khảo sát và tính toán kiểm tra httl trên xe nâng hàng fg60-7

Xi lanh nâng hạ bộ công tác Nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực trên xe FG60-7 như sau: Khi động cơ làm việc kéo theo các bơm dầu hoạt động.. Ngoài ra trong hệ thống thủy lực trên x

LỜI NÓI ĐẦU

Sau quá trình học tập và trang bị những kiến thức về chuyên ngành động lực,sinh viên được giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, nhằm giúp cho sinh viêntổng hợp và khái quát lại những kiến thức đã học, từ kiến thức cơ sở đến kiến thứcchuyên ngành Qua quá trình thực hiện đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinhnghiệm cho bản thân trước khi bước vào công việc thực tế

Em được nhận đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát hệ thống truyền lực trên xe nâng hàng FG60-7”

Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng thể về xenâng, các cơ cấu trên xe, đồng thời đi sâu tìm hiểu về hệ thống truyền lực, trong đó

đi sâu vào tính toán, kiểm tra, mô phỏng hộp số trên loại xe nâng hàng này

Do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời giankhông cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kínhmong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để đồ án em được hoàn thiện hơn Cuốicùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đông, cùng các thầy giáotrong bộ môn Ô tô và Máy Công trình, các thầy cô giáo trong khoa và các bạn đãgiúp đỡ em để em hoàn thành đồ án này

mỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài 4

1.2 Giới thiệu tổng thể về xe nâng hạ 5

1.2.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hạ NISSAN FG60-7 5

1.2.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe 6

2 TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE NÂNG FG60-7 9

2.1 Hệ thống động lực ( Động cơ NISAN ) 9

2.1.1 Hệ thống bôi trơn 10

2.1.2 Hệ thống làm mát 10

2.1.4 Hệ thống đánh lửa 10

2.2 Hệ thống phanh 11

2.3 Hệ thống lái 13

2.4 Bộ phận công tác 17

3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 21

3.1 Hệ thống truyền lực 21

3.2 Biến mô thủy lực 22

3.3 Hộp số 27

3.3.1 Sơ đồ động của hộp số 27

3.3.2 Kết cấu của hộp số 29

3.3.3 Nguyên lý hoạt động của hộp số 32

3.3.4 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số 36

3.4 Trục các đăng 37

3.5 Bộ vi sai 38

3.6 Truyền lực chính 39

4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỘP SỐ XE NÂNG FG60-7 40

4.1.2 Yêu cầu 40

4.1.3 Phân loại 40

4.2 Tính toán kiểm nghiệm hộp số xe nâng FG60-7 41

4.2.1 Xác định tỉ số truyền 41

4.2.2 Tính bền các bánh răng của hộp số xe nâng FG60-7 45

4.2.3 Tính kiểm nghiệm sức bền trục 49

5 MÔ PHỎNG KẾT CẤU MỘT SỐ BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE FG60-7 BẰNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR 58

5.1 Giới thiệu phần mền 58

5.2 Mô phỏng hộp số xe nâng FG 60-7 bằng phần mền Autodesk Inventor 58

5.2.1 Trình tự thực hiện 58

5.2.2 Kết quả mô phỏng 59

6 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG60-7 61

6.1 Các hư hỏng thường gặp của biến mô và hộp số, biện pháp khắc phục 61

6.2 Các hư hỏng thường gặp của trục các đăng và biện pháp khắc phục 67

6.3 Các hư hỏng thường gặp của truyền lực chính, vi sai và biện pháp khắc phục 68

7 KẾT LUẬN 69

tÀI LIỆU THAM KHẢO 70

1 TỔNG QUAN

1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài

Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước việc cải tiến quy trìnhcông nghệ, áp dụng máy móc trang thiết bị kỹ thuật hiện đại vào sản xuất đóng mộtvai trò vô cùng quan trọng Trong đó ngành xếp dỡ hàng hóa là một ví dụ điển hìnhNgày nay, tại các công ty, xí nghiệp, nhà ga, bến cảng… trang bị rất nhiều phươngtiện vận tải hiện đại, việc bốc xếp hàng hóa từ khu vực này đến khu vực khác chủyếu dựa vào các loại xe chuyên dụng, mà loại xe nâng hạ là loại xe chính đảmnhiệm vai trò này

Việc áp dụng các phương tiện vận tải chuyên dụng để thay thế sức lao độngcon người đã giúp cho luân chuyển hàng hóa ngày càng nhanh chóng, tăng năngsuất lao động và hiệu quả kinh tế ngày càng cao Một trong những phương tiện vậnchuyển, xếp dở không thể thiếu đó là xe nâng hàng Loại xe này có tính linh hoạtcao có thể làm việc tại khu vực có diện tích nhỏ như trong nhà kho hay trong cácdây chuyền sản xuất,lắp ráp Phổ biến nhất là xe nâng hàng FG60-7 do hãngKomatsu sản xuất

