thuyết minh đồ án cần trục bánh xích, đây là bản thuyết minh môn học đồ án truyền động thuỷ khí động lực. Đồ án giúp sinh viên nắm bắt được các mạch thuỷ chứa trong máy cần trục, các đường dầu hoạt động từ đó biết được nguyên lý hoạt động của máy
ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần kinh tế đất nước ngày phát triển mạnh mẽ, đặc biệt từ nước ta gia nhập WTO, hàng hóa nhập vào xuất nhiều, yêu cầu thiết bị vận chuyển bốc xếp chuyên dụng cao Để đảm nhận việc chủ yếu cần trục ơtơ Q trình làm việc cần trục thường dẫn động hệ thống thủy lực Vì vậy, việc tìm hiểu nguyên lý làm việc, kết cấu hệ thống thủy lực cần trục, để từ có phương án sữa chửa, bảo dưỡng dễ dàng Do kiến thức nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo cịn điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án môn học khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong q thầy mơn bảo để em hồn thiện Cuối cùng, em gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn T.S Lê Minh Đức, Thầy (cô) giáo môn bạn sinh viên giúp em hoàn thành đồ án Đà nẵng, ngày 29 tháng 07 năm 2019 Sinh viên thực Dương Văn Hịa SVTH: DƯƠNG VĂN HỊA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Mục lục LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………… … trang Mục lục …………………………………………………………………………trang Tổng quan máy mẫu Hitachi KH180-3………………………………… trang 1.1 Giới thiệu chung cần trục bánh xích ………………………………….….trang 1.2 Các thơng số tính toán……………………………………………………….trang Xây dựng sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực……………… ……………trang 2.1 Sơ đồ mạch thủy lực……………………………………………………… trang 2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống………………………………………….trang 2.3 Sơ đồ mạch thiết kế……………………………………………………… trang Tính tốn thiết kế hệ thống truyền động thủy lực………………………… trang 3.1 Tính tốn thiết kế xylanh nâng hạ cần…………………………………… trang 3.2 Tính tốn động thủy lực kéo tời………………………………………….trang 10 3.3 Tính chọn bơm………………………………………………………………trang 16 Tính tốn thiết kế van khóa lẫn…………………………………………… trang 22 Các phần tử thủy lực hệ thống……………………………………… trang 24 Đánh giá tính kinh tế……………………………………………………… trang 29 Tài liệu tham khảo………………………………………………………… trang 29 TỔNG QUAN VỀ MÁY MẪU: HITACHI KH180-3 SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC 1.1 Giới thiệu chung cần trục bánh xích: Cần trục bánh xích gồm phận sau: Cơ cấu nâng: Giúp cần lồng nâng hạ hàng theo phương thẳng đứng Cơ cấu thay đổi tầm với: Thay đổi vị trí lấy hàng xa hay gần theo phương nằm ngang Cơ cấu quay: Thay đổi vị trí lấy hàng theo nhiều phương khác Cơ cấu di chuyển: Giúp xe di chuyển đến vị trí làm việc Hệ thống điều khiển: Bao gồm người điều khiển hệ thống tác dụng lên cấu 1.2 Các thơng số tính tốn Áp suất làm việc dầu: p = 32 Mpa Tải trọng hàng nâng: G=50 Thông số kĩ thuật xe Hatachi KH180-3 SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Động Cơ cấu quay Bộ di chuyển Cần nâng Móc Mã hiệu Hãng sản xuất Cơng suất, kW Loại động Thể tích xylanh, cc Tốc độ quay Tốc độ di chuyển Khả leo dốc Áp suất tác dụng lên đất Chiều dài xích Chiều rộng xích Chiều rộng guốc xích