Thuyết minh đồ án tốt nghiệp kĩ thuật cơ khí chương 1

Trong các công trình xây dựng nói chung, thuỷ lợinói riêng công tác đất chiếm phần lớn khối lợng công việc.Cơ giới hoá công tác đất cũng diễn ra với tốc độ cao,trong đó máy đào giữ vai t

lời nói đầu

Hiện nay đất nớc ta đang trong quá trình công nghiệphoá hiện đại hoá đất nớc, việc cơ giới hoá trong các côngtình xây dựng cơ bản là rất quan trọng và đang ngày càngdiễn ra mạnh mẽ Cơ giới hoá rút ngắn thời gian thi công,giảm nhân lực và mang lại hiệu quả công việc rất cao

Trong các công trình xây dựng nói chung, thuỷ lợinói riêng công tác đất chiếm phần lớn khối lợng công việc.Cơ giới hoá công tác đất cũng diễn ra với tốc độ cao,trong đó máy đào giữ vai trò chủ đạo Công việc chủyếu của máy đào là đào và vận chuyển đất, đó làkhâu đầu tiên trong dây truyền thi công Nếu máy đàolàm việc hiệu quả thì năng suất tổ máy tăng và ng ợc lạinếu máy đào làm việc kém hiệu quả dẫn đến năng suất

tổ máy giảm, điều này làm giảm tiến độ thi công

Trên thực tế các chủng loại máy đào đợc sử dụngtrong các công trình xây dựng rất phong phú và đadạng, các loại máy đợc nhầp từ nhiều nớc t bản hàng đầuthế giới với nhiều chủng loại , kích thớc và các tính năng uviệt khác nhau Tuy nhiên việc khai thác triệt để các tínhnăng đó còn nhiều vấn đề cần quan tâm hơn nữatrong quá trình sử dụng và bảo dỡng máy đào còn số tồntại một số hạn chế

Để làm đợc điều này đòi hỏi phải có những căn cứmang tính khoa học và phải đợc kiểm nghiệm qua thực

tế công việc Do đó, việc nghiên cứu các tiến bộ kỹ thuật

là một vấn đề cần thiết nhàm nâng cao năng suất, hiệuquả làm việc và tuổi thọ của máy.

Để góp phần làm sáng tỏ điều trên, tôi chọn đề

tài tốt nghiệp: “ Nghiên cứu những tién bộ kỹ thuật trong hệ thống thuỷ lực của máy đào 325C và lập quy trình bảo d ỡng máy đào gầu sấp thuỷ lực”.

Với đề tài tốt nghiệp này tôi chọn ph ơng phápnghiên cứu so sánh song song giữa máy đào CAThiện đại của Mĩ và máy đào Comasu truyền thốngcủa Nhật Mục đích nghiên cứu của đề tài là chỉ ranhững tiến bộ kỹ thuật trong hệ thống thuỷ lực củamáy đào 325C và lập quy trình bảo d ỡng máy đàogầu sấp thuỷ lực nhằm góp phần nâng cao hiểubiết về chúng, từ đó có thể sử dụng, quản lý và vậnhành một cách hiệu quả nhất

Đề tài trên bao gồm các nội dung chính sau:

• Đánh giá chung về tình hình sử dụng máy đào ở Việt nam hiện nay.

• Nghiên cứu các tiến bộ kỹ thuật trong

hệ thống thuỷ lực của máy đào 325C.

• Lập quy trình bảo dỡng thuỷ lực của máy đào gầu sấp thuỷ lực.

Dòn thiếu những kiến thức thực tế và thời gian, sự hiểubiết của bản thân còn hạn chế cho nên không thể tránh khỏinhững thiếu sót và những điều cần bổ sung Tôi rất mong

đợc sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy, cô và các bạn

để đồ án tốt nghiệp đợc hoàn thiện hơn

Qua đây, tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo hớng dẫn

TS Vũ Minh Khơng cùng các thầy, cô giáo trong khoa đã tậntình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoànthành tốt nội dung đồ án tốt nghiệp này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội ngày 5/5/2004

Sinh Viên: Đặng thanh

D-ơng

Chơng i

đánh giá chung về tình hình sử dụng máy đào

ở việt nam hiện nay

dựng cở sở hạ tầng nói chung và thuỷ lợi nói riêng.

