Đồ án Khảo sát hệ thống truyền động thuỷ lực trên máy ủi Komatsu d65a

số (5) và trở về thùng chứa dầu số (1) cùng lúc này thì tại các cửa van ở hai vị trí còn lại của van điều khiển số (4) nố với các van nạp co số (7) và van nạp duỗi số (8) đều bị bịt kín do đó các đường dầu thông với khoang trước và khoang sau piston của xi lanh thuỷ lực được đóng kín và dầu nằm trong xi lanh thuỷ lực được giữ nguyên áp suất, lúc này thì cán piston được giữ nguyên không di chuyển và lưỡi ủi được nằm tại một vị trí cố định phần áp suất dầu ở lại hai khoang phía trước và phía sau piston trong xi lanh nâng hạ ben được cân bằng. 3.2.2. Kết cấu và nguyên lí làm việccủa các bộ phận chính 3.2.2.1. Kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm bánh răngdùng trên máy ủi KOMATSUD65A Hình 3.3 Kết cấu bơm bánh răng Trong đó: 1.Truûc baïnh ràng chuí âäüng 12.Buläng bàõt dáy âiãûn 2.Voìng haîm 13. Thanh loîi tæì 3.Baûc âåî 14.Loì xo laï 4. Voí båm 15.Âéa van 5. Phåït chàõn dáöu 16.ÀÕc co näúi van mäüt chiãöu 6. ÄÚng loït 17.Nàõp chuûp 7. Baûc loït 18. Loîi loüc dáöu 8.Baïnh ràng dáùn âäüng 19.Cæía âáøy dáöu 9.Buläng 20. Cæía huït dáöu 10.Truûc vaì baïnh ràng bë âäüng 21.Loì xo 11.Cuäün dáy 22. Van bi Bánh răng dẫn động (8) được gắn liền trên trục chính số (1) của bơm và ăn khớp với bánh răng bị động số (10) . Cả hai bánh răng đều đặt trong vỏ bơm (4) khoảng trống A giữa vỏ bơm và miệng hút gọi là bọng hút, khoảng trống B giữa hai bánh răng và miệng ống đẩy gọi là bọng đẩy. * Nguyên lý làm việc: Khi bơm làm việc bánh răng chủ động quay kéo bánh răng bị động quay theo, chất lỏng và dầu thuỷ lực chứa đầy trong các rãnh bánh răng ngoài vùng ăn khớp được chuyển từ bọng hút qua bọng đẩy theo vòng vỏ bơm (theo chiều chuyển động của bánh răng) . Vì thể tích chứa dầu thuỷ lực trong bọng đẩy giảm khi các răng của hai bánh răng khớp, nếu chất lỏng bị chèn ép và dồn vào ống đẩy với áp suất cao quá trình này gọi là quá trình đẩy của bơm. Đồng thời với quá trình đẩy, thì ở bọng hút xẩy ra quá trình hút như sau: Thể tích chứa dầu thuỷ lực tăng ( khi các răng ăn khớp), áp suất giảm xuống thấp hơn áp suất trên mặt thoáng của bề mặt dầu, làm cho chất lỏng là dầu thuỷ lực chảy qua ống hút vào bơm ( nếu áp suất ở mặt thoáng của bề mặt hút là áp suất khí trời thì trong bọng hút có áp suất chân không như vậy quá trình hút và quá trình đẩy của bơm xẩy ra đồng thời và liên tục khi bơm làm việc ). Theo nguyên lý làm việc của bơm ta thấy rằng nếu bơm không có khe hở thì áp suất dầu chỉ tăng khi nào dầu được chuyển động đến bọng đẩy, như vậy áp suất do bơm tạo nên chỉ phụ thuộc phụ tải(áp suất trên ống đẩy). Nhưng trong thực tế bao giờ cũng có khe hở giữa đỉnh răng với vỏ bơm, giữa mặt đầu bánh răng với vỏ bơm và giữa các mặt răng, nếu dầu thuỷ lực được tăng áp suất sớm hơn trước khi đến bọng đẩy, chính các khe hở này đã gây nên tổn thất lưu lượng của bơm bánh răng (dầu thuỷ lực theo khe hở chảy ngược bọng hút) để hạn chế khả năng tăng áp suất của bơm. Nếu áp suất phụ tải cao quá mức thì lưu lượng của bơm hoàn toàn bị tổn thất . Vì vậy cần hạn chế áp suất làm việc tối đa của bơm thì ta bố trí van an toàn trên đường ống đẩy. 3.2.2.2. Van điều khiển lưỡi ủi - Kết cấu van điều khiển lưỡi ủi Hình 3.4 Kết cấu van điều khiển Trong đó: 1 Vỏ 2 Ống lót 3 ; 5 Tấm chặn 4 Vành tỳ 6 Lò xo 7 Nắp 8 Cái hãm 9 Bi hãm 10 Ống dẫn hướng 11 Lò xo 12 Chốt 13 Đĩa van một chiều 14 Đế van một chiều 15 Lò xo 16 Van một chiều (van khoá) Cấu tạo van điều khiển là piston được đặt trong vỏ của bộ phận phân phối và điều khiển tịnh tiến qualại nhờ nhờ lực trực tiếp của tay người thợ lái thông qua cần đẩy. Đầu còn lại của piston được bố trí lò xo số (6) sao cho khi piston di chuyển qua phải hoặc qua trái thì lò xo đều bị nén, cơ cấu van bị khoá hãm số (9) có tác dụng giữ cho piston không di chuyển khỏi không tác dụng vào piston, trên thân van phân phối còn bố trí van một chiều trên đường dầu cao áp. Van điều khiển bộ công tác bao gồm có 6 cửa và 3 vị trí (vị trí I . II . III) Nhiệm vụ : dùng để điều khiển dòng chất lỏng là dầu thuỷ lực cung cấp cho quá trình hoạt động của xi lanh thuỷ lực nhằm nâng, hạ và giữ nguyên trạng thái cần thiết của bộ công tác trong quá trình di chuyển không tải và quá trình làm việc của máy ủi. Trong trường hợp không tải thì van điều khiển số (4) ở vị trí I và vị trí III bị đóng lại và vị trí II ở chế độ làm việc này. Lúc này van điều khiển số (4) ở vị trí trung gian. 3.2.2.3. Van an toàn: - Van an toàn dùng để bảo vệ các cơ cấu, các thành phần dẫn động thuỷ lực của máy không bị quá tải, hạn chế áp lực chất lỏng trong hệ thống ở một giới hạn cho phép (áp suất thiết định 140KG/cm2) các van an toàn được lắp trực tiếp trên bơm, mô tơ thuỷ lực, bộ lọc, ống dẫn. Các van này cần phải đảm bảo độ tin cậy khi làm việc, có độ nhạy cao, độ ổn định áp lực đối với luồng tiêu thụ chất lỏng khác nhau và độ rung nhỏ nhất đối với các thành phần chất lỏng công tác được chảy ra khi áp lực vượt quá quy định. - Van an toàn thường được điều chỉnh khi áp lực vượt quá quy định (10¸20)%. khi áp lực trong hệ thống vượt quá mức cho phép thì van mở ra cho phép chất lỏng chảy vào khoang áp suất thấp . - Sơ đồ kết cấu van an toàn. Hình 3.5 : Kết cấu van an toàn Cấu tạo: Nút điều chỉnh giảm áp Đai ốc khoá Vỏ Lò xo Van Đế van Thân van Lò xo Van giảm áp chính * Nguyên lý làm việc Van giảm áp nhằm duy trì ở đường dẫn ra một áp lực cố định mà không phụ thuộc áp lực ở đường dầu vào cửa van. Cũng như các hệ thống thuỷ lực khác, để đảm bảo chế độ làm việc ổn định và chuyển động theo ý muốn nêu trong hệ truyền động thuỷ lực của máy ủi người ta trang bị các van: Van an toàn van thông qua, van một chiều, van giảm áp mặc dù van an toàn có tác dụng tuỳ động vừa bảo vệ cho hệ thống khỏi quá tải vào ổn định truyền dầu công suất không quá lớn, trên máy ủi Komatsu D65A người ta có thể sử dụng van an toàn có tác dụng trực tiếp như trên. - Van an toàn được lắp trên đường ống dẫn dầu của hệ thống thuỷ lực. Chất lỏng có áp lực đi vào thân van 7 tác động lên mặt của van. Nếu áp lực chất lỏng nhỏ hơn vùng lực của lò xo thì lực này van chưa làm việc, chất lỏng tiếp tục đi vào cung cấp cho các khoang công tác của các cơ cấu làm việc. Nếu áp lực của chất lỏng đã lớn thắng lực lò xo, lúc này van an toàn hoạt động cho phép chất lỏng chảy qua van thông với đường tháo chất lỏng tránh được quá trình quá tải cho hệ thống. 