Giáo trình Máy đục đá

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH

GIÁO TRÌNH
MÁY ĐỤC ĐÁ
(Tài liệu dùng cho hệ: Trung cấp trong trường CĐ Cơ Giới Ninh Bình)

Ninh Bình


LỜI NĨI ĐẦU
Trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, việc xây dựng cũng như
nâng cấp các cơng trình và các cơ sở hạ tầng như đường giáo thông, nhà ga bến cảng...v.v.
cần rất nhiều công nhân lành nghề sử dụng thành thạo các loại máy móc hiện đại. Trong đó
việc sử dụng máy xúc liên kết với búa đạp đá thủy lực chiếm một tỷ lệ đáng kể trong việc
giải phóng mặt bằng và có vai trị quan trọng mang tính quyết định đến tiến độ và chất lượng
thi cơng cơng trình.
Việc sử dụng tốt các phương tiện thi cơng cơ giới nói chung và máy đục đá thủy lực
nói riêng có ý nghĩa rất to lớn trong quá trình sử dụng yêu cầu người thợ lái khơng chỉ nắm
vững cấu tạo, đặc tính kỹ thuật của máy đục đá thủy lực mà còn phải nắm vũng được quy
trình thao tác thành thạo, biết cách bảo dưỡng tăng độ bền tuổi thọ cho máy để khai thác
triệt để tăng năng suất khi thi công, đảm bảo an tồn cho người và máy trong q trình vận
hành.
Giáo trình được biên soạn dựa vào chương trình dạy nghề vận hành máy thi cơng nền
trình độ tring cấp nghề.
Giáo trình này nhằm giới thiệu cơ bản cấu tạo, vận hành bảo dưỡng máy đục đá thủy
lực.
Trong quá trình biên soạn còn hạn chế về thời gian và còn chưa cập nhật hết thông tin.
Nên không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được các đồng nghiệp các nhà quản lý, các
nhà cung cấp phân phối phụ tùng đóng góp ý kiến. Chúng tôi xin được lĩnh hội để cho lần
tái bản sau giáo trình được hồn chỉnh hơn.

Ninh Bình, ngày

tháng

năm


GIỚI THIỆU VỀ MƠN HỌC
I. Vị trí, tính chất của mơn học :
- Vị trí: Mơ đun bảo dưỡng vận hành máy bơm cát được bố trí sau khi học sinh học
xong các môn học chung, các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở, các mô đun chuyên ngành
và có thể được bố trí dạy song song với các mơ đun MĐ25, MĐ26.
- Tính chất: là mơ đun chun môn nghề.
II. Mục tiêu môn học :
- Về kiến thức:
+ Trình bày và phân tích được các quy trình bảo dưỡng và vận hành máy đục đá
- Về kỹ năng:
+ Vận hành thi công được máy đục đá;
+ Thực hiện được công việc chuẩn bị xe máy, hiện trường trước khi thi công;
+ Thực hiện thành thạo công việc khởi động máy và các thao tác cơ bản trong quá trình
vận hành và di chuyển máy đục đá;
+ Thực hiện được các phương pháp thi công;
+ Lựa chọn được máy đục đá phù hợp với điều kiện thi công khác nhau;
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Đảm bảo an toàn cho người và máy khi vận hành;
+ Rèn luyện tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, chính xác.
III. Nội dung mơn học :
1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:
Thời gian

Thực hành,
Tổng
Lý
thí nghiệm, Kiểm
STT
Tên các bài trong mơ đun
số
thuyết thảo luận,
tra
Bài tập
Bài 1: Tìm hiểu chung về máy đục
1
đá
2
1
1
Bài 2: Tìm hiểu chung về thiết bị
2
đục đá và các yếu tố liên quan
4
2
2
Bài 3: Quy trình bảo dưỡng đặc
3
trưng của máy đục đá
8
2
6
Bài 4: Quy trình vận hành máy
4

đục đá
10
2
6
2
Bài 5: Quy trình thi cơng máy đục
5
đá
8
1
7
Bài 6: Quy trình an tồn máy đục
6
đá
2
1
1
Bài 7: Lái máy đục đá lên và
7
xuống xe kéo chuyên dùng
6
1
3
2
Tổng cộng
40
10
26
4

Bài 1. TÌM HIỂU CHUNG VỀ MÁY ĐỤC ĐÁ
1.

Khái Niệm
Người ta có thể chia máy đục đá làm bốn loại sau đây ;
- Dùng thủy lực
-

Dùng khí nén

-

Dùng điện

-

Dùng động cơ

- Trong đời sống và trong các ngành kỹ thuật thi cơng, đặc biệt là cơng trình đục đá
phá các núi đá có vai trị quan trọng hàng đầu, khả năng khai thác và gia công chúng thành
sản phẩm đa dạng.
Những yếu tố ,kỹ thuật đục đá và vận hành máy đục đá tạo ra những sản phẩm theo
yêu cầu của người dùng .
2. Phân loại ,cấu tạo ,nguyên lý làm việc của máy đục đá:
2.1. Phân loại
Búa đập đá là thiết bị công tác chuyên dùng lắp trên máy xúc thủy lực bánh lốp hoặc
bánh xích.
Cơng dụng chủ yếu của búa đập đá thủy lực là phá vỡ các kết cấu cứng như : đá tảng, bê

tông...
a . Phân loại chung
+ Phân loại theo ngyên lý làm việc
-

Dùng thủy lực

-

Dùng khí nén

-

Dùng điện

-

Dùng động cơ

+ Phân loại theo cơng suất
-

Loại nhỏ

-

Loại trung bình

-

Loại lớn

+ Phân loại theo cơng dụng
-

Loại đập trên khô

-

Loại đập dưới nước


b. Phân loại riêng
- Búa phá đá thủy lực tam giác

+ Phù hợp với các sản phẩm có kích cỡ bên ngoài khác nhau dùng ở vùng núi, phù
hợp với nhiều loại máy xúc của các hãng khác nhau. Có lực khoan mạnh, sự cố rủi ro
thấp, độ ổn định và độ bền cao. Sử dụng phương thức lắp đặt mặt bên làm giảm thiểu độ
dài toàn bộ của bộ phân làm việc của máy xúc.
- Búa phá đá thủy lực hình tháp


- Búa đập đá hình tháp phù hợp với những sản phẩm có kích cỡ khác nhau dùng ở vùng
sơng núi,phù hợp lắp đặt và sử dụng với những nhãn hiệu máy xúc khác nhau hoặc sử
dụng phương thức liên kết cải tiến.Máy có đặc điểm lực khoan mạnh,sự cố thấp,độ ổn
định cao,độ bền cao.
- Búa phá đá tĩnh âm
+ Búa phá đá tĩnh âm phù hợp với những sản phẩm có kích cỡ bên ngồi khác nhau
dùng ở những vùng sông núi phù hợp lắp đặt và sử dụng với những nhãn hiệu máy
xúc khác nhau hoặc sử dụng phương thức liên kết cải tiến cũng có thể sử dụng máy

xúc lật.Máy có đặc điểm khoan mạnh,sự cố thấp,độ ổn định cao,độ bền cao.
+ Búa phù hợp với công việc lắp đặt với sản phẩm sử dụng búa đập đá cỡ vừa và nhỏ.
+ Máy sử dụng kết cấu kín có độ giảm sóc làm bớt tiếng ồn


3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy đục đá
3.1. Sơ đồ cấu tạo





1. Nguyên lý hoạt động


Chu trình 1

Piston của búa sau khi đập ở vị trí thấp nhất bắt đầu chuyển động đi lên do áp lực của nhớt
thủy lực từ bơm cấp đến ( quá trình này cũng đồng thời khiến piston của búa làm giảm nhỏ
thể tích buồng chứa khí nitơ, nói nén khí nitơ làm tăng áp lực là một hình thức tích trữ năng
lượng )
Buồng chứa khí nitơ có 2 tác dụng:
1/- Tích trữ năng lượng như vừa nói ở trên.
2/- Chống hiện tượng dội ngược lại của quả piston khi va đập vào mũi đập.

Chu trình 2:


Piston của búa đến vị trí cao nhất
Đến đây bắt đầu quá trình chuyển trang thái của bộ van điều khiển. Cơ cấu ghi chú

trong hình là "MAIN VALVE" bắt đầu đẩy "PLUNGER" đi lên

Chu trình 3:


sau khi van điều khiển chuyển trạng thái, đường cấp nhớt thủy lực cho piston
búa thay đổi, buồng phía dưới của piston nối với buồng phía trên và cùng chảy về
thùng chứa. Dưới tác động dãn nở của khí nitơ, năng lượng tích trữ ở chu trình trên sẽ
tác động phóng piston xuống đập vào mũi đập

Chu trình 4:


Khi piston đi xuống hết hành trình
Van điều khiển lại chuyển trạng thái để thay đổi đường nhớt thủy lực. Bắt đầu lại chu trình
1.

Bài 2. Tìm hiểu chung về thiết bị đục đá và các yếu tố liên quan


1. Khái niệm chung :
- Thiết bị đục đá là loại sử dụng búa thủy lực hay búa chạy bằng khí nén, xăng để phá
vỡ bề mặt ,cấu trúc của các vật liệu bền vững như đá tảng cỡ lớn .
- Sử dụng an tồn trong những nghành cơng nghiệp khai khoáng ,khai mỏ , mở đường
2. Cấu tạo của thit b c ỏ

1 - Nắp búa; 2- Lò xo giảm chấn; 3 - ắc quy thủy lực; 4 - Van đièu tiết áp
suất dầu hồi; 5 - Đầu nối với đờng ống tới búa; 6 - Màng cao su; 7 - buồng
phân phối của búa; 8 - Pittông búa; 9 - pittông của buồng phân phối(van

trợt); 10 - Bạc dẫn hớng; 11 - ống dẫn hớng; 12 - hốt hÃm đầu búa; 13 phớt chắn bụi; 14 - Đầu búa; 15 - nắp buồng phân phối; 16 - Đệm chống
mòn; 17 - Thân búa
C1 Vít h·m ¾c quy thđy lùc
C2 Chèt h·m èng dÉn híng
C3 Bu lông lắp ắc quy thủy lực với thân búa
Búa thủy lực gồm có đầu búa (14) đợc lắp với thân búa (17) thông
qua bạc dẫn hớng (10) và đợc khóa bằng chốt hÃm (12). Bạc dẫn hớng (10
đợc lắp trong ống dẫn hớng (11) và đợc hÃm bằng chốt C2. Phần trên đầu
búa có lắp pittông(8) qua bạc dẫn hớng (10) trong thân búa. Pittông búa
có cấu tạo hình trụ bậc, phía dới pittông búa có lắp đệm chống mòn
(16) phía trên có rÃnh và khoan rỗng để chứa dầu và đa dầu dò rỉ qua
van điều tiết áp suất dầu hồi (4) về thùng. Pittông có thể chuyển động
tịnh tiến trong thân búa nhò áp lực dầu. Phần tiếp giáp với pittông búa
có buồng phân phối (7) , bên trong lắp pittông (9) của buồng phân phối
có thể tịnh tiến lên xuống. Bên thân buồng phân phối có các cửa thông
với đờng dầu vào ,ra, đờng dàu xuống đỉnh pittông búa. Phía trên
buồng phân phối có lắp ắc quy thủy lực (3) thân ắc quy thủy lực gồm
2 phần lắp ghép với nhau bằng bu lông bên trong có màng cao su(6) và
đợc giảm chấn bằng các lò xo (2), lò xo 2 tỳ vào nắp (1) của búa. Trên
thân búa còn có các đờng dẫn dầu vào, ra từ bọ phân phối của máy xúc
thông qua đầu nối (5). Búa đợc lắp trên tay gàu.

3. Nguyờn lý của thiết bị đục đá


a- Kỳ nâng pittông đi lên:
Dầu có áp suất cao đợc bơm thủy lực cung cấp qua bộ phân phối và
van điều khiển vào đờng dầu HP cung cấp cho búa đợc phân thành 4
nhánh 1 nhánh tới ắc quy thủy lực 3, 2 nhánh tới buồng phân phối 7 và

chờ ở đó, một nhánh tới ngăn C1 áp lực của dầu tác dụng vào pittông búa
đẩy pittông búa đi lên, lúc này dầu trong lòng pittông búa bị nén lại và
thông qua van 4 về thùng.
b- Kỳ nén (tích lũy năng lợng).
Khi pittông búa đi lên đẩy pittông buồng phân phối đi lên mở
thông đờng dầu áp lực HP Vào ngăn C2. Bên bên trong buồng phân phối
đồng thời cũng nối thông đờng dầu đầu tiên vào buồng phân phối. Do
đó đờng dầu vào ngăn C1 đợc nối tắt nên dầu có áp suất đợc nạp vào
ắc quy thủy lực. khí nitơ trong ắc quy thủy lực bị nén lại( tích lũy năng
lợng).
C - Kỳ đập phá đá.
Khi pittông của buồng thủy lực đi lên nó đẩy cửa D phía trên buồng
thủy lực mở ra dầu theo rÃnh bên xuống cửa O tác dụng vào đỉnh
pittông búa. Cùng với dầu trong buồng thủy lực đợc ắc quy thủy lực
phóng ra. đẩy pittông búa đi xuống nhanh đập vào mũi búa tạo ra lực
đẩy mũi búa đi xuống thực hiện quá trình phá đá.
Lúc này áp suất trong ngăn C1 giảm do độ dài của đờng dẫn dầu.
D - ở kỳ đập phá đá áp lực của dầu lớn đẩy pittông buồng phân phối đi
xuống đóng kín đờng dầu vào khoang dới của nó và đờng dầu vào cửa
D nên áp suất dầu trong buồng phân phối giảm nhanh nhờ đó dầu có áp
lực cao lại vào ngăn C1 đẩy pittông búa đi lên. Tất cả các hành trình
của búa cứ lặp đi lặp lại nh trên tạo thành chu trình khoan phá đá của
búa


Bài 3: Quy trình Bảo dưỡng đặc trưng của máy đục đá
1. Khái niệm :
- Là quá trình bảo sau một ca máy làm việc đảm bảo tuổi thọ và duy trì sự hoạt động
bền bỉ cho máy ;
- Thực hiện đầy đủ quy trình bảo dưỡng máy đục đá

2. Nhiệm vụ ,yêu cầu ,bảo dưỡng:
a. Nhiệm vụ;
- Duy trì khả năng làm việc thường xuyên của máy
- Đảm bảo lợi ích kinh tế,
- Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị.
b. Yêu cầu
- Thực hiện đúng gian cách bảo dưỡng
- Thực hiện đúng quy trình bảo dưỡng
- Sử dụng các trang thiết bị đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
3. Nội dung và yêu cầu kỹ thuật bảo dưỡng máy đục đá
- Mũi búa (đinh) và ống lót là hai bộ phận quan trọng nhất của búa.
- Để bảo dưỡng cần bôi trơn thường xuyên với chất bôi trơn phù hợp.
- Thông thường phải bôi trơn sau 7-8 giờ làm việc. Tuy nhiên, điều kiện công việc sẽ xác
định mức độ bơi trơn. Nếu búa làm việc trong điều kiện bụi bẩn và vị trí nằm ngang thì phải
bơi trơn thường xuyên hơn.


Cũng như hầu hết các thiết bị xây dựng khác, búa đập thuỷ lực cũng cần được kiểm tra
hàng ngày, hàng tuần và hàng năm.
- Trước khi làm việc, người vận hành cần kiểm tra các chốt, vòng hãm, bu lông liên kết. Nếu
những bộ phận này bị lỏng hoặc hư hỏng thì cần phải thay trước khi vận hành búa.
- Khi làm việc với các loại vật liệu mài mịn và có cạnh sắc, cần kiểm tra thêm các ống nối
mền (ống cao su thủy lực) hàng ngày.
- Hàng tuần phải kiểm tra các vết nứt, mài mòn quá mức trên bề mặt. Cứ sau 1 tháng vận
hành phải kiêm tra các ắc búa nối với máy đào.
3.1. Bảo dưỡng hàng ngày( ca)
+ Lau bàn đạp.

sinh

- Lớp vỏ ô xit phải được lấy ra bằng máy nén khí.
+ Kiểm tra áp lực của bộ tích áp trên màn hình.
- Quan sát trên màn hình ( bảng taplo ) nếu áp lực thấp ta phải kiểm tra lại
+ Lau sạch bụi bẩn xung quanh máy búa, đặc biệt là lớp vỏ ô xit.
- Dùng dẻ vệ sinh sạch búa đập sau một ca đập và lớp vỏ ơ xít phải dùng khí nén để vệ

+ Kiểm tra đường dẫn đã được bôi trơn hay chưa, hoặc phủ dầu bôi trơn trước khi hoạt
động. Đây là bước rất quan trọng để bắt đầu làm việc.
+ Kiểm tra công tắc dừng.


3.2 Bảo dưỡng hàng tuần ( cấp 1)
+ Kiểm tra bộ lọc dầu và thay bộ phận lọc bị hỏng.
+ Kiểm tra thiết bị bôi trơn tự động và bổ sung dầu bôi trơn.
+ Kiểm tra độ hở của băng máy. Độ hở khoảng 0.5-0.6mm khi hoạt động hoặc nghỉ.
+ Kiểm tra bộ lọc gas .
+ Kiểm tra chức năng điện tử của thiết bị an toàn đầu búa.
3.3 Bảo dưỡng hàng tháng ( cấp 2)
+ Kiểm tra việc ghi chép lỗi.
Kiểm tra việc ghi chép lỗi trong vòng 1 tháng bằng bảng điều khiển màn hình để dễ
dàng bảo dưỡng.
+ Kiểm tra khởi động từ.
Kiểm tra và thay khởi động từ hỏng hoặc dây cáp dẫn, vặn chặt tất cả bu lông ở bộ
kẹp cố định và thiết bị đầu cuối.
+ Kiểm tra nêm khuôn.
Kiểm tra dấu trên nêm và xác nhận dấu có di chuyển hay khơng.
+ Kiểm tra hệ thống cố định của đầu máy.
+ Kiểm tra bộ chống rung lị xo của móng máy.
+ Kiểm tra bu lơng của bộ tích áp xem có lỏng hay khơng, để tránh dự ứng lực của túi tích
áp

Kiểm tra bề mặt của túi tích áp xem có bị hư hỏng hay không.
3.4 Bảo dưỡng hàng quý (cấp3)
+ Kiểm tra mức độ bẩn của dầu.
Kiểm tra và thay dầu bẩn theo tiêu chuẩn của từng nước.
+ Kiểm tra hệ thống làm mát.
+ Kiểm tra và làm vệ sinh động cơ.
Chỉ có chuyên gia mới có thể lau động cơ theo tiêu chuẩn của từng nước hoặc theo
sổ sách hướng dẫn vận hành từ nhà cung cấp. Nếu môi trường xung quanh quá bẩn,
hãy lắp 1 thiết bị cách ly.
+ Kiểm tra áp lực của bộ tích áp hàng quý hoặc nửa năm 1 lần.
+ Kiểm tra dầu
Cần phải thay hoặc làm sạch dầu trong hệ thống tuần hoàn dầu thủy lực hoặc thiết bị
khác, để bảo đảm vận hành an toàn.
Máy búa vận hành khác, dầu khác, tuổi thọ dầu khác. Vì vậy khơng nên thay dầu
theo thời gian sử dụng dầu . Nếu làm như vậy, dầu còn tốt có thể bị thay, dầu khơng
tốt có thể vẫn sử dụng và dẫn tới hỏng máy.
Nhỏ giọt dầu là 1 phương pháp đơn giản để kiểm tra dầu và để xác nhận có nên thay
dầu hay khơng.

14


Nhỏ 1 giọt dầu từ hệ thống vào 1 tờ giấy lọc, đợi trong vòng 2-3 giờ trong
nhiệt độ phòng. Nếu dầu sạch, sẽ có các chấm dầu đối xứng đều. Nếu dầu
bẩn, sẽ hình thành 1 lõi rõ ràng ở chính giữa giọt dầu. Màu dầu sẽ chuyển
từ đen thẫm sang xám sáng, từ trong ra ngoài, và chúng ta có thể kiểm tra
mức độ bẩn của dầu.
Phương pháp ước lượng có thể xác nhận có nên thay dầu hay không thông
qua so sánh về màu dầu như sau.

Dầu khơng tốt, cần được thay

Có thể sử dụng được sau khi làm sạch

Dầu tốt

a. Làm sạch búa đục đá
- Sau mỗi ca làm việc vệ sinh toàn bọ máy đục đá
- Làm sạch bụi bẩn bạc dẫn hướng dụng cụ đục đá


b. Bảo dưỡng bạc dẫn hướng mũi đục


Bảo dưỡng hàng kíp ( sau 4 giờ máy làm việc) đối với bạc dẫn hướng và dụng cụ
đục đá. Sử dụng bơm mỡ chuyên dùng và mỡ bôi trơn bơm đúng vị trí yêu cầu
a. Thay dụng cụ búa đục đá
Bước 1: Tháo các chốt hãm