Máy đào là máy dùng để đào, vận chuyển đất bốcxếp vật liệu và một số công việc khác Trong các công trìnhxây dựng hạ tầng cở sở mà đặc biệt là xây dựng thuỷ lợi,giao thông, khối lợng đất đá cần đào đắp là rất lớn, côngviệc đào đắp chiếm một phần rất lớn khối lợng thi công củamột công trình, hơn nữa đòi hỏi cờng độ thi công cao, để

đáp ứng đợc các công việc này đòi hỏi phải sử dụng máy

đào với cờng độ lớn trong thi công công trình Máy đào mộtmáy chủ lực trong dây chuyền bốc xúc vận chuyển Trongkhai thác lộ thiên, xây dựng thuỷ lợi, thuỷ điện, việc xâydựng các đập đất hoặc đất đá hỗn hợp có một khối lợngkhổng lồ, diện thi công lại hạn chế và khối lợng công việc chủyếu nằm trong khu vực hố móng công trình chính, điều đó

đã làm cho việc đào đất gặp rất nhiều khó khăn Do yêucầu về kinh tế kỹ thuật và đặc điểm khí hậu của Việt Namcác công trình phải bảo đảm đợc thời gian thi công, tiến độthi công ngắn nhất nên rất cần lợng máy móc thi công nóichung mà đặc biệt máy đào là rất lớn và hiện đại

Tầm quan trọng của máy đào trong xây dựng hạ tầngcơ sở nói chung và thuỷ lợi nói riêng là rất lớn Không thể nh

những năm ở thập kỷ 70, 80 dùng lao động thủ công là chủyếu để bốc xúc vật liệu thi công công trình, vì nh vậy sẽkhông đáp ứng đợc yêu cầu kỹ thuật của công trình cũng

nh tiến độ thi công Để giải quyết đợc những hạn chế trênyêu cầu ta phải sử dụng các trang thiết bị máy móc hiện đại

mà đặc biệt là máy đào trong thi công công trình nhằmgiảm tối đa sức lao động của con ngời, đảm bảo tốc độ thi

công và các yêu cầu kỹ thuật khác mang lại hiệu quả kinh tếcao Hiện nay rất nhiều công trình khi thi công không có vậtliệu tại chỗ mà phải bốc xúc vận chuyển từ nơi xa đến hoặcphải lấy vật liệu ở những địa hình khó khăn, phức tạp, nơi

mà con ngời khó có thể làm đợc hoặc không làm đợc

Những vấn đề đặt ra là khi có máy đào hiện đạitrong tay ta sử dụng nh thế nào để mang lại hiệu quả vànăng suất cao nhất, để làm đợc điều đó ta phải tiến hànhcác việc sau:

- Hiểu rõ những tiến bộ kĩ thuật của máy đào hiện đại,tìm hiểu đặc điểm của khu vực thi công để chọn loại máy

đào cho phù hợp và sử dụng các bộ công tác một cách hợp lý

- Từ khối lợng đất đá và thời hạn thi công yêu cầu cầnthiết cho công trình ta xác định cần bao nhiêu máy đàolàm việc, dung tích gầu đào là bao nhiêu

- Theo yêu cầu kỹ thuật và địa hình thi công màcần loại máy đào nào cho phù hợp

- Xác định tính toán kinh tế cho máy đào đối với

- Xác định tính toán một số vấn đề khác nh : Năngsuất, tốc độ di chuyển, khả năng di chuyển, khả năng thíchhợp với nền kinh tế Việt nam.

2 Tình hình sử dụng máy đào ở Việt nam hiện

Cùng với quá trình phát triển của nghành xây dựng,tình hình sử dụng máy làm đất đặc biệt là máy đào ởViệt nam cũng có những thay đổi không ngừng Vào nhữngnăm 60, ở miền Bắc, các công trình thuỷ điện, làm đờng,

khai thác mỏ bắt đầu phát triển với khối lợng bốc xúc vậnchuyển đáng kể và đòi hỏi phải đợc cơ giới hoá Các máy

đào sử dụng trong thời kỳ này chủ yếu theo các chơng trìnhviện trợ của Liên Xô cũ, Trung Quốc và một số nớc xã hội chủnghĩa khác ở miền Nam, các máy đào do các hãng của Mỹchế tạo, đợc mang vào Việt nam để xây dựng các côngtrình quân sự, đờng xá Vào hai thập kỷ tiếp theo, tìnhhình sử dụng máy làm đất ở Việt Nam nói chung và máy

