Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy sáng đá RM74BRU

ng trục. Hình 2.2 Bơm piston roto hướng trục roto lệch. Hình 2.3 Bơm piston roto hướng tâm. 2.3.1.2. Bơm bánh răng Bơm bánh răng được dùng phổ biến nhất trong các loại máy roto vì có nhiều ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, chắc chắn, làm việc tin cậy, tuổi bền cao, kích thước nhỏ gọn, có khả năng chịu tải trong một thời gian ngắn. Nhược điểm của bơm bánh răng là không thực hiện được sự điều chỉnh lưu lượng và áp suất khi bơm làm việc với số vòng quay không đổi. Bơm bánh răng gồm có các loại: Bánh răng ăn khớp ngoài, ăn khớp trong . Loại hai răng hoặc ba răng. Loại bánh răng thẳng hoặc bánh răng nghiêng. Trên máy sàng đá bơm bánh răng được sử dụng để cung cấp dầu cho hệ thống điều khiển. Hình 2.4 Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng . bánh răng chủ động; 2- bánh răng bị động; 3-vỏ bơm buồng hút; B- buồng đẩy Nguyên lý làm việc của bơm là sự thay đổi thể tích: Khi bơm làm việc bánh răng chủ động 1 quay kéo theo bánh răng bị động 2 quay theo chiều mũi tên. Chất lỏng chứa đầy trong các rãnh giữa các răng ngoài vùng ăn khớp được chuyển từ buồng hút A qua buồng đẩy B vòng theo vỏ bơm 3. Vì thể tích trong buồng đẩy giảm khi các răng của hai bánh răng ăn khớp nên 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 buồng hút xảy ra quá trình hút như sau: Thể tích chứa chất lỏng tăng khi các răng ra khớp, áp suất giảm xuống thấp hơn áp suất trên mặt thoáng của bể hút, làm cho chất lỏng chảy qua ống hút vào bơm. Như vậy quá trình hút và đẩy của bơm xảy ra đồng thời và liên tục khi bơm làm việc. A B A Hình 2.5 Bơm bánh răng ăn khớp trong. A- buồng hút; B- buồng đẩy 2.3.1.3. Bơm piston roto hướng trục a) Cấu tạo: Hệ thống có một bơm chính và một bơm phụ. Bơm chính dùng để cung cấp dầu cao áp cho bộ phận công tác. Bơm phụ dùng để cung cấp dầu cho mạch điều khiển. Bơm chính là loại piston roto hướng trục, các thanh truyền có khớp cầu ở hai đầu. Hình 2.6 Bơm piston roto hướng trục trên máy sàng đá. 1- trục; 2- vòng phớt; 3- đệm làm kín; 4- thanh truyền; 5- pittông; 6- roto; 7- đĩa phân phối; 8- cửa lưu chất; 9- đai ốc trụ; 10- chốt b. Nguyên lý hoạt động: Khi trục 1 quay sẽ kéo theo thanh truyền 4, các piston 5 và roto 6 quay. Do roto đươc đặt nghiêng một góc nên khi quay sẽ khiến cho piston dịch chuyển tịnh tiến trong xilanh tạo nên quá trình đẩy và hút của bơm. Đĩa phân phối 7 có nhiệm vụ phân phối chất lỏng vào đường ống hút và đẩy của bơm. Lưu lượng và áp suất của bơm phụ thuộc vào góc nghiêng của đĩa nghiêng 2. Góc nghiêng càng lớn thì lưu lượng của bơm càng lớn. Khi = 0 thì không có dầu ra khỏi bơm. 2.3.2. Giới thiệu về các loại van 2.3.2.1. Van chặn a) Van một chiều Van một chiều dùng để điều khiển dòng năng lượng đi theo một hướng, hướng còn lại dòng năng lượng bị chặn lại. Trong hệ thống điều khiển thủy lực- khí nén, van một chiều được bố trí ở nhiều vị trí khác nhau tùy thuộc vào mục đích khác nhau. Dầu ra bị chặn Đường dầu vào Hình 2.7 Van một chiều. b) Van có tác dụng khóa lẫn a) b) Hình 2.8 Van một chiều có tác dụng khóa lẫn. a- khi dòng chảy từ A1 qua B1 hoặc A2 qua B2 có tác dụng như van một chiều; b- từ A2 về B2 thì phải có tín hiệu điều khiển A1 Nguyên lý hoạt động: Kết cấu của van một chiều tác động khóa lẫn thực ra là lắp 2 van một chiều điều khiển được hướng chặn dòng dầu ngược. Khi dòng chảy từ A1 qua B1 hoặc A2 qua B2 thì nó được thực hiện theo nguyên lý của van một chiều. Nhưng khi dòng chảy từ B2 về A2 thì phải có tín hiệu điều khiển A1 hoặc khi dòng chảy từ B1 về A1 thì cũng phải có tín hiệu điều khiển A2. 2.3.2.2. Van solenoid ( Van phân phối điều khiển bằng điện từ ) Cấu tạo: - Van phân phối con trược bốn cửa ba vị trí con trượt. - Nam châm điện điều khiển vị trí con trượt. Con trượt của van sẽ hoạt động ở ba vị trí tùy theo tác động của nam châm điện, dùng để khoá hoặc đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành. Hình 2.9 Van solenoid điều khiển điện từ. 1,2- cuộn dây nam châm điện từ;3,6- vít hiệu chỉnh của lõi sắt từ; 4,5 lò xo 2.3.2.3. Van phân phối Là van có 4 cửa và 2 vị trí. Cửa P nối với nguồn năng lượng, cửa A và cửa B lắp vào buồng trái và phải của xilanh cơ cấu chấp hành, cửa T lắp ở cửa ra đưa dầu về lại thùng chứa. Khi con trượt của van di chuyển qua phải thì cửa P thông với cửa A, năng lượng vào cơ cấu chấp hành, năng lượng ở buồng ra xilanh qua cửa B nối thông với cửa T ra ngoài. Ngược lại khi con trượt dịch chuyển qua trái, cửa P thông với cửa B và cửa A thông với cửa xả T. Hình 2.10 Van phân phối 4/2. Hình trên mô tả van 4/2 tác động là lực đẩy lò xo và tín hiệu tác động phía còn lại là cuộn dây điện và có cả nút nhấn phụ. 2.3.2.4. Van an toàn Loại van an toàn dùng để hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng trong hệ thống thủy lực khi vượt qua hệ số quy định. Van tràn làm việc thường xuyên còn van kháng đỡ làm việc khi hệ thống bị quá tải. 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: 5 4 Hình 2.11 Kết cấu van an toàn. 1- vỏ; 2- lò xo; 3- van điều chỉnh; 4- vít điều chỉnh; 5- thân van * Nguyên lý làm việc: Van an toàn được lắp trên đường ống dẫn dầu của hệ thống thuỷ lực. Chất lỏng có áp lực đi vào thân van 5 tác động lên mặt của van. Nếu áp lực chất lỏng nhỏ hơn vùng lực của lò xo thì lúc 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. 