3.2.2.4. Kết cấu van một chiều. Hình 3.6: Kết cấu van nạp duỗi Trong đó Thân van Van nạp duỗi Lò xo. Đĩa * Nguyên lý: Van nạp duối là van một chiều dùng để đưa chất lỏng theo một chiều và không cho chảy ngược lại, van được liên kết thân van 1 và đĩa van 4, trong có van nạp duỗi 2, lò xo 3 tựa lên đĩa van 4. Chất lỏng được truyền dẫn từ van điều khiển thông qua van nạp duỗi truyền tới xylanh thuỷ lực, trong quá trình truyền động. Hình 3.6: Kết cấu van nạp co Thân van nạp Van nạp co. Lò xo. Đế van Nhiệm vụ van một chiều dùng để giữ cho chất lỏng chảy theo một chiều nhất định theo kết cấu loại van dùng để điều chỉnh dòng chất lỏng theo một chiều đã chọn. Van được cấu tạo từ hai ống nối một vào 5 liên kết với nhau bằng ren, trong đó có ống dấn hướng số 6 và lò xo số 7 để ép viên bi tựa trên đế tựa van số 8. 3.2.2.5. Xy lanh thuỷ lực nâng hạ bộ công tác. Kết cấu xy lanh : Hình 3.7: Sơ đồ kết cầu xy lanh thuỷ lực cấu tạo gồm: Trong đó: Ống lót. Nắp đệm. Đầu xy lanh Xy lanh Cán piston óng lót Đại ốc Ống lót. Phớt làm kín Ống lót Siêu chắn bụi Tấm chặn Phớt làm kín Vòng làm kín của piston Piston Đế van Van của piston. * Nguyên lý làm việc Chúng ta có thể dễ dàng biết được nguyên lý làm việc của xylanh thuỷ lực, khi dòng chất lỏng có áp suất cao được van điều khiển cung cấp vào một trong hai khoang của xylanh thuỷ lực thì piston và cán piston sẽ dịch chuyển về phía tương ứng. - Xy lanh thuỷ lực có nhiệm vụ nâng hạ bộ công tác của máy ủi khi làm việc cung khi đang di chuyển không tải, trên xy lanh thuỷ lực có gắn van piston, Khi cán Piston dịch chuyển đến cuối hành trình, nó có tác dụng làm giảm áp suất dầu được cung cấp từ bơm dầu thuỷ lực và giữ cho chuyển động của piston chính trong xylanh thuỷ lực được êm dịu. 3.2.2.6. Van giảm chấn (kiểu piston) Hình 38: Kết cấu van piston Van piston được lắp đặt ở xy lanh nâng hạ bộ công tác, khi cán piston dịch chuyển đến cuối hành trình của nó có tác dụng làm giảm áp suất dầu đựơc cung cấp từ bơn. Cán piston trong khi dịch chuyển với tộc độ cáo nó đã dừng lại và vào vào thành xylanh, dầu vẫn được đưa đến xy lanh làm áp suất trọng hệ thống tăng cao, van giảm áp (an toàn) trong cụm van điều khiển mở ra làm giảm áp suất của dầu. Sự kiện có áp suất tăng cao và van an toàn hoạt động thường xuyên tại cuối hành trình là không có lợi cho hệ thống vì thế trong cơ cấu van ở đầu nút của van piston được thiết kế đế tiếp kép tại đầu hoặc cuối của xy lanh trước khi piston va chạm, vì vậy dầu có thể chảy thưởng xuyên qua van piston. - Trường hợp khi piston dịch chuyển. - Dầu từ bơn dầu được đẩy đến biston 15 và van piston số 22, van piston bị đẩy theo chiều như mũi tên đi đến đế van piston sau đó cửa đế van của van piston được bịt kín làm áp suất trong xy lanh tăng lên đảy cán piston (5) đi theo chiều mũi tên. - Sự làm viêc của van piston. Trước khi cán piston (5) đi đến điểm chết đầu của van piston (22) sẽ tiếp xúc với đáy hoặc đầu của xy lanh, van piston dừng lại tại vị trí đó, trong khi cán piston (5) vấn tiếp tục di chuyển. Tại thời điểm đó, dầu trong xy lanh mà được bịt kín bởi van piston bắt đầu được giải thoát qua đế van (23) và áp suất dầu không tăng lên nưa. Vì vậy áp suất dầu trong hệ thống không tăng lên và van an toàn trong cụm van điều khiển không làm việc, dầu tuần hoàn xuyên quan van piston. 3.2.3. Các bộ phận phụ: Các bộ phận phụ trọng hệ thống truyền động thể tích máy ủi KOMATSU D65A gồm: Các ống dẫn dầu và các bộ phận nối chúng, thùng chứa chất lỏng bộ lọc. * Ống dẫn. Gồm các ống dẫn dùng để dấn chất lỏng (năng lượng) từ bơm đến xy lanh thuỷ lực và từ xy lanh thuỷ lực trở về thùng dầu, tuỳ theo điều kiện làm việc mà người ta có thể dùng loại ống dẫn mềm và ống dẫn cứng. Vì các ống dẫn ở hệ thống truyền động thường chịu áp suất cao nên cần chú ý đến sức bền của ống và độ khít ở các mối nối, mặt khác khi lắp ráp các ống có áp suất cao cần tránh lắp quá căng, gây ứng suất trong thành ống để tránh nứt vỡ ống. * Thùng chứa chất lỏng (thùng dầu thuỷ lực). Nói chung, yêu cầu đối với thùng chứa chất lỏng trong hệ thống thuỷ lực là loại thùng kín có van giảm áp, có bầu lọc dầu, mắt kiểm tra dầu, lượng dầu do rỉ mất mát trong quá trình làm việc và bôi trơn ... Nhiều khi để nâng cao hiệu suất và giảm tiếng ồn của bơm, người ta có thể bơm ngập và chất lỏng trong thùng chứa. Điều đó làm tăng thể tích của thúng, thể tích phần không khí trên mặt thoáng của thùng nên để khoảng 10 ¸ 15% thể tích thùng. Kết cấu thùng dầu thuỷ lực. Hình vẽ 3.9: Kết cấu thùng dầu thuỷ lực Trong đó: Van giảm áp chính . Cụm van điều khiển. Van hút. Bầu lọc Vỏ bao ngoài. Mắt kiểm tra dầu. A. Từ lọc dầu B. Đến lọc dầu. C. Đến bơm dầu. D. Từ bơm dầu. E. Đi đến phía trên của xy lanh. F. Đi đến phía dưới của xy lanh. * Bộ lọc Trong quá trình làm việc chất lỏng bị phân huỷ nhiễm bẩn bởi nhiều loại tạp chất như: mạt kim loại do các bề mặt ma sát bị mòn, tạp chất do dầu bị biến chất, bị oxy hoá v. v... Để loại bỏ nhứng tạp chất trên, nhất là tạp chất cơ học, đói hỏi phải trang bị các thiết bị lọc. Theo khả năng thông qua (Kích thước thiết bị lọc tạp chất thông qua bầu lọc) ta chia bộ lọc ra làm hai loại đó là: Lọc thô. Lọc tinh. Trên máy ủi KOMATSU D65A, bầu lọc thô với phân tử lọc là lưới lắp trên miệng rót của thùng chứa, còn với bầu lọc tinh được lắp trên đường tháo của chất lỏng. Mặc dù, không bảo vệ được bơm khỏi các tạp chất lẫn trong chất lỏng nhưng tránh được hiện tượng xâm thực xảy ra do tắt bầu lọc. Hình 3.10: Kết cấu bầu lọc dầu. Trong đó: Nắp Vòng đệm kín. Cốc. Lõi. Phân tử lọc. Bu lông. Đầu nối. Bầu lọc chính được lắp trên máy ủi KOMATSU D65A là bầu lọc tinh, với phân tử lọc bằng giấy có độ lọc là 25 micromet. Nó được cấu tạo từ nắp (10, cốc (3) phân tử lọc (5) vòng đệm kín (2) và bulông (6) để gai phần tử lọc. Chất lỏng từ công tác chảy vào kênh A và qua các bộ phận lọc đi đến kênh C, trong trường hợp lọc tắc thì áp lực chất lỏng trong kênh A sẽ tăng, van an toàn (Không thể hiện trên hình vẽ) mở ra, lúc này chất lỏng thông qua kênh C mà không thông qua phân tử lọc. 3.3. Truyền động trong quá