Phân tích hoạt động của hệ thống phanh hãm thủy lực trên máy đào Komatsu PC400
MỤC LỤC
Hoạt động của phanh hãm .1 Khi bắt đầu chuyển động
Khi cần điều khiển chuyển động được kích hoạt, dầu có áp suất cao từ bơm tác tác động lên van cân bằng (18) mở mạch đến phanh hãm. Áp lực của dầu lớn hơn lực lò xo (17) nên piston phanh bị đẩy sang phía phải. Khi điều này xảy ra, lực đẩy đĩa ma sát và đĩa phanh ép vào nhau không còn nữa.
Khi cần điều khiển chuyển động ở vị trí trung gian, van cân bằng (18) trở về vị trí trung gian và mạch đến phanh hãm bị đóng.
Hoạt động của van phanh
- Chức năng: Khi máy chuyển động xuống dốc, trọng lượng của máy làm cho máy di chuyển nhanh hơn so với tốc độ của mô tơ di chuyển. Kết quả, nếu máy chuyển động ở chế độ thấp của động cơ, mô tơ sẽ quay không tải và máy sẽ chạy xa ( tự chạy), điều này rất nguy hiểm. Để ngăn cản điều này, các van sẽ tác động tạo chuyển động cho máy dựa trên tốc độ động cơ ( lưu lượng xả ra của bơm).
Khi cần điều khiển chuyển động được kích hoạt, dầu có áp suất cao từ van điều khiển được cung cấp tới cửa PA. Tuy nhiên, đầu ra của mô tơ bị đóng bởi van kiểm tra (1b) và van (2) nên áp suất dầu ở nhánh cung cấp tăng lên. Khi áp suất trong buồng S1 giảm xuống đến giá trị thấp hơn áp suất trong mạch van, van (2) bị quay lại phía trái bởi lò xo (20), cửa ra MB bị tiết lưu.
Trong một trường hợp khác, van di chuyển đến một vị trí nơi mà áp suất tại cửa ra cân bằng với áp suất tại cửa vào và lực sinh ra do trọng. Van an toàn tác động để giảm áp suất của dầu và gửi nó đến cửa vào bên ngoài của mô tơ để ngăn cản sự phá huỷ các thiết bị. Khi ngừng chuyển động hoặc chuyển động xuống dốc, buồng MB ở cửa ra của mạch bị đóng bởi van kiểm tra của van cân bằng, nhưng áp suất tại cửa ra tăng do sự chuyển động theo quán tính của máy.
Khi ngừng chuyển động ( hoặc chuyển động xuống dốc), buồng MA trong mạch cửa ra bị đóng bởi van kiểm tra của van cân bằng nhưng áp suất ở cửa ra tăng do quán tính của máy. Khi cần điều khiển chuyển động được kích hoạt, dầu áp suất cao từ bơm tác động lên van cân bằng (4) và mở mạch điều khiển đến van an toàn. Dầu chảy từ buồng G qua H rồi đến buồng J, đẩy piston sang phải và nén lò xo để thiết lập một tải trọng lớn hơn.
Khi cần điều khiển ở vị trí trung gian, áp suất trong buồng MA giảm và van cân bằng (4) quay về vị trí trung gian. Trong khi van cân bằng quay về vị trí trung gian, dầu áp suất cao từ buồng J chảy qua H và thoát ra buồng PA từ buồng G. Vì lý do này, áp suất đặt của van an toàn được chuyển đến áp suất đặt thấp hơn và giảm sự rung động khi giảm tốc độ.
CÁC LOẠI VAN .1 Van LS
Van TVC 4.3.2.1 Chức năng
Khi áp suất đầu ra của hai bơm chính lần lượt là pa1 và pa2 tăng cao, van TVC điều khiển bơm để lượng dầu không vượt quá một lượng dầu cố định ( phù hợp với áp suất đầu ra của bơm), dòng chảy không đổi nếu van điều khiển mở lớn hơn. Độ lớn của dòng điều khiển được xác định bởi đặc tính của hoạt động (cần điều khiển), lựa chọn kiểu hoạt động, giá trị đặt và giá trị thực của động cơ. Nếu dòng điều khiển x đi vào van điện từ thay đổi hơn nữa, lực đẩy của chốt đẩy (11) của van điện từ thay đổi và tải trọng của lò xo (3) và (4) cũng thay đổi theo dựa trên giá trị dòng điện điều khiển của van điện từ.
