Đánh giá khả năng làm việc của máy xúc trong điều kiện đất đá phức tạp, giúp lựa chọn cấu hình và phụ tùng phù hợp.
Trong nhiều công trình xây dựng hạ tầng, thủy điện, khai thác mỏ hay thi công nền móng, điều kiện địa hình đất đá cứng, nhiều tạp chất lớn là một thách thức thực sự với các loại máy công trình nói chung và máy xúc nói riêng. Những yếu tố như nền đất lẫn đá tảng, đất pha sỏi, đất cứng do hóa chất hoặc có độ kết dính cao sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất và độ bền thiết bị.
Trong bài viết này, Phụ tùng Máy công trình Hà Nội sẽ phân tích sâu các dấu hiệu hỏng hóc, hướng dẫn thay thế và lựa chọn phụ tùng phù hợp, giúp kỹ sư và chủ máy duy trì hiệu suất làm việc tối ưu.
Cấu tạo và đặc điểm thiết kế của máy xúc chuyên dùng cho môi trường đất đá
Máy xúc hoạt động hiệu quả trong môi trường đất đá phải đảm bảo một số yếu tố then chốt về cấu hình thiết bị, độ bền khung gầm, lực đào và hệ thống thủy lực.
1. Khung gầm và dàn chạy
Trong điều kiện đất đá, khung gầm cần được chế tạo từ thép cường độ cao, có khả năng chịu xoắn và va đập mạnh. Các dòng máy xúc bánh xích thường được ưu tiên hơn bánh lốp do độ ổn định lớn hơn khi làm việc trên nền không bằng phẳng.
- Hệ thống con lăn đỡ (track roller) và bánh tỳ (carrier roller) cần được bọc thép tôi cứng.
- Xích sắt phải có chốt, mắt và tấm xích dày hơn thông thường, hạn chế bị cong hoặc gãy.
2. Cần, tay gầu và gầu xúc
- Cần (boom) và tay gầu (arm) phải dài vừa phải, tăng độ cứng vững.
- Gầu cần có thiết kế răng gầu lớn, dạng V hoặc nhọn, có gắn chốt thép chịu lực để phá đá.
- Vật liệu gầu thường là thép Hardox 400/450 hoặc tương đương, chống mài mòn cực tốt.
3. Hệ thống thủy lực
Máy xúc trong môi trường đất đá đòi hỏi lưu lượng dầu lớn, áp suất cao và điều khiển mượt. Các dòng máy được trang bị bơm thủy lực piston trục nghiêng 2 tầng, van phân phối chuẩn lưu lượng theo tải trọng (load-sensing) sẽ mang lại hiệu suất tối ưu.
Thách thức trong vận hành máy xúc ở địa hình cứng, nhiều tạp chất
Vận hành máy xúc trong điều kiện đất đá không chỉ đòi hỏi cấu hình máy phù hợp mà còn cần người lái có kỹ năng tốt và quy trình bảo dưỡng chặt chẽ. Những rủi ro thường gặp bao gồm:
1. Gãy tay gầu, cong boom
Khi gầu gặp vật cản lớn mà người lái cố đào sâu, mô-men xoắn và lực ép dồn lên tay gầu sẽ rất lớn, dễ làm cong hoặc gãy tại các mối hàn yếu. Hiện tượng này thường thấy ở các dòng máy đời cũ hoặc gắn gầu không đúng chủng loại.
2. Hỏng phớt và rò rỉ thủy lực
Đá sắc hoặc va đập mạnh từ đất đá có thể làm nứt xi lanh, gây xì dầu ở phớt cần hoặc ống mềm cao áp. Các vị trí dễ hỏng gồm:
- Phớt ben tay gầu
- Ống dầu nối từ van phân phối ra xi lanh
- Khớp nối nhanh không siết chặt
3. Mòn nhanh răng gầu và lưỡi gầu
Đất có lẫn đá hoặc sỏi mài mòn cực mạnh. Sau khoảng 300–500 giờ làm việc, răng gầu sẽ bị cùn, thậm chí gãy nếu gặp vật cứng. Lưỡi cắt đáy gầu cũng nhanh bị mòn nếu không có lớp đệm chịu mài.
