2. KẾT CẤU NGUYÍN LÝ LĂM VIỆC CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THỦY
2.4.4: Bộ phận kiểm tra âp lực, công tắc tơ:
- Trín hình vẽ 1.15 ta nhận thấy bộ truyền động thuỷ lực đƣợc trang bị một thiết bị kiểm tra âp lực (C1) vă một công tắc tơ đảo chiều (E1). Thiết bị kiểm tra âp lực dùng để kiểm tra thứ tự cấp dầu hoặc xê dầu nhờ van cấp dầu. Khi thứ tự cấp dầu hoặc xê dầu đƣợc xâc định thì việc kiểm tra âp lực dầu sẽ thông qua cụm tia roa điều chỉnh(111).
- Công tắc tơ đảo chiều (E1) giâm sât vị trí của côn răng đảo chiều (26) thông qua cần đẩy chuyển đổi (123) (căng cua đảo chiều) mă nó đƣợc liín kết cơ khí với tay biín (122).
- Câc chức năng khâc của công tắc tơ đảo chiều:
+ Kiểm tra sự chấp hănh của thứ tự đảo chiều: Nếu chiều quay điều khiển tƣơng ứng với chiều quay thực tế, van điện không nđng chốt định vị sẽ bị ngắt điện. Nếu chiều quay điều khiển tƣơng ứng với chiều quay thực tế vă côn răng đảo chiều đƣợc
28 105 160 107 16 2 161 108 109 117 n2 103 15 9 15 8 15 3 15 1 15 7 15 6 15 5 15 4 118 111 113,117 112 113 E1 143 n1 104 102 164 152 R2 R1 184 142 n1 101 n2 174 169 170 171 231 178 181 110 AWII AWI AW t t
văo khớp (ngừng cấp điện cho tiếp điểm đóng chốt định vị E2), van điện đảo chiều sẽ bị ngắt điện.
+ Ngừng dẫn động văo khớp:Nếu côn răng đảo chiều ở vị trí trung gian, sự dẫn động văo khớp sẽ ngừng, ngăn chặn việc dẫn động từ trục III xuống trục đảo chiều IIIa
Bộ phận kiểm tra âp lực đƣợc thể hiện trín hình dƣới đđy:
Hình 1.12: Sơ đồ lăm việc của công tắc tơ đảo chiều
29 2.4.5. Bộ phận lăm mât:
- Khi trục I quay, bơm dầu cung cấp (101) sẽ cấp dầu tuần hoăn từ cacte dầu qua đƣờng ống (151) vă qua bộ trao đổi nhiệt, dầu đƣợc dẫn đi, lần lƣợt đƣợc lăm mât, qua đƣờng ống (152) đến bơm dầu điều khiển vă hệ thống điều chỉnh (cụm tia roa 111) rồi trở lại cacte dầu.
- Trong quâ trình dầu đi sẽ gặp nhiệt kế điện trở (R1) vă bộ kiểm tra nhiệt độ E2 (cảm biến nhiệt độ). Cả hai thiết bị trín đƣợc gắn trín đƣờng ống (151) có nhiệm vụ: Khi nhiệt độ lín đến thì tự động bâo hiệu để đóng kín van cấp dầu. Ở điều kiện lăm việc bình thƣờng nhiệt độ dầu lăm mât khoảng (70 100) vă không cho phĩp vƣợc quâ .
2.4.6. Bộ phận cung cấp dầu cho câc gối đỡ, ổ bi vă câc bânh răng:
- Khi trục I quay, dầu qua bơm cung cấp (101), đƣờng ống dẫn trung gian (151), bộ trao đổi nhiệt (110), đƣờng ống (152), van chuyển mạch (102), đƣờng ống (163) bộ lọc (164), vă đƣờng ống (166). Dầu đƣợc đƣa đền gối đở của ổ bi vă câc bânh răng để bôi trơn nhờ bơm (103).
2.5. CÂC THIẾT BỊ KHÂC CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC GSR 30/5,7 30/5,7
2.5.1. Bơm cấp dầu 101
2.5.1.1. Công dụng vă cấu tạo:
- Đđy lă bơm chính của bộ TĐTL nhằm mục đích cấp dầu cho câc mây biến xoắn KĐ, VHI , VHII lăm việc để truyền mô men quay đến trục bânh xe đầu mây, ngoăi ra còn trích một phần đƣờng dầu công tâc của nó để bôi trơn câc ổ bi vă câc thiết bị nằm bín trong bộ TĐTL.
