Komat’su PC-400 là loại máy đào gầu nghịch, một gầu, truyền động thuỷ lực, córất nhiều ưu điểm về kết cấu nên và điều khiển nên năng suất làm việc cũng nhưtính năng kinh tế của máy cao..
Trang 1Mục Lục
3 Cấu tạo chung và các thông số kỹ thuật của máy đào Komat’su PC-400 8
4.2.1 Tổng quan về bơm và động cơ thuỷ lực dùng trong máy thuỷ lực thể tích 13
Trang 24.4.2 Nguyên lý hoạt động 324.4.2.1 Hoạt động ở tốc độ thấp ( Góc nghiêng của đĩa có giá trị lớn nhất) 324.4.2.2 Hoạt động ở tốc độ cao ( góc nghiêng của đĩa có giá trị nhỏ nhất) 33
4.4.4.2 Van an toàn ( hoạt động hai hướng, van an toàn hai mức độ) 38
4.5.1.3 Hoạt động khi lưu lượng của bơm là lớn nhất 45
4.5.2.3 Khi van điều chỉnh, bộ điều khiển bơm ở chế độ không bình thường và bộ
Trang 34.5.7.1 Chức năng: van này giảm áp suất dầu của bơm chính, cung cấp chúng đến van điện từ và van PPC với chức năng là áp suất điều khiển 63
4.6.5 Mạch thuỷ lực co tay cần và nâng cần đồng thời 674.6.6 Mạch thuỷ lực quay toa trái và nâng cần đồng thời 67
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy dỗ
và chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo Em đã tiếp thu được những kiến thức cơbản mà thầy, cô giáo đã truyền đạt Mỗi sinh viên khi ra trường cần phải qua mộtđợt tìm hiểu thực tế mà và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinh viên Do đóquá trình thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là công việc rất cần thiết nhằmgiúp cho sinh viên tổng hợp lại những kiến thức mà mình đã được học, đồng thời nó
là tiếng nói của sinh viên trước khi ra trường
Sau khi hoàn tất các môn học trong chương trình đào tạo, nay em được giaonhiệm vụ là : KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊNMÁY ĐÀO KOMAT’SU PC-400 Ở nước ta hiện nay, quá trình xây dựng các côngtrình thuỷ lợi, thuỷ điện, các công trình giao thông, khai thác các loại khoáng sản…đòi hỏi cần phải giải quyết những công việc đào và vận chuyển đất đá với khốilượng lớn mà lao động phổ thông không đáp ứng được Máy đào “Komat’su PC-400” là một trong những loại máy được sử dụng để làm công việc này
Komat’su PC-400 là loại máy đào gầu nghịch, một gầu, truyền động thuỷ lực, córất nhiều ưu điểm về kết cấu nên và điều khiển nên năng suất làm việc cũng nhưtính năng kinh tế của máy cao
Trong quá trình làm đồ án do trình độ còn hạn chế, tài liệu chưa đầy đủ nên chắcchắn không tránh khỏi sai sót Em rất mong được sự chỉ bảo của quý thầy cô và sựđóng góp ý kiến của các bạn
Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy cô trongnhà trường đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua Em xin chân thànhcảm ơn thầy giáo Huỳnh Văn Hoàng đã tận tình hướng dẫn cho em thực hiện đề tàinày và tất cả các bạn đã góp ý cho em hoàn thành đồ án này
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Mai Huy Tân
Trang 5
Máy đào được sử dụng rộng rãi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công việcnhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế, các loại truyền động và những bộ phận dichuyển khác nhau.
