Thông số kỹ thuật
Kí hiệu động cơ Cat C18 ACERT
Tổng công suất 414 kW 555 hp
Công suất ròng (ISO 14396) 373 kW 540 hp Đường kính xylanh 145 mm 5.7 in
Hành trình Piston 183 mm 7.2 in
Các thông số vận hành
Tải trọng định mức 11400 kg
Trọng lượng khi hoạt động 50144 kg 110,549 lb
Thời gian hoạt động của một chu trình hệ thống thủy lực
Hệ thống làm mát 103 L 27.2 gal
Két dầu bôi trơn 60 L 15.9 gal
Bể chứa dầu thủy lực 267 L 70.5 gal
Khoảng cách tối đa của một bánh xe có thể nâng hoặc hạ 568 mm
Cab – ROPS/FOPS Meets SAE and ISO
Hiệu suất âm thanh Meets ANSI, SAE and
Hệ thống lái Meets SAE and ISO
Tổng độ đánh lái 86 degrees
Thông số kỹ thuật: Vận hành/Gầu xúc:
988H – 3.88 m Tires: 35/65 R33 XLDD1 SLR: 955 mm Đơn vị
Bucket Type Hỗn hợp Loại đá
Công cụ tiếp xúc mặt BOCE Răng và mảnh ghép
Loại lưỡi cắt Thẳng Cong
Dung tích của gầu xúc – ISO 5.6 (7.3) 6.4 (8.4) m 3 (yd¿¿3)¿
Dung tích tối đa của gầu xúc – ISO 6.9 (9.0) 7.7 (10.0) m 3 (yd¿¿3)¿
Chiều cao tổng thể 7634 (25’1’’) 7707 (25’3’’) mm (ft/in)
Khoảng trống khi đổ ở góc 45 độ (khoảng cách từ mặt đất đến điểm cao nhất của vật liệu được đổ ra từ gầu)
Không răng 3730 (12’3’’) 3429 (11'3") mm (ft/in)
Có răng - 3236 (10'7") mm (ft/in)
Khoảng cách từ trục của máy xúc đến điểm mà vật liệu được đổ ra khi máy xúc nghiêng 45 độ
Không răng 1754 (5'9") 2047 (6'9") mm (ft/in)
Có răng - 2231 (7'4") mm (ft/in)
Khoảng cách từ trục máy xúc đến điểm mà máy xúc có thể đạt được khi cần và gầu ở mức độ ngang
Không răng 3806 (12'6") 4226 (13'10") mm (ft/in)
Có răng - 4492 (14'9") mm (ft/in) Độ đào sâu 227 (9") 232 (9") mm (in)
Chiều dài tổng thể khi gầu cân bằng với đất 11 830 (38'10") 12 520 (41'1") mm (ft/in) Bán kính của quỹ đạo quay - SAE 8680 (28'6") 8791 (28'10") mm (ft/in)
Khoảng cách từ trục của máy xúc đến điểm mà vật liệu được đổ ra khi máy xúc nghiêng 45 độ và chiều cao là 2.13 m
Không răng 2745 (9'0") 3180 (10'5") mm (ft/in)
Có răng - 3340 (10'11") mm (ft/in) Đổ sạch tại độ nâng tối đa –51.4 –51.4 degrees
Trọng lượng tối đa mà máy xúc có thể nâng và đi chuyển trong điều kiện hoạt động thường
Gầu nghiêng 35 độ 28 362 (62,528) 27 206 (59,978) kg (lb)
Gầu nghiêng 43 độ 26 279 (57,935) 25 132 (55,406) kg (lb)
Lực cắt, lực phá vỡ 49 062 (108,164) 39 289 (86,617) kg (lb)
Trọng lượng vận hành 49 598 (109,346) 50 360 (111,025) kg (lb)
Trước (cần cẩu, gầu ) 25 326 (55,834) 26 752 (58,979) kg (lb)Sau (động cơ, ht truyền động, ht lái ) 24 272 (53,511) 23 608 (52,047) kg (lb)
Kích thước tổng thể của 988H Wheel Loader
Hình 1 Kích thước 988H wheel loader
1 Chiều cao đến đỉnh cabin 4105 mm
2 Chiều cao đến đỉnh ống xả 4089 mm
3 Chiều cao đến đỉnh bộ lọc khí nạp 3359 mm
4 Chiều cao đến đỉnh của nắp động cơ 3133 mm
5 Khoảng cách của trục sau tới mép sau xe 3132 mm
6 Khoảng cách của trục trước tới điểm kết nối của Hitch 2275 mm
7 Chiều dài cơ sở 2 trục bánh xe 4550 mm
8 Chiều dài tổng thể khi gầu ở mặt đất -
9 Khoảng sáng gầm xe 526 mm
10 Bán kinh bánh xe 955 mm
11 Chiều cao của C-Pin 1157 mm
12 Độ đào sâu tối đa 264 mm
13 Góc của gầu xúc so với mặt đất khi đặt ở tư thế rời lưng 47.8°
14 Góc của gầu xúc so với trục thẳng đứng khi nó được nâng lên và mang theo tải trọng
15 Chiều cao của trục B-Pin 5830 mm
16 Chiều cao tổng thể của máy xúc khi nâng gầu
