MỤC LỤC
MỤC LỤC…………………………………………………………………….....................................…..……5
LỜI NÓI ĐẦU.........................................................................................................................................4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÁY XÚC..............................................................................................5
1.1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài.........................................................................................................5
1.2. Tổng quan về máy xúc.....................................................................................................................6
1.2.1. Khái niệm,công dụng.....................................................................................................................6
1.3. Máy đào gầu nghịch và tình hình sử dụng ở Việt nam...................................................................14
1.3.1. Máy đào gầu nghịch.....................................................................................................................14
1.3.2. Tình hình sử dụng máy làm đất ở Việt Nam................................................................................19
1.4. Giới thiệu máy cơ sở máy xúc đào HITACHI ZX200.......................................................................21
1.4.1. Giới thiệu về máy đào HITACHI ZX200........................................................................................21
1.4.2. Ưu, nhược điểm của máy đào HITACHI ZX200...........................................................................23
1.4.3 Các thông số của máy đào ZX200................................................................................................24
1.5. Tổng quan về hệ thống truyền động di chuyển xích của máy đào HITACHI...................................27
1.5.1. Khung di chuyển...........................................................................................................................28
1.5.2. Bánh dẫn hướng...........................................................................................................................29
1.5.3. Dải xích.........................................................................................................................................30
1.5.4. Con lăn đỡ....................................................................................................................................31
1.5.5. Con lăn tỳ......................................................................................................................................31
1.5.6. Động cơ di chuyển thủy lực..........................................................................................................32
1.5.7. Bộ truyền động cuối......................................................................................................................34
1.5.8. Sơ đồ truyền động của bộ máy di chuyển....................................................................................34
1.6. Nhiệm vụ thiết kế - phương án........................................................................................................35
1.6.1. Nhiệm vụ thiết kế:.........................................................................................................................35
1.6.2. Phương an thiết kế:......................................................................................................................35
1.6.3. Kết luận.........................................................................................................................................39
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BỘ DI CHUYỂN BÁNH XÍCH.. ...40
2.1. Phân tích sơ đồ lực tác dụng ở các trường hợp khắc nghiệt và nặng nhọc nhất............................40
2.1.1. Sơ đồ lực tác dụng lên hệ thống di chuyển khi máy đào lên dốc và gầu đầy đất........................40
2.1.2. Xây dựng sơ đồ nguyên lý và chọn sơ bộ các thông số cơ bản của máy thiết kế .......................41
2.2. Tính toán các lực tác dụng lên bộ di chuyển....................................................................................42
2.2.1. Lực cản ma sát trong các bộ phận của cơ cấu di chuyển.............................................................42
2.2.2. Lực cản lăn do biến dạng nền đất.................................................................................................43
2.2.3. Lực cản do độ dốc của nền đất.....................................................................................................43
2.2.4. Lực cản do lực quay vòng máy đào..............................................................................................43
2.2.5. Tổng lực cản di chuyển.................................................................................................................43
2.2.6. Xác định lực bám của máy............................................................................................................43
2.2.7. Xác định lực kéo của máy.............................................................................................................44
2.3. Tính toán các phần tử thủy lực của máy đào ZX200.......................................................................44
2.3.1. Tính chọn động cơ thủy lực đối với cơ cấu di chuyển..................................................................44
2.3.2. Tính chọn bơm thủy lực................................................................................................................48
2.3.3. Tính chọn van phân phối...............................................................................................................48
2.3.4. Tính toán chọn thùng chứa dầu thủy lực......................................................................................49
2.3.5. Lựa chọn ống dẫn và cút nối.........................................................................................................51
2.3.6. Chọn bầu lọc.................................................................................................................................52
2.3.7. Tính chọn van áp suất...................................................................................................................53
2.3.8. Chọn van một chiều......................................................................................................................53
2.4. Sơ đồ thủy lực.................................................................................................................................54
CHƯƠNG III. QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG DI CHUYỂN MÁY ĐÀO HITACHI ZX200........57
3.1. Nhận máy.........................................................................................................................................58
3.2. Bảo dưỡng.......................................................................................................................................60
3.2.1. Rửa Ngoài....................................................................................................................................60
3.2.2. Tháo bộ phận di chuyển...............................................................................................................60
3.2.3. Rửa chi tiết...................................................................................................................................80
3.2.4. Kiểm tra chi tiết.............................................................................................................................81
3.2.5. Lắp ráp chi tiết..............................................................................................................................81
3.3. Chạy thử..........................................................................................................................................81
KẾT LUẬN.............................................................................................................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................................83
LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian nghiên cứu và học tập, được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của các thầy. Em đã tiếp thu được những kiến thức cơ bản mà các thầy đã truyền đạt. Mỗi sinh viên khi ra trường cần phải qua một đợt tìm hiểu thực tế và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinh viên. Do đó quá trình thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là công việc rất cần thiết nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp lại những kiến thức mà mình đã học, đồng thời nó là tiếng nói của sinh viên trước khi ra trường.