Máy đào KOMAT’SU PC-400 là máy đào một gàu có hệ thống truyền động thuỷlực , có nhiều ưu điểm về thao tác kinh tế hơn so với máy đào truyền động cơ khí,
nó không những đạt năng suất gấp 1,25 ÷1,5 lần so với các loại máy tương tự cócùng kích thước mà còn làm tăng mức độ cơ giới hoá một cách đáng kể khi sử dụngvào những công việc làm đất khác nhau
Máy đào KOMAT’SU PC-400 đã được tiêu chuẩn hoá và thống nhất hoá cáccụm thiết bị dẫn động thuỷ lực, danh mục các chi tiết dự trữ của máy được giảm bớt
đi nhiều và tạo ra khả năng vận dụng sửa chữa liên hợp để sửa chữa máy, nhờ vậygiảm bớt được việc sửa chữa nhỏ trong công tác sửa chữa và tăng thêm được thờigian sử dụng hữu ích
Cải thiện điều kiện lao động nhờ điều khiển tự động hóa, tạo ra khả năng nângcao nưng suất của máy đào, còn tự động hoá sự dẫn động của nó thì dẫn động tiếtkiệm được nguồn năng lượng do việc nâng cao hiệu suất của máy
Xuất phát từ những ưu điểm về kết cấu và thao tác của máy, cũng như khả năng
sử dụng máy trong nhiều lĩnh vực khác nhau đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trongquá trình sử dụng nó vào các công trình xây dựng cơ bản, mà em đã chọn đề tài này,nhằm tìm hiểu kỹ càng và nắm nguyên lý làm việc, cách sử dụng và phương phápvận hành, bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa, để nâng cao trình độ chuyên môn phục
vụ cho quá trình công tác sau khi tốt nghiệp
Trang 62 Cơ sở lý thuyết hệ thống thuỷ lực
2.1 Sơ lược về hệ thống thuỷ lực
Muốn truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộ phận làm việc của các máy,các thiết bị, ngoài dẫn động bằng cơ khí, điện thì trong những năm gần đây người tacòn dùng khí nén và chất lỏng
Truyền động thuỷ lực là tổ hợp các cơ cấu thuỷ lực và máy thuỷ lực, dùng môitrường chất lỏng làm không gian để truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộphận công tác, trong đó có thể biến đổi vận tốc, lực, mô men, và biến đổi dạng theoquy luật của chuyển động
Theo nguyên lý truyền động, truyền động thuỷ lực chia làm hai loại: Truyền độngthuỷ động và truyền động thuỷ tĩnh
Quá trình truyền cơ năng giữa các bộ phận máy được thực hiện bằng động năng
của dòng chất lỏng Là tổ hợp các máy cánh dẫn ( bơm, tuabin)
Truyền động thuỷ động có hai loại: Khớp nối thuỷ lực và biến tốc thuỷ lựcthường được dùng trong các nghành động lực, giao thông vận tải
2.2 Ưu, nhược điểm của hệ thống thuỷ lực
2.2.1 Ưu điểm
- Truyền động được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản
- Hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc bảo dưỡng
- Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyển bộphận làm việc, thực hiện ngay khi máy đang làm việc
- Dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hoặc chương trình đã có sẵn
- Cho phép đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành dễ dàng
- Có khả năng giảm giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thuỷ lựccao.Vị trí của các phần tử dẫn động không phụ thuộc lẫn nhau
Trang 7- Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thuỷ lực, nhờ tính chịu nén của dần nên
có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh
- Do chất lỏng làm việc trong hệ truyền động thuỷ lực chủ yếu là dầu nên có điềukiện bôi trơn rất tốt các chi tiết
- Truyền động êm, hầu như không ồn
- Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn
2.2.2 Nhược điểm
- Vận tốc chuyển động bị hạn chế vì phải đề phòng sự va đập thuỷ lực, tổn thất
cột áp, tổn thất công suất và xâm thực
- Khó khăn trong việc làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng dễ bị rò rỉ, hay bịkhông khí bên ngoài lọt vào làm giảm hiệu suất và tính ổn định của truyền động
- Yêu cầu chất lỏng làm việc rất phức tạp
2.3 Phạm vi sử dụng
Ngày nay hệ thống thuỷ lực được ứng dụng rộng rải trong công nghiệp, nôngnghiệp như máy công cụ, máy nông nghiệp, máy nâng chuyển , máy xúc, máyđào…và trong lĩnh vực hàng không
