hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào Caterpillar 330C

Trên các máy công trìnhngày nay cũng được hiện đại hóa không chỉ với hệ điều khiển mà cả hệ truyền lực,hầu như tất cả các chức năng điều khiển và truyền động đều bằng thủy lực.. Công dụn

Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào Caterpillar 330C

Mục Lục

Lời nói đầu 3

1 Tổng quan 3

1.1 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 3

1.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 4

1.2.1 C ÔNG DỤNG 4 1.2.2 Y ÊU CẦU 4 1.2.3 P HÂN LOẠI 5 1.2.4 Ư U , NHƯỢC ĐIỂM 5 1.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐÀO CATERPILLAR 330C 7

1.3.1 K ẾT CẤU CHUNG 7 1.3.2 T HÔNG SỐ KỸ THUẬT 7 1.3.3 Q UÁ TRÌNH LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÀO 9 2 Các hệ thống và thiết bị chính của máy đào CATERPILLAR 330C 10

2.1 NGUỒN ĐỘNG LỰC 10

2.2 CƠ CẤU DI CHUYỂN 10

2.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 12

2.3.1 H Ệ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG THỦY LỰC 12 2.3.2 H Ệ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 12 2.4 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 13

2.4.1 T RUYỀN LỰC DI CHUYỂN 13 2.4.2 T RUYỀN LỰC QUAY SÀN 14 2.5 HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 14

2.6 BỘ PHẬN CÔNG TÁC VÀ CÁC CƠ CẤU PHỤ TRỢ 15

3 Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực của máy đào Caterpillar 330C 18

3.1 SƠ ĐỒ MẠCH TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 18

18 3.2 KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 19

3.2.1 B ƠM CHÍNH 19 3.2.2 B Ộ ĐIỀU TIẾT BƠM 21 3.2.3 V AN 27 3.2.4 K ẾT CẤU XYLANH THỦY LỰC 35 3.3 MẠCH THỦY LỰC CÁC HOẠT ĐỘNG CHÍNH 37

3.3.1 M ẠCH THỦY LỰC NÂNG HẠ CẦN 37 37 3.3.2 M ẠCH THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN TAY GẦU 39 3.3.3 M ẠCH THỦY LỰC XILANH GẦU 41 41 3.3.4 M ẠCH THỦY LỰC DI CHUYỂN 42 3.3.5 M ẠCH THỦY LỰC QUAY SÀN 45 4 Tính toán kiểm tra bơm chính và xilanh thủy lực điều khiển cần, van an toàn 49

Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào Caterpillar 330C

4.1 TÍNH TOÁN KIỂM TRA BƠM CHÍNH 49

z 52

4.2 TÍNH TOÁN KIỂM TRA XILANH THỦY LỰC NÂNG HẠ CẦN 57

4.3 TÍNH TOÁN VAN AN TOÀN TÁC DỤNG TRỰC TIẾP 61

S AU KHI TÍNH TOÁN TA THẤY LỰC TÁC DỤNG LÊN LÒ XO CỦA VAN VI SAI CÓ ĐỆM GIẢM CHẤN NHỎ HƠN NHIỀU SO VỚI VAN PISTON NÊN KÍCH THƯỚC CỦA LÒ XO NHỎ GỌN HƠN N GOÀI RA , Ở LOẠI VAN VI SAI CÓ ĐỆM GIẢM CHẤN D O ĐÓ , QUÁ TRÌNH ĐÓNG VAN ĐƯỢC ÊM DỊU HƠN LOẠI VAN

5 Tính kinh tế kỹ thuật trong khai thác sử dụng máy đào Caterpillar 330C 67

5.1 XÁC ĐỊNH NHU CẦU SỬ DỤNG MÁY ĐÀO 675.2 KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG 68

5.3 BẢO DƯỠNG – SỬA CHỮA MÁY ĐÀO 69

5.4 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG KHI SỬ DỤNG MÁY ĐÀO GẦU NGHỊCH71

6 Kết luận 72

LỜI NÓI ĐẦU

nhiều trong lĩnh vực công nghiệp nặng đang phát triển mạnh đặc biệt là điều khiển

tự động bằng thủy lực, khí nén, điện cũng như điện tử Trên các máy công trìnhngày nay cũng được hiện đại hóa không chỉ với hệ điều khiển mà cả hệ truyền lực,hầu như tất cả các chức năng điều khiển và truyền động đều bằng thủy lực

Là một sinh viên chuyên ngành Do đó, phải biết được và vận dụng được cáckiến thức đã học ở trường để giải quyết các vấn đề liên quan đến hệ thống truyền

động thủy lực Với nhiệm vụ đồ án được giao là “Khảo sát hệ thống truyền động

thủy lực trên máy đào Caterpillar 330C” nhằm củng cố lại kiến thức đã học và

tiếp cận thực tế

Được sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn, của bạn bè Với sự cốgắng của bạn thân, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp Với thời gian và kinhnghiệm chưa nhiều nên không thể tránh khỏi sai sót Rất mong quý thầy cô chỉ bảothêm

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn TS Phạm Thị Kim Loan đã giúp đỡ

em hoàn thành đề tài này!

Đà nẵng, tháng 06/2011Sinh viên thực hiện

1 Tổng quan

1.1 Mục đích, ý nghĩa của đề tài

Hiện nay, ở nước ta các công trình xây dựng cơ bản như xây dựng giao thông,kiến trúc dân dụng, xây dựng thủy lợi, thủy điện …, đã và đang được đầu tư mộtcách đáng kể Điều này dẫn tới các phương tiện thi công cơ giới, các trang thiết bị

công như gọn nhẹ, độ bền cao, độ tin cậy khi làm việc lớn, năng suất cao v.v.

