Thiết kế hệ thống truyền động thủy khí của xe xúc 988H Wheel Loader

Hệ Thống Treo

Thanh cân bằng (hay còn gọi là sway bar): thường được sử dụng để kiểm soát chuyển động ngang của xe khi đang di chuyển trên địa hình không đều. + Chức năng của thanh cân bằng là giảm sự nghiêng và lắc của xe, đồng thời cải thiện sự ổn định và khả năng điều khiển trong mọi tình huống. Bộ giảm chấn (còn được gọi là bộ giảm xóc) thường được gắn cùng với lò xo hoặc đối diện với nó để tăng cường khả năng hấp thụ sốc và rung động.

+ Chức năng của bộ giảm chấn là làm giảm độ nhấp nhô và rung động của lò xo hoặc giảm xóc, tạo ra một trải nghiệm lái êm ái hơn cho người vận hành và bảo vệ cấu trúc của xe. + Các khung và bộ phận kết nối này giúp đảm bảo tính ổn định và sự cân bằng của hệ thống treo, đồng thời giữ cho các bộ phận hoạt động một cách chính xác và hiệu quả.

Hệ Thống Xúc

+ Chức năng của trụ đỡ là chịu trọng lượng của phần trên của xe và truyền tải lực từ bánh xe vào hệ thống treo. + Hệ thống treo còn bao gồm các khung và các bộ phận kết nối khác như thanh chống đẩy (stabilizer bar) và các ống dẫn dầu thủy lực (nếu có). + Nhiệm vụ: Cánh tay xúc chịu trách nhiệm cho việc điều chỉnh góc và độ sâu của gầu xúc trong quá trình đào và nâng.

Xi Lanh Thủy Lực: là các bộ phận chịu trách nhiệm cho việc di chuyển và vận hành của cần xúc, cánh tay xúc và gầu xúc. Nhiệm vụ: Xi lanh thủy lực tạo ra lực đẩy cần thiết để điều khiển các phần của hệ thống xúc di chuyển lên xuống, nâng hạ và điều chỉnh góc của gầu xúc.

Hệ thống làm mát

Xe 988H Wheel Loader được trang bị một hệ thống làm mát mạnh mẽ để duy trì nhiệt độ hoạt động của động cơ khi hoạt động trong môi trường và điều kiện khác nghiệt. Quạt làm mát: Hệ thống sử dụng quạt hoạt động để tạo luồng không khí thông qua tản nhiệt, tăng cường hiệu suất làm mát bằng cách đẩy không khí qua tản nhiệt. Nước làm mát hoặc dầu làm mát: Nước làm mát thường được sử dụng để nhận nhiệt từ khí cháy truyền qua thành buồng cháy thông qua môi chất làm mát để đảm bảo nhiệt độ các chi tiết không quá nóng cũng không quá nguội.

Trong khi một nhiệm vụ nhỏ của dầu bôi trơn được sử dụng để làm mát các bộ phận khác như hộp số, hệ thống thủy lực và các bộ phận khác trong xe. Hệ thống làm mát bổ sung: Vì phải thường xuyên làm việc trong điều kiện khắc nghiệt nên cần được trang bị thêm hệ thống làm mát bổ sung như tăng áp hoặc làm mát đặc biệt để đảm bảo hiệu suất làm việc tối đa trong môi trường làm việc khó khăn.

Hệ thống thủy lực

Khi áp lực thủy lực được áp dụng, nó làm tăng áp lực trong xi lanh, tạo ra lực đẩy hoặc kéo để thực hiện các chức năng cần thiết. Van thủy lực: Các van thủy lực được sử dụng để kiểm soát lưu lượng chất lỏng và áp lực trong hệ thống, điều này cho phép điều khiển chính xác các bộ phận chuyển động của xe. Hệ thống ống dẫn thủy lực: Hệ thống này bao gồm ống dẫn, ống uốn cong, và các phụ kiện khác để chuyển đường dẫn chất lỏng thủy lực từ bơm đến các bộ phận chuyển động.

Bộ lọc và hệ thống làm mát dầu: Để bảo vệ hệ thống thủy lực khỏi các hạt bụi và cặn, xe 988H có thể được trang bị các bộ lọc thủy lực. Ngoài ra, một hệ thống làm mát dầu có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ của dầu thủy lực, đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.

Hệ thống an toàn

Bình chứa dầu thủy lực: Bình chứa dầu thủy lực chứa dầu thủy lực sẽ được sử dụng trong hệ thống. Ghế là loại chỉnh gió 6 hướng ghế treo có dây an toàn có thể thu vào, tựa đầu và tựa tay có thể điều chỉnh để tối ưu thoải mái và năng suất cao. Cabin an toàn: Cabin của xe được thiết kế để cung cấp một môi trường làm việc an toàn cho người vận hành.

Cabin thường được trang bị kính chịu va đập và cấu trúc chịu lực để bảo vệ người vận hành khỏi nguy cơ va chạm và rơi vật. Hệ thống cân bằng và ổn định: Xe có thể được trang bị các hệ thống cân bằng và ổn định như hệ thống chống lật, hệ thống cân bằng tự động hoặc hệ thống kiểm soá ổn định để giảm nguy cơ lật và giữ xe ổn định trên địa hình không đồng đều.

Động cơ 988H wheel loader

Hệ thống làm mát: Động cơ được trang bị hệ thống làm mát bằng nước để duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định. Hệ thống nhiên liệu: Động cơ C18 ACERT được trang bị hệ thống bơm nhiên liệu điện tử (EFI) hiện đại để cung cấp nhiên liệu một cách chính xác và hiệu quả, điều này giúp tối ưu hoá hiệu suất nhiên liệu và giảm khí thải. Công nghệ ACERT: ACERT là viết tắt của “Advanced Combustion Emission Reduction Technology” (Công nghệ giảm thải khí thải qua đốt cháy tiên tiến).

Đây là một công nghệ độc quyền của Caterpillar được áp dụng trong các động cơ diesel để giảm thiểu khí thải và cải thiện hiệu suất nhiên liệu. Tiêu chuẩn khí thải: Động cơ Caterpillar C18 ACERT có tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải cao như Tier 4 Final hoặc EU Stage V, tuỳ thuộc vào yêu cầu vùng lãnh thổ và quy định cụ thể.

Hệ thống phanh

+ Máy nén khí bơm hơi : Máy nén khí được đặt phía trên động cơ, có nhiệm vụ nén không khí đến áp suất quy định (6-9kg), sau đó nạp khí nén vào bình chứa để chuẩn bị sẵn sàng cho chu kỳ làm việc mới của phanh. + Van điều khiển áp suất ( Phom xả hơi ) : Tự điều chỉnh áp suất hoạt động giữa áp suất ngắt và áp suất mở, Bảo vệ hệ thống chồng chất bẩn, nước qua bộ lọc, Cho phép kết nối khí nén đến đầu nối bơm lốp xe thí dụ để bơm lốp xe hay nạp khí nén vào hệ thống thí dụ từ nguồn bên ngoài, Bảo vệ hệ thông chống quá áp (van hoạt động không tải tác dụng như van an toàn),Điều khiên bộ làm khô khí nén. + Van chia hơi ra bầu phanh : Phân phối khí nén cho bầu phanh, Đảm bảo áp suất trong các mạch còn hoạt động khi áp suất giảm một hay nhiều mạch phanh, Có thể ưu tiên nạp khí cho các mạch phanh chính.

+ Van phanh chính (tổng phanh chân) : Nạp và xả khí nén với định lượng áp suất nhỏ trong hệ thống phanh chính xuống van chia hơi (cóc) điều khiến đóng mở hơi cầu sau, Điều khiển van điều khiển rơ móoc, Có thể cùng với van điều chỉnh tỷ lệ áp suất điều khiển áp suất phanh ở cầu trước tùy theo tải. + Bầu phanh : Bầu phanh là một hình trụ có nhiệm vụ tạo lực đẩy lên đòn điều chính khe hở má phanh thông qua một cần đẩy, Xi lanh màng cung cấp lực căng ở phanh chính, Xi lanh trữ lực lò xo cung cấp lực căng cho phanh tay và phanh phụ.

TÍNH TOÁN CHUNG

Tính toán lực đẩy gầu

Kc  Hệ số thực nghiệm kể tới tốc độ cục của đất đá xúc Kd  Hệ số ảnh hưởng của dạng gầu. Kh  Hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều cao đống đất đá xúc KB  Hệ số phụ thuộc vào loại đất đá xúc. Như vậy, ở đây máy xúc tải được dùng xúc đất đá tập kết ở bãi độ cục có thể đến 300 mm nên lấy Kc = 1 Hệ số Kd: là hệ số ảnh hưởng của dạng gầu có kể tới các ảnh hưởng như góc nghiêng thành bên, cạnh trước gầu và răng tăng cứng của nó.

Fms là tổng lực ma sát thủy lực bao gồm ma sát giữa piston và thành xi lanh, giữa cần piston và phốt làm kín. Về nguyên tắc vận tốc của cần piston không vượt quá v = 0,5 (m/s) vì lý do làm kín của phần gioăng phớt và đảm bảo an toàn làm việc. D2 – là đường kính piston của xy lanh thủy lực nghiêng gầu, mm p  áp suất dầu thủy lực trong xy lanh khi làm việc, kG/cm2 []– ứng suất cho phép trên thành xy lanh, kG/mm2.

C – đại lượng bổ sung cho chiều dày tối thiểu thành xy lanh, tra theo tài liệu [Truyền dẫn thủy lực trong chế tạo máy trang 92].