Khai thác kết cấu, tính năng kỹ thuật các hệ thống chính trên ô tô cần trục LW80-1

Để thực hiện quá trình nâng, hạ vật thông qua cụm vanđiều khiển 5 dẫn động động cơ tời và người vận hành đưa cần điều khiển ly hợp tời ở vị trí làm việc của nó.. Chiều dài cần trục được

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU……… 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẦN TRỤC… ……….………2

1.1.Giới thiệu chung……… 2

1.1.1.Công dụng cần trục……….5

1.1.2.Phân loại cần trục……… 5

1.1.3 Yêu cầu đối với xe cần trục……… 7

1.2.Cấu tạo chung của cần trục bánh lốp LW80-1……… … 8

1.2.1.Cấu tạo chung……… 8

1.2.2.Các thông số kỹ thuật của cần trục bánh lốp LW80-1……….10

1.2.3.Các thông số về kích thước……… 11

Chương 2: CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN CẦN TRỤC BÁNH LỐP LW80-1……….13

2.1 Hệ thống thủy lực của thiết bị công tác cần trục bánh lốp LW80-1 …….13

2.1.1 Sơ đồ tổng thể mạch thủy lực trên cần trục bánh lốp LW80-1……… 13

2.1.2 Các hệ thống truyền động chính trên cần trục bánh lốp LW80-1………… 16

2.1.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số bộ phận trong hệ thống thủy lực 29

2.2 Hệ thống truyền lực trên cần trục bánh lốp LW80-1……… …….41

2.2.1 Sơ đồ, nguyên lý của hệ thống truyền lực……… 41

2.2.2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các bộ phận trong hệ thống truyền lực …… 42

2.3 Hệ thống lái trên cần trục bánh lốp LW80-1………52

2.3.1 Sơ đồ, nguyên lý của hệ thống lái……… 52

2.3.2 Cấu tạo, nguyên lý một số bộ phận trong hệ thống lái………55

2.4 Hệ thống phanh trên cần trục bánh lốp LW80-1……….……….58

2.4.1 Sơ đồ hệ thống phanh……… 58

2.4.2 Cấu tạo, nguyên lý một số bộ phận trong hệ thống phanh……… 61

Chương 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG CẦN TRỤC BÁNH LỐP LW80-1………63

3.1 Quy trình kiểm tra và điều chỉnh………… ………63

3.1.1 Kiểm tra sự rò rỉ của nhiên liệu……… 63

3.1.2 Kiểm tra độ căng đai của máy nén và máy phát……… 64

3.1.3 Đo, điều chỉnh áp suất nén 65

3.1.4 Bảng giá trị tiêu chuẩn cho động cơ 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO……….….74

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1 Tổng quan càn trục bánh lốp QY12B.5……… …….2

