ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay nhu cầu về giao thông đường sắt ngày càng phát triển mạnh mẽ
trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Vì vậy, vấn đề nghiên cứu, đầu tư đổi mới
công nghệ, tăng năng suất công việc, giải phóng sức lao động của con người đang
được đặt lên hàng đầu.
Với nhiệm vụ đồ án được giao là “Khảo sát máy chèn tà vẹt tự hành
BRAD 4131J và tính toán kiểm tra hệ thống truyền lực công tác” nhằm tìm
hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc của máy, củng cố lại các kiến thức đã học. Đồng
thời tạo tiền đề cơ sở kỹ thuật để nghiên cứu các loại thiết bị khác trong cùng lĩnh
vực, tiếp cận thực tế để chuẩn bị công việc cho tương lai.
Được sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn, quí thầy cô trong khoa, các
bạn đồng nghiệp với sự nỗ lực và cố gắng của bản thân, qua thời gian 3 tháng em đã
hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình. Với thời gian có hạn, kiến thức còn nhiều
hạn chế, đề tài mới, tài liệu tham khảo còn ít nên đồ án tốt nghiệp của em không
tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo tận
tình để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS. Nguyễn văn Đông, quí
thầy cô trong khoa đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này!
Đà Nẵng, ngày 10 tháng 06 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Trần Viết Sơn
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
1. TỔNG QUAN 04
1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài 04
1.2. Giới thiệu chung về máy chèn tà vẹt tự hành kiểu BRAD 4131J 05
1.2.1. Cấu tạo chung 06
1.2.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản 07
2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN MÁY CHÈN TÀ VẸT BRAD 4131J 10

4.1.1. Quy tắc an toàn chung 56
4.1.2. Quy tắc an toàn riêng 59
4.2. Hướng dẫn đưa máy vào sử dụng 61
4.2.1. Nâng hạ 61
4.2.2. Kiểm tra hoạt động trước khi sử dụng 62
4.2.3. Vận hành 66
4.2.3.1. Giới thiệu 66
4.2.3.2. Điều khiển nguồn điện 66
4.2.3.3. Điều khiển động cơ điêzen 67
4.2.3.4. Điều khiển hệ thống đi lên/ đi xuống đường ray 68
4.2.3.5. Chạy xe với tốc độ nhanh dọc theo đường ray 71
4.2.3.6. Chèn đường ray 75
4.2.3.7. Kiểm tra máy sau khi sử dụng 77
4.3. Bảo dưỡng 78
4.3.1. Biểu thời gian bảo dưỡng phòng ngừa 78
4.3.2. Các trang bảo dưỡng, kiểm tra 79
5. KẾT LUẬN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. TỔNG QUAN
1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài
Trong những năm gần đây nhu cầu giao thông đường sắt ngày càng phát triển
mạnh mẽ trên Thế Giới cũng như ở Việt Nam. Trong khi Nhà nước chưa đủ vốn
đầu tư đưa các tuyến đường sắt vào cấp chủ yếu thì việc đầu tư chiều sâu, đầu tư đổi
mới công nghệ cho công tác bảo dưỡng, sửa chữa đường sắt là chủ trương, định
hướng đúng đắn, hợp lý để chống xuống cấp của các tuyến đường. Nhằm ổn định
trạng thái kết cấu tầng trên, nâng cao tiêu chuẩn kỹ thuật và mức độ ổn định kết cấu
tầng trên đường sắt để đảm bảo an toàn chạy tàu, nâng cao tốc độ và rút ngắn hành
trình chạy tàu, nâng cao năng lực vận tải của các tuyến đường và tăng sức cạnh