Trang 83 Cấu tạo chung và các thông số kỹ thuật của máy đào Komat’su PC-400
Komat’su PC-400 là máy đào gầu nghịch, một gầu, dẫn động thuỷ lực Nó được
sử dụng để cơ giới hoá công tác đào, xúc, lấp đất, khai thác mỏ hoặc thay cho máynâng Ngoài ra, nó còn có thể thực hiện nhiều chức năng khác như: Cần trục, búađóng cọc, nhổ gốc cây…
3.1 Cấu tạo chung
cơ cấu điều khiển… Cabin (6) là nơi tập trung cơ cấu điều khiển toàn bộ quá trìnhhoạt động của máy Đối trọng (8) là bộ phận cân bằng bàn quay và ổn định củamáy
Trang 9Phần thiết bị công tác: Cần (5) một đầu được lắp khớp trụ với bàn quay còn đầukia được lắp với tay cần Cần được nâng lên hạ xuống nhờ xy lanh cần (12) Taycần (2) một đầu lắp khớp trụ với cần còn đầu kia với gàu và co, duỗi nhờ xy lanhtay cần (4) Quá trình đào và đổ đất của gầu được thực hiện nhờ xy lanh gầu (3).Gầu (1) thường được lắp thêm các răng để làm việc ở nền đất cứng
Nguyên lý làm việc:
Máy thường làm việc ở nền đất thấp hơn mặt bằng đứng của máy (cũng cónhững trường hợp máy làm việc ở nơi cao hơn, nhưng nền đất mềm) Đất được đổqua miệng gầu Máy làm việc theo chu kỳ và trên từng chỗ đứng Một chu kỳ làmviệc của máy bao gồm bốn giai đoạn sau:
6 7
8 9
10
Hình 3- 2 Sơ đồ tổng thể của máy đào Komat’su PC-400
Trang 103.2 Các thông số kỹ thuật của xe
Tốc độ quay
Thấp: 3.2Trung bình: 4.5Cao: 5.5
Km/h
Khả năng leo dốc
Áp lực trên mặt đất 77.42(0.79) kPa(kg/cm2)
3.2.2 Các thông số về kích thước
Động cơ 4 kỳ, làm lạnh bằng nước, phun dầu trực tiếp, tăng áp có làm lạnh
Số xylanh-hành trình- đường kính 6-125-150
Trang 11Van điều khiển
Kiểu van 6-spool+1-spool type+ 1 van phụ trợ
Kiểu điều khiển Thuỷ lực
Trang 12Mô tơ thuỷ lực
Mô tơ di chuyển KMV280ATD, Kiểu piston×2
Mô tơ quay toa KMF160ABE, kiểu piston
4.1 Giới thiệu chung về hệ thống thuỷ lực trên máy đào
Hệ thống thuỷ lực của máy đào gồm một số chi tiết, cụm chi tiết sau: Thùngdầu, bơm thuỷ lực, cụm van phân phối, trục chia dầu, mô tơ chuyển động, mô tơquay toa, xy lanh thuỷ lực, hệ thống đường ống, lọc dầu, két làm mát dầu thuỷ lực
Trang 13Hình 4-1 Hệ thống thuỷ lực trên máy đàoNguyên lý hoạt động:
Khi động cơ làm việc, công suất được truyền qua bánh đà đến bơm thuỷ lực.Bơm thuỷ lực làm việc, hút dầu từ thùng dầu thuỷ lực và đẩy đến cụm van phânphối chính Từ ca bin người điều khiển sẽ tác động đến các cần điều khiển thiết bịcông tác, quay toa, di chuyển Khi có sự tác động của người điều khiển, một dòngdầu điều khiển sẽ được mở đi đến cụm van phân phối chính Dòng dầu điều khiểnnày có tác dụng đóng /mở cụm van phân phối ( van điều khiển) tương ứng cho thiết
bị công tác, quay toa, di chuyển Dầu từ đường dầu chính đi đến cơ cấu công tác,
mô tơ quay toa, mô tơ di chuyển tuỳ theo sự điều khiển của người điều khiển.Đường dầu trước khi về thùng chứa được làm mát ở két làm mát, và được lọc bẩn ởlọc dầu thuỷ lực Áp lực của hệ thống thuỷ lực được giới hạn bởi van an toànthường được lắp ở cụm van phân phối chính Khi áp lực của hệ thống đạt đến giớihạn của van thì van sẽ mở ra và cho dầu chảy về thùng
4.2 Bơm thủy lực
4.2.1 Tổng quan về bơm và động cơ thuỷ lực dùng trong máy thuỷ lực thể tích
4.2.1.1 Nguyên lý chuyển đổi năng lượng
Bơm và động cơ thuỷ lực là hai thiết bị có chức năng khác nhau Bơm là thiết bị tạo ra năng lượng, còn động cơ thuỷ lực là thiết bị tiêu thụ năng lượng này Tuy nhiên, kết cấu và phương pháp tính toán của bơm và động cơ thuỷ lực cùng loại giống nhau
-Bơm dầu: là một cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để biến cơ năng thành thànhnăng lượng của dầu ( dòng chất lỏng) Trong hệ thống dầu ép thường chỉ dung bơmthể tích, tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng lượng bằng cách thay đổi thểtích các buồng làm việc, khi thể tích của buồng làm việc tăng, bơm hút dầu, thực
Trang 14hiện chu kỳ hút và khi thể tích của buồng giảm, bơm đẩy dầu ra thực hiện chu kỳnén.