Hình 1.2 Tổng quan cần trục bánh xích Kobelco……….……….….3

Hình 1.3 Tổng quan cần trục bánh lốp LW80-1……….…4

Hình 1.4 Tổng quan cần trục bánh xích QUY50……….………… 6

Hình 1.5 Tổng quan cần trục bánh lốp Kato……… 7

Hình 1.6 Tổng quan Cần trục bánh lốp LW80-1……… ……… 8

Hình 1.7 Tổng quan Kích thước cần trục LW80-1……… …….…… 9

Hình 1.8 Biểu đồ sức nâng, tầm với cần trục LW80-1……….12

Hình 2.1 Sơ đồ mạch thủy lực……… ………13

Hình 2.2 Tổng quan về sự nâng hạ cần trục……….……16

Hình 2.3 Sơ đồ mạch thủy lực khi nâng hạ cần trục………17

Hình 2.4 Sơ đồ truyền động thay đổi chiều dài cần chính……… …… 20

Hình 2.5 Sơ đồ mạch thủy lực kéo dài cần chính……… ……….……20

Hình 2.6 Sơ đồ mạch thủy lực khi quay toa……….22

Hình 2.7 Tổng quan về truyền động ra vào chân chống……… ……….……24

Hình 2.8 Sơ đồ mạch thủy lực khi ra, vào chân chống……… ….…….25

Hình 2.9 Sơ đồ mạch thủy lực khi quay tời……… 27

Hình 2.10 Kết cấu cụm van điều khiển……… …… 30

Hình 2.11 Van điều khiển ở vị trí trung gian………31

Hình 2.12 Van điều khiển ở vị trí nâng tải……… 32

Hình 2.13 Van điều khiển ở vị tri nâng cần trục……… 32

Hình 2.14 Cấu tạo van cân bằng……… 33

Hình 2.15 Van cân bằng khi cần trục không làm việc……… 34

Hình 2.16 Van cân bằng khi nâng cần trục……….35

Hình 2.17 Van cân bằng khi hạ cần trục……… 35

Hình 2.18 Kết cấu van giảm áp………36

Hình 2.19 Phanh của bàn tời………37

Hình 2.20 Sơ đồ cấu tạo cấu xilanh thủy lực………38

Hình 2.21 Sơ đồ cấu tạo van an toàn kiểu côn……….39

Hình 2.22 Sơ đồ hệ thống truyền lực ……….41

Hình 2.23 Cấu tạo biến mô thủy lực……….43

Hình 2.24 Nguyên lý hoạt động của van an toàn chính………44

Hình 2.25 Nguyên lý hoạt động của van an toàn biến mô……… 45

Hình 2.29 Đĩa ly hợp ở vị trí mở……….……….48

Hình 2.30 Cấp dầu cho ly hợp……….……….49

Hình 2.31 Đĩa ly hợp ở vị trí đóng……… ……50

Hình 2.32 Động cơ lắp trên cần trục bánh lốp Komatsu LW80-1………51

Hình 2.33 Mạch thủy lực của hệ thống lái……… ….53

Hình 2.34 Sơ đồ cấu tạo van ưu tiên……… 55

Hình 2.35 Sơ đồ cấu tạo van lái……….……… 57

Hình 2.36 Sơ đồ bố trí các cơ cấu của hệ thống phanh ……….…… 58

Hình 2.37 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh….……… 59

Hình 2.38 Bộ lắng lọc và tách ẩm………61

Hình 2.39 Van cấp và xả phanh………62

Hình 3.1 Kiểm tra độ căng đai của máy phát……… 64

Hình 3.2 Kiểm tra độ căng đai của máy nén……… 65

Hình 3.3 Tháo dây cao áp khỏi vòi phun……… 65

Hình 3.4 Kết nối vòi phun với máy đo áp suất……….66

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày này, cuộc cách mạng khoa học công nghệ đã tác động đến mọi mặt đời sống kinh tế xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới Vấn đề tự động hóa, cơ khí hóa đãtham gia ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất để thay thế cho sức lao động của con người, làm cho năng suất lao động rất cao Nó tạo điều kiện cho kinh tế thế giới phát triển mạnh mẽ

Trong xây dựng cơ bản: xây dựng dân dụng, công nghiệp, xây dựng giao thông, xây dựng thủy lợi… Trong những năm gần đây điều quan tâm đáng kể cụ thể: Số lượng và chủng loại máy móc tăng nhiều đặc biệt là nhóm cần trục bánh lốp với hệ dẫn động thủy lực được nhập về từ các nước như: Mỹ, Nhật, Hàn Quốc…

Do vậy việc sử dụng hệ thống truyền động thủy lực trên cần trục bánh lốp để nâng cao năng suất là hết sức cần thiết và nhưng ưu điểm nổi bật như sau:

- Kết cấu nhỏ gọn, tải trọng nâng lớn

- Sử dụng điều kiển tự động và bán tự động, cải thiện điều kiện lao động của thợ lái nâng cao chất lượng công tác

Vì những lý do trên, nên em đề tài tốt nghiệp là: “Khai thác kết cấu, tính năng kỹ thuật các hệ thống chính trên ô tô cần trục LW80-1” để tìm hiểu kỹ hơn, năm được

nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực lắp trên máy và cũng như biết được những tính năng riêng biệt và hiện đại của máy

Hưng yên, ngày 12 tháng 8 năm 2013 Trần Văn Thăng

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CẦN TRỤC 1.1 Giới thiệu chung

Trong xây dựng cơ bản hiện nay chúng ta đang sử dụng một số lượng lớn máy xâydựng, cần trục hiện đại phong phú về chủng loại do nhiều hãng nhiều nước sản xuất:cần trục bánh lốp, cần trục bánh xích…Các loại máy trên có kết cấu tính năng hiện đại,càng về sau càng hoàn thiện như: Sử dụng hệ thống truyền lực, truyền động điện, ápdụng hệ điều khiển tự động, nhiều loại máy có công suất lớn, năng suất cao và làmgiảm đáng kể chi phí sử dụng

Hình 1.1 Tổng quan cần trục bánh lốp QY12B.5

Và do các máy có kết cấu hiện đại, phức tạp, cường độ sử dụng cao, nên đòi hỏichất lượng xe khi khai thác kỹ thuật tức phải luôn đảm bảo cho chúng được lâu dài và

ổn định, năng suất cao và giá thành hạ

Đối với xe chuyên dùng cần trục, nó là thiết bị được sử dụng rộng rãi, phổ biến ởcác công trình xây dựng, và trong nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp, khi làm việc

có tính ổn định cao

Hình 1.2 Tổng quan cần trục bánh xích Kobelco

Do có nhiều ưu điểm và tính năng, điều kiện làm việc không thể thay thế nên xechuyên dùng cần trục ngày càng được sử dụng rộng rãi kèm theo những cải tiến về kếtcấu, áp dụng công nghệ hiện đại giảm được chi phí vân hành, nâng cao năng xuất làmviệc

Hình 1.3 Tổng quan cần trục bánh lốp LW80-1

1.1.1 Công dụng cần trục

Cần trục là loại thường quay toàn vòng, có thể tự di chuyển trong phạm vi rộng vàđược dùng phổ biển rộng rãi

Do tính di động cao, cần trục được dùng nhiều trong công tác cơ giới hóa xếp dỡ

và di chuyển cự ly ngắn các vật năng trong không gian như:

- Bốc xếp hàng hóa, vật liệu tại kho bãi

- Lắp ráp các thiết bị công nghiệp cấu kiên trong xây dựng

- Cứu hộ các xe bị nạn…

Xe cần trục không những có năng suất, hiệu quả kinh tế cao mà còn giảm nhẹ rấtnhiều sức lao động nặng nhọc của công nhân bốc xếp

1.1.2 Phân loại cần trục

1.1.2.1 Phân loại dựa vào hệ thống di chuyển

Phân loại dựa vào hệ thống di chuyển, cần trục được phân thành 2 loại: cần trục

- Làm việc không cần các chân tựa như cần trục bánh lốp

- Có thể di chuyển với tốc độ 0.5 đến 1 km/h theo bất kỳ hướng nào trên côngtrình xây dựng

Độ ổn định khi làm việc cao

Do có tải trong nâng lớn, khả năng di động vạn năng nên cần trục bánh xích

được sử dụng rộng rãi trên các công trường xây dựng dân dụng và công nghiệp vàhoàn toàn có thể thay thế cần trục tháp chuyên dùng trong xây dựng

