Giáo trình: bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy xúc nghề vận hành máy

Giáo trình bảo dưỡng gầm, thiết bị công tác máy xúc phần 2. Dành cho nghề vận hành máy thi công nền trình độ cao đẳng CĐ GTVT Trung ương I.

• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Bảo Dưỡng Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực Máy Xúc
• Loại tài liệu: Giáo trình

Tóm tắt

I. Giới thiệu về bảo dưỡng gầm máy công tác

Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy là công tác thiết yếu trong quản lý máy móc công nghiệp. Gầm máy chịu tác động của tải trọng lớn, môi trường khắc nghiệt, và hoạt động liên tục, do đó yêu cầu bảo dưỡng định kỳ. Giáo trình này cung cấp kiến thức toàn diện về quy trình bảo dưỡng, các phương pháp kiểm tra hiện đại, và kỹ thuật sửa chữa chuyên nghiệp. Nắm vững bảo dưỡng gầm máy giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí vận hành, và đảm bảo an toàn lao động. Bài viết hướng dẫn chi tiết từ lý thuyết đến thực hành, phù hợp cho kỹ thuật viên, công nhân và người quản lý máy móc.

1.1. Khái niệm gầm máy và vai trò bảo dưỡng

Gầm máy là nền tảng chính chịu đựng toàn bộ trọng lượng và lực hoạt động của thiết bị công tác. Bảo dưỡng gầm máy không chỉ duy trì hiệu suất mà còn ngăn ngừa hư hỏng đột ngột. Gầm chính xác ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định, tinh độ gia công, và tuổi thọ máy. Bảo dưỡng định kỳ giúp phát hiện sớm các vấn đề về độ lún, biến dạng, độ cứng và các lỗi kết cấu khác.

1.2. Tầm quan trọng của giáo trình bảo dưỡng chuyên nghiệp

Một giáo trình bảo dưỡng chuẩn mực cung cấp quy trình thực hiện, tiêu chuẩn kỹ thuật, và công cụ cần thiết. Điều này giảm thiểu sai sót, nâng cao hiệu quả công việc, và bảo đảm an toàn. Nhân viên được đào tạo theo giáo trình sẽ hiểu rõ các yếu tố kỹ thuật, có khả năng phát hiện lỗi sớm, và thực hiện bảo dưỡng chính xác.

II. Các vấn đề thường gặp trong bảo dưỡng gầm máy

Trong quá trình sử dụng, gầm máy công tác thường gặp phải nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp. Độ lún gầm xảy ra do tải trọng không đều, sự xuống cấp của vật liệu, hoặc kết cấu yếu. Biến dạng cơ cấu làm mất độ chính xác, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Sự mòn mặt làm việc do ma sát kéo dài, vết nứt và nứt toàn phần là những nguy hiểm tiềm ẩn. Các lỗi độ thẳng, độ phẳng, độ song song gây ra lỗi gia công. Ngoài ra, ăn mòn, gỉ sét, ăn mòn điện hóa học làm yếu cấu trúc gầm. Tất cả những vấn đề này nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời sẽ dẫn đến hư hỏng toàn phần.

2.1. Nguyên nhân gây ra sự giảm chất lượng gầm máy

Tải trọng vượt thiết kế, hoạt động liên tục không nghỉ, môi trường khắc nghiệt (ẩm ướt, nhiệt độ cao) là nguyên nhân chính. Lỗi kỹ thuật ban đầu trong thiết kế hoặc sản xuất, vật liệu kém chất lượng, và bảo dưỡng không định kỳ làm tình trạng xấu hơn. Rung động cơ học, lực tác động bất thường cũng gây biến dạng gầm. Hiểu rõ nguyên nhân giúp dự phòng và khắc phục hiệu quả.

2.2. Tác động của gầm máy hỏng đến hoạt động sản xuất

Gầm máy bị hỏng dẫn đến sai lệch gia công, hỏng sản phẩm, giảm năng suất. Chi phí sửa chữa khẩn cấp cao gấp nhiều lần bảo dưỡng định kỳ. Rủi ro an toàn lao động tăng đột biến, có thể gây tai nạn gây chết người. Thời gian dừng máy ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ sản xuất và lợi nhuận.

III. Giải pháp bảo dưỡng gầm máy công tác hiệu quả

Bảo dưỡng gầm máy công tác cần tuân theo quy trình khoa học, có kế hoạch, định kỳ. Bảo dưỡng phòng ngừa là chiến lược tối ưu, gồm kiểm tra hàng tháng, bảo dưỡng định kỳ hàng quý, hàng năm. Sử dụng công cụ đo lường chính xác như calipers, bình thủy, máy đo laser để kiểm tra độ lún, độ thẳng, độ phẳng. Vệ sinh định kỳ, bôi trơn, làm sạch bề mặt giúp ngăn chặn ăn mòn. Sửa chữa kịp thời các lỗi nhỏ trước khi thành lỗi lớn. Đào tạo nhân viên bảo dưỡng chuyên nghiệp nắm vững giáo trình bảo dưỡng là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả.

3.1. Phương pháp kiểm tra và đánh giá tình trạng gầm

Kiểm tra trực quan quan sát vết nứt, biến dạng, ăn mòn. Đo lường chính xác bằng thước, calipers, bình thủy kiểm tra độ lún, độ thẳng. Phương pháp không phá hủy như siêu âm, X-ray phát hiện lỗi bên trong. Kiểm tra chức năng vận hành máy, quan sát độ rung, tiếng động. Ghi chép chi tiết kết quả vào sổ bảo dưỡng để theo dõi xu hướng hư hỏng theo thời gian.

3.2. Kỹ thuật sửa chữa và phục hồi gầm máy

Sửa chữa nhỏ như làm sạch, bôi trơn, nâng lên trí độc lập trục. Sửa chữa trung bình bao gồm mài bề mặt gầm, lấp đầy các lỗ nhỏ, cân bằng lại cấu trúc. Sửa chữa lớn như đúc lại bộ phận, thay thế gầm hoàn toàn. Luôn tuân theo quy trình tiêu chuẩn, sử dụng vật liệu chính hãng, và kiểm tra lại sau sửa chữa để đảm bảo chất lượng.

IV. Kết luận và hướng dẫn áp dụng giáo trình thực tế

Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy là công tác không thể thiếu trong quản lý máy móc hiện đại. Áp dụng giáo trình bảo dưỡng đạt chuẩn giúp nâng cao tuổi thọ máy, giảm chi phí, đảm bảo an toàn, và tăng hiệu suất sản xuất. Bảo dưỡng định kỳ phòng ngừa tỏ ra hiệu quả hơn nhiều so với sửa chữa khẩn cấp. Các kỹ thuật viên, công nhân cần được đào tạo thường xuyên, cập nhật kiến thức mới. Doanh nghiệp nên lập kế hoạch bảo dưỡng rõ ràng, cấp bố đủ tài chính, công cụ, nhân lực. Tuân thủ giáo trình, tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế là yếu tố cạnh tranh trong thời đại công nghiệp hiện đại.

4.1. Lợi ích kinh tế và kỹ thuật của bảo dưỡng định kỳ

Giảm chi phí sửa chữa khẩn cấp lên đến 60-70% so với không bảo dưỡng. Kéo dài tuổi thọ máy thêm 20-30%. Tăng năng suất do giảm thời gian dừng máy. Cải thiện chất lượng sản phẩm do máy hoạt động trong điều kiện tối ưu. Giảm rủi ro an toàn lao động, bảo vệ sức khỏe công nhân. Nâng cao uy tín doanh nghiệp và khả năng cạnh tranh trên thị trường.

