BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THANH TUẤN NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TRANG BỊ KỸ THUẬT CHO MỘT TRUNG TÂM BẢO TRÌ CHẨN ðOÁN MÁY XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THANH TUẤN NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TRANG BỊ KỸ THUẬT CHO MỘT TRUNG TÂM BẢO TRÌ CHẨN ðOÁN MÁY XÂY DỰNG Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí Mã số : 60.52.01.03 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. BÙI HẢI TRIỀU HÀ NỘI - 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật i i LỜI CAM ðOAN Luận văn thạc sĩ này do tôi thực hiện. Ngoài các tài liệu tham khảo ñã trích dẫn ở cuối sách, tôi bảo ñảm không sao chép các công trình nghiên cứu, luận văn tốt nghiệp của người khác. Hà nội, ngày 19 tháng 5 năm 2014 Tác giả Nguyễn Thanh Tuấn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật ii ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành ñề tài Luận văn này, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự giúp ñỡ của các cá nhân, tập thể. Trước hết tôi xin trân trọng cảm ơn ñến thầy giáo PGS.TS. Bùi Hải Triều người ñã trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện ñề tài: “ Nghiên cứu tính toán, lựa chọn trang bị kỹ thuật cho một trung tâm bảo trì chẩn ñoán máy xây dựng” và cũng là người ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành Luận văn của mình. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Trường cao ñẳng nghề cơ ñiện Tây Bắc ñã tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. ðặc biệt cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia ñình và bạn bè ñã khích lệ tôi hoàn thành ñề tài luận văn này. Mặc dù ñã rất cố gắng song do kinh nghiệm và kiến thức có hạn nên luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong các thầy cô cùng ñồng nghiệp chỉ bảo thêm ñể luận văn ñược hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 19 tháng 5 năm 2014 Tác giả Nguyễn Thanh Tuấn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật iii iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vi LỜI MỞ ðẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1 Một số vấn ñề chung về chẩn ñoán và bảo dưỡng thiết bị 3 1.2 Tình hình cơ giới hóa thi công trong xây dựng, giao thông và phát triển nông thôn ở nước ta. 7 1.3 ðặc ñiểm kết cấu, sử dụng và ñiều kiện hoạt ñộng của máy xây dựng 9 1.3.1 ðộng cơ diesel. 9 1.3.2 Hệ thống dẫn ñộng và ñiều khiển máy công tác. 10 1.3.3 Hệ thống truyền lực, di ñộng. 11 1.4 Tình hình dịch vụ bảo dưỡng bảo trì máy xây dựng tại khu vực nghiên cứu. 12 1.5 Mục ñích và nội dung nghiên cứu. 14 Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT BẢO TRÌ TRẠNG THÁI 15 2.1 Các quá trình hư hỏng máy và thiết bị. 15 2.2 Các chiến lược bảo trì máy và thiết bị. 21 2.3 Phân tích xu hướng và dự báo thời gian hoạt ñộng còn lại của máy và thiết bị. 25 2.4 Thứ tự ưu tiên trong ñánh giá trạng thái máy. 31 2.5 Tổ chức chẩn ñoán và bảo trì. 33 Chương 3 CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP CHẨN ðOÁN BẢO TRÌ CÁC HỆ THỐNG KẾT CẤU CHÍNH CỦA MÁY XÂY DỰNG 36 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật iv iv 3.1 Phân tích lựa chọn hệ thống kết cấu chính ñể chẩn ñoán và bảo trì. 36 3.2 Hư hỏng và phương pháp chẩn ñoán, bảo trì ñộng cơ diesel [3]. 37 3.2.1 Hư hỏng thường gặp trên ñộng cơ diesel 37 3.2.2 Phương pháp chẩn ñoán ñộng cơ diesel. 42 3.2.3 Biện pháp bảo trì bảo dưỡng ñộng cơ diesel 51 3.3 Hư hỏng và phương pháp chẩn ñoán bảo trì hệ thống thủy lực trên máy xây dựng. 52 3.3.1 Hư hỏng thường gặp trên hệ thống thủy lực 52 3.3.2 Phương pháp chẩn ñoán hệ thống thủy lực 62 3.3.3 Biện pháp bảo trì bảo dưỡng hệ thống thủy lực. 74 3.3.4 Xác ñịnh nhiệm vụ chẩn ñoán bảo dưỡng cho trung tâm. 78 Chương 4 TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TRANG BỊ KỸ THUẬT 80 4.1 Lựa chọn phương án hoạt ñộng của trung tâm bảo trì chẩn ñoán 80 4.2 Lựa chọn thiết bị chẩn ñoán, bảo trì 81 4.2.1 Thiết bị chẩn ñoán bảo dưỡng ñộng cơ. 81 4.2.2 Thiết bị chẩn ñoán bảo dưỡng hệ thống thủy lực. 95 4.2.3 Một số thiết bị dụng cụ phụ trợ. 102 4.2.4 Chọn xe bảo trì chẩn ñoán và bố trí thiết bị trên thùng xe. 106 4.3 Tổ chức hoạt ñộng chẩn ñoán bảo trì 109 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 112 1 Kết luận 112 2 ðề nghị 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật v v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Một số máy xúc tiêu biểu tại khu vực khảo sát 12 1.2 Một số máy ủi tiêu biểu tại khu vực khảo sát 13 3.1 Loại hư hỏng và dạng phân bố toán học 58 3.2 Các quan hệ cơ bản ñể xác ñịnh các thông số tin cậy 59 3.3 Công thức tính toán hiệu suất toàn phần của máy thủy lực theo phương pháp nhiệt ñộng lực học. 70 4.1 Trị số pc của một số ñộng cơ 83 4.2 Thứ tự làm việc của ñộng cơ 4 kỳ, 4 xi lanh có trật tự làm việc 1 – 3 – 4 – 2. 85 4.3 Bảng ñánh giá ñộ kín của nhóm Piston, Xilanh, Xéc măng. 85 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật vi vi DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Sơ ñồ phân bố nhiệm vụ giám sát và chẩn ñoán máy móc, thiết bị 3 2.1 Tác ñộng qua lại giữa tải trọng và hư hỏng của máy móc thiết bị 15 2.2 Các dạng tải trọng hoạt ñộng khi sử dụng máy móc thiết bị 16 2.3 Mật ñộ xác suất của thông số tải trọng và khả năng chịu tải 17 2.4 Mức ñộ phân tán của thời gian hoạt ñộng 18 2.5 Thời gian hoạt ñộng giới hạn của ổ lăn 19 2.6 Hư hỏng do hao mòn phụ thuộc thời gian hoạt ñộng 20 2.7 Các chiến lược bảo trì máy móc thiết bị 21 2.8 Hư hỏng của máy và thiết bị 22 2.9 Các mức ñặc trưng ñể ñánh giá diễn biến hao mòn 25 2.10 Lựa chọn phương pháp kiểm tra 28 2.11 ðánh giá tuổi thọ còn lại 29 2.12 Ngoại suy tuyến tính theo mỏi ổ lăn với ñiều kiện thu thập thông tin 30 2.13 Diễn biến chung bình của hư hỏng ổ lăn do mỏi 30 2.14 Lưu ñồ biểu diễn bảo trì trạng thái với phương pháp chẩn ñoán dao ñộng 34 3.1 Sơ ñồ hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel PE 39 3.2 Hệ thống bôi trơn các te ướt 40 3.3 ðồ thị hàm lượng mạt kim loại trong dầu nhờn theo thời gian 46 3.4 Các vùng nghe tiếng gõ ñộng cơ 47 3.5 Hệ thống thủy lực trên máy xúc ñiều chỉnh tổng công suất 53 3.6 Hệ thống thủy lực nhạy tải trên máy xúc 55 3.7 Hệ thống thủy lực 3 bơm ñiều khiển ñiện tử trên máy xúc 56 3.8 Loại hư hỏng trong hệ thống thủy lực 57 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật vii vii 3.9 Tính chất hư hỏng của ñối tượng 58 3.10 Quan hệ của các thông số ñặc trưng với thời gian sử dụng 59 3.11 Quan hệ hao mòn theo thời gian 60 3.12 Các yếu tố ảnh hưởng ñến lưu lượng lọt dầu 60 3.13 Quá trình thay ñổi trạng thái 61 3.14 Biểu diễn phân loại phương pháp chẩn ñoán các hệ thống thủy lực trên máy móc xây dựng, làm ñường. 62 3.15 Sơ ñồ xác ñịnh hệ số cung cấp của bơm 63 3.16 Sơ ñồ mắc bộ thiết bị ñể chẩn ñoán hệ thống thủy lực 65 3.17 Quan hệ giữa ñộ chênh lệch nhiệt ñộ ∆T vào hiệu suất toàn phần ɳ 68 3.18 Biểu ñồ áp suất trên mạch áp suất ñối với một chu trình làm việc của bơm piston dọc trục 71 3.19 Biểu ñồ tích lũy gia tốc dao ñộng của thân bơm piston dọc 73 3.20 Nguồn gốc, loại và hậu quả của chất nhiễm bẩn 75 4.1 Sơ ñồ hệ thống ño và xử lý tín hiệu chẩn ñoán ñộng cơ 81 4.2 Áp kế cầm tay dùng cho ñộng cơ diesel 83 4.3 Dụng cụ ño lọt khí qua nhóm bao kín buồng cháy 84 4.4 Máy phân tích khí xả 86 4.5 Dụng cụ ño lọt khí các te 87 4.6 Thiết bị ño tiêu thụ nhiên liệu DFL – 1 88 4.7 Mẫu dầu trên giấy lọc 89 4.8 Thiết bị kiểm tra áp suất vòi phun 91 4.9 Dụng cụ rà xu páp 92 4.10 Dụng cụ kiểm tra ñộ kín hệ thống làm mát 93 4.11 Thiết bị kiểm tra máy phát ñề Banchetto junior 93 4.12 ðèn cân chỉnh góc phun sớm của ñộng cơ diesel 94 4.13 Sơ ñồ hoạt ñộng của hydrotester 95 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật viii viii 4.14 Thiết bị HYDAC 96 4.15 Thiết bị hydrotester 96 4.16 Thiết bị kiểm tra hệ thống thủy lực của hãng FLO – TECH Model PFM6 96 4.17 Máy ñếm hạt INTERNORMEN – Filter 97 4.18 Sơ ñồ ño và xử lý tín hiệu 98 4.19 Thiết bị ño lưu lượng FM – 100 (CHLB ðức) 99 4.20 Sensor ño áp suất FESTO 99 4.21 Sensor nhiệt ñộ của hãng FESTO (CHLB ðỨC ) 100 4.22 Bộ dụng cụ cầm tay 101 4.23 Bộ chổi ñánh rỉ 101 4.24 Dụng cụ ép ñầu ống thủy lực 102 4.25 Máy ép thủy lực 102 4.26 Bộ dụng cụ khoan 103 4.27 Máy mài 104 4.28 Máy nén khí 104 4.29 Súng vặn ốc 105 4.30 Bồn rửa chi tiết 105 4.31 Máy phát ñiện Honda KiBii EKB 2900L R2 105 4.32 Ô tô HYUNDAI PORTER II - 1,25T 107 4.33 Sơ ñồ bố chí thiết bị chẩn ñoán trên thùng xe 109 4.34 Lưu ñồ thông tin tổ chức bảo trì trạng thái cho máy xây dựng 111 [...]... M c ủớch v n i dung nghiờn c u +, M c ủớch nghiờn c u Tớnh toỏn thi t k l a ch n trang b k thu t cho m t trung tõm b o trỡ ch n ủoỏn dó ngo i cho cỏc mỏy xõy d ng t hnh nh m ủỏnh giỏ tr ng thỏi k thu t v phỏt hi n s m h h ng c a cỏc chi ti t, c m chi ti t trong ủ ng c diesel v h th ng th y l c trờn mỏy xõy d ng ủ lm c s cho cụng tỏc b o trỡ b o d ng v s a ch a gúp ph n nõng cao kh nng lm vi c, nõng... a Trung Qu c, M t i nh ng lo i mỏy c l n hi n ủ i nh: Mỏy i PENGPU PD165Y-2 c a Trung Qu c, CATERPILLAR D6R II c a M B ng 1.2: M t s mỏy i tiờu bi u t i khu v c kh o sỏt Mã TT hiệu máy Cụng Kớch Nớc th c sản xuất bn i Hóng s n ng c xu t (m2) su t Trọng ủ nh lợng m c (t n) (Kw) 1 D6R II Nh t B n 3360x1257 Caterpillar Caterpillar 138 18,325 2 BM039 Nh t B n 2430x745 4D105-3 KOMATSU 63 6,150 PD165 Trung. .. 3 4 5 SD13 Trung Qu c CLGB Trung 160 Qu c 3,85m2 Cummins Hi n nay cỏc lo i mỏy xõy d ng t hnh núi chung, cỏc lo i mỏy xỳc ủo, mỏy i núi riờng ủang ủ c s d ng ủ c s n xu t v l p rỏp khu v c kh o sỏt Ch y u l cỏc n c nh: Nh t B n, Hn Qu c, M , Trung Qu c, Nga, Do v y ủũi h i vi c chm súc, b o d ng, ch n ủoỏn v s a ch a cng khú khn v ph c t p Hi n nay t i khu v c kh o sỏt cha cú m t nh mỏy, trung tõm... phỏt t nh ng ủ c ủi m v n hnh, s d ng mỏy xõy d ng v yờu c u th c ti n trờn, tụi ủó ch n ủ ti lu n vn Nghiờn c u tớnh toỏn, l a ch n trang b k thu t cho m t trung