Nhờ những ưu điểm như trên mà cần trục bánh lốp được sử dụng rộng rãi trên

các công trường xây dựng công nghiệp

Hình 1.5 Tổng quan cần trục bánh lốp KATO

1.1.2.2 Phân loại dựa vào hệ dẫn động

Phân loại dựa vào hệ dẫn động được phân thành các loại:

- Cần trục dẫn động thủy lực

- Cần trục dẫn động cơ khí

- Cần trục dẫn động điện

1.1.2.3 Phân loai dựa theo cách thay đổi tầm với

Dự theo cách thay đổi tầm với được phân thành 3 loai:

- Thay đổi góc nghiêng tay cần trục

- Tịnh tiến thụt thò tay cần trục

- Sử dụng thêm mỏ cần phụ.

1.1.3.Yêu cầu đối với xe cần trục

-Thỏa mãn các tiêu chuẩn về an toàn kỹ thuật đối với thiết bị nâng ( TCVN 1995), yêu cầu về an toàn trong lắp đặt và sủ dụng ( TCVN 4244-86)

-Độ ổn định của xe cần trục: trong quá trình làm việc, các tải trọng tác dụng lên xecần trục có xu hướng đưa cần trục ra khỏi trạng thái ổn định bình thường và lật đổ cầntrục để ngăn ngừa hiện tượng này cần trục phải đảm bảo khỏi bi rơi đổ Độ ổn định củacần trục được đảm bảo bởi trọng lượng riêng (gồm tự trọng và đối trọng) mà trọng tâm

-Thỏa mãn các yêu cầu chuyên biệt do công việc đòi hỏi như: Sức nâng, tầm với,chiều cao nâng, tốc độ làm việc (tốc độ nâng hạ, tốc độ thay đổi tầm với, tốc độ quaycần, tốc độ di chuyển).

1.2 Cần trục bánh lốp LW80-1

1.2.1 Cấu tạo chung

Cần trục gồm hai phần: Phần không quay và phần quay

- Phần không quay: khung xe chuyên dùng, được chế tạo đảm bảo theo các yêucầu nghành giao thông quy định

- Phần quay: bố trí các tay cần, các cơ cấu công tác như cơ cấu nâng vật, nângcần, đối trọng và các thiết bị điều khiển

- Để tăng tính ổn định cho xe, phần khung trang bị thêm 4 chân chống, các chântựa này có khả năng nâng toàn bộ xe cần trục lên nhờ kích thủy lực các chân tựa có thểduỗi dài ra so với vết bánh xe, khi di chuyển trên đường các chân tựa được co gập lai

để đảm bảo kích thước nhỏ gọn

- Cần của cần trục có kết cấu dạng ống lồng có khả năng duỗi dài ra hay co ngắnlại nhờ các xilanh thủy lực được bố trí trong hộp cần

Hình 1.6 Tổng quan cần trục bánh lốp LW80-1

Hình 1.7 Tổng quan kích thước của cần trục LW80-1

1.2.2 Các thông số kỹ thuật của cần trục bánh lốp LW80-1

Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật của cần trục bánh lốp LW80-1

mm

Chiều rộng tổng thể 2000 mm

Tỷ số bề rộng/độ sâu: trước - sau

Trái - phải

46704450

mmmm

Phạm vi làm việc của cần trục -9,5÷83 deg

Hình 1.8 Biểu đồ sức nâng, tầm với cần trục LW80-1

15 20 25

Chương 2: CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN CẦN TRỤC BÁNH LỐP

LW80-1 2.1 Hệ thống thủy lực và thiết bị công tác cần trục bánh lốp LW80-1

2.1.1 Sơ đồ tổng thể mạch thủy lực trên cần trục bánh lốp LW80-1

P4 P3 P2 P1

46 45

41 40 39 38 37

44 43

42

36 35 34 33 32 31 30 29 28

27 26 25 24

23 22

21 20

19 18 17

hạ cần; 14 Tang cuộn dây; 15 Xi lanh thay đổi chiều dài cần; 16 Van cân bằng; 17 Động cơ quay tời; 18 Xi lanh lực; 19 Khớp quay; 20 Xi lanh ly hợp; 21 Xi lanh lực;

22 Cụm van điều khiển ly hợp; 23 Xi lanh trợ lực; 24 Van vòng; 25 Bộ tản nhiệt; 26 Động cơ làm mát dầu; 27 Van giảm áp; 28 Van kiểm tra; 29 Van điều khiển việc tích

Trụ đứng bên phải sau; 39 Trụ đứng bên trái trước; 40 Trụ đứng bên trái sau; 41 Trụ ngang bên phải trước; 42 Trụ ngang bên phải sau; 43 Trụ ngang bên trái trước;

44 Trụ ngang bên trái sau; 45 Bộ nối; 46 Bộ lọc; 47 Van giảm áp; 48 Van ly hợp;

49 Van điều khiển tốc độ nhanh của tời; 50 Van dỡ tải; P1 Bơm số 1; P2 Bơm số 2; P3 Bơm số 3; P4 Bơm số 4

* Nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực.