4.2. Hướng dẫn xây dựng chương trình bảo dưỡng toàn diện

Lập kế hoạch bảo dưỡng chi tiết: hàng ngày (kiểm tra), hàng tuần (vệ sinh), hàng tháng (kiểm tra chi tiết), hàng quý (bảo dưỡng), hàng năm (kiểm tra toàn diện). Cập nhật giáo trình theo loại máy, điều kiện hoạt động, tiêu chuẩn quốc tế. Đào tạo nhân viên định kỳ, cấp chứng chỉ bảo dưỡng chuyên nghiệp. Duy trì sổ bảo dưỡng chi tiết, lập báo cáo định kỳ. Đầu tư công cụ, thiết bị đo lường chất lượng cao.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bài 5: BẢO DƯỠNG HỆ THÓNG TRUYÈN ĐỘNG THỦY LỰC MÁY XÚC MỤC TIỂU - Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng được bơm thủy lực đúng quy trình kỹ thuật - Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng được mô tơ thủy lực đúng quy trình kỹ thuật - Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng được xi lanh thủy lực - Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng được cụm van phân phối, van điều khiển của hệ thống thủy lực đúng quy trình kỹ thuật - Thay được lọc nhớt, nhớt thủy lực của máy xúc đúng tiêu chuẩn kỹ thuật - Sử dụng thành thạo trang thiết bị, dụng cụ sửa chữa, bảo dưỡng NOI DUNG 1. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật tư 1. Dụng cụ - Dụng cụ tháo lắp: Tủ dụng cụ sửa chữa, bảo dưỡng máy xúc, clê các loại, khẩu các loại, tuốc nơ vít, búa, búa cao su. - Dụng cụ chuyên dùng: vam chuyên dùng, dụng cụ tháo lắp chuyên dùng, dưỡng then - Dụng cụ đo kiểm: Thước cặp, panme, đồng hồ so, thước thắng chiều đài 500mm 1.

Thiết bị - Máy xúc, mô hình hệ thống thuỷ lực máy xúc - Máy nén khí. - Ba lăng xích, kích cá sấu, bàn để dụng cụ, thiết bị tháo lắp, Khay đựng , bàn máp. Vật tư: - Giẻ sạch 5kg - Dầu điesel 5 lít - Dầu thủy lực 32 2. Bảo dưỡng bơm thủy lực 2.

Lý thuyết liên quan 2. Giới thiệu chung hệ thống thuỷ lực máy xúc 154 a. Sơ lược về hệ thống thuỷ lực Muốn truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộ phận làm việc của các máy, thiết bị, ngoài dẫn động bằng cơ khí, điện thì trong những năm gần đây người ta còn dùng khí nén và chất lỏng. Truyền động thuỷ lực là tổ hợp các cơ cầu thuỷ lực và máy thuỷ lực, dùng môi trường chat lỏng làm không gian để truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộ phận công tác, trong đó có thể biến đổi vận tốc, lực, mô men, và biến đổi theo quy luật của chuyển động.

Theo nguyên lý truyền động, truyền động thuỷ lực chia làm hai loại: Truyền động thuỷ động và truyền động thuỷ tĩnh. * Truyền động thuỷ tĩnh Quá trình truyền năng lượng giữa các bộ phận được thực hiện bằng áp năng của dòng chất lỏng, thường dùng các máy thể tích nên gọi là truyền động thể tích, truyền động thuỷ tĩnh gồm có ba bộ phận: - Bơm: Nguồn cung cấp năng lượng cho chất lỏng (biến cơ năng thành áp năng), thông thường dùng máy thể tích. - Động cơ thuỷ lực: Biến đổi áp năng dòng chảy thành cơ năng bằng cách thực hiện các chuyển động của nó (thẳng, quay, kết hợp). - Phần tử trung gian (phần tử thuỷ lực): Điều khiển hệ thống (đường ống, van một chiều, van an toàn, cơ cấu phân phối.

* Truyền động thuỷ động Quá trình truyền cơ năng giữa các bộ phận máy được thực hiện bằng động năng của dòng chất lỏng. Là tổ hợp các máy cánh dẫn (bơm, tuabin). Truyền động thuỷ động có hai loại: Khớp nối thuỷ lực và biến tốc thuỷ lực thường được dùng trong các nghành động lực, giao thông vận tải. Ưu, nhược điễm của hệ thông thuỷ lực * Uu điểm - Truyền động được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản.

- Hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc bảo dưỡng. - Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyền bộ phận làm việc, thực hiện ngay khi máy đang làm việc. - Dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hoặc chương trình đã có sẵn. 155 - Cho phép đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành dễ dàng.

- Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thuỷ lực cao. VỊ trí của các phần tử dẫn động không phụ thuộc lẫn nhau. - Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thuỷ lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh. - Do chất lỏng làm việc trong hệ thống truyền động thuỷ lực chủ yếu là dầu nên có điều kiện bôi trơn rất tốt các chỉ tiết.

- Truyền động êm, hầu như không ôn. - Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn. * Nhược điểm - Vận tốc chuyền động bị hạn chế vì phải đề phòng sự va đập thuỷ lực, tốn thất cột áp, tồn that công suất và xâm thực. - Khó khăn trong việc làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng dễ bị rò rỉ, hay bị không khí bên ngoài lọt vào làm giảm hiệu suất và tính ôn định của truyền động.

- Yêu cầu chất lỏng làm việc rất phức tạp. Pham vi sie dung Ngày nay hệ thống thuỷ lực được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp như máy công cụ, máy nông nghiệp, máy nâng chuyển, máy xúc. và trong lĩnh vực hàng không. Cấu tạo chung của máy xúc Komatsu PC-400 Komatsu PC-400 là máy đào gầu nghịch, một sầu, dẫn động thuỷ lực.

Nó được sử dụng để cơ giới hoá công tác đào, xúc, lấp đất, khai thác mỏ hoặc thay cho máy nâng. Ngoài ra, nó còn có thể thực hiện nhiều chức năng khác như: Cần trục, búa đóng cọc, nhổ gốc cây. Cấu tạo chung 156 Hình 5.1 Cấu tạo bên ngoài máy xúc Komat”su PC-400 1. Tay cần phụ 3.

Xi lanh quay gầu 4. Xi lanh tay cần 5. Cần chính 6. Ca bin điều khiển 7.

Ngăn thùng chứa đồ nghề §. Vành răng quay toa 11. Xích di chuyền 12. Xi lanh nâng cần.

- Kết cấu của máy gồm có hai phần chính: Phần gầm (di chuyên xích) và phần thiết bị công tác(thiết bị làm việc). + Phan gam may : Co cau di chuyên chủ yếu dùng để di chuyển máy trong công trường. Nếu cần di chuyển máy với cự ly lớn phải có thiết bị vận chuyền chuyên dùng. Cơ cầu quay dùng để thay đổi vị trí của gầu trong mặt phẳng ngang trong quá trình đào và đổ đất.

Trên bàn quay (9) người ta bố trí động cơ, các bộ truyền động, cơ cấu điều khiển. Ca bin (6) là nơi tập trung cơ cấu điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của máy. Đối trọng (8) là bộ phận cân bang ban quay và ồn định của máy. 157 + Phân thiết bị công tác: Cần chính (5) một đầu được lắp khớp trụ với bàn quay còn đầu kia được lắp với tay cần phụ.

Cần được nâng lên hạ xuống nhờ xi lanh nâng cần (12) (còn gọi là ty ben đứng). Tay cần phụ (2) một đầu lắp khớp trụ với cần chính còn đầu kia lắp với gầu xúc và co - duỗi nhờ xi lanh tay cần (4). Quá trình đào và đồ đất của gầu được thực hiện nhờ xi lanh gầu (3). Đất được đỗ qua miệng gầu.

