CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN MÁY
ĐÀO.
1.1. Khái niệm.
Máy đào là loại máy cơ giới sử dụng đa năng
được dùng trong xây dựng và khai khoáng.
Đảm bảo sức bám tốt, áp suất hơi thấp, cố định hoặc tăng
giảm tùy ý cho thích

hợp. Do vậy có thể phục vụ tốt cho các yêu cầu của
máy hiện đại.
1.2. Công dụng.
Ở

nước ta hiện nay công trình xây dựng cơ bản như xây

dựng giao thơng, kiến trúc đân dụng xây dựng công nghiệp, thủy
lợi… đã và đang được đầu tư một cách

đáng kể, điều này dẫn tới các phương tiện cơ giới thi công,
các trang thiết bị xếp dỡ tăng lên dất nhiều. những máy móc ngày
càng có tính ưu việt trong thi cơng như gọn nhẹ, độ bền cao, độ
tin cậy làm việc lớn, năng suất và chất lượng sản phẩm cao.
Trong các cơng trình trên máy đào được dùng ngày càng
nhiều và thường được liệt vào hàng quan trọng nhất trong công
tác đất, đá, xếp dỡ, đặc biệt ở một số cơng trình, cơng việc làm đất
chiếm một khối lượng rất lớn trong khoảng 45% là do máy đào
một gàu đảm nhiệm. Sở dĩ chúng dễ thích nghi với nhiều loại,
cơng việc nhờ sử dụng thiết bị thay thế, các loại truyền động và
các bộ phận di chuyển khác nhau. máy đào một gầu thường sử
dụng có hiệu quả trong các trường hợp sau:

+ Đào và xúc các loại đất, đá, khoáng sản ở
vị trí cao hơn nền máy đứng (khi được nắp gầu
sấp).
+ Khai thác đất, bùn, cát, sỏi ở vị trí sa hoặc
thấp so với nền máy đứng (khi được lắp gầu
quăng).
+ Đào các loại mương, rãnh, hố lớn (khi lắp
gầu sấp và gầu bào). + Nạo vét kênh,
mương luồng lạch (khi lắp gầu quăng).

+ Bạt taluy, tạo thành bờ mương, bao nền
hớt đất đá và mặt nền cũ (khi được lắp gầu bào).
+ Bốc dỡ vật liệu rời
(với gầu ngoạm các
loại). + Đóng cọc (khi
đưa giá búa).
Các máy đào phục vụ cho cơng tác xây dựng thường có
trọng lượng từ 2 đến 250T, với dung tích gầu từ 0,1 đến 60cm 3.
Chúng làm việc với nhóm đất từ I đến IV,
với các nhóm đất lớn hơn, trước khi cho máy khai thác phải nổ
mìn sơ bộ trước, các máy đào thuần túy phục vụ cho cơng tác
khai mỏ thường, có trọng lượng từ 75 đến


100T, ứng với dung tích gầu từ 4 đến
20cm3. Các máy này có thể làm việc với
nhóm đất từ IV đến VI.
1.3. Phân loại.
1.3.1. Theo hệ thống di chuyển.

a. Máy đào di chuyển bánh hơi.

Máy đào di
chuyển bánh hơi.
Hình 1.1.

Bánh hơi có những ưu khuyết điểm
trái ngược với bánh xích mà cụ thể những
điểm chính là:
-

*

Ưu điểm:
-

Thời gian phục vụ lâu dài, bền có tới
30 - 40 nghìn km.


-

Tốc độ di chuyển có thể tới 60 km/h.

Nhẹ nhàng êm hiệu suất cao.
- Sức bám có hạn áp xuất đè xuống
nền không đều và cao do bề mặt tiếp xúc
của bánh xuống nền nhỏ.
-


-

*

Khả năng vượt dốc tới 25% và cơ động
trên địa hình cơng tác kém.

Khuyết điểm:
-

Với những khuyết điểm trên ngày nay người ta đã

cải thiện một cách khá tốt, do đó bánh hơi ngày càng
được sử dụng phổ biến ở một số nước phát triển hướng
cải thiện chủ yếu là chế tạo những bánh hơi cỡ lớn, chịu
tải cao có gai lốp thích hợp với
các địa hình cơng tác đảm bảo sức bám tốt áp suất hơi
thấp cố định hoặc tăng giảm tuỳ ý cho thích hợp. Bánh
hơi cỡ lớn có áp suất rất thấp bảo đảm diện tích tiếp xúc
với nên


nhiều, do đó khả năng bám có thể so sánh với bánh xích được trong trừng
mực nào đó. ngày nay bánh hơi có thể chịu tải 35 tấn 1 chiếc. ở một số máy
kéo dùng chung cho máy làm đất cỡ vừa và lớn thường phổ biến việc dùng
bánh hơi mà ổ bánh của nó chính là một động cơ điện, điều này đơn giản rất
nhiều cho cấu tạo máy ngoài những ưu điểm quý giá khác về vânj hành máy.

b, Máy đào di chuyển bánh xích.


Hình 1.2.

Hệ thống di chuyển bánh xích.

* Ưu điểm
Bánh xích về tồn bộ gồm có các phần tử cấu tạo chính sau: bánh sao chủ động
lấy công suất từ động cơ truyền đến, bánh dẫn hướng các con lăn tỳ, hai hoặc nhiều
con lăn đỡ, vịng xích và dầm tựa. Bánh xích cho phép giảm áp suất đè của máy xuống
nền, nói chung nó có trị số 0, 4 - 1 kg/cm2 với bánh xích đặc biệt cho máy làm đất chạy

trên đồng lầy, áp suất của nó đè xuống nền đất của nó rất nhỏ, đến mỗi chân người
khơng đi được vì bị lún thụt nhưng máy vẫn chạy được, trong tương lai kết cấu bánh
xích kiêur này ở nước ta sẽ được sử dụng để thi cơng đất ở những điạ hình tương
ứng, có khả năng vượt dốc tới 50% ( tùy máy cụ thể con số này sẽ xê dịch đi ), về
sức bán xác đinhj bằng hệ số bám, hệ số bám có thể cụ thể bằng 1, cũng có khi lớn
hơn 1, điều này cho phép phát triển tận dụng được sức kéo của động cơ.


* Nhược điểm
Nhược điểm của bánh xích là trọng lượng lớn, có
khi 40% trọng lượng tồn bộ máy, cấu tạo phức tạp, chóng
mịn, hoạt động ồn ào, thời gian phục vụ của bánh xích
khoảng 1500 - 2000 giờ, khơng kể đến việc phải bảo
dưỡng, điều chỉnh liên tục trong quá trình sử dụng, tốc độ
di chuyển thấp, trung bình là 6 - 8 km/h, động cơ từ công
trường này tới cơng trường nọ khó khăn, nhiều trường
hợp làm hỏng mặt đường bộ.

1.3.2. Theo dung tích gầu.


1.3.3. Theo kiểu truyền động.
a. Máy đào truyền động cơ khí.
-

Loại máy truyền động cơ khí sự truyền động

được truyền động trực tiếp từ động cơ chính đến tất


cả các cơ cấu nhờ các trục, cặp bánh răng, cặp bánh
trục vít, xích và các cơ cấu truyền động khác (truyền
động cơ khí).

Máy đào truyền
động cơ khí.
Hình 1.3.


b. Máy đào truyền động thủy lực.
-

Loại máy đào truyền động thủy lực: sự truyền động được thực hiện bằng bơm

thủy lực (một hoặc nhiều bơm), ống dẫn và động cơ thủy lực (mô tơ thủy lực hoặc xi
lanh thủy lực) chất lỏng cơng tác lưu thơng tuần hồn trong ống dẫn, truyền lăng lượng
từ bơm đến các động cơ thủy lực làm chuyển động đến các cơ cấu công tác

Hình 1.4.
-


Máy đào truyền động thủy lực.

Sự truyền động được thực hiện bằng bơm thủy lực (một hoặc nhiều

bơm) ống dẫn và động cơ thủy lực (mô tơ hoặc xilanh thủy lực) chất lỏng cơng
tác lưu thơng tuần hồn trong ống dẫn truyền động năng lượng từ bơm đến
các động cơ thủy lực làm chuyển động các công tác cơ cấu công tác.

Trong máy đào truyền động thủy lực người ta còn phân
loại trên cơ sở cần đơn hay cần lồng.
Ngồi những loại chính này người ta cịn chết tạo những máy đào chuyên dùng
để sử dụng trong những điều kiện đặc biết để xác định máy đào phục vụ các cơng trình
gầm có cơng suất lớn để khai thác các lớp quặng ngầm, máy đào làm đường hầm dùng

để bốc chuyển đất sỏi trong đường hầm máy đào than bùn và các loại khác.
Trong khoảng 20 năm trở lại đây các máy đào truyền động thủy lực đã
được phát triển mạnh mẽ có xu hướng thay thế các loại máy đào truyền động
cơ khí quen biết. Đặc biệt từ 1975 các máy đào truyền động thủy lực cỡ nhỏ và
vừa hầu như các loại máy đào duy nhất là các loại máy đào chế tạo tại các
nước công nghiệp phát triển và được trao đổi buôn bán trên thi trường thế
giới, chúng được ưu tiên như vậy bởi vì chúng có được những ưu điểm sau:


Điều chỉnh vơ cấp độ làm việc do vậy thích hợp sự biến
đổi của lực cản đào trong quá trình cơng tác.
+

+

Máy làm việc êm, đảm bảo an tồn khi quá tải tuổi thọ cao, độ tin cậy lớn.


+

Hình dáng đẹp, hình dạng và kích thước nhỏ và gọn.

Làm việc chính xác, quỹ đạo đào đa dạng do vậy có thể
đảm đương được những nhiệm vụ phức tạp.
+

+

Có thể trang bị được nhiều trang thiết bị công tác hơn do vậy tính vạn năng

cao hơn.
+

Chăm sóc kỹ thuật đơn giản

Tuy nhiên ngoài những ưu điểm trên hệ thống truyền
động thủy lực cịn có những nhược điểm:
+

+

Khó làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng cơng tác dễ bị rị rỉ

hoặc khơng khí bên ngồi dễ bị lọt vào làm giảm hiệu suất và tính chất làm
việc của bộ truyền động, do vậy mà cần phải kiểm tra thường xuyên.
+


Áp lực cơng tác của dầu khá cao địi hỏi phải chế tạo bộ truyền động

từ các loại vật liệu đặc biệt và chất ượng công nghệ chế tạo phải rất cao.
+

Cùng với hệ thống truyền động thủy lực hệ thống di chuyển bánh hơi

trên các máy đào cũng đang được ưu tiên phát triển do có những ưu điểm sau:
+

Thời gian phục vụ lâu dài, tới 30 – 40 nghìn km.

+

Tốc độ di chuyển có thể lên tới 60 km/h.

Di chuyển nhẹ nhàng êm hiệu suất cao bên cạnh những
ưu điểm trên hệ thống di truyển bánh hơi còn 1 số nhược điểm:
+

+

Sức bám có hạn áp lực lên nền lớp không đều.

+

Khả năng vượt dốc chỉ tới 25% và động cơ trên địa hình cơng tác kém.

Tuy nhiên ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã có thể sản xuất
được các phần tử thủy lực hoạt động được với áp lực dầu, công suất lớn. Có thể

sản xuất các bánh hơi cỡ lớn, chịu tải cao có gai lốp thích hợp với địa hình công tác.

1.3.4. Theo số lượng và kết cấu gầu.
a. Máy đào một gầu.
* Máy đào một gầu, gầu nghịch.


Máy đào một gầu, gầu
nghịch điều khiên thủy lực.
Hình 1.5.

*

máy đào gầu thuận.

Máy đào dạng gầu thuận: thích hợp
cho việc đào đất đá và vật liệu ở vị trí
cao hơn vị trí máy đứng. Khả năng tự
hành cao, khi làm việc vừa đào, quay
và đổ lên xe vận chuyển.
-


Máy đào gầu
thuận.
Hình 1.6.

- Máy đào gầu quăng: Dùng đào xúc phía
dưới nền đứng và sâu
Ưu nhược điểm: khó hoạt động với đất đá cứng,

dỡ tải khó chính xác vị trí
nhưng bù lại có thể đào xâu và rất xa, nạo vét kênh
mương, có thể đào được các mái dốc, cấp vật liệu
cho trâm bê tông xi măng, bê tông nhựa, đào hố
móng.


* Máy đào một gầu, gầu bào.

Hình 1.7.

Máy đào gầu bào.

* Máy đào một gầu, gầu ngoạm.

Hình 1.8.

Máy đào gầu ngoạm.


1.4. Giới thiệu chung về máy đào Komatsu PC 600-7.
1.4.1. Cơ cấu chung máy đào komatsu PC 600-7.
Komatsu là tập đoàn chuyên sản xuất máy xây dựng của Nhật Bản có uy
tín trên thế giới đặc biệt là các loại máy làm công tác đất. Được thành lập từ
năm 1921 dựa trên những kinh nghiệm được tích luỹ lâu dài nên Komatsu đáp
ứng được những yêu cầu cao về công nghệ và tính kinh tế.

Là một cơng ty của Nhật Bản nên Komatsu hiểu rõ những tính
chất về địa lí, địa chất cũng như môi trường của các nước châu Á, do
đó loại máy do Komatsu chế tạo rất phù hợp với điều kiện sử dụng và

bảo quản ở các nước châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng.
Trong các loại máy của Komatsu được sử dụng ở Việt Nam ta
thấy chủ yếu là các dòng máy đào PC, trong đó PC 600-7 được sử
dụng rất rộng rãi. Do kích thước phù hợp đồng thời giá thành mua
vào của máy không quá cao nên PC 600-7 sử dụng nhiều ở Việt Nam.
Do PC 600-7 được sử dụng nhiều ở Việt Nam nên việc sửa chữa thay thế những
phần hư hỏng của máy nếu được thực hiện bởi các cơ sở trong nước thì giá thành sẽ
giảm đi đáng kể. Do đó việc nghiên cứu tìm hiểu sâu về máy PC 600-7 sửa chữa và tiến
tới chế tạo một số bộ phận thay thế của máy là một yều cầu thực tế và cần thiết.

1.4.2. Một số ưu nhược điểm của máy PC 600-7.
Ưu điểm của máy:
Thiết bị công tác gồm các cơ cấu nâng hạ tay gầu, cần, quay gầu đều được dẫn
động bằng hệ thống xy lanh thuỷ lực, do đó bộ cơng tác làm việc êm dịu, không gây

ồn.
Điều khiển các thao tác nhẹ nhàng dễ dàng, tiện lợi khơng
phụ thuộc vào tải trọng làm việc.
Có khả năng tự bôi trơn bộ truyền, nâng cao được tuổi thọ máy.

Có khả năng tự bảo vệ khi quá tải.
Có hệ thống điều khiển điện tử và màn hình hiển thị các
thông số thuận lợi cho người sử dụng .
Kết cấu máy đẹp, gọn nhẹ.


Nhược điểm: Các hệ thống điều
khiển trên máy do các mạch điện tử điều
khiển, do máy làm việc trong điều kiện
rung động lớn nên các thiết bị điện nhanh

bị hư hỏng, khi hỏng thì khó sửa chữa.

1- Gầầu xúúc


2- Cơ cấu liên kết

3- Xy laannh gầầu

1.4.4.Thông số chung về máy đào PC 600-7.
1.4.4.1.Các thông số kỹ thuật.
Têên thhôônng số
Duunng tíícch gầầu
Trrọọnng lưượợnng toồàn bộ mááy


độ
làm
việc

1.4.4.2.Các thơng số về kích thước.



Khhooảảnng cáácch 2 nggoồài dããy xíícch

422550 mm


1.4.4.3. Các thông số động cơ.


Thôn
g số
kỹ
thuật
không tải
1.5. Cấu tạo của bộ phận di chuyển
1.5.1.Vị trí của bộ phận di chuyển


Hình 1.11. Sơ đồ vị trí của bộ phận di chuyển
1. Bánh dẫn hướng
2.

Khớp xoay tâm

3.

Động cơ xoay

4.

Van điều khiển

5.

Bánh sao

6.


Động cơ di chuyển

7.

Động cơ

8.
9.

PTO
Bơm số 1

* Nguyên lý làm việc của bộ phận di chuyển
Khi máy xúc bắt đầu làm việc, hệ thống động cơ làm việc, công suất
được truyền qua bánh đà rồi đến bơm thủy lực, tại đây bơm thủy lực sẽ
hút dầu thủy lực từ thùng dầu rồi đẩy đến các cụm van phân phối chính.