Nếu cửa h và e thông nhau, áp suất đi vào phần cuối đường kính lớn piston trợ động từ cửa f trở thành áp suất xả PT và piston trợ động chuyển động sang bên phải. Khi lực lò xo trở nên yếu hơn, piston (2) di chuyển sang trái, đường thong giữa cửa c và d bị đóng, áp suất của bơm tại cửa b được nối với cửa c. Khi tải trọng lớn và áp suất đầu ra của bơm (pa1 và pa2) cao, lực đẩy piston (2) sang trái trở nên lớn hơn và piston (2) di chuyển đến vị trí được thể hiện trên hình vẽ.
Khi điều này xảy ra, dầu áp suất cao chảy từ cửa c đến van LS, một phần của dầu cao áp chảy ra ngoài cửa d và gần bằng 2/5 áp suất pa1 của bơm chính. Khi cửa h và cửa e của van LS thông nhau, áp suất từ cửa f đi vào phần cuối đường kính lớn của piston trợ động (9) làm cho nó dừng lại. Nếu áp suất của bơm chính (pa1, pa2) tăng cao hơn và piston (2) di chuyển tiếp sang trái, áp suất pa1 chảy tới cửa c và tác dụng làm cho lưu lượng xả ra của bơm là nhỏ nhất.
Nói cách khác, lực đẩy của van điện từ (1) được cộng vào lực đẩy sang bên trái bởi vì áp suất của bơm tác dụng lên piston (2). Mối quan hệ giữa áp suất trung bình (p) của bơm và lưu lượng Q thay đổi từ A đến B phù hợp với sự tăng của dòng điều khiển x. Nếu áp suất bơm chính (pa1, pa2) thấp, tổng hợp của áp suất bơm và lực của van điện từ nhỏ hơn so với áp suất đặt của lò xo.
Vì vậy, piston (2) cân bằng tại vị trí bên phải Tại thời điểm này, cửa c thông với áp suất xả của cửa d và áp suất ở phần cuối đường kính lớn của piston trợ động cũng trở thành áp suất xả PT thông qua van LS. Khi điều này xảy ra, áp suất ở phần cuối đường kính nhỏ của piston trợ động di chuyển theo hướng làm cho lưu lượng của bơm trở nên lớn hơn. Piston trợ động (9) di chuyển sang bên trái ( làm cho lưu lượng của bơm nhỏ hơn) và dừng lại ở vị trí xa hơn về phía trái so với khi tải trọng của bơm thấp.
Van LS- EPC .1 Chức năng
Vì vậy, mạch áp suất giữa van EPC và van LS được điều khiển tỷ lệ với dòng điện điều khiển. - Khi tín hiệu dòng điện đạt giá trị cực đại (cuộn dây được cấp điện, hoạt động hoàn toàn). Khi điều này xảy ra, dũng điện tớn hiệu đạt giỏ trị lớn nhất, lực đẩy của lừi nam chõm điện (6) cũng đạt giỏ trị lớn nhất.
Kết quả, dòng chảy của dầu áp suất cao từ cửa p đến cửa c đạt giá trị lớn nhất. Mạch áp suất giữa van EPC và van PS cũng đạt giá trị lớn nhất.
Van điều khiển quay PPC
Vì vậy, lò xo định lượng (2) bị nén lại tỷ lệ với mức độ di chuyển của cần điều khiển và áp suất tại cửa p1 cũng tăng lên tỷ lệ với sự di chuyển của cần điểu khiển. Bằng cách này, van trượt điều khiển di chuyển đến vị trí mà áp suất trong buồng A ( bằng áp suất tại cửa p1) và lực của van trượt điều khiển đẩy lò xo trở lại là cân bằng. Khi điều này xảy ra, lỗ kiểm soát nhỏ f được nối với buồng xả D và áp suất dầu tại cửa p1 giảm xuống.
Nếu áp suất tại cửa p1 giảm xuống quá nhiều, trụ trượt (1) bị đẩy xuống bởi lò xo định lượng (2) và lỗ điều khiển nhỏ f bị đóng khỏi buồng xả D. Gần như cùng thời gian này, lỗ này được nối với với buồng áp suất bơm pp và áp suất bơm được cung cấp cho đến khi áp suất tại cửa p1 phục hồi đến áp tương đương với vị trí của cần điều khiển. Khi trụ trượt của van điều khiển quay lại, dầu trong buồng xả D chảy vào từ lỗ kiểm soát nhỏ f trong van ở trên bề mặt không làm việc.
Vì vậy, dầu điều khiển từ bơm chính chảy qua lỗ điều khiển nhỏ f, chảy đến buồng A từ cửa p1 và đẩy trụ trượt van điều khiển. Dầu quay lại từ buồng B chảy từ cửa p2 qua lỗ kiểm soát nhỏ f’ và chảy tới buồng xả D.