2.3.2.5. Van giảm áp Trong quá trình làm việc áp suất trong các xilanh thủy lực có thể tăng lên khi các piston đến cuối hành trình làm việc, hoặc áp suất có thể giảm xuống do tác dụng của các lực bên ngoài do đó van giảm áp được lắp trong mạch với mục đích giảm áp suất được cấp từ nguồn xuống sao cho phù hợp với điều kiện làm việc của xilanh thủy lực đồng thời giữ cho áp suất ở nơi đó luôn luôn không đổi. Cấu tạo: Hình 2.12 Kết cấu van giảm áp. 1- đai ốc điều chỉnh; 2- ống dẫn; 3- lò xo; 4- vòng chắn lò xo; 5- van bi tùy động; 6- đường dầu về thùng; 7- buồng chứa lò xo; 8- vòng chắn Nguyên lý làm việc: Thực chất của van giảm áp là một loại tiết lưu tự động điều chỉnh. Sức cản của nó trong từng thời điểm bằng độ chênh giữa áp suất vào van pv và áp suất hằng số khi ra pra,Khi dầu cao áp chưa thắng lực lò xo, lúc đó van chưa làm việc. Khi áp suất dầu đủ lớn thắng lực lò xo, trong thời điểm đó dầu sẽ được nối thông bình chứa. Tuỳ theo các trường hợp khác nhau mà sự chênh lệch áp suất trong chất lỏng làm cho lò xo của van chịu các áp lực tương ứng. Trường hợp áp suất dầu quá lớn, khi đó ống dẫn sẽ di trượt để dầu cao giảm áp nhanh hơn dưới sự chênh áp của hai đầu van. Sau một thời gian làm việc, lò xo van sẽ bị yếu hay mất đi tính đàn hồi, lúc đó thông qua đai ốc điều chỉnh để điều chỉnh lại lực lò xo cho phù hợp. Van giảm áp được ví như là valve thường mở vì lấy tín hiệu điều khiển từ phía cửa dầu ra để cấp ra một áp suất nhỏ hơn áp suất nguồn cấp. Như vậy, van này được sử dụng khi muốn trích ra một áp suất nhỏ hơn áp suất làm việc cho một mục đích khác. 2.3.2.6. Cơ cấu tiết lưu Dùng để điều chỉnh hay hạn chế lưu lượng của chất lỏng trong hệ thống bằng cách gây sức cản đối với dòng chảy. Cơ cấu tiết lưu xác định lượng lưu chất chảy qua nó trong một đơn vị thời gian và như vậy sẽ làm thay đổi vận tốc dịch chuyển của cơ cấu chấp hành trong hệ thống với bơm tạo năng lượng với lưu lượng cố định. * Tiết lưu không điều chỉnh được Được bố trí trong các loại máy móc để giữ độ chênh áp cần thiết giữa hai khoang làm việc. Có cấu tạo đơn giản, được kí hiệu như hình vẽ. Hình 2.13 Kí hiệu van tiết lưu có tiết diện không thay đổi. * Tiết lưu điều chỉnh được Van tiết lưu có tiết diện thay đổi điều chỉnh dòng lưu lượng qua van. Hình 2.14 Van tiết lưu 2 chiều. Van tiết lưu có tiết diện thay đổi, tiết lưu 2 chiều cho phép dòng lưu chất đi từ A qua B và ngược lại. Hình 2.15 Van tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay Nguyên lý làm việc van tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay: Khi chất lỏng chảy từ khoang A sang khoang B thì áp lực do chất lỏng ở khoang A tác dụng lên mặt đầu của van thắng được lực đẩy của lò xo làm cho van dịch chuyển sang phải nối thông hai khoang. Như vậy chất lỏng chảy trực tiếp từ khoang A sang khoang B. Khi chất lỏng chảy từ khoang B sang khoang A nó sẽ ép van một chiều mở ra,do đó chiều này không đảm bảo được tiết lưu. Như vậy khi chất lỏng chảy từ A sang B thì nó có đi qua lỗ tiết lưu, khi chảy theo chiều ngược lại thì không qua lỗ tiết lưu. 2.3.2.8. Các bộ phận phụ a) Ống dẫn Gồm các ống dẫn dùng để dẫn chất lỏng từ bơm đến xilanh thuỷ lực và từ xilanh 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. b) 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 để bơm ngập vào chất lỏng trong thùng chứa. Điều đó làm tăng thể tích của thùng, thể tích phần không khí trên mặt thoáng của thùng nên để khoảng 10 ¸ 15% thể tích thùng. c) Bầu lọc dầu 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 những tạp chất trên, nhất là tạp chất cơ học, đòi 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 đa năng , bầu lọc thô với phần 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 tắc bầu lọc. Hình 2.16 Kết cấu bầu lọc dầu . 1-nắp ; 2- vòng đệm kín; 3- cốc; 4- lõi ; 5- phần tử lọc 6- bu lông; 7- đầu nối. 2.3.3. Cơ cấu chấp hành a) Động cơ piston roto hướng trục Cấu tạo: Hình 2.17 Cấu tạo động cơ thủy lực . 1- trục ra; 2- vỏ; 3- đĩa phanh; 4- đĩa ma sát; 5- piston; 6- xy lanh; 7- nắp sau; 8- van hồi lưu chậm; 9- bu lông ; 10- piston điều chỉnh; 11- trục giữa; 12- lò xo; 13- nắp ổ; 14- ổ đũa côn; 15- piston phanh; 16- lò xo phanh; 17- van cân bằng. Nguyên lý hoạt động: Hình 2.18 Nguyên lý hoạt động của động cơ thuỷ lực. áp suất cao; 2- áp suất thấp; 3- lực vòng; 4- lực dọc trục; 5- lực tác dụng lên đuôi piston. Dầu thuỷ lực từ bơm chính đi vào mô tơ theo đường 1. Dầu áp suất cao nén piston chuyển động cùng chiều với chiều chuyển động của chất lỏng. Lúc này, đuôi piston tác dụng lên đĩa trục lực 5. Lực này được chia thành hai thành phần: lực dọc trục 4 và lực vòng 3. Trong đó, lực vòng 3 gây ra momen quay làm cho trục của mô tơ quay. Dầu thuỷ lực sau đó lại quay về thùng theo đường áp suất thấp 2. Nguyên lý đảo chiều quay của động cơ thủy lực: Hình 2.19 Sơ đồ điều khiển Trên hình vẽ van phân phối ở vị trí trung gian động cơ không được cung cấp dòng dầu áp suất cao từ bơm nên không chuyển động. Khi con trượt của van dịch chuyển sang bên phải so với vị trí trung gian dòng dầu sẽ được cấp tới động cơ theo chiều: Động cơ – tiết lưu – van phân phối – áp kế P1– động cơ thủy lực – áp kế P2 – van phân phối – van một chiều – thùng chứa. Làm động cơ quay theo chiều kim đồng hồ. Khi con trượt của van dịch chuyển sang bên trái so với vị trị trung gian dòng dầu sẽ được cấp tới động cơ theo chiều: Động cơ – tiết lưu – van phân phối – áp kế P2 – động cơ thủy lực – áp kế P1 – van phân phối – van một chiều – thùng chứa. Làm động cơ quay theo chiều ngược lại chiều quay kim đồng hồ. b) Xilanh lực Hình 2.20 Kết cấu xilanh lực. Nguyên lý làm việc: Chúng ta có thể dễ dàng biết được nguyên lý làm việc của xilanh thuỷ lực, khi dòng chất lỏng có áp suất cao được van điều khiển cung cấp vào một trong hai khoang của xilanh lực thì piston và cán piston sẽ dịch chuyển về phía tương ứng. Xilanh lực có nhiệm vụ nâng hạ bộ công tác của máy khi làm việc cũng như khi đang di chuyển không tải. 2.4. KHẢO SÁT MẠCH THỦY LỤC TRÊN MÁY SÀNG ĐÁ RM74BRU 2.4.1. Cơ cấu di chuyển Các bánh xe của máy sàng đá RM 74 BRU chuyển động được là nhờ dẫn động thủy lực. Trục ra số 5 dẫn động bởi bơm A4VG250 là loại bơm piston ro to hướng trục ( biến đổi cơ năng trục ra hộp số thành áp năng của dầu thủy lực ) dùng chung cho hệ thống. Máy sàng có bốn trục bánh xe chủ động tức sẽ có bốn động cơ thủy lực đặt tại bốn trục bánh xe này. Momen sẽ được phân phối đều đến các trục do áp suất và lưu lượng của dòng dầu cao áp được phân phối tới các động cơ thủy lực là như nhau. Hình 2.21 Sơ đồ ly hợp thủy lực cơ cấu di chuyển. 