2.5.1.2. Nguyín lý lăm việc
- Khi động cơ Diesel quay trục I quay trục chính quay, trín trục có lắp bânh răng 17 để truyền chuyển động quay cho bơm dầu 101 theo xích truyền nhƣ sau: Bânh răng 17 bânh răng18 bânh răng 19 bânh răng côn 20 bânh răng côn 21, bânh răng côn 21 quay lăm trục bơm 101 lăm việc. Bơm dầu 101 sẽ hút dầu từ câc te hộp thủy lực, bơm qua đƣờng ống 151, từ đđy phđn ra hai hƣớng:
0 120 c 0 c 0 110
30 + Một hƣớng qua điều tốc ly tđm để đến điều khiển câc piston điều khiển của bộ tia roa 111 vă 112
+ Một hƣớng đến chực sẵn ở tia roa 111 qua đƣờng ống 153 ( dùng để cấp dầu cho câc mây biến xoắn KĐ, VHI , VHII ) khi có mệnh lệnh điều khiển câc piston điều khiển của tia roa 111, 112 thông qua bộ điều tốc ly tđm.
+ Âp lực đo trƣớc kĩt lăm mât của dầu khi vòng quay động cơ n = 1500 v/ph lă: p = 5,6 - 6 KG/cm2
2.5.2. Bơm dầu điều khiển 2.5.2.1. Công dụng vă cấu tạo 2.5.2.1. Công dụng vă cấu tạo
- Bơm dầu điều khiển lă một bơm bânh răng có âp lực rất cao từ 6,8 KG/cm2- 7kG/cm2 dùng để điều khiển câc piston điều khiển của tia roa 111 vă 112 thông qua câc đƣờng ống 160, 161, 162.
- Bơm dầu điều khiển bảo đảm cho âp suất dầu điều khiển không đổi ở một phạm vi nhất định thông qua van an tòan 104
2.5.3. Van điều chỉnh 111 vă 112 2.5.3.1.Công dụng vă cấu tạo 2.5.3.1.Công dụng vă cấu tạo
- Mục đích lă cấp dầu cho câc mây biến tốc lăm việc ở câc chế độ khâc nhau. + Phần piston van trƣợt dƣới gọi lă van trƣợt cấp dầu dùng để mở lỗ thông dầu từ bơm dầu cung cấp 101 đê chực sẵn đến cấp dầu cho câc mây biến xoắn lăm việc theo đƣờng ống 153 , 156 vă 157.
+ Lòng trong piston van trƣợt cấp dầu lă hai bộ lò xo xoắn ngƣợc chiều nhau có tâc dụng hồi vị piston van trƣợt.
31 2.5.4. Bầu lọc dầu điều khiển 164
2.5.4.1: Cấu tạo vă nguyín lý lăm việc:
- Lọc sạch cặn bẩn khi cho dầu chảy qua khe hở của câc lâ lọc. Dầu từ van chuyển mạch 102 đến bộ lọc khe văo trong bộ lọc dầu, dầu đi văo trong khoang trống ngoăi lõi bộ lọc, sau đó dầu chảy theo khe hở giữa câc lâ thĩp lọc đi văo khoang trống trong lõi bộ lọc , cặn bẩn đƣợc giữ lại ở phía ngoăi bộ lọc, dầu sau khi lọc xong sẽ theo đƣờng ống 165 đi đến bơm dầu điều khiển 103 vă một đƣờng ống đi bôi trơn câc ổ bi
2.6. Tâc động van điện dầu vă van cấp dầu:
Cấp điện cho valve điện dầu để mở van cấp dầu cho dầu công tâc văo biến tốc khởi động để bộ truyền lực lăm việc.