trình làm việc và tính toán trở lực công tác. 3.3.1. Sơ đồ mạch thuỷ lực nâng bộ công tác. Hình 3.11: Sơ đồ mạch thuỷ lực nâng lưỡi ben Trong đó: Thùng chứa dầu thuỷ lực. Máy bơm dầu. Van an toàn Van điều khiển cần nâng, hạ lưới ủi. Bộ lọc dầu. Xy lanh nâng hạ. Van nạp co. Van nạp duỗi. Van điều khiển một chiều. * Nguyên lý hoạt động trong quá trình làm việc. - Hành trình nâng lưới ủi, dầu từ thùng chứa dầu số (1) được bơm lên từ bơm dầu số (2) qua van an toàn số (3) với áp suất thiết định của van an toàn là 140 Kg/cm3, dầu được dẫn qua van một chiều số (9) được truyền đến vị trí của nâng của van điều khiển số (4) Với áp suất dầu được duy trì và truyền đến van nạp cơ số (7) thông qua van nạp số 7 dầu được truyền vào khoang phía trước của xy lanh thuỷ lực, duới áp suất cao áp của dầu được nén tác động lên phải trước piston và làm cho piston dịch chuyển, piston dịch chuyển thì đồng thời cán piston gắn liền với piston cũng được chuyển động lùi phái trong của xylanh, dầu ở phía sau piston thông qua đường dầu hồi tới bầu lọc số (5) và trở về thùng dầu số (1), lúc này hành trình làm việc của xylanh là hành trình co do đó lưỡi ủi được nâng lên. - Hành trình hạ lưỡi ủi, là dầu từ thùng chứa dầu sô (1) được bơm lên từ bơm dầu số (2) truyền qua van an toàn số (3) với áp suất thiết định của van là 140 KG/cm3, tiếp tục được truyền qua van một chiều số (9) được truyền đến vị trí của van điều khiển số (4), với áp suất dầu được duy trì và truyền qua van nạp duỗi số (8) và đi đến khoang phía sau của xy lanh, với áp suất dầu cao áp bị nén tác động lên mặt sau của piston làm cho piston chuyển động và dẫn đến cán piston chuyển động tịnh tiến về phái trước, còn dầu ở khoang trước xy lanh được trở về qua bộ lọc dầu số (5) và đi đến thùng dầu số (1), quá trình này là hành duỗi của xy lanh và tác động lại bộ công tác, lúc này lưới ủi được hạ xuống trong quá trình đào, ủi san đất. 3.3.2.Tính toán trở lực công tác. - Xác định các lực cản tác dụng lên máy ủi khi đào chuyển đất - qua đó xác định lực kép tiếp truyền và công suất của máy. - Xác định thông số liên quan đến quá trình đào đất và nhứng thông số ảnh hưởng đến lực cản cắt của máy ủi. * Xác định lực cản tác dụng lên bản ủi. - Trong khi đào vào di chuyển đất, máy ủi muốn di chuyển được thì phải thoả mãn điều kiện sau. åW £ PK < Pb Trong đó: åW - Tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi PK - Lục kéo tiếp truyền của máy. Pb - Lục bám giữa cơ cấu di chuyển và mặt đứng. Hình 3.12: Sơ đồ xác định các lực cản tác dụng lên máy ủi. - Trong quá trinh đào và vận chuyển đất máy ủi gặp các lực cản sau. + Lực cản cắt đất W1 + Lực cản di chuyển khối đất lăn trước bàn ủi W2. + Lực cản di chuyển khối đất cuộn lên phía trên bàn ủi W3 . + Lực cản di chuyển máy W4 + Lực cản ma sát giữa dao cắt và đất W5 - Xác định lực cản cắt W1. Theo công thức (4.I.8) trang 205 của tài liệu 5. W1 = K.B.h1 K - Lực cản cắt riêng đơn vị KN/m3 Giá trị K chọn khi góc cắt d = 45 ¸ 600, phụ thuộc vào cấp đất. Với đất cấp I có K = 10 ¸ 55 (KN/m2) Cấp II có K = 57 ¸ 110 (KN/m2) Cấp III có K = 110 ¸ 170 (KN/m2) Cấp IV có K = 170 ¸ 200 KN/m2 Để xác định được lực cản cắt W1 lớn nhất thì: Ở đây ta chọn : d = 450 Với cấp đất cấp IV có K = 200 KN/m2 B- Chiều rộng máy ủi : B = 3,97m hi - Chiều sâu cắt trong giai đoạn van chuyển đất để bù lại luồng đất bị rơi vãi sang hai bên. (m) Theo công thức (4I.9) trang 205 sách máy làm đất. hi = Trong đó: K1 - Hệ số kể đến rơi vải đất sang hai bên trên 1m quảng đường vận chuyển đất giá trị của nó phụ thuộc và tính chất đất. + Với đất ướt dính: K1 = 0,025 ¸ 0,032 + Với đất khô: K1 = 0,06 ¸ 0,07 Ta chọn K1 = 0,06 V - Thể tích khối đất lăn trước bản ủi (m3) V phụ thuộc và tính chất của đất và các thông số hình học của bàn ủi V = (4.1.10) Hoặc : V = (4.I.10a) HT : Chiều cao kể cả tấm chắn phía trên bàn ủi (m) HT = 1,11 (m) g : Góc chảy tự nhiện của đất g = 450 B : Chiều rộng của bàn ủi B = 3,97 (m) Thay vào công thức (4.I.10a) Ta có : V = (m) Thay V = 3,19 (m) vào công thức (4.I.9) ta có h1 = (m) Thay h1 = 0,03 (m) vào công thức (4.I.8) ta có W1 = 2000.3,97.0,03 = 238,2 (N) - Xác định lực cản di chuyển khối đất lăn trước tài liệu 4. W2 = V.P.m2 = Gđ.m2 Trong đó: Gđ trọng lượng của khối đất lăn trước bàn ủi: Gđ = V.P P : Trọng lượng riêng của đất. P = 1,5T/m3 = 1500 kg/m3 = 14715 N/m3 m2 : Hệ số ma sát giữa đất và đất + Với đất ướt : m2 = 0,5 + Với đất khô : m2 = 0,7 Ta chọn đất để tính là đất khô nên m2 = 0,7 Thay vào công thức (4.I.11) ta có W2 = 2,44.14715.0,7 = 25133 (N) - Khi ủi thì hiệu quá trình đào đất và tích đất phía trước bàn ủi đất được cuộn lên trên để tạo thành khối đất lăn có thể tích V và trọng lượng Gđ khối đất này sẽ nén vào bề mặt bàn ủi một áp lực N, dưới tác dụng của áp lực N tại bề mặt tiếp xúc giữa khối đất lăn và lòng bàn ủi xuất hiện một lực ma sát Fms chống lại sự chuyển động của khối đất khi nó cuộn lên phía trước bàn ủi, và lực Fms có phương vuông góc với phương của áp lực N và được xác định theo công thức. Fms = m1.N = m1.Gđ.cosd Ta chiếu Fms xuống phương di chuyển. ta sẽ xác định được lực cản di chuyển do khối đất cuộn lên phía trước bàn ủi tạo ra. Theo công thức (4.I.12) trang 207 của tài liệu 5 W3 = Fms.cosd = m1.Gđ.cosd Trong đó : d : Góc cắt của dao cắt : d = 550 m1 ; Hệ số ma sát giữa thép và đất : m1 = 0,8 Thay vào ta được: W3 = 0,8.35904.0,33 = 9479 (N) - Lực cản di chuyển máy ủi : W4 Theo công thức (4.I.13) trang 207 của tài liệu 5 W4 = Gm (f.cosa ± sina) Trong đó: Gm : trọng lượng của máy ủi: Gm = 1573 kg = 154311 (N) f : Hệ số cản lăn của bánh xích : f = (0,10 ¸ 0,12) Ta chọn f = 0,10 a : Là góc nghiêng của nơi làm việc so với phương năm ngang, khi a £ 100 ta có thể xem cosa = 1 và sina » tga = i Lúc đó W4 = Gm.(f ± i) dấu (+) khi máy ủi lên dốc và đấu (-) khi máy ủi xuống dốc i : Độ dốc của bề mặt làm việc % Ở đây ta xét trường hợp máy ủi lên dốc và cosa = 100 Thay vào công thức (4.I.12) ta có W4 = 154311.