Tuỳ thuộc vào lượng dầu do bơm đẩy ra trong một chu kỳ làm việc, bơm thể tíchđược phân ra hai loại:
Bơm có lưu lượng cố định
Bơm có lưu lượng có thể điều chỉnh, gọi tắt là bơm điều chỉnh
Thông số cơ bản của bơm là lưu lượng và áp suất
- Động cơ thuỷ lực: Là thiết bị dùng để biến năng lượng của dòng chất lỏng thànhđộng năng quay trên trục động Quá trình biến đổi năng lượng là dầu có áp suấtđược đưa vào buồng công tác của động cơ Dưới tác dụng của áp suất, các phần tửcủa động cơ quay
4.2.1.2 Các loại bơm
* Bơm bánh răng:
Hình 4-2 Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng
1 Bánh răng chủ động; 2 Bánh răng bị động; 3 Vỏ bơm; A Buồng hút
B Buồng đẩy Nguyên lý làm việc của bơm là sự thay đổi thể tích: Khi thể tích của buồng hút Atăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút Khi thể tích giảm, bơm thực hiện chu kỳnén, bơm đẩy dầu ra ở buồng B
Loại bơm này được dùng rộng rãi vì nó có kết cấu đơn giản dễ chế tạo Phạm vi
sử dụng của bơm bánh răng chủ yếu là ở những hệ thống có áp suất nhỏ trên cácmáy khoan, doa…Áp suất của bơm bánh răng từ 10÷200 bar
Bơm bánh răng gồm có các loại: Bánh răng ăn khớp ngoài, ăn khớp trong Loại hairăng hoặc ba răng Loại bánh răng thẳng hoặc bánh răng nghiêng
3
A
Trang 15Trên máy đào bơm bánh răng được sử dụng để cung cấp dầu cho hệ thống điềukhiển.
Bơm bánh răng không điều chỉnh được lưu lượng
Hình 4-3 Bơm bánh răng
a Bơm bánh răng ăn khớp ngoài; b Bơm bánh răng ăn khớp trong;
b Ký hiệu bơm; A Buồng hút; B Buồng đẩy
* Bơm trục vít:
Hình 4-4 Bơm trục vít
A Buồng hút; B Buồng đẩy Dầu được hút từ buồng A sang buồng đẩy B theo chiều trục và không có hiệntượng chèn dầu ở chân ren
Bơm trục vít thường được sản xuất làm ba loại:
Loại có áp suất thấp( p = 10÷15 bar), loại có áp suất trung bình ( p= 30÷60 bar),loại có áp suất cao ( p= 60÷200 bar)
Nhược điểm của bơm trục vít là chế tạo trục vít khá phức tạp Ưu điểm căn bản
là chạy êm, độ nhấp nhô lưu lượng nhỏ
Bơm trục vít không thay đổi được lưu lượng
B
Trang 16Kết cấu bơm cánh gạt có nhiều loại khác nhau, nhưng có thể chia làm hai loại chính: Bơm cánh gạt đơn và bơm cánh gạt kép.