Trong các công trình thì máy đào được sử dụng ngày càng nhiều và được liệt kêvào hàng quan trọng nhất trong công tác đất đá, xếp dỡ Đặc biệt, ở một số côngtrình, công việc làm đất chiếm một khối lượng rất lớn trong đó có khoảng 45% domáy đào một gầu đảm nhiệm Sở dĩ vậy, vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại côngviệc nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế khác nhau

Để đáp ứng nhu cầu trên thì hàng loạt các máy thi công có tính năng ngày cànghiện đại được nhập khẩu vào Việt Nam chủ yếu là của các nước: Nhật Bản, Mỹ,Đức, Hàn Quốc và Nga Tùy theo công việc và khả năng tài chính của mỗi doanhnghiệp mà lựa chọn những trang thiết bị phù hợp

Máy đào Caterpillar 330C là máy đào một gầu, xuất xứ từ Mỹ Được trang bị hệthống truyền động thủy lực có nhiều ưu điểm hơn so với truyền động cơ khí

Do được trang bị hệ thống truyền động thủy lực nên vấn đề, bảo dưỡng, sửa chữarất quan trọng để tăng thời gian sử dụng hữu ích

Xuất phát từ những ưu điểm về kết cấu và thao tác của máy cũng như khả năng sửdụng máy trong nhiều lĩnh vực khác nhau đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trong quátrình 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

1.2 Giới thiệu chung về truyền động thủy lực

1.2.1 Công dụng

Truyền động thủy lực (truyền động thủy khí) là tổ hợp các cơ cấu thủy lực và máythủy lực, dùng môi trường chất lỏng làm không gian để truyền năng lượng từ bộphận dẫn động đến bộ phận công tác, trong đó có thể biến đổi vận tốc, mômen vàbiến đổi dạng theo quy luật chuyển động

1.2.2 Yêu cầu

Chất lỏng làm việc trong hệ thống truyền động thủy lực có nhiều loại khác nhau:nước lã, dầu khoáng, dầu tổng hợp, các hỗn hợp cồn, glixêrin và các hóa chấtkhác,.v.v

Về nguyên lý thì các máy thủy lực đều có thể làm việc được với mọi chất lỏng bởi

vì các loại chất lỏng đều có thể truyền năng lượng trong phạm vi áp suất lớn Tuynhiên, không phải chất lỏng nào cũng phù hợp với điều kiện làm việc của các máy

cơ bản là môi trường trung gian để truyền động, đồng thời cũng làm chất bôi trơncác bộ phận làm việc Vì vậy việc chọn chất lỏng làm việc trong các truyền độngthủy lực nhiều khi đòi hỏi phải giải quyết hợp lý các yêu cầu mâu thuẫn nhau: đểgiảm bớt sự rò rỉ qua các bộ phận làm kín, cần chọn chất lỏng có độ nhớt lớn nhưng

để giảm bớt ma sát của chất lỏng và tổn thất thủy lực lại cần chọn chất lỏng có độnhớt nhỏ,.v.v

Tính chất của chất lỏng làm việc có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả, khả năng làmviệc và tuổi thọ của các bộ phận trong hệ thống truyền động thủy lực Vì thế khichọn chất lỏng làm việc cần phải chú ý nhiều mặt để đáp ứng được các yêu cầu kỹthuật cơ bản Chất lỏng làm việc trong hệ thống truyền động thủy lực phải đảm bảocác yêu cầu sau:

- Có tính chống rỉ và ít bị phân hủy trong quá trình làm việc

- Tính chịu nhiệt tốt và độ nhớt tương đối nhỏ để tăng độ nhạy và độ chính xáccác bộ phận điều khiển

- Tính đồng nhất và tinh khiết

- Không ăn mòn, không làm biến dạng các đệm lót kín

- Tính ổn định môdun đàn hồi và khối lượng riêng, không được bốc hơi và tiêuhao nhiều trong điều kiện làm việc

- Có khả năng tạo màng dầu bền vững để bôi trơn cho bề mặt kim loại

- Hàm lượng không khí ít Áp suất bay hơi bão hòa thấp, nhiệt độ sôi cao

- Có tính dẫn nhiệt tốt, hệ số dãn nở nhiệt thấp

- Không hút ẩm và không hòa tan trong nước, dễ dàng tách nước khi bị lẫn vào

- Không có mùi, không độc hại, không dễ cháy, dễ sản xuất, giá thành rẻ

1.2.3 Phân loại

Dựa vào nguyên lý làm việc, truyền động thủy lực được chia thành:

- Truyền động thủy lực thủy động: truyền năng lượng chủ yếu dựa vào vận tốccủa dòng chất lỏng

- Truyền động thủy lực thủy tĩnh (truyền động thể tích): truyền năng lượng chủyếu dựa vào áp năng của dòng chất lỏng

1.2.4 Ưu, nhược điểm

Truyền động thủy lực có ưu điểm chung là:

- Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động trong điều chỉnh vận tốcchuyển động của bộ phận làm việc, thực hiện ngay khi máy đang làm việc

trọng bên ngoài.

- Do chất lỏng làm việc trong truyền động thủy lực chủ yếu là dầu nên có điềukiện bôi trơn rất tốt các chi tiết

- Truyền động êm dịu

- Cho phép đảo chiều chuyển động của bộ phận làm việc dễ dàng

- Có thể phòng sự cố khi máy quá tải

- Có thể thực hiện việc truyền động xa dễ dàng

- Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ, dùng nhiều trong hệ thống tự động

- Truyền động với công suất làm việc lớn

Tuy nhiên truyền động thủy lực cũng có những nhược điểm làm hạn chế phạm vi

sử dụng của nó:

- Vận tốc chuyển động bị hạn chế vì phải đề phòng sự va đập thủy lực khi thaotác với các thiết bị, tổn thất cột áp, công suất và ngăn ngừa hiện tượng xâm thực

- Khó khăn trong vấn đề làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng dễ bị rò rỉ hay

bị không khí bên ngoài lọt vào làm giảm hiệu suất và tính chất ổn định củatruyền động Muốn khắc phục nhược điểm này cần có các kết cấu phức tạp vàchế tạo khó khăn

- Yêu cầu chất lỏng làm việc rất phức tạp: độ nhớt phải thích hợp (để tránh rò rỉnhiều và tổn thất năng lượng) và ít thay đổi khi nhiệt độ, áp suất thay đổi; hệ sốchịu nén nhỏ; ổn định và bền vững về mặt tính chất hóa học; khó bị ôxy hóa, khócháy; ít hòa tan khí và hơi nước v.v

1.3.1 Kết cấu chung

Máy đào CATERPILLAR 330C là máy đào 1 gầu, truyền động thuỷ lực dùng để

đào và vận chuyển đất đá cũng như để di chuyển máy Nó được sử dụng rộng rãitrong các công trình xây dựng thủy lợi, giao thông v.v

Thiết bị công tác chính của máy đào là gầu ngược, thể tích của nó có thể trang bịkhác nhau tuỳ theo loại đất thi công và mục đích sử dụng

Hình 1-1 Kết cấu chung của máy đào Caterpillar 330C1,2,3- xilanh tay gầu, gầu, cần; 4- thùng chứa dầu; 5- Khớp quay;6,8- Động cơ thủy lực; 7- Bơm điều khiển; 9- Cụm bơm chính; 10-

Bộ làm mát dầu truyền động

trên bàn quay Người ta lắp thiết bị công tác, thiết bị động lực, cơ cấu quay, các cơcấu dẫn động thuỷ lực và điều khiển thuỷ lực, bình dầu, buồng lái và bộ phận đốitrọng Động cơ Diesel lắp ở phần đuôi của bàn quay, ở đó cũng lắp bình chứa nhiênliệu, bình chứa chất lỏng công tác và đối trọng.

Thiết bị công tác gầu ngược gồm cần (5), tay gầu (2), gầu (6) và các xylanh thủylực tương ứng (3,1,2) Buồng lái được cách nhiệt và cách âm Trong đó có bố tríghế ngồi và các cơ cấu điều khiển, bàn điều khiển Máy có trang bị hệ thống chiếusáng và còi tín hiệu

Bộ phận di chuyển máy và quay toa được dẫn động từ các động cơ thuỷ lực Trên máy đào lắp 2 động cơ thuỷ lực và có hộp giảm tốc để đảm bảo sự dẫn độngđộc lập của hai dãi xích Môtơ thuỷ lực dùng để quay sàn, ngoài ra còn có bố trí hệthống phanh dẫn động thuỷ lực để phanh hãm việc di chuyển và bàn quay

Chất lỏng công tác được truyền dưới áp lực từ bơm thuỷ lực (9), bơm này đượcdẫn động từ động cơ diesel Người lái điều khiển máy nhờ các van phân phối thuỷlực

Ngoài ra, để đảm bảo các bộ phận của máy không bị quá tải, đồng thời bảo đảm

an toàn cho hệ thống thuỷ lực, người ta lắp các van trong hệ thống như van an toàn,van tháo tải, van giảm áp, van 1 chiều

1.3.2 Thông số kỹ thuật

Bảng 1-1 Thông số kỹ thuật máy đào Caterpillar 330C

thiết bị làm việc

Hình 1-2 Các kích thước cơ bản của máy đào Caterpillar 330C

1.3.3 Quá trình làm việc của máy đào

Dầu được bơm lên từ cặp bơm cao áp sẽ được đưa đến các xilanh công tác hoặcđộng cơ thuỷ lực Tùy thuộc vào vị trí điều khiển của hệ thống van phân phối Lưulượng dầu do cặp bơm sinh ra luôn bằng nhau là nhờ hệ thống điều chỉnh cácxilanh thuỷ lực và động cơ thuỷ lực của cơ cấu quay có thể hoạt động độc lập hoặcđồng thời Riêng các động cơ thuỷ lực của bộ máy di chuyển là luôn luôn hoạtđộng độc lập với các bộ máy khác Khi động cơ này làm việc thì các bộ máy khácbắt buộc phải ngừng hoạt động

+ Riêng xilanh nâng cần và cặp động cơ thuỷ lực của cơ cấu di chuyển có thểnhận công suất của cả hai bơm, vì điều kiện của chúng nặng nhọc hơn các bộmáy khác

* Khi làm việc, quá trình đào đào đắp đất phải tuân theo theo nguyên tắc sau: + Gầu và tay gầu cố định, cần chuyển động nhờ xilanh cần

+ Cần và gầu cố định, tay gầu chuyển động nhờ xilanh tay gầu

+ Cần và tay gầu cố định, gầu chuyển động nhờ xilanh gầu

+ Cần và tay gầu hoạt động bình thường nhờ xilanh tương ứng

2 Các hệ thống và thiết bị chính của máy đào CATERPILLAR 330C

2.1 Nguồn động lực

Đây là hệ thống đóng vai trò hết sức quan trọng trên máy đào, có nhiệm vụ truyềntải công suất từ trục khuỷu động cơ thành mômen và công suất có ích cho máy đào,tạo ra lực cần thiết để máy đào thực hiện các chuyển động

Bảng 2-1 Thông số kỹ thuật của động cơ lắp trên máy đào Caterpillar 330C

3 Nhiên liệu dùng cho động cơ Diesel

2.2 Cơ cấu di chuyển

Cơ cấu di chuyển máy ủi Caterpillar 330C là cơ cấu di chuyển bằng xích Các bộphận chính của cụm di động xích được thể hiện trên hình vẽ

Bánh sao chủ động 5 nhận mômen quay từ truyền lực cuối cùng, kéo dải xíchchuyển động và làm cho máy di chuyển.

Dải xích 4 gồm có nhiều mắt xích riêng biệt nối với nhau bằng khớp bản lề thànhdải kín Nó bao quanh bánh chủ động, bánh dẫn hướng, các bánh đè xích và cácbánh đỡ xích, tạo diện tích tiếp xúc giữa hai dải xích khá lớn, do đó trọng lượng củamáy đào qua các bánh đè xích được phân bố trên mặt tựa rộng, áp suất riêng trênmặt đất nhỏ, nhờ đó bám đất tốt, độ bám và độ trượt nhỏ Ngoài ra, các mắt xíchcòn có các mấu bám đất (ở phía ngoài) và gờ tạo rãnh lăn cho các bánh đè xích ởphía trong

Các bánh đè xích có tác dụng nâng đỡ bánh bị động trên của dải xích và giữ cho

nó khỏi lắc ngang trong khi chuyển động Bánh dẫn hướng 1 và cơ cấu căng xích 8dùng để định hướng chuyển động đúng của dải xích, để căng xích và giảm chấn cho

bộ phận di động xích

Bộ phận di chuyển làm việc như sau:

Mômen chủ động truyền đến bánh sao chủ động 5 lắp trên trục bị động của truyềnlực cuối cùng, làm cho nó quay kéo theo dải xích lăn dưới các bánh đè xích Khi đóxuất hiện phản lực tiếp tuyến của đất tại vùng tiếp xúc, lực này truyền lên khung vàđẩy máy kéo chuyển động Khi mà các bánh đè lăn theo các đường gờ bên trong dảixích như lăn trên một đường ray vô hạn

Bộ phận di chuyển bằng xích trên máy đào Caterpillar 330C có nhiều ưu điểm là

Hình 2-1 Cơ cấu di chuyển bằng xích1- Bánh dẫn hướng; 2- Khung máy kéo; 3- Bánh đỡ xích; 4-Dải xích; 5- Bánh chủ động hình sao; 6- Con lăn; 7- Các mắtxích; 8- Bộ phận căng xích; 9- Mặt bảo vệ sau

Nhược điểm: Cấu trúc phức tạp, giá thành bộ phận di chuyển bằng xích cao, tốnnhiều thời gian trong quá trình chăm sóc bảo dưỡng hay sửa chữa.