Máy làm việc theo chu ky và trên từng chỗ đứng. Một chu kỳ làm việc của máy bao gồm bốn giai đoạn sau: -_ Xúc và tích đất vào gầu - _ Quay gầu đến nơi dỡ tải (nơi đồ đất) - Dé tai (46 đất) - _ Quay gầu không tải trở lại vị trí đào để bắt đầu chu kỳ tiếp b. Các thông số kỹ thuật của máy xúc 158 Hình 5.2 Sơ đồ tổng thể của máy đào Komatˆsu PC-40 gồm các thông số kỹ thuật sau: * Các thông số kỹ thuật Tên thông số Giá trị Đơn vị Dung tích gâu 1.8 m Trọng lượng toàn bộ 41400 kg Chiêu sâu đào lớn nhât 7760 mm Bién đô Bán kính đào lớn nhât 12020 mm lộ | Bán kính lớn nhất tại vị trí mặt làm ` , 11810 mm. | băng đât VIỆC Chiêu cao đào lớn nhât 10920 mm Chiêu cao chât tải lớn nhât 7570 mm Lực đào lớn nhất 224.2 Tốc độ chạy Trung bình: 4.5 Kha năng leo dôc Áp lực trên mặt đất 77.79) kPa(kg/cm?) * Các thông số về kích thước Tên thông số Giá trị Don vi Chiêu dài toàn bộ của máy 11835 mm Chiêu rộng máy 3340 mm Chiêu cao máy (khi chuyên động) 3635 mm Chiêu cao đên đỉnh ca bin 3265 mm Chiêu cao từ mặt đât đên phân đôi trọng 1320 mm Khoảng sáng gam may 554 mm Bán kính quay nhỏ nhat thiét bi lam viéc 4770 mm Chiêu cao thiệt bị làm việc tại bán kính b 9200 mm quay nhỏ nhât 159 Tên thông sô Giá trị Đơn vị Chiêu rộng bánh xích 4020 mm Khô ray 2740 mm Chiêu cao ca bin máy 2715 mm * Các thông số động cơ Động cơ 4 kỳ, làm lạnh bằng nước, phun dầu trực tiếp, tăng áp có làm lạnh.

Tên thông số Giá trị Don vi Sô máy SA6D 125-2 Số xylanh-hành trình- đường kính 6-125-150 Dung tích xi lanh 11040(11040) ml(cc) Công suât bánh đà 228/2050 kW/(v/ph) Thong , _ | Mô men lớn nhat 1213/1400 |Nm/(v/ph) = 3 Tôc độ lớn nhât khi không tải 2250 v/ph wae Tốc độ nhỏ nhất khi không tải 10920 v/ph Suât tiêu hao thuỷ lực 280 g/kW.h Mô tơ khởi động 24V,75W Máy phát 24V,33A Ác quy 12y-150Ahx2 * Các thông số hệ thống thuỷ lực Tên thông sô Giá trị Đơn vị Bơm thuỷ lực _—— HPVI60+160, thay đôi lưu lượng, bơm kép Lưu lượng 326x2 l/ph Áp suất đặt 34.8 MPa Van điều khiển Kiêu van 6-spool+1-spool type+ 1 van phy tro Kiêu điêu khiên Thuy lực Mô tơ thuỷ lực Mô tơ di chuyên KMV280ATD, Kiểu pít tôngx2 160 Tên thông số Giá trị Don vi M6 to quay toa KMFI160ABE, kiéu pit tong Xi lanh thuỷ lực Erlnxi lở - Xi lanh HH. lực tác aw kép Can Tay can Gau KT Duong kinh trong 160 185 160 mm Duong kinh pit tong 110 130 110 mm Hanh trinh 1570 1985 1270 mm Khoảng cách lớn nhât| 3830 4740 3265 mm giữa hai chốt Khoảng cách nhỏ 2260 2755 1995 mm nhất giữa hai chốt Thùng dâu thuỷ lực | Kiêu hộp Làm lạnh dầu Làm lạnh bằng không khí c. Hé thống thuỷ lực trên máy đào Komatsu PC-400 * Giới thiệu chung về hệ thống thuỷ lực trên máy đào (hình 5.3 Hệ thống thuỷ lực của máy đào gồm một số chỉ tiết, cụm chỉ tiết sau: Thùng dầu, bơm thuỷ lực, cụm van phân phối, trục chia dầu, mô tơ chuyển động, mô tơ 161 quay toa, xi lanh thuỷ lực, hệ thống đường ống, lọc dầu, két làm mát dầu thuỷ lực. Nguyên lý hoạt động: Khi động cơ làm việc, công suất được truyền qua bánh đà đến bơm thuỷ lực.

Bơm thuỷ lực làm việc, hút dầu từ thùng dầu thuỷ lực và đây đến cụm van phân phối chính. Từ ca bin người điều khiển sẽ tác động đến các cần điều khiển thiết bị công tác, quay toa, di chuyên. Khi có sự tác động của người điều khiển, một dòng dầu điều khiển sẽ được mở đi đến cụm van phân phối chính.