Chương 1: Giới thiệu chung các bộ phận của thiết bị công tác xe nâng
1.1.2. Cơ cấu xoay khoá gù
Cơ cấu xoay khoá gù được bố trí phía trên đầu của hai dầm đứng ở hai bên của khung chụp. Mỗi bên bao gồm 1 xylanh thuỷ lực xoay khoá gù. Đầu cần piston này được nối với chốt khoá gù thông qua một thanh truyền (tay của chốt xay gù), phần đuôi xylanh được nối với kết cấu thép dầm đứng, cả hai đầu cần, đuôi cần đều liên kết bằng khớp bản lề.
Để dẫn dầu thuỷ lực cho các xylanh thuỷ lực xoay gù, có đường ống dẫn dầu luồn qua xích cuốn được đặt ở dầm ngang, rồi chạy dọc lên theo dầm đứng.
Ngoài ra, trên cơ cấu xoay gù còn bố trí hệ thống khai báo tín hiệu đóng, mở khoá gù. Hệ thống này bao gồm các cảm biến sử dụng tín hiệu điện từ trường nhận biết các thông tin làm việc của cơ cấu rồi gửi thông báo về bộ phận điều khiển thông qua hệ thống mạng điện. (có 3 cảm biến: 2 cảm biến giới hạn hành trình đóng khoá gù, mở khoá gù, 1 cảm biến xác định việc chạm container). Và để thông báo qúa trình làm việc của cơ cấu, có các tín hiệu đèn báo (đèn xanh báo hiệu khoá gù đóng, đèn đỏ báo hiệu mở khoá gù, đèn màu cam (vàng) báo hiệu góc container đã vào đúng vị trí của gù).
1.1.3 Cơ cấu dịch ngang khung chụp:
Cơ cấu dịch ngang khung chụp bao gồm một xylanh thuỷ lực được bố trí trên dầm ngang của khung chụp. Xylanh thuỷ lực này là loại xylanh thủy lực tác dụng hai chiều (đưa khung chụp hàng sang trái hoặc sang phải mà xe nâng vẫn đứng tại một vị trí). Xylanh thủy lực dịch khung chụp gồm một xylanh được lắp nằm giữa khung chụp hàng và bàn trượt. Đầu cần của piston liên kết với khung chụp hàng qua một khớp bản lề. Phần đuôi của piston xylanh được liên kết với bàn trượt qua một khớp bản lề. Khi đầu cần piston tiến sang trái, xylanh thủy lực đẩy khung chụp hàng sang
trái. Ngược lại khi piston lùi sang phải thì nó kéo khung chụp hàng sang phải một đoạn chính bằng đoạn xylanh thủy lực lùi sang phải.
1.2 Kết cấu thép của xe nâng:
Kết cấu thép của xe nâng chia thành hai cụm chính: Kết cấu thép phần chassis của xe nâng và phần kết cấu thép của bộ phận công tác.
+ Phần chassis của xe bao gồm toàn bộ phần khung xe. Trên đó bố trí cabin điều khiển, phần sàn xe, phần liên kết với hệ thống động lực của xe nâng (động cơ, thùng dầu, cầu trước, cầu sau của xe nâng...)
+ Phần kết cấu thép bộ phận công tác gồm: khung nâng, bàn trượt, kết cấu thép của khung chụp.
- Khung nâng: Bao gồm hai khung là khung động và khung tĩnh. Hai khung đều có tiết diện được làm bằng thép chữ I. Giữa hai khung có thể trượt tương đối với nhau nhờ các con lăn.
Khung tĩnh được liên kết với chassis của máy qua một khớp xoay, bên trên có các thanh ngang dùng để gia cường chống biến dạng khung tĩnh và liên kết với xi lanh thủy lực nghiêng khung để có thể nghiêng về phía trước hoặc phía sau khi nâng hàng.
Trên khung động có lắp các con lăn (con lăn khung động) có nhiệm vụ dẫn hướng chuyển động cho khung động. Các con lăn này có chuyển động lăn trên bản cánh của khung tĩnh làm cho khung động có chuyển động tương đối so với khung tĩnh, kết cấu của xe nâng có một khung động.
- Bàn trượt: Khung chụp hàng được lắp trên bàn trượt, liên kết giữa khung chụp hàng và bàn trượt là dùng móc định vị, khung chụp hàng sẽ trượt tương đối trên bàn trượt do đó bàn trượt cũng là một bộ phận chịu lực trực tiếp từ khung chụp hàng do tải trọng gây nên.
