm chính đẩy dầu áp cao đi đến cửa B-B dẫn động cho motor quay đồng thời đẩy dầu áp thấp cửa A-A đi về, 1 nhánh vào van phân phối có đường dầu điều khiển đẩy ngăn ở dưới lên dầu đi theo chiều mũi tên qua an toàn rồi về thùng (ngược lại nếu đường A-A áp cao thì B-B áp thấp). Đường dầu cứ tuần hồn từ bơm có áp cao đến motor rồi dầu áp thấp từ motor lại trở về bơm nên được gọi là mạch kín.
Các đường dầu dị về thùng phải qua két làm mát để giảm nhiệt độ và có van 1 chiều để đảm bảo an tồn cho két (dầu đẩy qua van 1 chiều về thùng).
5.4 Các dạng hư hỏng thường gặp của bơm và motor
Hư hỏng là gì?
Hư hỏng là sự phá hủy đột ngột diễn ra cục bộ trên bề mặt ma sát hay các chi tiết chịu các lực kéo, nén, uốn, xoắn khi biến dạng dẻo vượt quá giới hạn cho phép và sự phá hoại bề mặt chi tiết này xảy ra khơng có qui luật và ở mức độ vĩ mơ. Có thể quan sát được bằng mắt thường và có sự phá hoại kim loại gốc như: tróc, rỗ, biến dạng bề mặt, cong, vênh, cào, xước, nứt bề mặt.
Các lực tác dụng cơ học làm cho bề mặt của chi tiết bị phá hoại dần dần, dẫn đến làm thay đổi kích thước của chi tiết. Đơi khi tác dụng cơ học cịn phối hợp với tác dụng hóa học và các loại tác dụng khác của môi trường.
Các dạng hư hỏng thường gặp của bơm và motor
- Mòn trục, cong trục, nứt trục
Hình 5.23. Trục
- Mịn, xước mặt chà
- Mịn, xước block xi-lanh
Hình 5.25. Block xi lanh
- Mịn, xước, vỡ piston
Hình 5.26. Piston
- Hỏng phớt Hình 5.27. Phớt - Gối đỡ bi chao Hình 5.28. Bi gối chao - Mịn đĩa lỗ Hình 5.29. Đĩa lỗ KẾT LUÂN
Sau một thời gian tìm tịi, nghiên cứu va thưc tâp thưc tê với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo va tai Cty TNHH CN chính xác CHANGSHI Việt Nam đến nay bao cao của em đã được hoan thành. Trong suốt thời gian đi thưc tâp va lam bao cao, tuy có gặp những khó khăn nhất định, xong đến nay với sự tìm hiểu, nỗ lực của em và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Bùi Văn Trầm, Nguyễn Hữu Hùù̀ng cùng vơi Cty TNHH CN chính xác CHANGSHI Việt Nam, nay em đã hoàn thành bao cao của mình. Qua thời gian thưc tâp tơt nghiêp đã giúp em củng cố, nâng cao kiến thức và hiểu biết sâu sắc va thưc tê hơn. Qua đó cũng giúp chúng em thấy được những lỗ hổng kiến thức và những khiếm khuyết của bản thân để từ đó tự bổ sung và tìm cách khắc phục nhằm hồn thiện bản thân mình hơn.
Tuy bao cao đã được hồn thành nhưng vì kiến thức, kinh nghiệm, thời gian cịn