Hình 4-6 Bơm cánh gạt đơn
Lưu lượng của bơm cánh gạt đơn có thể thay đổi bằng cách thay đổi độ lệch tâm e
Trang 17Hình 4-7 Bơm cánh gạt loại kép
* Bơm piston:
Bơm piston là loại bơm dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ cấu piston
xy lanh Vì bề mặt làm việc của cơ cấu này là mặt trụ, do đó dễ dàng đạt được độchính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, có khả năng thực hiện đượcvới áp suất làm việc lớn (áp suất lớn nhất có thể đạt được là p= 700 bar)
Bơm piston thường được dùng ở những hệ thống thuỷ lực cần áp suất cao và lưulượng lớn như máy đào, máy nâng…
Dựa vào cách bố trí piston, bơm có thể chia làm các loại sau:
+/ Bơm piston đơn
+/ Bơm piston dãy phẳng
+/ Bơm piston – rô to hướng tâm
+/ Bơm piston – rô to hướng trục (đồng trục và trục cong)
Bơm piston đơn và piston dãy phẳng không điều chỉnh được lưu lượng Bơmpiston – rôto có thể chế tạo không thay đổi lưu lượng hoặc có thể thay đổi lưulượng
Hình 4-8 Bơm piston – rô to đồng trục
Trang 18Hình 4-9 Bơm piston- rô to trục cong
Hình 4-10 Bơm piston- rôto hướng tâm
Trang 194.2.2 Bơm thuỷ lực trên máy đào Komat’su PC-400
Hình 4-11 Bơm thuỷ lực trên máy đào Komat’su PC-400
1 Trục bơm trước; 2 Bệ đỡ; 3 Vỏ bơm trước; 4 Đĩa cam lắc; 5 Đế piston
6 Piston ; 7 Block xylanh; 8 Van đĩa phân phối; 9 Mặt bích nối bơm trước vàbơm sau; 10 Khớp nối; 11 Bu lông; 12 Trục bơm sau; 13 Vỏ bơm sau;
14 Piston trợ động; 15 Bánh răng dẫn động bơm phụ
Trên máy đào Komat’su PC-400 có một bơm chính (bơm kép) và một bơm phụ.Bơm chính dùng để cung cấp dầu cao áp cho bộ phận công tác
Trang 20Bơm chính là loại bơm piston- rô to đồng trục dạng kép, để tăng công suất củabơm Loại bơm này có hai block xy lanh ( rô to), đặt đối xứng và quay cùng chiều Các phần tử điều khiển lưu lượng được tích ngay trong bơm làm tăng khả năngđiều khiển
Hình 4-12 Nguyên lý hoạt động bơm piston ứng với góc nghiêng α
Xy lanh (5) được nối cứng với trục (1) nhờ then hoa Trục dẫn (1) được dẫn động
từ động cơ Khi trục (1) quay xy lanh (5) và piston (4) cũng quay theo Đế piston(3) quay theo và trượt trên mặt A của đĩa cam lắc (2) Các piston chuyển động tịnhtiến lên xuống trong khối xy lanh thực hiện quá trình hút và đẩy chất lỏng ( dầuthuỷ lực) Hành trình hút tương ứng với quá trình hành trình piston tăng dần (thểtích buồng làm việc tăng dần) và ngược lại với quá trình đẩy
Lưu lượng và áp suất của bơm phụ thuộc vào góc nghiêng α của đĩa cam lắc (2).Góc nghiêng càng lớn thì lưu lượng của bơm càng lớn khi α=0 thì không có dầu rakhỏi bơm
Hình 4-13 Nguyên lý hoạt động bơm piston ứng với góc nghiêng α=0
Trang 214.2.2.2 Điều khiển thay đổi lưu lượng bơm.
Trang 224.3 Mô tơ quay toa
4.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
1
Hình 4-14 Cấu tạo mô tơ quay toa
1 Lò xo phanh; 2 Trục ra; 3 Bích chặn dầu; 4 Vỏ; 5 Ổ đũa côn; 6 Đĩa phanh
7 Đĩa ma sát; 8 Piston; 9 Xy lanh; 10 Lò xo; 11 Trục giữa; 12 Đĩa phân phối;
13- Piston phanh
Trang 23Nguyên lý hoạt động:
Hình 4-15 Nguyên lý hoạt động của mô tơ thuỷ lực
1 Áp suất cao; 2 Áp suất thấp; 3 Lực vòng; 4 Lực dọc trục; 5 Lực tác dụng lên
đuôi piston
Dầu thuỷ lực từ bơm chính đi vào mô tơ theo đường (1) Đầu áp suất cao nénpiston chuyển động cùng chiều với chiều chuyển động của chất lỏng Lúc này, đuôipiston tác dụng lên đĩa trục lực (5) Lực này được chia thành hai thành phần: Lựcdọc trục (4) và lực vòng (3) Trong đó, lực vòng (3) gây ra mô men quay làm chotrục của mô tơ quay Dầu thuỷ lực sau đó lại quay về thùng theo đường thấp áp (2)