(0,1.1 + 0,17) = 41664 (N) - Lực cản ma sát giữa dao cắt bàn ủi và đất : W5 lực cản này phụ thuộc vào thành phần lực thẳng đứng R2 và trọng lượng thiết bị ủi. Theo công thức (4.I.14) trang 207 của tài liệu 5 W5 = m1 (R2 + GTB ) Trong đo: GTB : Trọng lượng thiết bị ủi : GTB = 2730 kg GTB = 26781 (N) R2 : lực theo phương thẳng đứng hướng lên trên R2 = K.X.B (N) K : Hệ số chịu lực của đất : K = (50 ¸ 60) N/cm2 Ta chọn K = 30 N/cm2 = 0,6 N/m2 X : Chiều rộng mòn (cùn) của dao cắt đất X = (1,0 ¸ 1,5) cm Ta chọn X = 1,0 cm = 0,01 m B - Chiều rộng của bàn ủi (m) : B = 3,97 m Thay vào : ta có R2 = 0,6.0,01.3,97 = 0,024 N Thay R2 = 0,024 N vào công thức (4.I.14) W5 = 0,8 (0,024 + 26781) = 21425 (N) - Tổng các lực cản tác dụng lên máy ủi có bàn ủi vạn năng quay là åW = W'1 + W'2 + W'3 + W'4 + W'5 Trong đó : W'1 = W1.sinj ; W'2 = W2.sinj W'3 = W1.sinj + W''3 j : góc quay của bản ủi trong mặt phẳng nằm ngang. j = (450 ¸ 600) Ta chọn j = 550 W''3 được xác định như sau: - Khi máy ủi van năng dùng để san đất, bàn ủi quay trong mặt phẳng nằm ngang và tạo với trục dọc của máy một gọc j, lúc đó đất di chuyển dọc bản ủi và được đổ sang bên cạnh máy do sự xuất hiện lực ma sát Fms tại bề mặt làm việc của bàn ủi và khối đất được trượt dọc bàn ủi. Lực Fms = m1.Gđ.m2 Ta chiếu Fms theo phương di chuyển sẽ xác định được lực cản di chuyển do đất trượt dọc bàn ủi tạo ra theo công thức (4.I.16) trang 208 của tài liệu 5 W''3 = m1.Gđ.m2.cosj Thay vào ta có W''3 = 0,8.35904.0,7.0,57 = 11460 (N) W'3 = 238,2.0,82 = 195 (N) W'2 = 25133.0,82 = 20609 (N) åW = 195 + 20609 + 11655 + 41664 + 21425 åW = 95548 (N) * Xác định lực kéo tiếp tuyến của máy. - Lực kéo tiếp tuyến của máy Pk phải thoả mãn điều kiện như sau: åW £ PK £ Pb Trong đó : Pb : Lực bám của bánh xe chủ động của máy kéo với mặt đường. Pb = j.Gb = j.Gm.cosa.Kcđ Gb : Trọng lượng bám. Gm ; Trọng lượng của máy ủi ; Gm = 1543 (N) a : Góc nghiêng nơi máy làm việc so với phương nằm ngang như Ta chọn a = 100 Kcd ; Hệ số kể đến tỷ trọng lượng máy phân ra các bánh xe chủ động Kcđ = 1 j : Hế số bánh xe chủ động hoặc dây xích với mặt đứng j = (0,90 ¸ 1,00) ta chọn j = 0,90 Þ Pb = 0,9.154311.1.1 = 138880 (N) Vậy : PK phải thoả mãn điều kiện 95548 £ PK £ 138880 Ta chọn lực kéo tiếp tuyến PK = 95548 N * Xác định công suất của máy kéo cơ sở Theo công thức (4.I.19) trang 208 của tài liệu 5 N = (mã lực) Hoặc công thức (4.I.19a) N = (KW) Trong đó: PK Lực kéo tiếp tuyến của máy PK = 95548 (N) V : Vận tốc của máy khi làm việc bình thường ứng với vận tốc I là V = 3,6 (Km/h) V = 1m/s h : Hiệu suất truyền động của máy thông thường h = (0,8 ¸ 0,9) Ta chọn h = 0,9 Thay vào công thức (4.I.19a) ta có N = = 106 (KW) N = 106.1,36 = 144 (HP) Công suất của máy là N = 144 (HP) 4. Tính toán kiểm tra bơm chính . 4.1. Các thông số chính của bơm. - Bơm chính dùng trong hệ thống truyền động thuỷ lực của bộ công tác máy ủi Komatsu D65A là loại bơm bánh răng, có các thông số chính: Lưu lượng của bơ m Qbr = 95,5lit/phút Số vòng quay nb = 1800 v/ph Số răng của bánh răng chủ động Z1 = 14 Số răng của bánh răng bị động Z2 = 14 Áp suất cơ bản tạo ra P = 140 kg/cm2 Hiệu suất có ích của bơm hQ = 0,92 Công suất của bơm Nb = 24 KW 4.2. Cơ sở tính toán : - Phương pháp chung để tính chọn bơm - động cơ thuỷ lực là xác định lưu lượng yêu cầu của hệ thống thuỷ lực dựa trên diện tích làm việc của piston trong xy lanh vựa chọn ở trên và vận tốc nâng hạ thiết bị công tác với từng loại máy khác nhau. Dựa vào hai thông số thì lưu lượng của bơm được xác định theo (công thức 4.IV.24) Trang 3.55 của tài liệu 4. Qxl = F.V cm3/ph Trong đó: F : là diện tích bề mặt của piston trong xylanh cm2 V : Là vận tốc tịnh tiến của piston trong xylanh cm/ph - Dựa vào lưu lượng yêu cầu của hệ thống thuỷ lực, được xác định theo (công thức 4.IV.24) và trị số áp suất cần thiết đối với từng công việc thì ta có thể tính toán và chọn bơm thích hợp. Thông thường bơm bánh răng được sử dụng phổ biến nhất với lưu lượng Qbr £ 100 lit/ph và bơm lớn nhất bằng 200lit/ph * Trường hợp biết được các thông số của bơm ta có thể tích lưu lượng theo (công thức 12-5 tài liệu 3 QBr = 7hQ.D.m.b.n = 7.hQ.m3.b-.Z2.n (cm3/ph) Trong đó: D: Đường kính vòng lăn (đói với bánh răng không dịch chỉnh) xác định theo m và Z D = m.Z m : là mô đun của bánh răng Z : Số răng của bánh răng b- : Chiều rộng tương đối của bánh răng n : Số vòng quay bánh răng (V/ph) hQ : Hiệu suất có ích của bơm b- = ; b- được chọn phụ thuộc vào áp suất P của chất lỏng làm việc theo bảng sau: P (at) ³ 10 ³ 25 ³ 70 b- 1 ¸ 0,75 0,75 ¸ 0,5 0,4 ¸ 0,25 Từ biểu thức tình lưu lượng ở trên ta xác định mô đun m m = (mm) Trong đó : Q : tính bằng cm3/ph n : tính bằng Vg/ph - Các kích thước khác của bánh răng (đối với bánh răng không dịch chỉnh) được xác định theo m và Z như sau D2 = m(Z + 2) D0 = m.Zcosa0 ; a0 là góc ăn khớp của thước răng thông thường a0 = 200 h = 2.m b = b-.m.Z L = m.Z Trong đó : D0 : Đường kính vòng tròn cơ bản của bánh răng D2 : Đường kính vòng tròn đỉnh D : Đường kính vòng lăn h : Chiều cao cơ bản của răng b : Chiều rộng cơ bản của bánh răng L : Khoảng cách giữa hai tâm bánh răng d : Đường kính của ống hút và ống đẩy và được xác định theo công thức sau: d = 4,6 (mm) Trong đó : Q : được tính bằng l/ph V : Được tính bằng m/s Đối với ống hút Vh £ 1,5 ¸ 2m/s Đối với ống dẩy Vđ £ 3 ¸ 5 m/s Từ đó ta xác định được công suất của bơm theo công thức N = (KW) Công suất động cơ dẫn động Nđc = (KW) 4.3. Tính kiểm tra bơm chính 4.3.1. Tính xy lanh thuỷ lực nâng hạ bộ công tác. * Xác định đường kính xy lanh Thông thường đường kính cán piston d d = (0,4 ¸ 0,5). D, ta chọn d = 0,5D Trong đó : D : là đường kính của xy lanh d : Đường kính cán piston, theo tài liệu theo tài liệu 1 thì d = 65mm D = = 130 mm * Hành trình làm việc của piston Hành trình làm việc của piston phụ thuộc và chiều cao nâng hạ của xy lanh. Theo kinh nghiệm thường chọn L = (8 ¸ 15).D Ta chọn L = 8.D Trong đó : L : Hành trình làm việc của piston D : Đường kính piston L = 8.130 = 1040 mm * Diện tích làm việc của piston được tính theo (công thức 4.IV.19b và 4.IV.20) trang 354 tài liệu 4 - Diện tích làm việc của piston phần không chứa cán piston theo (công thức 4.IV.19b) F1 = = 13266 mm2 - Diện tích làm việc của piston phần chứa cán piston F2 = = 9950 mm2 - Thể tích làm việc của khoang xy lanh phía sau không chứa cán piston. Theo (công thức 4.IV.21) trang 354 của tài liệu 4 V1 = F1.L = 13266.1040 = 13796640 mm2 Thể tích làm việc của khoang xy lanh có chứa cán piston được xác định theo (công