MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................2
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MÁY..................................................3
1.1. Sơ lược về Đường sắt Việt Nam..................................................3
1.2. Máy và thiết bị thi công đường sắt................................................4
1.3. Tổng quan về công tác sửa chữa và bảo dưỡng đường sắt........5
1.3.1. Công dụng..................................................................................5
1.3.2. Phân loại máy và thiết bị chèn đá...............................................5
CHƯƠNG 2: MÁY CHÈN ĐÁ BA LÁT 08-8 GS..................................6
2.1. Cấu tạo máy 08-8GS.....................................................................6
2.2.Cấu tạo một số bộ công tác............................................................8
2.2.1. Bộ công tác chèn đá...................................................................8
2.2.2.Bơm cấp dầu cho bộ phận di chuyển..........................................9
2.2.3. Mô tơ di chuyển.........................................................................12
2.2.4 Cấu tạo bộ nâng ray ..................................................................14
2.2.5. Cấu tạo bộ kiểm tra đường ray.................................................14
2.2.6. Thiết bị gây rung.......................................................................15
2.2.7. Thiết bị kiểm tra cân bằng đường ray.......................................16
2.3. Hệ thống truyền động..................................................................17
2.4. Hệ thống di chuyển.....................................................................19
2.5. Hệ thống thủy lực........................................................................20
2.6. Mô tơ di chuyển...........................................................................22
2.7. Hệ thống phanh...........................................................................22
KẾT LUẬN..........................................................................................24
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................26
LỜI MỞ ĐẦU
Ở Việt Nam, ngay từ những năm 60, ngành Đường sắt đã đặt vấn đề nghiên cứu cơ giới hoá công tác sửa chữa cơ sở hạ tầng đường sắt, nhưng do chiến tranh và điều kiện máy móc, thiết bị còn thiếu, nên việc nghiên cứu cơ giới hoá chưa được chú ý. Cũng trong thời gian này, Đường sắt Việt Nam đã nhận viện trợ một số máy chèn cầm tay của Hung-ga-ry và đã thành lập đội chèn đường bằng máy ở đoạn cầu đường Hưng Hải. Sau thời gian hoạt động, máy bị hư hỏng, không có phụ tùng thay thế nên đã ngừng hoạt động. Sau đó, Đường sắt Việt Nam tiếp nhận hai đoàn tầu đại tu cơ giới đồng bộ do Cộng hoà dân chủ Đức gửi tặng, đồng thời với tinh thần tự lực ngành Đường sắt đã tự thiết kế, chế tạo các loại máy móc thiết bị chuyên dùng: Máy chèn đường CĐ1, máy đặt và tháo dỡ các cầu ray CT1, CT2...
Từ thực tế sau các đợt chỉnh tu cơ sở hạ tầng để rút ngắn hành trình chạy tầu tuyến đường sắt Hà Nội - Tp. Hồ Chí Minh và các tuyến đường có năng lực thông qua lớn; trên các tuyến đường này hầu hết tà vẹt đã được bê tông hoá, liên kết ray với tà vẹt bằng các bulông nối giữ; công tác chèn đường bằng thủ công khó thực hiện, không còn phù hợp và công tác vặn (xiết) bulông bằng các dụng cụ thông thường không đảm bảo sự đồng đều của lực vặn (xiết). Để giải quyết những khó khăn này, năm 1993 các máy chèn đường loại nhỏ của Trung Quốc XYD-2A và XYD-2B được nhập khẩu và sử dụng trên ĐSVN, đã phát huy có hiệu quả trong công tác sửa chữa đường sắt. Có nhiều máy móc, thiết bị được nhập khẩu từ Cộng hoà Pháp đã đảm đương được rất nhiều công việc trong sửa chữa đường như: vặn xiết bulông TEM1, máy cưa ray MTX, máy khoan ray PR8; máy mài ray MP12, thiết bị uốn, nắn, nâng ray JA40, phun cát tẩy gỉ, phun sơn các dầm cầu thép, thiết bị hàn ray bằng phương pháp hàn ga nén ép, nhiệt nhôm (tất cả đều không phải phong toả khu gian khi thi công). Mua và đóng mới nhiều xe ôtô ray chuyên dùng, xe vận tải lắp cẩu nâng hàng. Đặc biệt ngành đã đầu tư mua mới xe đo, ghi kiểm tra đường MPV 9AB của Matisa - Thuỵ Sĩ và các loại máy móc, thiết bị hiện đại với số vốn đầu tư lên đến hàng trăm tỷ đồng.
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MÁY
1.1. Sơ lược về Đường sắt Việt Nam
Tuy ra đời không sớm so với các phương tiện giao thông vận tải khác nhưng Đường sắt mau chóng trở thành phương tiện chủ lực trong vận tải và trong sự phát triển kinh tế - xã hội của mỗi quốc gia. Vai trò quan trọng của vận tải đường sắt là khả năng kết nối giữa các phương tiện vận tải khác nhau để hình thành nên vận tải đa phương thức. Vận tải đường sắt là cầu nối giữa các vùng dân cư lãnh thổ, là phương tiện chuyên chở tốt nhất nguyên vật liệu cho sản xuất công nghiệp, phục vụ giao lưu giữa các địa phương, phục vụ quốc phòng, vận chuyển ứng cứu các vùng bị lũ lụt, vận chuyển hành khách, đồng thời là phương tiện vận chuyển liên quốc gia thuận lợi, an toàn và hiệu quả.
Các kiểu đường sắt:
+ Đướng sắt quốc gia: là đường sắt phục vụ vận tải hành khách và hang hóa chung của cả nước, từng vùng kinh tế và đường sắt liên vận Quốc gia. Đường sắt Quốc gia được chia thành nhiều tuyến đường sắt qua nhiều ga khác nhau (là đường sắt đi từ ga đầu tiên đến ga cuối cùng của một hành trình). Trên đường sắt Quốc gia có tàu khách, tàu hang được lập bởi một hay nhiều đầu máy, to axe không tự vận hành, toa xe động lực, phương tiện chuyên dùng trên đường sắt.
+ Đường sắt đô thị: là đường sắt phục vụ việc đi lại hằng ngày của hành khách của từng thành phố và các vùng phụ cận. Bao gồm: xe điện bánh sắt, tàu cao tốc, đường 1 ray tự động dẫn hướng, tàu điện chạy nổi và ngầm. Đường sắt đô thị được xây dựng kiểu chạy trên cao, chạy ngầm (chạy dưới lòng đất). Ngoài ra còn có kiểu chạy cùng mặt bằng (chạy trên mặt đường bộ) hoặc giao cắt với đường bộ.
+ Đường sắt chuyên dùng: là đường sắt phục vụ nhu cầu vận tải riêng của một tổ chức, cá nhân. Đường sắt chuyên dùng có thể có kết nối hoặc không kết nối với đường sắt Quốc gia.
1.2. Máy và thiết bị thi công đường sắt
- Đường sắt là công trình thuộc hạ tầng cơ sở do vậy việc thi công đường sắt có những đặc điểm chung của xây dựng cơ bản và có đặc điểm riêng của xây dựng chuyên ngành. Đường sắt là công trình giao thông quan trọng, đòi hỏi vốn đầu tư lớn, khi thi công đòi hỏi nhiều vật tư, loại máy, thiết bị và nhân lực; nội dung thi công đa dạng, phức tạp, thời gian thi công dài.
- Công tác thi công đường sắt bao gồm các công việc sau:
Thi công nền đường (không xét đến trong tài liệu này).
+ Đặt ray.
+ Đổ rải đá.
+ Định hình đường sắt.
+ Chèn đá.
- Về phương thức hoạt động phân loại thành nhóm nặng (không tháo lắp) và nhóm nhẹ (tháo lắp được). Máy thuộc nhóm nặng là những máy khi hoạt động chiếm cứ cả khu gian, khi có tàu chạy qua phải đưa máy về ga có đường tránh (ví dụ máy chèn đá 08-8GS). Máy nhóm nhẹ chỉ chiếm đường "tranh thủ", khi có tàu chạy sẽ tháo dỡ hoặc dịch chỗ ra bên đường (ví dụ nhóm máy nhẹ như: máy kích ray, máy chèn đá mini XYD-2 và các thiết bị cỡ nhỏ xiết chặt đai ốc...).
1.3. Tổng quan về công tác sửa chữa và bảo dưỡng đường sắt.
1.3.1. Công dụng
Chèn đá là một trong những công việc quan trọng của công tác xây dựng- sửa chữa- trung đại tu đường sắt nhằm đảm bảo độ bền vững và đàn hồi cần thiết của lớp đá balat dưới đường ray. Các máy và thiết bị chèn đá có nhiệm vụ chèn ép lớp đá dưới tà vẹt sao cho đạt độ chặt cần thiết; với các máy hiện đại còn có nhiệm vụ kết hợp chèn với việc hiệu chỉnh đường ray để đạt cao độ, độ thẳng, độ dốc…của đường theo yêu cầu thiết kế tuyến đường.
1.3.2. Phân loại máy và thiết bị chèn đá
- Theo mức độ cơ giới hóa, chia máy và thiết bị chèn đá thành:
Dụng cụ chèn thô sơ bằng tay.
Thiết bị và máy chèn cầm tay.
Máy chèn chuyên dùng.
- Theo khả năng di chuyển của máy:
Máy chèn đẩy tay, ví dụ máy XYD2 (do Trung Quốc chế tạo)
Máy chèn tự hành, ví dụ máy SPM02, 08-8GS, BRAD 4131J.
- Theo phương pháp chèn:
Máy chèn kiểu ép.
Máy chèn kiểu vừa ép vừa rung (chấn động)
- Theo chức năng của máy:
Máy chèn đá thuần túy: XYD2, SPM02…
CHƯƠNG 2: MÁY CHÈN ĐÁ BA LÁT 08-8 GS
2.1. Cấu tạo máy 08-8GS
Máy nâng-giật-chèn đường sắt 08-8GS được cộng hòa Áo sản xuất và được nhập vào Việt Nam vào tháng 02 năm 2002 có hình dáng bên ngoài như (hình 2.1) và kết cấu của máy nâng-giật-chèn được thể hiện như (hình 2.2).
Máy chèn 08-8GS là loại máy công trình, tự di chuyển tới địa điểm thi công và tự di chuyển trở về vị trí tập kết, máy thuộc thế hệ mới, hiện đại, nhiều tính tiện ích; thi công được trên đường đặt các loại tà vẹt gỗ, sắt, bê tông, đường đặt 3 ray. Trong quá trình thi công máy đồng thời thực hiện được các công việc nâng, giật, chèn đường trên tất cả đường thẳng, đường cong, đường trong hầm, đường trên cầu bê tông có máng balát, đường ghi, đường ở khu gian có sử dụng thiết bị đóng đường bán tự động và tự động, đường cong có R > 95m, đường có độ dốc dọc < 170/00 mà các máy chèn đường của Trung Quốc và các nước khác chưa thể thực hiện được.
Các thông số kỹ thuật của máy chèn 08-8GS như bảng 2.1.
2.2. Cấu tạo một số bộ công tác
2.2.1. Bộ công tác chèn đá
Hai bộ chèn tà vẹt đơn hoạt động độc lập được gắn vào hai cột dẫn hướng thẳng đứng ngay phía trước của trục sau. Các khung đỡ được treo lên hai cột ở hai bên. Hai cột này được gắn chặt vào cột chính. Các thiết bị chèn có thể di chuyển bằng hệ thống thủy lực theo cạnh bên của máy. Trong khi chèn đường ray thẳng các thiết bị chèn nằm ở giữa phía trên đường ray.
- Hệ thống chèn:
Các bàn chèn hoạt động theo nguyên lý rung ép với áp lực không đồng nhất, có tần số chèn tối ưu 35 Hz, dao động tuyến tính có hướng.
Đóng mở các dụng cụ chèn: chuyển động ép và mở dụng cụ chèn được thực hiện bằng các xy lanh thủy lực. Tất cả các xi lanh được nén bằng các mạch thủy lực không giống nhau, điều này đảm bảo được tác động không đồng bộ, và mỗi một dụng cụ cần áp lực khác nhau. Áp suất chèn có thể đặt phù hợp với các điều kiện đá ballast khác nhau. Trên các xi lanh chèn có gắn các xi lanh điều chỉnh và hạn chế hành trình.
2.2.2. Bơm cấp dầu cho bộ phận di chuyển
Khi động cơ dẫn động trục bơm 27 quay làm cho bơm 3 hoạt động. Cấp điều khiển của bơm 3 cấp dầu cho bộ phận điều khiển, khi van 1 ở vị trí thông thì các xi lanh điều khiển đĩa nghiêng 2 được nối thông với nhau, lúc này bơm 3 quay nhưng không cấp dầu. Dầu ở cấp điều khiển đi qua van một chiều về cấp thùng chứa.
Khi người điều khiển điều khiển van 4/3 nối thông cấp điều khiển với xi lanh điều khiển đĩa nghiêng 2 và đồng thời van 1 ở vị trí ngắt, lúc này các xi lanh 2 có độ chênh lệch áp suất dầu và đĩa ngiêng bắt đầu nghiêng.
Cấu tạo bơm piston roto hướng trục gồm bộ phận điều khiển đĩa nghiêng 1 được gắn với đĩa nghiêng 3 và được dẫn động bởi xi lanh điều khiển. Đĩa nghiêng 3 được đặc trên vỏ 2 qua khớp quay bản lề, đĩa nghiêng 3 có mặt tiếp xúc với mặt làm việc của mặt đế các piston bơm, các piston được đặt trong khối xi lanh. Khối xi lanh được lắp then hoa với trục bơm. Phía trên trục bơm có gắn bánh răng của bơm bánh răng ăn khớp trong cấp dầu cho bộ phận điều khiển.
2.2.3. Mô tơ di chuyển
Khi đường dầu cao áp của bơm được đưa đến cửa A động cơ đẩy van 1 qua trái nối thông đường ống xả B với van an toàn 9 và đổ về thùng chứa. Dầu cao áp đến mô tơ và được đưa đến van ngắt 6 để điều khiển chế độ làm việc của bơm. Khi dầu ở trên đường ống cao áp A chưa đạt giá trị 280 bar thì van 5 ở vị trí ngắt, mô tơ chưa hoạt động. Khi áp trong đường ống đạt giá trị 280 bar thì đẩy van 5 ở vị trí thông lúc này dầu cao áp vào phía dưới xi lanh đẩy đĩa nghiêng về vị trí tăng lưu lượng cấp cho bơm nhằm tăng mô men khởi động cho động cơ.
Mô tơ di chuyển bắt đầu làm việc ở áp suất 280 bar và lưu lượng 33 cm3/vòng.
Mô tơ di chuyển kiểu piston roto hướng trục thân nghiêng có trục mô tơ được gắn với 9 piston, các piston được đặt trong khối xy lanh 3 và nghiêng một góc so với trục bơm, góc nghiêng này được điều khiển bởi thanh kéo 8, khối piston luôn tiếp xúc với đĩa phân phối 7 và đĩa phân phối 7 được điều khiển bởi thanh kéo 8 qua chốt 6.
2.2.5. Cấu tạo bộ kiểm tra đường ray.
Bộ này gồm 3 khối 12, 17,23 như (hình 2.1) đặt ở vị trí đầu xe giữa xe và cuối xe, khoảng cách 12 với 23 xấp xỉ 11000 mm. Khi máy di chuyển không làm việc cúng được nâng lên, khi làm việc chúng đực hạ xuống. Mỗi bộ kiểm tra có rất nhiều thiết bị thủy lực, đo, cảm biến, so sánh để đưa tín hiệu về bộ xử lý từ đó có lệnh cho xilanh 13 của (hình 2.5) làm việc theo 1 chương trình trước.
2.2.7. Thiết bị kiểm tra cân bằng đường ray.
Thiết bị kiểm tra cân bằng đường ray như hình 2.1.
Máy được trang bị hệ thống cân bằng đường theo tỉ lệ của Plasser & Theurer. Mỗi đường ray được đo bằng các con lăn tại 3 điểm: phía trên cảu trục sau, gần khu vực chèn và phía trước của trục trước.
Đường đo cho việc cân bằng theo chiều dọc là một dây thép 6 ở phía trên đường ray kéo dài từ điểm đo sau ra điểm đo trước. Hệ thống này lăn qua khu vực chèn mang theo một cảm biến thu nhận trị số đo được trên cả hai phía quét theo chiều cao của dây thép.
2.3. Hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động nhằm truyền năng lượng từ bộ phận phát động đến bộ phận tiêu thụ của các máy. Hệ thống truyền động cần phải có tính chính xác cao, nhạy, truyền động êm dịu, làm viêc tin cậy, dễ bảo dưỡng sửa chữa, hiệu suất truyền động cao.
Sử dụng truyền động thủy lực-cơ khí cho các hoạt động của máy như: bộ di chuyển, bộ công tác và các thao tác khác. Trong khi làm việc, các bơm thủy lực cung cấp dầu cao áp truyền động cho các cơ cấu qua chu trình điều khiển điện-thủy-cơ kết hợp (hình 2.4). Khi động cơ 1 hoạt động dẫn động các bơm thủy lực hoạt động, bơm 4 cấp dầu cho mô tơ quạt làm mát két dầu thủy lực đồng thời một phần dầu cao áp được tách ra để điều khiển các xy lanh công tác.
2.4. Hệ thống di chuyển
Máy chèn 08-8GS di chuyển bằng bánh sắt trên đường ray theo cả hai hướng (tiến và lùi) bằng bốn bánh sắt truyền động từ động cơ. Các bánh sắt có đường kính 730 (mm), cỡ đường phù hợp tiêu chuẩn Việt Nam là 1000 (mm).
Xe trang bị hai cách di chuyển:
- Chế độ “tốc độ nhanh”, chạy xe với tốc độ 60 (km/h), sử dụng để di chuyển xe dọc theo đường ray trên khoảng cách dài.
+ Chế độ này có 2 vị trí lái: ở ca bin một và ca bin hai
+ Chế độ này được lắp bộ điều chỉnh tốc độ, sử dụng để duy trì tốc độ khi chạy nhanh trên khoảng cách dài.
- Chế độ “tốc độ làm viêc” sử dụng để di chuyển ở tốc độ giới hạn trong khi đầm chèn.
2.5. Hệ thống thủy lực
* Sơ đồ hệ thống:
Sơ đồ hệ thống thủy lực như hình 2.15.
* Nguyên lý làm việc:
Khi bơm 3 hoạt động cấp dầu cho mô tơ 7 và bộ điều khiển 13 đồng thời điều chỉnh được lưu lượng dầu cấp cho mô tơ di chuyển. Trên bộ phận bơm piston điều khiển có bộ phận điều chỉnh lưu lượng. Bơm di chuyển có một bơm điều khiển là bơm bánh răng ăn khớp trong luôn làm việc khi động cơ hoạt động.
2.6. Mô tơ di chuyển
Khi đường dầu cao áp của bơm được đưa đến cửa A động cơ đẩy van 1 qua trái nối thông đường ống xả B với van an toàn 9 và đổ về thùng chứa. Dầu cao áp đến mô tơ và được đưa đến van ngắt 6 để điều khiển chế độ làm việc của bơm. Khi dầu ở trên đường ống cao áp A chưa đạt giá trị 280 bar thì van 5 ở vị trí ngắt, mô tơ chưa hoạt động. Khi áp trong đường ống đạt giá trị 280 bar thì đẩy van 5 ở vị trí thông lúc này dầu cao áp vào phía dưới xi lanh đẩy đĩa nghiêng về vị trí tăng lưu lượng cấp cho bơm nhằm tăng mô men khởi động cho động cơ.
Khi người điều khiển đẩy van 4 lên trên đưa dầu có áp suất vào đẩy van 7 lên nối thông phía trên xy lanh điều khiển với thùng chứa tăng tốc cho mô tơ ứng với trường hợp máy chạy không làm việc. Khi bơm đảo chiều quay B là đường dầu cao áp thì cũng tương tự.
2.7. Hệ thống phanh.
Khi xe đang ở vị trí dừng thì các van xả nhanh khí ra ngoài lò xo tích năng 4 ép guốc phanh vào bánh xe. Bánh xe ở vị trí khóa. Khi người điều khiển cung cấp khí đến đường điều khiển 2 và nén lò xo 4 lại, lò xo hồi vị 5 kéo má phanh ra khỏi bánh xe. Khi phanh khẩn cấp khí nén đi vào đường ống 8 ép má phanh vào bánh xe đồng thời van xả nhanh xả khí trên đường ống 2 ra ngoài lò xo tích năng ép thêm má phanh vào bánh xe.
KẾT LUẬN
Việc nhìn thấy đường ray và tàu hoả chạy trên đó thì hầu như tất cả mọi người đều đã thấy rồi. Thiết kế đường ray, như đã biết gồm có 2 thanh đường ray được đặt song song với nhau, và 1 thanh ngang (thanh tà vẹt) để cố định hai đường ray đó, giúp đường ray luôn có một chiều rộng cố định, thanh tà vẹt thường được làm từ gỗ hoặc bê tông. Và tất cả sẽ được phủ một lớp đá lên trên, đá này gọi là đá ba lát (ballast). KHông đơn giản là loại đá nào cũng được. Đá dành riêng cho đường ray không được là đá mịn, đá hình tròn, trơn, vì chúng sẽ bị trượt và lăn ra khỏi đường ray khi tàu chạy ngang qua. Đá dành cho đường ray tàu hỏa là đá dăm, có kích thước khoảng dưới 40 mm, với hình thù nhiều cạnh sắc, giúp cho nó cố định vị trí tốt hơn.
Việc sử dụng đá dăm có vai trò hết sức quan trọng cho đường ray. Có thể bạn chưa biết, 99% thời gian đường ray sẽ không chịu lực, nhưng 1% còn lại nó sẽ phải cõng nguyên một đoàn tàu nặng hàng ngàn tấn. Thanh tà vẹt sẽ giúp cho các đường ray cố định vị trí khi tàu đi ngang qua, đồng thời truyền lực ép của đoàn tàu xuống dưới đất. Để đảm bảo áp lực được truyền đều xuống bên dưới trong khi vẫn giữ cho đường ray ổn định dưới tải trọng động của một con tàu đang chạy, các thanh tà vẹt được đặt trên một lớp đá dăm. Thêm vào đó, đường ray thường nằm lộ thiên vì vậy chúng phải đối mặt với các yếu tố thời tiết như co giãn nhiệt, chuyển động của mặt đất, địa chấn, mưa và nhiều yếu tố thiên nhiên khác như cỏ dại, cây dại mọc lên từ bên dưới.
Đá dăm sẽ giúp khắc phục các vấn đề trên, nó sẽ giúp hấp thụ nhiệt tốt hơn, giảm nhiệt cho đường ray. Các lớp đá sẽ ngăn chặn các cây dại mọc từ dưới đất lên, đồng thời sẽ giúp thoát nước tốt hơn khi đường ray ngập nước, ảnh hưởng đến độ an toàn của đường ray.
Vì sao không sử dụng các viên sỏi tròn mòn phải là đá dăm nhiều cạnh?. Bạn hãy thử hình dung một đống cát và một đống đá dăm, bạn hoàn toàn có thể dùng tay đẩy đống cát đi dễ dàng, nhưng với đống đá dăm, hầu như không thể. Tính chất đó có được do "nội ma sát của tập hợp đá", nó giúp đường ray được cố định, giảm tải tốt hơn.
Vậy đó lý do vì sao đá dăm lại quan trọng vậy với đường ray, tuy nhiên một vấn đề khác là đá dăm dễ bẩn. Và nếu đá dăm bẩn thì ảnh hưởng lớn đến việc thoát nước, từ đó dẫn đến đường ray bị ngâm nước và dễ hư hỏng. Nên việc vệ sinh đá dăm cũng là một việc quan trọng. vậy vậy nên việc nghiêng cứu máy chèn đá ba lát 08-8GS là rất quan trọng vừa để hiểu nguyên lý cấu tạo vận hành sửa chữa bảo dưỡng,và để cho máy hoạt động chèn đá được chính xác.
Hà nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Catalogue-may-nang-giat-chen-duong-sat-08-8gs
2. Máy chèn đá và hiệu chỉnh đường sắt 08-8 GS do cộng hòa Áo chế tạo - Tài liệu kỹ thuật Tổng cục đường sắt Việt Nam - 2003
3. Máy thi công chuyên dung - PGS.TS Nguyễn Văn Bình
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"