Trang 244.3.2 Van hút- van an toàn
- Chức năng: Khi mô tơ ngừng quay, mạch thuỷ lực ra bị đóng lại bởi van điềukhiển chính Tuy nhiên, mô tơ vẫn tiếp tục quay do lực quán tính Kết quả, áp suất ởđầu ra cao bất thường, có thể gây ra sự phá huỷ mô tơ
Van an toàn được lắp vào để ngăn cản điều này Nó tác động để xả lượng dầu áp
có áp suất cao bất thường này ra khỏi đầu ra của mô tơ đến lỗ S và nó cũng có chứcnăng như van phanh
Van hút cung cấp một lượng dầu tương đương với lượng dầu xả ra bởi van antoàn Nó gửi lượng dầu này đến lỗ S đến cửa vào của mô tơ để ngăn cản một số sựphá huỷ
2 1
3
4 5
Hình 4-16: Van hút- Van an toàn
1 Lò xo van hút; 2 Van hút; 3 Vỏ; 4 Van an toàn; 5 Lò xo van an toàn
- Hoạt động của van khi mô tơ ngừng quay:
Khi cần điều khiển trở về vị trí trung gian, không có thêm dầu áp cao cung cấp từbơm đến cửa MA
Tại thời điểm này, dầu từ cửa ra của mô tơ quay về van phân phối (6) và vềthùng, mạch thuỷ lực quay toa bị đóng
Áp suất tại cửa MB tăng lên, lực cản chuyển động đối với mô tơ phát sinh, vìvậy van phanh bắt đầu tác động
Nếu áp suất tại cửa MB tăng đến áp suất đặt của van an toàn (4), van an toàn (4)
sẽ mở để xả dầu áp suất cao tại cửa MB đến cửa S Không có dầu cao áp cung cấpcho cửa MA nhưng sự quay vẫn tiếp tục, một lực âm được phát sinh Khi lực âm
Trang 25này giảm đến áp suất đặt của van hút (2), van này sẽ mở và cung cấp dầu đến cửa S
để ngăn cản sự phá huỷ
s
54
21
3
6
MA MB
Hình 4-17 Hoạt động của van hút- van an toàn khi mô tơ ngừng quay
Trang 264.3.3 Hoạt động của phanh mô tơ
- Khi van điện từ phanh quay không được cấp điện:
5 6
Hình 4-18 Hoạt động của phanh khi van điện từ chưa được cấp điện
1 Lò xo phanh; 2 Ma sát; 3 Đĩa phanh; 4 Piston phanh; 5 Van điện từ; 6 van
giảm áp
- Hoạt động:
Nếu van điện từ phanh quay không được cấp điện, dòng dầu áp suất cao từ bơmchính bị ngắt, cửa B được nối với mạch dầu hồi về thùng Kết quả, piston phanh (4)
bị đẩy xuống bởi lò xo phanh (1), đẩy đĩa ma sát (2) và đĩa phanh (2) ép vào nhau,
sự phanh mô tơ được thiết lập
Trang 27-Khi van điện từ phanh quay được cấp điện:
5 6
Hình 4-19 Hoạt động của phanh khi van điện từ được cấp điện
Khi van điện từ được cấp điện, van hoạt động, dầu áp suất cao từ bơm chínhcung cấp vào lỗ B và chảy đến buồng phanh a
Áp suất dầu chảy vào buồng phanh a lớn hơn lực lò xo phanh và đẩy pistonphanh đi lên Kết quả, đĩa phanh và đĩa ma sát được tách ta khỏi nhau và phanh nhảra
Trang 284.3.4 Van chống quay ngược
8
7 6 5
MA MB
Hình 4-20 Van chống quay ngược
1 Thân van; 2,7 Piston; 3,5 Lò xo; 4,5 Đai ốc Van này giảm sự quay trở lại của phần thân quay do lực quán tính, độ rơ lỏng củamáy và sự nén của chất lỏng khi sự quay bị dừng lại Đây là một sự phòng chống cóhiệu quả sự quá tải và giảm thời gian của một chu kỳ khi ngừng quay
Trang 29Hoạt động:
- Khi áp suất phanh bắt đầu được sinh ra tại cửa MB:
7 6 5
và lực phanh được đảm bảo
- Khi mô tơ ngừng quay:
Trang 30Mô tơ quay lại do áp suất đóng phát sinh tại cửa MB ( quay ngược lần một) Khiđiều này xảy ra, áp suất ngược được sinh ra tại cửa MA Áp suất tại cửa MA đi đếnbuồng a Vì vậy, piston (2) đẩy lò xo (3) và di chuyển về phía phải làm cho MAthông với b Cùng thời điểm này, b thông với f thông qua lỗ khoan trên piston (7).