1- cụm bơm chính; 2- hộp động cơ; 3,15- ống lọc; 4,16- phần tử bộ lọc; 5- van phân phối điều khiển băng điện từ; 6- van giảm áp; 7- van điều chỉnh áp suất; 8- van an toàn; 9- tiết lưu; 10- van phân phối 4/3; 11,20- van phân phối 4/2; 12- bầu lọc; 13- cụm bơm; 14- van tràn; 17,18- đồng hồ áp suất; 19-bộ chuyển đổi áp suất Nguyên lý hoạt động: Hộp động cơ 2 được điều khiển bởi 2 dòng dầu thuỷ lực dẫn động bởi 2 cụm bơm khác nhau: Cụm bơm chính 1 là một loại bơm piston roto hướng trục A4VG250 được dẫn động từ trục ra số 5 của hộp số. Số vòng quay n = 2021 vòng/phút, lưu lượng Q=490lít/phút, áp suất p=390 bar. Cung cấp dầu tới 4 động cơ thủy lực tại 4 trục bánh xe chủ động. * Dầu thuỷ lực từ thùng chứa qua bộ lọc hút 12 được dẫn qua bầu lọc 3,4 sau đó đến cụm bơm chính 1 rồi cung cấp đến các động cơ thuỷ lực 2 nhằm mục đích biến đổi áp năng thành cơ năng tạo chuyển động quay cho các trục của mô tơ quay. Cụm bơm 13 được dẫn động từ trục ra số 4: số vòng quay n = 1803 vòng/phút, lưu lượng Q = 24 lít/phút, áp suất 60 bar. Cung cấp dầu để điều chỉnh các van phân phối, trong đó có van phân phối đảo chiều quay của động cơ thủy trong hộp động cơ (2) thay đổi hướng di chuyển của máy. Và hệ thống điều khiển lưu lượng của bơm A4VG250 (điều khiển thay đổi đĩa nghiêng của bơm) làm thay đổi vận tốc di chuyển của máy. * Dầu thủy lực từ thùng chứa qua bộ lọc hút 12 tới cụm bơm 13 sau đó đi qua bầu lọc 15,16 và được chia làm hai nhánh: Nhánh một qua van an toàn 8, các van phân phối 10, 11 tới tác động vào hệ thống điều chỉnh đĩa nghiêng của để điều khiển lưu lượng của bơm A4VG250. Tức điều chỉnh tốc độ di chuyển của máy. Nhánh hai qua van phân phối 20 sau đó tới các cụm động cơ 2 điều khiển các van phân phối trong cụm động cơ 2 làm thay đổi hướng dòng dầu thủy lực áp suất cao từ bơm A4VG250 tới các động cơ thủy lực qua đó làm thay đổi hướng di chuyển của máy. * Van phân phối trong hộp động cơ 2 là loại 4/3 tức bốn cửa ba vị trí con trượt, cho phép điều khiển máy hoạt động ở ba trạng thái: - Trạng thái trung gian ngắt dòng dầu thủy lực tới các động cơ trong trường hợp phanh máy hoặc khi máy đang sàng đá (không di chuyển). - Trạng thái cho máy di chuyển theo chiều tiến. - Trạng thái cho máy di chuyển theo chiều lùi nghĩa là đổi hướng đi của dòng dầu làm đổi chiều quay của động cơ thủy lực dẩn động bánh xe. Trên các trục bánh xe dòng công suất được truyền từ động cơ thủy lực tới truyền lực chính thông qua hệ thống ly hợp thủy lực (ly hợp loại đĩa ép ma sát, dùng áp lực của dòng dầu cao áp làm lực ép giữa các đĩa ). Hình 2.22 Sơ đồ ly hợp thủy lực trên các trục bánh xe cụm bơm chính; 2- van điện tử; 3- van an toàn; 4- đồng hồ đo áp suất; 5 khớp nối; 6- bơm piston; 7- bộ phận lọc; 8- bầu lọc Nguyên lý hoạt động: Dầu được hút thông qua cụm bơm chính 1 (Cụm bơm ( 22,14) được dẫn động từ trục ra thứ 3 của hộp số, tốc độ vòng quay 2300 vòng/phút, 2 bơm này hoạt động cấp tới mỗi bộ ly hợp lưu lượng Q= 26 lít/phút áp suất 18 bar). Sau đó được chuyển đến bầu lọc 7,8 và qua van phân phối 2. Van phân phối 2 loại 4/3 ở trạng thái làm việc, phân phối một trong hai đường dầu đến bộ ly hợp thủy lực tạo lực ép giữa các đĩa ma sát để đóng ly hợp nối dòng công suất trên trục ra tới các bơm. Quá trình ngắt ly hợp được thực hiện nhờ vào bơm piston 6 (bơm 6 được dẫn động từ trục ra số 5 của hộp số) làm việc hút dầu từ trong bộ ly hợp trở về thùng chứa có tác dụng tách nhanh các đĩa ma sát ra trong trường hợp điều khiển ngắt ly hợp theo nguyên tắc đóng từ từ, ngắt đứt khoát. Truyền lực chính (bộ truyền bánh răng nón trụ) phân dòng công suất từ động cơ thủy lực tới các bán trục của dầm cầu. Hình 2.23 Bộ truyền lực chính 2.4.2. Hệ thống nâng ray 2.4.2.1. Cấu tạo: - Bốn bộ con lăn nâng kẹp phân bố cho hai bên. Theo hình 2.24 là 2 con lăn nâng kẹp ở một bên 1 và 3. Nhiệm vụ: Là cơ cấu chấp hành được điều khiển để kẹp và nâng ray tàu. - Nơi điều chỉnh cho các con lăn nâng kẹp (2) và (4). - Lót con lăn (5). - Cơ cấu hổ trợ cho con lăn nâng kẹp (6). - Bộ phận điều khiển van (7). Nhiệm vụ: Để điều chỉnh cho lực nâng của xilanh nâng ray. - Vít điều chỉnh (8). Hình 2.24 Hệ thống nâng ray 1,3- con lăn nâng; 2,4- nút điều chỉnh; 5- lót con lăn; 6- cơ cấu hổ trợ; 7- bộ phận điều khiển van; 8- vít điều chỉnh Nguyên lý hoạt động : Hệ thống gồm bốn bộ đôi con lăn mỗi bên hai bộ đôi, được điều khiển bởi năm xilanh lực.Trong đó có bốn xilanh điều khiển kẹp ray và một xilanh dùng chung điều khiển nâng ray. Khi máy chuyển sang chế độ công tác(sàng đá), trục ra thứ 3 của hộp số dẫn động bơm sẽ cấp dầu thủy lực áp suất cao cho hệ thống thủy lực của cơ cấu nâng ray. Dầu sẽ được truyền tới hệ thống điều khiển cơ cấu nâng ray để thực hiện phân phối đến các xilanh lực theo các quá trình: - Xilanh dùng chung điều khiển hạ bốn bộ đôi con lăn xuống đường ray. - 4 xilanh điều khiển bốn bộ đôi con lăn kẹp vào ray. - Xilanh dùng chung trên nâng bốn bộ đôi con lăn đang kẹp ray lên. Khi ray được nâng lên để tránh ray bị cong và chịu uốn đều con lăn (5) tự lựa sẽ đè lên ray từ trên xuống. Hình 2.25 Sơ đồ khi làm việc của cơ cấu nâng 2.4.2.2. Hệ thống thủy lực của cơ cấu nâng ray Cơ cấu nâng ray được dẫn động chủ yếu bằng hệ thống truyền động thủy lực. Hệ thống gồm 5 xilanh lực . Được chia làm hai cụm gồm 4 xilanh điều khiển 4 bộ đôi con lăn kẹp-nhả ray và 1xi lanh nâng ray dùng chung. Hai cụm này hoạt động độc lập nhau. Hình 2.26 Sơ đồ thủy lực cơ cấu nâng ray cụm bơm chính; 2- van phân phối 4/3; 3- van phân phối 4/2; 4- con trượt; 5,9- van một chiều; 6- cụm van an toàn; 7- van phân phối 2/2; 8- van giảm áp ; 10- khớp nối; 11- bộ phận làm mát; 12- bầu lọc dầu Nguyên lý hoạt động : Ban đầu hệ thống đang được treo không hoạt động, xilanh nâng hạ dùng chung sẽ hạ hệ thống xuống (4 bộ đôi con lăn nằm ở dưới ray). Tiếp theo 4 xilanh điều khiển 4 bộ đôi con lăn kẹp vào ray và xilanh dùng chung sẽ nâng toàn bộ hệ thống gồm cơ cấu nâng ray và ray lên. Hoạt động của mạch thuỷ lực nâng ray được chia làm 2 quá trình chính. (*) Quá trình hạ hệ thống và thực hiện việc kẹp ray: Dầu từ thùng chứa qua bầu lọc hút rồi đến cụm bơm chính 1(Cụm bơm được dẫn động bởi trục ra số 4 của hộp số có số vòng quay n = 1803 vòng/phút; cung cấp cho mạch lưu lượng Q = 18 lít/phút; áp suất p = 163 bar). Tại vị trí này hệ thống có lắp đặt cụm van an toàn 6 nhằm mục đích hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng. Dòng dầu cao áp sau khi qua cụm bơm 1 sẽ được dẫn đến van giảm áp 8 và đi ra với áp suất 100 bar. Sau đó dòng dầu được phân bố theo 2 đường khác nhau: Một dòng đi đến các van phân phối 3 loại 4/2 để điều chỉnh xilanh nâng hạ dùng chung và thực hiện việc hạ hệ thống. Một dòng khác sẽ được dẫn đến các xilanh kẹp ray sau khi đi qua các van phân phối 4 loại 4/2 và thực hiện việc kẹp ray. (*) Quá trình nâng hệ thống và kẹp giữ ray: Sau khi các bộ đôi con lăn đã kẹp vào ray thì toàn bộ hệ thống sẽ được nâng lên và giữ cố định. Dòng dầu điều khiển sẽ nhận được dòng áp suất 140 bar và được chia ra làm 2 dòng tác dụng đến các xilanh khác nhau. Dòng thứ nhất sẽ được dẫn đến tác dụng vào xilanh nâng hạ dùng chung và thực hiện quá trình nâng hệ thống sau khi đã đi qua các van phân phối 2 loại 4/3, van một chiều 5. Dòng thứ hai sẽ được dẫn đến các xilanh kẹp nhã ray nhằm mục đích giữ cố định việc bốn bộ đôi con lăn kẹp ray khi hệ thống đã được nâng lên. Dòng dầu trước khi đến các xilanh được lần lượt dẫn qua van an toàn 9 và van phân phối 7 loại 2/2. Trong đó: Quá trình điều khiền được chia ra làm 2 nhóm công tác chính. Bao gồm cụm xilanh kẹp ray và cụm xilanh dùng để nâng ray. Van phân phối loại 4/2 bốn cửa hai vị trí con trượt cho phép điều khiển xilanh chuyển động theo hai chiều : kẹp ray-nhả ray và nâng ray-hạ ray. Van phân phối loại 2/2 hai cửa cho phép điều khiển xilanh chỉ chuyển động theo một chiều giữ cố định việc kẹp ray. Van một chiều có tác dụng ngăn không cho dòng quay ngược trở lại tạo độ an toàn khi nâng và kẹp ray. 2.4.3. Hệ thống xích đào Hệ thống xích đào được dẫn động bằng động cơ thủy lực thông qua hộp giảm tốc. Chuyển động quay được truyền tới các răng cào đá lồng dưới ray. Khi hệ thống răng xích quay tròn sẽ kéo theo đá vào hộp xích đào Hình 2.27 Hệ thống xích đào đưa đá lên sàng. Đá trong hộp xích đào có thể được vận chuyển lên hộp sàng hoặc xả xuống băng tải đưa đá trở về ray. Quá trình được điều khiển bằng xilanh lực dọc hộp xích đào. Hinh 2.28 Các răng đào đá. Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hệ thống xích đào: Hình 2.29 Sơ đồ mạch thủy lực. cụm bơm chính; 2- hộp động cơ; 3- van phân phối 4/3; 4- van an toàn; 5- đồng hồ áp suất; 6- lọc hút; 7- van một chiều; 8- cụm van ; 9- cụm điều khiển; 10- tiết lưu; 11- bộ lọc; 12- van phân phối 4/2; 13- khớp nối Nguyên lý hoạt động : Dầu được hút từ thùng chứa qua bầu lọc hút thông qua bơm 1(bơm 250 được dẫn động từ trục ra số 5 của hộp số có số vòng quay n= 2021vòng/phút cung cấp cho mạch lưu lượng Q=360 lít/phút áp suất dầu p= 350 bar). Dòng dầu cao áp từ cụm bơm 1 sẽ được dẫn đến cụm điều khiển 9. Cụm điều khiển bao gồm hai bộ van phân phối 3/4 dùng cho hai hệ thống điều khiển một trên ca bin và một bên thân máy. Sau khi qua cụm điều khiển dòng dầu cao áp sẽ được điều chỉnh với một áp suất thích hợp đến tác vào hộp động cơ 2 thông qua các cụm van phân phối 4/2. Hộp động cơ 2 là một động cơ thủy lực píston roto hướng trục tiếp nhận dòng dầu cao áp từ bơm và có nhiệm vụ biến đổi áp năng thành cơ năng dẫn động hộp giảm tốc của xích đào. Chuyển động quay được truyền tới các răng cào đá lồng dưới ray. Khi hệ thống răng xích quay tròn sẽ kéo theo đá vào hộp xích đào. 2.4.4. Hệ thống sàng Bộ phận sàng của máy sàng RM 74 BRU làm việc theo kiểu chấn động rung được dẫn động từ trục lệch tâm ( trục có tâm quay không trùng với tâm trục ). Lực ly tâm của các khối lượng lệch tâm tạo ra chấn động rung cho sàng. Nhờ sự rung mặt sàng mà các lớp đá vận động trên mặt sàng, tại đây đá được phân loại dựa theo kích thước của lưới sàng. Hình 2.30 Hệ thống sàng. 1- hộp sàng; 2- trục lệch tâm dẫn động rung sàng; 3- xilanh lực treo sàng; 4- khớp nối ; 5- cầu tựa; 6- cần điều chỉnh; 7- đáy sàng; 8- hộp điều chỉnh Hình 2.31 Các bộ phận của hệ thống sàng. Cấu tạo: Bộ phận sàng gồm một hộp sàng có chiều dài 4842 mm, chiều rộng là 1800 mm và chiều cao là 1651 mm, được treo trên các xilanh lực và lò xo giảm sóc. Bên trong hộp sàng có các mặt sàng. Hộp sàng và các mặt sàng được đặt nghiêng. Phía đáy hộp sàng là các tấm cao su để tăng sự đàn hồi và giảm bớt rung động va đập khi các lớp đá qua lổ của mặt sàng đi xuống. Mặt sàng trong máy sàng đá RM 74 BRU được bố trí bởi nhiều lớp sàng đặt song song các lớp sàng có kích thước ô lưới khác nhau để phân loại các kích thước đá. Mặt sàng được đan lưới bằng những sợi thép. Hình 2.32 Mặt sàng Các mặt sàng kiểu này cho chất lượng sàng cao, mặt sàng mòn đều. Ở giữa phần cuối của mặt sàng có một lỗ lớn để cho các phần tử đá to đi xuống băng tải rồi được vận chuyển ngược lên trên đầu máy trước khi đươc ra bên ray. Hình 2.33 Hệ thống xilanh điều khiển hộp sàng. 1- van phân phối 4/3; 2- cụm điều khiển; 3- van một chiều Hệ thống gồm: - 4 xilanh treo hộp sàng. - 1 xilanh điều khiển độ nghiêng của hộp sàng. - 1 xilanh có thể di chuyển hộp sàng theo phương ngang. Các xilanh treo hộp sàng được tăng khả năng an toàn với việc sử dụng các van một chiều 3. Van phân phối loại 4/3 có tác dụng điều khiển các xilanh thực hiện các quá trình nâng hạ và cố định một cách phù hợp. Mục đích chính của các xilanh là nhằm điều chỉnh hộp sàng khi máy di chuyển trên đường cong. Mạch thủy lực dẫn động trục lệch tâm Hình 2.34 Mạch thủy lực dẫn động trục lệch tâm. bơm; 2- động cơ thủy lực; 3- cụm điều khiển; 4- van một chiều; 5- đồng hồ đo áp suất; 6- van phân phối 4/2; 7- tiết lưu; 8- khớp nối Nguyên lý hoạt động : Dầu thủy lực được hút từ thùng chứa qua bầu lọc hút và đi đến cụm bơm chính 1. Bơm 1 là một loại bơm bánh răng được dẫn động từ trục ra số 5 có số vòng quay n = 2021 vòng/phút; cung cấp cho mạch lưu lượng Qmax =66 lít/phút; Qmin=53 lít/phút; áp suất cực dầu p=370 bar. Dòng dầu cao áp được bơm cung cấp sẽ được dẫn đến cụm điều khiển 3 và được truyền thẳng đến động cơ thủy lực 2. Trong đó : Động cơ thủy lực loại bơm bánh răng là một động cơ có chiều quay cùng chiều kim đồng hồ tốc độ nmax =1000 , nmin = 800 vòng/phút. Hệ thống điều khiển bao gồm các van phân phối 6 loại 4/2, van một chiều 4 và tiết lưu 7. Dòng dầu áp suất cao sẽ được truyền thẳng đến động cơ thủy lực dẫn động trục lệnh tâm khi van phân phối 4/2 ở trạng thái đóng và ngắt dòng dầu đến động cơ khi van phân phối mở. 2.4.5. Hệ thống băng tải Hệ thống băng tải trên máy sàng đá RM 74 BRU thuộc loại băng tải đai, bao gồm 3 băng tải. Trong đó 2 băng tải có nhiệm vụ đưa lớp đá đạt tiêu chuẩn từ hộp sàng trở về ray . Một băng tải vận chuyển đá không đạt tiêu chuẩn lên trên máy để đổ sang bên ray. Băng tải đai : Nguyên tắc truyền động thực hiện nhờ ma sát. Bộ phận kéo ở đây là bộ truyền ma sát giữa các tang được dẫn động từ động cơ thủy lực và băng đai. Tấm băng tải cũng đồng thời đóng vai trò của bộ phận mang vật liệu (vận chuyển đá). Hình 2.35 Băng tải đưa đá không đạt tiêu chẩn ra ngoài. Hình 2.36 Băng tải đưa đá đạt tiêu chuẩn về đường ray. Cấu tạo của băng tải trên máy sàng đá RM 74 BRU Cấu tạo tấm băng gồm phần lõi chịu lực và lớp bọc bảo vệ. Phần lõi được làm bằng vải đan thành tấm, phần bọc được làm bằng cao su. Các tấm lỏi vải được làm từ sợi tơ nhân tạo có độ bền cao, chiều dày mỗi lớp từ (0,2 – 0,5) mm . Lớp cao su một mặt để dính kết các lỏi với nhau, mặt khác có tác dụng bảo vệ phần lỏi, chống lại các phá hỏng do tác dụng cơ học và môi trường bên ngoài. Sức bền kéo đứt của lớp cao su đạt giá trị 20N/mm2. Hình 2.37 Cơ cấu quay băng tải. Mạch thủy lực dẫn động băng tải Hình 2.38 Sơ đồ thủy lực dẫn động băng tải xylanh bơm; 2- cụm bơm; 3,4 động cơ thủy lực; 5- van an toàn 300bar; 6- van an toàn 230bar; 7- van một chiều 5.0bar; 8- van một chiều 0.5bar; 9- bầu lọc; 10- bộ phận lọc; 11,12 đồng hồ đo áp suất; 13- tiết lưu 6.7 bar; 14- tiết lưu 3.6 bar; 15- khớp nối: Nguyên lý hoạt động: Hoạt động của mạch thủy lực băng tải được chia làm 2 quá trình chính (*) Quá trình dẫn động băng tải đưa đá về ray Dầu được hút từ thùng chứa qua bầu lọc hút và đi đến cụm bơm 2. Cụm bơm dẫn động quá trình này là một loại bơm bánh răng được dẫn động từ trục ra số 2 của hộp số có số vòng quay n= 2084 vòng/phút, bơm (45) cho lưu lượng 89 lít/phút; áp suất cực đại 270 bar. Sau đó dòng dầu cao áp sẽ được dẫn đến tác dụng trực tiếp tới động cơ thủy lực 4 để dẫn động băng tải đưa đá về ray. (*) Quá trình dẫn động băng tải đưa đá thải ra ngoài Dầu được hút từ thùng chứa qua bầu lọc hút và đi đến cụm bơm 2. Cụm bơm dẫn động quá trình này là một loại bơm bánh răng được dẫn động từ trục ra số 2 của hộp số có số vòng quay n= 2084 vòng/phút, bơm (28) cho lưu lượng 54 lít/phút; áp suất cực đại 200 bar. Và sau đó dòng dầu cao áp sẽ được dẫn đến tác dụng trực tiếp tới động cơ thủy lực 3 để dẫn động băng tải đưa đá thải ra ngoài. Trong đó: Van phân phối loại 2/2 hai cửa hai vị trí đóng vai trò quan trọng trong việc đóng ngắt dòng công suất từ bơm đến động cơ. - Khi van phân phối đóng thì dòng công suất được truyền thẳng từ bơm đến động cơ thực hiện các quá trình đưa đá về ray cũng như đưa đá thải ra ngoài. - Khi van phân phối mở thì dòng công suất bị ngắt và dòng dầu sẽ được đưa trở về thùng chứa. Hệ thống gồm hai xilanh đưa băng tải ra xa thân máy và hai xilanh hạ băng tải xuống. 3. THIẾT KẾ BƠM BÁNH RĂNG THAY THẾ 3.1. Các thông số của bơm Công suất động cơ đốt trong ngoài dẫn động máy phát điện thì chủ yếu dùng để dẫn động bơm chính và bơm bánh răng. Bơm bánh răng trên máy sàng đá RM74BRU được sử dụng với nhiều bơm có công suất khác nhau nhưng chúng đều được sử dụng một loại chung là loại bơm một cặp bánh răng ăn khớp ngoài. Bơm này làm việc với lưu lượng không đổi ứng với một tốc độ nhất định của động cơ dẫn động và nó được dẫn động chủ yếu bởi các trục ra và trục vào của hộp số. Ở đây chúng ta chỉ khảo sát và tính toán thay thế một bơm bánh răng có trên máy sàng RM74BRU với các thông số đã cho ban đầu. - Số vòng quay lớn nhất của trục bơm: n = 1803 vòng/phút - Lưu lượng cực đại của bơm: Qmax = 18 lít/phút = 3.10-4 m3/s - Áp suất làm việc: p = 163 bar = 16,3.103 KN/m2 Hình 3.1 Các kích thước cơ bản của bơm bánh răng. Các kích thước cơ bản của bơm bánh răng là: mô đun của bánh răng m đường kính vòng lăn D đường kính vòng tròn đỉnh D2 đường kính vòng tròn cơ bản D0 chiều cao của răng h chiều rộng của bánh răng b khoảng cách giữa hai tâm bánh răng L đường kính ống hút và ống đẩy d Trong thực tế lưu lượng thu được Q ít hơn vì không phải tất cả chất lỏng trong các rãnh đều được chuyển vào bọng đầy, một phần chất lỏng bị rò rỉ theo các khe hở chảy về bọng hút. Vậy lưu lượng thực tế của bơm bánh răng là: (3.1) Trong đó: Z – số răng của bơm. Thường Z= 8 ÷ 12 răng nên ta chọn Z = 10 răng. D - đường kính của vòng lăn được xác định theo m và Z bằng: D = m.Z - chiều rộng tương đối của bánh răng, ; được chọn phụ thuộc vào áp suất p của chất lỏng làm việc. Theo[3] ta có với áp suất làm việc p = 16,3KN/m2 thì ta chọn = 1,4. hQ – hiệu suất lưu lượng của bơm, hQ = 0,8 ¸ 0,9 [2] ta chọn hQ = 0,9. Từ biểu thức tính lưu lượng ở trên ta tính được mô đun m với Q được tính bằng cm3/ph: [cm] = 2,97 mm Ta chọn m = 3 Đường kính vòng lăn: mm (3.2) Đường kính vòng tròn đỉnh: mm (3.3) Đường kính vòng tròn cơ bản: (3.4) a0 – là góc ăn khớp của thước ren, thông thường a0 = 200. mm Chiều cao của răng: mm (3.5) Chiều rộng của bánh răng: mm (3.6) Khoảng cách tâm giữa hai bánh răng: mm (3.7) Đường kính ống hút và ống đẩy được xác định theo lưu lượng chất lỏng qua bơm và vận tốc cho phép của dòng chất lỏng trong đường ống: (3.8) Q được tính bằng l/ph. Đối với ống hút [m/s], chọn vh = 2 m/s theo [3]. Đối với ống đẩy [m/s], chọn vd = 4 m/s theo [3]. Đường kính ống hút: mm Ta lấy tròn dh = 14 mm Đường kính ống đẩy: mm Ta lấy tròn dđ = 10 mm. 3.2. Công suất và lưu lượng của bơm a) Công suất bơm và động cơ dẫn động bơm Công suất của bơm với Q tính bằng m3/s và p tính bằng N/m2: N = p.Q = 16,3.106.3.10-4 = 4890 W = 4,89 KW (3.8) Công suất của động cơ dẫn động bơm: (3.9) Trong đó hc là hiệu suất cơ khí do ma sát trên các bề mặt làm việc của các chi tiết trong bơm, theo [2] ta có hc = 0,8 ¸ 0,95. Nên ta chọn hc = 0,92 Suy ra KW b) Momen quay và lưu lượng tức thời của bơm Sự dao động của momen quay ảnh hưởng xấu đến sức bền, điều kiện làm việc của bơm. Theo [2] ta có momen tác dụng lên trục bơm. M = p.b.