Chất lỏng từ thùng chứa dầu được chuyển đến các cụm van điều khiển thông qua dãybơm bánh răng 1 Cụm van điều khiển, bao gồm các van trượt có số lượng cửa thôngtùy thuộc vào mục đích sử dụng của mỗi cơ cấu Khi một trong các van trượt này ở vịtrí làm việc, thì lúc đó các cơ cấu chấp hành của cần trục mới làm việc

Cụm bơm bánh răng được động cơ xe dẫn động thông qua khớp nối và hộp giảm tốc.Lúc này dầu cao áp được bơm tạo ra, đưa tới các cụm van điều khiển nhờ bàn quay 4

Để dẫn động các cơ cấu chấp hành, mỗi mạch có lắp thêm các cụm van hỗ trợ riêng

Từ bơm P1 chất lỏng công tác đi đến van phân phối thủy lực Nhờ van này mà ta cóthể điều khiển sự làm việc của động cơ thủy lực 17 để thực hiện việc quay tời Ở vantrượt dùng cho hệ thống tời, nó có khả năng điều chỉnh vô cấp vận tốc của cơ cấu chấp,thay đổi gia tốc trong quá trình khởi động và dừng Lúc đó dầu cao áp đến dẫn độnglàm quay động cơ thủy lực Chiều quay của động cơ tời tùy thuộc vào người vận hànhđiều khiển van ở vị trí nâng, hạ vật Để bảo đảm áp suất làm việc và tính an toàn, trênmạch tời có lắp van cân bằng, vị trí của nó được đặt sát động cơ thủy lực Động cơ dẫnđộng hệ thống tời có khả năng đảo chiều quay của cần trục, phạm vi làm việc của hệthống quay theo 2 chiều là 3600 Để thực hiện quá trình nâng, hạ vật thông qua cụm vanđiều khiển 5 dẫn động động cơ tời và người vận hành đưa cần điều khiển ly hợp tời ở

vị trí làm việc của nó Quá trình nâng, hạ vật ở cần trục có hai trạng thái tốc độ: Vậnhành ở tốc độ bình thường, lúc đó dầu cao áp cung cấp cho hệ thống chỉ thông qua bơm

số 1, còn trường hợp vận hành tời ở tốc độ cao dầu có áp suất cao cung cấp cho hệthống bởi cả hai bơm 1 và 2 Khi hạ móc tải không mang tải ta có thể cho nó rơi tự do,nhưng tránh trường hợp mang tải, lúc đó cần thực hiện việc hạ tải theo dẫn động

Cần trục được nâng, hạ thông qua trụ nâng 13, dầu cao áp được bơm số 2 cung cấp đitới cụm van điều khiển để đưa tới trụ nâng Để đảm bảo áp suất làm việc ổn định vàtránh trường hợp các đường ống bị nứt vỡ, trên hệ thống lắp van cân bằng 11

Trong quá trình làm việc để thay đổi chiều dài cần trục được thực hiện bởi các xi lanh

15 Trên mỗi xi lanh thay đổi chiều dài cần có các van cân bằng nhằm bảo đảm áp suấtlàm việc và tính an toàn cho hệ thống Chiều dài cần trục được sử dụng tùy theo yêucầu của mỗi trạng thái làm việc, lúc đó các xi lanh được cung cấp dầu cao áp từ bơm số

2 tới thông qua van điều khiển, đi qua van lựa chọn mà xi lanh nào có thể làm việc Khi

tải trọng vượt quá giá trị cho phép, lúc này van tràn mở ra nối thông dầu cao áp vớibình chứa, cần trục ngưng hoạt động

Các trường hợp nâng, hạ và thay đổi chiều dài cần trục nó được hạn chế thông quacảm biến hành trình lắp trên mỗi cơ cấu thừa hành, lúc đó cảm biến sẽ truyền tín hiệu

để người điều khiển biết được trạng thái làm việc của nó

Khi thực hiện việc quay toa, bơm 3 sẽ cung cấp dầu cao áp dẫn động động cơ thủylực 34, thông qua hộp giảm tốc lắp theo cùng động cơ thủy lực mà tốc độ quay của thápđiều chỉnh được Để thực hiện việc ngừng quay tháp khi đến vị trí làm việc yêu cầu, lúc

đó tác dụng vào van điều khiển 31 cho ngừng quay động cơ thủy lực dầu cao áp sẽ nốithông bình chứa

Cần trục sẽ làm việc được ổn định và tăng khả năng nâng tải khi sử dụng thiết bị chânchống Hệ thống này được thực hiện bởi cụm van điều khiển 2, thông qua dầu cao ápcủa bơm 3 cung cấp Trạng thái làm việc của trụ chống do van điều khiển 6 cửa 3 vị trí,chân chống làm việc ở hai vị trí đưa ra hoàn toàn hoặc một nữa tùy thuộc vào tải trọngnâng Trên các trụ nâng có lắp các van kiểm tra áp suất dầu lúc làm việc, đồng thời bảođảm an toàn cho cần trục khi các đường ống thủy lực bị nứt vỡ

Các hệ thống làm việc hay ngừng phụ thuộc vào thiết bị phanh hoạt động ở trạng tháinào Để cung cấp dầu cao áp cho nó nhờ hệ thống tích áp, được điều khiển bởi cụm vanđiều khiển tích áp 29, đưa dầu cao áp tới bình tích áp Dầu cao áp phục vụ cho việc nàynhờ bơm 4 cung cấp

Mọi hệ thống thủy lực sau khi làm việc, chất lỏng trước khi đưa vào thùng chứa dầuđều đuợc làm mát qua thiết bị làm mát dầu 27, nhằm bảo đảm độ nhớt cho dầu và giữcho dầu được tính chất của nó Ngoài ra, làm tăng thời gian sử dụng các thiết bị thủylực

2.1.2 Các hệ thống truyền động thủy lực chính trên cần trục bánh lốp LW80-1 2.1.2.1 Truyền động thủy lực khi nâng, hạ cần trục

Hình 2.2 Tổng quan về sự nâng hạ cần trục

87

32

1

11

14

Hình 2.3 Sơ đồ mạch thuỷ lực khi nâng, hạ cần trục.