17 Góc của gầu so với trục thẳng đứng khi nó ở độ nghiêng tối đa
18 Góc nghiêng của gầu khi máy xúc đạt độ nâng cao nhất 48.5°
Cấu tạo chi tiết của 988H Wheel Loader
Hình 2 Cấu tạo các thành phần của 988H wheel loader
Các thành phần Mụ c Các chi tiết mã sản phẩm vị trí sản phẩm
Hệ thống lái và phanh
10 VAN GP-LÀM MÁT BYPASS 6E-1454 C2
17 VAN GP-GIẢM ÁP LỰC 6E-4286 D4
26 BƠM GP-HỆ THỐNG LÁI 153-9624 C3
29 BƠM GP-PHANH/DẪN HƯỚNG 177-8924 B1
43 VAN MÁY CẮT VÀ GIẢM ÁP 133-1963 B2
47 KIỂM SOÁT BÀN ĐẠP PHANH 169-8258 F3
53 VAN GP - ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT 6E-4286 D8
54 VAN GP - CẦU ĐẢO HƯỚNG 4T1860 D8
60 NHÓM THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN 217-6719 C7
63 NHÓM THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN 217-6720 D7
Hệ thống làm mát trục
90 BỘ LỌC NHÓM MÀN HÌNH 230-3633 F7
CÁC CƠ CẤU, HỆ THỐNG CỦA 988H WHEEL LOADER
Hệ thống lái
Hình 3 Hệ thống lái của 988H wheel loader
Gồm một số thành phần chính sau:
Bơm Thủy Lực: Bơm thủy lực là một thành phần quan trọng của hệ thống lái, được truyền động bởi động cơ của máy xúc Nhiệm vụ của bơm là chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực bằng cách tạo ra dòng chảy chất lỏng thủy lực.
Xi Lanh Thủy Lực trên Bánh Lái: Máy xúc lật 988H thường có hai hoặc nhiều hơn các xi lanh thủy lực gắn trực tiếp vào bánh lái hoặc cấu trúc khung của nó Các xi lanh này thúc đẩy bánh lái để thay đổi hướng di chuyển của máy xúc
Van Điều Khiển: Hệ thống lái thủy lực thường đi kèm với các van điều khiển, được đặt trong hệ thống dẫn dầu thủy lực Các van này điều chỉnh lưu lượng và áp lực của dòng chảy chất lỏng thủy lực, điều này làm tăng hoặc giảm lực đẩy từ xi lanh thủy lực, từ đó điều khiển hướng di chuyển của máy xúc.
Hộp Kích Điện (tùy thuộc vào mô hình và tính năng): Trong một số trường hợp, hệ thống lái có thể được kích hoạt hoặc hỗ trợ bằng điện Hộp kích điện này có thể điều chỉnh lực đẩy từ bơm thủy lực đến các xi lanh thủy lực, tạo điều kiện cho việc điều khiển hướng di chuyển một cách chính xác và mượt mà hơn. Ống Dẫn Dầu và Kết Nối: Hệ thống lái cũng bao gồm một mạng lưới phức tạp của ống dẫn dầu và kết nối, chuyển dẫn chất lỏng thủy lực từ bơm đến các xi lanh và van điều khiển.
Hệ Thống Treo
Hình 4 Hệ thống treo của 988H wheel loader
Gồm các thành phần chính sau:
Lò xo hoặc giảm xóc : là thành phần chính trong hệ thống treo, được gắn trực tiếp vào bánh xe hoặc khung của máy xúc.
+ Chức năng của lò xo hoặc giảm xóc là hấp thụ và giảm thiểu sốc và rung động từ địa hình khi máy xúc hoạt động Điều này giúp cải thiện sự ổn định và thoải mái cho người vận hành cũng như bảo vệ các bộ phận khác của máy xúc khỏi hỏng hóc.
Thanh cân bằng (hay còn gọi là sway bar): thường được sử dụng để kiểm soát chuyển động ngang của xe khi đang di chuyển trên địa hình không đều.
+ Chức năng của thanh cân bằng là giảm sự nghiêng và lắc của xe, đồng thời cải thiện sự ổn định và khả năng điều khiển trong mọi tình huống.
Bộ giảm chấn (còn được gọi là bộ giảm xóc) thường được gắn cùng với lò xo hoặc đối diện với nó để tăng cường khả năng hấp thụ sốc và rung động.
+ Chức năng của bộ giảm chấn là làm giảm độ nhấp nhô và rung động của lò xo hoặc giảm xóc, tạo ra một trải nghiệm lái êm ái hơn cho người vận hành và bảo vệ cấu trúc của xe.