tõm b o trỡ ch n ủoỏn mỏy xõy d ng V i mong mu n k t qu nghiờn c u ny cú th ủ c s d ng ủ lm b sung c s d li u cho cỏc lo i mỏy xõy d ng ủang ủ c s d ng n c ta H c vi n Nụng nghi p Vi t Nam Lu n vn th c s Khoa h c K thu t 2 3 Chng 1 T NG QUAN... M c thụng bỏo S1 - M c cho phộp c c ủ i Sa - M c h h ng Sb M c ban ủ u S0 ủ c trng cho ch t l ng c a thi t b m i cng nh ủó qua s a ch a m i Khụng khi no cú m c ban ủ u nh nhau cho m i thi t b gi ng nhau Ch t l ng ch t o, l p rỏp v b o trỡ cú th nh h ng quy t ủ nh ủ n m c ban ủ u v thụng tin v tr ng thỏi k thu t ban ủ u Trong hng lo t cỏc phng phỏp ch n ủoỏn, m c ban ủ u l c s cho cỏc thu t toỏn ủỏnh... ủoỏn l p k ho ch cho cỏc bi n phỏp ch n ủoỏn yờu c u d bỏo tu i th cũn l i t i m t th i ủi m s m nh t cú th Do ủú c n xỏc ủ nh m c thụng bỏo ủ u tiờn S1 M c ny lm tớn hi u ủ ng th i cho cỏc k thu t viờn tng c ng chỳ ý v tng ho t ủ ng ch n ủoỏn Vi c xỏc ủ nh m c ny ph thu c vo lo i mỏy, v n t c hao mũn v th i gian yờu c u cho cỏc ho t ủ ng b o trỡ Ph c t p nh t l vi c xỏc ủ nh m c cho phộp c c ủ i... cụng cu c xõy d ng v ủ i m i c a huy n nh B ng 1.1: M t s mỏy xỳc tiờu bi u t i khu v c kh o sỏt TT Mã hiệu máy 1 SH 210-5 2 EX 120-2 3 PC 120 4 55W-VS 5 S140WV 6 130W 7 EX100WD 8 SK 120 - 3 9 10 CLG908D Nớc sản xuất Nh t B n Nh t B n Nh t B n Hn Qu c Hn Qu c Hn Qu c Nh t B n Nh t B n Trung Qu c Trung Qu c Hi n nay Dung tích gầu (m3) Đ/cơ Hóng s n xu t Cụng su t ủ nh m c( Kw) 0,5 ISUZU AI4HK1X Sumitomo... c s Khoa h c K thu t 19 20 Sai l ch so v i th i gian ho t ủ ng gi i h n trung bỡnh tg = 1466 gi l 116% Thớ d ủn gi n ny cho th y m t vi v n ủ c n thi t l xỏc ủ nh tr ng thỏi k thu t hi n t i c a cỏc ủ i t ng riờng l ủ d bỏo v th i gian ho t ủ ng cũn l i hay tu i th cũn l i c a ủ i t ng lm rừ cỏc thụng tin th c t c n quan tõm cho cụng tỏc b o trỡ, cú th tham kh o s ủ ủn gi n (hỡnh 2.6) Trong kho ng... lm ủ t 16,3% - Mỏy thi cụng chuyờn dựng 24,5% H c vi n Nụng nghi p Vi t Nam Lu n vn th c s Khoa h c K thu t 7 8 - Mỏy v n chuy n ngang 31,6% - Mỏy lm ủỏ, ộp khớ 3,8% - Cỏc mỏy khỏc 16,2% Trong ủú, cỏc mỏy xõy d ng ủ c phõn chia cho cỏc B , ngnh qu n lý theo t l : - B Xõy d ng qu n lý 30% - B Giao thụng v n t i qu n lý 20% - B Th y l i qu n lý 10% Cũn l i phõn chia cho cỏc b , ngnh v ủ a phng khỏc V... chuyờn dựng nh: Mỏy xõy d ng, mỏy dựng trong khai thỏc m , mỏy nụng nghi p v lõm nghi p gi m thi u cỏc h h ng ủ t xu t cú th x y ra, nõng cao hi u qu s d ng mỏy, vi c ỏp d ng b o trỡ ch n ủoỏn k thu t ủ ủỏnh giỏ ch t l ng ủ ng c, phỏt hi n s m h h ng l h t s c c n thi t Tuy nhiờn vi c l a ch n phng phỏp v thi t b b o trỡ ch n ủoỏn l h t s c quan tr ng, ủ m b o thu n l i nh t c v th i gian, trang thi . hành, sử dụng máy xây dựng và yêu cầu thực tiễn trên, tôi ñã chọn ñề tài luận văn Nghiên cứu tính toán, lựa chọn trang bị kỹ thuật cho một trung tâm bảo trì chẩn ñoán máy xây dựng . Với mong. NGUYỄN THANH TUẤN NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN TRANG BỊ KỸ THUẬT CHO MỘT TRUNG TÂM BẢO TRÌ CHẨN ðOÁN MÁY XÂY DỰNG Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ khí Mã số : 60.52.01.03. thực hiện ñề tài: “ Nghiên cứu tính toán, lựa chọn trang bị kỹ thuật cho một trung tâm bảo trì chẩn ñoán máy xây dựng và cũng là người ñã tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện