Hệ thống thủy lực chính được cung cấp dầu bằng hai bơm: Một bơm phía trước vă một bơm phía sau. Cả hai bơm đều lă bơm pít-tông rôtô hướng trục điều chỉnh lưu lượng vă lăm việc đồng thời.
Bơm phía trước được dẫn động trực tiếp bởi động cơ. Một Trục của bơm phía trước dẫn động bơm phía sau. Cả hai bơm ở cùng một tốc độ, giữa hai bơm phía trước vă phía sau có một bơm bù dầu để đảm bảo cung cấp dầu đầy đủ tới cửa hút của hai bơn. Mục đích lă chống hiện tượng E ở cửa hút của bơm.
Công suất của câc bơm được điều khiển bởi bộ cảm nhận tải trọng, van, bộ điều khiển mômen.
Dầu có âp lực được chuyển từ bơm chính tới cụm van chính qua câc ngăn chia lưu lượng hoặc hợp lưu lượng để chia hoặc hợp lưu lượng khi cần thiết.
Khi không lăm việc, đầu dẫn từ bơm chảy qua câc cụm van chính vă trở về thùng dầu thủy lực. Câc van cảm nhận tải trọng duy trì lưu lượng bơm ở mức tối thiểu.
Khi hoạt động cụm van chính đưa dầu đến câc xy-lanh (xy-lanh cần, xy-lanh tay gău), câc động cơ thủy lực (động cơ quay toa, động cơ di chuyển).
Van cảm nhận tải trọng vă van điều chỉnh mômen (TVC) để điều chỉnh công suất bơm đạt được lưu lượng theo yíu cầu.
Việc cung cấp dầu điều khiển do câc bơm phía sau thực hiện. Phần lưu lượng của bơm phía sau qua van giảm âp, tại đó âp suất được giảm từ âp suất của hệ thống chính tới âp suất điều khiển lă 5,8 Mpa. Câc tín hiệu điều khiển, điều khiển câc van chính, hệ thống điều khiển bơm vă câc van chia vă hợp dòng chảy (van phđn phối). Điều khiển sự vận hănh của câc van cụ thể theo câc chế độ vận hănh được chọn.
2.5.2.Hệ thống điều khiển điện tử:
Hệ thống điều khiển điện tử điều khiển công suất mây vă câc bơm thủy lực chính. Nó nhận tín hiệu că điều chỉnh tốc độ động cơ. Xử lý tín hiệu đê được chọn. Nó xử lý câc thông tin được cung cấp vă chuyển tín hiệu đến câc van điện tử cảm nhận tải trọng (LS-EPC) vă tới câc van điều chỉnh mômen (TVC) để cho bơm cung cấp công suất tối đa phù hợp với mây vă tốc độ động cơ.
Điều khiển công suất của bơm để cung cấp lưu lượng tối ưu theo chế độ năng lượng đê được chọn. Điều năy cho phĩp động cơ hoạt động với tốc độ tối ưu vă giảm mức tiíu thụ nhiín liệu.
Tự động giảm tốc, động cơ dưới câc điều kiện không tải hoặc trọng tải thấp để cải thiện việc tiíu thụ nhiín liệu vă giảm tiếng ồn.
Vận hănh câc van theo chế độ lăm việc được chọn mây hoạt động dễ dăng hơn.
d c b a l P1 Pa2 M e LS van a 8 9 a 10 2 H 1 4 3 10 5 6 b l Pa1 Off on
Hình 2.5.1 Sơ đồ kết cấu van điều khiển điện tử.
Van điều khiển điệntử cảm nhận tải trọng LS-EPC. Một trong những tín hiệu cung cấp cho van cảm nhận tải để điều khiển công suất bơm chính lă tín hiệu từ van LS-EPC.
Van LS-EPC nhận tín hiệu từ van giảm âp của hệ điều khiển cuộn 5 khuếch đại tín hiệu từ hệ thống điều khiển điện tử, chuyển piston trụ trơn 6 về bín trâi. Sự chuyển piston trụ trơn 6 được điều khiển bằng cường độ dòng điện của cuộn 5 trong hệ thống điều khiển điện tử. Khi piston trụ trơn 6 dịch chuyển vỉe bín trâi, nó đẩy chốt 4 tuