GIÁO TRÌNH DẠY THI NÂNG BẬC NĂM 2012 - CÔNG TY CỔ PHẦN CẢNG DVDK TỔNG HỢP PTSC THANH HÓA pptx

Phân loại máy xếp dỡ: a Phân loại theo đặc tính làm việc: Theo đặc tính làm việc máy xếp dỡ có thể phân ra làm 2 nhóm: - Nhóm 1: Máy xếp dỡ hoạt động theo chu kỳ: Việc xếp dỡ và vận chu

CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VỀ MÁY XẾP DỠ

I.1.Khái niệm: Máy xếp dỡ (máy nâng vận chuyển) là những máy công tác dùng để thay

đổi vị trí của đối tượng công tác nhờ thiết bị mang trực tiếp như: móc treo hoặc thiết bịmang gián tiếp như: khung cẩu container, gầu ngoạm, nam châm điện, mâm hút chânkhông, dây băng, gầu…

I.2 Phân loại máy xếp dỡ:

a) Phân loại theo đặc tính làm việc:

Theo đặc tính làm việc máy xếp dỡ có thể phân ra làm 2 nhóm:

- Nhóm 1: Máy xếp dỡ hoạt động theo chu kỳ: Việc xếp dỡ và vận chuyển hàng do máythực hiện qua từng chu kỳ làm việc Máy xếp dỡ hoạt động theo chu kỳ chủ yếu phục

vụ các quá trình vận chuyển vật thể khối Đặc điểm làm việc của các cơ cấu loại máynày là ngắn hạn, lặp đi lặp lại

- Nhóm 2: Máy xếp dỡ hoạt động liên tục (máy vận chuyển liên tục): việc xếp dỡ và vậnchuyển hàng hóa qua máy là một dòng liên tục và theo một tuyến nhất định Khi làmviệc các quá trình chất tải và dỡ tải được tiến hành đồng thời

b) Phân loại theo đặc tính truyển động:

Căn cứ vào đặc tính truyền động cho các cơ cấu của máy xếp dỡ người taphân loại máy xếp dỡ theo các loại sau:

- Máy xếp dỡ có truyền động cơ khí;

- Máy xếp dỡ có truyền động điện – cơ khí;

- Máy xếp dỡ có truyền động thủy lực, khí ép;

- Máy xếp dỡ có các hình thức truyền động kết hợp

c) Phân loại theo thiết bị di chuyển

Căn cứ vào thiết bị di chuyển máy xếp dỡ người ta phân loại máy xếp dỡ theocác loại sau:

- Máy xếp dỡ di chuyển trên ray;

- Máy xếp dỡ di chuyển trên bánh lốp;

Một máy xếp dỡ nói chung bao gồm các kết cấu sau:

- Thiết bị động lực: là nguồn động lực để cung cấp năng lượng dẫn động cho các cơ cấucủa máy (thường là động cơ đốt trong diesel, động cơ điện…)

- Hệ thống truyền động: là tập hợp các chi tiết để truyền động từ động cơ đến các cơ cấuhoặc đến thiết bị công tác

- Thiết bị công tác: là thiết bị trực tiếp thực hiện thao tác công nghệ xếp dỡ hàng hóa(nâng hạ hàng, quay phần quay cần trục, thay đổi tầm với )

- Kết cấu thép: là giá để dỡ các cơ cấu của máy, nó chiếm tỷ trọng lớn nhất trên máy xếp

dỡ, hình dáng kích thước của máy xếp dỡ phụ thuộc chủ yếu vào kết cấu thép

- Thiết bị di chuyển: là hệ thống dùng để đỡ và di chuyển toàn bộ kết cấu máy

- Hệ thống điều khiển: tập hợp các chi tiết, các thiết bị để điều khiển sự hoạt động củacác cơ cấu máy xếp dỡ

II.2 Đặc tính khai thác:

Đặc tính khai thác được xác định thông qua các thông số cơ bản của thiết bị:

- Sức nâng Q: là trọng lượng lớn nhất của vật nâng mà máy có thể nâng hạ được ở trạngthái làm việc nhất định nào đó của máy (như ở tầm với cho trước, ở chiều dài cần chotrước…) Đơn vị sức nâng là: kN hoặc Tấn (tấn ở đây là tấn lực, không phải đơn vị đokhối lượng)

Các cần trục có hệ cần cân bằng sức nâng không thay đổi theo tầm với, gọi là cầntrục có hệ cần cân bằng hoàn toàn

- Các cần trục có hệ cần không cân bằng thì sức nâng thay đổi theo tầm với Biểu đồquan hệ giữa sức nâng và tầm với, chiều cao nâng gọi là biểu đồ sức nâng (hay còngọi là đường đặc tính tải trọng)