- Khung chụp: Bao gồm dầm ngang (dầm ngoài, dầm trong) và dầm đứng, đều là thép dạng hộp mặt cắt tiết diện là hình chữ nhật.
1.3 Cơ cấu nâng:
Cơ cấu nâng của xe nâng bao gồm khung nâng (khung động, khung tĩnh), hai xylanh thuỷ lực nâng khung, puly dẫn hướng, xích nâng.
+ Xylanh thủy lực nâng (gồm 2 xylanh thủy lực) làm việc đồng thời, liên kết với khung tĩnh thông qua bệ đỡ, đầu cần của piston thì liên kết với phần trên của khung động qua chốt còn phần đuôi của xylanh thủy lực thì liên kết với phần thân của khung tĩnh. Xylanh thủy lực nâng khung là loại xylanh thủy lực hoạt động một chiều theo chiều nâng, xylanh thủy lực này cùng với xích và puly xích tạo thành một hệ pa-lăng ngược hay còn gọi là pa-lăng tốc độ. Khi xylanh thủy lực hoạt động theo chiều nâng dẫn động làm cho bàn trượt chuyển động so với khung động và khung động chuyển động so với khung tĩnh. Kết quả bàn trượt và chạc được nâng lên đồng thời sẽ nâng hàng trên khung chụp lên theo (do cách bố trí của hệ pa-lăng ngược cho nên khi xylanh thủy lực nâng lên được một đoạn thì bàn trượt chuyển động được hai đoạn).
Khi hạ bàn trượt xuống, nhờ trọng lượng hàng, bàn trượt và khung chụp hàng sẽ kéo piston của xylanh nâng hạ xuống.
+ Xích nâng gồm có hai sợi xích, là loại xích nhiều má, một đầu được gắn cố định với bàn trượt, đầu còn lại vòng qua puly xích và được gắn với khung tĩnh. Trục của hai puly xích được gắn cố định vào thanh ngang phía trên của khung động, làm nhiệm vụ tạo hệ palăng ngược cho cơ cấu nâng.
Chiều cao nâng của xe lớn, có thể với lên tới 8 tầng container.
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu nâng 1.4 Cơ cấu nghiêng khung:
Cơ cấu nghiêng khung dùng để điều chỉnh việc bốc xếp container thông qua điều chỉnh độ nghiêng của khung nâng sao cho chính xác, đạt năng suất cao. Cơ cấu bao gồm hai xylanh thuỷ lực nghiêng khung làm việc đồng thời lắp với hai thanh đứng của khung ngoài (khung tĩnh). Đầu cần của piston liên kết với khung ngoài qua một khớp bản lề, phần đuôi của xylanh được liên kết với chassis qua một khớp bản lề.
Xylanh thủy lực nghiêng khung là loại xylanh thủy lực tác dụng hai chiều (nghiêng về phía trước, nghiêng ra phía sau). Khi đầu cần piston tiến về phía trước nó đẩy khung nâng xoay quanh khớp bản lề và nghiêng về phía trước. Ngược lại khi piston lùi về phía sau thì nó kéo khung nâng xoay quanh khớp bản lề và nghiêng về phía sau.
Cơ cấu có thể giúp khung nâng nghiêng về phía trước 1 góc 20, phía sau 30. 1.5 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực:
1.5.1 Sơ đồ thủy lực của xe nâng:
14 13a 24
R L
27
34 35
26
25
20
16 13b
15 22
23
17 17
18 19
21 5
9 1
11 3
6
2 4
12
10 8 7
P T P T
32
33 31
P T P T P
30 29
T 28
14 15
Hình 1.3: Sơ đồ truyền động thuỷ lực 1. Van nạp điện tích luỹ
2. Van giới hạn áp suất 3. Van vi sai
4. Van ưu tiên dành cho mạch lái 5. Van giảm áp suất
6. Van an toàn làm mát mạch phanh 7. Điểm kiểm tra, mạch làm mát hệ thống thắng
8. Điểm kiểm tra áp suất
9. Điểm kiểm tra thủy lực chính 10. Điểm kiểm tra nạp điện tích luỹ 11. Điểm kiểm tra hệ thống lái 12. Van giới hạn áp suất chính 13. Bơm thủy lực
14. Lọc áp suất cao 15. Xi lanh nâng
16. Van một chiều tiết lưu 17. Xi lanh nghiêng
18. Xi lanh thay đổi độ rộng nâng hàng 19. Bộ phân phối lưu lượng
20. Xi lanh dịch khung chụp 21. Xi lanh thủy lực xoay gù 22. Lọc khí
23. Thùng dầu thủy lực 24. Van thủy lực lái 25. Xi lanh lái 26. Bình tích áp
27. Cung cấp cho hệ thống thắng 28. Mạch điều khiển van chính 29. Van điều khiển nâng 30. Van điều khiển nghiêng
31. Van điều khiển dịch khung chụp
32. Van điều khiển thay đổi độ rộng nâng hàng
33. Van điều khiển xi lanh xoay gù
34. Van xả tích năng
35. Cung cấp cho hệ thống làm mát phanh
1.5.2 Nguyên lý hoạt động:
Bơm 16 là hai bơm đồng trục cung cấp dầu thủy lực hoạt động cho cầu lái và hệ thống công tác.
