Tính toán thiết kế một số chi tiết, cụm chi tiết thay thế trong sửa chữa máy xúc lật HJ928 bánh lốp truyền động thuỷ lực

MỤC LỤC Lời nói đầu Chương 1: Tổng quan về tình hình khai thác sử dụng máy xúc lật ở việt nam hiện nay 1.1 Tổng quan về máy xúc lật Chương 2: Tính toán thiết kế một số chi tiết, cụm chi tiết thay thế trong sửa chữa máy xúc lật HJ928 bánh lốp truyền động thủy lực 2.1 Tính toán thiết kế gầu xúc 2.2 Tính toán thiết kế răng gầu 2.3 Tính toán thiết kế cần xúc 2.4 Tính toán chốt 2.5 Tính toán thiết kế đòn lật 2.6 Tính toán hệ thống lực tác dụng lên bộ công tác 2.7 Thiết kế hệ thống truyền động thủy lực Chương 3: Thiết kế gia công chế tạo răng gầu xúc 3.1 Phân tích tích tính năng, điều kiện làm việc 3.2 Xác định các nguyên công Chương 4: Tính toán thiết kế xưởng sửa chữa máy xúc lật HJ928 4.1 Thiết kế sơ bộ 4.2 Thiết kế kỹ thuật Chương 5: Công tác sử dụng máy xúc lật trên công trường 5.1 Một số vấn đề chung về sử dụng máy xúc lật trên công trường 5.2 Bảo quản kỹ thuật máy xúc lật 5.3 Bảo dưỡng và sửa chữa kỹ thuật 5.4 Vận chuyển máy bốc xúc LỜI NÓI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng đối với sinh viên sắp tốt nghiệp. Ngoài mục đích kiểm tra sát hạch kiến thức lần cuối đối với sinh viên trước khi ra trường, nó còn giúp cho bản thân mỗi sinh viên hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã học qua 4 năm đại học. Tập dượt cho mỗi sinh viên làm quen với thực tế sản xuất. Với ý nghĩa đó trong đề tài thiết kế của mình bản thân Em đã được giao đề tài: “Tính toán thiết kế một số chi tiết, cụm chi tiết thay thế trong sửa chữa máy xúc lật HJ928 bánh lốp truyền động thuỷ lực”. Đây có thể nói là đề tài không mới nhưng nó có ý nghĩa thực tiễn đối với bản thân em khi ra làm việc, khi mà với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà nước, đất nước ta đang chuyển mình phấn đấu từ một nước nghèo nàn lạc hậu trở thành nước công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Và hiện nay đất nước ta đang cố gắng tự nghiên cứu sản xuất các thiết bị máy móc trong nước thay thế hàng nhập khẩu nhằm giảm chi phí đầu tư. Được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS. Thái Hà Phi Cùng tập thể các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Máy Xây Dựng Xếp Dỡ trường Đại Học GTVT Hà Nội cộng với sự nỗ lực của bản thân. Em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Do thời gian và kiến thức có hạn, mặc dù đã rất cố gắng. Trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy Em kính mong các Thầy, Cô giáo trong bộ môn nhận xét, chỉ bảo để giúp Em hoàn thiện hơn đồ án của mình. Giúp cho buổi bảo vệ đồ án đạt kết quả tốt. Một lần nữa Em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo hướng dẫn cùng toàn thể các Thầy, Cô giáo trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án này. Hà Nội ngày 06072020 Sinh viên thực hiện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG MÁY XÚC LẬT Ở VIỆT NAM HIỆN NAY. 1.1 TỔNG QUAN VỀ MÁY XÚC LẬT: Máy bốc xúc một gầu thuộc nhóm máy động lực. Nó đóng vai trò quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong các công trường xây dựng, nhiệm vụ là bốc xúc vật liệu xây dựng, đất đá, sỏi than, rác…ở máy bốc xúc một gầu tự hành, thiết bị làm việc trực tiếp với vật liệu là gầu xúc,nó được lắp chốt bản lề với một tay cần, đầu kia của tay cần được lắp chốt bản lề với khung máy kéo hoặc đầu kéo. Tay gầu quay tương đối được với khung và gầu là nhờ các xy lanh thuỷ lực được cấp dầu cao áp từ máy bơm , máy bơm được dẫn động từ động cơ đốt trong của máy kéo. Máy bốc xúc một gầu có các loại: loại dỡ tải (đổ vật liệu) phía trước máy, loại đổ sang hai bên sườn và loại đổ vật liệu ra phía sau (máy xúc vượt). Ở loại gầu đổ vật liệu phía trước xúc vật liệu bằng cách cho máy tịnh tiến và hạ gầu xuống cho lưỡi gầu cắm vào đống vật liệu, sau đó quay gầu với góc quay 45 60 . ở loại gầu đổ bên hông bộ công tác xúc được đặt trên mâm quay, sau khi xúc vật liệu xong sẽ quay tay gầu cùng với cần sang hai bên hông để đổ xuống phương tiện vận chuyển (quay sang bên trái hoặc bên phải vuông góc). Loại máy có khung di chuyển có hai nửa lắp khớp bản lề với nhau để dễ lượn vòng. ở máy gầu đổ phía sau lấy vật liệu phía trước, sau khi đã xúc vật liệu người ta điều khiển tay gầu và gầu về phía sau máy để dỡ vật liệu,vật liệu chảy về phía đuôi gầu. Loại máy bốc súc một gầu đổ vật liệu phía sau ít thuận lợi cho khai thác, nên nó dần được thay thế bằng loại máy đổ phía trước và loại máy đổ bên hông. Thông số cơ bản của máy bốc xúc một gầu là tải trọng nâng của nó. Đối với loại máy đổ vật liệu phía trước là vật liệu chứa trong gầu, đối với loại máy đổ vật liệu phía bên hông, ngoài trọng lượng của vật liệu chứa trong gầu còn phải kể đến

