Nội dung giáo trình Bảo dưỡng hệ thống thủy lực nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản chung cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách kiểm tra điều chỉnh và sửa chữa những sai hỏng thường gặp về hệ thống thủy lực trên máy thi công nền. Mời các bạn cùng tham khảo!
1 BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NƠNG THƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG THỦY LỰC NGHỀ: TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐTCGNB ngày…….tháng….năm 2017 của Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình 2017 TUN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình của trường cao đẳng cơ giới ninh bình. Cho nên các nguồn thơng tin có thể được phép dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình làm mọi cách để bảo vệ bản quyền của mình Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình cám ơn và hoan nghênh các thơng tin giúp cho việc tu sửa và hồn thiện tốt hơn tài liệu này LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình mơ đun “Bảo dưỡng hệ thống thủy lực” là một mơ đun chủ yếu trong chương trình đào tạo nghề vận hành máy thi cơng nền trương trình trung cấp nghề . Nội dung giáo trình “Bảo dưỡng hệ thống thủy lực” nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản chung cấu tạo, ngun lý hoạt động, cách kiểm tra điều chỉnh và sửa chữa những sai hỏng thường gặp về hệ thống thủy lực trên máy thi cơng nền. Nội dung giáo trình này được biên soạn theo chương trình đào tạo. Giáo trình được xây dựng dựa trên các tài liệu sửa chữa thủy lực , các tài liệu của các máy thơng dụng và một phần rút ra từ trong q trình thực tế trên các loại máy thường dùng Mục đích chúng tơi soạn để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu và giảng dạy đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh, sinh viên, u cầu đào tạo của nhà trường và xã hội Mặc dù có nhiều cố gắng trong q trình biên soạn, xong cũng khơng thể tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp, các nhà chun mơn và bạn đọc để tài liệu giảng dạy được hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày .tháng năm 201 Tham gia biên soạn 1. Hồng Văn Thắng – Trưởng ban 2. Nguyễn Ngọc Giang 3. Đinh Ngọc Tứ MỤC LỤC TRANG Lời giới thiệu Bài 1: Giới thiệu chung về truyền động thủy lực Bài 2: Bảo dưỡng bơm và động cơ thủy lực 14 4. Bài 3: Bảo dưỡng bộ phân phối và các van thủy lực 25 5. Bài 4: Bảo dưỡng thiết bị thủy lực phụ 35 Bài 1: Giới thiệu chung về truyền động thủy lực Thời gian: 12 giờ Mục tiêu: Trình bày được sơ đồ, ngun lý làm việc và những ưu nhược điểm của truyền động thủy lực; Nhận biết được các phần tử thủy lực trên máy thi cơng nền Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh Nội dung: Truyền động thủy lực 1.1. Sơ đồ truyền động thuỷ lực Sơ đồ truyền động thuỷ lực theo hình 1.1 1.2. Ngun lý Truyền động thuỷ lực gồm 3 thành phần + Cơ cấu tạo năng lượng nhiệm vụ chính là biến cơ năng thành thuỷ năng bằng cachs hút dầu thuỷ lực từ thùng dầu và đẩy dầu đi với áp suất cao do vậy cơ cấu tạo năng lượng thường là bơm thuỷ lực bánh răng hoặc bơm piston + Phần tử điều khiển nhiệm vụ nhận dầu thuỷ lực có áp suất