Tại cabin: người vận hành máy sẽ sử dụng các cần
điều khiển để điều hướng di chuyển máy xúc. Khi người
vận hành thao tác, dòng dầu điều khiển sẽ đi đến cụm van
phân phối chính, van này có tác dụng điều khiển đóng/mở
cụm van phân phối cho các thiết bị di chuyển. Đường dầu
đi qua mô tơ di chuyển giúp các mô tơ này quay, mô tơ di
chuyển quay kéo xích thơng qua truyền động cuối và
bánh xe làm máy di chuyển.
Dầu trước khi về thùng được làm mát bởi bộ phận
làm mát là két mát và được lọc bẩn qua bộ phận lọc dầu
thủy lực. Áp lực của hệ thống thủy lực được đảm bảo bởi
van


an toàn được lắp ở cụm van phân phối chính.
Trong trường hợp áp lực lên đến mức giới hạn,
van an toàn sẽ mở ra để dầu quay trở về thùng
chứa.

1.6. Tình hình sử dụng máy xúc ở Việt
Nam
Trong thi công xây dựng các công trình cơng nghiệp,
đường sá, cầu cống,sân bay, hải cảng hoặc đê
đập...việc nâng cao năng lực và hiệu quả sử dụng các
trang thiết bị và phương tiện cơ giới đóng vai trị rất
quan trọng trong việc nâng cao chất lượng cơng trình,
đẩy nhanh tiến độ thi cơng, nâng cao năng suất, đem
lại hiệu quả kinh tế và cải thiện điều kiện làm việc cho
người lao động.


Trong những năm vừa qua, nước ta đã nhập và chế
tạo thêm nhiều thiết bị máy móc với chủng loại khác
nhau, tỷ lệ trang bị phương tiện cơ giới và khối lượng
khai thác tương đương với nhiều nước trong khu vực.
Tính cho đến nay cá nước có khoảng 50.000 máy móc
xây dựng, tập trung chủ yếu ở 3 Bộ lớn: Bộ xây dựng,
Bộ giao thông, Bộ nông nghiệp và phát triển nơng
thơn ngồi ra cịn có ở Bộ Quốc phịng và các đơnvị
thi công chuyên ngành đường sắt và các cảng.
Các máy xây dựng chủ yếu là nhập ngoại từ các nước
XHCN cũ, TBCN thông qua các nguồn viện trợ cho nhiều
hạng mục cơng trình nên rất đa dạng về chủng loại.

Từ năm 1997 đến nay do nhu cầu xây dựng ngày càng lớn
mà có nhiều cơng nghệ thi cơng mới đã được thâm nhập
vào nước ta; vì vậy ngồi các máy truyền thống như máy
ủi, máy đào, máy san, máy gia cơng đá...chúng ta cịn có
nhiều các loại máy thi công chuyên dùng thế hệ mới như
các trạm trộn bê tơng nhựa nóng (BTNN), máy rải thảm
mặt đường, máy khoan cọc nhồi, các thiết bị lao lắp và
đúc dầm phục vụ công tác thi công cầu.... Trong lực lượng
các máy xây dựng và xếp dỡ hiện đang khai thác ở nước
ta có những máy hiện đại, có cơng suất lớn được sử dụng
để khai thác các cơng trình


tập trung cỡ lớn như cơng trình xây dựng các nhà máy
thuỷ điện, thuỷ lợi, các khu công nghiệp, các cầu, cảng...ví
dụ, chúng ta đã có máy ủi vạn năng công suất 410, 620


mã lực như máy D355A và D455A của hãng KoMATSU Nhật Bản, máy đào 1 gầu dung
tích lớn hơn Im của hãng Đức, Hàn Quốc... Trong lĩnh vực xây dựng cầu ngày nay
chúng ta cũng đã được trang bị các thiết bị để thi công theo công nghệ mới hiện đại;
dàn xe đúc hẫng Mỹ, Italia, xe lao dầm 33m, các loại cần trục nổi, cần trục bánh xích
có tải nâng từ 50 – 80 tấn... trạnh, trộn bêtông xi măng năng suất 30 – 200mh,

máy bơm bêtông năng suất 50 – 60m³/h....
Máy xúc KOMATSU PC 600-7 thường được sử dụng nhiều ở
các cơng trình lớn và các khu vực khai thác lớn