( 2Rm+m2-l2) (3.10) Trong đó: p - áp suất ra b - chiều rộng bánh răng R2 - bán kính vòng đỉnh răng R - bán kính vòng lăn l - khoảng cách ăn khớp mm Khi l = lmax thì momen có trị số nhỏ nhất. Mmin = p.b.( 2Rm+m2-l2max ) (3.11) Suy ra Mmin = 16,3.10-3.42.(2.15.3+32-5,12) Mmin = 49,96 N.mm = 21,41.10-3 N.m Khi l = 0, momen có trị số lớn nhất Mmax. Mmax = p.b.( 2Rm+m2) (3.12) Mmax = 16,3.10-3.42.(2.15.3+32) Mmax = 29,04 N.mm = 29,04.10-3 N.m Kiểm tra sơ bộ kích thước trục bơm theo momen xoắn: Chọn vật việu chế tạo trục là thép 45 có ứng suất xoắn cho phép [t]x = 20 ÷ 35 N/mm2 đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm (tiết diện cắt ngang bánh răng) có thể lấy [t]x = 10 ÷ 13 N/mm2. Giả sử ứng suất xoắn cho phép tại tiết diện nguy hiểm của trục là [ tx ] = 12 N/mm2. Theo sức bền vật liệu, để đảm bảo độ bền trục thì đướng kính trục được xác định là: (3.13) Với J0 momen quán tính của tiết diện hình tròn : (3.14) (3.15) (3.17) Vậy với đường kính trục d ≥ 3,83 mm thì trục bơm đảm bảo đủ bền. Để cho quá trình truyền động đạt hiệu suất cao ta chọn đường kính trục chủ động d=12mm. Hình 3.2 Kết cấu bơm bánh răng thay thế. 1- van an toàn; 2- then; 3- bánh răng chủ động; 4- bánh răng bị động; 5- nắp bơm; 6- trục chủ động; 7- ổ bi; 8- trục bị động; 9- thân bơm 4. BẢO DƯỠNG, KIỂM TRA ĐỊNH KỲ VÀ AN TOÀN SỬ DỤNG 4.1. BẢO DƯỠNG, KIỂM TRA 4.1.1. Quy định bảo dưỡng, kiểm tra Bảo dưỡng làm việc được thực hiện trong phạm vi thẩm quyền riêng của nhà điều hành máy, đề cập cho các đơn vị làm việc, động cơ, hộp số, vv Bảo trì phải thích hợp với những qui định những khoảng thời gian riêng theo đúng quy trình thì nó quyết định đến tuổi thọ sử dụng và tính bền vững của máy. Chúng tôi khuyên các đơn vị nên ghi chú trong nhật ký về sự bảo trì và sự làm hoạt động của máy. Những ghi chú rất cần thiết đến các hoạt động và bảo trì máy sau này. Đối với các loại dầu thì nên đúng quy trình, đúng thời gian hoạt động máy thì các đơn vị phải bảo trì lại để máy hoạt động tốt. Sự bảo trì được chia thành làm sạch, kiểm tra, nạp lại hoặc thay thế phụ tùng. Một tiêu chí quan trọng của việc bảo trì là sự an toàn của môi trường, con người và máy. Sự Bảo trì của máy này được đánh giá qua toàn bộ tuổi thọ sử dụng máy và phải được thực hiện theo những chỉ dẫn bảo trì. Các đơn vị vận hành máy thì phải chịu trách nhiệm về sự bảo trì máy. Định kỳ ít nhất 2 năm thì máy sẽ được kiểm tra lại bởi các thanh tra của nghành đường sắt. Các bên nghành đường sắt phải được thông báo của các đơn vị vận hành máy khi xẩy ra các trường hợp như trật bánh, va chạm, vỡ bánh răng, .v.v. sẽ dẫn đến kiểm tra đặc biệt của nhân viên đủ tiêu chuẩn của nghành đường sắt. Các bộ phận máy và các thành phần ảnh hưởng đến an toàn lái xe không được sửa đổi khi chưa có sự đồng ý trước của các cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. Khi làm việc tại khung máy, các khung giá chuyển hướng, hệ thống phanh, bánh xe, ..được ghi chỉ dẫn tín hiệu trên các hệ thống đó và chỉ dẫn tại các đầu máy thì chỉ có những người có liên quan mới được sử dụng khi cần thiết. Bảo dưỡng hiện tại sẽ được thực hiện bởi các đơn vị điều hành máy và phải chịu trách nhiệm riêng khi máy hoạt động không tốt. Các hoạt động nói chung và hướng dẫn an toàn. Ngày theo dõi máy làm việc, đánh giá và kiểm tra máy có hoạt động với công suất tốt nhất không và quy trình bảo dưỡng theo định kỳ để duy trì các tiêu chuẩn một cách chính xác và đảm bảo để máy đáp ứng được các yêu cầu. Các đơn vị điều hành máy chịu phải trách nhiệm để bảo trì. Bảo trì bao gồm tất cả các thành phần máy mà không ảnh hưởng đến sự sự an toàn máy. Theo hướng dẫn bảo trì máy thì các đơn vị vận hành máy phải bảo trì thường xuyên. Sự bảo trì liên tục sẽ quyết định đến tuổi thọ sử dụng của máy và oan toàn khi làm việc. Khái quát về bảo dưỡng: - Trình độ của các nhân viên bảo dưỡng. - Chất lượng của công tác bảo dưỡng. - Thực hiện đúng khoảng thời gian quy định. - Sử dụng máy hoạt động theo quy định. - Sử dụng các bộ phận phụ tùng ban đầu. Bảo trì phải được tiến hành đúng các giai đoạn, nghĩa là, bất kỳ khoảng thời gian tự động bao gồm tất cả các khoảng thời gian trước đó. Người sử dụng có trách nhiệm theo giỏi hướng dẫn của nhà sản xuất để giữ cho máy hoạt động tốt trong mọi điều kiện làm việc. 4.1.2. Bảo dưỡng, kiểm tra kỹ thuật trên máy sàng Kiểm tra mức dầu: - Khi động cơ làm việc cần phải có mức nhiên liệu ổn định để đảm bảo cho động cơ hoạt động tốt. - Thùng nhiên liệu phải luôn luôn nằm ở mức quy định để tránh sự ngưng tụ hơi nước trong đó. Hình 4.1 Thùng chứa dầu diezel. Dầu thủy lực: - Dầu thủy lực chứa trong thùng: ban đầu làm xấp xỉ, 1250l dầu Shell Tellus T68. - Các điểm đánh dấu trên bề mặt quan sát cho phép ta thấy được mức dầu tối đa trong đó. - Trước khi thay thế các thành phần trong hệ thống thủy lực phải đảm bảo rằng áp suất dầu trong hệ thống không còn. Bộ lọc: - Kiểm tra bộ lọc và làm sạch các thiết bị trong đó. - Đối với số thứ tự của các bộ lọc và phụ tùng thay thế bộ lọc, hãy xem cuốn sách chỉ có giáo phận. Làm khô không khí: -Phải xả hết các van để thoát hơi nước ngưng tụ trong bình khí nén. - Phải tháo tất cả các van xả một cách thường xuyên để bảo vệ các bộ phân trong máy không bị ẩm. Hình 4.2 Bình khí nén. Bộ rung lệch tâm: - Tốc độ sàng. - Phân tích sàng qua sự liên kết. - Thiết bị làm sạch đá. - Các hướng dẫn của thiết bị. Hình 4.3 Bộ phận sàng. Dây chuyền đào: - Kiểm tra chi tiết nối và răng đào đá. - Làm sạch và bôi trơn các khớp giữa các răng để răng làm việc tốt. Hình 