2.3 Hệ thống điều khiển

2.3.1 Hệ thống điều khiển bằng thủy lực

Bơm điều khiển là loại bơm bánh răng có lưu lượng không thay đổi là 37 lít/ph

Nó cung cấp dầu cho hệ thống điều khiển có áp suất lớn nhất là 4,12 Mpa Các chứcnăng của hệ thống điều khiển có thể chia thành ba nhóm chính:

+ Cung cấp áp lực dầu điều khiển để vận hành van điều khiển chính qua đó kíchhoạt các chức năng hoạt động

+ Cung cấp tín hiệu điều khiển từ van giảm áp để khống chế công suất của bơmchính

+ Cung cấp tín hiệu áp lực điều khiển để kích hoạt các chức năng sau:

- Điều khiển tốc độ động cơ tự động, để giảm tốc độ động cơ một cách

tự động khi hệ thống thủy lực không hoạt động

2.3.2 Hệ thống điều khiển điện tử

Hệ thống điều khiển điện tử khống chế công suất của động cơ và các bơm thủylực chính Bộ phận chính là bộ điều khiển năng lượng nằm ở bên trái phái sau ghếngồi vận hành máy

Bộ điều khiển đơn vị năng lượng cảm nhận vị trí của cần điều chỉnh tốc độ động

cơ và chế độ năng lượng được chọn Nó xử lý các thông tin được cung cấp chế độđặt sẵn này và gửi tín hiệu tới các bơm thủy lực chính sao cho các bơm cung cấpcông suất tối ưu theo mức tải và tốc độ động cơ

Bốn chức năng chính của hệ thống điều khiển điện tử:

- Cảm nhận các mức tải lớn, thay đổi tải đột ngột và theo đó giảm lưulượng

- Bơm để cho phép sử dụng công suất của động cơ tối đa bằng cáchthay đổi chu kỳ của bơm, lưu lượng dầu sẽ giảm nhưng áp lực dầutăng lên

- Điều khiển công suất của bơm để cung cấp năng lượng tối ưu theo chế

độ năng lượng được chọn Điều này cho phép động cơ hoạt động ở tốc

độ tối ưu, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu

- Tự động giảm tốc độ động cơ dưới các điều kiện không tải hoặc tảitrọng thấp để giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm tiếng ồn

- Vận hành các van theo chế độ làm việc được chọn để máy hoạt động

Với mỗi bánh xích được dẫn động từ một môtơ di chuyển riêng biệt và thông qua

bộ giảm tốc bánh răng hành tinh, điều này cho phép máy đào có thể di chuyển đượcnhờ sự chuyển động của hai dải xích khác nhau Ở cơ cấu di chuyển kiểu bánh xíchthì không cần sang số truyền động mà tốc độ của máy xúc sẽ tự động điều chỉnh bởiđộng cơ thuỷ lực

Bộ truyền lực cuối cùng sẽ làm giảm tốc độ quay của động cơ thủy lực Trục ra 23 của động cơ thủy lực được nối với bánh răng mặt trời 15 Chuyển động quay được truyền tới bộ giảm tốc bánh răng hành tinh và qua bánh sao chủ động 9 để kéo dãi xích chuyển động

2.4.2 Truyền lực quay sàn

Động cơ thủy lực quay sàn dẫn động cơ cấu quay, nó là loại động cơ thủy lực cómomen thấp do vậy khi dẫn động từ động cơ này thì cần phải thông qua bộ giảm tốcbánh răng hành tinh Bánh răng chủ động sẽ ăn khớp với vành răng của bộ phậnquay Vành răng này được liên kết với bộ phận quay của máy đào Khi động cơquay sẽ làm quay sàn của máy đào

có những ưu điểm nổi bật sau:

- Dễ thực hiện điều chỉnh về cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyển động của bộ phận làm việc trong máy ngay cả khi máy đang làm việc

- Truyền động công suất làm việc lớn và xa

- Cho phép đảo chiều chuyển động cách làm việc của máy dễ dàng

- Có thể đảm bảo cho máy làm việc ổn định không phụ thuộc vào sự thay đổitải trọng bên ngoài

- Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ do trọng lượng trên một đơn vị công suấtcủa truyền động nhỏ

- Do chất lỏng làm việc trong truyền động thuỷ lực là dầu khoáng nên cóđiều kiện bôi trơn tốt các chi tiết

Hình 2-2 Cấu tạo của bộ truyền lực cuối cùng1,5,7,26- Ổ bi; 2,8,13- Trục bánh răng hành tinh; 3- Bulông; 4,6,12- Bánhrăng hành tinh; 9- Bánh sao chủ động; 10- Vỏ động cơ; 11- Động cơ thủylực; 14- Nắp bảo vệ; 15,19- Bánh răng mặt trời; 16,18,21- Bánh răng vệtinh; 17,20- Vành răng trong; 19,22- Bánh răng mặt trời; 23- Trục ra củađộng cơ thủy lực

- Truyền chuyển động êm dịu, hầu như không có tiếng ồn.

- Độ tin cậy và độ bền cao

- Điều khiển nhẹ nhàng

2.6 Bộ phận công tác và các cơ cấu phụ trợ

Thiết bị công tác chủ yếu của máy đào Caterpillar 330C là gầu ngược Các thànhphần cơ bản của thiết bị công tác là: gầu, cần, tay gầu và xylanh thủy lực cần,xylanh gầu, xylanh tay gầu

Gầu ngược được cấu tạo từ thành sau 8, hai bên thành 4, thành trước, có mái đưa

2, và các răng 1 Tất cả các chi tiết của vỏ gầu được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn Thành sau 8 được nối công một ít để tránh ma sát với đất khi quay gầu Răng 1 có phần chân thu hẹp lại để lắp vào ổ cắm Răng được giữ chặt không cho rơi ra khỏi ổ cắm bằng chốt 3 Kết cấu như vậy sẽ làm cho việc thay răng đã mòn được dễ dàng Các răng thường được chế tạo bằng vật liệu có tính chống mòn tốt Gầu liên kết với tai gầu qua tai 6, còn tai 7 thì liên kết với tay kéo qua cần đẩy xylanh thủy lực gầu Gầu được làm việc như sau: Sau khi kéo cần đẩy xylanh thủy lực của tai gầu, thì tay gầu quay theo chiều kim đồng hồ Cần cùng với tay gầu đưa gầu về phía trước và hạ xuống không chỉ do trọng lượng thiết bị công tác mà còn do