Hệ thống công tác của xe nâng gồm: nâng khung, nghiêng khung, thay đổi độ rộng nâng hàng, dịch ngang bàn trượt và đóng mở gù.
Đầu tiên, cho động cơ đốt trong hoạt động xe nâng ở trạng thái chưa làm việc, thì động cơ sẽ lai các bơm cùng hoạt động. Bơm 16 sẽ hút dầu từ thùng dầu thủy lực qua fin lọc 17, một đừơng dầu qua các van điều khiển của hệ thống công tác nhưng do ta chưa tác động vào cần điều khiển nên dầu thủy lực xuyên suốt qua các van rồi trở về thùng.
Đồng thời lúc đó đường dầu thứ hai cũng từ bơm qua fin lọc, qua van vi sai đến van thủy lực lái, sau đó dầu đi về thùng chứa.
* Xe nâng hoạt động đang ở chế độ nâng, hạ khung:
Dầu thủy lực từ thùng chứa qua bơm, qua fin lọc rồi đến các cửa chờ:
- Khi ta tác động vào cần điều khiển nâng hàng trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí T của đơn nguyên thủy lực điều khiển nâng 29 thì dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn qua van một chiều tiết lưu 16 đến tác động vào ngăn phía dưới của xi lanh thủy lực nâng 15 làm cho piston chuyển động đi lên, dầu ở ngăn trên xilanh thủy lực nâng này đi về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ nâng.
- Ngược lại, khi xe muốn hạ khung xuống thì ta tác động lên cần điều khiển nâng hàng trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí P của đơn nguyên thủy lực điều khiển nâng 29 thì dưới tác dụng của trọng lượng nâng sẽ đẩy piston đi xuống làm cho dầu thủy lực ở phía ngăn dưới của xi lanh thủy lực nâng 15 đi qua van một chiều tiết lưu 16 đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển nâng 29 rồi theo đường dẫn . Sau đó dầu theo đường dầu hồi đi về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ hạ.
* Xe nâng hoạt động đang ở chế độ nghiêng khung:
Dầu thủy lực từ thùng chứa qua bơm, qua fin lọc rồi đến các cửa chờ:
- Khi ta tác động vào cần đều khiển nghiêng khung trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí T của đơn nguyên thủy lực điều khiển nghiêng khung 30 thì dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía trên của hai xi lanh thủy lực nghiêng khung 17 làm cho piston chuyển động đi xuống, dầu ở ngăn dưới của hai xilanh thủy lực nghiêng khung này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển nghiêng khung 30 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ nghiêng khung về phía sau.
- Ngược lại, khi ta tác động lên cần đều khiển nghiêng khung trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí P của đơn nguyên thủy lực điều khiển nghiêng khung 30.
Lúc đó, dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía dưới của hai xi lanh thủy lực nghiêng khung 17 làm cho piston chuyển động đi lên, dầu ở ngăn trên của hai xi lanh thủy lực nghiêng khung này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển nghiêng khung 30 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ nghiêng khung về phía trước.
* Xe nâng hoạt động đang ở chế độ co dãn ngáng (20’ – 40’):
Dầu thủy lực từ thùng chứa qua bơm, qua fin lọc rồi đến các cửa chờ:
- Khi ta tác động vào cần đều khiển co dãn ngáng trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí T của đơn nguyên thủy lực điều khiển co dãn ngáng 31 thì dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía trên của hai xi lanh thủy lực co dãn ngáng 18 làm cho piston chuyển động đi xuống, dầu ở ngăn dưới của hai xi lanh thủy lực nghiêng khung này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển nghiêng khung 31 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ co ngáng.