Sau khi hoàn tất cả các môn học trong chương trình đào tạo, nay em được giao nhiệm vụ là: “TÍNH CHỌN, BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG THỦY LỰC DI CHUYỂN MÁY ĐÀO MỘT GẦU TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC HITACHI ZX200”. Ở nước ta hiện nay, quá trình xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, các công trình giao thông, khai thác các loại khoáng sản: than, đá, quặng. Đòi hỏi cần phải giải quyết những công việc như đào mà vận chuyển đất đá với khối lượng lớn mà lao động phổ thông không đáp ứng được. Do đó máy đào một gầu Hitachi ZX200 có hệ thống truyền động thuỷ lực nên có rất nhiều ưu điểm về kết cấu và thao tác và có khả năng tự động hoá, do đó nâng cao được năng suất và kinh tế trong quá trình sử dụng.
Trong quá trình làm đồ án do trình độ còn hạn chế, tài liệu chưa đầy đủ nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót. Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy và sự đóng góp ý kiến của các bạn.
Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy cô trong nhà trường đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn thầy : ThS………..…….. đã tận tình hướng dẫn cho em thực hiện đề tài này và tất cả các bạn đã góp ý cho em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……..……….
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÁY XÚC
1.1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài.
Cùng với sự phát triển của đất nước, ngày nay các công trình xây dựng và đang phát triển một cách nhanh chóng, toàn diện ở nước ta.
Chúng ta cần có những cơ sở hạ tầng rộng khắp, phục vụ đắc lực cho mọi hoạt động kinh tế xã hội. Các công trình đó từ chổ được thực hiện chủ yếu bằng tay chân, đến nay đã tiến lên cơ giới hóa ở mức độ cao nhằn giảm sức lao động của con người và mang tính hiệu quả kinh tế.
Trước những nhu cầu đó, đòi hỏi chúng ta phải có những lựa chọn hợp lý đối với các phương tiện thi công cơ giới cần thiết. Trong đó máy xây dựng đóng vai trò hết sức quan trọng có thể nói là không thể thiếu trong các công trình xây dựng.
Trong đề tài này, chúng ta tìm hiểu về máy xúc là máy nằm trong hệ thống máy làm đất, tìm hiểu sâu hơn là hệ thống thủy lực hoạt động trên máy xúc này.
Máy xúc được sử dụng rộng rãi, bởi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công việc nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế các loại truyền động và các bộ phận di chuyển khác. Trong đó máy xúc đạt năng suất hơn nhiều so với một số loại máy khác, ngoài ra máy xúc còn tăng mức độ cơ giới một cách đáng kể khi sử dụng vào các công việc làm đất khác nhau.
1.2.Tổng quan về máy xúc.
1.2.1.Khái niệm,công dụng.
* Khái niệm:
Máy xúc là một loại máy móc cơ giới sử dụng đa năng, chủ yếu dùng trong xây dựng, khai khoáng. Máy xúc là tổ hợp các thiết bị máy móc, được bố trí lắp ráp để làm thực hiện các thao tác đào, xúc, múc, đổ đất đá rời hay liền thô và các loại khoáng sản, vật liệu xây dựng rời (có thể vận chuyển trong cự li ngắn và rất ngắn).
* Công dụng:
Chúng ta thấy rằng ngày nay bất kì công trình xây dựng quy mô lớn nào cũng không thể thiếu vai trò hỗ trợ của các thiết bị máy móc, công cụ lao động. Trong đó máy xúc thủy lược đóng vai trò quan trọng, hầu như không thể thiếu được trong việc cơ giới hóa công tác đất. Cụ thể nó phục vụ các công việc sau:
- Trong xây dựng dân dụng và công nghiệp: đào hố móng, đào rảnh thoát nước, đào rảnh để lắp đặt đường ống cấp thoát nước, đường điện ngầm, điện thoại, bốc xếp vật liệu ở các bãi, kho chứ vật liệu. Ngoài ra có lúc làm việc thay cần trục khi lắp các ống thoát nước hoạc thay các búa đóng cọc để thi công móng cọc, phục vụ thi công cọc nhồi….