thức 4.IV.21a) trang 354 của tài liệu 4 V2 = F2.L = 9950.1040 = 1034800 mm2 * Vận tốc chuyển động tịnh tiến của piston trong xy lanh phụ thuộc vào lưu lượng của xy lanh là Qxl - Nếu bỏ qua rò rỉ của dầu khi làm việc thì vận tốc chuyển động của piston trong xy lanh được xác định theo (công thức 4.IV.22) trang 354 của tài liệu 4 + Vận tốc khi nâng (piston đi lên) Vn = (cm/ph) Trong đó: Qxl : là lưu lượng của xy lanh cm3/ph F1 : Diện tích của piston cm2 Vn : Vận tốc nâng cm/ph Thông thường Vn = (0,1 ¸ 0,2) m/s ở đây ta chọn Vn = 0,1 m/s = 600 cm/ph Từ công thức (4.IV.22) ta có Qxl = Vn.F1 = 600.132,66 = 79596 cm3/ph * Vận tốc khi hạ (piston đi xuống) Vh = = 800 cm/ph 4.3.2. Tính toán kiểm tra bơm chính Từ Qbr = 95,5 l/ph P = 140 kg/cm = 140 at hQ = 0,92 Z = 14 b- = 0,3 n = 1800 v/ph Mô đung của bánh răng theo công thức m = m = = 0,52 cm = 5,2 mm Ta thấy tròn giá trị tính toán của m lấy m = 6 mm khi đó b- có giá trị = 0,12 Chiều rộng của bánh răng b: b = b-.m.Z = 0,12.6.14 == 10,1 mm b = 11 mm Kính vòng lăn D D = m.Z = 6.14 = 84 mm Đường kính vòng tròn đỉnh D2 D2 = m(Z + 2) = 6(14 + 2) = 96 mm Đường kính vòng tròn cơ bản D0 D0 = m.Z.cosa0 = 6.14.cos200 = 79 mm Chiều cao của răng h h = 2m = 2.6 = 12 mm Khoảng cách tâm giữa 2 bánh răng L L = m.Z = 6.14 = 84 mm Đường kính ống hút dh dh = 4,6. = 31,9 mm Lấy tròn giá trị dh = 31 mm Đường kính đường ống dẩy dđ dđ = 4,6 = 22,5 mm Lấy tròn giá trị dđ = 24 mm * Tính công suất của bơm Nb = 24 (KW) * Công suất dẫn động của động cơ Nđc = = 31 (KW) * Kết luận : Trong quá trình tính toán kiểm tra bơm chính. Ta xét thấy sử dụng bơm bánh răng có các thông số kỹ thuật như trên thì đáp ứng tốt cho quá trình hoạt động của hệ thống truyền động thuỷ lực của máy ủi KOMATSU D65A trong mọi điều kiện làm việc với giới hạn cho trước của máy. 5. TÍNH KINH TẾ KỸ THUÂT TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC MÁY ỦI. - Sử dụng khai thác máy ủi hợp lý, có nhiều hiệu quả cao về mặt kinh tế, kỹ thuất đổi nguồn sử dụng phải am hiểu kỹ về cấu tạo, tính năng kỹ thuật, điều kiện sử dụng của từng loại máy, phải biết tổ chức công tác sử dụng máy một cách khoa học, phụ hợp với từng công trình cụ thể. 5.1. Xác định nhu cầu máy ủi: Trong thi công xây dựng nói trung, trong công tác làm đất đá nói riêng, mức độ cơ giới hoá trong các quá trình công nghệ thi công ngày càng cao và đó là đặc trưng của đièu kiện thi công xây dựng hiện đại. Việc xác định đúng đắn số lượng máy ủi có ý nghĩa rất lớn vì điều kiện sử dụng, khối lượng công việc, tiến độ thi công phụ thuộc và thay đổi do nhiều yếu tố khác nhau tác động. Việc xác định nhu cầu máy ủi khi thi công trong xây dựng phải chú ý đến khả năng không ngừng tăng cường mức độ cơ giới hoá, sử dụng hết tiềm năng kỹ thuật của máy sẳn có và nâng cao hiệu quả sử dụng máy. - Xác định nhu cầu ủi thường phải làm trong các trong trường hợp sau. + Khi xây dựng kế hoạch cơ giới hoá thi công nói chung và cơ giới hoá làm đất nói riêng cho các tổng công ty hoặc các công ty xây dựng. + Khi xây dựng kế hoạch đầu tư mới cho đơn vị. + Khi lập đề án tổ chức thi công cho từng công trình cụ thể. Nguyên tắc để xác định nhu cầu máy ủi trong tất cả các trường họp nêu trên đều giống nhau. Riêng trong trường hợp nhu cầu máy ủi cho công trình cụ thể thì những số liệu cho trước để tính toán xuất phát và phù hợp với điều kiện cụ thể của công trình và xác định cho khối lượng công việc trong thời gian nhất định còn các trường hợp khác thì có thể sử dụng các định mức, kinh nghiệm thực tế phụ thuộc và quy mô tính toán. - Nhu cầu về máy ủi phụ thuộc và hàng loạt các yếu tố mức độ tập trng của công trình, khối lượng, thời gian thi công, phương pháp tổ chức thi công, điều kiện thi công , điều kiện khí hậu, thời tiết, thực trạng hiện có về xe máy, trình độ và khả nằng kỹ thuật của đội ngũ cán bộ, công nhân vận hành cũng như năng lực bảo dưỡng sửa chữa. 5.2. Khái niệm về khai thác kỹ thuật máy ủi: - Trong xây dựng cơ bản hiện nay chúng ta đang sử dụng một số lượng lớn về máy ủi, hiện đại, phong phú về chủng loại, do nhiều hãng nhiều nước sản xuất, ví dụ: Các loại máy ủi do : Nga sản xuất; Nhật sản xuất các loại máy kết cấu và tính năng hiện đại, càng về sau càng hoàn thiện như sử dụng hệ truyền dẫn động thuỷ lực truyền động điện áp dụng hệ điều điều khiển tự động, nhiều loại máy có công suất lớn năng suất cao và giảm đáng kể chi phí sử dụng. Do các máy có kết cấu hiện đại, phức tạp, cường độ sử dụng cao phải đòi hỏi trung từ chất lượng máy khi khai thác kỹ thuật tức là phải đảm bảo cho chúng làm việc lâu dài ổn định năng suất ca giá thành hạ. Để các máy đáp ứng các nhu cầu trên phải giải quyết đồng bộ các biện pháp có liên quan đến khai thác thi công và khai thác kỹ thuật máy. - Khai thác thi công gồm công việc lựa chọn máy bố trí và xác định sơ đồ công nghệ cơ giới hoá đồng bộ. - Khai thác kỹ thuật là tổng hợp các biện pháp nhằm duy trì chất lượng máy trong quá trình khai thác từ khâu tiếp nhận, bàn giao, chạy thử và lắp ráp máy, vận chuyển, bảo quản, bảo dưỡng và sửa chữa, cung cấp phụ tùng , vật tư kỹ thuật, công tác đảm bảo an toàn trong khâu khai thác. - Khi tiếp nhận máy mới, máy sau khi sửa chữa hay lắp ráp, khi chuyển giao máy từ đơn vị sử dụng máy sang đơn vị sử dụng khác phải tiến hành bàn giao máy cần phải kiểm tra: Hồ sơ kỹ thuật tài liệu hướng dẫn sử dụng máy, nhật ký sử dụng làm trong đó số giờ máy đã làm việc cấp bảo dưỡng, thời gian tiến hành bảo dưỡng và sửa chữa các cấp, tính đồng bộ và dụng cụ kèm theo để tránh tình trạng kỹ thuật máy có thể xem xét tổng thể bên ngoài, thữ không tải, thữ có tải, kể cả kiểm định kỹ thuật nếu có thể cần. Máy mới hay sau khi sửa chữa phải tiến hành chạy rà trơn theo quy định của nhà máy chế tạo hay cơ sở sửa chữa. chế độ chạy gầm chạy không tải, sau đó tăng dần tải trọng được áp dụng cho từng loại xe kéo dài khoảng 20 ¸ 25giờ. Sau khi chạy và cần thực hiện việc kiểm tra, siết chặt, điều chỉnh khắc sai sót, thay đổi trên việc bàn giao máy cũng tiến hành sau mỗi ca lam việc. 5.3. Bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa máy Bảo dưỡng kỹ thuật là tổng hợp các biện pháp nhằm duy trì cho xe máy luôn ở trạng thái kỹ thuật tốt khi sử dụng, trong bảo quản, vận chuyển. Do hao