đào có nhiều thay đổi, số lợng và chủng loại tăng lên đáng

kể để đáp ứng công việc bốc xúc xây dựng những côngtrình có quy mô ngày càng lớn nh : Thuỷ Điện Sông Đà và các

công trình khai thác lộ thiên ở Quảng Ninh nhng đa số vẫndùng nhiều các thiết bị của liên xô cung cấp theo chơngtrình tài trợ Cuối những năm 70 và những năm 80, máy móccủa các nớc t bản nh: Nhật, Italia, Thuỵ Điển, Pháp, bắt đầu

có mặt ở nớc ta, ví dụ nh các thiết bị nh Volvo Thuỵ Điển,Komatsu Nhật, Fiat Italia, Hino chế tạo đợc nhập vào đểthực các công trình nh Xi măng Hoàng Thạch, Thuỷ lợi DầuTiếng, Thuỷ điện Trị An và các công việc bốc xúc trong khaithác mỏ, nhất là khu vực Quảng Ninh Tuy máy móc do các nớc

t bản chế tạo hoạt động có hiệu quả hơn nhng do giá đầu tban đầu cao nên thời kỳ này, nhiều máy móc của Liên Xô cũvẫn đợc sử dụng

Trong những thập kỷ này, điều kiện kinh tế, xã hội vàcơ sở hạ tầng của nớc ta có ảnh hởng đến tình hình sửdụng máy đào Thông thờng, do thiếu vốn nên các dự án donớc nào viện trợ thì thờng là thiết bị của nớc đó đợc cungcấp vào Việt Nam Ví dụ, công trình thuỷ lợi dầu Tiếng đa

số sử dụng thiết bị Komatsu của Nhật Các loại máy đào vàmáy móc của Liên Xô cũ tuy đã lạc hậu, kém hiệu quả nhngvẫn đợc sử dụng nhiều do thiếu vốn đổi mới thiết bị vàtrình độ quản lý còn hạn chế

Đến những năm đầu của thập kỷ 90, cùng với côngcuộc đổi mới của cả nớc, tình hình sử dụng máy đào ở ViệtNam cũng khác hẳn Trình độ nhận thức về máy đào vàhiệu quả đầu t của cán bộ kỹ thuật ở các công ty cũng dần

đợc nâng lên Trớc đây, ngời ta thờng chỉ nghĩ đến gía trị

đầu t ban

đầu để đánh giá mức độ đắt rẻ của thiết bị mà khôngnghĩ tới hiệu quả thực tế cuối cùng của một thiết bị, trongkhi đó, giá đầu t ban đầu chỉ chiếm 25% tổng chi phí củacả một đời máy Chúng ta biết rằng, hiệu quả của thiết bịphụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nh chế độ hỗ trợ sản phẩmcủa nhà cung cấp thiết bị, năng suất, độ bền của máy móc,hiệu quả sử dụng nhiên liệu, trình độ sử dụng Ví dụ, haimáy đào tơng đơng về công suất, trọng lợng, máy A có giá

đầu t mua đắt hơn máy B, nhng trong quá trình sử dụng,phụ tùng của máy B đắt hơn máy A, việc cung cấp phụ tùngkhông kịp thời gây thời gian chờ đợi, làm chậm tiến độ thicông, tuổi thọ của máy B lại thấp hơn máy A So sánh mộtcách toàn diện, rất có thể máy B thực chất đắt hơn máy Arất nhiều do chi phí sử dụng đời máy của máy B cao vànhững hậu quả do việc cung cấp phụ tùng chậm gây ra Vềsuất tiêu hao nhiên liệu, trớc kia ngời ta thờng chú ý đến suấttiêu hao nhiên liệu Thực ra thông số này không thể hiện đợchiệu quả thực tế của máy Ngày nay, ngời ta đã dụng mộtthông số so sánh có ý nghĩa thực tế hơn, đó là khối lợngcông việc thực hiện đợc khi tiêu hao một đơn vị nhiêuliệu( gọi là hiệu quả tiêu hao nhiên liệu )

Đầu những năm 90, đã có sự cạnh tranh của nhiềuhãng t bản, tuy nhiên tình hình cạnh tranh cũng cha đợc gaygắt Bên cạnh các hãng quen thuộc nh Komatsu, Hitachi,Kobuta, Mitsubishi ngời ta còn thấy các sản phẩm của HànQuốc nh Sam sung, Daewoo cùng với sự cạnh tranh của cáchãng và các hội thảo, thuyết trình do các nhà cung cấp tổ

chức, trình độ sử dụng máy làm đất đặc biệt là máy đào

ở Việt Nam ngày một đợc nâng cao Các dự án đầu t mới đãnhìn nhận vấn đề một cách toàn diện hơn, có xem xét