áp lực của chất lỏng được cấp vào xylanh thủy lực của cần Người ta thực hiện việc đào đất bằng cách quay gầu và quay tay đào nhờ xylanh thủy lực của cần mà người

ta điều chỉnh được độ dày của phoi đất trong quá trình đào bằng cách nâng hoặc hạ cần Sau khi gầu đã đầy đất, thì được kéo về phía cần hoặc quay quanh tay đào Sao cho đất không bị đổ ra, nhờ có xylanh thủy lực nên thiết bị công tác nâng gầu ra khỏi vùng đào và sau đó quay cùng với bàn quay đến nơi đổ đất Để đổ đất ra khỏi gầu, người ta quay tay đào và quay gầu theo chiều kim đồng hồ nhờ xylanh thủy lựcgầu và tay gầu, sau đó quay bàn quay trở về vùng đào và lặp lại chu kỳ làm việc

Để nâng cao năng suất của máy, người ta kết hợp việc nâng thiết bị công tác quay bàn quay đến chỗ tháo tải cũng như việc hạ cần và quay về vùng đào

Hình 3-1 Sơ đồ mạch thủy lực máy đào Caterpillar 3301- Động cơ quay sàn; 2,3- Động cơ tạo di chuyển bên trái, phải; 4,7,8-Xilanh tay gầu, gầu, cần; 5,6- Van phanh bên trái, phải; 9- Công tắc ápsuất; 10- Van điều khiển sự di chuyển; 11,13- Van giảm độ trượt tay gầu,cần; 12- Cụm van điều khiển chính; 14- Van an toàn chính; 15- Van giảmáp; 16- Van điều áp (bơm quạt gió); 17- Bơm bánh răng; 18- Bơm điềukhiển; 19,20- Cảm biến áp suất

3 Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực của máy đào Caterpillar 330C 3.1 Sơ đồ mạch truyền động thủy lực

3.2 Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống truyền động thủy lực

3.2.1 Bơm chính

Hệ thống thủy lực chính được dẫn động bởi hai bơm, bơm trên và bơm dưới Cảhai đều là bơm piston rôto hướng trục có thể thay đổi lưu lượng và đồng nhất trongvận hành Lưu lượng lớn nhất của bơm là 280 lít/ph, áp suất được giới hạn ở đầu racủa bơm khi làm việc bình thường là 280 (at) tương đương với 28 Mpa và 34,3 Mpakhi tăng áp cho động cơ thủy lực di chuyển Mỗi bơm có 9 piston và số vòng quay

là 1800 v/ph

Bơm dưới được dẫn động trực tiếp từ động cơ thông qua một khớp nối mềm Bơmtrên được dẫn động từ bơm dưới thông qua bộ truyền bánh răng Bơm điều khiểnđược nối trực tiếp với bơm dưới

Dầu được chuyển từ hai bơm chính về phía bên trái và bên phải van điều khiểnchính Khi máy không làm việc thì dầu từ bơm chảy qua các van điều khiển vềthùng chứa, các van điều khiển chính gửi tín hiệu điều chỉnh lưu lượng tới hai bơmchính để giảm bớt công suất của các bơm tới mức tối thiểu

Khi máy làm việc thì các van điều khiển chính sẽ hướng dầu tới các xilanh tươngứng (cần, tay gầu, gầu) hoặc các động cơ thủy lực (di chuyển và quay sàn) Các bộđiều tiết bơm sẽ khống chế công suất bơm để đạt lưu lượng cần thiết

Các bơm chính được nối với nhau bằng một hộp đơn Hai bơm giống nhau về mặtkết cấu, vận hành và hệ thống điều khiển Có một cửa vào chung 21, nhưng có haicửa ra riêng cho hai bơm là 19 và 23

Các bơm chính đều là bơm piston rôto hướng trục điều khiển lưu lượng trục cong,trục cong có nghĩa là toàn bộ piston và tổ hợp tang xilanh di chuyển xung quanhđiểm giao nhau của các đường tâm 9 và 12 để thay đổi hành trình chu kỳ của piston Bơm thay đổi công suất theo góc quay của tang xilanh Cả hai bơm đều quay cùngtốc độ với động cơ

Tang xilanh 15 quay quanh trục 12 Một đầu của trục 12 được đặt ở tâm của bánhrăng dẫn động, từ đó có thể di chuyển tạo thành góc Đầu kia của trục 12 được đặttrên đĩa van

Đĩa van được nối với piston điều tiết bơm, mọi sự dịch chuyển của piston điều tiếtbơm sẽ làm cho đĩa van trượt trong các rãnh của buồng bơm làm cho các tangxilanh di chuyển tạo góc và thay đổi hành trình của piston do đó thay đổi được chu

kỳ của bơm

Hình 3-2 Kết cấu bơm chính máy đào Caterpillar 330C

1- Vỏ bơm; 2- Bơm điều khiển; 3- Đầu ra bơm điều khiển; 4- Bánh răngbơm điều khiển; 5- Đĩa nghiêng; 6- Piston bơm; 7- Bộ điều tiết; 8-Đường dầu bơm điều khiển; 9- Đường tâm trục chủ động; 10- Chốt quay;11- Vỏ bộ điều tiết; 12- Đường tâm trục tang xilanh; 13- Bánh răng bơmdưới; 14- Piston; 15- Tang xilanh; 16- Đĩa van phân phối; 17- Piston; 18-Bánh răng bơm trên; 19- Đầu ra bơm trên; 20- Đường dầu vào; 21- Cửavào; 22- Đường ra; 23- Cửa ra

3.2.2 Bộ điều tiết bơm

Công suất của các bơm được điều khiển bởi các bộ điều tiết của bơm Bộ điều tiếtbơm tiếp nhận áp lực tín hiệu thủy lực từ hệ thống điều khiển điện tử qua van giảm

phù hợp với tải trọng của máy và tốc độ của động cơ

không đổi, chức năng này gọi là chức năng điều khiển công suất

Khi các cần điều khiển ở vị trí trung tâm hoặc vị trí di chuyển từng phần thì bộ

các van điều khiển, áp lực điều khiển lưu lượng dòng ngược sẽ khống chế lưu lượngđầu ra của bơm

Kết cấu bộ điều tiết của bơm trên và bơm dưới giống nhau

Nguyên lý hoạt động của bộ điều tiết:

nhánh theo đường ống đến điều khiển piston 10, nhánh còn lại điều khiển piston 15.Dầu từ bơm trên cũng chảy qua đường dầu 23 và buồng piston 24

đường 13 tác động lên bề mặt đầu trên của piston điều khiển 10 Piston điều khiển

14, chốt và piston điều khiển 15 sẽ di chuyển để khống chế công suất của bơm

sẽ tác động lên bề mặt phía trên của piston 8 Piston 10 di chuyển thông qua chốtlàm piston 15 dịch chuyển theo để khống chế lưu lượng bơm