cao được bơm thuỷ lực cung cấp và điều khiển dịng dầu tới các vị trí làm việc với áp suất và lưu lượng theo thiết kế hoặc theo chế độ làm việc. Các phần tử điều khiển thường là các van hoặc cụm van phân phối + Cơ cấu chấp hành nhiệm vụ nhận dòng thuỷ lực được cơ cấu điều khiển cấp đến biến năng lượng thuỷ lực thành cơ năng để sinh cơng có ích, cơ cấu chấp hành thường là các mơ tơ thuỷ lực hoặc cụm piston – xi lanh thuỷ lực 1.3. Ưu điểm, nhược điểm Ưu điểm + Truyền động được cơng suất cao và lực lớn, (nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao nhưng địi hỏi ít về chăm sóc, bảo dưỡng) + Điều chỉnh được vận tốc (dễ thực hiện tựđộng hố theo điều kiện làm việc hay theo chương trình có sẵn) + Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn khơng lệ thuộc + Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực cao + Nhờ qn tính nhỏ của bơm và động cơ thủy lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà khơng sợ bị va đập mạnh (như trong cơ khí và điện) + Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành + Dễ đề phịng q tải nhờ van an tồn + Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả các hệ phức tạp, nhiều mạch Nhược điểm: + Mất mát đường ống dẫn rò rỉ bên phần tử, làm giảm hiệu suất hạn chế phạm vi sử dụng ợc + Khó giữ vận tốc khơng đổi phụ tải thay đổi tính nén đư chất lỏng tính đàn hồi đường ống dẫn + Khi khởi động, nhiệt độ hệ thống chưa ổn định, vận tốc l àm việc thay đổi độ nhớt chất lỏng thay đổi 2. Các thông số thường dùng trong hệ thống thuỷ lực 2.1. Áp suất: Áp suất thuỷ lực là một đại lượng đặc trưng chất lỏng chảy từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp. Áp suất Ký hiệu là P đơn vị là Pa, bar, at, atm Kg/cm2 2.2. Lưu lượng: Lưu lượng thuỷ lực là đại lượng đặc trưng cho thể tích chất lỏng qua một mặt cắt lịng dẫn trong một đơn vị thời gian. Lưu lượng đơn vị đo là lít, m3 2.3. Độ nhớt Độ nhớt của một chất lỏng là một thơng số đại diện cho ma sát trong của dịng chảy do vậy chất lỏng có độ nhớt càng cao thì ma sát trong của chất lỏng càng lớn và khi di chuyển trong đường ống càng sinh nhiệt độ cao. Ngược lại nếu độ 10 nhớt dầu thuỷ lực nhỏ q dẫn đến sẽ khó làm kín mất mát cơng suất trên các khe hở hiệu suất thể tích khơng đạt được, độ nhớt của dầu thuỷ lực cũng phụ thuộc vào nhiệt độ nhiệt độ thấp thì độ nhớt của dầu thuỷ lực cao, nhưng nhiệt độ dầu thuỷ lực càng cao thì độ nhớt lại có xu hướng giảm xuống. trong dầu thuỷ lực thường dùng dầu có độ nhớt 32, 46, 68 3. Các ký hiệu phần tử thuỷ lực 50 Hình vẽ 348 (15) ống xả (16) Đầu nối (17) gioăng làm kín (18) lỗ tiết lưu giảm lưu lượng g00752386 Chú ý: Khơng được cố khởi động động cơ nếu dầu thủy lực chưa tràn vào đầy bơm. Nếu khơng các chi tiết của hệ thống thủy lực sẽ bị hư hỏng nghiêm trọng Sau khi đã thay dầu thủy lực thì phải hết khí e ra khỏi hệ thống. Để xả e cho hệ thống thủy lực, theo các bước từ 30a đến 30g 31 h Khi động cơ đã ngừng hoạt động, tháo ống xả (15), đầu nối (16) gioăng làm kín (17) ra khỏi phía trên của bơm. Bổ sung dầu thuỷ lực qua lỗ i Kiểm tra tình trạng gioăng làm kín (17). Thay, nếu gioăng bị mịn hoặc hư hỏng j Sau khi bơm đã được đổ đầy dầu, lắp ống