Chiều dài sở Chiều dài lớn Tốc độ nâng Khả nâng EM 100 HINO 110 kỳ, xylanh thẳng hàng 9400 3.5 vòng/phút 1.5 km/h 22 độ 0.61 kN/ 5520 mm 3300 mm 760 13000 mm 52000 mm 70 m/phút XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 2.1 Sơ đồ mạch thủy lực SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Chú thích: 1-Thùng dầu 2-Bộ lộc dầu thủy lực 3-Động dẫn động bơm 4-Van an toàn 5-Van chiều 6-Bơm thủy lực 7-Van phân phối kiểu 4/3 8-Động thủy lực di chuyển trái 9-Động thủy lực di chuyển phải 10-Động thủy lực quay toa 11-xylanh nâng hạ cần 12-Động thủy lực kéo tời 13-Phanh thủy lực động kéo tời 14Cụm van điều tốc 15-Van tác dụng khóa lẫn 2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống Động dẫn động bơm quay làm bơm quay theo, dịng dầu có áp suất cao bơm thủy lực bơm trực tiếp từ thùng dầu qua lộc đến xylanh thủy lực nâng hạ cần 11 động thủy lực kéo tời 12 qua van chiều đến van phân phối hệ thống Van phân phối ln có dịng dầu qua để đảm bảo áp suất hệ thống ổn định Bộ ổn định vận tốc đặt đường dầu nhằm đảm bảo vận tốc nâng hạ cần, động thủy lực ổn định Hệ thống lắp thêm SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC van khóa lẫn để ổn định áp suất ,tránh hiệm tượng tụt áp chống trượt cho hệ thống lúc hạ hàng Tương tự, dòng dầu bơm từ bơm khác đến động thủy lực di chuyển trái, phải 8,9 động thủy lực quay toa 10 qua lộc dầu đến van phân phối van ổn tốc lắp đường dầu để ổn định vận tốc cho hệ thống làm việc 2.3 Sơ đồ mạch thủy lực thiết kế Thực hạ cần: Đẩy trượt van phân phối sang vị trí III, dầu từ bơm theo đường ống đến vị trí I qua van tác dụng khóa lẫn đến khoang xylanh 11 Dầu SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC khoang xylanh đẩy qua van khóa lẫn, van phân phối thùng dầu Đẩy trượt sang vị trí III, thực chu trình ngược lại so với vị trí I Lúc cặp xylanh thực q trình nâng cần.Van khóa lẫn đặt nhằm khắc phục tượng tụt dầu van phân phối vị trí III TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 3.1 Tính tốn thiết kế xylanh nâng hạ cần Theo máy mẫu bán kính làm việc cần trục (R=30->80), để tính thơng số cần thiết cho piston, ta xét trường hợp hạ cần trục cần trục làm việc góc =55 Trong đó: O – tâm quay củả cần trục P – tải trọng nâng cho trước G=50 tấn; Gc – tải trọng cần trục mc=15000 Kg F1 – lực giữ cần trục SVTH: DƯƠNG VĂN HỊA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC F2 – lực tác dụng vào xylanh nâng hạ cần F3 – phản lực tác dụng lên cần trục Chọn thời điểm làm việc lúc cần có độ dài cần 22m OC=30 m OB=18 m OD=10 m OH1=OB.sin22=6,74 m OH2=OC.sin20=10,26 m Theo sơ đồ tổng lực tác dụng lên phương Ox, Oy : =0 F1.cos(55)+F2.cos(55)-F3.cos55=0 F1.cos37+F2.cos(39)-F3.cos55=0 (1) =0 F1.sin(55)+F2.sin(55)-F3.sin55+P+Gc=0 F1.sin37+F2.sin(39)-F3.sin55+P+Gc=0 (2) ∑MA =0 F1.OH2+F2.OH1-Gc.OD.cos55-P.OC.cos55 =0 (3) Giải hệ phương trình ta tính : F1=778147 (N) F2=480209 (N) F3=1734118 (N) SVTH: DƯƠNG VĂN HỊA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC p1 áp suất dầu buồng công tác p1=32 Mpa p2 áp suất dầu buồng mang cần pitton,chọn p2=5 bar A1 diện tích piston buồng cơng tác - A1= A2 diện tích pitton buồng mang cần – A2= Ft tải trọng công tác Ft= F2/2 = 240105 N Fmsp lực masat piston xylanh Fmsc lực masat piston vịng chắn khít Fqt lực qn tính G tải trọng piston Phương trình cân lực cụm piston-xylanh xét: p1.A1-p2.A2-Fqt-Fmsp-Fmsc-Ft-G=0 (4) để dể dàng cho việc tính tốn ta bỏ qua lực masat, lực quán tính, khối lượng piston cần p1.A1 –p2A2= (5) - hiệu suất khí, chọn =0,9 -5.