4.4 Các răng đào đá. Băng tải: - Kiểm tra và cáng ròng rọc. - Hình ảnh kiểm tra của hệ thống treo băng tải. - Kiểm tra các con lăn và sức căng của băng tải. - Tổng kiểm tra lại toàn bộ hệ thống. Hình 4.5 Cơ cấu băng tải. Xi lanh thủy lực: - Làm sạch các khớp xi lanh lực. - Hình ảnh kiểm tra. - Kiểm tra tất cả các đai ốc. - Tổng kiểm tra các đường ống thủy lực. Xi lanh nâng – kiểm tra mức dầu: - Kiểm tra mức dầu phải theo định kỳ. - Kiểm tra mức dầu bằng cách cắm cây thăm dầu vào bên trong bình chứa dầu. - Kiểm tra và bôi trơn góc con lăn bởi van dừng. Hình 4.6 Xy lanh thủy lực. Kiểm tra dây dai V-BELT: - Hình ảnh kiểm tra thiệt hại của dây đai- trên toàn bộ kích thước của nó. - Kiểm tra dây đai băng cách làm việc 15 phút sau đó kiểm tra. - Kiểm tra V- đai bằng cách ấn ngón tay vào dây đai, độ sâu tối đa 15mm. - Ngập nước cánh tay chỉ trong thiết bị đo lường. - Đặt các thiết bị hướng dẫn trên vành đai V giữa hai ròng rọc, đường giới hạn phải phù hợp với chiều ngang. - Nhấn nút đều vuông góc với các vành đai V cho đến khi phát hiện thấy rõ ràng, cẩn thận nhấc thiết bị đo lường mà không thay đổi vị trí cánh tay. - Đọc các giá trị đo được tại các giao điểm của các chỉ số quy mô và cánh tay. - Nếu cần thiết,. điều chỉnh lại căng thẳng và đo lặp lại. Hình 4.7 Dây đai. Bộ lọc khí- kiểm tra/làm sạch: - Mở và hồ chứa bụi bẩn sạch (2) mỗi 50 giờ hoạt động. - Làm sạch bộ lọc (3) sau 250 giờ hoạt động và thay thế chậm nhất sau một năm hoạt động. - Tuy nhiên chậm nhất sau 2 năm phụ tùng (4) đã được thay thế. Lưu ý: - Không làm sạch đun lọc với Benzene hoặc bất kỳ chất lỏng nóng! - Kiểm tra bộ lọc tích lũy hàng tháng. Hình 4.8 Bộ lọc khí. "SEPAR" lọc nhiên liệu Diesel:   - Bằng các thủ tục đề cập ở trên bộ lọc sẽ được rửa sạch theo hướng ngược lại và lắp nó lại như ban đầu, đảm bảo cho nó hoạt động lâu hơn. - Đối với số thứ tự của các bộ lọc và phụ tùng thay thế bộ lọc, hãy xem cuốn sách chỉ có giáo phận. Hình 4.9 Bộ lọc nhiên liệu. 1- "Separ" bộ lọc nhiên liệu Diesel; 2- vòi nước chảy để tách nước; 3- nhiên liệu diesel; 4- đèn kiểm tra Trục cam – bôi trơn: - Trong điều kiện làm việc bình thường trục cam đã được bôi trơn. - Không bao giờ sử dụng loại bôi trơn mỡ tạo ra áp suất cao hơn 15 bar. - Mỡ và dầu mỡ không được có các chất bẩn và các tạp chất khác. - Các đầu bôi trơn phải được làm sạch trước và sau khi bôi trơn. - Bôi trơn phải được tiếp tục cho đến khi mỡ mới sẽ đến trong những điểm bôi trơn. Sau đó loại bỏ mỡ thừa. Kiểm tra má phanh và khối thắng PL: Trong thời gian công tác phanh phải được điều chỉnh lại trong ít nhất một một lần. Nếu các piston xilanh phanh thắng hãm trên giới hạn của nó, phanh làm giảm hiệu lực, kết quả là bị hư phanh. Thông thường khi phanh (khoảng cách giữa đáy khóa phanh và bánh xe) là khoảng 5-7mm. Nếu giá trị vượt quá dung sai, kiểm tra phanh và điều chỉnh nó, nếu cần thiết.  Các khóa phanh đã được điều chỉnh lại, khi: - Khoảng cách khóa không phải là giữa 5-7 mm. - Các khối phanh được thay thế. - Các khối phanh bị mòn một bên. - Cấu hình bánh xe đã được lại làm việc. Dầu động cơ: Dầu đầu tiên biến đổi sau 100 giờ hoạt động. Dầu sẽ thay đổi tiếp sau 250 giờ hoạt động, tuy nhiên phải thay dầu ít nhất một năm một lần. Phương thức kiểm tra: - Làm nóng động cơ. - Đảm bảo nhiệt độ dầu bôi trơn: xấp xỉ. 80 ° C. - Tắt động cơ. - Mở các plug xả dầu và thu dầu chạy ra vào thùng. - Phải sử dụng dầu một cách cẩn thận không bị bỏng. - Xả hết cặn dầu, thay thế một vòng đệm mới, siết chặt lại. - Nạp dầu nóng lên để đánh dấu. - Chờ đợi 5 phút, sau đó kiểm tra mức dầu một lần nữa, nếu nó là đúng, đóng plug xả dầu, đảm bảo rằng máy là chính xác. Acquy và nối cáp:  - Giữ acquy sạch và khô. - Nới lỏng và kết nối thiết bị đầu cuối. - Acquy sạch (+ / -) và thiết bị đầu cuối và bôi trơn với axit và kháng acid dầu mỡ. - Khi lắp ráp, bảo đảm liên hệ chặt chẽ của kết nối thiết bị đầu cuối. - Kiểm tra mức độ axit, mức axit nên có ít nhất từ 2-3 mm và 10 mm tối đa trên đầu của axit, nếu cần thiết, thêm nước cất. - Đo lường số lượng acid của axit trong acquy với một thử nghiệm. Hình 4.10 Ắc quy. Bộ phận kẹp ray:  - Bôi trơn tất cả vòng bi và bu lông. - Làm sạch và bôi trơn theo cách hướng dẫn. Hình 4.11 Bộ phận kẹp ray. Băng tải:  - bôi trơn vòng bi lăn các hình cầu của lệch ròng rọc. Đường ống dẫn dầu - mức dầu.  - Kiểm tra mức dầu bằng cách cắm que thăm dầu.  - Trong trường hợp dầu dưới mức tối thiểu, ngay lập tức phải đổ thêm dầu. Hình 4.12 Đường ống dầu. Tất cả băng tải: - Bôi trơn vòng bi của puli lệch Shell Retinax LX2. - Nếu dây đai băng tải bị giãn (Kiểm tra xem chuỗi trả lại trong sạch điều kiện nhập ròng rọc lệch khi vật liệu đang được chuyển tải). Hình 4.13 Vòng bi băng tải. 4.2. NGUYÊN TẮC AN TOÀN Công việc bảo trì phải được thực hiện theo nguyên tắc chung là: phải tắt máy và xe phải dừng ở một chỗ thuận tiện cho việc bảo trì. Nghiêm cấm việc cho leo lên trên nóc xe theo dây xích. Trước khi bắt đầu sửa chữa và bảo trì làm việc phải đảm bảo rằng tất cả các bộ phân đã được tắt. Những biện pháp sự an toàn phải được thực hiện và giám sát bởi các nhân viên để có sự oan toàn khi bảo trì. Phải chú ý khi xe dừng lại ở những đoạn đường dốc (xe sẽ bị trượt ). Chỉ có thể kiểm tra máy sau giờ làm việc hay dừng lại ở một chỗ. Trước khi bắt đầu bảo trì máy, phanh phải đảm bảo (có vài trường hợp ngoại lệ), động cơ đã được tắt và các công tắc chính phải được tắt. Không được thay đổi các thiết lập của các van an toàn. Trước khi bảo dưỡng hệ thống thủy lực các cần phải đảm bảo rằng áp lực dầu đã hết tức là không điều áp. Vì dầu thủy lực ra dưới áp lực (áp suất cao) có thể thâm nhập vào da và gây thương tích nghiêm trọng. Khi chảy dầu động cơ, dầu thủy lực lúc động cơ đang hoạt động thì không được đụng vào dầu. Luôn luôn đảm bảo rằng khi bảo trì máy trên hoặc trong cabin không ai làm việc. Không hút thuốc khi tiếp xúc nhiên liệu trên máy hoặc kiểm tra dầu thủy lực. Trước khi bắt đầu hàn (hàn hồ quang điện) thì phải đảm bảo rằng: - Động cơ đã tắt (chuyển