Trụ Đỡ (Strut): là một phần quan trọng của hệ thống treo, thường được sử dụng để giữ bánh xe và lò xo hoặc giảm xóc trong vị trí cố định.
+ Chức năng của trụ đỡ là chịu trọng lượng của phần trên của xe và truyền tải lực từ bánh xe vào hệ thống treo.
Các Khung và Bộ Phận Kết Nối:
+ Hệ thống treo còn bao gồm các khung và các bộ phận kết nối khác như thanh chống đẩy (stabilizer bar) và các ống dẫn dầu thủy lực (nếu có).
+ Các khung và bộ phận kết nối này giúp đảm bảo tính ổn định và sự cân bằng của hệ thống treo, đồng thời giữ cho các bộ phận hoạt động một cách chính xác và hiệu quả.
Hệ Thống Xúc
Hình 5 Hệ thống xúc của 988H wheel loader
Gồm các thành phần chính sau:
Gầu Xúc: là một phần quan trọng của hệ thống xúc, thường được làm từ thép chịu lực cao Nó có thể có các bản lề hoặc hệ thống khóa để giữ vật liệu trong quá trình nâng. + Nhiệm vụ: Gầu xúc được sử dụng để đào và tải vật liệu từ mặt đất hoặc bề mặt làm việc Nó cũng có thể được sử dụng để di chuyển vật liệu từ một vị trí đến vị trí khác trên công trình xây dựng hoặc trong quá trình xử lý vật liệu.
Cần Xúc (Boom): là phần dài và thường được gắn giữ ở phía trên của gầu xúc Nó thường được làm từ thép chịu lực cao hoặc hợp kim nhẹ nhưng cứng cáp.
+Nhiệm vụ: Cần xúc chịu trách nhiệm cho việc nâng và hạ gầu xúc Nó cung cấp sức mạnh và độ chính xác cần thiết để thực hiện các hoạt động xúc một cách hiệu quả và an toàn.
Cánh Tay Xúc (Arm): là phần cứng của hệ thống xúc, kết nối giữa cần xúc và thân xe Nó thường được thiết kế để chịu lực lớn và có khả năng hoạt động một cách chính xác và ổn định.
+ Nhiệm vụ: Cánh tay xúc chịu trách nhiệm cho việc điều chỉnh góc và độ sâu của gầu xúc trong quá trình đào và nâng Nó giúp tăng cường tính linh hoạt và khả năng thích ứng của máy xúc trong mọi tình huống làm việc.
Khớp Nối (Pivot Joint): là các bộ phận cung cấp sự kết nối linh hoạt giữa cần xúc, cánh tay xúc và gầu xúc.
+ Nhiệm vụ: Khớp nối cho phép các phần của hệ thống xúc di chuyển và hoạt động theo các góc khác nhau Chúng cũng giúp đảm bảo tính bền bỉ và độ chính xác trong quá trình vận hành.
Xi Lanh Thủy Lực: là các bộ phận chịu trách nhiệm cho việc di chuyển và vận hành của cần xúc, cánh tay xúc và gầu xúc Chúng thường được bơm chất lỏng thủy lực từ bơm thủy lực của máy xúc.
Nhiệm vụ: Xi lanh thủy lực tạo ra lực đẩy cần thiết để điều khiển các phần của hệ thống xúc di chuyển lên xuống, nâng hạ và điều chỉnh góc của gầu xúc Điều này đảm bảo hiệu suất và hiệu quả trong việc thực hiện các công việc xúc.
Hệ thống làm mát
Hình 6 Hệ thống làm mát của 988H wheel loader
Xe 988H Wheel Loader được trang bị một hệ thống làm mát mạnh mẽ để duy trì nhiệt độ hoạt động của động cơ khi hoạt động trong môi trường và điều kiện khác nghiệt Hệ thống làm mát này gồm các thành phần chính sau:
Quạt làm mát: Hệ thống sử dụng quạt hoạt động để tạo luồng không khí thông qua tản nhiệt, tăng cường hiệu suất làm mát bằng cách đẩy không khí qua tản nhiệt.
Tản nhiệt: Hệ thống sử dụng nhiều tản nhiệt để làm mát nước Tản nhiệt giúp hấp thụ nhiệt từ nước làm mát và trao đổi nhiệt với không khí để làm mát chúng trước khi chúng được đưa trở lại vào hệ thống.
Bơm làm mát: Bơm làm mát được sử dụng để đưa nước làm mát từ tản nhiệt đến động cơ và các bộ phận khác cần làm mát.
Nước làm mát hoặc dầu làm mát: Nước làm mát thường được sử dụng để nhận nhiệt từ khí cháy truyền qua thành buồng cháy thông qua môi chất làm mát để đảm bảo nhiệt độ các chi tiết không quá nóng cũng không quá nguội Trong khi một nhiệm vụ nhỏ của dầu bôi trơn được sử dụng để làm mát các bộ phận khác như hộp số, hệ thống thủy lực và các bộ phận khác trong xe.
Hệ thống làm mát bổ sung: Vì phải thường xuyên làm việc trong điều kiện khắc nghiệt nên cần được trang bị thêm hệ thống làm mát bổ sung như tăng áp hoặc làm mát đặc biệt để đảm bảo hiệu suất làm việc tối đa trong môi trường làm việc khó khăn.
Hệ thống thủy lực
Hình 7 Hệ thống thuỷ lực của 988H wheel loader
Hệ thống thủy lực trên xe 988H Wheel Loader giúp điều khiển các bộ phận trên xe hoạt động Cung cấp sức mạnh và điều khiển chính xác để thực hiện các chức năng vận hành cần thiết trên xe Gồm một số thành phần chính như sau:
Bơm thủy lực: Xe 988H Wheel Loader có thể được trang bị bơm thủy lực biến thiên Bơm thủy lực chịu trách nhiệm tạo ra áp lực cần thiết trong hệ thống để điều khiển các xi lanh và các thiết bị khác.
Van điều khiển và van kiểm soát: Hệ thống thủy lực bao gồm các loại van điều khiển và van kiểm soát để điều chỉnh dòng chảy và áp lực dầu thủy lực đến các xi lanh và bộ phận khác Các van này được thiết kế để hoạt động chính xác và đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt.
Hình 9 Van điều khiển và kiểm soát
Xi lanh thủy lực: Xe 988H có nhiều xi lanh thủy lực được sử dụng để điều khiển các chức năng khác nhau của máy Xi lanh có thể được sử dụng để nâng và hạ thùng chứa hoặc điều khiển các cần cẩu và các phụ kiện khác Khi áp lực thủy lực được áp dụng, nó làm tăng áp lực trong xi lanh, tạo ra lực đẩy hoặc kéo để thực hiện các chức năng cần thiết.
Van thủy lực: Các van thủy lực được sử dụng để kiểm soát lưu lượng chất lỏng và áp lực trong hệ thống, điều này cho phép điều khiển chính xác các bộ phận chuyển động của xe.
Dầu thủy lực: Dầu thủy lực được sử dụng như một chất truyền nhiệt và chất làm việc trong hệ thống Nó truyền áp lực và lực đẩy từ bơm đến các xi lanh và các bộ phận khác Đặc tính của dầu này phải đảm bảo độ nhớt và độ ổn định nhiệt trong môi trường làm việc khắc nghiệt.
Hệ thống ống dẫn thủy lực: Hệ thống này bao gồm ống dẫn, ống uốn cong, và các phụ kiện khác để chuyển đường dẫn chất lỏng thủy lực từ bơm đến các bộ phận chuyển động.
Bộ lọc và hệ thống làm mát dầu: Để bảo vệ hệ thống thủy lực khỏi các hạt bụi và cặn, xe 988H có thể được trang bị các bộ lọc thủy lực Ngoài ra, một hệ thống làm mát dầu có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ của dầu thủy lực, đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.
Bình chứa dầu thủy lực: Bình chứa dầu thủy lực chứa dầu thủy lực sẽ được sử dụng trong hệ thống Đây là nơi dầu được lưu trữ trước khi được bơm vào hệ thống hoặc sau khi đã được sử dụng.
Hệ thống an toàn
Hình 10 Hệ thống an toàn
Xe 988H Wheel Loader được thiết kế với nhiều tính năng an toàn, các bộ phận hỗ trợ và các bộ phận bảo vệ để đảm bảo an toàn cho người vận hành và nhân viên xung quanh.
Hệ thống giám sát Caterpillar (EMS-III): Liên tục theo dõi các loại máy khác nhau, hệ thống thông qua ba công cụ phân cụm và cung cấp ba cấp độ hệ thống cảnh báo để cảnh báo người vận hành các vấn đề trước mắt hoặc đang chờ xử lý Nó chia sẻ thông tin với động cơ, điều khiển thủy lực và truyền động có thể được sử dụng trong quá trình bảo trì đơn giản hóa dịch vụ và xử lý sự cố Hệ thống giám sát Caterpillar cũng cho phép tải lên phần mềm mới trực tiếp lên xe.
Hệ thống kiểm soát tải trọng tùy chọn: Theo dõi dữ liệu liên quan đến tải trong gầu múc Nó cũng có tính năng số bàn phím và màn hình hiển thị dễ nhìn.
Hệ thống kiểm soát hành trình tùy chọn: Cung cấp một hệ thống treo bùng nổ bằng cách đặt một bộ tích lũy trong mạch bùng nổ, giảm độ cao phía trước và phía sau trên phần thô địa hình Điều này mang lại kết quả mượt mà hơn, đi xe thoải mái hơn, cho phép tốc độ tải và vận chuyển cao hơn, tăng khả năng duy trì tải và tuổi thọ linh kiện.