= Tỉ số D/d chọn dựa vào trang 248[2],chọn d=0,7D 32 A1-5 A1= Mà A1= => D=0,103 m = 103 mm Tra bảng đường kính xylanh chọn theo tiêu chuẩn ISO 6022 kiểu CDH: Đường kính xylanh D=120 mm Đường kính cần piston d= 90 mm Áp suất làm việc xylanh 250 bar SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Tiết diện bề mặt làm việc piston A1 = ==113,09 A2=== 7,068 3.2 tính tốn động thủy lực kéo tời Tải trọng nâng đề tài cho G=50 Chọn độ cao nâng hàng H=13,5 m Để nâng hàng máy mẫu v=70 m/phút=1,2 m/s Để nâng hàng lên độ cao H , phải chiều dài (l) cáp nâng Vì dùng hệ rịng rịng kép để nâng hàng nên giảm hai lần tải trọng tác dụng lại thiệt hai lần đường kéo vật l= 2H = 2.13,5 = 27 m Để kéo hàng lên độ cao H phải thời gian t t = = =22,5 (s) Số vòng quay tang tời kéo hàng lên độ cao H : nt = Rt bán kính tang tời kéo cáp nâng hạ hàng, lấy tăng thêm 25 đường kính cáp tời kéo lên nên bán kính tang tời tăng Lấy Rt =0,2 m, tăng thêm 25 Rt =0,25 m nt = = = 17,2 vòng Suy số vòng quay nâng hạ hàng n = = =0,76 vòng/s = 45,6 vòng/phút Momen quay tang tời Mt = Fcd.Rt Với – Fcd lực căng dây kéo cáp nâng hàng – F tải trọng nâng SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Chọn số xilanh z = 11 Ta có qltdc = S.z = Dr.tan.z = m tan.z [2-trang 255] Trong đó: m tỷ số đường kính vịng trịn chia Dr với đường kính piston d, m= xác định theo tỷ lệ sau [2-trang 256] Z M 3,1 3,6 11 4,5 Trong đó: z số xilanh động thủy lực, chọn z = 11 nên m = 4,5 góc nghiêng đĩa, ta lấy max=30 ( động thủy lực) Sở dỉ phải hạn chế góc khơng q lớn tăng góc hành trình piston tăng ,nhưng lực tác dụng lên chi tiết tăng ảnh hưởng đến độ bền chi tiết Đường kính d xác định, lấy trịn theo tiêu chuẩn, sau xác định kích thước bơm Đường kính piston: d = = = 0,085 m = 85 mm Chọn d = 85 mm Đường kính vịng chia Dr = m.d = 4,5.0,085 = 0,3625 m Hành trình piston S = Dr.tan = 0,3625.tan30 = 0,221 m Từ số liệu tính tốn ta chọn động thủy lực cho mạch kéo tời là: A2FM-1000 có thơng số: Lưu lượng: 1000 cm3/vg Áp suất: 400 bar Momen xoắn: 5570 N.m Tốc độ: 1800 vòng/phút Lưu lượng cần thiết: Q = qđc.nđc = 1000.45,6 = 45600 cm3/ph = 0,0456 m3/ph Áp suất cần thiết: p = = 423 MPa 3.3 Tính chọn bơm Tổng momen gây truc máy tổng momen piston khu vực có áp suất tác dụng gây Trong động thiết kế tổng momen xác định sau : = = Mb Với m số xylanh bơm thủy lực Vì hệ thống ta cần thiết kế nên ta chọn bơm piston rôt hướng trục tạo momen Mb momen lý thuyết động thủy lực SVTH: DƯƠNG VĂN HỊA – Lớp 17C4A Trang 15 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Mb = Mltdc = 70993,4 (Nm) Vì ta bỏ qua tổn thất đường ống van nên lưu lượng lý thuyết động lưu lượng thực bơm, hệ thống có tất hai bơm Qltdc = Qb = 10,56 ( Lưu lượng lý thuyết bơm