1 Thùng chứa dầu 8 Cảm biến AV

2 Cụm bơm 9 Trụ nâng cẩu

3 Bàn quay 10 Van tràn

4 Lọc dầu 11 Van đảo chiều

5 Đường dầu thấp áp 12 Cụm van điều khiển

6 Van điện từ điều khiển van tràn 13 Đường dầu cao áp

7 Van cân bằng 14 Lọc dầu

b Nguyên lý làm việc

 Trường hợp nâng cần.

Mạch thủy lực nâng cần, nhằm thực hiện việc thay đổi góc nâng cần Khi ta tác dụngvào cần điều khiển để thực hiện việc thay đổi vị trí của van điều khiển 11, tùy thuộcvào thời điểm đóng mở van mà hành trình nâng, hạ trụ nâng có vị trí xác định Nhưngtrong quá trình nâng cần phải nằm trong khoảng xác định của góc nâng cần theo yêucầu, việc đó được các cảm biến 8 lắp trên cần chính thực hiện

Khi nâng cần, người điều khiển tác dụng vào cần điều khiển của van đảo chiều 11,cung cấp dầu cao áp từ bơm số 2 đi qua van cân bằng để dẫn tới đáy trụ nâng Đồngthời ở phía đầu trụ nâng, dầu được dẫn về đi qua van cân bằng nhận tín hiệu tiếp tụccung cấp tới phía đáy pittông Trường hợp khi áp suất dầu cao quá giá trị cho phép, lúc

đó van tràn 10 được van điện từ 6 nhận tín hiệu từ cảm biến 8 thực hiện mở van tràncho dầu trở về thùng chứa

Để quá trình nâng cần vẫn tiếp tục khi đã bảo đảm áp suất làm việc, khi đó ngườiđiều khiển vẫn để vị trí cần điều khiển ở trạng thái nâng cần Khi thôi nâng cần, ta đưacần điều khiển về vị trí trung gian Trong qua trình làm việc nếu cảm biến nhận đượctín hiệu áp suất dầu quá lớn, lúc đó cần trục sẽ được tự động ngừng ngay, mặc dù vanđiều khiển đang ở vị trí làm việc

 Trường hợp hạ cần.

Lúc đó người lái tác dụng vào van đảo chiều 11, đưa dầu cao áp từ bơm số 2 tới phíađầu trụ nâng, còn phía đuôi trụ nâng dàu được đưa về đi qua van cân bằng để trở vềthùng chứa Ngoài ra, khi van giảm áp trong van cân bằng nhận tín hiệu sẽ mở mộtđường thông cung cấp dầu từ đáy bổ sung cho đầu trụ nâng Các trường hợp khác nếuxảy ra thì vẫn giống lúc nâng trụ

2.1.2.2 Truyền động thủy lực khi thay đổi chiều dài cần chính

Hình 2.4 Sơ đồ truyền động thay đổi chiều dài cần chính

a Sơ đồ mạch thủy lực

P1 P2 P3 P4

1 2

4 5

6

9 10 11

14

12

13 15 3

Hình 2.5 Sơ đồ mạch thuỷ lực kéo dài cần chính.

1 Thùng chứa dầu 8 Xi lanh thu, đẩy cần 15 Lọc dầu

2 Bàn quay 9 Xi lanh thu, đẩy cần P1 Bơm số 1

3 Lọc dầu 10 Van kiểm tra kép P2 Bơm số 2

4 Van điện từ điều khiển van tràn 11 Cụm van điều khiển P3 Bơm số 3

5 Van điện từ điều khiển cần chính 12 Van giảm áp P4 Bơm số 4.

6 Tang cuộn dây; 13 Van đảo chiều

7 Van giữ 14 Cụm bơm

b Nguyên lý làm việc

 Trường hợp kéo dài cần chính.

Từ bơm số 2, cung cấp dầu cao áp tới cho các xi lanh đẩy cần 8, 9 thực hiện việc thayđổi chiều dài cần Tùy thuộc vào yêu cầu của trạng thái làm việc mà các đoạn cần chínhđược vươn dài trong khoảng 4,5÷17.5m

Khi kéo dài cần chính, người điều khiển tác dụng vào van đảo chiều 13 về vị trí cungcấp dầu cao áp xuống phía đáy xi lanh 9, còn trên phía đỉnh dầu hồi về qua van kiểmtra kép 10, lúc đó nếu áp suất dầu đủ làm mở van giảm áp 12 dầu sẽ luân hồi cung cấptiếp cho phía đáy trụ Ngoài ra, áp suất dầu hồi sẽ làm mở van tràn thông qua van điện

từ 4 cho dầu hồi về thùng chứa dầu

Trong quá trình thay đổi chiều dài cần chính, ban đầu ta cho ra đoạn cần thứ hai bởi

xi lanh 9 Nếu muốn tiếp tục kéo dài cần thêm, khi đó thông qua van điện từ 5 điềukhiển cung cấp dầu cao áp tiếp cho xi lanh 8 Khi làm việc nếu đường ống dẫn dầu bịnứt vỡ, lúc đó được các van an toàn bảo vệ không cho cần chính làm việc nữa

Để người điều khiển nhận biết được chiều dài cần chính khi làm việc, trên cần đều cólắp cảm biến hành trình Khi chiều dài cần đã đến giá trị xác định, cảm biến sẽ truyềntín hiệu xuống bảng điều khiển báo mức chiều dài cần chính

 Trường hợp thu cần chính.