Vì những lý do trên, nên em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “ KHẢO SÁT VÀTÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNGFG60-7 ” để tìm hiểu kỹ hơn, nắm được nguyên lý làm việc của hệ thống truyềnlực trên xe nâng hàng và cũng như biết được những tính năng riêng biệt và hiện đạicủa loại xe nâng hàng này Từ đó có thể nắm bắt được các hư hỏng thường gặp và

đề ra các phương pháp bảo trì sữa chữa kịp thời, hợp lí

1.2 Giới thiệu tổng thể về xe nâng hàng

1.2.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hạ NISSAN FG60-7

Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể xe NISSAN FG60-7

1 Bản gắn các đồng hồ hiển thị; 2 Vô lăng; 3 Trần xe; 4 Ghế; 5 Két làm mátnước; 6 Đối trọng của xe; 7 Xilanh dẫn động lái; 8 Dầm cầu trục sau; 9 Bánh xesau; 10 Động cơ; 11 Động cơ khởi động; 12 Bơm thủy lực; 13 Ly hợp biến môthủy lực; 14 Hộp số; 15 Khớp nối chữ thập; 16 Cơ cấu phanh dừng; 17 Cầu trụctrước; 18 Bánh xe trước; 19 Lưỡi nâng; 20 Xilanh điều chỉnh góc nghiêng trụ

nâng; 21 Xilanh nâng hạ; 22 Trụ nâng

Xe NISSAN FG60-7 là loại xe chuyên dụng dùng để nâng hạ các loại hànghóa, được Hãng KOMATSU thiết kế chế tạo Đây là loại xe nâng hiện đại với hệthống truyền lực thủy cơ, hệ thống lái trợ lực thủy lực, kết cấu gọn nhẹ nên xe hoạtđộng êm dịu vàlinh hoạt trong phạm vi nhỏ hẹp

1.2.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe

Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe nâng hạ NISSAN FG60-7Đại lượng

(1)

Thông số cụ thể

(2)

Ký hiệu(3)

Giá trị(4)

Đơn vị(5)

Trọng lượng

- Trọng lượng xe khi không tải + Phân bố cầu trước + Phân bố cầu sau

G0

Got

Gos

804423570844734

N

- Trọng lượng toàn bộ khi đầytải + Phân bố cầu trước + Phân bố cầu sau

Ga

Gat

Gas

13930212463614666

- Chiều cao trụ nâng khi bàn nâng ở vị trí cao nhất

- Chiều dài xe (tính từ đầu của

- Chiều dài xe (tính từ mép trụ

- Khoảng cách giữa hai lưỡinâng

+ Khoảng cách lớn nhất + Khoảng cách nhỏ nhất

b3max

b3min

1700300

mmmm

Dung tích - Dung tích thùng nhiên liệu V1 140 lít

Các thông số

của động cơ

2 TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE NÂNG FG60-7

2.1 Hệ thống động lực ( Động cơ NISAN )

Trên xe nâng FG60-7 được trang bị động cơ Nissan TB42 Đây là động cơxăng 6 xi-lanh thẳng hàng với thứ tự làm việc: 1-5-3-6-2-4

4 5

6 1

2 3

Hình 2.1 Động cơ NISSAN (TB42)

1 Động cơ khởi động; 2 Bầu lọc dầu bôi trơn; 3 Buji;

4 Máy phát điện; 5 Quạt làm mát

; 6 Puly.Bảng 2.1 Các thông số cơ bản của động cơ Nissan TB42

2.1.1 Hệ thống bôi trơn

Đây là một trong những hệ thống chính của động cơ NISSAN TB42 Hệ thốngbôi trơn này có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến bôi trơn các bề mặt ma sát, lọc sạchnhững tạp chất cặn bã trong dầu bôi trơn và tẩy rửa các bề mặt ma sát Ngoài ra,trên động cơ NISSAN TB42 có két làm mát dầu bôi trơn đảm bảo các tính năng lýhóa của chúng trong giới hạn cho phép, đảm bảo bôi trơn có hiệu quả Bơm dầuđược dùng là loại bơm bánh răng, được dẫn động từ bộ trích công suất PTO trongbiến mô thủy lực Bầu lọc được dùng là loại bầu lọc li tâm

2.1.2 Hệ thống làm mát

Hệ thống này sử dụng trên động cơ NISSAN TB42 là hệ thống làm mát bằngnước kiểu kín, tuần hoàn cưỡng bức, bao gồm áo nước, xilanh và nắp máy, kétnước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió, và các đường ống dẫn nước

Bơm nước là kiểu bơm li tâm dẫn động bằng đai thang từ trục khuỷu.Quạt gió có 6cánh được đặt sau két nước làm mát, để làm tăng lượng gió qua két làm mát nước

2.1.3 Hệ thống nhiên liệu

Đây là loại dùng bộ chế hòa khí để tạo hỗn hợp cháy, các cổ góp nạp được bố trígần cổ góp xả để tận dụng nhiệt ống xả để sấy hỗn hợp nhiên liệu không khí trướckhi nạp vào xilanh động cơ Bơm chuyển nhiên liệu là loại bơm màng dẫn động từtrục cam Có nhiệm vụ vận chuyển xăng từ thùng chứa đến bình xăng con của bộchế hòa khí