MỤC LỤCLời nói đầu

Chương 1: Tổng quan về tình hình khai thác sử dụng máy xúc lật ở việt nam hiện nay

1.1 Tổng quan về máy xúc lật

Chương 2: Tính toán thiết kế một số chi tiết, cụm chi tiết thay thế trong sửa chữa máy xúc lật HJ928 bánh lốp truyền động thủy lực

2.1 Tính toán thiết kế gầu xúc

2.2 Tính toán thiết kế răng gầu

2.3 Tính toán thiết kế cần xúc

2.4 Tính toán chốt

2.5 Tính toán thiết kế đòn lật

2.6 Tính toán hệ thống lực tác dụng lên bộ công tác

2.7 Thiết kế hệ thống truyền động thủy lực

Chương 3: Thiết kế gia công chế tạo răng gầu xúc

3.1 Phân tích tích tính năng, điều kiện làm việc

3.2 Xác định các nguyên công

Chương 4: Tính toán thiết kế xưởng sửa chữa máy xúc lật HJ928

4.1 Thiết kế sơ bộ

4.2 Thiết kế kỹ thuật

Chương 5: Công tác sử dụng máy xúc lật trên công trường

5.1 Một số vấn đề chung về sử dụng máy xúc lật trên công trường

5.2 Bảo quản kỹ thuật máy xúc lật

5.3 Bảo dưỡng và sửa chữa kỹ thuật

5.4 Vận chuyển máy bốc xúc

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung quan trọng đối với sinh viênsắp tốt nghiệp Ngoài mục đích kiểm tra sát hạch kiến thức lần cuối đối với sinhviên trước khi ra trường, nó còn giúp cho bản thân mỗi sinh viên hệ thống lại toàn

bộ những kiến thức đã học qua 4 năm đại học Tập dượt cho mỗi sinh viên làmquen với thực tế sản xuất Với ý nghĩa đó trong đề tài thiết kế của mình bản thân

Em đã được giao đề tài: “Tính toán thiết kế một số chi tiết, cụm chi tiết thay thếtrong sửa chữa máy xúc lật HJ928 bánh lốp truyền động thuỷ lực” Đây có thể nói

là đề tài không mới nhưng nó có ý nghĩa thực tiễn đối với bản thân em khi ra làm

việc, khi mà với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà nước, đất nước ta đang chuyển mình phấn đấu từ một nước nghèo nàn lạc hậu trở thành nước công

nghiệp hoá, hiện đại hoá Và hiện nay đất nước ta đang cố gắng tự nghiên cứu sảnxuất các thiết bị máy móc trong nước thay thế hàng nhập khẩu nhằm giảm chi phíđầu tư

Được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS Thái Hà Phi Cùng tập thể

các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Máy Xây Dựng & Xếp Dỡ trường Đại Học GTVT HàNội cộng với sự nỗ lực của bản thân Em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao

Do thời gian và kiến thức có hạn, mặc dù đã rất cố gắng Trong quá trình thiết

kế không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy Em kính mong các Thầy, Cô giáo trong

bộ môn nhận xét, chỉ bảo để giúp Em hoàn thiện hơn đồ án của mình Giúp chobuổi bảo vệ đồ án đạt kết quả tốt

Một lần nữa Em xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo hướng dẫn cùng toànthể các Thầy, Cô giáo trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đồ án này

Hà Nội ngày 06/07/2020

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG MÁY

XÚC LẬT Ở VIỆT NAM HIỆN NAY.

1.1 TỔNG QUAN VỀ MÁY XÚC LẬT:

Máy bốc xúc một gầu thuộc nhóm máy động lực Nó đóng vai trò quan trọng

và được sử dụng rộng rãi trong các công trường xây dựng, nhiệm vụ là bốc xúc vậtliệu xây dựng, đất đá, sỏi than, rác…ở máy bốc xúc một gầu tự hành, thiết bị làmviệc trực tiếp với vật liệu là gầu xúc,nó được lắp chốt bản lề với một tay cần, đầukia của tay cần được lắp chốt bản lề với khung máy kéo hoặc đầu kéo Tay gầuquay tương đối được với khung và gầu là nhờ các xy lanh thuỷ lực được cấp dầucao áp từ máy bơm , máy bơm được dẫn động từ động cơ đốt trong của máy kéo.Máy bốc xúc một gầu có các loại: loại dỡ tải (đổ vật liệu) phía trước máy, loại đổsang hai bên sườn và loại đổ vật liệu ra phía sau (máy xúc vượt)