- Trong xây dựng thủy lợi: đào kênh, mương, nạo vét xông ngoài, bến cảng, ao, hồ… khai thác đất để đắp đập, đắp đê….
1.2.2. Phân loại
a) Theo nguyên lý làm việc
Có thể chia thành 2 nhóm chính:
- Máy xúc làm việc theo chu kỳ (máy xúc một gầu)
- Máy xúc làm việc liên tục (máy xúc nhiều gầu)
c) Theo dạng gầu.
- Máy xúc gầu nghịch: thích hợp cho việc đào đất đá và vật liệu nằm thấp hơn (sâu hơn hoặc đôi khi ngang bằng) với vị trí máy đứng.
- Máy đào gầu thuận: thích hợp cho việc đào đất đá và vật liệu nằm cao hơn vị trí máy đứng.
- Máy đào gầu dây (gầu quăng): làm việc ở những nơi thấp hơn mặt bằng đứng của máy.
- Máy đào gầu dây (gầu quăng): làm việc ở những nơi thấp hơn mặt bằng đứng của máy.
e) Theo dạng truyền động bộ phận công tác.
* Truyền động cơ khí:
+ Truyền động bánh răng: Loại truyền động này được sử dụng rộng rãi nhiều nhất. Người ta dùng nó đê truyền chuyên động quay cho trục ra. Tuỳ theo cách bố trí trục ra song song hoặc lệch góc với trục mà người ta sử dụng bánh răng trụ hoặc bánh răng côn.
+ Truyền động xích: là cơ cấu truyền động giữa các trục song song nhờ dây xích ăn khớp vào các rang của hai đĩa xích. Căn cứ vào số rang trên đĩa xích chủ động và bị động mà ta có truyền động xích một dãy hoặc nhiều dãy.
* Truyền động thuỷ động:
Là sự biến đổi áp lực trong lòng chất lỏng khi chất lỏng chuyển động với vận tốc cao.
1.3. Máy đào gầu nghịch và tình hình sử dụng ở Việt nam.
1.3.1. Máy đào gầu nghịch.
Nhìn chung công nghiệp chế tạo máy xây dựng so với nền công nghiệp chế tạo máy thì còn non trẻ, thực tế máy làm đất ra đời từ thế kỷ thứ XIX, khi xuất hiện và dùng rộng rãi máy hơi nước.
Năm 1836 máy đào hơi nước đầu tiên có dung tích gầu q = 1,14 (m3)ra đời, động cơ hơi nước kiểu đứng, công suất 15 (mã lực), áp suất hơi nước 0,5 (Mpa). Máy đào có 3 cơ cấu chính: nâng hạ gầu, quay cần, co duỗi tay đẩy. Năng suất của máy đào từ 30 – 80 (m3/h) nhỏ hơn 1,5- 2 lần năng suất máy đào hiện nay có cùng dung tích nhưng khối lượng nặng hơn nhiều.
Cấu tạo của máy đào gầu sấp (gầu nghịch) có bộ di chuyển xích bao gồm các bộ phận chính được thể hiện trong hình:
Loại này đào đất thấp hơn mặt bằng máy đứng. Có thể dùng để đào kênh mương rãnh đặt đường ống, nạo vét cửa cống, đào giao thông hào, hố móng, khai thác vật liệu,...
Xilanh 4 nâng cần đảm bảo độ nghiêng thích hợp, co xilanh 5 thực hiện việc duỗi gầu, kết hợp hạ cần bằng xilanh 4 để đặt gầu vào vị trí cắt đất.
Duỗi xilanh 4, nâng gầu, thực hiện việc cắt đất.
Khi gầu đầy đất, cũng là lúc gầu lên tới miệng hố đào, kết hợp các xilanh 4 và 5 nâng gầu lên đến một độ cao nào đó, kết hợp quay đến vị trí đổ.