2.1.4 Hệ thống đánh lửa

Hệ thống này có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện ở hai đầu cực buji để đốt cháyhỗn hợp ở đúng thời điểm và theo đúng thứ tự làm việc của các xilanh động cơ Hệthống đánh lửa được dùng là loại có bộ chia, trục bộ chia được dẫn động từ trụccam Ắcqui dùng trong hệ thống là loại 12V, 48A Thứ tự đánh lửa của hệ thống là:

Van hằng nhiệt

t( 0C)<[t]

t( 0C)>[t]

2.2 Hệ thống phanh

Với các chức năng khác nhau Hệ thống phanh chính đặt ở các bánh xe dùng

để phanh các bánh xe, hệ thống phanh dừng đặt giữa trục các đăng và bộ vi sai + Hệ thống phanh chính:

8

1 2 3 4 5 6 7

15 14 13 12 11 10 9

A B

Hình 2.3 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh chính xe nâng FG60-7

1 Bàn đạp phanh; 2 Lọc không khí; 3 Van không khí ; 4 Van chân không; 5 Bộtrợ lực; 6 Xilanh chính;7 Đường dầu phanh; 8 Cơ cấu phanh; 9 Bơm chân không;

10 Động cơ điện; 11 Van an toàn; 12 Khóa điện; 13 Công tắc chân không; 14

Bình chân không; 15 Đèn báo

Hệ thống phanh chính trên loại xe nâng hàng FG60-7 là hệ thống phanh bánh

xe, dùng phần tử ma sát là guốc phanh, dẫn động bằng thủy lực, có trợ lực bằngchân không

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chính như sau: Bầu trợ lực chânkhông (5) có hai khoang A, B được phân cách màng ngăn cách (trong bầu trợlực).Khoang B của bầu trợ lực luôn nối thông với bình chân không

* Khi chưa phanh: Bộ trợ lực phanh không làm việc, van không khí (3) bộ trợlực đóng kín không khí ngoài trời không thông với khoang A của trợ lực Và vanchân không mở cho thông giữa khoang A và khoang B lúc này áp suất ở cả haikhoang đều là áp suất chân không Do đó không có sự chênh lệch áp suất nên bộ trợ

lực không làm việc Áp suất dầu trong xilanh phanh chính và xilanh con không tăngnên má phanh không ép vào trống phanh do vậy ma sát chưa tạo ra trong cơ cấuphanh.

* Khi tiến hành phanh: Người lái tác dụng một lực vào bàn đạp phanh thôngqua các cần sẽ làm cho piston trong xilanh phanh chính dịch chuyển, áp suất dầutrong xilanh chính tăng lên và áp suất dầu trong đường ống, trong xilanh con cũngtăng lên Khi áp suất dầu trong xilanh bánh xe tăng lên sẽ làm cho các piston dịchchuyển đẩy các má phanh ép vào trống phanh tạo ra mômen ma sát trong cơ cấuphanh để tiến hành quá trình phanh xe Khi người lái đạp một lực đạp đủ lớn thìpiston bộ trợ lực chân không dịch chuyển, đồng thời lúc đó nó sẽ đóng van chânkhông ngăn cách giữa hai khoang A và B, và van không khí (3) mở cho thôngkhoang A với khí trời Như vậy giữa hai khoang A và B có sự chênh lệch áp suấtbởi thế bộ trợ lực làm việc, sẽ tăng cường lực tác dụng lên cần piston, và làm tăngmức độ dịch chuyển của piston do đó áp suất dầu trong xilanh chính tăng lên sẽ tăngcường lực phanh Nếu người lái giữ bàn đạp phanh ở một vị trí bất kỳ thì piston trợlực tiếp tục dịch chuyển và sẽ đóng kín van không khí ngăn cách khoang A với khítrời đồng thời mở van chân không cho thông giữa hai khoang A và B Từ đó bộ trợlực kết thúc làm việc

* Khi nhả phanh: Khi người lái nhả bàn đạp phanh nhờ các lò xo hồi vị sẽ kéo

má phanh tách ra khỏi trống phanh kết thúc quá trình phanh Nhờ có áp suất và lò

xo hồi vị thì piston trở lại vị trí ban đầu

Ngoài ra, trong hệ thống phanh trên còn trang bị một số thiết bị khác như bơm

để tạo chân không (9) cung cấp cho bình chân không Khi áp suất chân không trongbình (1) bị giảm công tắc chân không (13) đóng lại nên động cơ điện quay dẫn độngbơm nạp chân không vào bình chứa để đảm bảo quá trình phanh được an toàn + Hệ thống phanh dừng:

Trên xe nâng hạ NISSAN FG60-7 phanh dừng sử dụng phần tử ma sát của cơcấu phanh này là loại trống - guốc bố trí trên hệ thống truyền lực chính Phanh dừngđược đặt giữa trục các đăng và truyền lực chính

Sơ đồ dẫn động của phanh dừng được trình bày dưới đây:

2.3 Hệ thống lái

Xe nâng hạ FG60-7 có hai bánh xe dẫn hướng là hai bánh xe sau Loại xe nàycần có bán kính quay vòng nhỏ để có thể quay vòng trong các khoảng không hẹpnhư điều kiện làm việc tại các nhà xưởng Hệ thống lái dùng áp lực dầu trong bìnhtích năng để điều khiển xilanh lái Khi xoay vôlăng chính là thao tác đóng và mởvan điều khiển dầu đến các khoang của xilanh lái Đường kính ngoài của vôlăng:

420 [mm], đường kính xilanh lái: 45 [mm]

Sơ đồ hệ thống lái:

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9

11 12 13 14 15

A B

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái xe FG60-7

1 Trụ lái; 2 Vôlăng; 3 Đường dầu từ bơm đến; 4 Van điều áp; 5 Tiết lưu; 6 Bơmdầu lái; 7 Động cơ; 8 Đường dầu điều khiển lái sang phải; 9 Xilanh lái.; 10 Đườngdầu điều khiển lái sang trái;11 Thùng dầu; 12 Lọc thô; 13 Bộ tản nhiệt dầu; 14

Đường dầu về thùng; 15 Van phân phối

Nguyên lý làm việc của hệ thống lái: Bơm dầu sẽ đẩy dầu các áp suất cao đến

van phân phối (15) của hệ thống lái Khi xe chuyển động thẳng dầu theo đường dầu(3) đến van phân phối (15) sẽ về lại thùng theo đường hồi (14) Khi người lái muốnquay vòng sang trái thì xoay vôlăng ngược chiều kim đồng hồ thì thông qua trụ lái(1) làm xoay van phân phối (15), mở đường thông cho dầu theo đường dầu (10) vàokhoang A xilanh lái (9), đẩy piston của xilanh lái sang trái và dầu ở khoang B sẽtheo đường dầu (9) qua đường hồi (13) về thùng, như vậy xe sẽ quay vòng sang trái.Còn khi đánh vôlăng theo chiều kim đồng hồ thì van phân phối (14) sẽ mở đườngthông cho dầu cao áp theo đường dầu (9) vào khoang B đẩy piston sang phải thựchiên quay vòng sang phải Xi-lanh lái có kết cấu như sau:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12 13 11

14 15 16 17

18

Hình 2.6 Kết cấu xilanh lái

1 Khớp nối; 2 Bạc lót khớp nối; 3 Vòng chắn bụi; 4 Vòng chặn đầu xi lanh; 5.Đệm lót; 6 Thân xi lanh; 7 Piston; 8 Séc măng; 9 Vòng chặn; 10 Then vòng cốđịnh piston (ở trên cần piston); 11 Đệm lót; 12 Vòng chắn bụi; 13 Vòng chặn; 14,

16 Đầu nối ống dẫn dầu; 15 Đầu xi lanh; 17 Phần thân nối với khung xe;

18 Cần pistonNguyên lý làm việc của xi lanh lái như sau: Cần piston (18) được gắn với cơ cấu đòn kéo dọc của hệ thống lái nhờ khớp nối dầu cần (1) Các đầu nối của ống dẫn dầu (14), (16) được nối vào các cửa của van điều khiển lái thông qua các đườngống dầu cao áp nhằm cấp dầu cho xi lanh lái

Khi muốn xe quay trái hoặc quay phải, người lái xe chỉ cần quay vô lăng lái sang bên trái hoặc bên phải một góc nhất định Vô lăng quay làm cho trụ lái quay Thông qua trụ lái làm van phân phối lái mở hoặc đóng các đường dầu thông với các rãnh thông, cho dầu cao áp đi vào các khoang của xi lanh lái Dưới tác dụng của dầucao áp, sẽ tạo áp lực đẩy piston (7), và do đó đẩy cần piston (18) sang bên trái hoặc bên phải Thông qua các đòn kéo dọc, thanh quay ngang và các cơ cấu điều khiển, bánh xe sẽ quay sang trái hoặc sang phải, làm cho xe chuyển hướng theo

- Hệ thống thủy lực trên xe nâng hàng FG60-7 được trình bày dưới sơ đồ sau:

16

2 1

8 9 10 11 12 13 14 15

E

7

Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống thủy lực trên xe FG60-7

1 Xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 2 Van phân phối lái; 3 Đường dầu; 4 Bộ tảnnhiệt dầu; 5 Bộ lọc dầu; 6 Lưới lọc dầu; 7 Xi lanh lái; 8 Động cơ; 9 Bơm dầu;

10 Van điều áp; 11 Van điều khiển xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 12 Van điềukhiển cho xi lanh nâng hạ bộ công tác; 13 Van tiết lưu cho hệ thống lái; 14 Van antoàn xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 15 Van điều áp xi lanh điều chỉnh độ nghiêng;

16 Xi lanh nâng hạ bộ công tác

Nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực trên xe FG60-7 như sau: Khi động

cơ làm việc kéo theo các bơm dầu hoạt động Dầu sẽ được đẩy theo các đường:

Đường dầu đi trong mạch thủy lực trợ lực lái Mạch thủy lực này đã đượcphân tích trên phần hệ thống lái