đến các khía cạnh đồng bộ thiết bị, khả năng cung cấp phụtùng, đảm bảo hiệu quả sử dụng cao Các dự án lớn đa sốmua các thiết bị tơng đối hiện đại Tuy nhiên, do khả năng

đầu t eo hẹp, hầu hết các công ty hoạt động trên cơ sở cácthiết bị hiện có của mình và hàng năm có mua bổ sungmột số thiết bị để đáp ứng yêu cầu sản xuất, phục vụ đấuthầu

Từ cuối năm 1994, sau lệnh bỏ cấm vận của Hoa Kỳ, ởViệt Nam bắt đầu xuất hiện các máy làm đất do Hoa Kỳchế tạo Trong số này phải kể đến hãng Caterpillar - nhà sảnxuất máy xây dựng số 1 của thế giới ( theo xếp hạng của tạpchí Fortune 1998) Tuy mới vào Việt Nam, nhng đến năm

1997 hãng này đã chiến lĩnh 37% thị phần trong khi có hàngchục nhà cung cấp

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất

n-ớc hiện nay, lao động thủ công không thể đáp ứng đợc cácnhu cầu về xây dựng và khai thác Cùng với sự phát triển củakhoa học kĩ thuật, hầu hết các công việc xây dựng sẽ đợccơ giới hoá Máy móc đợc đa vào để thay thế cho lao độngchân tay nhằm giảm sức lao động của con ngời và tăng năngsuất lao động lên đến mức tối đa

Nh ta đã biết, trớc đây khi cha xuất hiện máy làm

đất thì để xây dựng một công trình lớn phải cần đếnhàng vạn công nhân Từ khi máy làm đất xuất hiện thì sốcông nhân đã đợc giảm đi đáng kể và cho đến nay với sựphát triển của khoa học kĩ thuật thì số công nhân đợc giảm

đến mức tối thiểu Ví dụ, một máy đào có dung tích gần1,5m3 có thể đào và đổ đất lên ôtô vận chuyển với năngsuất khoảng 2000m3/ca, tơng đơng với khoảng 150 lao độngthủ công

Đất nớc ta là một nớc có nền công nghiệp máy xâydựng chậm phát triển, có thể nói cho đến nay cha sản xuất

đợc máy làm đất đặc biệt là máy đào Do vậy, các máy làm

đất đợc sử dụng ở nớc ta hiện nay là chủ yếu nhập ngoại, chonên khả năng khai thác sử dụng cha đợc cao Trong các côngtrình thi công việc sử dụng các máy đào ảnh hởng rất lớn

đến chất lợng công trình Ngày nay, do đòi hỏi tính cấpthiết của chất lợng công trình, thời gian và công nghệ xâydựng cao trên các công trình xây dựng ngời ta đã sử dụngcác loại máy đào rất hiện đại vào thi công nên khi sử dụngmáy đào phải khai thác hết khả năng làm việc của máy

Cùng với yêu cầu cấp bách của việc nâng cao chất lợngcác công trình thi công, việc cạnh tranh đấu thầu trong nớc

và quốc tế cũng là vấn đề quan trọng vì máy làm đất nó

đặc trng cho sự lớn mạnh của các doanh nghiệp, cộng với

những t duy đổi mới của các nhà quản lý và chỉ đạo thicông.

Hiện nay hàng loạt các loại máy làm đất hiện đại có tínhnăng hoạt động tiên tiến đã đợc nhập vào Việt Nam chủ yếu

là của các hãng Komatsu, Hitachi, Kobuta, Mitsubishi (Nhật),Samsung, Daewoo (HànQuốc), Volvo, Dynapac (ThuỵĐiển), Fiat (Italy), Caterpillar (Mỹ)

Trong ngành thuỷ lợi máy đào tập trung nhiều ở Tổngcông ty xây dựng thuỷ lợi 1 và Tổng công ty xây dựng thuỷlợi 4 Máy đào đợc dùng nhiều là của các hãng Komatsu (Nhật),Caterpillar(Mỹ) Trong tổng công ty xây dựng thuỷ lợi 1 thìmáy đào đợc tập trung ở công ty thuỷ lợi 1 và công ty thuỷ lợi