Vì vậy, áp suất ngược tại cửa MA được chảy đến cửa T để hạn chế sự quay ngượclần hai
Trang 314.4 Mô tơ di chuyển
111213
1814
Hình 4-23 Cấu tạo mô tơ di chuyển
1 Trục ra; 2 Vỏ; 3 Đĩa phanh; 4 Đĩa ma sát; 5 Piston; 6 Xy lanh; 7 Nắp sau;
8 Đĩa van; 9 Van hồi lưu chậm; 10 Bu lông; 11 Piston điều chỉnh; 12 Trục giữa;
13 Lò xo; 14 Nắp chặn dầu; 15 Ổ đũa côn; 16 Piston phanh; 17 Lò xo phanh;
18 Van đối trọng
Trang 327 9 21
p
M
Hình 4-24 Hoạt động của mô tơ di chuyển ở chế độ tốc độ thấp
6 Khối xy lanh; 7 Nắp sau; 8 Đĩa van; 9 Van hồi lưu chậm; 10 Piston điều chỉnh;
19 Van điều chỉnh; 20 Lò xo; 21 Van điện từ; 22 Van điều khiển chuyển động;
23 Van giảm áp
* Hoạt động:
Van điện từ không được kích hoạt (cấp điện) Vì vậy, dòng dầu điều khiển từbơm chính không chảy đến cửa p được Vì lý do này, van điều chỉnh (19) bị đẩy lênbởi lò xo (20) Dòng dầu chính từ van điều khiển (22) đẩy van hồi lưu chậm (9) điđến nắp sau (7) và tác động lên buồng a của piston điều chỉnh (10)
Cùng thời điểm này, dòng dầu chính đi qua lỗ c trong van điều chỉnh (19) và tácđộng lên buồng b Khi điều này xảy ra, do đường kính buồng b lớn hơn buồng a nênpiston điều chỉnh sẽ bị đẩy đi xuống Kết quả, đĩa van (8) và khối xy lanh (6) dichuyển đến vị trí góc nghiêng của đĩa có giá trị lớn nhất Lưu lượng của mô tơ đạtgiá trị lớn nhất Hệ thống được xác lập ở chế độ tốc độ thấp
Trang 334.4.2.2 Hoạt động ở tốc độ cao ( góc nghiêng của đĩa có giá trị nhỏ nhất)
M
20 19
b c
a
7 9 21
p
10
Hình 4-25 Hoạt động của mô tơ di chuyển ở chế độ tốc độ cao
Khi van điện từ (21) được kích hoạt, dòng dầu điều khiển từ bơm chính chảy đếncửa p và đẩy van điều chỉnh (19) đi xuống Khi điều này xảy ra, đường dầu đếnbuồng b bị ngắt và dầu từ buồng b chảy ra đường dầu hồi Vì lý do này, lực đẩy củadầu ( áp suất cao ) ở buồng a đẩy piston điều chỉnh (10) theo hướng đi lên
Kết quả, đĩa van (8) và khối xy lanh (6) di chuyển đến vị trí góc nghiêng của đĩa
có giá trị nhỏ nhất Lưu lượng của mô tơ đạt giá trị nhỏ nhất Hệ thống được xác lập
ở chế độ chuyển động tốc độ cao
Trang 344.4.3 Hoạt động của phanh hãm
4.4.3.1 Khi bắt đầu chuyển động
Hình 4-26 Sơ đồ hoạt động của phanh khi bắt đầu chuyển động
Khi cần điều khiển chuyển động được kích hoạt, dầu có áp suất cao từ bơm táctác động lên van đối trọng (18) mở mạch đến phanh hãm Dòng dầu chảy đến buồng
e của piston phanh (16) Áp lực của dầu lớn hơn lực lò xo (17) nên piston phanh bịđẩy sang phía phải Khi điều này xảy ra, lực ép đĩa ma sát và đĩa phanh ép vào nhaukhông còn nữa Vì vậy, đĩa phanh (3) và đĩa ma sát (4) tách ra khỏi nhau và phanhđược nhả ra
Trang 35MHình 4-27 Hoạt động của phanh khi ngừng chuyển động Khi cần điều khiển chuyển động ở vị trí trung gian, van đối trọng (18) trở về vị trítrung gian và mạch đến phanh hãm bị đóng Dầu có áp suất cao trong buồng e củapiston phanh (16) chảy qua lỗ tiết lưu trong van hồi lưu chậm (8) và xả về thùngqua lỗ (24) Piston phanh bị đẩy hoàn toàn sang trái bởi lò xo (19) Kết quả, đĩaphanh (9) và đĩa ma sát (10) bị đẩy vào nhau, sự phanh được thiết lập.