Đường dầu đi theo mạch thủy lực để phục vụ cho hoạt động của bộ phậncông tác, ở đây là các xi lanh nâng hạ bộ phận công tác (16) và xi lanh điều chỉnh

độ nghiêng (1)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống này như sau: Khi động cơ hoạt động, trục củabơm dầu (9) hoạt động, dầu sẽ được hút từ dưới thùng chứa lên, tạo một áp lực trênđường ống dẫn dầu của hệ thống Khi muốn đưa bộ phận công tác ra phía trước (lúclấy hàng), hoặc đưa bộ phận công tác lên cao người lái xe gạt cần gạt điều khiển,dòng dầu cao áp sẽ đi qua van điều khiển, cung cấp cho xi lanh ngiêng và xi lanhnâng Khi muốn thu bộ phận công tác vào hoặc hạ xuống, thì dầu sẽ cung cấp từ vanđiều khiển theo hướng ngược lại để đóng các xilanh lại Các xilanh này hoạt độngđộc lập, do vậy bộ phận công tác có thể dịch chuyển theo hai bạc tự do trong khônggian

Ngoài ra trong hệ thống thủy lực trên xe nâng hàng FG60-7 còn có mộtđường dầu đi theo mạch thủy lực điều khiển sự gài số trong hộp số của xe Hệ thốngnày hoạt động riêng và được cung cấp năng lượng nhờ sự trích công suất từ trục củabiến mô

2.4 Bộ phận công tác

1

7

65

432

Hình 2.8 Bộ phận công tác xe nâng FG60-7

1 Lưỡi nâng; 2 Khớp nối xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 3 Trụ nâng; 4 Khớp nối

xilanh nâng; 5 Xích nâng; 6 Đai ốc thanh răng; 7 Thanh răng

Nguyên lý làm việc của Bộ phận công tác xe nâng FG60-7 như sau:

Lưỡi nâng được liên kết với nhau với thanh răng và được đặt trên bàn nâng Bànnâng có thể di trượt trên trụ nâng nhờ các Puly đặt trong trụ nâng (liên kết ngàm),

và có thể dịch chuyển lên xuống trong trụ nâng nhờ xích kéo (5) Khi muốn đưa bànnâng lên cao, người lái xe gạt cần điều khiển, dòng dầu cao áp trong xilanh nâng sẽđẩy piston lên cao, đẩy trụ nâng lên Thông qua bộ truyền động xích, sẽ kéo theobàn nâng lên cao, đưa hàng hóa lên cao

Khi muốn đưa bàn nâng xuống vị trí thấp hơn, người lái chỉ việc gạt cần điềukhiển xilanh nâng, kéo piston về vị trí cũ Thông qua bộ truyền xích và nhờ trọnglực, bàn nâng sẽ trở về vị trí cũ

Để điều chỉnh độ nghiêng của trụ nâng và bàn nâng, người ta sử dụng xilanhđiều chỉnh độ nghiêng Khi cần piston của xi lanh điều chỉnh độ nghiêng dịchchuyển ra phía trước, góc phần phía dưới của trụ nghiêng sẽ chuyển động ra phíatrước làm cho lưỡi nâng tạo một góc so với phương thẳng đứng Khi muốn đưa trụnâng về vị trí ban đầu, ta chỉ cần điều chỉnh dòng dầu thủy lực để đưa cần piston về

Hình 2.9 Xi lanh điều chỉnh độ nghiêng bộ phận công tác trên xe nâng

FG60-7

1 Khớp nối của xilanh điều chỉnh độ nghiêng; 2 Khoá của cần Piston; 3 Đầu xilanh điều chỉnh độ nghiêng; 4 Vòng chặn; 5 Thân xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 6.Đầu ống nối với ống dẫn dầu; 7 Bạc lót; 8 Lỗ đầu nối; 9 Đai ốc chặn piston; 10

Pison; 11 Séc măng; 12 Cần piston; 13 Vòng chặn đầu piston; 14 Vòng chặn bụi;

15 Bạc lót khớp nối

Nguyên lý hoạt động của xi lanh điều chỉnh độ nghiêng như sau: Cần piston được gắn với trụ nâng của bộ phận công tác Phần đuôi của xi lanh được gắn trên thân xe nâng Các đầu nối của ống dẫn dầu được nối vào các cửa của van điều khiển

xi lanh thông qua các đường ống dầu cao áp

Khi muốn điều chỉnh độ nghiêng của trụ nâng và bàn nâng nhằm mục đích lấy hàng và giữ hàng được dễ dàng, người lái xe chỉ cần gạt cần điều khiển cho dòng dầu đi vào xi lanh ( theo đường ống 1 hoặc 2) Dầu cao áp đi vào trong xi lanh sẽ đẩy piston đi ra hoặc đi vào, do đó đẩy trụ nâng ra phía trước hoặc lùi lại, làm thay đổi góc nghiêng của trụ nâng so với phương thẳng đứng