Vận hănh trín đƣờng sắt:
Khi tốc độ trục ra tăng lín, bộ truyền động sẽ chuyển đổi tự động qua việc cấp , xả dầu của câc bộ biến tốc. Lúc tốc độ trục văo lín tối đa, câc biến tốc sẽ đƣơc cấp dầu nhƣ sau:
Biến tốc khởi động: sẽ đƣợc cấp dầu ở mức tốc đô trục ra < 40 ÷ 45% tốc độ trục ra định mức.
Biến tốc vận hănh I sẽ đƣợc cấp dầu ở mức độ trung bình của trục ra. Biến tốc vận hănh II sẽ đƣợc cấp dầu ở trín mức độ trung bình của trục ra.
Khi đầu ây xuống dốc câc bânh răng có thể chuyển động tự do trong bộ truyền, do việc không cấp điện cho nam chđm valve điện dầu B1 của valve cấp dầu, động cơ dẫn động với tốc độ thấp vă câc biến tốc thủy lực sẽ không tự động hoạt động. Khi vđn chuyển xuống dốc quâ dăi, để trânh gđy thiệt hại cho câc bânh răng hoạt đông cơ, ta sẽ cho dẫn động lại bằng câch cấp dầu tức thời cho câc biến tốc thủy lực lăm việc để giữ cho tốc độ trục ra không vƣợt quâ giới hạn cho phĩp.
Vận hănh đảo chiều vă tâc động của sự chuyển đổi ba cấp. Việc vận hănh đảo chiều phụ thuộc văo câc yếu tốc sau:
Bô phận đảo chiều không đƣợc lăm việc nếu những điều kiện sau đđy chƣa đƣợc đảm bảo:
32 + Van điện dầu B1 ngƣng lăm việc trong ít nhất 05 giđy.
+ Khí nĩn trong đƣờng dẫn của bộ truyền động thủy lực đạt âp lực yíu cầu. + Khớp nối kĩp văo ở vị trí cuối cùng ( ngƣời điều khiển giâm sât khớp nối E3) Khi có lệnh điều khiển mới của chiều quay, cần có sự phù hợp giữa chiều quay điều khiển với chiều quay thực tế. Nếu vị trí điều khiển không đƣợc hoăn hảo, ta có thể cho động cơ quay với một vận tốc nhỏ khoảng 2 ÷ 4 giđy. Dầu cung cấp văo sẽ lăm cho câc răng dịch chuyển đi một lƣợng nhỏ đảm bảo sự ăn khớp răng. Lúc năy việc điều khiển đảo chiều đƣợc cụm cung cấp dầu chuyển đổi đƣợc hoăn hảo chính xâc. - Ngừng chuyển đông:
Ngừng cấp điện cho van điện dầu B1, van cấp dầu đóng kín, bộ truyền thủy động lực không lăm việc, lực truyền động sẽ bị ngắt.
- Điều khiển bằng tay:
Nếu câc thiết bị điều khiển của bộ truyền thủy động lực bị hỏng ta có thể điều khiển bằng tay:
Điều khiển bằng tay cho van cấp dầu.
Điều khiển bằng tay cho cụm cơ cấu điều chỉnh ( cụm tia roa)
Điều khiển bằng tay cho van điện không nđng chốt định vị vă van điện không đảo chiều.
Điều khiển bằng tay cho thiết bị điều chỉnh vă văo câc khớp của bânh răng đđỏ chiều. Nếu dòng điện cấp chp nam chđm điín dầu B1 bị ngắt, van cấp dầu có thể điều khiển bằng tay bằng câch nđng chốt của nam chđm lín vị trí cùng sau khi mở bu lông nắp. Khi có tâc động sai của bộ điều tốc hoặc tồn tại những sai khâc của hệ thống âp lực dầu điều khiển, ta có thể điều khiển bằng tay piston của cơ cấu điều chỉnh (cụm tia roa ) dựa văo câc cấp vận hănh đòi hỏi. Ta có thể điều khiển bằng tay cụm tia roa khi đầu mây đang vận hănh. Điều năy cho phĩp điều khiển đầu mây khi bộ biến tốc không tƣơng ứng với số vòng quay của trục ra, khi đó sẽ dẫn đến việc tăng cục bộ dầu thủy lực.
- Kĩp (đƣợc đầu mây khâc kĩo)
Để tiến hănh kĩp đầu mây ta thực hiện câc yíu cầu sau: + Mức dầu trong bộ truyền động thủy lực ở trạng thâi chuẩn.