sang off). - Tất cả mọi chế độ đã được chuyển "OFF". - Thế điện cực gắn chặt vào chiếc xe đã kết nối như là gần với những mối hàn có thể. - Các điện cực không được đặt trên đường sắt. - Không nối điện cực đất tới những cần pittong hình trụ, những bình trữ thuỷ lực, những bơm thủy lực, cáp nối đất - Không trực tiếp đụng thiết bị bôi trơn hay dầu thủy lực khi máy đang làm việc. - Không sử dụng bất kỳ chất lỏng dễ cháy hoặc các chất ăn da để làm sạch máy. Vấn đề an toàn khi sửa chữa máy: - Trong chế độ hoạt động vùng nguy hiểm của máy đều bị cấm. - Sửa chữa làm việc trên máy này phải được thực hiện chỉ bởi người có thẩm quyền và được đào tạo - Tuân thủ các quy định của nghành. Trước khi tiến hành bất cứ công việc sửa chữa trên máy những hướng dẫn an toàn sau đây được được tuân thủ: - Tắt áp suất thủy lực. - Vô hiệu hoá hệ thống khí. - Phải dừng máy đúng chỗ (bãi đậu xe, skid-pan, vv). - Tắt máy. - Tắt chế độ hoạt động chính của máy và bảo vệ nó khỏi hoạt động trái phép. - Hơn nữa, tất cả những người có liên quan đến công việc sủa chữa máy phải được thông báo về công việc sửa chữa dự kiến. - Một người có thẩm quyền đã được chọn là người sẽ chịu trách nhiệm chính cho công tác sửa chữa sẽ được thực hiện và giám sát công tác này theo tất cả các khía cạnh về an toàn. - Hơn nữa, những người lái máy đã được thông báo về những công việc sửa chữa hoàn tất trước khi chế độ hoạt động của máy được phục hồi. Chỉ những người có thẩm quyền và người được đào tạo mới được phép khôi phục lại chế độ hoạt động của máy. - Trong khi sửa chữa máy mọi hoạt động đều bị cấm. 4.3. MỘT SỐ BẢNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN MÁY SÀNG ĐÁ Máy sàng đá RM-74 BRU dùng hoàn toàn bằng thủy lực và thông qua sự điều khiển bằng điện. Dây chuyền máy đào đá kéo đá từ bên dưới, chuyển nó tới bộ rung lệch tâm. Làm sạch đá rồi đưa đá ra bằng những băng tải ở hai bên hoặc đưa đá về đầu máy. Hình 4.14 Bảng điều khiển băng tải. 1- nút điều khiển băng tải ra ngoài;2- nút điều khiển xoay băng tải    3- nút điều khiển băng tải vào trong Hình 4.15 Bảng điều khiển băng tải làm việc. nút dừng máy khẩn cấp; 2- nút dừng ; 3- nút dừng băng tải; 4- còi; 5- nút đóng mở sự làm việc của chuỗi đào(khóa mở xích đào); 6- nút điều khiển băng tải trái; 7- nút điều khiển băng tải phải; 8,9- điều khiển cạp nạo Chú ý: Khi bấm nút 1 tức là chúng ta đã sử dụng nút ấn dừng khẩn cấp. Lúc này động cơ sẽ được dừng lại, áp lực thủy lực và khí nén được đưa đến các cơ cấu, các hệ thống phanh được khởi động tự động và tất cả các chuyển động sẽ được ngừng lại. Sau khi bấm, nút chuyển động được tự động khóa và phải được mở khóa (quay sang phía bên phải để mở khóa) trước khi bắt đầu làm việc một lần nữa. Đảm bảo an toàn khi máy làm việc lại. Hình 4.16 Bảng điều khiển chuỗi xích đào.     1- công tắc chính bật; mở xích đào "ON - OFF"; 2- điều khiển tốc độ hộp xích đào; 4- chọn chuyển đổi để kiểm soát chuỗi đào; 5,6- tốc độ đưa chuỗi đào; 7- dừng thôi đào; 8- amber LED: áp suất đào bình thuòng; 9- red LED: áp suất trên hộp giảm tốc dẫn động xích đào> 320 bar Hình 4.17 Đồng hồ áp suất trong cabin 1.    1- áp kế thủy lực của chuỗi đào dằn ("Turas"); 2- áp kế thủy lực phân phối băng tải đai dằn; 3- áp kế của hệ thống thủy lực điều khiển băng tải đưa đá ra; 4- áp kế của hệ thống thủy lực điều khiển băng tảỉ tră đá về ray; 5- áp kế thủy lực của bơm dẫn động trục lệc tâm; 6- áp kế thủy lực phân phối trái dằn; 7- thủy lực đánh giá để cung cấp (mỡ) áp lực của ổ đĩa, bộ phận bơm 1 trước (30 bar); 8- áp kế thủy lực chỉ định máy đo áp lực ổ đĩa (tối đa 390 bar); 9- áp kế thủy lực chỉ hệ thống kiểm soát áp lực (60 bar); 10- áp kế thủy lực trung tâm Hình 4.18 Bảng điều khiển khiển nâng ray.     1- "OPEN - CLOSE" kẹp, phía sau, r. h. s; 2- "OPEN - CLOSE" kẹp, phía sau, l. h. s; 3- "OPEN - CLOSE" kẹp, phía trước, r. h. s;4- "OPEN - CLOSE" kẹp, phía trước, l. h. s; 5- button: kẹp ở vị trí trên ray; 6- chốt phím điều khiển cho kẹp Vị trí lên : kẹp nâng lên  Vị trí xuống : kẹp thấp xuống  Vị trí trái kẹp swing : kẹp sang trái   Vị trí bên phải : swing kẹp bên phải Hình 4.19 Các chi tiết bên thân máy. 1- nút dừng khẩn cấp chuỗi đào; 2- đèn nhấp nháy cảnh báo cho lái xe về sự cố của chuỗi đào; 3- bảng điều khiển ngoài B46 điều chỉnh sự làm việc của chuỗi đào; 5- xích an toàn cho xích đào; 6- phần cuối chuỗi đào; 7- kẹp an toàn ở phần cuối chuỗi đào; 8- còi điện; 9- nút giới hạn phanh khí nén; 10- nút nén cung cấp khí; 11- nút khóa ohanh khẩn cấp; 12- van điện từ trợ giúp phanh khí nén 5. KẾT LUẬN Qua thời gian hơn ba tháng tìm hiểu và thực hiện đề tài tốt nghiệp “ Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy sàng đá RM74BRU ” em đã đi chuyên sâu vào các vấn đề sau: - Khảo sát các hệ thống truyền động thủy lực. - Tổng quan về máy sàng đá. - Các hệ thống chính trên máy sàng đá. - Các phần tử thủy lực trên máy sàng đá. - Khảo sát mạch thủy lực. - Thiết kế bánh răng thay thế. - Bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ và an toàn khi sử dụng máy sàng đá RM74BRU. Từ đó, em nhận thấy máy sàng đá là một loại máy rất tiên tiến và hiện đại. Các cơ cấu hoạt động trên máy sàng đá đều sử dụng phương thức truyền động thủy lực là chính. Bên cạnh đó, máy hoạt động với năng suất và độ chính xác cao, khả năng an toàn được đảm bảo nhờ việc sử dụng hai ca bin và các bộ phận được đặt bên thân máy. Đề tài đã giúp em hoàn chỉnh được kiến thức về thủy lực trong 5 năm học tại trường. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài Liệu Máy Sàng Đá Hãng RM74BRU, Nr470_TEIL 1,2,3. [2] Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chi, Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận _ Thủy Lực Và Máy Thủy Lực Tập 2 _ NXB Đại Học, Trung Học Chuyên Nghiệp Hà Nội, 1975. [3] Ngô Vi Châu _ Bài Tập Thủy Lực Và Máy Thủy Lực _ NXB Đại Học, Trung Học Chuyên Nghiệp Hà Nội, 1976. [4] Lê Viết Giảng, Phan Kỳ Phùng _ Sức Bền Vật Liệu 2 _ NXB Giáo dục Đà Nẵng, 1997. [5] www.oto-hui.com. Ngày lướt web 15-20/04; 19,20/05/2011.