BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ – CƠNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ KHẢO NGHIỆM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY XÚC THỦY LỰC NISSAN N45 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hiếu Nhân Nguyễn Ngọc Dũng Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ - CƠNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ KHẢO NGHIỆM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY XÚC THỦY LỰC NISSAN N45 Sinh viên thực hiện: Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Hiếu Nhân Th.S Võ Văn Thưa Nguyễn Ngọc Dũng Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 08/2008 LỜI CẢM TẠ Chúng em chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM Ban Chủ Nhiệm q thầy Khoa Cơ Khí_Cơng Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM Chúng em biết ơn thầy Th.S Võ Văn Thưa, K.S Nguyễn Huỳnh Trường Gia anh Đức hết lòng giúp đỡ, truyền đạt kiến thức để hoàn thành đề tài tốt nghiệp Chúng mang ơn cha mẹ dưỡng dạy, tạo điều kiện tốt để chúng học tập đến ngày hôm Cùng lời cảm ơn đến tất bạn bè người thân gắn bó, động viên chúng tơi suốt q trình thực đề tài TÓM TẮT Hiện nay, điều kiện bùng nổ xây dựng Việt Nam, máy xúc đóng vai trò quan trọng, định chất lượng suất công tác đất xây dựng Do vậy, việc tìm hiểu cấu tạo theo dõi khả làm việc máy cần thiết Đề tài tập giải vấn đề sau:  Tìm hiểu cấu tạo máy xúc gàu ngược NISSAN N45  Tiến hành theo dõi khả làm việc máy địa bàn trường Kết cho thấy:  Mức tiêu hao nhiên liệu trung bình: khoảng 2,4 lít/h  Năng suất: khoảng 7,5 m3/h Sinh viên thực hiện: Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Hiếu Nhân Th.S Võ Văn Thưa Nguyễn Ngọc Dũng SUMMARY At present, the construction is getting more and more increasing in Viet Nam, excavators have made important role in construction capacity So, it’s necessary to studing the structure of excavator and verify the performance practical Thesis concentrated to solve the following poblem:  Studied NISSAN N45 excavator structure  Verified the performance of the machine at school Test result showed that:  Fuel consumption: about 2,4 liters/h  Field capacity: about 7,5 m3/h The students: The advisor: Nguyen Hieu Nhan Master Vo Van Thua Nguyen Ngoc Dung MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1- MỞ ĐẦU CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Các loại đất tính chất chúng 2.1.1 Đất lẫn đá .3 2.1.2 Đất cuội kết tinh .3 2.2 Ý nghĩa giới hóa công tác đất 2.3 Lịch sử khuynh hướng phát triển làm đất 2.4 Chế độ làm việc tiêu máy làm đất .7 2.4.1 Chế độ làm việc máy làm đất 2.4.2 Các tiêu máy làm đất .8 2.5 Công dụng phân loại máy xúc gàu 2.5.1 Công dụng 2.5.2 Phân loại 2.6 Ưu điểm máy xúc thủy lực so với máy xúc truyền động khí 10 2.6.1 Về kết cấu thao tác 10 2.6.2 Về kinh tế 11 2.7 Tính tốn lực đào suất máy xúc 11 2.7.1 Tính toán lực cản đào 11 2.7.2 Tính tốn suất máy .13 a Tính suất lý thuyết 13 b Tính suất kỹ thuật 14 c Tính suất sử dụng 14 2.8 Truyền động thuỷ lực .15 2.8.1 Truyền động thủy động lực 15 2.8.2 Truyền động thủy lực thể tích .15 CHƯƠNG 3- PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 17 3.1 Phương pháp 17 3.1.1 Phương pháp tìm hiểu cấu tạo .17 3.1.2 Phương pháp khảo nghiệm 17 a Phương pháp định mức nhiên liệu 17 b Phương pháp tính thời gian làm việc 18 c Phương pháp tính khối lượng công việc 18 3.1.3 Phương pháp xử lý số liệu 18 3.2 Phương tiện 19 CHƯƠNG 4- THỰC HIỆN ĐỀ TÀI_ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 4.1 Cấu tạo chung nguyên lý hoạt động máy xúc gàu ngược NISSAN N45 20 4.1.1 Cấu tạo chung 20 4.1.2 Nguyên lý hoạt động 20 4.2 Kết cấu số cụm 21 4.2.1 Động .21 4.2.2 Thiết bị công tác 24 a Cần 24 b Tay cần .25 c Gàu 25 4.2.3 Hệ thống thủy lực 26 a Thiết bị thủy lực 27 Bơm thủy lực 27 Động thủy lực 31 Mô tơ quay toa 31 Mô tơ di chuyển 32 Xi lanh lực 34 b Hệ thống thiết bị điều khiển .36 4.2.4 Cơ cấu quay 38 4.2.5 Thiết bị di động 39 4.3 Tình trạng máy xúc NISSAN N45 41 4.4 Khảo nghiệm máy xúc NISSAN N45 gàu 0,1m3 41 4.4.1 Điều kiện khảo nghiệm 41 4.4.2 Mục đích khảo nghiệm 42 4.4.3 Các tiêu cần xác định khảo nghiệm .42 4.4.4 Tính tốn lực cản đào suất máy .42 a Lực cản đào .42 b Năng suất máy 42 4.4.5 Thời gian địa điểm tiến hành khảo nghiệm 43 4.4.6 Kết khảo nghiệm 44 4.5 Sử dụng máy xúc 45 4.5.1 Điều khiển máy xúc 45 4.5.2 Bảo dưỡng kỹ thuật sữa chữa máy xúc 46 a Bảo dưỡng kỹ thuật 46 b Sữa chữa 48 4.5.3 Vận chuyển máy xúc 48 a Vận chuyển cách tự hành 48 b Vận chuyển máy xúc phương tiện vận chuyển 49 4.5.4 An toàn lao động sử dụng máy xúc 49 CHƯƠNG 5- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 51 5.1 Kết luận 51 5.2 Đề nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Chương MỞ ĐẦU Trong việc thi công công trình đường xá, cầu cống, sân bay, hải cảng, đê đập, mương máng thủy lợi,…đối tượng thi công trước tiên có khối lượng lớn cơng tác đất Cơ giới hóa cơng tác đất có ý nghĩa trọng yếu vấn đề cấp bách, cần thiết khối lượng cơng việc lớn, đòi hỏi nhiều nhân lực, lao động nặng nhọc, ảnh hưởng nhiều đến tiến độ thi cơng suất lao động nói chung Máy dùng để đào vận chuyển đất gọi máy xúc Máy xúc gàu xuất cách chừng 1,5 kỷ, loại máy chủ đạo cơng tác làm đất nói riêng cơng tác xây dựng nói chung Nó đảm nhiệm 50-70% khối lượng công tác đất, liệt vào loại máy quan trọng Đa số loại máy xúc có hệ thống truyền động động lực từ động đến cấu công tác truyền động thủy lực có nhiều ưu điểm kết cấu, thao tác kinh tế so với máy xúc truyền động học Hiện nay, nghành xây dựng nước ta sử dụng nhiều loại máy xúc thủy lực đại hãng tiếng giới với nhiều chủng loại khác Do vậy, đồng ý Khoa Cơ Khí_Cơng Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, với hướng dẫn thầy Th.S Võ Văn Thưa K.S Nguyễn Huỳnh Trường Gia, tiến hành thực đề tài: “Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động khảo nghiệm đánh giá khả làm việc máy xúc thủy lực NISSAN N45” Nhằm mục đích:  Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc, chức hoạt động số phận, vận hành máy xúc gàu ngược NISSAN N45  Đánh giá khả làm việc máy sở thu thập tiêu: Năng suất đào đất, chi phí nhiên liệu,… -1-  Tìm hiểu thao tác vận hành, hư hỏng thường xảy công tác bảo dưỡng, sửa chữa cho chủng loại máy -2- - Sau 100 làm việc Bôi trơn:  Chốt chân xi lanh cần  Chốt nối tay cần với khớp gàu  Chốt cuối xi lanh cần  Chốt nối gàu với khớp gàu  Chốt chân cần  Chốt chân xi lanh quay khối  Chốt nối tay cần- cần thiết bị công tác  Chốt cuối xi lanh quay khối thiết  Chốt chân xi lanh tay cần bị công tác  Chốt cuối xi lanh tay cần  Chốt nối tay cần với gàu  Chốt chân xi lanh lam  Chốt chân xi lanh gàu  Chốt cuối xi lanh lam  Chốt cuối xi lanh gàu  Xả nước cặn khỏi thùng nhiên liệu  Kiểm tra mức dầu hộp quay toa, bổ sung dầu - Sau 250 làm việc  Kiểm tra mức dầu hộp chuyển động cuối, bổ sung  Kiểm tra mức dung dịch ắc quy  Kiểm tra mức dầu cácte động cơ, thay lọc dầu  Bôi trơn bánh quay toa (2 điểm)  Kiểm tra độ căng dây đai quạt, điều chỉnh  Kiểm tra độ căng dây đai máy điều hòa nhiệt độ, điều chỉnh - Sau 500 làm việc  Thay phin lọc nhiên liệu  Kiểm tra mức mỡ bánh quay toa, bổ sung mỡ  Rửa kiểm tra lưới két nước  Làm phin lọc khơng khí  Thay lõi thùng thủy lực - Sau 1000 làm việc  Thay dầu hộp quay toa  Kiểm tra mức dầu hộp giảm chấn  Kiểm tra xiết chi tiết tuốc bô - 47 -  Kiểm tra độ căng dây đai máy phát thay dây đai máy phát  Thay phin lọc chống gỉ - Sau làm việc  Thay dầu hộp truyền động cuối  Làm lưới lọc thùng dầu thủy lực  Làm kiểm tra tuốc bô  Kiểm tra máy phát, mô tơ đề  Kiểm tra khe hở van xu páp, điều chỉnh  Kiểm tra giảm chấn - Sau 4000 làm việc Kiểm tra bơm nước - Sau 5000 làm việc Thay dầu thùng thủy lực b Sửa chữa Cũng máy xây dựng khác, tùy theo mức độ phức tạp, sửa chữa máy xúc phân thành sửa chữa nhỏ sửa chữa lớn Sửa chữa nhỏ tiến hành xưởng bảo dưỡng, sửa chữa nhằm khắc phục hư hỏng nhỏ Sửa chữa nhỏ thường thực cách tháo, lắp, hàn, nguội, …và thay chi tiết hỏng chi tiết 4.5.3 Vận chuyển máy xúc Tùy theo đặc điểm, kết cấu máy, đặc điểm đường sá, khoảng cách cần vận chuyển,…mà áp dụng hình thức khác như: tự hành, kéo theo, vận chuyển đường sắt, đường thủy, chở rơ móc chuyên dùng Khi tổ chức vận chuyển máy dù phương tiện cần tuân thủ quy định chung giao thông đường bộ, đường sắt hay đường thủy, số trường hợp cần cho phép quan chuyên trách a Vận chuyển cách tự hành Vân chuyển máy xúc cách tự hành áp dụng với máy xúc cỡ nhỏ có hệ thống di chuyển bánh lốp có vận tốc di chuyển đạt lớn 16 km/h Đối với máy xúc có hệ thống di chuyển bánh xích, cho phép tự di chuyển với cự ly không 10- 15 km - 48 - Trước vận chuyển phần quay máy phải dưa vị trí vận chuyển phải cố định chắn b Vận chuyển máy xúc phương tiện vận chuyển Chỉ vận chuyển máy xúc có kích thước lớn phương tiện tơ khơng thể khơng có lợi dùng phương tiện vận chuyển khác Nếu tải trọng xe ô tô nhỏ trọng lượng máy cần phải tháo máy phận Khi đặt máy lên thùng xe phải cho đường trục trùng với đường trục thùng xe Phải chèn dọc, chèn ngang xe máy thùng xe chằng giữ cố định trình vận chuyển Vận tốc di chuyển vận chuyển tùy thuộc trạng thái đường, song không nên vượt 15- 25 km/h 4.5.4 An toàn lao động sử dụng máy xúc An toàn lao động phải ý đến tất khâu: từ khâu điều hành phương án thi công, tổ chức thi công đến điều khiển, vận hành chăm sóc bảo dưỡng máy Người điều khiển vận hành máy xây dựng nói chung máy xúc nói riêng, phải tuân thủ nghiêm ngặt quy định an toàn lao động chung sau:  Tất xe máy, xe máy cũ hay trước đưa vào sử dụng phải kiểm tra kỉ lưỡng tình trạng kỹ thuật theo yêu cầu ghi hướng dẫn sử dụng Đặc biệt cấu an toàn như: phanh, cấu tự hãm,… Nếu có có hỏng móc phải kịp thời sửa chữa đưa cơng trình sử dụng  Chỉ cho phép cơng nhân đào tạo có đủ chứng chỉ, lái, bậc thợ tương ứng, có hiểu biết tương đối tính năng, cấu tạo máy, học tập kỹ thuật an toàn sử dụng máy, phép lái máy  Công nhân trực tiếp vận hành phải trang bị phương tiện bảo hộ cần thiết làm việc  Tất phận chuyển động máy phải che, chắn cẩn thận vị trí gây tai nạn cho người  Thường xuyên kiểm tra, làm vệ sinh máy, tra dầu mở, điều chỉnh, sửa chữa nhỏ phận an toàn, loại trừ khả làm hỏng hóc máy - 49 -  Trong thời gian tạm nghỉ cần loại trừ khả tự mở máy Cần khóa hảm phận khởi động Để máy đứng nơi an, cần phải kê, chèn chắn  Các máy di chuyển phải làm việc ban đêm, thời tiết xấu, có sương mù, có hệ thống chiếu sáng chung, cần phải dùng chiếu sáng riêng trước sau máy hệ thống đèn pha đèn tín hiệu Đối với cán phụ trách, quản lý xe máy, tổ chức sử dụng máy cần phải tuân thủ số điều khoản sau:  Tất máy làm xúc trước đưa sử dụng phải tổ chức kiểm tra kỹ tình trạng kỹ thuật  Khi thiết kế, tổ chức công nghệ thi công phải chuẩn bị nơi cho hoàn toàn đảm bảo an toàn làm việc Tất nơi nguy hiểm công trường phạm vi làm việc máy xúc phải có biển báo phòng ngừa  Trước đưa máy làm đất vào làm việc, cần xác định sơ đồ di chuyển, nơi đỗ, vị trí phương pháp nối đất với máy điện, quy định phương pháp thơng báo tín hiệu người lái máy người báo tín hiệu Ý nghĩa tín hiệu làm việc hay máy di chuyển phải thơng báo cho tất người có liên quan  Chỉ tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật động dừng hẳn, giải phóng áp lực từ hệ thống khí nén thủy lực trường hợp hướng dẫn nhà máy chế tạo quy định - 50 - Chương V KẾT QUẢ VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận  Máy xúc gàu ngược loại thiết bị thiếu công việc thi công, xây lắp hạn mục cơng trình  Hầu hết máy xúc gàu ngược ngày có hệ thống dẫn động công tác thủy lực  Máy xúc thủy lực gàu ngược có tính đa năng, làm việc với độ tin cậy cao, điều khiển nhẹ nhàng xác thuận tiện, nhiều cơng việc đứng dất để thực  Công tác bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng  Đa số máy xúc gàu ngược có hệ thống di động xích, lốp chế tạo với công suất nhỏ, phục vụ cơng trình khơng lớn nằm địa bàn thành phố công việc cần di chuyển nhiều  Đa số máy xúc thủy lực sử dụng bày bán nước ta hàng second-hand  Máy xúc NISSAN N45 xưởng Bảo Dưỡng Khoa Cơ Khí - Cơng Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TP HCM cũ nhiều, số phận khơng đảm bảo tính làm việc Trung bình làm việc máy tiêu tốn hết 2,4 lít dầu, thực khối lượng cơng việc 7,5 m3 