Nội dung đề tài gồm Giới thiệu chung Tổng quan về xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W Khảo sát hệ thống động lực trên xe đào bánh lốp ZX160W Xây dựng mô hình điều khiển cho hệ thống động lực Kết luận Nội dung đề tài gồm Giới thiệu chung Tổng quan về xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W Khảo sát hệ thống động lực trên xe đào bánh lốp ZX160W Xây dựng mô hình điều khiển cho hệ thống động lực Kết luận luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC XE ĐÀO BÁNH LỐP HITACHI ZX160W – XÂY DỰNG MƠ HÌNH BẰNG ĐIỀU KHIỂN Sinh viên thực hiện: LÊ QUANG HÀI Đà Nẵng – Năm 2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển Trước hết, đề tài đề tài kết hợp với doanh nghiệp ” Công Ty Cổ Phần Tổng Công Ty Vĩnh Phú, nên đề tài có mục đích tìm hiểu, phân tích kết cấu phận thiết bị, cụ thể hệ thống động lực dòng xe đào bánh lốp HITACHI ZX160W nhằm phục vụ cho cơng tác bảo trì, bảo dưỡng, vận hành thiết bị, đặc biệt công tác đào tạo cho nhân viên kĩ thuật Để thực mục đích này, em phân phận hệ thống động lực bao gồm cụm bơm chính, hệ thống di chuyển, hệ thống quay toa thông qua việc kết hợp quan sát thực tế sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực, sơ đồ cấu tạo, mạch điện điện Hơn nữa, hệ thống điều khiển hệ thống động lực phức tạp, gây khó khăn cho người học nên em xây dựng mơ hình điều khiển đơn giản thơng qua phần mềm mơ để giúp ích cho cơng tác giảng dạy người học dễ hiểu ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA : CƠ KHÍ GIAO THƠNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Quang Hài Số thẻ sinh viên: 103140083 Lớp: 14C4B Khoa: Cơ Khí Giao Thơng Ngành: Kĩ Thuật Cơ Khí Tên đề tài đồ án: Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Được lấy từ tài liệu đào tạo hãng HITACHI Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Giới thiệu chung Tổng quan xe đào bánh lốp HITACHI Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp ZX160W Xây dựng mơ hình bảng điều khiển Kết luận Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): 1/ Bản vẽ tổng thể xe (A3) 2/ Sơ đồ cấu tạo hệ thống di chuyển(A3) 3/ Sơ đồ cấu tạo hệ thống quay toa(A3) 4/ Sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực điều khiển đĩa nghiên bơm (A3) 5/ Sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực hệ thống động lực(A3) 6/ Sơ đồ khối điều khiển hệ thống thủy lực (A3) 7/ Sơ đồ nguyên lý mạch điện bảng điều khiển (A3) Họ tên người hướng dẫn: Ths.DƯƠNG ĐÌNH NGHĨA Trưởng phịng DVKT : NGUYỄN KIÊN CƯỜNG Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: 25/02/2019 09/06/2019 Đà Nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2019 Trưởng Bộ mơn Ơ tơ Máy Động Lực GS.TS DƯƠNG VIỆT DŨNG Người hướng dẫn Ths DƯƠNG ĐÌNH NGHĨA Trưởng Phịng DVKT NGUYỄN KIÊN CƯỜNG LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Lời em xin cảm ơn đến thầy Dương Đình Nghĩa anh em kĩ thuật Công ty Cổ Phần Tồng Công Ty Vĩnh Phú, đặc biệt Trưởng Phòng Dịch Vụ Kĩ Thuật Nguyễn Kiên Cường tận tình hướng dẫn, giúp đỡ để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cảm ơn động viên giúp đở tận tình từ gia đình bạn bè Trong suốt khoảng thời gian làm đề tài tốt nghi Từ mạch thủy lực hình 4.1, ta tiền hành xây dựng mơ hình bảng điều khiển SVTH : Lê Quang Hài Hướng dẫn : Ths Dương Đình Nghĩa – Trưởng phịng DVKT Nguyễn Kiên Cường 56 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển 4.1.1 Điều khiển đĩa nghiên cụm bơm ❖ Điều khiển đĩa nghiên qua áp suất Pi : Nút nhấn S6 Nút nhấn S7 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM ( ECU) Solenoid S6 Solenoid S7 Hình Sơ đồ khối điều khiển đĩa nghiên qua áp suất Pi - Để điểu chỉnh đĩa nghiên cụm bơm bẳng áp suất Pi, ta nhấn nút S6, S7, điều khiển trung tâm ( ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành cuộn solenoid S6, S7 : + Khi cuộn solenoid S6 kích hoạt : áp suất Pi1 đưa đến điều khiển đĩa nghiên bơm + Khi cuộn solenoid S7 kích hoạt : áp suất Pi2 đưa đến điều khiển đĩa nghiên bơm ❖ Hạn chế lưu lượng bơm qua áp suất Pc Nút nhấn S8 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Solenoid S8 ( ECU) Hình Sơ đồ khối điều khiển đĩa nghiên qua áp suất Pc - Để hạn chế lưu lượng lớn cho bơm 1, ta nhấn nút S8, điều khiển trung tâm (ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành cuộn solenoid S8 