mòn hoặc bị hư hỏng và người ta phải tiến hành sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận cuả máy khi khả năng của chúng không thể duy trì được bằng bảo dưõng kỹ thuật Hệ thống bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa máy là tổng hợp các hoạt động về tổ chức kế hoạch, công nghệ cung ứng vật tư và sử dụng nhận lực lao động nhằm duy trì và khôi phục trạng thái kỹ thuật tốt của máy trong thời gian phục vụ nhằm đảm bảo an toàn và nâng cao hiệu quả sử dụng máy. 5.3.1. Bảo dưỡng kỹ thuật máy. Bảo dưỡng kỹ thuật máy nhằm tạo điều kiện làm việc bình thường cho máy, cụm máy và chi tiêt tránh cho chúng ta không bị hao mòn trước thời hạn và hư hỏng bất thường, làm cho tốc độ hao mòn ở mức độ tốt nhất trong quá trình sử dụng. Trong bảo dưỡng kỹ thuật phải tiến hành : lau, rửa, xem xét, tra dầu mỡ, kiểm tra xiết chặt, điều chỉnh v.v... - Vệ sinh công nghiệp là công việc bắt buộc phải làm khi tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật, phải thực hiện nó thường kỳ và trước lúc tiến hành các biện pháp khai thác bảo dưõng kỹ thuật. - Công tác xiết chặt là phục hồi độ chặt cần thiết của các mối ghép, trong quá trình máy làm việc độ tin cậy của các mối ghép bị giảm dưới tác dụng của lực rung trong khi làm việc. - Khi thực hiện công tác kiểm tra hiệu chỉnh chúng ta sẽ phụ hồi các khe hở cần thiết trong các mối lắp ghép. - Công tác bối trơn, nhằm mục đích giảm cường độ mài mòn của chi tiết máy ở các mỗi ghép bằng cách tạo ra giữa các bề mặt tiếp súc các lớp vật liệu bối trơn tăng sự làm việc ổn định của liên kết. Qua đó giảm ma sát ở mối ghép hoặc đảm bảo sự làm việc ổn định trong trường hợp ma sát thuỷ động keo dài tuồi thọ cụm chi tiết. Các nội dung bảo dưỡng kỹ thuật sau: + Bảo dưỡng kỹ thuật trong sử dụng + Bảo dưỡng kỹ thuật trong khi chờ đợi. + Bảo dưỡng kỹ thuật khi vận chuyển + Bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa Đối với máy đang sử dụng, phải tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật theo ca và bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ. Bảo dưỡng kỹ thuật theo ca được thực hiện cho mỗi ca làm việc của máy. - Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ được tiến hành theo một trình tự có kế hoạch phù hợp với quy định hướng dẫn tuỳ theo đặc điểm, khối lượng, tính chất công việc và thời gian thực hiện người ta chia ra: Bảo dưỡng cấp I, bảo dưỡng cấp II, bảo dưỡng cấp III. Việc chia cấp bảo dưỡng thường được áp dụng đối với máy ủi cỡ lớn và có kết cấu phù hợp. Nội dung công việc bảo dưỡng theo ca thường gồm kiểm tra xem xét, bôi trơn nạp nhiên liệu, điều chỉnh xiết chặt. làm vệ sinh máy. Nội dung công việc bảo dưỡng định kỳ của cấp tíêp theo sẽ bao gồm công việc của cấp bảo dưỡng trước và công việc cấp bảo dưỡng ấy. Theo quy định cụ thể của tài liệu hướng dẫn của nhà máy chế tạo mọi công việc bôi trơn, điều chỉnh, kiểm tra, vệ sinh máy đều phải tiến hành theo một quy trình bắt buộc. Công việc điều chỉnh, xiết chặt và sửa chữa vặt thực hiện cụ thể sự cần thiếtkhi kiểm tra các cơ cấu, cụm máy. Nội dung và định kỳ bảo dưỡng kỹ thuật được qui định theo điều kiện sử dụng trung bình. Trong điều kiện quá khác biệt với điều kiện sử dụng trung bình (vùng núi, nóng ẩm. ..) thì định kỳ của từng cấp bảo dưỡng và nội dung bảo dưỡng phải được cụ thể hoá thêm, song vẫn là bội của nhau. 5.3.2. Sửa chữa máy ủi: - Cũng như các loại máy xây dựng khác , theo mức độ phức tạp sửa chức lớn và sửa chữa nhỏ. * Sửa chữa nhỏ được tiến hành ở các xưởng bảo dưỡng, sửa chữa khắc phục hư hỏng nhẹ, sửa chữa nhỏ thường được thực hiện bằng cách théo, lắp, hàn, nguội ... và thay thế các chi tiết hư hỏng bằng các chi tiết mới (không phải làchi tiết cơ bản). Cũng có thể tiến hành sửa chữa nhỏ bằng việc thay thế tổng thành để giảm ngày máy phải nằm sửa chữa. Chu kỳ sửa chữa lớn máy ủi hay tổng thành của chúng (Tổng thành máy là một một loại cụm chi tiết lắp ráp thành một khối, bảo đảm một nhiệm vụ của máy) Ví dụ: Tổng thành động cơ, tổng thành hộp số) thường được quy định theo giờ làm việc.toàn bộ công việc sửa chữa lớn nhằm phục hồi khả năng làm việc của máytheo các tiêu chuẩn kỹ thuật sửa chữa lắp ráp và thử máy. * Trong sửa chứa lớn máy được tháo rời ra từng chi tiết để kiểm tra, sửa chữa, phục hồi, lắp ráp, chạy thử và sơn lại. Sửa chữa lớn máy ủi được tiến hành theo hai phương pháp. - Phương pháp thay thế tổng thành được tiến hành trong điều kiện sử dụng, khi đó người ta sửa chữa máy theo từng tổng thành tuỳ theo mức độ hao mòn và hư hỏng của chúng. - Phương pháp công nghiệp: khi đó máy được sửa chữa tại nhà máy sửa chữa sửa chữa lớn (đại tu) được thực hiện sau một số kỳ bảo dưỡng nhất định, lúc này các cụm chi tiết sẽ được giải thể, kiểm tra và sửa chữa. Phương pháp sửa chữa dây chuyền máy ủi thuỷ lực như sau: Nhận máy sửa chữa Rửa ngoài Xã sạch nhiên liệu, dầu Giao máy Sơn máy ủi Thử máy Dây chuyền giải thể máy ủi Thiết bị điện Dây chuyền lắp đặt máy ủi Thiết bị công tác Hệ thống thuỷ lực Động cơ Buồng điều khiển Cơ cấu di chuyển PX. điện PX kết cấu kim loại PX thuỷ lực PX. động cơ PX. Gò hàn PX Gầm Hình 5.1: Sơ đồ phương thức sửa chữa dây chuyền 5.4. Bảo quản máy ủi. Việc bảo quản tốt được máy tránh được tác hại xấu của môi trường xung quanh, tránh được tải trọng cơ học tác dụng lại chúng trong thời gian không làm việc, thời gian không làm việc liên quan đến sử dụng máy theo mùa hay các điều kiện sản xuất khác. - Phải tổ chức bảo quản máy nên thời gian không sử dụng máy lớn hơn 10 ngày. Có hai dạng bảo quản: - Bảo quản ngắn hạn: nên máy ủi không làm việc từ 10 ngày đến tới 2 tháng. - Bảo quản ngắn hạn: nên máy ủi phải nghĩ làm việc khoảng thời gian lớn hơn 2 tháng. Cần phân biệt 3 phương pháp bảo quản đó là bảo quản trong kho kín, ngoài trời, hốn hợp bảo quản trong kho kín là phương pháp tốt nhất, khi đó người ta đưa máy vào bảo quản trong ga ra hoặc nhà chuyên dùng bảo quản máy, phương pháp này thường áp dụng cho những loại máy mới, to và đắt tiền, và khi bảo quản dài hạn. Phương pháp bảo quản ngoài trời: chủ yếu là bảo quản các máy không làm việc ngắn ngày - bảo quản ngắn hạn, các máy tại bãi đỗ xe lộ thiên hoặc có mái che. - Phương pháp hốn hợp là kết hợp cả hai phương pháp trên. Khi đó các bộ phận