Hình 3-3 Mặt cắt bộ điều tiết bơm1,3,12,16,23- Đường dầu; 2- Van; 4- Vỏ bơm; 5- Cửa ra bơm trên; 6-

23- Buồng lò xo; 19- Chốt xoay; 21,22- Bulông; 24- Buồng piston

8 7

2

1

9 10

3.2.2.1 Điều khiển tổng công suất trước khi thay đổi chu kỳ bơm

25

1312

9

11

7

56810

Ps

141615

18

202119

22

142

98

Hình 3-4 Trạng thái làm việc của bộ điều tiết1- Bơm chính; 2- Bơm điều khiển; 3- Van chặn; 4,12,13- Cửa dầu; 5

Mặt đầu piston; 6,11- Piston điều khiển; 7,14,23- Ngõ dầu; 8- Chốt;

9,16,17- Lò xo; 15- Buồng lò xo; 18- Chốt đĩa bơm; 19- Piston điều

Nguyên lý làm việc của bộ điều tiết:

vai của piston điều khiển 6 làm cho piston điều khiển 6 di chuyển xuống Piston 11được nối với piston 6 bằng chốt 8 cho nên khi piston 6 đi xuống kéo theo piston 11

di chuyển xuống Nhưng muốn cho piston 11 dịch chuyển xuống phía dưới thì tất cả

piston 11 đi lên phía trên Trong đó lực của lò xo 17 thấp hơn lò xo 16

điều khiển 11 di chuyển được Lúc này đường 12 bị đóng lại và đường 13 được mở

ra Tạo ra sự thông nhau giữa đường 14 và buồng lò xo 15 Áp suất trong buồng này

24 tác động lên piston 19 làm cho piston 19 và phớt đi xuống cho đến khi bulông 21tiếp xúc với bulông 22

Mà piston 19 được nối với tang xilanh qua chốt đĩa bơm 18 Do đó, nó làm chotrục của tang xilanh quay đến một góc tối đa so với trục chủ động để có lưu lượng,công suất tối đa

3.2.2.2 Điều khiển công suất - Sau khi bắt đầu thay đổi chu kỳ bơm

hơn tổng các lực của lò xo 9, 16, 17 Do đó, nó làm cho piston 11 đi xuống phíadưới Trong lúc này thì đường 13 đóng và đường 12 được mở ra cho phép nối thông

20 Trong khi đó vẫn có áp lực đi từ đường 24 đến tác động lên bề mặt của phớt 20.Nhưng do diện tích làm việc của bề mặt dưới phớt 20 lớn hơn nên có một lực lớnhơn tác động lên đáy phớt 20 và đẩy piston 19 đi lên

Khi piston 19 di chuyển lên phía trên, do độ cứng của lò xo 17 là yếu nhất nên lò

xo 17 bị nén lại đồng thời làm di chuyển piston điều khiển 11 đi lên làm đóngđường 12 và mở đường 13, cho phép dầu chảy từ đường 14 đến buồng lò xo 15 Lúc

đường 26 và đường 14 do đó piston 19 lại di chuyển xuống phía dưới Khi lực tácđộng lên mặt trên của phớt 20 lớn hơn lực tác động lên mặt đáy thì phớt và pistonlại di chuyển xuống tiếp Lúc này đường 12 lại mở và đóng đường 13, cho phép áp

đầu đi lên Quá trình cứ lặp đi lặp lại như vậy

Khi bơm chuyển áp lực PD bằng tổng lực của các lò xo 9, 16, 17 Lúc này piston

19 được giữ ở vị trí cân bằng dẫn đến góc của tang xilanh được giữ nguyên Pistonđiều khiển 11 khi này được giữ ở vị trí cân bằng để cho đường 12, 13 được mở nhẹnhàng

3.2.2.3 Điều khiển lưu lượng dòng hồi

16

3

2 1

PS21

12

11

13 10

PD8 7

23

22

19 20

18

15 17

8- Ống lót; 9- Đường dầu PD; 10,11- Đệm lò xo; 12,23- Piston;

Nguyên lý hoạt động:

Lưu lượng dầu đi qua khu trung tâm bằng đường trung tâm 4 của bộ van điềukhiển 2 Nó đạt mức tối đa khi tất cả các cần điều khiển ở vị trí trung gian Khi cáccần điều khiển di chuyển thì một ít lưu lượng đến các bộ phận khác và làm giảm lưulượng dầu ở đường 4

Dầu ở khu trung tâm được cung cấp từ bơm 1 qua đường 4 bị giữ lại ở cửa vantiết lưu 5 Lúc này áp lực điều khiển dòng ngược tăng lên trong đường ống 6 Áplực điều khiển dòng ngược tăng hoặc giảm phụ thuộc vào lưu lượng dầu qua đường

4, áp lực điều khiển lưu lượng dòng ngược tăng lên tối đa trong trường hợp lưulượng dầu chảy trong đường 4 là tối đa tức là khi tất cả các cần ở vị trí trung gian vàduy trì lưu lượng ứng với công suất bơm ở mức tối thiểu

Áp lực điều khiển dòng ngược đi theo đường 6 vào bộ điều tiết bơm qua cửa 7 vàtác động lên đầu đỉnh của piston 23, làm cho piston 23 di chuyển xuống phía dưới

Khi áp lực tác động lên bạc lót trên piston 21 lớn hơn tổng các lực tác động lênbạc lót, piston 21 bị dịch chuyển xuống phía dưới cùng với piston điều khiển 19 làmgiảm góc của tang xilanh và lúc này làm thay đổi hành trình của bơm nên làm giảmlưu lượng của bơm giống bộ điều khiển theo công suất

Khi tất cả các cần điều khiển ở vị trí trung gian Áp lực dòng ngược lúc này là lớnnhất Khi này piston điều khiển 21 đi xuống thông qua chốt 20 đẩy piston 19 đixuống phía dưới Như vậy, nó mở cửa 18 và cho phép áp lực bơm từ đường 9 đi quađường 18 đẩy piston 12 lên, làm cho các lò xo 13, 14 bị nén lại

Khi bề mặt trên của miếng đệm 11 tiếp xúc với miếng đệm lò xo 10 Lúc này áp

tất cả các lực này cân bằng với nhau Piston điều khiển 19 lúc này duy trì ở một vịtrí cân bằng mới để giữ cho hai lỗ 18 và 17 mở tương tự như đối với bộ điều khiểncông suất Tang xilanh lúc này được giữ tại góc mở tối thiểu để cho lưu lượng bơmtối thiểu