SVTH : Lê Quang Hài Hướng dẫn : Ths Dương Đình Nghĩa – Trưởng phịng DVKT Nguyễn Kiên Cường 57 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển + Khi cuộn solenoid S8 kích hoạt : áp suất Pc đưa đến điều khiển đĩa nghiên để giới hạn áp suất lớn ❖ Điều khiển đĩa nghiên qua áp suất điều khiển Pf BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Nút nhấn S9 Solenoid S9 (ECU) Hình 4 Sơ đồ khối điều khiển đĩa nghiên qua áp suất điều khiển Pf - Để điểu chỉnh đĩa nghiên cụm bơm bẳng áp suất điều khiển Pf, ta nhấn nút S9, điều khiển trung tâm ( ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành cuộn solenoid S9 : + Khi cuộn solenoid S9 kích hoạt : áp suất điều khiển Pf đưa đến điều khiển đĩa nghiên bơm bơm 4.1.2 Điều khiển hệ thống di chuyển ❖ Điều khiển đĩa nghiên động di chuyển Nút nhấn S3 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Solenoid S3 ( ECU) Hình Sơ đồ khối điều khiển đĩa nghiên động di chuyển - Để điểu chỉnh đĩa nghiên động di chuyển, ta nhấn nút S1, điều khiển trung tâm ( ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành cuộn solenoid S1 : SVTH : Lê Quang Hài Hướng dẫn : Ths Dương Đình Nghĩa – Trưởng phịng DVKT Nguyễn Kiên Cường 58 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển + Khi cuộn solenoid S1 kích hoạt : áp suất điều khiển đưa đến điều khiển đĩa nghiên động di chuyển để điều chỉnh góc nghiên ❖ Điều khiển chiều quay động di chuyển : BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Nút nhấn S1 Nút nhấn S2 ( ECU) Solenoid S1 Solenoid S2 Hình Sơ đồ khối điều khiển chiều quay động di chuyển - Để điểu khiển chiều quay động di chuyển, ta nhấn nút S1, S2, điều khiển trung tâm (ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành cuộn solenoid S1,S2 + Khi cuộn solenoid S1 kích hoạt : áp suất điều khiển đưa đến van điều khiển, kích hoạt cuộn Solenoid S1 để di chuyển phía trước + Khi cuộn solenoid S2 kích hoạt : áp suất điều khiển đưa đến van điều khiển, kích hoạt cuộn Solenoid S2 để di chuyển lùi ❖ Điều khiển hộp số Nút nhấn S4 Nút nhấn S5 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Solenoid S4 Solenoid S5 ( ECU) Hình Sơ đồ khối điều khiển hộp số - Để thực việc chuyển số, ta nhấn nút S4, S5, điều khiển trung tâm ( ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành cuộn solenoid S4, S5 SVTH : Lê Quang Hài Hướng dẫn : Ths Dương Đình Nghĩa – Trưởng phịng DVKT Nguyễn Kiên Cường 59 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển + Khi cuộn solenoid S4 kích hoạt : áp suất điều khiển đưa đến van điều khiển hộp số, kích hoạt cuộn Solenoid S4 để chuyển số nhanh + Khi cuộn solenoid S5 kích hoạt : áp suất điều khiển đưa đến van điều khiển hộp số, kích hoạt cuộn Solenoid S5 để chuyển số chậm 4.1.3 Xây dựng lưu đồ thuật toán cho mơ hình - Từ sơ đồ khối xây dựng từ mục 4.1.1, 4.1.2 ta có sơ đồ khối tổng cho hệ thống động lực : Hình Sơ đồ khối điều khiển hệ thống động lực Từ sờ đồ trên, ta xây dựng lưu đồ thuật tốn : Hình Lưu đồ thuật toán điều khiển hệ thống động lực SVTH : Lê Quang Hài Hướng dẫn : Ths Dương Đình Nghĩa – Trưởng phòng DVKT Nguyễn Kiên Cường 60 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển 4.2 Xây dựng mạch điện điều khiển hệ thống động lực 4.2.1 Sơ đồ mạch điện cho hệ thống động lực Để thực chức điều khiển , ta nhấn nút nhấn( S1… S9) , điều khiển trung tâm ( ECU) nhận xử lý tín hiệu tín hiệu, sau điều khiển phận chấp hành LED thay cho van Solenoid tín hiệu hiển thị lên hình LCD Hình 10 Sơ đồ mạch điện điều khiển bảng điện tử cho hệ thống động lực Lựa chọn điều khiển trung tâm : thời gian tìm hiểu kiến thức vi điều khiển có hạn để thuận lợi, dễ dàng thực hiện, nên em đinh chọn Arduino làm điều khiển trung tâm cho phần SVTH : Lê Quang Hài Hướng dẫn : Ths Dương Đình Nghĩa – Trưởng phịng DVKT Nguyễn Kiên Cường 61 ...0 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển 4.2 Xây dựng mạch điện điều khiển hệ thống động lực 4.2.1 Sơ đồ mạch điện cho hệ thống động lực Để t...ây dựng mô hình bảng điều khiển 4.3.2 Mơ hình xây dựng phần mềm Proteus Sau hoàn tất trình xây dựng, mơ hình bảng điều khiển hệ thống động lực xây dựng dựa phần mềm Proteus Hình 14 Mơ hình bảng đ...iên Cường 62 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển 4.3 Xây dựng mơ hình 4.3.1 Các thiết bị điện tử sử dụng mơ hình ❖ Bộ điều khiển trung tâm (