1.3.2. Tình hình sử dụng máy làm đất ở Việt Nam
Ở Việt Nam, vào những năm 60 của thế kỷ trước, miền Bắc đã nhập các loại máy làm đất mà chủ yếu là máy đào để xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, giao thông, khai thác mỏ. Trong giai đoạn này công việc xây dựng lại đất nước bắt đầu phát triển, do đó công việc bốc xúc vật liệu với khối lượng lớn đòi hỏi phải cơ giới hoá. Những năm sau đó là xây dựng các công trình giao thông phục vụ cho việc chi viện chiến trường miền Nam. Các máy móc trong thời kỳ này chủ yếu là do Liên Xô và Trung Quốc tài trợ, cũng như một số nước XHCN khác.
1.4. Giới thiệu máy cơ sở máy xúc đào HITACHI ZX200
1.4.1. Giới thiệu về máy đào HITACHI ZX200
Máy đào HITACHI ZX200 là máy đào 1 gầu, truyền động thuỷ lực dùng đào và vận chuyển đất đá. Nó được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng thuỷ lợi
Máy xúc HITACHI ZX200 có đặc điểm , thiết bị công tác chính của máy đào là gầu ngược, mà thể tích của nó có thể trang bị khác nhau tuỳ theo loại đất thi công
Máy có thể làm việc , các công việc như: đào hố móng, đào hào, đào giống, gàu quay có thể bảo đảm được điều kiện tốt để đào đất và thao tác vào bãi thải hoặc các phương tiện vận chuyển
Trong hệ chống thuỷ lực máy xúc HITACHI, người ta sử dụng bơm piston rôto hướng trục kép và mô tơ thuỷ lực piston rôto hướng trục
Bộ phận di chuyển máy và bàn quay được dẫn động từ các động cơ thuỷ lực.
Trên máy đào lắp 2 động cơ thuỷ lực và có hộp giảm tốc để đảm bảo sự dẫn động độc lập của hai dải xích. Môtơ thuỷ lực (9) dùng để quay bàn quay , ngoài ra còn có bố trí hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực để phanh hãm việc di chuyển và bàn quay.
1.4.3 Các thông số của máy đào ZX200
Tổng thế:
+ Trọng lượng toàn bộ: 19800 kg
+ Dung tích gầu: 0,8
+ Tốc độ di chuyển cao: 5,5 km/h
+ Tốc độ thấp: 3,0 km/h
* Kích thước cơ bản:
Từ hỉnh 2.5 ta có:
Chiều dài tổng thể của máy khi hạ cần và co tay gầu để di chuyển:
Chiều dài tiếp đất của xích: A = 3370 (mm);
Chiều dài gầm xe: B = 4170 (mm);
Khoảng sáng gần (đối trọng): C = 1030 (mm);
Bán kính quay toa phần đuôi: D = 2890 (mm);
Chiều rộng tổng thể kết cấu phần thân trên: E = 2710 (mm);
1.5. Tổng quan về hệ thống truyền động di chuyển xích của máy đào HITACHI
Đối với máy xúc đào HITACHI cũng như các dòng máy xúc đào khác, để thi công trong các công trường có yêu cầu công việc khác nhau, máy xúc đào cần có các bộ di chuyển khác nhau. Thông dụng hiện nay có 2 bộ di chuyển sử dụng chính trên các mẫu máy xúc đào:
- Hệ thống di chuyển bánh lốp:
+ Sử dụng bánh hơi giống như bánh ô tô
+ Sử dụng bộ truyền động cơ khí (hộp số, vi sai), hoặc sử dụng bộ truyền động thủy lực
+ Dễ dàng di chuyển trên đường bê tông, đường nhựa có nền đất cứng
+ Sử dụng trên các mẫu máy có công suất và tải trọng thấp, phù hợp với các yêu cầu công việc vừa và nhỏ, ví dụ: thi công trong ngõ ngách, đường phố nhỏ
1.5.1. Khung di chuyển
Kết cấu bộ phận di chuyển như hình 2.8.
1.5.2. Bánh dẫn hướng
Cấu tạo của bánh dẫn hướng gồm các chi tiết cơ bản như hình 2.9.
1.5.5. Con lăn tỳ
Cấu tạo con lăn tỳ xích gồm các chi tiết cơ bản như hình 3.2.
Trục được bố trí một lỗ dầu để cung cấp dầu bôi trơn tới các bề mặt di trượt của bạc lót. Mỗi đầu bạc lót được bố trí một vòng phớt để ngăn ngừa sự rò rỉ dầu và sự thâm nhập của bụi cũng như nước.