Khi các cần điều khiển được di chuyển từng phần thì áp lực dầu điều khiển dòngngược giảm dần dần lực của nó tác động lên piston 23 Khi lực của các lò xo 14, 15lớn hơn lực của áp lực điều khiển dòng ngược thì piston 19 di chuyển lên phía trênbởi tác dụng của các lò xo trên Khi đó miếng đệm lò xo 10 không tiếp xúc với

miếng đệm lò xo 11 Khi piston 23 di chuyển lên vì áp lực không còn đủ lớn để đẩy

nó xuống, bộ điều khiển công suất sẽ hoạt động

3.2.3 Van

3.2.3.1 Van điều khiển chính

Van điều khiển chính bao gồm 2 thân van điều khiển: thân van trái và phải đượcnối với nhau để tạo thành một van đơn Bơm trên cung cấp dầu cho thân van bênphải và bơm dưới cung cấp dầu cho thân van bên trái Các chức năng chính của cần,gầu, di chuyển và quay sàn được điều khiển từ van điều khiển chính

Ngoài ra, còn có van điều khiển hướng, van giảm áp, van một chiều, công tắc ápsuất và các lỗ điều khiển lưu lượng được nối với các bộ điều khiển chức năng phùhợp với thân van xả chính

Dầu chảy qua các đường dầu hồi về thùng chứa ở vị trí trung gian hoặc theohướng chuyển động của van để tạo ra các chức năng vận hành

Thân van bên phải bao gồm các van: Điều khiển di chuyển phải, điều khiển xilanhgầu, van điều khiển xilanh cần I, tay gầu II và van điều khiển các thiết bị phụ trợkhác.

Nguyên lý hoạt động của van điều khiển chính:

+ Khi van điều khiển chính ở vị trí trung gian:

Bơm dưới cung cấp dầu cho thân van bên trái 23 qua lối dầu vào 19 Sau đó, dòngdầu chảy qua đường dầu vòng trung tâm 20, tới các đường dầu song song Bơm trêncung cấp dầu cho thân van bên phải 12 qua lối dầu vào 18 Sau đó, dòng dầu chảyqua đường dầu vòng trung tâm 17 tới các đường dầu song song Khi tất cả các cầnđiều khiển hay cần dịch chuyển, bàn đạp ở vị trí trung gian Dòng dầu thủy lực từbơm dưới qua đường dầu vòng trung tâm 19 tới đường dầu 14, qua cửa 13 trở vềthùng chứa Tương tự, dòng dầu bơm trên qua lối dầu vào vòng trung tâm 18 quacác van tới đường dầu 14, chảy qua cửa 13 trở về thùng chứa

+ Khi van làm việc:

Bất kỳ một cần điều khiển hay cần dịch chuyển, bàn đạp hoạt động mà cung cấphai đường dầu đến từ bơm dưới Một đường qua đường dầu trung tâm tới van điềukhiển di chuyển phải Một đường khác qua đường dầu song song tới van phân phốiđiều khiển đi kèm 4, van điều khiển gầu 3, van điều khiển cần I số 2, van điều khiểntay gầu II số 1 Bất kỳ một cần điều khiển hay cần dịch chuyển, bàn đạp hoạt động

mà cung cấp hai đường dầu đến từ bơm trên Một đường dầu qua đường dầu vòngtrung tâm 17 tới van điều khiển di chuyển trái 8, van điều khiển tay gầu I số 10, vanđiều khiển cần II số 11 Đường dầu còn lại chảy qua đường dầu song song tới vanđiều khiển quay sàn 9

3.2.3.2 Cần điều khiển

10 9 8 2

4 3

5

12 11 18

7 6

1

Nguyên lý làm việc:

Khi di chuyển cần điều khiển 1 sang trái sẽ làm di chuyển đĩa 6 sang trái Đĩa 6đẩy cần 2 và đế 8, tác động lên đáy lò xo 9 và 10 Lực của lò xo 9 và 10 tác độnglên van trượt 5 làm cho van trượt di chuyển xuống phía dưới và mở đường 4, dầucung cấp từ đường 16 đi qua đường 4 đến cửa 17 rồi tới van điều khiển chính để từ

đó di chuyển van điều khiển chính làm cho xilanh hoặc động cơ chuyển động Dầu

từ đường đối diện của van điều khiển chính qua cửa 14 theo đường 12 rồi vào

Hình 3-7 Mặt cắt cần điều khiển1- Cần điều khiển; 2,7- Cần; 3,12- Đường dầu hồi; 4,16- Đườngdầu; 5- Van; 6- Đĩa; 8- Đế; 9,11,18- Lò xo; 13,15- Bề mặt côn;14,17- Cửa

khoang giữa và trở về thùng chứa Khi cần được nhả dưới tác dụng của lò xo 10 nó

sẽ đẩy cần về vị trí trung gian

Cần 2 không tiếp xúc trực tiếp với con trượt 5 chỉ có áp lực của lò xo làm dichuyển con trượt Vai trên con trượt cho phép áp lực điều khiển đẩy vào nó làm lò

xo nén lại rồi sau đó giãn ra đẩy con trượt đi xuống

c) b)

a)

4

3 4

15

10 11

12 9

Hình 3-8 Mặt cắt của van điều khiểna- Đường cung cấp mở ,đường dầu hồi đóngb- Đường cung cấp đóng ,đường dầu hồi mởc- Đường cung cấp đóng ,đường dầu hồi đóng

Hình 3-9 Mặt cắt van an toàn chính1,15- Cửa dầu; 2,6- Đế van; 3,7- Van 4,8- Lò xo; 5- Buồng lò xo 4;

Nguyên lý làm việc:

+ Khi van đóng:

Dầu có áp suất trong hệ thống qua cửa dầu 1 qua lỗ tiết lưu vào buồng lò xo 5 Áplực của dầu trong hệ thống tác động lên van 7 Khi áp lực dầu trong hệ thống quacửa 1 nhỏ hơn lực của lò xo 8, van 7 sẽ tỳ lên đế van 5 Áp suất dầu ở cửa 1 vàbuồng lò xo 5 được cân bằng Áp lực dầu trong buồng lò xo 5 và lực của lò xo 4 sẽtác động lên đế van 2 Do đó không có dầu từ cửa 1 qua đường hồi 13

+ Khi van mở:

Dầu có áp suất trong cửa dầu 1 và buồng lò xo 5 gần với áp suất giới hạn của van

an toàn chính Lực tạo ra bởi áp suất dầu trong buồng lò xo 5 lớn hơn lực của lò xo