Qltb = = = 10,78 ( Ta cần tính áp suất mà bơm phải tạo để đảm bảo cung cấp đủ cho động làm việc số hệ thống khác Áp suất bơm xác định là: pb = p + p Trong : p áp suất dầu làm việc hệ thống ( Theo đề tài cho p= 32 Mpa) p tổn thất áp suất đường ống nén, giảm áp suất lực cản đường chuyển động dầu từ bơm đến cấu chấp hành ( Động dầu xylanh truyền lực ) Giả sử dòng chất lỏng chảy ống ổn định tổn thất gây hệ thống thủy lực gồm có loại : tổn thất dọc đường tổn thất cục Để tính tổn thất áp suất trình làm việc ta cần xác định đường kính ống trạng thái dịng chảy đoạn ống Tính tốn ống dẫn Ta cần dựa vào thông số đặc tính bơm đặc điểm thủy lực đường ống Ống dẫn phải loại đường ống dùng điều khiển thủy lực phổ biến, chịu va đập nhiệt độ cao thường làm đồng, thép, vải cao su Để giảm tổn thất thủy lực ta cần thiết kế đường ống có chiều dài ngắn có thể, bị uốn, bị gấp khúc bị giảm tiết diện Áp suất làm việc hệ thống thủy lực p = 32 Mpa, ta chọn dầu công nghiệp Castrol Hyspin AWS 100 có độ nhớt động học = 100 cSt , khối lượng riêng = 890 kg/ Lưu lượng dòng chảy ống SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 16 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Q= (3.29 – trang 31 [ 4]) Trong : d đường kính ống (m) vận tốc dòng chảy ống m/s d= (3.30 – trang 31 [4] ) Xác định đường kính ống hút, chọn 1= 1,5 m/s ( trang 31 [4] ) d1 = = 0,96 m = 96 mm Xác định trạng thái dòng chảy đoạn ống Re1 = = = 1440 (4-2 [1] ) Vì Re1 = 1440 < 2320 dịng chảy ống dòng chảy tầng Hệ số ma sát dọc đường = = 0,044 ( trang 157 [1]) Xác định đường kính ống nén, ta chọn = m/s ( trang 31 [4] ) d2 = = 0,68 m = 68 mm Xác định trạng thái dòng chảy đoạn ống Re2 = = = 2040 Vì Re2 = 2040 < 2320 dịng chảy ống dòng chảy tầng Hệ số ma sát dọc đường 2 đường ống tính theo cơng thức Blasius 2 = = = 0,03 ( trang 284 [2] ) Xác định đường kính ống xả, chọn v3 = m/s d3 = = = 0,083 m = 83 mm Xác định trạng thái dòng chảy đường ống Re3 = = = 1660 Vì Re3 = 1660 < 2320 dịng chảy ống dịng chảy tầng Hệ số ma sát dọc đường 3 đường ống SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 17 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC 3 = = = 0,04 Tổn thất áp suất toàn đường ống nén từ bơm đến động thủy lực: Tổn thất dọc đường: tổn thất xảy đường di chuyển chất lỏng, chủ yếu ma sát Ta có cơng thức tính tổn thất dọc đường chất lỏng p = (N/ (4-7 [1]) Tổn thất cục bộ: tổn thất xảy dòng chất lỏng chảy qua thiết bị thủy lực, khóa van biến dạng hay thay đổi hướng đổi vận tốc dòng chảy tổn thất tính sau (N/) pb = (4-8 [1]) Vậy tổn thất toàn p = pa + pb (N/) Trong đó: – khối lượng riêng dầu công nghiệp 100, = 890 kg/ v – vận tốc trung bình dầu (m/s) l – chiều dài ống (m) d – đường kính ống (m) Các hệ số tổn thất sau tra phụ lục [1] – hệ số tổn thất cục bộ, xác định theo loại thiết bị van giảm áp = khóa thẳng = 0,5 ống nối thẳng t = 0,1 ÷ 0,15 đầu nối với góc ngoặc 90 n = 1,5 ÷ chọn n = 1,5 van phân phối = ÷ chọn = SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 18 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Tổn thất áp suất dọc đường đường ống nén pa, với chiều dày l = m, đường