- Tầm với R: là khoảng cách theo phương ngang tính từ tâm thiết bị mang vật đến trụcquay của máy Thông số tầm với R được dùng cho cần trục hay máy nâng có cần (đơn

- Khẩu độ L: là khoảng cách theo phương nằm ngang giữa hai đường trục của hai đườngray mà trên đó máy di chyển Thông số khẩu độ thường dùng cho các cần trục kiểu cầu(cầu trục, cổng trục, cần trục cáp…) Đơn vị đo: m

- Các thông số động học:

+ Tốc độ nâng hạ hàng: là tốc độc chuyển động tịnh tiến lên Vn, xuống Vh của vật nâng Đơn vị đo: m/s

+ Tốc độ di chuyển của máy theo phương ngang Vdc Đơn vị đo: m/s

+ Tốc độ quay phần quay của máy quay trục thẳng đứng là: nq Đơn vị đo: v/ph.+ Thời gian thay đổi tầm với TTV: là khoảng thời gian để thay đổi tầm với từ tầm với nhỏ nhất Rmin đến tầm với lớn nhất Rmax Đơn vị: m/s

- Năng suất: là lượng sản phẩm hàng hóa được xếp dỡ và vận chuyển sau một đơn vị thời gian (t/h, t/ca, t/ngày, m3/h)

- Tính vượt: là khả năng của máy vượt qua các chỗ gồ ghề, đường dốc, chướng ngại vật,đất lún và ẩm ướt

- Tính ổn định: là khả năng của máy chống lại sự lật khi máy xếp dỡ làm việc

III.1 Nguyên lý làm việc của động cơ:

Để hoàn thành một chu trình công tác động cơ diesel 4 thì phải trải qua 4 giai

đoạn liên tiếp đó là:

III.1.1 Hút: (hình 1.A) Piston từ điểm chết trên (ĐCT) đi xuống điểm chết dưới (ĐCD) tạo ra một áp thấp

ở sau nó, nhờ hệ thống phân phối khí, cam hút đội xupáp hút mở ra, không khí lọc sạchđược hút vào lòng xi lanh Khi piston xuống điểm chết dưới xupáp hút đóng lại

buồng đốt dưới dạng hơi sương, gặp phải môi trường áp suất và nhiệt độ cao, nhiênliệu tự bốc cháy, giản nở và đẩy piston đi xuống Thì này gọi là thì phát động

III.1.4 Thì thoát:(hình 1.D) Khi pittông bị đẩy xuống ĐCD nhờ quán tính của bánh đà, pittông tiếp tục chạy

trở lên, lúc này xupap thoát mở, khí cháy bị đẩy ra ngoài Khi pittông lên đến ĐCT xupap thoát đóng lại, xupap hút bắt đầu mở ra để khởi sự một chu kỳ khác

III.2 Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel

- Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ

- Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh động cơ đúng thời điểm và đúngthứ tự thì nổ

- Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt

b) Yêu cầu:

- Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thờigian quy định

- Các lọc phải sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu

- Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo

- Thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel bao gồm các loại:

- Bơm cao áp một tổ bơm (bơm cao áp PF)

- Bơm cao áp nhiều tổ bơm ráp chung một khối (bơm cao áp PE)

- Kim bơm liên hợp GM

- Bơm cao áp loại phân phối, gồm:

- Bơm cao áp PSB, CAV, DPA, ROOSA MASTER, PENKING, EP – VA, EP –VM,VE

- Bơm thời áp (bơm CUMMINS)

tốc.

(Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CUMMINS)

a) Cấu tạo:

van một chiều

7 – Đến kim phun

(Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp)

Xem mô p hỏng

1 – Thùng chứa 7 – Lọc thứ cấp.

2 – Lưới lọc và van 1

về

(Hệ thống nhiên liệu động diesel có van an toàn ở bơm cao áp).

Xem mô phỏngb) Nguyên lý hoạt động:

Khi động cơ làm việc, bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc thô đếnlọc tinh rồi đến bơm cao áp Một van an toàn giới hạn áp suất nhiên liệu và dẫn dầu vềthùng chứa khi tốc độ động cơ cao Dầu vào bơm cao áp được nén lên áp lực cao quađường ống đến kim phun phù hợp với thứ tự thì nổ của động cơ Kim phun xịt nhiênliệu vào xi lanh đúng thời điểm Nhiên liệu dư ở kim phun được đưa về thùng chứaqua đường dầu về

III.3 Bơm cao áp PE

a) Cấu tạo:

1- Bộ điều tốc cơ khí

2- Bơm tiếp vận

3- Bộ phun dầu sớm

Giải thích ký hiệu ghi trên vỏ bơm cao áp PE:

PE: chỉ loại bơm cao áp cá

nhân có chung một cốt cam được điều khiển qua khớp nối Nếu có thêm chữ S: cốt cam bắttrực tiếp vào động cơ không qua khớp nối

6: chỉ số xilanh bơm cao áp (bằng số xilanh động cơ)

A: kích thước bơm (A: cỡ nhỏ, B: cỡ trung, Z: cỡ lớn, M:

cỡ thật nhỏ, P: đặc biệt, ZW: cỡthật lớn)

70: chỉ đường kính piston bơm bằng 1/10mm (70 = 7mm)

B: chỉ đặc điểm thay thế các

bộ phận trong bơm khi lắp ráp bơm (gồm có : A,B,C,Q,K,P) 4: chỉ vị trí dấu ghi đầu cốt bơm Nếu số lẻ: 1,3,5 dấu ghi ở

- Khi piston đi lên, nhiên liệu được ép lại và bị đẩy một phần qua lỗ : vị trí II.

- Piston tiếp tục đi lên và che lấp gờ trên của lỗ: vị trí III, từ đó trở đi nhiên liệu đi vàođường ống cao áp đến kim phun: vị trí IV

- Piston tiếp tục đi lên và khi gờ dưới của rãnh lõm bắt đầu mở lỗ: vị trí V, kể từ đó trở

đi nhiên liệu theo rãnh lõm qua lỗ ra ngoài : vị trí VI

(Sơ đồ công tác bơm cao áp) Xem mô phỏng

Muốn thay đổi tốc độ động cơ ta điều khiển thanh răng xoay piston để thay đổithời gian phun Thời phun càng lâu lượng dầu càng nhiều động cơ chạy nhanh, thờigian phun ngắn dầu cang ít động cơ chạy chậm Khi ta xoay piston để rãnh đứng ngay

lỗ dầu về thì sẽ không có vị trí án mặc dù piston vẫn lên xuống, nhiên liệu không được

ép, không phun động cơ ngưng hoạt động (vị trí này gọi là cúp dầu)

Lằn vạt xéo trên đầu piston có 3 loại:

- Lằn vạt xéo phía trên

- Lằn vạt xéo phía dưới

- Lằn vạt xéo trên dưới

Trung bình

(Định lượng nhiên liệu của bơm cao áp PE).

(a) (b) (c)

(Cấu tạo đầu Piston bơm PE).

a) Lằn vạt xéo trên dưới:

Điểm khởi phun và kết thúc

phun thay đổi

b) Lằn vạt xéo trên: Điểm khởi phun thay đổi, điểm dứtphun cố định

c) Lằn vạt xéo dưới: Điểm khởi phun cố định, định dứt phun thay đổi

III.4 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm cao áp PE

- Trên mâm thụ động có ép hai trục thẳng góc với mâm, hai quả tạ quay trên hai trụcnày Đầu lồi còn lại của quả tạ tỳ vào chốt của mâm chủ động, hai quả tạ được kềmvào nhau nhờ hai lò xo, đầu lò xo tựa vào trục, đầu còn lại tỳ vào chốt ở mâm chủđộng Một miếng chêm nằm trên lò xo để tăng lực lò xo theo định mức Một bọc dínhvới mâm chủ động có nhiệm vụ bọc hai quả tạ và giới hạn tầm di chuyển của chúng

- Tất cả các chi tiết được che kín bằng một bọc ngoài cùng vặn vào bề mặt có ren củamâm thụ động Các vòng đệm kín bằng cao su hoá học đảm bảo độ kín giữa bọc vàmâm chủ động Nhờ vậy mà bên trong toàn bộ có đầy dầu nhớt bôi trơn.

- Trên động cơ Diesel khi tốc độ càng cao, góc phun dầu càng sớm để nhiên liệu đủ thờigian hoà trộn tự bốc cháy phát ra công suất lớn nhất Do đó trên hầu hết các động cơDiesel có phạm vi thay đổi số vòng quay lớn đều có trang bị bộ phun dầu sớm tự động.Đối với bơm cao áp PE việc định lượng nhiên liệu tuỳ theo vị trí lằn vạt xéo ở píttôngđối với lỗ dầu ra hay vào ở xi lanh