Hệ thống điều khiển STIC: Thiết bị kết hợp lựa chọn và điều khiển vào một điều khiển đòn bẩy đòi hỏi ít nỗ lực hơn và cung cấp chuyển số mượt mà Chuyển động từ bên này sang bên kia tay lái, điều khiển hướng bằng ngón tay và các nút vận hành bằng ngón tay cái cho thiết bị lựa chọn kết hợp để cung cấp một chuyển động trôi chảy làm giảm nỗ lực và cho phép người vận hành làm việc với máy trong thời gian dài thời gian ít hoặc không mệt mỏi.
Bàn đạp bên trái vận hành ly hợp cánh quạt bộ biến mô/phanh trong khi bên phải bàn đạp vận hành phanh tiêu chuẩn Ghế Contour Series có nhiều nút hơn ở phần chính các bộ phận của lưng ghế, đệm ghế dày hơn, hỗ trợ thắt lưng kiểu ô tô và một thiết kế hoàn toàn mới, tiện dụng mang lại sự thoải mái hơn cho người vận hành, ít mệt mỏi hơn và năng suất ổn định trong suốt ca làm việc Ghế là loại chỉnh gió 6 hướng ghế treo có dây an toàn có thể thu vào, tựa đầu và tựa tay có thể điều chỉnh để tối ưu thoải mái và năng suất cao.
Cabin an toàn: Cabin của xe được thiết kế để cung cấp một môi trường làm việc an toàn cho người vận hành Cabin thường được trang bị kính chịu va đập và cấu trúc chịu lực để bảo vệ người vận hành khỏi nguy cơ va chạm và rơi vật.
Hệ thống cân bằng và ổn định: Xe có thể được trang bị các hệ thống cân bằng và ổn định như hệ thống chống lật, hệ thống cân bằng tự động hoặc hệ thống kiểm soá ổn định để giảm nguy cơ lật và giữ xe ổn định trên địa hình không đồng đều.
Hệ thống khung xe
Khung chính: là bộ phần cấu tạo cơ bản của xe, chịu trách nhiệm chịu lực và hỗ trợ toàn bộ cấu trúc của xe.
Khung trước và sau: Khung trước chịu trọng lực càng nâng và các hoạt động khác của xe, trong khi khung sau thường chịu trọng lực từ động cơ và hệ thống truyền động
Hệ thống treo: Để giảm chấn và tăng khả năng vận hành trên mọi địa hình, khung xe 988H thường trang bị hệ thống treo phía trước và hệ thống treo phía sau.
Càng nâng (bucket): là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với vật liệu và thường được gắn ở phía trước của xe Càng này thường có thiết kế chắc chắn và có khả năng chịu tải lớn để nâng và di chuyển vật liệu.
Hệ thống truyền động: Khung xe còn chứa các thành phần của hệ thống truyền động như động cơ, hộp số, trục truyền động và hệ thống truyền động cầu.
Hệ thống phanh: Bao gồm các hệ thống phanh như phanh đĩa và phanh tang trống để đảm bảo an toàn khi vận hành.
Hệ thống lái và điều khiển: Bao gồm bánh lái, trục lái và các bộ điều khiển để người vận hành có thể kiểm soát cà lái xe một cách dễ dàng và hiệu quả.
Động cơ 988H wheel loader
Hình 11 Động cơ của 988H wheel loader Động cơ 988H wheel loader sử dụng động cơ Caterpillar C18 ACERT Đây là một loại động cơ mạnh mẽ và hiệu quả cho các ứng dụng nặng Đặc điểm cấu tạo của động cơ Caterpillar C18 ACERT:
Kiểu động cơ: Caterpillar C18 ACERT là động cơ diesel, 4 thì I6, làm mát bằng nước Với dung tích xy lanh khoảng 18,1 lít.
Hệ thống làm mát: Động cơ được trang bị hệ thống làm mát bằng nước để duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định Hệ thống làm mát giúp ngăn chặn động cơ quá nhiệt và bảo vệ các thành phần khỏi sự hỏng hóc.
Hệ thống nhiên liệu: Động cơ C18 ACERT được trang bị hệ thống bơm nhiên liệu điện tử (EFI) hiện đại để cung cấp nhiên liệu một cách chính xác và hiệu quả, điều này giúp tối ưu hoá hiệu suất nhiên liệu và giảm khí thải.
Công nghệ ACERT: ACERT là viết tắt của “Advanced Combustion Emission Reduction Technology” (Công nghệ giảm thải khí thải qua đốt cháy tiên tiến) Đây là một công nghệ độc quyền của Caterpillar được áp dụng trong các động cơ diesel để giảm thiểu khí thải và cải thiện hiệu suất nhiên liệu.
Tiêu chuẩn khí thải: Động cơ Caterpillar C18 ACERT có tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải cao như Tier 4 Final hoặc EU Stage V, tuỳ thuộc vào yêu cầu vùng lãnh thổ và quy định cụ thể.