Ở loại gầu đổ vật liệu phía trước xúc vật liệu bằng cách cho máy tịnh tiến và

hạ gầu xuống cho lưỡi gầu cắm vào đống vật liệu, sau đó quay gầu với góc quay 45-60 ở loại gầu đổ bên hông bộ công tác xúc được đặt trên mâm quay, sau khixúc vật liệu xong sẽ quay tay gầu cùng với cần sang hai bên hông để đổ xuốngphương tiện vận chuyển (quay sang bên trái hoặc bên phải vuông góc) Loại máy

có khung di chuyển có hai nửa lắp khớp bản lề với nhau để dễ lượn vòng ở máygầu đổ phía sau lấy vật liệu phía trước, sau khi đã xúc vật liệu người ta điều khiểntay gầu và gầu về phía sau máy để dỡ vật liệu,vật liệu chảy về phía đuôi gầu Loạimáy bốc súc một gầu đổ vật liệu phía sau ít thuận lợi cho khai thác, nên nó dầnđược thay thế bằng loại máy đổ phía trước và loại máy đổ bên hông

Thông số cơ bản của máy bốc xúc một gầu là tải trọng nâng của nó Đối vớiloại máy đổ vật liệu phía trước là vật liệu chứa trong gầu, đối với loại máy đổ vậtliệu phía bên hông, ngoài trọng lượng của vật liệu chứa trong gầu còn phải kể đếntrọng lượng bộ phận công tác Sức nâng của máy xúc một gầu di chuyển bánh lốp

từ 0,32-5 Tấn; đối với máy di chuyển xích từ 2-10 Tấn

Cho gầu xúc vật liệu được thực hiện bằng hai phương pháp:

Phương pháp 1: Hạ gầu xuống đống vật liệu, cho máy tịnh tiến, lúc đầu gầucắm vào đống vật liệu, nhờ lực đẩy của máy gầu cắm sâu vào đống vật liệu, sau đónâng gầu lên vật liệu sẽ được chất đầy trong gầu

Phương pháp 2: Hạ gầu xuống đống vật liệu, cho máy tịnh tiến cắm vào đốngvật liệu với chiều sâu không lớn, sau đó vừa nâng gầu lên vừa cho di chuyển máychậm về phía trước, gầu sẽ được chất đầy vật liệu từ từ

Theo phương pháp hai đạt hiệu quả cao hơn, vì khi gặp vật liệu cục khôngthể đưa sâu gầu một lần vào đống vật liệu được, do lực cắm lưỡi gầu lớn, bộ phận

di chuyển máy sẽ bị trượt Do đó gầu được đưa vào đống vật liệu cục phải từngnấc sẽ thuận lợi hơn, giảm được lực cản Theo phương pháp hai sẽ tiết kiệm nănglượng hơn so với phương pháp 1, nhưng năng suất thấp hơn

Mức độ cắm gầu vào đống vật liệu phụ thuộc vào vị trí của tay gầu, tầm quaycàng đặt cao, chiều sâu cắm được gầu vào đống vật liệu càng nhỏ

Tốc độ gầu khi xúc vật liệu nằm trong giới hạn từ (1-1,5)m/s Chiều cao nânggầu phải đảm bảo cho gầu có thể đổ được vào thùng xe ôtô hoặc phễu chứa vậtliệu

Nếu sức nâng của gầu (1,25-5)tấn thì chiều cao nâng gầu là (2,8-3,6)m Tốc

độ di chuyển của máy bốc xúc một gầu chạy xích tương đương tốc độ di chuyểncủa máy kéo bánh xích từ(3-8)km/h; khi lắp thêm hộp giảm tốc phụ thì có thể

đến(8-12)km/h với mục đích để đảm bảo lực đẩy lớn nhất so với lực bám dichuyển bánh xích trên nền Máy bốc xúc một gầu bánh hơi, thường được trang bị

bộ biến tốc thuỷ lực, đảm bảo tốc độ di chuyển có thể thay đổi tốc độ vô cấp 40)km/h Khối lượng riêng của máy bốc xúc một gầu di chuyển bánh hơi thường(3-4)Tấn trên một tấn sức nâng của gầu

từ(0-Công suất cần thiết của động cơ được xác định từ trọng lượng máy và tốc độ

di chuyển của máy, thường cứ (25-35)KW trên một tấn sức nâng của gầu

1.1.1: Công dụng, phân loại và phạm vi sử dụng của máy xúc lật.