- Với píttông có lằn vạt xéo phía trên thì điểm khởi phun thay đổi, điểm dứt phun cốđịnh Với píttông có lằn vạt xéo cả trên lẫn dưới không cần trang bị bộ phun dầu sớm

tự động vì bản thân lằn vạt xéo đã thực hiện việc phun dầu sớm tự động

- Với píttông có lằn vạt xéo phía dưới thì điểm khởi phun cố định, điểm dứt phun thayđổi Thông thường các bơm cao áp PE đều có lằn vạt xéo phía dưới nên phải trang bị

bộ phun dầu sớm tự động

- Da số bơm cao áp PE người ta ứng dụng bộ phận tự động điều khiển góc phun sớmbằng ly tâm Điển hình của loại này là bộ phun sớm tự động của hãng Bosch

b) Nguyên tắc hoạt động bộ phun sớm kiểu ly tâm của hãng Bosch :

I – Không làm việc II – Phun sớm tự động tối đa 10o

(Nguyên lý làm việc của bộ phun dầu sớm PE).

Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng, dưới tác dụng của lực ly tâm hai quả tạvăng ra do mâm thụ động quay đối với mâm chủ động theo chiều chuyển động của cốtbơm do đó làm tăng góc phun sớm nhiên liệu

Khi tốc độ giảm, lực ly tâm yếu hai quả tạ xếp vào, lò xo quay mâm thụ độngcùng với trục cam đối với mâm chủ động về phía chiều quay ngược lại Do đó làmgiảm góc phun nhiên liệu

III.5 Bộ điều tốc:

Khi ôtô máy kéo làm việc tải trọng trên động cơ luôn thay đổi Nếu thanh răng củabơm cao áp hoặc bướm tiết lưu giữ nguyên một chỗ thì khi tăng tải trọng, số vòngquay của động cơ sẽ giảm xuống, còn khi tải trọng giảm thì số vòng quay tăng lên.Điều đó dẫn đến trước tiên làm thay đổi tốc độ tiến của ôtô máy kéo, thứ hai là động

cơ buộc phải làm việc ở những chế độ không có lợi

Để giữ cho số vòng quay trục khuỷu động cơ không thay đổi khi chế độ tải trọngkhác nhau thì đồng thời với sự tăng tải cần phải tăng lượng nhiên liệu cấp vào xilanh,còn khi giảm tải thì giảm lượng nhiên liệu cấp vào xilanh.

Khi luôn luôn có sự thay đổi tải trọng thì không thể dùng tay mà điều chỉnh lượngnhiên liệu cấp vào xilanh Công việc ấy được thực hiện tự động nhờ một thiết bị đặcbiệt trên bơm cao áp gọi là bộ điều tốc

Bất kỳ bộ điều tốc loại nào cũng có nhiệm vụ sau:

- Điều hoà tốc độ động cơ dù có tải hay không tải (giữ vững một tốc độ hay trongphạm vi cho phép tuỳ theo loại ) có nghĩa là lúc có tải hay không tải đều phải giữ mộttốc độ động cơ trong lúc cần ga đứng yên

- Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ

- Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy

- Phải tự động cúp dầu để tắc máy khi số vòng quay vượt quá mức ấn định

III.5.2.Phân loại:

Khi phân loại các bộ điều tốc người ta căn cứ vào những đặc điểm sau:

a) Theo tính chất truyền tác dụng: Có hai loại:

- Bộ điều tốc tác dụng trực tiếp

- Bộ điều tốc tác dụng gián tiếp

b) Theo vùng bao chế độ tốc độ: Có 3loại:

- Loại một chế độ

- Loại hai chế độ

- Loại nhiều chế độ

c) Theo công dụng của bộ điều tốc: Có hai loại:

- Loại di chuyển: Đặt trên động cơ của các máy di chuyển

- Loại tĩnh tại: Đặt trên động cơ tỉnh tại, bảo đảm điều chỉnh tốc độ với độ chính xáccao trong các máy phát điện Diesel

d) Theo nguyên tắc tác dụng của phần tử nhạy cảm: Có 4 loại:

- Loại cơ khí với phần tử nhạy cảm ly tâm

- Loại áp thấp

- Loại thuỷ lực

- Loại cơ thuỷ lực

III.5.3.Bộ điều tốc kiểu cơ khí:

Hiện nay có rất nhiều bộ điều tốc cơ khí như: loại một chế độ, loại hai chế độ, loạinhiều chế độ Thông dụng nhất trên ôtô máy kéo hiện nay là bộ điều tốc cơ khí nhiềuchế độ Trong phần này chúng ta tìm hiểu kỹ về bộ điều tốc cơ khí nhiều chế độ

a) Nguyên lý cấu tạo:

Hầu hết các bộ điều tốc cơ khí đều có 4 bộ phận chính để có thể vận chuyển điều hoà với nhau