33 + Nhiệt độ dầu ở cacte không dƣới mức -20ºC.
+ Tốc độ lớn nhất tƣơng ứng với khớp nối hai đầu mây không đƣợc quâ cao.
+ Chiều quay đƣợc chọn nhờ bânh răng đảo chiều, tƣơng ứng với chiều quay thực tế của bânh răng.
Với trƣờng hợp kĩp, nếu do một nguyín nhđn năo đó lăm ngƣợc chiều của bộ truyền , ta sẽ sử dụng thao tâc bằng tay đối với câc thiết bị của cơ cấu đảo chiều ở vị trí trung gian. Việc văo chốt đƣợc thực hiện nhờ piston nđng chốt định vị (125), tuy nhiín trƣớc tiín phải ngƣng dẫn động cơ.
Nếu có sự hƣ hỏng của bộ ăn khớp đảo chiều hoặc hộp giảm tốc đảo chiều thì khi kĩp ta sẽ thâo rời trục nối với trục ra của bộ truyền động thủy lực.
- Xử lí việc hƣ hỏng của bộ ăn khớp đảo chiều:
Nếu việc chuyển dổi ăn khớp đảo chiều không còn đƣợc thự hiện bằng tay thì vấn đề cần giải quyết lă sửa đổi vận hănh. Lúc năy côn răng đảo chiều của tất cả câc đầu mây kĩp phải ở vị trí cuối cùng vă việc văo khớp thực sự chính xâc.
Vấn đề níu trín nói lín sự chấp nhận việc ăn khớp đảo chiều của câc đầu mây kĩp ngƣợc chiều với chiều quay tƣơng ứng, khi chiều quay của bộ phận ăn khớp đối ngƣợc nhau giữa hai đầu mây sẽ lăm cho nhiệt độ dầu thủy lực tang cao. Nhiệt độ dầu tang lín tỷ lệ với công suất vă vận tốc của trục ra. Lúc năy phải hạn chế tốc độ trục ra nhỏ hơn hoặc bằng 0,5 tốc độ định mức khi vận hănh bình thƣờng.
Sau hănh trình sửa đổi vận hănh ta tiến hănh tìm nguyín nhđn gđy sự cố cho công việc đảo chiều vă tiến hănh sửa chữa ngay.
34
CHƢƠNG 2. XĐY DỰNG ĐƢỜNG ĐẶC TÍNH VĂ ĐẶC TÍNH QUY DẪN CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC GSR – 30/5,7 APEEW
2. XĐY DỰNG ĐƢỜNG ĐẶC TÍNH CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC GSR – 30/5,7 APEEW: GSR – 30/5,7 APEEW:
2.1. CÂC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC GSR – 30/5,7 APEEW: APEEW:
- Công suất cực đại của động cơ: Pmax = 900 (Kw) - Công suất định mức của động cơ: Pđm = 730 (Kw)
- Vận tốc của trục ra động cơ ( vận tốc văo của bộ truyền ): n = 1500 (v/ph) - Công suất định mức của bộ truyền : PBom = 625 (Kw)
- Vận tốc lớn nhất của bộ truyền: n2 = 2200 (v/ph)
- Vận tốc liín tục nhỏ nhất ở đầu ra của bộ truyền: n2lt = 400 (v/ph) - Hiệu suất của bộ truyền: ηmax = 82%
- Momen khởi động ở trục ra của bộ truyền : M2 = 20000 (N.M)
- Hƣớng quay trùng chiều kim đồng hồ nhìn từ phía mặt bích trục văo của bộ truyền.
- Số răng của câc bânh răng truyền động trong bộ truyền. Bảng 2.1. Bảng số răng của câc bânh răng
Bânh răng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Số răng 69 36 40 69 65 66 57 56 52 51 43 58
2.2. XÂC ĐỊNH SỐ VÒNG QUAY CỦA TRỤC BÂNH BƠM II: ( TRỤC CHÍNH): CHÍNH):
Trục I truyền chuyển động qua trục bânh bơm II nhờ cặp bânh răng 1,2. Bânh răng 1 lắp trín trục I, bânh răng 2 lắp trín trục II.
Tỉ số truyền i1 từ trục I đến trục II ( trục chính đƣợc tính nhƣ sau):
Số vòng quay trục II lă:
(v/ph)
Do số vòng quay của động cơ cấp cho trục I lă không đổi nín số vòng quay của trục II cũng không đổi.
35
2.3. XÂC ĐỊNH CÂC THÔNG SỐ LĂM VIỆC CỦA BỘ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC: THỦY LỰC:
2.3.1. Tỉ số truyền từ bânh tuabin đến trục ra V của bộ truyền động thủy lực:
2.3.1.1. Bộ truyền động thủy lực lăm việc ở chế độ khởi động vă chế độ vận hănh I: - Dựa văo sơ đồ lăm việc của bộ truyền động thủy lực ta nhận thấy khi bộ truyền động thủy lực lăm việc ở chế độ khởi động vă chế độ vận hănh I thì bânh tuabin của biến tốc vận hănh I sẽ truyền chuyển động quay đến trục III qua cặp bânh răng 3,4. Đến đđy ta phđn thănh 2 trƣờng hợp:
Hình 2.1. Sơ đồ nguyín lý lăm việc của bộ truyền động thủy lực. I II III IV V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 C.M.I C.D C.M.II 13 15 14 16 22 23 18 19 20 21 25 24 26 27 28 IIIa 17
36 + Trƣờng hợp không đảo chiều:
- Trục III quay kĩo bânh răng 7 quay, bânh răng 7 ăn khớp với bânh răng 8 lắp trín trục IV quay, thông qua câc cặp bânh răng 10, 12 sẽ lăm trục V quay theo.
- Tỉ số truyền I đƣợc tính nhƣ sau:
+ Trƣờng hợp đảo chiều:
- Do vị trí của khớp nối 26, trục III quay kĩo bânh răng 9 quay, bânh răng 9 ăn khớp với bânh răng 11 lắp trín trục IIIa quay, bânh răng 11 ăn khớp với bânh răng 10 lắp trín trục IV, thông qua bânh răng 12 sẽ lăm trục V quay theo. - Tỉ số truyền đƣợc tính nhƣ sau:
2.3.1.2.Bộ truyền động thủy lực lăm việc ở chế độ vận hănh II:
- Dựa văo sơ đồ lăm việc của bộ truyền động thủy lực ta nhận thấy khi bộ truyền động thủy lực lăm việc ở chế độ vận hănh II thì bânh tuabin của biến tốc vận hănh II sẽ truyền chuyển động quay đến trục III qua cặp bânh răng 5,6 . Đến đđy ta có công thức tƣơng tự nhƣ trín để tính tỉ số truyền trong 2 trƣờng hợp:
+ Trƣờng hợp không đảo chiều:
ira = 0,8815 + Trƣờng hợp đảo chiều:
ira = 0,883
2.3.2. Xâc định hệ số biến đổi momen:
Trong đó:
MB: Momen bânh bơm đƣợc tính theo công thức:
PBom: Công suất trục bânh bơm II, đƣợc xâc định trín đƣờng đặc tính lăm việc của bộ truyền động.
MT : Momen truyền cho tuabin khi bỏ qua tổn thất cơ khí lín câc cặp bânh răng:
37
M2: Momen trín trục ra V, xâc định trín đƣờng đặc tính lăm việc của bộ truyền động
ira : Tỉ số truyền từ bânh tuabin đến trục V, đê đƣợc tính nhƣ trín.
Ta tiến hănh tính hệ số biến tốc của bộ truyền động khi động cơ lăm việc ứng với n = 1500 (v/ph) vă không tính cho chế độ đảo chiều.
Hệ số biến tốc đƣợc tính từ những điểm đặc trƣng của bộ truyền , dựa trín đƣờng đặc tính cho sẵn của bộ truyền:
Để tính toân ta sử dụng sơ đồ đặc tính lăm việc của bộ truyền động thủy lực GSR 30/5,7 APEEW.
Hình 2.2. Đồ thị đƣờng đặc tính lăm việc với động cơ cũ n = 1500 (v/ph) Đo câc giâ trị n2, PBơm, M2 trín đƣờng đặc tính vă tiến hănh tính toân ta lập đƣợc