đất 5.2 Đề nghị  Thay thiết bị thủy lực cải tiến để có áp suất cao hơn, làm tăng lực dẫn động đến phận cơng tác làm thời gian chu kì làm việc máy giảm, suất máy tăng  Theo dõi máy làm việc nhiều điều kiện khác đất, địa hình,… 51  Kiểm tra lại tồn máy, sửa chữa, thay chi tiết hỏng, có cơng tác bảo dưỡng, chăm sóc cho máy xúc NISSAN N45 xưởng Bảo Dưỡng nhằm:  Phục vụ công tác đất khuôn viên trường  Làm đề tài học tập cho sinh viên khóa sau 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Thế Lộc, Vũ Thanh Bình, 1985 Máy làm đất Tập Nhà xuất Giao Thông Vận Tải Trần Xuân Hiển, 2008 Máy xúc thủy lực Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Lưu Văn Hy, Chung Thế Quang, Nguyễn Phước Hậu, Huỳnh Kim Ngân, Đỗ Tấn Dân, 2003 Hệ thống thủy lực Nhà xuất Giao Thơng Vận Tải Nguyễn Phước Hồng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạch Tân, Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chi, 1996 Thủy lực máy thủy lực Nhà xuất Giáo Dục Phạm Hữu Đổng, Hoa Văn Ngũ, Lưu Bá Thuận, 2004 Máy làm đất Nhà xuất Xấy Dựng Th.S Võ Văn Thưa, Th.S Đặng Hữu Dũng, 1998 Sử dụng máy nông nghiệp Trường Đại Học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh Trần Hữu Quế Vẽ kỹ thuật khí (tập 1, 2) Nhà xuất Giáo Dục PGS TS Lê Kim Truyền, TS Vũ Minh Khương, 2005 Sổ tay máy làm đất Nhà xuất Xây Dựng Nguyễn Thành Trí, 2002 Hệ thống thủy lực máy cơng nghiệp Nhà xuất Đà Nẵng 53 10 Trần Sa Thăng, Huỳnh Đức Tuyên, 2005 Tìm hiểu cấu tạo máy cuốc gàu ngược Komatsu Đánh giá khả làm việc máy cuốc bánh xích Komatsu gàu 0,75 m3 Luận văn tốt nghiệp, Đai Học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh 11 I.L.Berkman, A.V.Rannev, A.K.Reis (người dịch: Nguyễn Văn Trọng, Nguyễn Xuân Chính, Nguyễn Hiệu Đính, Nguyễn Hồng Ba), 1984 Máy xúc xây dựng gàu vạn Nhà xuất công nhân kỹ thuật Hà Nội- Việt Nam 54 PHỤ LỤC BẢNG KẾT QUẢ ĐO THỜI GIAN CỦA MỘT CHU KỲ LÀM VIỆC Lần Lần đo Thời gian đào Thời gian quay đến td (s) Thời gian đổ Thời gian quay vị trí đổ đất đất lại vị trí làm việc tq (s) tdo (s) tql (s) 15 10 13 12 4 14 12 TB 13,2 8,6 5,2 Thời gian đổ Thời gian quay vị trí đổ đất đất lại vị trí làm việc tq (s) tdo (s) tql (s) Lần Lần đo Thời gian đào Thời gian quay đến td (s) 13 14 12 13 5 15 TB 13,4 7,4 Lần Lần đo Thời gian đào Thời gian quay đến td (s) Thời gian đổ Thời gian quay vị trí đổ đất đất lại vị trí làm việc tq (s) tdo (s) tql (s) 10 5 12 6 10 5 11 6 13 5 8 5 10 5 10 12 TB 10,4 4,9 5,9 4,7 NHỮNG HÌNH ẢNH MÁY XÚC NISAN N45 ... Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động khảo nghiệm đánh giá khả làm việc máy xúc thủy lực NISSAN N45 Nhằm mục đích:  Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc, chức hoạt động số phận, vận hành máy. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ - CƠNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ KHẢO NGHIỆM ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA... Cơ cấu quay 38 4.2.5 Thiết bị di động 39 4.3 Tình trạng máy xúc NISSAN N45 41 4.4 Khảo nghiệm máy xúc NISSAN N45 gàu 0,1m3 41 4.4.1 Điều kiện khảo nghiệm