1.5.6. Động cơ di chuyển thủy lực
- Khái niệm: Động cơ thuỷ lực của bộ phận di chuyển là động cơ pít tông rô to hướng trục. Động cơ loại này có ưu điểm là bọng hút và bọng đẩy được bố trí riêng rẽ trên đĩa phân phối nên có thể chế tạo với kích thước lớn mà không làm tăng kích thước chung. Do đó cho phép nâng cao số vòng quay để có lưu lượng lớn hơn so với các động cơ và bơm kiểu pít tông rôto hướng kính.
- Nguyên lý hoạt động motor di chuyển:
Van điện tử không được kích hoạt. Do dó, dòng dầu điều khiển từ bơm chính không chảy đến cổng P. Vì vậy, van điều chỉnh (3) bị đẩy sang bên phải theo hướng mũi tên bởi lò xo (4). Chính vì lý do này, nó đẩy van một chiều (7) và dầu chịu áp lực chảy từ van điều khiển ngừng lại ở nắp (8) do bị đóng bằng van điều chỉnh (3). Điểm tựa của đĩa nghiêng (23) bị lệch tâm điểm so với điểm đặt lực b (tổng của các lực đẩy xi-lanh (16). Do đó, lực đẩy tổng hợp của piston tại lúc đó hoạt động như là đĩa nghiêng, nghiêng một góc lớn nhất.
1.6. Nhiệm vụ thiết kế - phương án
1.6.1. Nhiệm vụ thiết kế:
Tính toán thiết kế và lập quy trình bảo dưỡng hệ thống truyền động di chuyển bánh xích của máy xúc đào HITACHI
1.6.2. Phương an thiết kế:
Hệ thống di chuyển làm thay đổi vị trí của máy công tác từ vị trí này sang vị trí khác trong quá trình làm việc hoặc di chuyển máy. Ngoài ra nó còn có tác dụng truyền tải trọng của máy xuống nền. Một số loại máy hệ thống di chuyển cũng chính là hệ thống công tác.
* Phương án 1: Truyền động cơ khí:
- Cấu tạo:
Truyền động cơ khí như hình 3.6.
- Nguyên lý làm việc:
Động cơ truyền (mô men) chuyển động qua li hợp, qua hộp số, qua bộ truyền lực chính đến li hợp bìa (5):
Khi đi thẳng cả 2 ly hợp bìa 5 đóng sẽ truyền mô men qua bộ truyền lực cuối đến bánh sao chủ động làm cho xích chuyển động.
* Phương án 2: Truyền động thủy lực dùng bộ truyền động đơn (kết hợp với truyền động cơ khí):
- Cấu tạo:
Truyền động bánh xích như hình 3.7.
- Nguyên lý làm việc:
Động cơ diezen truyền động lực đến bơm thuỷ lực (9), làm cho bơm hoạt động tạo ra dòng dầu có áp suất cao đi đến động cơ thuỷ lực (8) làm động cơ thuỷ lực quay truyền mô men thông qua bộ chuyển hướng và li hợp bên đến bánh sao chủ động (3) (4), làm cho xích (1) (2) quay và máy di chuyển.
Khi muốn lượn vòng, người ta điều khiển cắt li hợp bên tương ứng với chiều lượn vòng (lượn vòng sang phải thì cắt li hợp bên phải hoặc ngược lại). Khi muốn đi lùi người ta thay đổi chiều dòng dầu cao áp vào động cơ thuỷ lực (8).
* Phương án 3: Truyền động thủy lực dùng bộ truyền kép
- Cấu tạo:
Bộ truyền động kép như hình 3.8.
- Nguyên lý làm việc:
Động cơ Diezen truyền mô men tới bơm thuỷ lực (7) và (8), làm cho bơm thuỷ lực quay tạo ra dòng dầu có áp suất cao đi đến động cơ thuỷ lực (5) và (6), sinh ra mô men làm cho bánh sao chủ động quay và máy di chuyển.
1.6.3. Kết luận
Máy đào HITACHI ZX200 là một trong những máy đào được trang bị cơ cấu di chuyển kiểu bánh xích. Ở cơ cấu di chuyển kiểu bánh xích thì không cần sang số truyền động mà tốc độ của máy đào sẽ tự động điều chỉnh bởi động cơ thủy lực.
Để đảm bảo chức năng chuyển động của máy đào thì cơ cấu di chuyển phải thực hiện chức năng di chuyển: đi thẳng và quay.
Muốn di chuyển thẳng thì ta gạt đồng thời hai cần điều khiển. Lúc này van trượt tương ứng đều ở cùng vị trí làm việc, chất lỏng từ bơm được cấp vào hai động cơ thủy lực.
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BỘ DI CHUYỂN BÁNH XÍCH
2.1. Phân tích sơ đồ lực tác dụng ở các trường hợp khắc nghiệt và nặng nhọc nhất
2.1.1. Sơ đồ lực tác dụng lên hệ thống di chuyển khi máy đào lên dốc và gầu đầy đất
Sơ đồ di chuyển khi máy đào lên dốc như hình 3.9.
Trong quá trình máy đào di chuyển có rất nhiều lực tác dụng lên bộ di chuyển của máy, tuy nhiên trong quá trình kiểm tra tính toán ta chỉ xét tới một số lực cản thường xuất hiện và có ảnh hưởng nhiều tới quá trình di chuyển của máy.
Để máy đào có thể di chuyển được thì nó phải thỏa mãn điều kiện cần và đủ sau:
Pb Wdc=W1 + W2+ W3+ W4 (2.6)
Trong đó:
Pb: lực bám của máy đào.
: lực kéo tiếp tuyến của máy đào.
Wdc: tổng lực cản khi di chuyển.
W1: lực cản ma sát trong các bộ phận của cơ cấu di chuyển.
W4: lực cản do việc quay vòng máy đào
2.1.2. Xây dựng sơ đồ nguyên lý và chọn sơ bộ các thông số cơ bản của máy thiết kế
- Dựa vào nhiệm vụ thiết kế
- Dựa vào máy tương tự
- Dựa vào phương án lựa chọn cơ cấu di chuyển
Dựa vào máy tương tự đã có sẵn ta chọn các thông số sau:
Dung tích của gầu: q = 0,8(m3)
Trọng lượng của máy vận hành: G = 19800 (kG)
Tốc độ di chuyển: v = 3 ÷ 5,5 (km/h)
=> Gm= 19,5+1,2=20,7 (tấn) = 207 (KN)
2.2. Tính toán các lực tác dụng lên bộ di chuyển
2.2.1. Lực cản ma sát trong các bộ phận của cơ cấu di chuyển
W1= (0,05…0,09).Gm (2.6)
Trong đó:
Gm : trọng lượng máy truyền xuống hai dải xích
W1= (0,05…0,09).Gm=(0.05...0.09).207 = (10,35...18,68) (kN)
2.2.3. Lực cản do độ dốc của nền đất
W3= Gm.sinα= 207.sin60 = 21,6 (kN) (2.8)
2.2.4. Lực cản do lực quay vòng máy đào
W4= (0,5 ÷ 0,7).W2 = (0,5÷0,7).13,4= (6,7÷9,4) (2.9)
=> Chọn W4= 8(kN)
2.2.7. Xác định lực kéo của máy
Có: Wđc = 57 (kN)
Pb = 61,7 (kN)
Pb Pk Wđc
Suy ra: ta chọn Pk = 60 (kN)
2.3. Tính toán các phần tử thủy lực của máy đào ZX200
2.3.1. Tính chọn động cơ thủy lực đối với cơ cấu di chuyển
Thay số ta được: Ndc= (Pk.vdc)/ɳdc = 60.1,1/0,9 = 73,4 (kW)
Xác định tốc độ vòng quay trên bánh sao:
v = ω.r (2.12)
Trong đó:
v: tốc độ di chuyển lớn nhất của máy v = 1,1 (m/s)
ω: tốc độ vòng quay trên bánh sao
r: bán kính bánh sao chủ sao chủ động (m)
Chọn tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động là ut2= 14. Từ đó ta suy ra được tốc độ vòng quay của động cơ thủy lực:
ndc= .ut2 = 178,2.14 = 2494 (v/ph).
Dựa vào công suất, tốc độ vòng quay ta chọn động cơ thủy lực dựa vào Catalogue HY30-3245/UK có mã hiệu PV080. Có các thông số cơ bản như sau: công suất: 78 (kW); lưu lượng: 120 (l/min); tốc độ vòng quay 2500 (vòng/phút); khối lượng 59(kg)
2.3.2. Tính chọn bơm thủy lực
Khi máy di chuyển các trường hợp quay toa, co duỗi các xylanh không xảy ra vì vậy lựa chọn lượng bơm theo công thức sau:
Qb = (1,1 - 1,3).Qdc (2.13)
=> Qb = (1,1 - 1,3).120= 132 156 (1/min)
Sau khi đã biết lưu lượng của bơm ta chọn bơm có mã hiệu PV092, có các thông số cơ bản như sau: lưu lượng bơm 138 (l/min); công suất 89,5 (kW); tốc độ vòng quay 2300 (vòng/phút). Để dẫn động bánh sao thì ta sử dụng bơm kép với 2 bơm đều có cùng mã hiệu PV092.
2.3.4. Tính toán chọn thùng chứa dầu thủy lực
- Trong hệ thống truyền động thủy lực, thùng dầu có những công dụng sau:
+ Dự trữ toàn bộ lượng dầu cần thiết phục vụ cho hệ thống:
+ Góp phần làm mát dầu
+ Góp phần làm sạch dầu nhờ có lưới lọc bố trí trong thùng hoặc tạo điều kiện cho các chất bản, mạt kim loại, bụi, ..chứa trong dầu được lắng đọng.
Dung tích thùng Vt
=> Vt = 1,3. 276 = 358,8
Để giảm bớt tổn thất áp lực khi hút dầu, ta nên bố trí bơm thủy lực càng gần thùng dầu càng tốt. Mặt khác, nhằm đề phòng hỏa hoạn và duy trì chất lượng dầu, nhiệt độ dầu trong thùng không được vượt quá . Muốn duy trì điều này, ngoài việc đảm bảo kích cỡ thùng dầu và lượng dầu tối thiểu cần có trong thùng, nhiệt độ dầu ở cửa ra của đường ống dẫn dầu về thùng không được vượt quá .
2.3.6. Chọn bầu lọc
Trong hệ thống truyền động thủy lực, bộ lọc dầu tuy nhỏ, rẻ tiền nhưng đóng vai trò rất quan trọng cho quá trình làm sạch dầu công tác.
Một bộ lọc dầu được đánh giá là tốt nếu chúng đảm bảo các yêu cầu kinh tế - kỹ thuật sau:
+ Lọc sạch được mọi tạp chất, giữ được các mạt kim loại.
+ Tổn thất áp lực và lưu lượng dầu qua lọc là nhỏ nhất.
+ Làm việc chắc chắn, tuổi thọ cao, dễ tháo lắp và chăm sóc kỹ thuật.
+ Cấu trúc nhỏ gọn, giá thành hạ.
=> Do máy có kết cấu đơn giản và công suất cũng trung bình do đó ta lựa chọn kiểu lọc dầu tự nhiên.
2.4. Sơ đồ thủy lực
- Sơ đồ thủy lực dẫn động bộ di chuyển:
Sơ đồ thủy lực bộ di chuyển của máy đào Hitachi ZX200 như hình 5.1.
- Nguyên lý hoạt động:
+ Trường hợp 1: Người lái không tác động lái
Động cơ diesel không quay, bơm 7 và 8 đứng yên, xylanh 2 và 12 đứng yên khiến phanh giữ chặt động cơ thủy lực 1 và 11, động cơ thủy lực 1 và 11 không quay, xe đứng yên.
+ Trường hợp 3: Người lái thôi tác động lái
Khi người lái thôi tác động lái, bơm 7 và 8 không quay nữa, van 1 chiều bên đường dầu cao áp đóng lại khiến ngăn kéo van phân phối 3 và 13 trượt về vị trí ban đầu, dầu trong xylanh 2 và 12 được đưa qua van phân phối 3 và 13 trở về thùng dầu do lực đẩy lo xo xy lanh 2 và 12, cán xylanh duỗi ra đóng phanh làm động cơ thủy lực 1 và 11 dừng lại, xe dừng.