1.1.1.1 Công dụng và phạm vi sử dụng của máy xúc lật.

+ Máy xúc lật trong xây dựng được sử dụng để xếp dỡ, vận chuyển với cự lyngắn các loại vật liệu rời (cát đá sỏi), tơi hoặc dính, xúc các loại hàng rời, hàng cụcnhỏ

+ Khai thác (đào và xúc) đất thuộc nhóm: I, II và đổ lên các thiết bị vậnchuyển

+ Có thể vận chuyển các loại vật liệu trên trong cự ly đến 1km

+ Nó được sử dụng rộng rãi trong các mỏ đá, trong các xí nghiệp sản xuất vậtliệu xây dựng, trong các kho bãi chứa vật liệu xây dựng và trong các trạm sản xuất

bê tông tươi, bê tông Atphal Ngoài ra máy xúc lật còn được sử dụng vào một sốcông việc khác tuỳ vào bộ công tác của từng máy mà ta có công dụng riêng

1.1.1.2 Phân loại máy xúc lật.

Các máy xúc lật rất đa dạng về hình dáng nhưng có thể phân loại theo các dạng

sau:

- Theo thiết bị di chuyển:

+ Máy xúc lật di chuyển bánh xích

+ Máy xúc lật di chuyển bánh lốp

-Theo cách dỡ tải:

+ Máy xúc lật dỡ tải phía trước máy

+ Máy xúc lật dỡ tải hai bên sườn

+ Máy xúc lật dỡ tải ra phía sau

- Theo kết cấu thiết bị công tác.

- Theo kết cấu tổng thể.

+ Máy xúc lật làm việc liên tục

+ Máy xúc lật làm việc theo chu kỳ

1.1.1.3 Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của máy xúc lật bánh lốp.

● Cấu Tạo Chung :

1-Gầu xúc 2-Khung nâng gầu 3-Đòn lật 4-Xylanh nâng hạ cần 5-Khung chính 6-Ca bin 7-Ống khói 8-Nguồn động lực 9-Bánh lốp di chuyển 10-Khớp quay 11-Xylanh nâng cần

Máy xúc lật một gầu có bộ công tác đặt trên máy cơ sở Bộ công tác của máygồm: Cần, tay gầu, gầu, răng gầu, các chốt liên kết và hệ thống xi lanh thuỷ lực.Cần là bộ phận nâng gầu lên cao phục vụ quá trình xúc và đưa vật liệu lên cao Cầnđược nâng lên nhờ hai xi lanh thuỷ lực đặt ở hai bên máy Tay gầu là bộ phận đểthay đổi góc cắt đất và lật gầu khi đổ vật lệu Tay gầu được điều khiển bằng xi lanhtay gầu đặt ở trước máy Gầu để đựng vật liệu, răng gầu có tác dụng để chốngmòn và gãy lưỡi gầu khi gặp vật liệu cứng Răng gầu khi mòn có thể thay thếnhanh chóng Ở bộ công tác còn có bộ phận là khớp và chốt liên kết, chúng có tácdụng để liên kết các chi tiết lại với nhau

Máy cơ sở của máy xúc lật một gầu gồm các phần động lực, bộ di chuyển,khung máy và ca bin lái

Máy xúc lật bánh lốp sử dụng động cơ Diezen 4 kì, đặt ở phía sau máy, các xi lanhđược đặt thẳng đứng, thân máy và ca bin được đặt ở trên xát xi Hệ thống điềukhiển được đặt trong ca bin lái Hệ thống điều khiển bằng điện điều khiển các xilanh tay gầu, xi lanh cần và xi lanh lái Máy xúc lật một gầu có bánh trước và bánhsau đều là bánh chủ động nên rất cơ động và dể di chuyển trong quá trình làmviệc.

- Truyền động biến mô tự động cho phép người lái có thể lựa chọn chế độđiều khiển bằng tay hoặc tự động

- Kiểm soát các chức năng làm việc của máy bằng máy tính Có thể hiển thịbáo khi phanh bị mòn quá, có cơ cấu hành tinh giới hạn trượt

-Hệ thống giảm chấn điều khiển lái tự động đóng, mở

-Có thể kiểm soát tải trọng

*Máy xúc lật có bộ di chuyển bánh xích.

-Tính đa năng cao: có thể đào, chất tải, ủi, lấp hố móng với mọi điều kiện .đất nền

- Ca bin êm dịu đảm bảo môi trường tốt cho người lái

- Xích bôi trơn kín làm giảm mức mài mòn và chi phí bảo dưỡng

- Thanh nối kín làm kéo dài chu kì bôi trơnvà giảm thời gian bảo dưỡng.

- Điều khiển gầu tự động cho phép nâng gầu tới chiều cao để đặt trước và

quay về với góc đào đặt trước, làm giảm thời gian chu kì làm việc

- Các gầu công dụng chung và đa dụng, cơ cấu thay dầu nhanh và nhiều thiết

bị công tác khác làm tăng tính đa năng của máy

- Động cơ phía sau tạo ra sự ổn định tự nhiên như một đối trọng, tầm quansát tốt và tỉ lệ trọng lượng/công suất tốt

- Truyền động thuỷ lực thuỷ tĩnh điều khiển điện tử cho phép điều khiển haidải xích độc lập Quay vòng nhanh, tốc độ thay đổi vô cấp hai chiều gia tốc nhanh,

cơ động và năng suất cao

-Bơm và mô tơ thuỷ lực có dung tích làm việc thay đổi làm cho hiệu quả làmviệc cao và điều khiển dễ dàng

-Thanh nối chữ Z làm tăng lực đào, ít điểm bơm mỡ hơn và tốc độ đổ nhanhhơn

1.1.2: Tình hình máy xúc lật ở Việt Nam

Những năm gần đây, mức độ cơ giới hoá trong lĩnh vực thi công ở nước tangày càng tăng,tính đến năm 1993 tổng số thiết bị cơ giới hoá đã tăng lên tới40.000 chiếc, bao gồm gần 50 chủng loại khác nhau của khoảng 24 nước sản xuất.Trong đó bộ giao thông vận tải quản lý trên 20% Do số lượng máy móc quá nhiềugây khó khăn cho công tác quản lý, khai thác những máy móc thiết bị thườngđược nhập từ các nước Đông Âu từ những thập kỉ trước nên tính tối ưu của bộcông tác và máy cơ sở còn nhiều hạn chế Hiện nay do điều kiện kinh tế nước tacòn kém phát triển, việc nhập khẩu hay đầu tư chế tạo máy mới gặp rất nhiều khókhăn Vì vậy việc khai thác các thiết bị máy móc đã có và tối ưu hoá bộ công tác để

phù hợp với tình hình sử dụng của nước ta là công việc rất quan trọng và cầnthiết.

Hiện nay máy xúc lật ở Việt Nam chủ yếu dùng ở các trạm trộn bê tông ximăng, bê tông nhựa nóng Một máy xúc có thể đáp ứng được cho một trạm

1.1.3: Truyền động thuỷ lực tại nước ta hiện nay

Truyền động thuỷ lực (TĐTL) là một tiến bộ khoa học kỹ thuật, được áp dụngrộng rãi trong khoảng 30 năm trở lại đây trong nhiều ngành chế tạo máy Việc ứngdụng TĐTL ngày càng nhiều đã góp phần nâng cao các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật củamáy móc, và nhất là đã đáp ứng một phần nhu cầu truyền động hoá ngày càng caotrong kỹ thuật

Cùng với sự phát triển của thời đại,trên các máy xây dựng và xếp dỡ, đặc bịêt

là máy thi công, khuynh hướng thuỷ lực hoá dần dần chiếm ưu thế một cách tuyệtđối Năm 1984 ở các nước tư bản phát triển, các máy xây dựng và xếp dỡ TĐTLnhư cần trục ô tô, xe nâng hàng, máy làm đất chiếm tới 94%, cho tới nay con sốnày xấp xỉ 100%

Các máy xây dựng và xếp dỡ TĐTL được sử dụng rộng rãi ở các ga đường sắt, bến cảng, kho bãi hàng hoá, trên các công trường xây dựng, bãi khai thác vật liệu để thực hiện các công việc xếp dỡ hàng hoá, trục lắp các thiết bị, thi công xây dựng

Sở dĩ chúng được sử rộng rãi như vậy là do hệ thống truyền động thuỷ lực có rất nhiều ưu điểm nổi bật.

- Có khả năng truyền được lực lớn và đi xa

-Trọng lượng, kích thước bộ truyền nhỏ hơn so với các kiểu truyền độngkhác

-Các khả năng tạo ra những tỉ số truyền lớn ( tới 2000 hoặc cao hơn nữa).-Quán tính của truyền động nhỏ.

-Truyền động êm dịu không gây ồn

-Điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng, thuận lợi, không phụ thuộc vào công suấttruyền động

-Cho phép điều chỉnh vô cấp tốc độ của bộ công tác

- Có khả năng tự bôi trơn bộ truyền,nâng cao được tuổi thọ của máy

- Có khả năng tự bảo vệ máy khi quá tải

- có khả năng bố trí bộ truyền theo ý muốn, tạo hình dáng tổng thể đẹp, có

độ thẩm mỹ cao

- Dễ dàng chuyển đổi chuyển động quay thành tịnh tiến và ngược lại

- Sử dụng các cụm máy đã được tiêu chuẩn hoá, thống nhất hoá, tiện lợi choviệc sửa chữa, thay thế cụm chi tiết, giảm thời gian và giá thành sửa chữa

Tuy nhiên bên cạnh đó truyền động thuỷ lực vẫn còn tồn tại những nhược điểm:

-Khó làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng công tác dễ bị rò rỉ hoặc khôngkhí bên ngoài dễ bị lọt vào làm giảm hiệu suất và tính chất làm việc ổn định của bộtruyền động Do vậy cần phải thường xuyên kiểm tra bộ truyền động này

- Áp lực công tác của dầu khá cao, đòi hỏi phải chế tạo bộ truyền động từ cácloại vật liệu đặc biệt và chất lượng công nghệ chế tạo phải rất cao Do vậy giáthành bộ truyền động thuỷ lực đắt

Truyền động thuỷ lực có hai loại: truyền động thuỷ tĩnh và truyền động thuỷđộng

Trong truyền động thuỷ tĩnh năng lượng truyền động được dùng dưới hìnhthức dầu có áp suất cao và chuyển động với vận tốc nhỏ.