1
8
4
5
6
7
3
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
7- Thùng nhiên liệu; 8- Buồng điều khiển.
1.2.1. Cấu tạo chung của máy chèn
Hình 1.2. Cấu tạo chung máy chèn.
Máy chèn BRAD 4131J gồm các bộ phận chính sau:
- Hai động cơ thủy lực điều khiển bộ công tác
- Bốn động cơ thủy lực điều khiển bánh sắt
- Bốn động cơ thủy lực điều khiển bánh lốp
- Hai xilanh thủy lực dùng để nâng hạ bộ công tác
- Bốn trụ dẫn hướng bộ công tác
- Hai xilanh thủy lực dùng để co duỗi tay chèn
- Một bơm thủy lực bằng tay (thường dùng khi có sự cố xảy ra)
- Một bơm thủy lực xe moóc
- Bộ gây rung
- Động cơ diesel
- Các van thủy lực, cơ cấu phân phối, cơ cấu an toàn, bộ lọc dầu…
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Hệ khung có bánh sắt di chuyển trên ray và bánh lốp di chuyển lên xuống
đường ray.
1.2.2. Các thông số kỹ thuật cơ bản
Bảng 1.1. Thông số hình học.

liệu
Dung tích 180 lít (48 gallons)
Bộ chèn
Số bộ chèn 2
Số tay chèn 8 (4 tay một đầu)
Hành trình dọc với độ xuyên sâu nhất 660 mm
Tần số rung ≈ 46 Hz
Tốc độ quay không cân bằng 2850 v/ph
Hành trình tay chèn
Có hạn
chế
mở 425 mm
đóng 297 mm
Không
hạn chế
mở 779 mm
đóng 297 mm
Nguồn thuỷ
lực
Bơm thuỷ lực "điều khiển
di chuyển bánh sắt".
Thiết kế
Bơm biến đổi thể tích -
mạch kín
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Dung tích 41 cm
3

Áp suất

Dung tích 150 lít (40 gallons)
Động cơ thuỷ
lực trên bánh
Dung tích 172 cm
3

Mô men xoắn lý thuyết 273 Nm ở 100 bar.
Công suất 12 kW (16 HP)
Động cơ bánh sau
Trang bị với tác động phanh dừng
bởi giảm áp (phanh âm).
Bánh sắt
Đường kính 470 mm
Dạng Standard UIC
Cỡ 1.000 mm
Bánh sắt cách điện
Hệ thống
nâng lên và
4 bánh truyền động có thể co lại
 4 động cơ thuỷ lực bánh lốp
4 bánh lốp
Đường kính 780 mm
Áp suất 3.5 bar max.
Thiết bị
buồng lái
1 ghế lái
Ghế điều chỉnh được
Quay với góc 180°
1 chỗ phụ
Cơ cấu điều khiển

5- Dây curoa máy phát; 6- Vỏ máy; 7- Puly dây đai; 8- Cácte; 9- Cần khóa;
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
10- Cần điều chỉnh tốc độ; 11- Que thăm dầu; 12- Vỏ động cơ; 13- Điểm châm
dầu trên các te; 14- Bơm nhiên liệu; 15- Bộ lọc nhiên liệu; 16- Thước thăm mức
dầu động cơ; 17- Bộ phận tích nạp áp lực phụ thuộc hoàn toàn;
18- Bầu lọc dầu; 19- Nắp đậy bộ làm mát có thể di chuyển được;
20- Bơm cao áp; 21- Bộ làm mát dầu.
- Mẫu động cơ: BF4L 2011
- Nhiên liệu: diesel
- Công suất động cơ: 58.1 (kW) tại 2800 (rpm) (~78 hp)
- Số xilanh: 4
- Thứ tự sắp xếp: Thẳng hàng
- Thứ tự nổ: 1- 3 - 4 - 2
- Đường kính xi lanh: 94 (mm)
- Hành trình: 112 (mm)
- Dung tích xy lanh: 3108 (cm
3
)
- Tỉ số nén [ε]: 17.5
- Hệ thống đốt: diesel 4 kỳ có tăng áp khí nạp và trun trực tiếp.
- Hướng quay trục khuỷu: theo chiều kim đồng hồ
- Tiêu thụ nhiên liệu: 209 g/kW.h
- Trọng lượng không có máy khởi động: 257 (kg)
- Bôi trơn: cưỡng bức
- Nhiệt độ tối đa dầu trong máng dầu: 130 (
0
C)
2.2. Hệ thống di chuyển
2.2.1. Di chuyển bằng bánh sắt

tin được truyền tới bảng điều khiển qua chỉ thị đèn.
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 2.4. Hệ thống di chuyển bằng bánh lốp.
 Chốt khoá vận chuyển các tay đòn bánh lốp
+ Một chốt cơ khí chặn vị trí cao của 4 tay đòn bánh lốp.
+ Các chốt khoá này được điều khiển bằng tay.

Hình 2.5. Vị trí các chốt khóa vận chuyển tay đòn bánh lốp.
2.3. Thiết bị chèn đường ray
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 13
Đang chốt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 2.5. Kết cấu bộ chèn.
1- Búa chèn; 2- Xilanh co duỗi tay chèn; 3- Mô tơ gây rung;
4- Trụ dẫn hướng phóng búa; 5- Xi lanh phóng búa.
 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.
Mỗi bộ chèn được gắn với một xy lanh và hai ống đẫn hướng để thực hiện quá
trình phóng búa. Tốc độ phóng búa và độ sâu phóng búa được người vận hành cài
đặt trước. Ở mỗi bộ chèn được gắn bốn búa chèn, hai búa phía trước và hai búa phía
sau.
 Máy trang bị hai bộ chèn riêng biệt. Bộ chèn có thể làm việc đồng thời hoặc
riêng biệt trên hai đường ray và từ các cạnh của đường ray, gồm cả chỗ mối nối ray.
+ Mỗi bộ chèn được sử dụng cho một đường ray lắp giữa hai trục.
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

truyền rung động tới bàn chèn làm quá trình chèn đá xảy ra nhanh hơn, bảo đảm
chất lượng hơn. Quá trình chèn có thể thực hiện đồng thời cũng như hoạt động độc
lập cho từng thiết bị chèn.
Nguyên tắc làm việc của bộ công tác máy chèn đá gồm các bước sau:
- Bước 1: Hạ bàn tay chèn xuống lớp đá cần chèn.
- Bước 2: Chèn đá theo phương pháp vừa ép vừa gây rung động. Khi này
khoảng cách giữa hai bàn tay chèn giảm tới mức nhỏ nhất cho phép.
- Bước 3: Kết thúc quá trình chèn, các bàn tay chèn được nhả ra đạt khoảng
cách tối đa.
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 16
2
4
53
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Bước 4: Toàn bộ thiết bị chèn được nhấc lên khỏi lớp đá, máy sẽ di chuyển
toàn bộ thiết bị chèn sang tà vẹt kế tiếp để tiếp tục chèn lớp đá ở dưới bàn tay tay
chèn.
2.4. Thiết bị gây rung
Hình 2.8. Kết cấu bộ gây rung.
1- Đường ống thủy lực; 2- Động cỏ thủy lực; 3- Nắp đậy; 4- Khớp nối;

8
3
7
6
4
5
5
1
2
Hình 2.9. Sơ đồ mạch thủy lực khi máy di chuyển bằng bánh sắt.
1- Thùng thủy lực ; 2-Bơm biến lưu 42 R41 ; 3- Bơm dừng khẩn cấp ;
4- Khối cấp ; 5- Động cơ phanh thủy lực bánh sắt ; 6- Động cơ thủy lực bánh sắt ;
7- Mở nhánh đầm ; 8- Van bảo vệ.
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
12
13
9
11
10
11
8
8
7
6
5
4
3
1
2

4- Van khẩn cấp; 5- Lọc; 6- Khối điều chỉnh; 7- Bộ phân phối; 8- Kích nâng
đầu đầm; 9- Van tinh chỉnh; 10- Bích kích bánh lốp; 11- Mở nhánh đầm;
12- Lọc; 13- Thùng chứa.
Khi người điều khiển thao tác thì động cơ (1) quay, qua bộ lọc (5) dầu được
cung cấp đến khối điều chỉnh (6) (khối điều chỉnh có nhiệm vụ phân ra các chế độ
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
làm việc khác nhau của máy chèn). Quá trình làm việc dầu từ cửa (P2) của bộ điều
chỉnh được đưa đến bộ phân phối thủy lực (7). Bộ phân phối này bao gồm các van
phân phối và van giảm áp điều khiển quá trình nâng hạ bộ chèn bên trái, bên phải;
nâng hạ bánh lốp trước, bánh lốp sau và đóng mở bộ chèn bên trái, bên phải. Trước
cửa vào của mỗi van phân phối có lắp van giảm áp có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất
của dầu thủy lực đến một giá trị phù hợp với điều kiện làm việc của mỗi bộ phận.
Tuỳ thuộc vào vị trí làm việc của các van trong cụm phân phối mà chất lỏng
được đưa đến các xy lanh thuỷ lực hoặc đưa qua bộ lọc (12) về thùng chứa. Khi con
trượt trong van phân phối ở vị trí trung gian thì bơm thuỷ lực sẽ đưa chất lỏng đến
các van phân phối rồi theo đường nối chung hồi về buồng chứa. Lúc này các
khoang trong xilanh thuỷ lực không được cung cấp chất lỏng, để giữ cho các pittông
trong xy lanh không bị rơi khi không có chất lỏng cung cấp vào thì trước đường
cung cấp chất lỏng đến xy lanh được lắp van một chiều có tác dụng khoá lẫn có tác
dụng ngắt không cho chất lỏng chảy về thùng. Khi con trượt trong van phân phối
nằm ở một trong hai vị trí làm việc thì xy lanh thuỷ lực sẽ được cung cấp chất lỏng
làm cho pittông trong nó dịch chuyển và các bộ phận làm việc.
Van phân phối trong cụm phân phối là kiểu van có ba trạng thái làm việc được
điều khiển bằng điện từ, giữa các van có mối quan hệ mật thiết với nhau. Để điều
khiển van làm việc thì phải cần hai tín hiệu: tín hiệu thứ nhất báo các van còn lại
đang ở vị trí trung gian, tín hiệu thứ hai là tín hiệu điều khiển trạng thái làm việc
của van.
Khi bắt đầu làm việc, phải thực hiện việc đưa các tay đòn bánh lốp đến vị trí
cao nhất. Để thực hiện việc nâng hạ các tay đòn bánh lốp thì hai cửa ra của van

2.5.3.1. Bơm thủy lực
Bơm là một bộ phận của truyền động thuỷ lực, nó biến đổi cơ năng của động
cơ thành năng lượng dòng chất lỏng công tác. Chất lỏng công tác chảy theo ống dẫn
đến động cơ thuỷ lực và được biến đổi thành cơ năng của khâu bị động động cơ
thuỷ lực để làm cho cơ cấu chấp hành hoạt động. Trên máy chèn sử dụng hai loại
bơm bánh răng và bơm piston rôto để cung cấp chất lỏng cho hệ thống truyền động
thuỷ lực.
a) Bơm thủy lực điều khiển di chuyển bánh sắt
Hình 2.13. Kết cấu bơm thủy lực điều khiển di chuyển bánh sắt.
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 23
14
9
8
13
12
11
10
7
6
5
4
3
2
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1-Trục quay; 2-Nắp chặn; 3-Thân bơm; 4-Pittông điều khiển đĩa nghiêng;
5-Xilanh điều khiển đĩa nghiêng; 6-Đế bơm; 7-Xilanh thủy lực ; 8-Pittông thủy lực;
9-Bulông; 10-Lò xo; 11-Thanh kéo; 12-Đĩa nghiêng; 13-Khớp cầu; 14-Ổ đỡ.
 Cấu tạo: Là loại bơm pittông rôto hướng trục đĩa nghiêng đảo chiều và điều
chỉnh được. Số xilanh trong bơm là 9. Đường kính xilanh của bơm chính là 2cm.

4- Piston bơm; 5- Cửa hút bơm chính; 6- Cửa hút bơm điều khiển;
7- Vành răng; 8- Chêm; 9- Bánh răng chủ động; 10- Cửa nén bơm điều khiển;
11- Cửa nén bơm chính; 12- khối xy lanh.
SVTH: TRẦN VIẾT SƠN – LỚP 05C4A Trang 25
1
4
3
2
9
10 11 12
8 7 6
5

Trích đoạn Quy tắc an toàn riêng Vận hành Điều khiển hệ thống đi lên/ đi xuống đường ray

---