Để thay đổi trạng thái làm việc hay di chuyển xe tới vị trí làm việc mới, người điềukhiển thực hiện việc thu cần chính Quá trình được thực hiện ngược lại trường hợp kéodài cần chính

Dầu cao áp từ bơm số 2 cung cấp tới đầu xi lanh 9, còn phía đáy dầu hồi về thùngchứa hoặc luân hồi trở lại cung cấp tiếp cho phía đầu để thực hiện việc thu cần Cáctrường hợp khác đều giống khi kéo dài cần chính

Cần chính sẽ không làm việc khi người điều khiển đưa cần điều khiển van đảo chiều

về vị trí trung gian, lúc đó dầu cao áp sẽ được hồi về thùng chứa mà không dẫn độngthiết bị chấp hành

2.1.2.3 Truyền động thủy lực khi quay toa

a Sơ đồ mạch thủy lực khi quay toa.

1011121314

151617

56

4

P4 P3 P2 P1

87

3

21

Hình 2.6 Sơ đồ mạch thuỷ lực khi quay toa.

1 Thùng chứa dầu 11 Van điều khiển việc tích áp

2 Cụm bơm thuỷ lực 12 Khớp nối

3 Bàn quay; 4 Lọc dầu 13 Van điều khiển

5 Van điều chỉnh áp suất dầu 14 Van cấp

6 Van đảo chiều 15 Cụm van điều khiển

7 Đồng hồ đo áp suất 16 Động cơ thủy lực

8 Bình tích áp 17 Cơ cấu phanh tháp

10 Van kiểm tra P1, P2, P3, P4 Các bơm số 1, 2, 3, 4

mà ta di chuyển van đảo chiều 6 cung cấp dầu cho động cơ quay tháp.

Việc quay toa có hai trạng thái tốc độ chính: Trường hợp bình thường dầu cao áp chỉ

do bơm số 3 cung cấp, còn khi quay với tốc độ cao động cơ thủy lực sẽ được cả bơm số

2 và 3 dẫn dòng áp suất cao áp thực hiện việc quay toa Khả năng quay toa về cả haiphía của cần trục là 3600

Sau khi quay toa xong ta tiến hành điều khiển van 12 để ngừng việc quay thông qua

cơ cấu phanh toa Trường hợp toa đã quay tới vị trí xác định, lúc đó van lựa chọn trạng thái quay tự do của động cơ thủy lực sẽ làm việc, vào thời điểm này mặc dù động cơ thủy lực quay nhưng toa vẫn đứng yên

2.1.2.4 Truyền động thủy lực khi ra, vào chân chống

Hình 2.7 Tổng quan về truyền động ra vào chân chống

14 13

12 11

Hình 2.8 Sơ đồ mạch truyền động thuỷ lực khi ra, vào chân chống.

1 Lọc dầu 11 Trụ ngang bên trái sau

2 Cụm bơm 12 Trụ ngang bên trái trước;

3 Cụm van điều khiển 13 Trụ ngang bên phải sau

4 Trụ đứng phụ 14 Trụ ngang bên phải trước

5 Công tắc điều khiển trụ đứng phụ 15 Van giảm áp

6 Trụ đứng bên phải trước 16 Van kiểm tra kép

7 Trụ đứng bên phải sau 17 Van dẫn hướng

8 Trụ đứng bên trái trước 18 Van tràn

9 Trụ đứng bên trái sau 19 Thùng chứa dầu

10 Van an toàn P1, P2, P3, P4 Bơm số 1, 2, 3, 4.

b Nguyên lý làm việc

 Trường hợp ra, nâng chân chống.

Để thực hiện việc ra, nâng trụ chống, lúc đó hệ thống được bơm số 3 cung cấp dầucao áp tới các thiết bị thừa hành

Dầu có áp suất cao được van dẫn hướng 17 đưa tới các van đảo chiều, nhằm thựchiện quá trình ra trụ ngang như trên hình Tùy thuộc vào tình trạng tải trọng nâng màtrụ ngang được đưa ra hoàn toàn hoặc một nữa Lúc này van dẫn hướng được di trượtlên trên, 4 van đảo chiều thực hiện việc ra 4 trụ chống ở hai bên thân xe Thời gian đó,nếu áp suất dầu thủy lực cao quá giá trị cho phép, khi đó van tràn 18 cho dầu cao áp nốithông với bình chứa

Sau khi đưa các trụ ngang ra, ta tiến hành điều khiển van dẫn hướng 17 về vị trí cungcấp dầu cao áp thực hiện việc nâng trụ đứng Như vậy, van đảo chiều lại đưa về trạngthái nâng trụ, và khi ấy dầu cao áp trước khi đi vào dẫn động thiết bị chấp hành đi quavan an toàn 10 lắp trên mỗi trụ Van này, có tác dụng bảo đảm an toàn cho cần trục khicác đường ống trong hệ thống bị nứt vỡ Khi nâng trụ đứng dầu cao áp được đưa vàophía đáy trụ, còn phía đỉnh trụ được luân hồi trở lại về van an toàn cung cấp vào thêm.Trường hợp áp suất cao quá giá trị định mức của van tràn, lúc đó dầu sẽ trở về bìnhchứa

Để tiến hành thực hiện việc nâng chân chống phụ ta sử dụng công tắc điều khiển, đưavan trượt về vị trí nâng trụ Trên trụ chống có lắp van kiểm tra 5, nhằm đảm bảo áp suấtdầu trong quá trình làm việc Lúc nâng phía đỉnh trụ chống được cấp dầu cao áp, cònphía đáy dầu luân hồi trở lại cung cấp tiếp cho phía đỉnh

Tất cả các trụ chống sau khi đưa ra và nâng lên đều được khóa lại bởi thiết bị khóachân chống Quá trình nâng chân chống chỉ được thực hiện khi mặt đất phẳng

 Trường hợp ra, nâng chân chống.