Hệ thống truyền động
Hộp số: Hộp số này giúp điều chỉnh tỷ số truyền động để cung cấp sức mạnh và tốc độ phù hợp với mục đích sử dụng Phụ thuộc vào cấu hình và nhu cầu sử dụng của khách hàng, 988H có thể được trang bị hộp số tự động hoặc hộp số thủ công với nhiều tùy chọn số.
Truyền động cầu: 988H được trang bị với hệ thống truyền động 4 bánh Hệ thống truyền động cầu cung cấp sức mạnh và kiểm soát mỗi bánh xe, giúp xe vận hành trên mọi địa hình.
Hệ thống truyền động Hydraulic: Hệ thống truyền động thuỷ lực trên là phần quan trọng giúp điều khiển và vận hành các chức năng nâng hạ càng, và di chuyển xe một cách linh hoạt và hiệu quả Hệ thống truyền động thuỷ lực bao gồm bơm thuỷ lực dùng để tạo ra áp lực và dòng chảy cho hệ thống, xy lanh thuỷ lực dùng để chuyển động và điều khiển các bộ phận như càng nâng, càng xoay và các bộ phận khác của xe, van điều khiển dùng để kiểm soát dòng chảy và áp lực của dầu thuỷ lực, bồn chứa dầu thuỷ lực để lưu trữ dầu và duy trì áp suất cần thiết trong hệ thống, ống dẫn và rắc nối.
Hệ thống điều khiển điện tử: Các phiên bản cao cấp của 988H wheel loader được trang bị với hệ thống điều khiển điện tử để tối ưu hiệu suất và kiểm soát trong mọi điều kiện vận hành và tiết kiệm nhiên liệu Bao gồm CPU xử lý các tín hiệu từ các cảm biến và điều khiển hoạt động của xe, xe được trang bị các cảm biến như: cảm biến áp suất,cảm biến nhiệt độ, cảm biến vị trí…
Hệ thống phanh
Hình 12 Hệ thống phanh của 988H wheel loader
Hệ thống phanh là thành phần không thể thiếu cho bất kỳ loại xe nào, và xe xúc lật cũng không ngoại lệ Hệ thống phanh giúp ngăn chặn hoặc giảm tốc độ của chiếc xe, đảm bảo an toàn cho người lái và hàng hóa được vận chuyển
Hệ thống phanh của xe xúc lật gồm hai loại: phanh động cơ (engine brake) và phanh khí (air brakes) Phanh động cơ được sử dụng để giảm tốc độ của xe bằng cách sử dụng khối lượng của chính phần thân xe Phanh khí được sử dụng để dừng lại hoặc giảm tốc độ xe
Cấu tạo phanh động cơ:
+ Nam châm điện: Bao gồm các cuộn dây quấn quanh lõi bằng kim loại và bao bọc từ lớp vỏ kim loại chắc chắn Nam châm điện được cố định ở trên động cơ điện hoặc ở những vị trí dọc trục quay Khi được cấp điện thì nam châm điện sẽ mở hoặc đóng để có thể nhả bố giúp cho động cơ điện có thể vận hành hoặc dừng lại.
+ Phần ứng: Được dùng để kết nối trực tiếp phanh từ với phần trục quay của động cơ
- Phanh khí nén còn được gọi là phanh hơi tiếng anh là air brake, là một hệ thống phanh dựa trên áp suất khí nén để điều khiển hoạt động của phanh, đảm bảo an toàn khi xe di chuyển
- Cấu tạo phanh khí nén :
+ Máy nén khí bơm hơi : Máy nén khí được đặt phía trên động cơ, có nhiệm vụ nén không khí đến áp suất quy định (6-9kg), sau đó nạp khí nén vào bình chứa để chuẩn bị sẵn sàng cho chu kỳ làm việc mới của phanh.