Trong truyền động thuỷ động, năng lượng truyền được cơ bản là do kết quả

sử dụng động năng của dầu, còn áp suất dùng không cần lớn

Với các máy xây dựng và xếp dỡ, truyền động thuỷ động chưa phát triển đếncác bộ máy trực tiếp (tức là nó chưa làm được nhiệm vụ quán xuyến từ động cơđến các cơ cấu cuối cùng của máy), mà chỉ có tính chất thay thế một khâu nào đấy(ly hợp, hộp số ) của truyền động cơ học

Trái lại truyền động thuỷ tĩnh đã giải quyết triệt để khâu truyền động từ động

cơ đến tận các bộ máy khác nhau trong máy, mà nhiều khi không hoặc ít dùnghình thức cơ học hỗ trợ Nói tóm lại, về mọi phương diện, truyền động thuỷ tĩnhđược đánh giá cao

1.1.4: Các dạng hư hỏng thường gặp.

Thiết bị di chuyển

Khi đóng cơ cấu di

chuyển máy không chạy

Li hợp của trục truyềnđộng bị hỏng

Sự di chuyển của

máy xảy ra giật cục

Các bánh răng dẫnđộng bị vỡ

Dầu không chảy vào

máy bơm Có bọt khi hút vào

bơm

Xiết chặt các tấmđệm hoặc thảy các chitiết sai quy cách

Tháo rời và rửasạch bằng xăng các chitiết Nếu vẫn thấy kẹtthì thay thế

Bề mặt của bộkhởi động xù xì

Làm sạch bề mặtbằng giấy ráp số “00”

Ổ trục đĩa bị mòn Thay ổ trụcCho dầu không

đúng loại

Thay dầu đúngquy định

Áp lực dầu trong hệ

thống mất hoàn toàn

hoặc từng lúc

Hết dầu trongthùng chứa

Đổ dầu vào thùngchứa đến mức cầnthiết

Van của đầu phânphối ở vị trí trên bị tắc

Tháo rời van vàlàm ướt các chi tiết,

vì chất bẩn rơi vào giữavan của ống địnhhướng

đánh sạch bề mặtbằng bột mài và giấyráp số”00”

Quả cầu van lắpkhông đúng đế, mặt đếvan bị hỏng

Bề mặt đế vandùng bột nhão Gôi-15mK để mài nhẵn,nếu chi tiết nào hỏngthì thay thế

Khử hết khôngkhí trong hệ thống,xiết chặt chỗ nối ghéplỏng Thay hoặc sửachữa chỗ bị thủng củađường ống

Mức dầu trongthùng chứa dới mứccần thiết

Đổ thêm dầu vào

Kẹt cánh rô tomáy bơm

Tháo rời bơm vàrửa sạch các chi tiếtbằng xăng

Rò dầu qua trụcquay chỗ nối ghép

Xiết chặt đai ốchoặc thay thế vòng lótChảy dầu từ ống

dẫn

Xiết chặt tại chỗghép nối hoặc thaythế đường ống

Van ngược chiều

Không làm việc

Trong van có dínhbụi bẩn

Rửa tất cả các chitiết van

Các lỗ ở vỏ van bị hỏng Đánh sạch các lỗ ở vỏ

bằng một thiết bị màinghiền hình côn vớichất bột Gôi-15mK

Xy lanh làm việc không

hiệu quả

Lò xo và bi bị hỏng Thay thế lò xo và ổ bi

bị hỏngĐờng ống chính bị tắc Tháo các ống dẫn ra

khỏi xy lanh rồi thổi xylanh bằng không khí,nếu không thổi đượcthì dùng cách đánhsạch

Dầu lọt ra khỏi ống dẫn

từ van đến xy lanhcông tác

Vặn chặt các chỗ nốicác chi tiết hư hỏng

Xy lanh bị mòn làmgiảm áp xuất

Thay thế các chi tiếtmòn, khi cần thaytoàn bộ

Các hiện tợng h hỏng của động cơ và cách khắc phục

Không khởi động được máy

Hiện tượng và nguyên nhân hỏng Cách khắc phục

1.Do hệ thống nguyên liệu

Két dầu thiếu hoặc tra đổ dầu Đổ dầu đến mức cần

thiết

Có không khí lọt vào hệ thống dầu đốt Xả hết khí ra

Bơm dẫn dầu đốt làm việc yếu Kiểm tra và sửa chữa

điện khởi động tiếp xúc không tốt

Kiểm tra hoặc thay chổithan, mài bằng cổ góp điện.-Bánh khía động cơ không ăn vào vành

răng bánh đà

Khẽ quay trục khuỷu đi mộtchút

3.áp lực nén không đủ

- Xéc măng mòn quá nhiều Kiểm tra, thay xéc măng

hơi, rà van hơi hoặc điềuchỉnh lại khe hở

trơn có độ nhớt quá lớn dầu máy bôi trơn nóng Thay

dầu bôi trơn có độ nhớt vừaphải

Động cơ không phát ra được công suất quy định

Bộ lọc dầu hoặc bộ lọc khí bị tắc Rửa sạch

Con đội hoặc lò xo van bị hỏng Thay mới

Bơm vòi phun có sự cố Kiểm tra và khắc phục sự cốCha điều chỉnh thời gian phun rồi Hiệu chỉnh theo quy định