Trang 364.4.4 Hoạt động của van phanh
Van phanh bao gồm một van kiểm tra, van đối trọng và van an toàn
1 2
3
4
Hình 4-28 Cấu tạo van phanh
1 Van kiểm tra; 2 Van đối trọng; 3 Van an toàn; 4 Van điều khiển
Chức năng và hoạt động của từng van được đưa ra sau đây
4.4.4.1 Van đối trọng, van kiểm tra
2 4
Hình 4-29 Van đối trọng- Van kiểm tra
1 Van kiểm tra; 2 Van đối trọng; 4 Van điều khiển
Trang 37- Chức năng: Khi máy chuyển động xuống dốc, trọng lượng của máy làm cho máy
di chuyển nhanh hơn so với tốc độ của mô tơ di chuyển Kết quả, nếu máy chuyểnđộng ở chế độ thấp của động cơ, mô tơ sẽ quay không tải và máy sẽ chạy xa ( tựchạy), điều này rất nguy hiểm Để ngăn cản điều này, các van sẽ tác động tạochuyển động cho máy dựa trên tốc độ động cơ ( lưu lượng xả ra của bơm)
- Hoạt động khi dầu có áp suất cao được cung cấp:
E2
Hình 4-30 Hoạt động của van đối trọng, van kiểm tra khi dầu áp suất cao được
cung cấp Khi cần điều khiển chuyển động được kích hoạt, dầu có áp suất cao từ van điềukhiển được cung cấp tới cửa PA Nó đẩy mở van kiểm tra (1a) và chảy từ cửa vào
MA đến cửa ra MB của mô tơ Tuy nhiên, đầu ra của mô tơ bị đóng bởi van kiểmtra (1b) và van đối trọng (2) nên áp suất dầu ở nhánh cung cấp tăng lên Dầu áp suấtcao từ nhánh cung cấp chảy đến lỗ E1 của van đối trọng (2) và lỗ E2 trong van nàyđến buồng S1 Khi áp suất trong buồng S1 đạt giá trị cao hơn áp suất trong mạchvan, van đối trọng (2) bị đẩy sang phải Kết quả, cửa MB và MA thông nhau, mạch
ở cửa ra của mô tơ được mở và mô tơ bắt đầu quay
- Hoạt động khi chuyển động xuống dốc:
Nếu máy tự chuyển động xuống dốc, mô tơ sẽ chạy không tải Vì vậy, áp suấtdầu ở cửa vào của mô tơ bị giảm xuống và áp suất ở buồng S1 qua lỗ E1, E2 cũnggiảm xuống Khi áp suất trong buồng S1 giảm xuống đến giá trị thấp hơn áp suất
Trang 38trong mạch van, van đối trọng (2) bị quay lại phía trái bởi lò xo van, cửa ra MB bịtiết lưu
Kết quả, áp suất trong mạch ra tăng lên Lực cản được thiết lập tới sự quaycủa mô tơ Điều này ngăn cản máy tự chạy Trong một trường hợp khác, van dichuyển đến một vị trí nơi mà áp suất tại cửa ra cân bằng với áp suất tại cửa vào vàlực sinh ra do trọng lượng của máy gây ra Nó tiết lưu mạch ra và điều khiển mô tơquay theo lượng dầu cung cấp từ bơm
E1S1
Hình 4-31 Hoạt động của van đối trọng, van kiểm tra khi chuyển động xuống dốc4.4.4.2 Van an toàn ( hoạt động hai hướng, van an toàn hai mức độ)
- Chức năng:
MA
MB
Hình 4-32 Kết cấu van an toàn
1 Piston; 2 Lò xo; 3 Van tiết lưu Khi máy dừng lại ( hoặc chuyển động xuống dốc), mạch dầu vào và ra khỏi mô
tơ bị đóng lại bởi van đối trọng Tuy nhiên, mô tơ vẫn tiếp tục quay do lực quántính Vì vậy, áp suất ở cửa ra của mô tơ trở nên cao bất thường và sẽ phá hỏng mô