8 Van 7 sẽ bị đẩy ra xa đế van 6 Lúc này, dầu trong hệ thống sẽ qua đế van 6 vàobuồng van Dầu trong buồng van sẽ theo đường dẫn qua đường dầu hồi 13 Dầu có

áp suất thấp này sẽ theo đường ống hồi về thùng chứa

Cũng trong khoảng thời gian dầu trong buồng lò xo 5 qua đế van 6, dầu ở cửa 1cũng qua lỗ tiết lưu Như vậy, dầu qua lỗ tiết lưu vào buồng lò xo 5 làm cho áp suấtdầu trong buồng lò xo 5 giảm xuống Sự giảm áp suất trong buồng lò xo 5 kéo theo

áp lực cao của dầu ở cửa 1 tạo lực đẩy van 3 di chuyển ra xa đế van 2 Lúc này, dầu

có áp suất cao ở cửa 1 qua cửa 15 và qua đường hồi 14 về thùng chứa

Giá trị của lực lò xo 8 tác động lên van 7 bị giới hạn Việc điều chỉnh áp suất củavan an toàn chính bằng cách thay đổi lực của lò xo 8 Vị trí của vít điều chỉnh 12 sẽxác lập giá trị của lực lò xo 8

3.2.3.4 Van an toàn chống xâm thực

11 13

4

12 14

Hình 3-10 Mặt cắt của van an toàn 1- Đường dầu vào van; 2,3,6- Van; 4- Đế van; 5,7,11- Lò xo; 8- Đai ốc điều

Van an toàn chống xâm thực được mắc trên đường dầu Nó ở giữa đường dẫn tớixylanh công tác và van điều khiển tương ứng Khi van điều khiển các xylanh công

chuyển động lúc nào tạo ra khoảng chân không trong xilanh, thì bộ phận bổ sung của vanchuyển một phần đầu tới xilanh để làm mất khoảng chân không đó Đường dầu qua van

an toàn sẽ có một giới hạn áp suất nhất định

Nguyên lý làm việc của van an toàn chống xâm thực:

+ Khi van đóng:

Áp suất cao giữa xylanh công tác và van điều khiển tương ứng sẽ làm dịch chuyểndầu tới đường dầu vào van 1, theo đường dẫn 12 của piston 14, sau đó dầu sẽ vàobuồng của lò xo 11 Khi áp suất dầu nhỏ hơn giá trị áp suất giới hạn của van giảm

áp Van 6 sẽ ở vị trí đóng bởi lực của lò xo 7 Áp lực ở cửa 1 và áp lực dầu ở buồngcủa lò xo 11 được cân bằng Diện tích bề mặt bên phải của van 2 và 3 lớn hơn diệntích bề mặt bên trái Do đó, lực tác động vào van 2 và 3 do áp lực dầu sinh ra ở phíabên phải lớn hơn bên trái nên hai van này sẽ bị dịch chuyển sang trái Vì vậy, không

có dầu từ đường 1 qua đường hồi trở về thùng chứa

+ Khi van mở:

Khi áp suất dầu trong đường dẫn 1 cao hơn giá trị áp suất giới hạn của van thì lựctác dụng lên van 6 vượt qua lực của lò xo 7 và mở van 6 Dầu có áp suất cao từbuồng của lò xo 7 theo đường dẫn 10 hồi về thùng chứa Áp suất dầu trong hệ thốngđược giảm xuống Áp lực dầu kéo piston 14 sang phải cho đến khi tiếp xúc với đầubên trái của van 6 Dầu đi vòng qua đầu cuối của piston 14 vào buồng của lò xo 11

Từ đó, dầu đi vòng qua bên ngoài piston 7 bị hạn chế Dầu trong buồng của lò xo 11

có áp suất giảm xuống Như một tất yếu, van 2 bị đẩy sang phải Van 2 mở ra, dầu

từ đường dẫn 1 qua cửa dầu hồi 13 về thùng chứa

3.2.3.5 Van điện từ

3 4 5 6 7

8

1 2

Hình 3-11 Mặt cắt van điện từ điều khiển hành trình của bơm

+ Một sự tăng của tốc độ động cơ là nguyên nhân làm giảm tín hiệu áp suấtchuyển năng lượng và tăng lưu lượng của bơm Trong khi động cơ đang hoạt động,

bộ điều khiển động cơ và bơm nhận biết được sự tăng của tốc độ động cơ Bộ điềukhiển làm giảm cường độ tín hiệu điện đến ống nam châm điện 1, lực điện từ trongống nam châm điện 1 giảm Lực này nhỏ hơn được lực của lò xo 2, van con trượt 3dịch chuyển theo hướng thẳng sang trái Chuyển động của van con trượt 3 trongthân van 4, đường dầu điều khiển van bị đóng lại 6 Dầu điều khiển ở đường 7không qua được đường 6 Áp lực chuyển năng lượng trong đường 6 qua buồng van

8 tới đường dầu hồi 5 Tín hiệu áp lực chuyển năng lượng tác động lên bộ điều tiết

1- Ống nam châm điện; 2- Lò xo; 3- Van con trượt; Thân van; 5- Đường dầu hồi; 6- Đường dầu tới bộ điềutiết bơm; 7- Đường dầu điều khiển; 8- Buồng van

4-bơm trên và 4-bơm dưới giảm Bơm trên và 4-bơm dưới sẽ tăng hành trình theo sự giảmcủa tín hiệu áp suất chuyển năng lượng.

3.2.4 Kết cấu xylanh thủy lực

Máy đào Caterpillar 330C có 4 xilanh thủy lực của bộ phận công tác gồm 2 xilanhthủy lực nâng hạ cần, một xilanh thủy lực tay gầu và một xilanh gầu Cặp xilanhthủy lực nâng hạ cần có đường kính trong là 150 mm, hành trình của piston là 1440mm; xilanh thủy lực tay gầu có đường kính trong là 170 mm, hành trình của piston

là 1738 mm; xilanh thủy lực gầu có đường kính trong là là 150 mm, hành trình củapiston là 1156 mm Dưới đây là kết cấu của xilanh thủy lực gầu

1211

10

19

18

Theo B

Hình 2.10: Kết cấu xilanh thủy lực

Hình 3-12 Kết cấu xylanh gầu1- Xylanh; 2,3- Bạc; 4- Tai của cần đẩy; 5- Đai ốc hãm; 6,8,10,11- Vòngbít; 7,11- Phớt; 9- Piston; 12- Vòng chặn; 13- Vòng rãnh ổ lăn; 14- Vòngđệm; 15- Vòng bít chữ U; 16- Vòng đàn hồi; 17- Vòng bít có gờ nhô; 18-Nắp xilanh; 19- Bulông nắp xilanh