Khi thu trụ đứng lại và đưa trụ ngang về vị trí không làm việc quá trình thực hiệnngược lại quá trình ra và nâng chân chống, có đường dầu tam giác trống

2.1.2.5 Truyền động thuỷ lực khi quay tời

a Sơ đồ mạch thủy lực

2

P1 P2 P3 P4

3 4 5 6

7 8 10 11

20 1

9

Hình 2.9 Sơ đồ mạch truyền động thuỷ lực khi quay tời.

1 Thùng chứa dầu; 2 Cụm bơm thuỷ lực; 3 Xi lanh lực; 4 Bàn quay; 5 Cụm van điều khiển;

6 Xi lanh điều khiển; 7 Lọc dầu; 8 Thùng chứa dầu; 9 Bình tích áp; 10 Van điều khiển tích nạp; 11 Xi lanh trợ lực; 12 Động cơ quay tời; 13 Xi lanh lực; 14 Khớp quay; 15 Xi lanh lực; 16 Xi lanh lực; 17 Cụm van điều khiển ly hợp tời; 18 Van điều khiển; 19 Van giảm áp;

20 Lọc dầu.

b Nguyên lý hoạt động của mạch thuỷ lực quay tời

Để thực hiện việc nâng, hạ vật trên cần trục trang bị hệ thống tời Hệ thống tời gồm cóhai loại: Tời chính và tời phụ, tùy thuộc vào trạng thái tải trọng nâng mà ta sử dụng loạinào

Quá trình làm việc của hệ thống tời được bơm số 4 cung cấp dầu cao áp dẫn độngđộng cơ thủy lực 12 quay, thông qua van đảo chiều 18 dịch chuyển các vị trí làm việccủa nó Hệ thống tời có thể làm việc ở hai trạng thái tốc độ khác nhau: Tốc độ bìnhthường, lúc này dầu cao áp chỉ do bơm số 4 cung cấp Còn trường hợp vận hành ở tốc

độ cao, khi đó dầu cao áp được cả bơm số 2 và 4 cung cấp làm quay động cơ thủy lực.Lúc này van giảm áp 19 mở cho dầu cao áp từ bơm 2 đi vào van đảo chiều 18

Khi áp suất dầu thủy lực vượt quá giá trị định mức, lúc đó van tràn sẽ mở cho dầu hồi

về thùng chứa, đồng thời vào lúc đó cụm van điều khiển ly hợp cắt dẫn động của mạchdầu với động cơ thủy lực cho cần trục ngừng làm việc Trong thực tế nếu trường hợpquá bất ổn, lúc đó thông qua hệ thống phanh tời người điều khiển thực hiện ngừngnâng, hạ tải mặc dù động cơ thủy lực vẫn quay theo quán tính Quá trình phanh và cắt

ly hợp luôn xảy ra sự sụt áp, bởi vậy thông qua bộ phận tích áp bổ sung dầu cao áp trởlại cho hệ thống

2.1.3 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động một số bộ phận trong hệ thống thủy lực

2.1.3.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của cụm van điều khiển cần trục, quay tời

a Cấu tạo cụm van điều khiển.

I

A

A B

2 3

23

2224

2526

3031

3233

29

3435

3637

394041424344

38

5453

5251504948474645

D-D C-C

75 76 77 78 79 80 81

82 83

85

86 87 84

95 96 97 99

98 100 101

102 103 104

105 106

110 111 112 113

Hình 3.10 Kết cấu cụm van điều khiển.

1, 19, 53, 73 Vòng đệm; 2, 35, 54, 59, 74, 83, 90, 103, 105 Bu lông; 3, 31, 36, 40, 88,

100, 101, 113 Đầu nối; 4, 11, 13, 32, 43, 61 Van giảm áp; 5, 9, 55, 65, 96 Vòng giữ;

6, 8 Lỗ nút; 7, 12, 15, 29, 50, 98, 110 Thân van A1, A3; 10, 14 Cuộn dây giảm áp;

16, 108 Đầu van; 17 Vòng thép; 18, 71, 81 Van dẫn hướng; 20, 25, 26, 37, 38, 39,

47, 48, 52, 68, 72, 77, 82, 91 Vòng làm kín; 21 Ống lồng; 22 Thân cần điều khiển;

23, 41, 57, 58, 92, 96, 107, 111 Lò xo; 24, 46, 63, 64, 66, 76 Ống chặn; 27, 69, 75,

85, 86 Đầu nối; 28, 104 Gờ van; 30 51, 70 Thanh dẫn; 33, 44, 62, 102 Vít điều

chỉnh; 34, 60, 84, 89 Nắp van; 42 Đầu cần; 45, 46 Đuôi cần; 47 Bề mặt lắp ghép;

49, 83, 99 Lỗ cố định van; 78, 95 Lỗ thông; 79 Vít khóa; 80, 94, 109 Thân thanh dẫn; 92 Ống dẫn; 93 Đầu điều chỉnh; 112 Viên bi; I Từ bơm số 2; II Từ bơm số 1; III Tới thùng chứa dầu.

b Nguyên lý làm việc.