2, tập trung ở công ty thuỷ lợi 2 nhiều hơn Máy đào tậptrung ở Tổng công ty xây dựng thuỷ lợi 4 nhiều hơn ở tổngcông ty xây dựng thuỷ lợi 1, do Tổng công ty xây dựng thuỷlợi 4 tiếp nhận các công trình thuỷ lợi Dầu Tiếng, thuỷ điệnTrị An Công ty thuỷ lợi 2 còn các máy Liên Xô, gần đây cónhập một số máy t bản của hãng Komatsu (Nhật) vàCaterpillar (Mỹ)

Các ngành khác máy đào cũng đợc sử dụng nhiều nhtổng công ty xây dựng Sông Đà thuộc Bộ xây dựng có lực l-ợng máy làm đất mạnh, và máy cũ của Liên Xô vẫn còn nhiều.Gần đây mua rất nhiều máy làm đất hiện đại củaCaterpillar, chủ yếu là máy đào có trọng lợng 30 tấn Công ty

có nhiều máy đào hiện đại đó là tổng công ty Vinaconexchủ yếu là máy của hai hãng chính là Caterpillar và Komatsu

C«ngsuÊt

Sè îng

l-Tû lÖ

M¸y ñi D85A-21

T100M

19891970

NhËtLiªn X«

225125

43

5743M¸y

NhËtNhËtMÜ

275276170

221

404020M¸y

Liªn X«

Liªn X«

Liªn X«

240180180

4227

126721

13135101372

NhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtNhËtMüMüMüTrung Quèc

310109125128

32087200135

138140310320

3103354104108522222238540

251313211112332681119922

194

Bảng 3- Các loại máy làm đất hiện đại đang đợc sử

dụng ở Việt Nam

Chủng

Loại

CôngSuất (Mã

Lực)

Trọng lợng(Tấn)

Năm SảnXuất

Hãng SảnXuất

Nớc sảnxuất

ComatsuKobecoHitachi

MĩNhậtNhậtNhậtNhật

Shumitomo

VolvoFilatLibherDynapacKawasaki

NhËtNhËt

T §iÓný

§øc

T §iÓnNhËt

M¸y

C¹p

265-490 24-44

(Kh«ngT¶i)

2001

1995-M¸y

San

140-185 11-14

1995-2001M¸y

§Çm

70-153 4-12

1995-2001M¸y

nâng cao Tuy nhiên do thiếu vốn đầu t và các tập quán sửdụng lâu năm, nên vẫn còn nhiều tồn tại bất hợp lý trong sửdụng máyđào.

- Cha có sự đồng bộ thiết bị do tận dụng các thiết bịhiện có Chẳng hạn, trong nhiều trờng hợp, hệ số phối hợpgiữa máy đào và ô tô tự đổ không hợp lý, điều này dẫn

đến hiệu quả thấp và giá thành đơn vị sản phẩm cao

- Thiết bị sử dụng không đúng lĩnh vực áp dụng quy

định, trong nhiều trờng hợp công cụ bốc xúc cha phù hợp với

điều kiện làm việc cụ thể.Ví dụ, khi mua sắm thiết bị mới,chủ đầu t cha chọn thiết bị công tác phù hợp với yêu cầu côngviệc nh sử dụng gầu để đào đá, sử dụng gầu khai thác năngsuất cao để đào kênh mơng, do tầm với hạn chế nên không

đáp ứng đợc yêu cầu công việc, không chọn loại răng gầuchịu mài mòn để làm việc ở khu vực đất đá có thành phầnkhoáng chất mài mòn nhanh bộ công tác, sử dụng loại xíchdùng cho nền đất yếu để làm việc ở điều kiện bình thờng,hoặc ngợc lại nên hiệu quả làm việc kém, năng suất giảm

- Bố trí thi công cha hợp lý đặc biệt là bố trí khoang

đào, dẫn đến góc quay đổ hoặc chiều cao nâng lớn hơnmức cần thiết, hoặc chiều cao đào không đủ làm cho hệ số

đầy gầu thấp, dẫn đến kéo dài chu kì và giảm năng suất

- Hệ số sử dụng thời gian máy thấp

- Số chủng loại máy quá nhiều gây phức tạp cho côngtác quản lí, khai thác sử dụng thiếu đồng bộ