Phụ tùng quan trọng cần nâng cấp để tăng hiệu quả vận hành
Khi làm việc trong môi trường đất đá, nhiều kỹ sư đã lựa chọn nâng cấp một số phụ tùng quan trọng để cải thiện độ bền và sức mạnh của máy xúc:
1. Răng gầu chịu mài mòn
Nên sử dụng loại răng gầu đúc nguyên khối bằng thép hợp kim Mn, dạng răng nhọn hoặc răng V (Tiger Teeth) thay cho răng dẹt phổ thông. Các thương hiệu như BYG, Esco, Komatsu Genuine thường có tuổi thọ cao hơn 1.5–2 lần.
2. Gioăng phớt ben thủy lực cao cấp
Sử dụng gioăng NOK hoặc Hallite nhập khẩu từ Nhật/Anh giúp chống xì dầu tốt hơn trong điều kiện nhiệt cao, áp suất lớn.
3. Bơm thủy lực áp cao
Các dòng máy làm việc nặng nên nâng cấp bơm piston đôi áp suất ≥ 350 bar, có thể là dòng Kayaba, Kawasaki hoặc Nachi phù hợp máy xúc Komatsu, Hitachi, Kobelco…
4. Lưỡi cắt đáy gầu (cutting edge)
Thay thế loại thép thường bằng tấm thép chịu mài mòn Hardox 450 giúp kéo dài tuổi thọ đáy gầu gấp 3–5 lần.
Kinh nghiệm thực tế từ công trường và cách khắc phục sự cố thường gặp
Qua quá trình thực tế thi công tại các mỏ đá, nền móng cầu đường, nhiều tổ lái máy xúc đã rút ra được những kinh nghiệm hữu ích khi vận hành:
1. Khởi động và làm nóng thủy lực đúng cách
Trước khi làm việc, cần chạy không tải khoảng 5–10 phút để dầu thủy lực ấm lên, tránh sốc áp làm nứt gioăng. Các công trình tại Lào Cai, Hà Giang thường áp dụng quy trình này để tăng tuổi thọ bơm.
2. Điều chỉnh chế độ đào phù hợp
- Với lớp đá cuội: Đào xiên để tránh dội lực về cần.
- Với đất dính có đá ngầm: Đào từng lớp mỏng, không ép cần sâu quá giới hạn.
- Khi gặp vật cứng: Dùng răng gầu phá vỡ từ từ, không nên vặn toàn bộ lực tay gầu.
3. Theo dõi nhiệt độ dầu
Nhiều máy xúc cũ khi làm việc trong môi trường đất đá bị nóng dầu nhanh, gây xì ống và tụt áp. Nên lắp cảm biến nhiệt độ dầu và vệ sinh két làm mát định kỳ.
So sánh hiệu suất giữa các dòng máy xúc phổ biến trong môi trường đất đá
Dưới đây là bảng so sánh các dòng máy xúc thường dùng trong địa hình đất đá:
| Dòng máy xúc | Công suất (HP) | Loại gầu | Ưu điểm chính | Nhược điểm |
|---|---|---|---|---|
| Komatsu PC350 | 264 | 1.6 m³ | Lực đào khỏe, khung bền, gầu chịu đá | Hao dầu, phụ tùng đắt |
| Hitachi ZX330-5G | 271 | 1.4 m³ | Thủy lực mượt, tiết kiệm nhiên liệu | Gầu dễ cong nếu dùng sai loại |
| Doosan DX340LC | 283 | 1.6 m³ | Giá tốt, gầu to, dễ sửa chữa | Độ rung cao khi gặp đá lớn |
| Kobelco SK330-10 | 270 | 1.5 m³ | Êm, tiết kiệm nhiên liệu, ít nóng máy | Gầu chuẩn theo máy hơi yếu |
Kết luận
- Máy xúc làm việc trong điều kiện đất đá cần cấu hình đặc biệt về khung gầm, thủy lực, gầu và răng gầu.
- Việc lựa chọn đúng phụ tùng như răng gầu, gioăng phớt, bơm thủy lực giúp tăng tuổi thọ thiết bị và đảm bảo hiệu suất đào.
- Vận hành trong môi trường khó khăn đòi hỏi kỹ năng cao, bảo dưỡng định kỳ và giám sát liên tục nhiệt độ – áp suất.
- Các dòng máy như Komatsu PC350, Hitachi ZX330, Doosan DX340… đều có cấu hình phù hợp nếu được trang bị đúng phụ tùng.
Để được tư vấn chi tiết và đặt mua phụ tùng máy xúc phù hợp cho môi trường đất đá, hãy liên hệ với Phụ tùng Máy công trình Hà Nội qua hotline hoặc truy cập website hanoiparts.com.
Chat với tư vấn viên
Gọi ngay