lớn cồng kềnh vẫn để ngoài trời, những bộ phận để phá huỷ, đắt tiền thì được tháo ra bảo quản trong kho. Phải kiểm tra tình trạng kỹ thuật máy trong bảo quản ngắn hạn ít nhất mỗi tháng 1 lần, trong bảo quản dài hạn ít nhất mỗi tháng 1 lần. Nội dung kiểm tra tình trạng kỹ thuật máy trong bảo quản tiến hành theo hướng dẫn qui định thể. 5.4.1. Yêu cầu đối với nơi bảo quản. Nơi bảo quản thường được bố trí từ ngay trên phạm vi sử dụng của đơn vị, không bố trí nơi bảo quản gần khu vực nhà ở dân cư (không gần hơn 50m) và gần kho xăng, dầu mỏ (không gần hơn 150m) Tại nơi bảo quản phải có hàng rào bảo vệ, ngăn cách bằng phẳng, mặt bằng nếu có độ dốc từ 2 - 30 để thoát nước. Nên bãi bảo quản phải có bê tông nhựa, nếu không phải đủ sức chịu được sức năng của máy khi di chuyển và khi bảo quản không bị lún, diện tích bảo quản máy được tính theo số máy bảo quản, kích thước bao khoảng cách giữa các máy và giữa các hàng đặt máy khoảng cách ít nhất giữa các máy 1 hàng là 0,8m, khoảng cách giữa các hàng là 6m. Yêu cầu bảo quản có mái che cũng như đối với bảoquản lộ thiên, chỉ khác là tránh được mưa nắng cho máy bảo quản. Kích thước nhà kho bảo quản xe máy dựa vào theo số liệu máy bảo quản , kích thước bao và được xây dựng theo tiêu chuẩn kho bảo quản máy. Kho bảo quản các bộ phận máy tháo ra từ các máy chia ra làm các loại riêng: Kho bảo quản cụm chi tiết, kho ắc quy, kho chi tiết điện tư, kho chi tiết bằng cao su, vải. 5.4.2. Tổ chức bảo quản máy. Bảo quản máy ngắn hạn phải tiến hành ngay sau khi không sử dụng, còn bảo quản dài hạn không để quá 10 ngày, kể từ ngày máy ngừng làm việc công tác chuẩn bị đưa máy đi bảo quản do nhóm thợ chuyên trách tiến hành với sự tham gia của người lái máy đó. Máy đem bảo quản ngắn hạn, phải tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật cấp gần nhất sắp làm, khi chuẩn bị máy bảo quản dài hạn, phải tiến hành bảo dưỡng cấp II và làm theo bảo dưỡng kỹ thuật theo mua (nếu cần). - Khi bảo quản máy ngắn hạn, dài hạn, trước tiên phải vệ sinh máy, sau đó tháo các cụm, chi tiết bảo quản trong kho riêng cho từng loại máy tuỳ theo dạng bảo quản (ngắn hạn hoặc dài hạn) được quy định trong tài liệu kỹ thuật. Máy ủi đem bảo quản phải xếp theo chủng loại mã hiệu, giữa chúng phải bảo đảm khoảng cách tối thiểu để kiểm tra và bảo dưỡng kỹ thuật. - Khi bảo quản máy ngoài trời cần tránh ảnh hưởng trực tiếp của mặt trời tới các hệ thống nén khi, thuỷ lực, các chi tiết bằng cao su, bằng cách bôi lên chúng một lớp dầu chuyên dùng. Tất cả các lỗ, cửa mà nước có thể lọt vào phải che đậy kín và khi bảo quản dài hạn hệ thống nhiên liệu phải được ngâm trong dầu ma zút hay dầu bảo vệ, đối với lò xo cần phải nới lỏng và bối mỡ chống rỉ. Tât cả các tay gạt, bàn đạp của cơ cấu điều khiển phải đưa về vị trí hãm, tất cả các đồ nghề máy phải kiểm tra và niêm cất trong kho. Những chi tiết và cụm máy có yêu cầu riêng trong bảo quản phải được bảo quản theo quy định cụ thể cho từng chủng loại như: Linh kiện điện tử, bình ắc quy, các chi tiết bằng cao su. Trong quá trìnhbảo quản phải tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật phù hợp với hướng dẫn sử dụng. Việc kiểm tra tình trạng máy bảo quản trong kho phải tiến hành hai tháng 1 lần còn việc bảo quản ngoài trời phải kiểm tra hàng tháng, kết quả kiểm tra phải ghi lại ở lý lịch máy. 5.5. Vận chuyển máy ủi: Để thi công các công trình người ta phải vận chuyển máy từ kho bảo quản đến các công trình, ngược lại cũng như cần vận chuyển máy từ công trình này đến các công trình khác hoặc từ công trình đến cơ sở bảo dưỡng, sửa chữa tuỳ thuộc vào đặc điểm, kết cấu máy, đặc điểm đường xá, khoảng cách cần vận chuyển, mà có thể áp dụng các hình thức vận chuyển khác nhau như: tự hành kéo theo, vận chuyển bằng đường săt, đường thuỷ trở trên rơ mooc chuyên dùng. Khi tổ chức vận chuyển theo phương thức nào cũng cần tuân thủ theo quy định chung về giao thông đường bộ, đường sắt hay đường thuỷ, trong một số trường hợp cần được sự cho phép của cơ quan chuyên trách. 5.5.1. Vận chuyển bằng cách tự hành: Vận chuyển bằng cách tự hành chỉ áp dụng với máu ủi cỡ nhỏ c hệ thống di chuyển bằng bánh lốp và có vận tốc di chuyển đạt lớn hơn 16KM/h, đối với các máy ủi di chuyển bàng bánh xích, chỉ cho phép tự di chuyển với cự li không quá 10 - 15 KM. Trước khi vận chuyển các phần quay của máy phải đưa về vị trí vận chuyển và phải được cố định chắc chắn. Các máy ủi di chuyển phải tuân thủ theo hưỡng dẫn sửdụng của từng loại máy. 5.5.2. Vận chuyển máy ủi bằng các phương tiện vận chuyển: - Chỉ vận chuyển máy ủi nặng có kích thước lớn bằng phương tiện ô tô nếu như không thể hoặc không có lợi khi dụng các phương tiện khác. Nếu tải trọng của xe ôtô nhỏ hơn trọng lượng của máy thì cần phải tháo máy ra từng bộ phận, khi đặt máy lên thùng xe phải sao cho đường trục của nó trùng với đường trục của đường xe, phải chèn dọc, chèn ngang máy trên thùng xe hoặc chằng giữ cố định trong quá trình vận chuyển. Vận tốc di chuyển khi vận chuyển tuỳ thuộc ở trạng thái đường, song không nên vượt quá 15 - 25 km/h 5.6. An toàn lao động trong sử dụng máy ủi. - An toàn lao động được chú ý đến tất cả các khâu từ điều hành phương án thi công, tổ thức thi công đến điều khiển, vận hành và chăm sóc bảo dưỡng người điều khiển vận hành máy ủi nói chung phải tuân thủ nghiệm ngặt những quy định về an toàn lao động chung như sau: 1. Tất cả máy, bất kể máy cũ hay mới trước khi đưa vào sử dụng đều phải kiểm tra kỹ lưỡng tình trạng kỹ thuật của máy theo các yêu cầu ghi trong hướng dẫn sử dụng. Đặc biệt là cơ cấu an toàn: phanh, cơ cấu tự hãm cơ cấu hạn chế hành trình, nếu có hỏng hóc thì phải kịp thời sửa chữa ngay mới đưa ra công trình sửdụng 2. Chỉ cho phép công nhân được đào tạo có chứng chỉ, bằng lái, bậc thợ tương ứng, có hiểu biết tương đối về tính năng cấu tạo máy, được học tập an toàn sử dụng máy mới được phép lái máy. 3. Công nhân trực tiếp vận hành phải được trang bị những phương tiện bảo hộ lao động cần thiết khi làm việc. 4. Tất cả các bộ phận chuyển động trên máy phải được che chắn cẩn thận ở những vị trí có thể gây tại nạn lao động cho người. 