Hệ thống dầu đốt có không khí Xả không khí ra

Áp lực nén không đủ Kiểm tra van hơi, rò hơi hay

xéc măng hỏng để sửa chữaVan dưới kết dầu không mở đủ - dầu khó

Động cơ quay không ổn định, không đều

Có xy lanh không làm việc hoặc làm

dầu không giống nhau

Hệ thống cung cấp dầu đốt có không

khí lọt vào

Xả hết khí ra

Ống dẫn dầu bị dò, trong dầu có lẫn nước Kiểm tra đường ống và dầu

đốt

Áp dụng nén của xy lanh không đủ

hoặc các xy lanh có khác nhau

Kiểm tra và sửa chữa

Bộ điều tốc làm việc không bình

thường

Kiểm tra và sửa chữa

Đường ống xả hơi bị tắc làm cho việc

xả hơi tăng sức cản

Lau chùi ống xả và ốngtiêu âm

Hơi từ động cơ bốc ra toả khói

Động cơ chạy bằng dầu Diezen có khói màu tro nhạt là máy làm việc

bình thường Có khói xanh tức là trong xy lanh có dầu nhờn vào buồng cháy

Có khói đen tức là dầu diezen nhiều quá chưa đốt hết Phải kiểm tra các

hiện tượng không bình thường trên để sửa chữa

Ngoài các hư hỏng thường gặp ở trên thì trong quá trình làm việc của máy,các thiết bị công tác như gầu, cần là các bộ phận trực tiếp tác động vào đối tợngthi công và chịu lực lớn Do vậy các bộ phận này chịu mài mòn rất cao, có thể bịsứt, gẫy sau một thời gian làm việc làm giảm năng suất của máy Ngoài ra các phần

tử trong hệ thống thuỷ lực như bơm thuỷ lực, van phân phối các xy lanh thuỷ lực

và các thiết bị hoạt động với cường độ cao liên tục trong suốt quá trình làm việccủa máy Sau một thời gian phục vụ các thiết bị này bị mài mòn, dẫn đến rò rỉ dầu,

giảm áp suất dầu công tác hoặc có thể mất hẳn dẫn đến máy hoạt động kém hiệuquả hoặc tê liệt hẳn Do vậy khi các chi tiết, bộ phận trên đã hết tuổi thọ, ta phải

có biện pháp phục hồi, thiết kế, thay thế mới nhằm đưa máy trở lại tình trạng kỹthuật ban đầu tốt đạt hiệu quả cao

Thông số kỹ thuật của máy xúc lật HJ928

Kích thước chiều cao mm 2700

5 Khung nâng hạ gầu

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ CHI TIẾT, CỤM CHI TIẾT THAY THẾ TRONG SỬA CHỮA MÁY XÚC LẬT HJ928 BÁNH LỐP TRUYỀN

ĐỘNG THỦY LỰC 2.1: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ GẦU XÚC

Để tính toán thiết kế gầu xúc,ta tính toán gầu trong trường hợp máy làm việcbất lợi nhất: Máy vừa tịnh tiến lên dốc đi lên đống vật liệu vừa hạ gầu để xúc vậtliệu đồng thời nâng và lật gầu để đổ vật liệu vào phễu chứa Do vậy khi gầu xúclàm việc nó vừa di chuyển để tích vật liệu vào gầu như lưỡi ủi,vừa quay gầu nhưgầu ngửa của máy đào gầu ngửa

2.1.2: Lực tác dụng vào góc mép gầu khi gặp vật cản tại góc mép gầu: Rx,Ry.

Ta dùng hai lực này để tính bền cho gầu và răng gầu

Rx = PK - W + V

Trong đó:

● PK - Tải trọng tính toán của máy (lực đẩy của máy)

PK = Gb.φb (KG)

Trong đó:

* Gb: là trọng lượng của máy: Gb = 0,8.m

Với m là trọng lượng của máy cơ sở: m= 3500 kg

K = 0,5 : Hệ số biểu diễn sự giảm tốc độ khi sục vào vật liệu

γ =1÷1,2 : Hệ số có thể thực hiện đồng thời một vài thao tác Chọn γ=1

v - Vận tốc di chuyển của máy khi sục vào vật liệu

Lg = 1450 (mm)

Δb = 150 ÷ 200 (mm) - Hằng số kinh nghiệmChọn Δb = 150

t: bề dày của gầu Chọn theo quan sát ngoài thực tế: chọn t= 20 (mm)

2.2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ RĂNG GẦU.

Ta có mặt cắt răng gầu có dạng hình chữ nhật dưới đây

Khi gầu xúc gặp vật cản tại góc mép gầu mà trực tiếp là răng gầu thì khi đórăng gầu đồng thời chịu uốn và nén theo phương của lực tương ứng là Ry và RxGiả định vật liệu chế tạo và kích thước của răng gầu như lúc đầu của máy Ta

đi tính bền cho răng gầu

Để tính bền cho răng gầu và tính chọn mặt cắt của răng gầu ta đặt hai lực Rx

và Ry vào(giả sử tại tâm mặt cắt) để tính

Chiều dài răng là: l = 245 (mm)

-Sơ đồ tính :

Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt tại mặt cắt răng gầu Tại đó mặt cắt chịu lực rấtphức tạp: Lực Ry gây ra mô men uốn theo trục x; Lực Rx là lực nén lệch tâm gây ra

mô men uốn M’x, My và lực nén chính tâm R’x khi rời Rxvề tâm mặt cắt

Thay số thỏa mãn điều kiện.