- Bộ phận động lực: Cốt bơm truyền sức trực tiếp qua quả văng Hai quả văng dang ra

1- Thanh Răng

2, 3, 4, 7 – Các cần điều khiển

5 – Cốt gắn khâutrượt

 Bộ điều tốc làm việc khi thay đổi tải:

Động cơ đang làm việc ở chế độ ổn định Ví dụ tải tăng như khi xe đang lên dốchay máy cung cấp điện nhiều, vì tải tăng nên tốc độ động cơ giảm, nên lực ly tâm củahai quả tạ giảm theo, hai quả tạ xếp lại, lò xo điều tốc thắng lực ly tâm nên đẩy khâutrượt đi vào, qua trung gian tay đòn và cần điều khiển, kéo thanh răng về chiều tăngdầu,hai quả tạ lại bung ra cân bằng với lực lò xo

Nếu ta giảm tải như xe xuống dốc hay máy cung cấp điện dùng ít, tốc độ động cơ

có khuynh hướng tăng lên, lực ly tâm của hai quả tạ tăng theo, hai quả tạ dang ra thắngsức căng lò xo điều tốc, qua cần liên hệ kéo thanh răng về chiều giảm dầu để tốc độgiảm lại về vị trí ban đầu, đến khi ổn định hai quả tạ ở vị trí thẳng đứng cân bằng vớisức căng lò xo điều tốc

Như vậy cần ga ở một vị trí mà thanh răng tự động thêm hay bớt dầu khi tải tănghay giảm

Ví dụ vì lý do nào đó tốc độ động cơ vượt quá tốc độ giới hạn, lúc này lực ly tâmquả tạ lớn, hai quả tạ bung ra hết cỡ đẩy khâu trượt đi ra, qua tay đòn và cần liên hệđẩy thanh răng về chiều cúp dầu, động cơ ngừng, không hại máy

III.6 Kim phun

Phân loại kim phun:

 Căn cứ vào số lò xo trong kim:

- Kim phun thân kim có một lò xo

- Kim phun thân kim có hai lò xo

Để phù hợp với các thiết bị thực tế hiện đang sử dụng tại PTSC Thanh Hóa,chúng ta đi sâu tìm hiểu loại kim phun, thân kim có một lò xo

 Căn cứ vào số lỗ tia và van kim:

- Kim phun kín có nhiều lỗ

- Loại này ở đầu đót kim có đầu nhô ra dạng chỏm lồi, có từ (2 10) lỗ phun được khoannghiêng so với đường tâm

- Đường kính lỗ kim =(0,1 0,35)mm, góc giữa các lỗ phun =1200 1500

- Loại này có 2 loại đót : ngắn và dài

- Áp suất phun :P =(150 180) KG/cm2

(Hình vẽ: Kim phun loại đót kín lỗ tia hở).

Đót kín lỗ tia kín :

(Hình vẽ: Kim phun loại đót kín lỗ tia kín).

Xem mô phỏng

- Loại này có một lỗ phun Ở đầu kim có một chuôi hình trụ hoặc hình côn ló ra ngoài

lỗ phun khoảng 0,5mm khi đóng kín

- Áp suất phun :P = (120 150) KG/cm2

- Dùng vòi phun để thực hiện quy luật cung cấp nhiên liệu bật thang và làm êm dịu quá trình cháy vì vòi phun tiết lưu đã làm giảm tốc độ cung cấp nhiên liệu ở giai đoạn đầu của quá trình phun

III.7 Hệ thống bôi trơn

a) Cấu tạo:

1- Các te; 2 – Màng lọc; 3- Bơm dầu; 4- Van an toàn; 5- Van nhiệt; 6- Van nhiệt; 7 – Két làm mát dầu; 8 – Đồng hồ đo áp suất; 9, 10,11,12 - ống dẫn dầu;

b) Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống bôi trơn

- Đưa dầu nhờn đi bôi trơn các bề mặt ma sát

Bánh răng chủ động 4 được dẫn động từ trục khủyu hay trục cam Khi cặp bánhrăng quay, dầu bôi trơn từ đường dầu áp suất thấp được lùa sang đường dầu áp suấtcao theo chiều mũi tên Để tránh hiện tượng chèn dầu giữa các răng khi vào khớp, trênmặt dầu của nắp bơm có phay rãnh gỉam áp 3 Van an toàn gồm lò xo 10 và bi cầu 11

Khi áp suất trên đường ra vượt quá giá trị cho phép, áp lực dầu thắng sức căng lò xo

mở bi cầu 11 để tạo ra dòng dầu chảy ngược về đường dầu áp suất thấp

Hình vẽ : Bơm dầu bánh răng ăn khớp ngoài