5. Thường xuyên kiểm tra làm vệ sinh máy, tra dầu mỡ, điều chỉnh sửa chữa nhỏ các bộ phận an toàn loại trừ khả năng làm hỏng hóc máy. 6. Trong thời gian tạm nghỉ, cần loại trừ khả năng tự động mở máy, cần khoá hãm bộ phận khởi động. Để máy dừng nơi an toàn và cần phải kê chèn chắc chắn. 7. Khi máy di chuyển làm việc ban đêm, hoặc thời tiết sấu, có sương mù, mặc dù đã có hệ thống chiếu sáng chung, nhưng phải dùng đèn chiếu sáng riêng ở trước và sau máy bằng hệ thống đèn pha và đèn tín hiệu. Đối với cán bộ phụ trách quản lý xe máy, quản lý xe máy cần phải tuân thủ một số điều khoản như sau: 1.Tất cả máy ủi trước khi đưa ra sủ dụng phải được kiểm ra kỹ càng tình trạng kỹ thuật. 2 Khi thiết kế tổ chức công nghệ thi công phải chuẩn bị nơi làm việc sao cho hoàn toàn đảm bảo an toàn khi làm việc. Tất cả các nơi nguy hiểm trên công trường và phạm vi làm việc của máy phaỉ có biển báo phòng ngừa. 3 trước khi đưa máy ủi vào làm việc cần phải xác định sơ đồ di chuyển, nơi đổ, vị trí và phương pháp nối đất với máy điện, quy định phương pháp thông báo bằng tín hiệu, ý nghĩa của các tín hiệu trong khi làm việc hay khi máy di chuyển phải được thông báo cho tất cả mọi người có liên quan. 4 Chỉ được tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật khi động cơ đã ngừng hẳn, giải phóng áp lực từ hệ thống khí nén và thuỷ lực và các trường hợp do hướng dẫn của nhà máy chế tạo quy định. 5.7. Hiệu quả - kinh tế kỹ thuật của việc sử dụng máy ủi Để chọn lựa phương pháp hay phương an thi công cơ giới hoá các công trình xây dựng hợp lý phải tiến hành so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật sử dụng máy ủi trong những điều kiện cho trước. * Các chỉ tiêu đánh giá gồm: Giá thành, hao phí giao động cho một đơn vị sản phẩm, nhịp điệu thi công, để xác định các chỉ tiêu hiệu quả càn tiến hành theo trình tự sau: Xác định máy chỉ đạo trong dây truyền công nghệ Xác đinh thể loại và số lượng các máy cần trợ để đảm bảo thi công đồng bộ khối lượng công tác cho trước trong thời hạn kế hoạch. Xác lập các số liệu cần thiết để xác định các chỉ tiêu hiệu quả ,làm việc của máy. + Thành phần tổ nhóm công nhân phục vụ. + Hao phí lao động tháo lắp máy + Những số liệu cần thiết để xác định giá thành làm việc một giờ hoặc 1 ca máy làm việc. + Năng suất sử dụng tổ hợp của tổ máy khảo xát 5.7.1. Giá thành một ca máy Chi phí sử dụng máy trong một ca được tính theo công thức Cca = (1 + p). Trong đó : P : phụ phí chi công bằng máy CTC : Chi phí sử dụng máy thường xuyên tính cho một ca bao gồm: Công nhân, chất đốt năng lượng, bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên. Ttc : Tổng số ca làm việc trong một năm H : Chi phí khấu hao cơ bản và khấu hao sửa chữa lớn H = Trong đó : G : Giá máy S : Chi phí sửa chữa lớn cho cả đời máy Hb : Chi phí hiện đại hoá máy (nếu có) B : Chi phí dỡ bỏ máy lúc hỏng. D : Là giá vật liệu đào thải lúc bán máy đi (tức là giá đã thanh lý) T : Tuổi thọ máy tính theo công thức Tính giá đơn vị sản phẩm . C theo công thức C = Trong đó : åCca : Chi phí sử dụng máy của tất cả các máy sử dụng tính cho một ca. åL' : Chi phí cho công nhân làm thi công chưa tính và chi phí sử dụng máy Nca : Năng suất ca máy åCcb : Chi phí công tác chuẩn bị để máy làm việc. Q : Khối lượng công việc ở công trình thi công băng máy 5.7.2. Hao phí lao động cho một đơn vị sản phẩm. - Hao phí lao động cho một đơn vị sản phẩm thi công bằng máy có thể xác định được theo công thức mđv = Trong đó : mđv : chi phí lao động cho một đơn vị sản phẩm (ngày công) mm : chi phí lao động phục vụ máy (ngày công) mtc : Chi phí lao động làm công tác chuẩn bị Nca : Năng suất ca của tổ máy Q : Khối lượng sản phẩm ở công trình thi công băng máy ủi Khi xác định hao phí lao động åmm chỉ tính chi phí lao động của công nhân điều khiển và phục vụ tổ máy như : Thợ máy, thợ điện v. v ... Chi phí lao động của tổ máy åmtc gồm thợ phụ làm các công việc thủ công để hoàn thành nguyên công cơ giới hoá các loại nhân công còn lại tính thông qua mcb. 5.7.3. Nhịp điệu công việc: Nhịp điệu công việc là tỷ số khối lượng sản phẩm hành thành với thời gian thực hiện nó. T = Trong đó : T: Nhịp điệu công việc Q : Khối lượng sản phẩm t : Thời gian thực hiện công việc tính theo ca Công thức trên chính là xác định năng suất ca của tổ máy. 5.7.4. Xuất tiêu hao năng lượng chất đốt. Xuất hiện hao năng lượng chất đốt khi tiến hành cơ giới hoá công tác thi công được tiến hành theo công thức sau. Ec = Trong đó : EC : Xuất tiêu hao năng lượng chất đốt åE : Tổng tiêu hao năng lượng chất đốt cho tổ máy trong một ca làm việc (KW, kg nhiên liệu) Na : Năng suất của một ca máy hay của cả tổ máy khi tổ máy làm việc có nhiều máy sử dụng các dạng nhiên liệu khác nhau như (xăng dầu, điện năng) thì xuất tiêu hao năng lượng phải tính riêng cho từng loại.KẾT LUẬN Sau hơn ba tháng làm việc liên tục với đề tài, lúc đầu em không tránh khỏi sự ngỡ ngàng. Tuy vậy với sự cố gắng của bản thân. Đống thời được sự hưóng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn văn Đông và sự giúp đỡ của bạn bè em đã hoàn thành đề tài giao đúng thời hạn. Trong đồ án em giới thiệu nội dung chính: + Khảo sát hệ thống truyền động thuỷ lực trên máy ủi KOMATSU D65A. Vì khả năng còn hạn và thưòi gian làm việc có hạn so với nhiệm vụ khảo sát, do vậy em chỉ giải quyết được những phần cơ bản nhất của nhiệm vụ mà chưa giải quyết được một cách triệt để tất cả các nội dung liên quan đến đề tài. Trong đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi các sai sót. Kính mong các quý thầy cô thông cảm góp ý kiến và bổ sung cho đề tài được hoàn thiện hơn nhằm phục vụ nhu cầu học tập được tốt. Em xin chân thành cảm ơn!TÀI LIỆU THAM KHẢO SHOP MANUAL. KOMATSU D65A. Thuỷ lực và máy thuỷ lực - tập Tác giả : Đinh Ngọc Ái - Đặng Huy Chi - Nguyễn Đức Hoàng - Phạm Đức Nhuận. Nhà xuất bản : Đại học và trung học chuyên nghiệp Hà Nội 1972 3. Thuỷ lực và máy thuỷ lực - Tập II Tác giả : Đinh Ngọc Ái - Đặng Huy Chi - Nguyễn Đức Hoàng - Phạm Đức Nhuận. Nhà xuất bản : Đại học và trung học chuyên nghiệp Hà Nội 1972 4. Máy làm đất Tác giả : Vũ thế Lộc - Vũ Thanh Binh Nhà xuất bản giao thông vận tải 5. Máy làm đất Tác giả : Phạm Hữu Đồng - Hoa Văn Ngũ - Lưu Bá Thuận Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2004. 6. Vận hành và bảo dưỡng máy xây dựng Tác giả : Phạm Đức ân Nhà xuất bản giao thông vận tải.