Ta có kích thước của răng gầu như sau: a = 55mm , b = 65mm và chiều dài là l

= 245mm

Với phần gắn vào gầu dài 150mm

2.3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦN XÚC

2.3.1: Lực và biểu đồ nội lực của cần xúc

Coi kích thước, vật liệu chế tạo cần xúc như ban đầu, ta đi tính bền cho cầntrong trường hợp máy làm việc bất lợi nhất

Xét trạng thái máy bốc xúc tích đầy vật liệu Đây là trạng thái làm việc bất lợinhất bởi máy phải chịu cả lực động và lực ngẫu nhiên do nhiều nguyên nhân gây

ra Lúc đầu hạ gầu xúc xuống đống vật liệu, cho máy chuyển động tịnh tiến, gầu từ

từ cắm vào đống vật liệu với chiều sâu cắm không lớn; sau đó vừa nâng gầu vừacho máy di chuyển chậm về phía trước, gầu được chất vật liệu dần dần

Lực tác dụng lên cần xúc bao gồm:

+ P01: Lực cản đưa gầu cắm vào đống vật liệu

+ P02: Lực cản xúc vật liệu khi nâng hoặc quay gầu

+ Gt: Trọng lượng của tay gầu

+ Gc: Trọng lượng của cần xúc

* Lực cản cắm gầu vào đống vật liệu phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vậtliệu, phụ thuộc vào chiều rộng của gầu và chiều sâu đưa lưỡi gầu vào đống vậtliệu

Theo công thức kinh nghiệm:

P01 = 1,6.k1.k2.B.S1,1

Ở đây: k1- Sức cản riêng cắm gầu vào đống vật liệu

đối với cát: k1 = 1.103 kG/m2

đối với đá vôi: k1 = 2.103 kG/m2

đối với đá cục Granit: k1 = 4.103 kG/m2

* Lực cản xúc vào đống vật liệu được xác định theo phương pháp

Ta coi đống vật liệu rời như một vật thể xốp ta có phương trình cân bằng giới hạn:

τ = σ.tgϕ +C

ϕ: Lực nội ma sát vật liệu

C: Lực dính bám của vật liệu trên một đơn vị diện tích (kG/m2), tra bảng

Từ lý thuyết vật liệu xốp, ta thấy trong cân bằng giới hạn, sự trượt xảy rathuận lợi là theo mặt phẳng nghiêng đặt dưới góc 450-ϕ/2 so với phương ứng suấtchính.

Khi quay gầu, ở tại lưỡi gầu xuất hiện lực cắt tiếp tuyến với quỹ đạo tiếp xúc

là P02 Có thể coi P02 đặt ở phương thẳng đứng (như hình vẽ) Các mặt trượt củavật liệu sẽ là OA và OB Tại mặt cắt OA lực cản là nhỏ nhất, vật liệu bên phải mặtcắt OA sẽ rơi vào gầu Để nâng gầu lên phải thắng được lực cản theo mặt trượtOB

Chiếu lực P02 theo hướng OB và theo hướng vuông góc với nó:

Theo định lý hàm sin:

Với B- Chiều rộng gầu (m), B =1,450 (m)

S- Chiều rộng gầu cắm vào đống vật liệu(m)

Với vật liệu xây dựng, lực nội ma sát ϕ và lực chân nén ρ lấy =450

Lực ma sát của gầu xúc tác dụng theo hướng P01 được tính theo công thức:

- là hệ số ma sát giữa vật liệu với thép

Vậy:

Fms =2784.0,84 = 2338,5 (KG)

*Trọng lượng của khối vật liệu trong gầu xúc

Đặt: Qh = Qg + Qv

Qv = 0,8m3 = 0,8.1,75.103 ( kG) = 1400(kG)

Trọng lượng gầu xúc

⇒Qh = 1,1Qv = 1,1.1400 = 1540 (KG)

* Trọng lượng tay gầu ( đòn lật) Gt = 150(kG)

* Trọng lượng cần xúc gc phân bố đều trên suốt chiều dài cần:

Chia các lực ( )cos450; sin450; cos450; cos450 theo hai phương,một thành phần theo trục dầm và một theo phương vuông góc với nó:

- Theo phương vuông góc với dầm:

- Theo phương trục của dầm:

( ).sin450; cos450; sin450; sin450

2.3.2: Tính chọn tiết diện cần xúc

- Biểu đồ mômen uốn

YC =

Do đó: YD= 8052,3 – 30549,8= -22497,5 (KG)

*Biểu đồ nội lực cho đoạn A-B:

- Xét đoạn AB: Dùng mặt cắt (1-1), xét cân bằng bên trái

Biểu đồ nội lực cho đoạn B-C:

- Xét đoạn BC: Dùng mặt cắt (2-2), xét cân bằng bên trái (0 ≤ Z2 ≤1)

Biểu đồ nội lực cho đoạn C-D:

- Xét đoạn CD: Dùng mặt cắt (3-3), xét cân bằng bên trái (0 ≤ Z3 ≤ 0,6)