Cụm van điều khiển thực hiện việc nâng, hạ, thay đổi chiều dài cần trục và dẫn độngtời, được các bơm số 1 và 2 cung cấp dầu có áp suất cao có các trạng thái làm việc sau:

* Trường hợp van điều khiển ở vị trí trung gian.

Khi cần điều khiển van ở vị trí trung gian, lúc này dầu từ các bơm đưa vào cụm vanđiều khiển nhưng không cấp tới các cơ cấu chấp hành mà lưu thông về bình chứa, do

áp suất dầu cao áp làm mở van tràn

Hình 2.11 Van điều khiển ở vị trí trung gian.

A, B Từ môtơ tời I Từ bơm số 1; II Từ bơm số 2; T Tới thùng chứa dầu.

* Trường hợp van điều khiển ở vị trí nâng tải.

Khi đưa cần điều khiển về vị trí thực hiện việc quay tời, lúc đó dầu cao áp từ bơm số

1 được dẫn tới cơ cấu chấp hành làm quay môtơ tời, sau đó dầu được đưa về thùngchứa như trên hình vẽ Đó là trường hợp thực hiện việc nâng tải ở tốc độ bình thường.Còn khi dẫn động tời ở tốc độ cao, lúc này dầu cao áp từ bơm số 2 mở van hướngdòng, kết hợp với dầu cao áp bơm số 1 thực hiện việc quay môtơ tời Để hạn chế ápsuất trong việc quay tời ở tốc độ cao, trên van điều khiển có lắp các van giảm áp Khi

áp suất vượt quá giá trị cho phép, lúc đó van giảm áp mở cho thông dầu cao áp vềthùng chứa

T

I+II

Hình 2.12 Van điều khiển ở vị trí nâng tải.

A, B Môtơ tời; I, II Bơm số 1, 2; T Thùng chứa dầu.

* Trường hợp van điều khiển ở vị trí nâng cần trục.

Khi ta tác dụng vào cần điều khiển van di trượt đến vị trí nâng cần, lúc đó dầu cao áp

từ bơm số 2 cung cấp tới phía đáy trụ nâng, còn phía đầu trụ dầu trở về thùng chứa.Quá trình đó được thể hiện như trên hình vẽ, còn trường hợp hạ cần trục ta chỉ việcđiều khiển ngược lại

Để thực hiện quá trình thay đổi chiều dài cần trục hoàn toàn tương tự trường hợpnâng, hạ cần trục, chỉ khác là ta sử dụng cần điều khiển khác

T II

Hình 2.13 Van điều khiển ở vị trí nâng cần trục.

2.1.3.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của van cân bằng

a Cấu tạo

14 15 16 17

13 I 12 11 10 9 8 7

IV 1 III 2 3 4 5 6

II

Hình 2.14 Kết cấu van cân bằng.

2, 3, 9, 10 Lò xo 14 Ống dẫn van trượt

5, 8, 15 Vòng chặn dầu 17 Viên bi

7, 12 Đầu van II Cửa nối cảm biến

11 Lỗ thông đầu van AV; III Cửa nối phía dưới pittông trụ nâng

IV Cửa nối phía trên pittông trụ nâng.

b Nguyên lý làm việc.

Van cân bằng lắp trong hệ thống truyền động thủy lực trên cần trục có tác dụng điềuhòa dòng áp suất Khi lắp van trong hệ thống nâng, hạ cần trục, nếu các ống mềm hoặcống dẫn tới các trụ nâng bị vỡ thì nó bảo đảm tránh được sự quá tải, bảo vệ không chocần trục hạ tức thời Ngoài ra, van này còn có tác dụng điều khiển tốc độ làm việc saocho phù hợp với áp suất dầu cao áp Sau đây ta xét ba trạng thái làm việc của cần trục

* Khi cần trục không làm việc.

Khi trụ nâng không làm việc, lúc này dầu cao áp từ bơm tới van điều khiển rồi trở vềthùng chứa, van cân bằng ở trạng thái ban đầu như hình vẽ

2

3

Hình 2.15 Van cân bằng khi cần trục không làm việc

1 Van điều khiển; 2 Van cân bằng; 3 Trụ nâng.

* Khi nâng cần trục.

Dầu cao áp từ bơm dầu thông qua ống dẫn đến van điều khiển Cơ cấu điều khiển làvan điều khiển bằng tay, cho dầu đi đến thực hiện mở pittông kiểm tra (đầu van mộtchiều) vào phía đáy pittông trụ nâng Còn phía đầu trụ nâng, dầu được dẫn về van điềukhiển để trả về thùng chứa

Đường dẫn dầu trong van cân bằng khi thực hiện nâng cần trục được thể hiện như trênhình vẽ Trong trường hợp nâng trụ, nếu quá tải lúc đó cảm biến sẽ nhận tín hiệu vàtruyền tín hiệu xuống bàn điều khiển để thông báo cho người vận hành ngừng nâng cầntrục

3

2

Hình 2.16 Van cân bằng khi nâng cần trục.

1 Van điều khiển; 2 Van cân bằng; 3 Trụ nâng.

* Khi hạ cần trục.

Thông qua van điều khiển, dầu cao áp từ bơm được dẫn vào đầu trụ nâng, đẩy pittôngnâng cần đi xuống Đồng thời một đường dầu khác cũng từ bơm được đưa vào đẩypittông dẫn hướng Pittông này tác dụng vào van con trượt, đẩy pittông trong van contrượt mở để dầu từ dưới đáy pittông nâng trụ được dẫn về thùng chứa

Trong trường hợp quá tải cũng như trường hợp nâng cần

1

2

3