xả (15), đầu nối (16) và gioăng làm kín (17) trở lại vị trí ban đầu k Khởi động động cơ. Khi động cơ hoạt động tốc độ khơng tải thấp, nâng cần lên hết. Giữ cần ở vị trí này l Nới từ từ đường ống dầu điều khiển lưu lượng bơm (18) cho đến khi khơng khí thốt hết ra khỏi bơm m Vặn chặt lại ống (18) 51 n Dừng động cơ. Khi đó cần sẽ hạ xuống cho đến khi nó chạm đất. Làm như vậy để tăng áp suất trong thùng chứa dầu thủy lực 52 Chú ý: Khơng được để cho lị xo (11) rơi vào trong thùng chứa dầu thủy lực Tháo lị xo (11) và lưới lọc (12) 23 Chú ý: Xem phần "Các nguy hiểm chung" trong tài liệu này để có các hướng dẫn chứa các chất lỏng được xả ra Làm sạch lưới lọc trong dung dịch sạch và khơng có khả năng cháy. Để cho lưới lọc khơ đi. Kiểm tra lưới lọc. Thay lưới lọc nếu bị hỏng 24 Hình vẽ 344 g00687278 (13) Vịng gioăng làm kín (14) Vịng làm kín Tháo vịng gioăng làm kín (13) ra khỏi lưới lọc 25 Kiểm tra các vịng gioăng làm kín (13) và (14). Thay vịng gioăng làm kín nếu có hiện tượng hỏng hoặc mịn 26 Lắp vịng làm kín (13) vào lưới lọc (12) 27 Lắp lưới lọc (12) và lị so (11). Sau đó lắp nắp (10), các đệm (9), và các bu lơng (8) 28 Chú ý: Khi lắp lưới lọc, vịng làm kín và lị xo phải ở đúng vị trí quy định Đổ dầu thủy lực vào thùng chứa dầu thủy lực. Xem phần "Dung tích các khoang chất lỏng" trong tài liệu này 29 53 2. Bảo dưỡng thùng dầu thủy lực Bầu lọc dầu hồi thủy lực Thay thế SMCS Code:5068510RJ Bầu lọc dầu hồi có dạng hộp bầu lọc. Do sử dụng bầu lọc dầu dạng hộp nên giảm được lượng chất bẩn đi vào hệ thống thủy lực khi thay lõi lọc Bầu lọc dầu hồi thuỷ lực có hai loại khác nhau. Một bầu lọc được dùng cho các cơng việc tiêu chuẩn như đào và sử dụng búa thuỷ lực trong điều kiện làm việc bình thường. Bầu lọc thứ hai được dùng cho các trường hợp như phá huỷ các trần trong các đường hầm bằng búa thuỷ lực Chú ý: Nếu màn hiển thị cho biết bầu lọc dầu hồi thuỷ lực bị tắc, tắt máy. Sau khi đã chắc chắn là cảnh báo đã hết, khởi động và cho máy hoạt động trên bề mặt bằng phẳng trong 10 phút. Nếu vẫn cịn cảnh báo trên màn hiển thị, kiểm tra lõi lọc và thay nếu cần 54 Hình vẽ 367 g00687518 Nới lỏng các nút thơng hơi/đổ dầu để giảm áp suất bên trong thùng chứa dầu thủy lực. Sau khi áp suất đã được xả hết, vặn chặt lại ốc nút Chú ý: Bầu lọc dầu hồi được đặt ở sau ốc nút thơng hơi/đổ dầu Tháo bầu lọc dầu hồi. Thực hiện các bước từ 2.a đến 2.f để tháo bầu lọc Hình vẽ 368 (1) Các bulơng (2) Các tấm đệm (3) Nắp (4) Nút đổ dầu (5) Bầu lọc dầu a Tháo các bulơng (1), các tấm đệm (2) và nắp (3) g00102211 55 Chú ý: Xem phần "Cảnh báo nguy hiểm chung" để biết các yêu cầu chứa chất lỏng xả ra trong quá trình bảo dưỡng máy b Tháo nút (4) để giảm áp suất trong bầu lọc (5) Chú ý: Khi ốc nút (4) đã được tháo ra, mức dầu trong bầu lọc dầu hồi sẽ giảm xuống đến mức trong thùng dầu thuỷ lực Hình vẽ 369 (5) Bầu lọc (6) Vỏ bầu lọc (A) Chi tiết dẫn hướng a g00102212 Kéo tay điều khiển ở phía trên hộp bầu lọc (5) lên phía trên cho đến khi hộp bầu lọc tiếp xúc với dẫn hướng (A) trên vỏ bầu lọc (6) g00102214 56 Hình vẽ 370 b Xoay hộp bầu lọc ngược theo chiều kim đồng hồ 180 độ để phần lồi của hộp lọc thẳng hàng với phần lõm của vỏ bầu lọc. Lấy hộp lọc ra ngồi g00102219 Hình vẽ 371 c Kiểm tra nắp và vịng làm kín (7). Thay những chi tiết đã bị hỏng d Kiểm tra hộp lọc về cặn bẩn và hư hỏng. Thay hộp lọc nếu cần thiết Tháo lõi lọc. Thực hiện các bước từ 3.a đến 3.f để tháo lõi lọc Hình vẽ 372 (4) Nút dầu (8) Tấm thép (18) Vịng làm kín g00104507 57 a Chắc chắn nút (4) đã được tháo. Các vịng làm kín (18) đã được tháo ra khỏi tấm (8) Hình vẽ 373 g00809365 (8) Tấm thép (9) Vịng hãm b Tháo vịng hãm dạng xoắn (9) Hình vẽ 374 (8) Tấm thép (10) Vỏ (11) Vịng làm kín (12) lõi lọc g00104510 c Giữ hộp lọc bằng một tay. Nắm chặt tay cầm của tấm (8) bằng tay kia Nâng tấm (8) để tách tấm (8) ra khỏi hộp lọc d Tháo vịng làm kín (11) ra khỏi tấm (8) 58 e Nâng phần tử lọc (12) ra khỏi vỏ (10) f Đổ phần dầu cịn lại vào một bình chứa thích hợp Chú ý: Hủy dầu đã sử dụng theo đúng quy định của địa phương g Thực hiện lại từ bước 3.a đến bước 3.f với các nhóm bầu lọc bên kia Làm sạch vỏ của hộp lọc. Thực hiện các bước từ 4.a đến 4.d để làm sạch vỏ hộp bầu lọc Hình vẽ 375 (13) Tấm trượt (14) Tấm đệm bắt (15) Các vít (19) Lỗ b Xoay vỏ (10) từ trên xuống Tháo các vít (15) c Tháo các tấm đệm (14) ra khỏi tấm trượt (13) d Làm sạch các chi tiết sau trong dung dịch sạch, khơng có khả năng cháy: Nút (4), tấm (8), vịng hãm (9), vỏ (10), các tấm đệm (14). Làm khơ các chi tiết a g00104511 Lắp phần tử lọc. Thực hiện các bước từ 5.a đến 5.k để lắp các lõi lọc 59 Chú ý: Liên hệ đại lý Caterpillar để có các dụng cụ cần thiết lắp lõi lọc và hộp lọc a Bơi một lớp mỏng dầu vào bề mặt trong của vỏ (10) để tránh gỉ sét b Bơi mỡ cho gioăng làm kín mới (11) c Tấm (8) sẽ tiếp xúc với phần trong của vỏ (10). Bơi mỡ cho điểm này d Bơi mỡ cho vịng làm kín ở phía trong các lỗ (19) phía dưới vỏ (10) e Lắp các tấm đệm mới (14). Vặn chặt các vít đến mơ men 0.4 Nm (3.5 lb in) f Phun dầu dạng sương vào khe giữa vỏ (10) và tấm trượt (13) Hình vẽ 376 (8) Tấm thép (10) Vỏ (16) Vấu lồi (17) Phần khuyết g00104512 g Xoay lại vỏ (10). Bơi mỡ cho hai vịng gioăng trên lõi lọc mới (12). Lắp lõi lọc (12) vào vỏ (10) h Xoay vấu lồi (16) thẳng hàng với phần khuyết (17). Lắp tấm (8) vào vỏ (10) i Lắp vòng hãm (9) vào rãnh của vỏ (10) 60 j Bơi mỡ cho vịng làm kín mới (18). Lắp vịng gioăng (18) lên nút (4) k Lắp ốc nút (4) vào tấm (8) Lắp hộp lọc dầu. Thực hiện các bước từ 6.a đến 6.e để lắp hộp lọc Hình vẽ 377 g00102220 (B) Lỗ (C) Tấm trượt a Kiểm tra để đảm bảo các lỗ (B) dưới đáy của vỏ bầu lọc đã được đóng Chú ý: Nếu các lỗ vẫn mở, xoay các tấm trượt (C) ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí hãm để đóng hồn tồn các lỗ. Khi các lỗ đã được đóng hồn tồn, tất cả dầu cịn lại trong vỏ bầu lọc cần phải được xả hết g00102221 61 Hình vẽ 378 (E) Tấm trượt (D) Lỗ Kiểm tra để đảm bảo các lỗ (D) của hộp lọc đã đóng hồn tồn Chú ý: Các hộp lọc khơng thể được lắp hết nếu các lỗ chưa được đóng hồn tồn. Nếu các lỗ vẫn cịn mở, xoay các tấm (E) ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí hãm để đóng hồn tồn các lỗ Hình vẽ 379 g00102222 (F) Các vịng gioăng a Kiểm tra để đảm bảo đã lắp các vịng gioăng (F) và đã bơi dầu cho chúng Hình vẽ 380 g00102225 62 (1) Các bulơng b Lắp bầu lọc mới vào đế bầu lọc. Vặn hộp lọc theo chiều kim đồng hồ 180 độ và ấn hộp lọc xuống khi hộp lọc tiếp xúc chi tiết dẫn hướng (A) c Lắp nút (4), nắp (3), các tấm đệm (2), và các bu lơng (1). Vặn chặt các bu lơng (1) với lực siết là: 29 5 N.m (22 4 lb ft) 4. Bảo dưỡng két làm mát 4.1. Cơng dụng Két làm mát có tác dụng làm mát dầu thủy lực trước khi hồi về thùng dầu thủy lực 4.2. Cấu tạo két làm mát thuỷ lực và khí nén 4.3. Ngun lý làm việc Khi dầu thủy lực được bơm hút từ thùng dầu qua van phân phối đến các thiết bị thủy lực. Dầu thủy lực sau khi qua các thiết cơng tác sẽ bị nóng lên do nhận nhiết từ các thiết bị thủy lực và ma sát giữa các phần tử thì đi qua két làm mát là các ống đồng được ngâm trong nước làm mát nhiệt độ dầu được trao đổi qua ống làm nhiệt độ dầu giảm đi cịn nước làm mát sau đó được làm mát thống qua két làm mát 63 Két nước làm mát có nhiều ống dẫn nước hình dẹp, bố trí nhiều hàng so le nhau trong các cánh tản nhiệt. Do lâu ngày khơng được súc rửa, kiểm tra, bảo dưỡng nên gây cáu cặn, tắc nghẹt, làm giảm tác dụng giải nhiệt. Một vài trường hợp các ống dẫn có thể bị bẹp, cong vênh, rỉ, hoặc nứt dẫn đến rị rỉ nước làm mát, nếu khơng phát hiện sớm để khắc phục kịp thời có thể gây hậu quả nghiêm trọng 4.5 quy trình bảo dưỡng két làm mát 4.5.1. Vệ sinh 4.5.2. Vệ sinh cánh tản nhiệt két làm mát bằng các chổi nhỏ để rửa sạch các cặn bẩn bám vào thành ống đồng làm mát dầu để sự trao đổi nhiệt giữa ống và nước làm mát tốt hơn 4.5.3. Kiểm tra tình trạng của ống xem có bị mịn q hay bị thủng hay khơng nếu có thì mang đi hàn lại hoặc thay mới 4.5.4. Lắp két làm mát lại 5. Bảo dưỡng ắc quy thủy lực A. Lý thuyết liên quan 5.1. Cơng dụng, phân loại Ắc quy thủy lực để tích chữ dầu thủy lực dưới áp suất cao dưới dạng nén khí nén sau đó giải phóng da để bù áp cho dịng thủy lực điều tiết sự ổn định cho dịng thủy lực 5.2. Sơ đồ cấu tạo 64 5.3. Ngun lý làm việc Khi chưa có dầu vào ắc quy thủy lực thì khí ni tơ trong bình nằm trong một túi chứa. Khi nạp dầu thủy lực vào bình với áp suất cao thì phần thể tích khí ni tơ chiếm chỗ bị nén lại nhường chỗ cho dầu thủy lực khí ni tơ bị nén lại tạo thế năng cho dầu thủy lực để điều tiết áp suất dịng dầu thủy lực 5.4. Sơ đồ nạp bình tích áp B. Quy trình bảo dưỡng bình tích áp + Vệ sinh bình + Kiểm tra vỏ bình, kiểm tra các đầu nối gen… + Nạp thêm khí vào bình + kiểm tra áp suất khí nén ... Bài 1:? ?Giới? ?thiệu chung về truyền động? ?thủy? ?lực Bài 2:? ?Bảo? ?dưỡng? ?bơm và động? ?cơ? ?thủy? ?lực? ? 14 4. Bài 3:? ?Bảo? ?dưỡng? ?bộ phân phối và các van? ?thủy? ?lực? ? 25 5. Bài 4:? ?Bảo? ?dưỡng? ?thiết bị? ?thủy? ?lực? ?phụ 35 Bài 1:? ?Giới? ?thiệu chung về truyền động? ?thủy? ?lực. .. Động? ?cơ? ?thủy? ?lực? ?có 2 loại: + Xilanh? ?thủy? ?lực + Mơtơ? ?thủy? ?lực 15 Xilanh? ?thủy? ?lực: Là động? ?cơ? ?thủy? ?lực? ?đơn giản, nó chuyển động tịnh tiến qua lại Xilanh? ?thủy? ?lực? ?có 2 loại: Xilanh? ?thủy? ?lực? ?tác dụng một chiều... Giáo? ?trình? ?mơ đun ? ?Bảo? ?dưỡng? ?hệ ? ?thống? ?thủy? ?lực? ?? là một mơ đun chủ yếu trong chương? ?trình? ?đào tạo nghề vận hành máy thi cơng nền trương? ?trình trung cấp nghề . Nội dung? ?giáo? ?trình? ?? ?Bảo? ?dưỡng? ?hệ