kính ống nén d2 = 0,068 m, hệ số tổn thất cục đầu nối với góc ngoặc 90, n = 1,5, = 0,03, v2 = m pa = 0,03 = 7068 ( N/ Tổn thất áp suất van phân phối pb1 với vận tốc dòng chảy qua van v = m/s, hệ số tổn thất cục = pb1 = = = 12015 (N/ Tổn thất áp suất van khóa lẫn pb2 hệ số tổn thất = , vận tốc v2 = m/s pb2 = =2 = 8010 ( N/ Vậy tổn thất áp suất toàn hệ thống p p = pa + pb1 + pb2 = 7068 + 12015 +8010 = 27093 (N/ Suy bơm cần cung cấp cho hệ thống áp suất p b Pb = p + p = 32 + 27093 = 32027093 (N/ thông số làm việc bơm Bơm cần cung cấp cho hệ thống áp p b momen Mb Mb = Mltdctl = 70993,4 (N.m) Momen lý thuyết bơm Mltb = = = 74729,9 (N.m) Lưu lượng riêng lý thuyết bơm qltb = Mltb = 74729,9 = 0,015 ( Ta có Qltdc.ndc = qltb.nb SVTH: DƯƠNG VĂN HỊA – Lớp 17C4A Trang 19 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC nb = = = 42,2 ( vòng/phút ) Lưu lượng lý thuyết bơm Qltb =qltb.nb = 0,015.42,2 = 0,633 ( = 10,55 ( Lưu lượng bơm Qb = Qltb.Q = 10,55 0,98 = 10,339 ( Công suất thủy lực Ntl = pb.Qb = 32027328.10,339 =331130 W = 331 (kW) Công suất trục bơm Ntr = = = 355 (kW) Đường kính piston bơm d= Trong đó: m tỉ số đường kính vịng chia Dr với đường kính piston d, m = z số xylanh bơm chọn z = 11 m = 4,5 góc nghiêng đĩa, chọn = 25 Đường kính piston d = = 0,094m = 94 mm chọn d = 94 mm Đường kính vòng chia Dr = m.d = 4,5.94 = 423 mm Hành trình piston S = D.tan = 423.tan25 = 197,2 mm Tính tốn thiết kế van khóa lẫn SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 20 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Kết cấu van tác động khóa lẫn, thực lắp hai van chiều điều khiển hướng chặn Lưu lượng chảy qua van: Q = ( 3-8 [1]) Trong đó: – hệ số lưu lượng =.d.h.sin - diện tích mặt cắt ngang khe hở thơng h – độ mở van theo hướng trục Do ta có h = (3 – [1]) Trong đó: d – đường kính dầu vào ,chọn d = 68 mm , D = 78 mm Để đảm bảo độ kín khít ta tính lực lị xo cho độ chênh áp cửa vào cửa van = = 8010 (N/) Để tránh tượng kẹt đóng nút van phải đảm bảo 60 Khi 60 ÷ 90 chiều cao nâng thường chọn h = (0,2 ÷ 0,3)d (trang 133 [4]) Chọn van có nút có góc = 90 = 0,6 [4]) Suy h = = (bảng 7-1 = 8,5 (m) SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 21 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Xác định lực lị xo: để đảm bảo độ kính khít ta tính lực lị xo cho độ chênh áp vào van = = 8010 (N/) Nếu bỏ qua ma sát phương trình cần lực tác dụng lên nút van là: = = (3-10 [1]) Trong đó: – độ nén ban đầu lò xo (cm) C – độ cứng lò xo (kg/cm) Suy = 2,9 (bar) Khi bỏ qua lực ma sát thủy động, lực quán tính phương trình cân áp suất nút van mở là: = ( + x).C = = 0,12015 = 4,36 (bar) Trong đó: – độ nén ban đầu lị xo Từ ta tính C = 1,72 kg/cm, = 1,7 cm Tra độ cứng đường kính lị xo theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 2020-77) Đường kính ngồi lị xo D = 36 mm Độ cứng vòng r = 16,78 N/mm Đường kính dây lị xo d = 2,8 mm Biến dạng lớn vòng : 7,032 mm Tính đường kính dầu Coi lưu lượng khỏi van chống khóa lẫn lưu lượng vào xylanh nâng hạ hàng v= = chọn vận tốc làm việc xylanh 0,2 m/s = v Trong đó: d – đường kính piston chọn theo tiêu chuẩn xylanh nâng hạ cần = 0,2 = 2,26 ( SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 22 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Với vận tốc chuyển động đường ống nén v = m/s, lưu lượng van chống khóa lẫn là: = v Trong đó: – đường kính đầu van khóa lẫn = = 0,031 m Tính đường kính piston đẩy cần piston đẩy Xét dịng dầu hồi bể qua van chống khóa lẫn, lực tạo dòng dầu cần với lực lò xo Dịng dầu thùng chứa thường có áp suất p = ÷ kg/, để có thay đổi áp suất hợp lý ta thay đổi lực nén lò xo Khi van mở để dòng dầu chảy thùng , áp suất dòng dầu = kg/ = 2,8 bar A Trong đó: A – diện tích piston Suy A = => D 14 mm Chọn đường kính ngồi piston điều khiển D = 100 mm Chọn đường kính cần piston điều khiển = 20 Các phần tử thủy lực hệ thống Thùng chứa dầu Thùng chứa dầu dùng để chứa lượng dầu cần thiết để cung cấp cho hoạt động hệ thống thủy lực đồng thời giải lượng nhiệt sinh trình làm việc hệ thống truyền lực Thùng dầu nơi lắng động chất cặn bã mạt kim loại, bụi bẩn SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 23 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Hình 4.1 Sơ đồ bố trí thùng dầu 1- Đáy dầu, – Bộ lộc dầu, – vách ngăn Hình 4.2 Kết cấu thùng chứa dầu – Động dẫn động bơm, - Ống đẩy, – Bộ lọc, – Ngăn hút, – Vách ngăn, – Ngăn xả, – Mắt dầu, – Nắp thùng dầu, - Ống xả dầu Bộ lọc dầu Trong q trình làm việc, dầu khơng tránh khỏi bị nhiễm chất bẩn từ bên ngoài, thân dầu tạo nên Những chất bẩn làm kẹt khe hở, tiết kiệm chảy có kích thước nhỏ cấu làm việc, gây nên trở ngại, SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 24 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC hư hỏng q trình làm việc hệ thống Do hệ thống ta dùng lọc dầu để ngăn ngừa chất bẩn xâm nhập vào bên cấu làm việc Hình 4.3 Bộ lọc dầu Van an toàn Trong trình hệ thống thủy lực làm việc, ln có lượng dầu tháo bớt qua van để giữ cho áp suất hệ thống luôn không đổi, đồng thời áp suất chất lỏng hệ thống thủy lực vượt trị số quy định, van an toàn cho lượng dầu chảy qua van tối đa đề phòng tải cho hệ thống p2 p1 p1 p2 p1 Hình 4.4 Van an tồn SVTH: DƯƠNG VĂN HỊA – Lớp 17C4A Trang 25 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Van phân phối 4/3 điều khiển điện Van phân phối dùng để phân phối chất lỏng công tác áp suất cao từ bơm thủy lực tới đường ống khác đến cấu chấp hành, nhiệm vụ van phân phối dùng đảo chiều chuyển động cấu chấp hành A P B T Hình 4.5 Van phân phối 4/3 – Vít điều chỉnh, – cuộn dây nam châm, – lò xo, – piston phân phối, – Giắc cắm, – than cấu phân phối, – lỗ giảm chấn, – vịng gioăng làm kính, – lõi thép từ, A,B – cửa nối với cấu chấp hành, P – cửa nối với bơm, T – cửa nối với ống xả thùng Van khóa lẫn Van tác dụng khóa lẫn dùng để giữ cho cấu chấp hành ( piston nâng hạ cần, động thủy lực) vị trí bơm đột ngột bị hỏng lý mà áp suất làm việc phía van tác dụng khóa lẫn giảm, tránh tượng tụt hàng Kết cấu van an tồn tác dụng khóa lẫn thực lắp hai van chiều điều khiển hướng chặn Khi dòng chảy từ A1 qua B1 A2 qua B2 theo nguyên lý chiều, dầu chảy từ B2 A2 phải có tín hiệu điều khiển A1 dầu chảy từ B1 A1 phải có tín hiệu điều khiển A2 SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 26 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC Hình 4.6 Van khóa lẫn Van chiều Van chiều có tác dụng giữ cho dầu theo chiều định, mở van chiều phải có sưc cản nhỏ để chất lỏng chảy qua dễ dàng, tổn thất lượng Vì lị xo giữ van phải thật nhỏ đủ để ép sát nắp van vào thành van Ngược lại áp lực chất lỏng áp chặt nắp van vào thành van ngăn khơng cho chất lỏng theo chiều ngược lại Hình 4.7 Van chiều Bộ ổn định tốc độ Bộ ổn định tốc độ cấu đảm bảo hiệu suất áp suất đảm bảo lượng lưu lượng lưu lượng không đổi chảy qua van, tức làm cho vận tốc cấu chấp hành có giá trị gần khơng đổi Bộ ổn định tốc độ cấu gồm có van giảm áp van tiết lưu điều chỉnh được, lắp đường vào, đường song song với cấu chấp hành,trong trường hợp lắp đường cấu chấp hành SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 27 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC p4 F lx Q2 p2 p p p3 4.8 Bộ ổn định vận tốc Hệ thống phanh thủy lực Hệ thống phanh thủy lực cấu kéo tời hệ thống thường đóng, mơ tơ quay phanh mở mơ tơ ngừng quay phanh tự động đóng lại Đánh giá tính kinh tế - tính kỹ thuật thiết kế Đối với hệ thống truyền động thủy lực cần trục di chuyển bánh xích thiết kế, để dẫn dộng chơ cấu nâng hạ cần trục, nâng hạ hàng, cấu quay toa tải trọng lớn ( 50 ) với áp suất làm việc chất lỏng ( 32 Mpa ) tạo momen truyền cho cấu chấp hành lớn phần tử hệ thống thủy lực nhỏ gọn so với việc sử dụng hệ thống truyền động khác truyền động điện, khí hệ thống để đảm bảo truyền momen cơng suất lớn kích thước loại phải lớn nhiều Việc dẫn động cấu chấp hành hệ thống xác có độ nhạy cao, chuyển động cấu chấp hành êm dịu Các cấu chấp hành đảm bảo an tồn có hỏng đột ngột bơm Cơ cấu chấp hành làm việc tạm thời có hư hỏng bơm Tài liệu tham khảo [1] Hệ thống truyền động thủy thủy lực khí nén, Trần Xuân Tùy - Trần Ngọc Hải, NXB Xây Dựng [2] Bài tập thủy lực máy thủy lực, Ngô Vi Châu – Nguyễn Phước Hoàng – Vũ Duy Quang – Nguyễn Huy Chi – Võ Sỹ Quỳnh – Lê Danh Liêm, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1972 SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 28 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC [3] Catalogue máy cần trục bánh xích Hatachi KH 180-3, http://www.hsccranes.com/e/_common/pdf/kh180-3_sp.pdf [4] Truyền dẫn thủy lực chế tạo máy Trần Doãn Đỉnh, Nguyễn Ngọc Lê, Phạm Xuân Mão, Nguyễn Thế Thưởng, Đỗ Văn Thi, Hà Văn Vui NXB Khoa Học Kĩ Thuật SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang 29 ... HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC 1.1 Giới thiệu chung cần trục bánh xích: Cần trục bánh xích gồm phận sau: Cơ cấu nâng: Giúp cần lồng nâng hạ hàng theo phương thẳng... quay củả cần trục P – tải trọng nâng cho trước G=50 tấn; Gc – tải trọng cần trục mc=15000 Kg F1 – lực giữ cần trục SVTH: DƯƠNG VĂN HÒA – Lớp 17C4A Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC... Lớp 17C4A Trang 28 ĐỒ ÁN MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC [3] Catalogue máy cần trục bánh xích Hatachi KH 180-3, http://www.hsccranes.com/e/_common/pdf/kh180-3_sp.pdf [4] Truyền dẫn thủy lực