+ Bình chứa khí nén (Bình hơi) : Bình chứa khí nén có nhiệm vụ chứa khí nén được nén bởi máy nén khí Bình chứa có đủ khí cung cấp cho 5 lần đạp phanh phòng trường hợp máy nén khí hỏng
+ Van điều khiển áp suất ( Phom xả hơi ) : Tự điều chỉnh áp suất hoạt động giữa áp suất ngắt và áp suất mở, Bảo vệ hệ thống chồng chất bẩn, nước qua bộ lọc, Cho phép kết nối khí nén đến đầu nối bơm lốp xe thí dụ để bơm lốp xe hay nạp khí nén vào hệ thống thí dụ từ nguồn bên ngoài, Bảo vệ hệ thông chống quá áp (van hoạt động không tải tác dụng như van an toàn),Điều khiên bộ làm khô khí nén
+ Van chia hơi ra bầu phanh : Phân phối khí nén cho bầu phanh, Đảm bảo áp suất trong các mạch còn hoạt động khi áp suất giảm một hay nhiều mạch phanh, Có thể ưu tiên nạp khí cho các mạch phanh chính
+ Van phanh chính (tổng phanh chân) : Nạp và xả khí nén với định lượng áp suất nhỏ trong hệ thống phanh chính xuống van chia hơi (cóc) điều khiến đóng mở hơi cầu sau, Điều khiển van điều khiển rơ móoc, Có thể cùng với van điều chỉnh tỷ lệ áp suất điều khiển áp suất phanh ở cầu trước tùy theo tải
+ Tay phanh lốc kê : Tác động có định lượng lên phanh tay đóng mỡ hơi các xi lanh trữ lực lò xo trong bầu phanh locke, Vị trí kiếm tra để kiểm soát tác động của phanh tay trong ô tô tải kéo
+ Bầu phanh : Bầu phanh là một hình trụ có nhiệm vụ tạo lực đẩy lên đòn điều chính khe hở má phanh thông qua một cần đẩy, Xi lanh màng cung cấp lực căng ở phanh chính, Xi lanh trữ lực lò xo cung cấp lực căng cho phanh tay và phanh phụ Đây là cơ cấu an toàn đặc biệt khi toàn bộ hệ thông khí nén bị hỏng hoặc rò rỉ Điều mà người ta làm lý do để khuyên dùng dùng hệ thống phanh dẫn động khí nén với điều kiện đổ đèo núi
+ Đòn điều chỉnh khe hở ở má phanh ( trục quả đào ) : Là một tay đòn được nối giữa cân đẩy với cơ cấu cam phanh xe kiểu chữ S giúp điêu chính khe hở của guốc và tang phanh
+ Cam phanh kiểu chữ S : Giúp ép các guốc phanh được vào sát tang phanh để giúp phanh xe
+ Guốc phanh : Được làm từ kim loại có phủ thêm một lớp vỏ đặc biệt để tạo ma sắt với tang phanh
+ Lò xo hồi vị : Là một lò xo cứng có nối với guốc phanh tại các bánh xe nhằm cổ định cho guốc phanh ở vị trí không phanh nếu không bị cơ cầu
+ Các bộ phận khác : xylanh bánh xe, má phanh, đồng hồ báo áp suất, van an toàn, bộ lọc khí nén, …
PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CỦA 988H WHEEL LOADER
Hình 13 Sơ đồ hệ thống truyền lực của 988H wheel loader
Các thống số cho trước của máy xúc lật 988H:
Dung tích gầu: V = q = 6,4 - 7,7 m 3 Áp suất làm việc của dầu: p = 6,9 MPa
Trọng lượng của các bộ phận trên máy xúc lật tính theo % so với trọng lượng làm việc của máy với Gm = 501.44 (kN) theo trang 88 tài liệu [1]
Tên các bộ phận chính Tỷ lệ
Trọng lượng chọn sơ bộ (kN)
Bộ phận công tác của máy đào gầu nghịch 16 - 20 81,6704 – 102,088 91,8792
Xi lanh điều khiển gầu 0,3 – 0,5 1,50432 – 2,5072 2,00576
Xi lanh co duỗi tay cần 0,8 – 1,0 4,01152 – 5,0144 4,51296
Xi lanh nâng hạ cần 1,2 – 1,5 6,01728 – 7,5216 6,76944
Bàn quay và các cơ cấu: 36 – 39 180,5184 – 195,5616 188,04 Động cơ và khung máy 6,0 – 7,0 30,0864 – 35,1008 32,5936
Thiết bị thủy lực và thiết bị phụ 6,0 – 10,0 30,0864 – 50,144 40,1152
Khung dưới và vòng bánh răng 7 – 10 35,1008 – 50,144 42,6224 Ngõng trục trung tâm 0,6 – 0,8 3,00864 – 4,01152 3,51008
5 Tính toán lực đẩy gầu:
5.1 Cấu tạo xy lanh thủy lực:
Ld Chiều sâu đoạn đẩy gầu, cm
B Chiều rộng miệng gầu xúc, cm
Kc Hệ số thực nghiệm kể tới tốc độ cục của đất đá xúc
Kd Hệ số ảnh hưởng của dạng gầu
Kh Hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều cao đống đất đá xúc
KB Hệ số phụ thuộc vào loại đất đá xúc Các hệ số trên được xác định (theo tài liệu [1]) như sau:
Hệ số Kc: là hệ số ảnh hưởng của độ cục được lấy bằng 1 cho đất đá có độ cục đến 300 mm, khi tăng độ cục đến 500 mm thì Kc được lấy tăng lên đến 1,3 Như vậy, ở đây máy xúc tải được dùng xúc đất đá tập kết ở bãi độ cục có thể đến 300 mm nên lấy Kc = 1
Hệ số Kd: là hệ số ảnh hưởng của dạng gầu có kể tới các ảnh hưởng như góc nghiêng thành bên, cạnh trước gầu và răng tăng cứng của nó Hệ số này dao động trong khoảng từ 1,1 1,8 Giá trị lớn cho gầu mà cạnh trước không có răng Ở đây, gầu xúc có lắp răng cắt nên lấy Kd = 1,2.