+ Kết cấu xilanh nâng hạ bộ phận công tác

Hình 2.10 Kết cấu Xi lanh nâng hạ bộ phận công tác

1 Đầu xilanh nâng; 2 Cần piston; 3 Vòng đệm chắn bụi; 4 Bạc lót; 5 Đầu xilanh; 6 Đai ốc hãm; 7 Giảm chấn; 8 Vòng giữ phớt; 9 Vòng phớt Piston; 10.Piston; 11 Đai ốc giữ piston; 12 Bu lông bắt xi lanh (vào thân xe nâng); 13 Xilanh; 14 Bu lông nối ống dẫn dầu; 15 Vòng bít; 16 Cần đẩy; 17 Vòng phớt cần

đẩy; 18 Bạc đầu xi lanhNguyên lý hoạt động của xi lanh nâng hạ bộ phận công tác như sau: Cần pistonđược gắn với trụ nâng của bộ phận công tác Phần đuôi của xi lanh được gắn trên thân xe nâng Đầu nối của các đường ống dẫn dầu được nối vào cửa của van điều khiển xi lanh thông qua một đường ống dầu cao áp

Khi muốn nâng bàn nâng nhằm đưa hàng hóa lên cao, hoặc nâng bàn nâng lên cao để lấy hàng ở vị trí cao, người lái xe chỉ cần gạt cần điều khiển cho dòng dầu đi

vào xi lanh Dầu cao áp đi vào trong xi lanh sẽ đẩy piston đi lên, do đó đẩy trụ nâng lên cao theo phương thẳng đứng Thông qua bộ truyền xích, sẽ kéo bàn nâng chạy dọc theo trụ nâng lên cao nhờ các puly Nhờ đó hàng hóa được nâng lên cao.

Khi muốn hạ bộ phận công tác xuống vị trí thấp hơn, người lái xe điều chỉnh cần gạt, dòng dầu cao áp vào trong xi lanh theo đường ống 11 và đi ra theo đường ống 7 Kết hợp với trọng lực của trụ nâng, bàn nâng và cả hàng hóa ở trên bàn nâng,

sẽ đưa toàn bộ trụ nâng đi xuống

3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

3.1 Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực làm nhiệm vụ nhận mômen quay từ động cơ dể truyền đếncác bánh xe Hệ thống truyền lực bao gồm biến mô thủy lực, hộp số, các đăng,truyền lực chính

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực trên xe nâng hàng FG60-7

1 Động cơ; 2 Biến mô thủy lực; 3 Hộp số; 4 Cácđăng; 5 Cơ cấu phanh dừng;

6 Bộ vi sai; 7 Cơ cấu phanh chính; 8 Bánh răng hành tinh; 9 Bánh xe

Nguyên lý làm việc của hệ thống trên như sau:

Khi động cơ (1) chưa làm làm việc thì đĩa tuốc bin của biến mô chưa quay.Khi động cơ bắt đầu làm việc, trục khuỷu của động cơ quay kéo theo trục bơm củabiến mô (2) quay Chất lỏng nằm giữa hai đĩa của biến mô cũng bắt đầu chuyểnđộng Dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng sẽ chuyển động theo các cánh bơm từtâm đến ngoài mép của biến mô với tốc độ tăng dần Chất lỏng chuyển động theocánh dẫn của đĩa bơm rồi chuyển sang cánh của đĩa tuốc bin với tốc độ lớn rồi tiếptục đi từ rìa vào tâm Chất lỏng sẽ bắn vào các cánh của tuốc bin, làm cho các cánhcủa tua bin chuyển động, do đó tạo mô men quay trên đĩa tuốc bin Khi tốc độ củađộng cơ đủ lớn, mô men quay có giá trị đủ lớn sẽ làm quay trục tuốc bin Trục tuốc

bin nối với trục sơ cấp của hộp số (3), khi trục tuốc bin quay sẽ làm quay trục sơcấp của hộp số Nhờ các cặp bánh ăn khớp, chuyển động quay này sẽ được truyềncho trục thứ cấp của hộp số Từ trục thứ cấp, mô men quay được truyền qua trục cácđăng (4), qua truyền lực chính (7), qua bán trục, và dẫn động các bánh xe chủ động(các bánh xe trước là các bánh xe chủ động).

Trong trường hợp xe nâng hàng mang tải nặng, để xe có thể chuyển động được, xephải có được momen đủ lớn để thỏa mãn được điều kiện kéo của xe Trong trườnghợp này, hệ thống truyền lực, mà trực tiếp là bộ biến mô sẽ làm tăng mô men ở trụctuốc bin lên (K0 = 26) so với mô men của động cơ, nhờ vậy mà xe nâng hàng cóthể chuyển động được

3.2 Biến mô thủy lực

- Sơ đồ nguyên lí của biến mô thủy lực

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý biến mô thủy lực

1 Bánh đà;2 vỏ biến mô;3 Bánh tuabin;4 Bánh Bơm;5 Bánh phản ứng;6 Khớp

một chiều;7 Trục sơ cấp hộp số

+ Bánh bơm: Bánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong

3 2

6 7 5

của cánh quạt để dẫn hướng cho dòng chảy được êm Vỏ biến mô được nối với trụckhuỷu qua tấm dẫn động.

+ Bánh tuabin: Cũng như bánh bơm, có rất nhiều cánh quạt được lắp trong bánh

tuabin Hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên bánh bơm.Bánh tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh quạt của nó đối diệnvới các cánh trên bánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ

+ Bánh phản ứng ( stato): stato được đặt giữa bánh bơm và bánh tuabin Bánh này

được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều Cáccánh của stato nhận dòng dầu khi đi ra khỏi bánh tuabin và hướng cho dòng dầu đậpvào mặt sau của cánh quạt trên bánh bơm làm cho bánh bơm được “cường hóa”.Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ Tuy nhiênnếu stato cố gắng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khóa stato lại vàkhông cho nó quay Do vậy stato quay hay bị khóa phụ thuộc vào hướng của dòngdầu đập vào các cánh quạt

- Kết cấu bộ biến mô thủy lực

1

3

5 6 7 9

10

22 21

20 19 18

16 14

Hình 3.3 Kết cấu bộ biến mô men trên xe nâng hàng FG60-7

1 Bulông bắt nắp ổ bi; 2 Nắp lắp ổ bi; 3.Bơm thủy lực; 4 Bulông bắt bơm; 5.Trụctrung gian của bộ trích công suất; 6 Bulông bắt trục bánh phản ứng; 7 Trục bánhphản ứng; 8 Bánh răng chủ động bộ trích; 9 Nắp chặn dầu; 10 Bánh bơm của biếnmô; 11 Bánh phản ứng; 12 Bánh tuabin; 13 Nắp dẫn động cố định với bánh bơm;

14 Tấm khóa; 15 Đai ốc khóa bánh phản ứng; 16,17 Vòng đệm; 18 Moayơ dẫnđộng; 19 Đĩa truyền mômen quay từ động cơ; 20 Bulông bắt nắp dẫn động với

bánh bơm; 21 Bánh răng trung gian; 22 Bánh răng bị động

Nguyên lý hoạt động chung của biến mô thủy lực:

Khi động cơ làm việc, bánh bơm (10) quay và truyền cơ năng cho chất lỏng.dưới tác dụng của lực li tâm, chất lỏng chuyển động dọc theo các cánh dẫn từ tâmbơm ra ngoài bánh bơm với tốc độ tăng dần Sau đó chất lỏng có vận tốc cao

(10) Do đó, mômen quay được truyền từ trục dẫn nối với trục động cơ đến trục bịdẫn (7) nối với trục vào của hộp số Chất lỏng sau khi ra khỏi bánh tuabin (12), cótốc độ thấp sẽ đi vào bánh phản ứng (11), bánh phản ứng có tác dụng giống như bộphận hướng có tác dụng:

+ Thay đổi hướng dòng chảy của chất lỏng cho phù hợp với lối vào các mángdẫn bánh công tác bánh bơm (để tránh va đập), làm được như vậy là nhờ bánh phảnứng có kết cấu biên dạng cánh dẫn bánh công tác hợp lý

+ Thay đổi trị số vận tốc của dòng chảy chất lỏng cho hợp với yêu cầu ở lốivào bánh công tác bơm, với kết cấu thay đổi diện tích mặt cắt các máng dẫn mộtcách thích hợp

Sở dĩ như vậy là vì dòng chất lỏng khi qua bánh phản ứng sẽ truyền mômenquay, nhưng do bánh phản ứng được cố định với vỏ cho nên nó có tác dụng nhưmột điểm tựa và truyền lại cho dòng chất lỏng một mômen động lượng (gọi làmômen phản ứng) Nếu bánh phản ứng có thể quay tự do thì mômen quay của trụcdẫn truyền cho trục bị dẫn là không đổi Khi đó biến tốc thủy lực làm việc như mộtkhớp nối thủy lực

Dòng chất lỏng sau khi ra khỏi bánh phản ứng sẽ có vận tốc và mômen độnglượng lớn hơn sau khi ra khỏi bánh tuabin Và lại tiếp tục đi vào bánh bơm thựchiện vòng tuần hoàn mới Như vậy, dòng chất lỏng do bơm tạo ra sau khi lần lượt điqua các máng dẫn của bánh tuabin và bánh phản ứng, kéo bánh tuabin quay với vậntốc góc và mômen quay thay đổi tùy theo giá trị của mômen cản tác dụng lên trụcbánh tuabin

Có hai cách bố trí các bánh trong buồng làm việc của biến tốc thủy lực:

+ Trường hợp bánh phản ứng đặt sau bánh bơm và trước bánh tuabin: dòngchất lỏng sau khi ra khỏi bánh bơm có vận tốc lớn sẽ vào bánh phản ứng, dòng chấtlỏng sẽ được chuyển hướng cho phù hợp với lối vào bánh tuabin (trách va đập làmtổn thất công suất) và tăng động năng của dòng chất lỏng Do đó, làm tăng mômentruyền đến trục ra Biện pháp này không giảm tải cho động cơ

+ Trường hợp bánh phản ứng trước bánh bơm và sau bánh tuabin : dòng chấtlỏng vào bánh phản ứng với các cách dẫn có chiều cong ngược với chiều cong củacách dẫn bánh tuabin nên dòng chất lỏng khi ra khỏi bánh phản ứng sẽ hướng theo

chiều quay của bánh bơm Ngoài ra, vận tốc dòng chất lỏng có thể tăng Như vậyvới trường hợp này sẽ giảm phụ tải cho động cơ.

Hình 3.5 Sơ đồ hộp số xe FG60-7

1 Cụm ly hợp số lùi nhanh; 2 Bánh răng ZL1 ; 3 piston; 4 Bánh răng Za1;

5 Cụm ly hợp số tiến nhanh; 6 Trục trung gian; 7 Bánh răng Zn; 8 Trục thứ cấp; 9

Vít hồi dầu ; 10 Khớp nối các-đăng;11 Bánh răng Zc; 12 Nắp ổ;

13 Bánh răng Z1c; 14 Cụm li hợp số tiến chậm; 15 Ống dẫn dầu bôi trơn; 16, 19.Đường dầu điều khiển hộp số; 17 Nắp ổ trục sơ cấp; 18 Li hợp số lùi chậm;

20 Van phân phối; 21 Van điện từ

3.3.3 Nguyên lý hoạt động của hộp số

Như trên đã nói, hộp số này có 2 số tiến và hai số lùi.Việc vào số được thực hiện bằng việc đóng mở các van của hai SOLENOID (21) điều khiển dòng dầu cungcấp cho việc đóng mở các ly hợp của bánh răng gài số

Cơ chế vào số như sau:

* Vào số 1(tiến chậm):

Khi động cơ làm việc, dẫn động làm quay trục biến mô, do đó làm quay trục

sơ cấp của hộp số Do cặp bánh răng ăn khớp Za1 và Za2 được liên kết với nhau bằngthen hoa với trục, nên khi trục sơ cấp quay, thì trục trung gian cũng quay theo

Để thực hiện việc vào số 1, người ta gạt cần điều khiển sang vị trí sao cho dòng dầu cao áp đi vào xi lanh bên trái của trục trung gian Piston dịch chuyển sang phía bên trái, ép các đĩa li hợp (14) chặt lại với nhau làm bánh răng Z1c quay lồng không trên tục trung gian do Z1c ăn khớp với Zc nên Zc quay thông qua mối ghép then hoa dẫn động trục thứ cấp quay

Hình 3.6 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số 1

* Vào số tiến 2

Khi động cơ làm việc, dẫn động làm quay trục biến mô, do đó làm quay trục

sơ cấp của hộp số Thông qua cặp bánh răng luôn ăn khớp Za1, Za2 dẫn động trục trung gian quay Khi gài số ta điều khiển dòng dầu vào xi lanh bên phải trục trung gian ép piston đẩy các tấm ma sát chặt lại với nhau dẫn động bánh răng Z1n quay theo nhờ mô men ma sát giữa các đĩa li hợp do Zn ăn khớp với Z1n nên Zn quay dẫn động trục thứ cấp quay

Dòng lực được truyền trong hộp số như sau:

Hình 3.7 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số 2

* Vào số lùi 1

Để thực hiện việc vào số lùi 1, người ta gạt cần điều khiển sang vị trí sao cho dòng dầu cao áp đi vào xi lanh bên phải của trục sơ cấp Piston dịch chuyển sang phía bên phải, ép các đĩa li hợp ép chặt bánh răng Z’L1chạy lồng không trên trục sơ cấp vào trục, làm cho bánh răng này quay Do bánh răng này ăn khớp với bánh răng

Zc trên trục thứ cấp, nên làm cho bánh răng này quay theo, dẫn động trục thứ cấp quay.

Dòng lực được truyền trong hộp số như sau:

Hình 3.8 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số lùi 1

* Vào số lùi 2

Để thực hiện việc vào số lùi thứ 2, người ta gạt cần điều khiển sang vị trí saocho dòng dầu cao áp đi vào xi lanh bên trái của trục sơ cấp Piston dịch chuyển sangphía bên trái, ép các đĩa li hợp ép chặt bánh răng chạy lồng không trên trục sơ cấp

ZL1vào trục, làm cho bánh răng này quay Do bánh răng này ăn khớp với bánh răng

Zn trên trục thứ cấp, nên làm cho bánh răng này quay theo, dẫn động trục thứ cấpquay

Dòng lực được truyền trong hộp số như sau:

Hình 3.9 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số lùi 2

3.3.4 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số

Hình 3.10 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số

1 Bộ trích công suất; 2 Bơm dầu điều khiển hộp số; 3,12 Bình tích năng; 4,11 Lưới lọc; 5 Van điện từ điều khiển các số tiến; 6 Xi lanh đóng mở số tiếnnhanh; 7 Xi lanh đóng mở số tiến chậm; 8 Xi lanh đóng mở số lùi nhanh;

9 Xi lanh đóng mở số lùi chậm; 10 Van điện từ điều khiển các số lùi; 13 Van

trượt; 14 Van giảm áp; 15 Thùng dầu