- Ngược lại, khi ta tác động lên cần đều khiển co dãn ngáng trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí P của đơn nguyên thủy lực điều khiển co dãn ngáng 31.
Lúc đó, dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía dưới của hai xi lanh thủy lực co dãn ngáng 18 làm cho piston chuyển động đi lên, dầu ở ngăn trên của hai xi lanh thủy lực co dãn ngáng này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển co dãn ngáng 31 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ dãn ngáng.
* Xe nâng hoạt động đang ở chế độ dịch khung chụp:
Dầu thủy lực từ thùng chứa qua bơm, qua fin lọc rồi đến các cửa chờ:
- Khi ta tác động vào cần đều khiển co dãn ngáng trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí T của đơn nguyên thủy lực điều khiển dịch khung chụp 32 thì dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía trên của xi lanh thủy lực dịch khung chụp 20 làm cho piston chuyển động đi xuống, dầu ở ngăn dưới của hai xi lanh thủy lực dịch khung chụp này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển dịch khung chụp 32 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ dịch khung chụp sang trái.
- Ngược lại, khi ta tác động lên cần đều khiển dịch khung chụp trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí P của đơn nguyên thủy lực điều khiển dịch khung chụp 32.
Lúc đó, dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía dưới của xi lanh thủy lực dịch khung chụp 20 làm cho piston chuyển động đi lên, dầu ở ngăn trên của xi lanh thủy lực dịch khung chụp này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển dịch khung chụp 32 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ dịch khung chụp sang phải.
* Xe nâng hoạt động đang ở chế độ xoay đóng, mở chốt gù:
Dầu thủy lực từ thùng chứa qua bơm, qua phin lọc rồi đến các cửa chờ:
- Khi ta tác động vào cần đều khiển xoay đóng, mở chốt gù trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí T của đơn nguyên thủy lực điều khiển xoay đóng, mở chốt gù 33 thì dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía dưới của hai xi lanh thủy lực xoay đóng, mở chốt gù 21 làm cho piston chuyển động đi lên, dầu ở ngăn trên của hai xilanh thủy lực xoay đóng, mở chốt gù này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển xoay đóng, mở chốt gù 33rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa. Lúc đó xe hoạt động ở chế độ đóng chốt gù.
- Ngược lại, khi ta tác động lên cần đều khiển xoay đóng, mở chốt gù trên mạch điều khiển van chính 28 ở vị trí P của đơn nguyên thủy lực điều khiển xoay đóng, mở chốt gù 33. Lúc đó, dầu thủy lực từ cửa chờ đi theo đường dẫn đến tác động vào ngăn phía trên của hai xi lanh thủy lực xoay đóng, mở chốt gù 21 làm cho piston chuyển động đi xuống, dầu ở ngăn dưới của hai xilanh thủy lực xoay đóng, mở chốt gù này đi theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển xoay đóng, mở chốt gù 33 rồi theo đường dẫn . Sau đó theo đường dầu hồi trở về bồn chứa.
Lúc đó xe hoạt động ở chế độ mở chốt gù.
* Hệ thống lái:
Dầu thủy lực từ bơm qua fin lọc đến van vi sai qua van điều khiển XLTL lái:
- Khi ta xoay vô lăng sang trái thì cho phép dầu thủy lực qua động cơ thủy lực lái để đổi hướng rồi sau đó theo đường dẫn đến tác động vào ngăn dưới của xi lanh thủy lực lái, đẩy piston đi lên. Dầu thủy lực từ ngăn trên theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển lái rồi theo đường dẫn , đến đường dầu hồi và về bồn chứa. Làm xe đổi hướng lái sang trái.
- Ngược lại, khi ta xoay vô lăng sang phải thì cho phép dầu thủy lực qua động cơ thủy lực lái để đổi hướng rồi sau đó theo đường dẫn đến tác động vào ngăn trên của xi lanh thủy lực lái, đẩy piston đi xuống. Dầu thủy lực từ ngăn dưới theo đường ống đến cửa của đơn nguyên thủy lực điều khiển lái rồi theo đường dẫn , đến đường dầu hồi và về bồn chứa. Làm xe đổi hướng lái sang phải.