Hệ số Kh: là hệ số ảnh hưởng của chiều cao đống vật liệu xúc thay đổi từ Kh = 0,6 khi đống vật liệu xúc cao đến 0,5 m; đến Kh = 1,2 khi đống vật liệu xúc cao 1,5 m Ở đây, tính cho trường hợp đống vật liệu xúc cao 1,5 m nên lấy hệ số Kh = 1,2.
Hệ số KB: là hệ số ảnh hưởng của loại vật liệu xúc, được lấy tùy theo loại vật liệu xúc. Với đất đá trung bình lấy KB = 0,1; khi xúc quặng lấy KB = 0,2 Ở đây gầu dùng xúc đất đá trung bình nên lấy KB = 0,1.
Hình 5-1 Sơ đồ lực tác dụng lên gầu khi xúc.
Chiều sâu đoạn đẩy gầu Ld được lấy: Ld = (0,7 0,8).Lg , cm
Với Lg: chiều dài đáy gầu, cm
Theo kích thước của gầu trên máy thì chiều dài đáy gầu:
Lấy giá trị trung bình Ld = 90 cm
Chiều rộng miệng gầu B: theo kết cấu máy có B = 3810 mm Lấy B = 381 cm. Thay các giá trị vào ta được:
5.3 Tính chọn xy lanh điều khiển cơ cấu tay cần:
Ta có: p1*A1 – p2*A2 – F = p1*A1 – p2*A2 – Ft – Fms – Fqt – Gpt = 0 (1)
Ft là tải trọng tác dụng lên cần piston, Ft = Pd/ŋck = 149197/0.91= 135769 (N)
Với ŋck là hiệu suất cơ khí của xi lanh thủy lực, ŋck = 0.91 Chọn theo số liệu trang
Fqt là lực quán tính, Fqt = m* dv dt mà ta có dv dt = 0 vì trong mỗi lần nâng hạ cần vận tốc piston là không đổi nên suy ra Fqt = 0.
Fms là tổng lực ma sát thủy lực bao gồm ma sát giữa piston và thành xi lanh, giữa cần piston và phốt làm kín Để đơn giản tính toán ta chọn: Fms = 10% Ft theo trang 246 TL [2].
Gpt là trọng lượng của piston, Gpt = 6769 (N)
Vậy F = Ft + Fqt + Fms + Gpt = 135769 + 13677 + 6769 = 156215 (N) Áp suất buồng công tác p1, p1 = 6,9*10 6 Pa = 6,9*10 6 (N/m 2 ) Áp suất buồng đối áp p2, chọn p2 = 5 at = 490500 (N/m 2 )
Diện tích mặt piston buồng công tác A1, A1 = π∗D 2
Diện tích mặt piston buồng trả A2, A2 = π∗( D ¿ ¿ 2−d 2 )
4 ¿ (m 2 ) Với D là đường kính trong của xi lanh, d là đường kính cần piston.
Ta có tỷ số d/D được chọn theo bảng trang 248 TL [2]
Bảng 5 p A1 tăng nên ta phải tính lại P1:
Về nguyên tắc vận tốc của cần piston không vượt quá v = 0,5 (m/s) vì lý do làm kín của phần gioăng phớt và đảm bảo an toàn làm việc ta chọn vận tốc vmax = 0,2 (m/s).
Lưu lượng cung cấp cho một xi lanh cơ cấu cần (xem như làm kín bằng đệm hay cao su, khe hở rất nhỏ nên bỏ qua rò rỉ nghĩa là ŋQxl = 1):
Công suất của xi lanh cơ cấu cần:
F msc - lực ma sát của cần piston
A 1 - diện tích piston ở buồng công tác
A 2- diện tích piston ở buồng chạy không
D - đường kính trong xilanh d - đường kính cần piston p 1 - áp suất ở buồng công tác p 2 - áp suất ở buồng ra
Hình 2.12 Sơ đồ tính toán xi lanh
5.4 Xác định chiều dầy S t2 của thành xy lanh nghiêng gầu:
Theo tài liệu [Truyền dẫn thủy lực trong chế tạo máy trang 92] chiều dày St của thành xy lanh nghiêng gầu được xác định theo công thức: p C ] [
D2 – là đường kính piston của xy lanh thủy lực nghiêng gầu, mm p áp suất dầu thủy lực trong xy lanh khi làm việc, kG/cm 2
[]– ứng suất cho phép trên thành xy lanh, kG/mm 2
C – đại lượng bổ sung cho chiều dày tối thiểu thành xy lanh, tra theo tài liệu [Truyền dẫn thủy lực trong chế tạo máy trang 92]
Giá trị ứng suất cho phép được tính :
, kG/mm 2 ở đây: b giới hạn bền của vật liệu làm xy lanh, kG/mm 2 n hệ số an toàn,thường n =3
hệ số độ bền của mối hàn Với xy lanh nghiêng gầu, ta có: D2 = 180 mm p = 6,4 Pa = 65 KG / cm 2
Từ D2 = 180mm tra được C = 1 Chọn vật liệu chế tạo xy lanh là thép C45 có:
