(Đồ án tốt nghiệp) khảo sát hệ thống động lực trên xe đào bánh lốp hitachi ZX160W – xây dựng mô hình bảng điều khiển

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 MÔ 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 Cơng 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 NĨI 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 nghiệp, em phấn đấu nỗ lực để hồn thành đồ án tốt nghiệp kết em gặt hái nhiều kiến thức chuyên ngành kĩ tìm kiếm tài liệu, song thời gian kiến thức hạn chế nên cịn nhiều thiếu sót mong q thầy bạn đọc đóng góp để hồn thiện đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ! Đà Nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực LÊ QUANG HÀI i CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài riêng em, đề tài không trùng lặp với đề tài đồ án tốt nghiệp trước Các thông tin, số liệu sử dụng tính tốn từ tài liệu có nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Sinh viên thực LÊ QUANG HÀI ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn i Lời cam đoan liêm học thuật ii Mục lục iii Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ v Chương GIỚI THIỆU CHUNG .2 1.1 Sơ lượt tập đoàn HITACHI 1.2 Các dòng xe đào HITACHI gầu nghịch 1.2.1 Xe đào HITACHI gầu nghịch bánh xích .4 1.2.2 Xe đào HITACHI gầu nghịch bánh lốp Chương TỔNG QUAN VỀ XE ĐÀO BÁNH LỐP HITACHI ZX160W .6 2.1 Sơ đồ tổng thể 2.2 Các thông số 2.2.1 Thông số làm việc xe 2.2.2 Thông số động 2.3 Giới thiệu chung xe đào HITACHI ZX160W .8 2.3.1 Bộ phận khung gầm 2.3.2 Bộ phận thân máy 11 2.3.3 Bộ phận cấu chấp hành 19 Chương ZX160W 3.1 3.1.1 KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TRÊN XE ĐÀO BÁNH LỐP .20 Hệ thống di chuyển 21 Bơm 21 3.1.1.1 Cấu tạo bơm cụm bơm 21 3.1.1.2 Nguyên lý điều chỉnh lưu lượng bơm .21 3.1.2 Động thủy lực – Hộp số di chuyển 32 3.1.2.1 Hộp số 33 iii 3.1.2.2 Bộ phận di chuyển 39 Tính tốn thơng số động di chuyển dựa theo điều kiện thực 47 3.1.3 tế 3.1.3.1 Thông số đầu vào 47 3.1.3.2 3.2 Tính tốn thơng số cho động di chuyển .47 Hệ thống quay toa 50 3.2.1 Động quay toa 50 3.2.2 Hộp giảm tốc 52 3.2.3 Khối van .53 3.2.4 Tính tốn thông số động quay toa dựa vào điều kiện thực tế 53 3.2.4.1 Thông số đầu vào 53 3.2.4.2 Tính tốn thơng số động quay toa 54 Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH BẢNG ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC .56 4.1 Cở sở lý thuyết 56 4.1.1 Điều khiển đĩa nghiên cụm bơm 57 4.1.2 Điều khiển hệ thống di chuyển 58 4.1.3 Xây dựng lưu đồ thuật tốn cho mơ hình 60 4.2 Xây dựng mạch điện điều khiển hệ thống động lực 61 4.2.1 Sơ đồ mạch điện cho hệ thống động lực 61 4.2.2 Xây dựng chương trình điều khiển phần mềm Arduino 62 4.3 Xây dựng mơ hình 63 4.3.1 Các thiết bị điện tử sử dụng mơ hình .63 4.3.2 Mơ hình xây dựng phần mềm Proteus 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 iv DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1 Động DC giới Hình Tế bào điện phân thủy lực (1931) Hình Động DC lớn giới ( 1933) Hình Bơm ly tâm lớn giới (2011) Hình ATM hệ ( 1979) Hình Robot EMIEW (2007) .3 Hình Xe xúc lật HITACHI .4 Hình Xe tải tự đỗ HITACHI .4 Hình Xe đào HITACHI Hình 10 Dịng xe khác Hình 11 Xe đào bánh xích gầu nghịch HITACHI Hình 12 Xe đào bánh lốp gầu nghịch HITACHI Hình Sơ đồ tổng thể xe đào bánh lốp HIATCHI ZX160W Hình 2 Khả làm việc xe .7 Hình Các phận khung gầm Hình Các phận khung gầm Hình Bộ phận di chuyển 10 Hình Cấu tạo phần thân máy 11 Hình Bơm thủy lực 12 Hình Bộ phận quay toa 13 Hình Van tín hiệu điều khiển .14 Hình 10 Van điều khiển 15 Hình 11 Van điều khiển phụ .15 Hình 12 Khối van solenoid 16 Hình 13 Khối van solenoid 17 Hình 14 Van giảm sốc 17 Hình 15 Van nạp .18 Hình 16 Van điều khiển hộp số 18 v Hình 17 Cơ cấu chấp hành 19 Hình Cấu tạo cụm bơm 21 Hình Cấu tạo bơm 22 Hình 3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động điều khiển 22 Hình Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển 23 Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Pi- Q 24 Hình Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển 24 Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Pi- Q 25 Hình Đồ thị biểu diễn mối quan hệ P –Q 25 Hình Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển 26 Hình 10 Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển .27 Hình 11 Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển .28 Hình 12 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ P –Q .29 Hình 13 Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển 30 Hình 14 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ Pi –Q 31 Hình 15 Sơ đồ nguyên lý làm việc điều khiển 31 Hình 16 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ P –Q 32 Hình 17 Các thành phần phận di chuyển 32 Hình 18 Cấu tạo hộp số di chuyển 33 Hình 19 Cấu tạo hộp số di chuyển 34 Hình 20 Sơ đồ nguyên lý trình chuyển số thấp 34 Hình 21 Sơ đồ nguyên lý trình chuyển sang số cao 35 Hình 22 Sơ đồ nguyên lý chế độ phanh 35 Hình 23 Sơ đồ nguyên lý chế độ chống tự động gài số .36 Hình 24 Sơ đồ nguyên lý của chức giảm sốc 37 Hình 25 Sơ đồ nguyên lý của chức giảm sốc 38 Hình 26 Vị trí cần khóa hộp số 38 Hình 27 Vị trí khớp nối hộp số .39 Hình 28 Các phận động di chuyển 40 Hình 29 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo động di chuyển .40 vi ... Cường 19 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển Chương KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TRÊN XE ĐÀO BÁNH LỐP ZX160W Hệ thống động lực hệ thống chuyển... Đình Nghĩa – Trưởng phòng DVKT Nguyễn Kiên Cường Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển Chương TỔNG QUAN VỀ XE ĐÀO BÁNH LỐP HITACHI ZX160W 2.1... 10 Khảo sát hệ thống động lực xe đào bánh lốp Hitachi ZX160W – Xây dựng mơ hình bảng điều khiển 2.3.2 Bộ phận thân máy Thân máy bao gồm phận : van điều khiển, nạp, động cơ, bơm thủy lực, động