CHƯƠNG III
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG DI CHUYỂN MÁY ĐÀO HITACHI ZX200
3.1. Nhận máy
- Xem xét bề ngoài: Máy đào đã sửa chữa được tiến hành theo từng bộ phận và từng tổ máy. ở đây cần kiểm tra sự đồng bộ của các bộ phận và các tổ máy, hoạt động của các thiết bị bôi trơn, độ lắp ráp chính xác và việc bảo đảm mối liên kết ở tất cả các bộ phận và các chi tiết riêng biệt, độ ghép chặt của các nắp hộp giảm tốc, tình trạng và độ căng của các xích con lăn trong các cơ cấu di chuyển và duỗi tay xúc, độ bền vững của các dây cáp và của xích, việc lắp chính xác của bàn quay với vòng ổ quay, độ chính xác của bộ phận di chuyển v.v…
- Thử không tải: sau khi khắc phục các hỏng hóc phát hiện trong quá trình xem xét mới cho máy đào chạy thử không tải. Tiến hành kiểm tra độ chắc chắn của các mối nối ở các bộ phận và các chi tiết, sự rò gỉ qua các mối nối của dầu và nhiên liệu, các ống dẫn có bi uốn và bị vết nứt không, đồng thời kiểm tra việc cấp đều đặn nhiên liệu vào xi lanh động cơ, độ hoàn hảo của dây mồi lửa, khe hở của các van…
- Xem xét sau khi thử: sau khi đã thử xong, đưa máy về phân xưởng lắp ráp của xí nghiệp sửa chữa. ở đây tiến hành việc xem xét lại toàn bộ các bộ phận và các tổ máy của nó, sửa lại các sai lệch rồi sơn lại máy.
3.2. Bảo dưỡng
3.2.1. Rửa Ngoài
Dùng vòi nước áp suất cao xịt hết tất cả bùn đất trong lúc máy thi công còn để lại
3.2.2. Tháo bộ phận di chuyển
- Dải xích:
- Tháo con đội
- Tháo bánh dẫn hướng:
3.2.3. Rửa chi tiết
Quy trình rửa các chi tiết thể hiện như bàng 3.5.
3.2.5. Lắp ráp chi tiết
Ta làm các bước ngược lại như lúc tháo chi tiết
3.3 Chạy thử
- Thử không tải: sau khi khắc phục các hỏng hóc phát hiện trong quá trình xem xét mới cho máy đào chạy thử không tải. Tiến hành kiểm tra độ chắc chắn của các mối nối ở các bộ phận và các chi tiết, sự rò gỉ qua các mối nối của dầu và nhiên liệu, các ống dẫn có bi uốn và bị vết nứt không, đồng thời kiểm tra việc cấp đều đặn nhiên liệu vào xi lanh động cơ, độ hoàn hảo của dây mồi lửa, khe hở của các van…Sau đó kiểm tra việc khởi động của động cơ khởi động và động cơ diezen.
- Xem xét sau khi thử: sau khi đã thử xong, đưa máy về phân xưởng lắp ráp của xí nghiệp sửa chữa. ở đây tiến hành việc xem xét lại toàn bộ các bộ phận và các tổ máy của nó, sửa lại các sai lệch rồi sơn lại máy.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian tìm tòi, nghiên cứu lựa chọn với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo : ThS………………… đến nay đề tài của em đã được hoàn thành. Trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp với đề tài được giao là “TÍNH CHỌN, BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG THỦY LỰC DI CHUYỂN MÁY ĐÀO MỘT GẦU TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC ZX200”.
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 : ThS…………………cùng các thầy trong tổ bộ môn, nay em đã hoàn thành đồ án của mình. Qua thời gian làm đồ án đã giúp em củng cố, nâng cao kiến thức và hiểu biết sâu sắc hơn về máy đào. 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 hoàn thiện bản thân mình hơn.
Tuy đồ án đã được hoàn thành nhưng vì kiến thức, kinh nghiệm, thời gian còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót. Em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô trong khoa để giúp đỡ em hoàn thành đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Tài liệu sử dụng máy xúc Hitachi ZX200 - Shop Manual: ZX 200 - 5G .
[2]. Công nghệ sửa chữa máy xây dựng, nhà xuất bản giao thông vận tải Hà Nội, 2009.
[3]. Vũ Thế Lộc, Vũ Thanh Bình. Máy làm đất. Nhà xuất bản giao thông vận tải, 1997.
[4]. Ts. Huỳnh Văn Hoàng. Truyền động thuỷ khí. Đại học Bách khoa Đà Nẵng.
[5]. Ngô Khắc Hùng. Chẩn đoán bảo dưỡng kỹ thuật máy xây dựng. Nhà xuất bản giao thông vận tải, 2008.
[6]. PGS. TS Nguyễn Đăng Điệm - PGS. TS, Nguyễn Văn Vịnh. Truyền động máy xây dựng. Nhà xuất bản công nghệ giao thông vận tải, 2009.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"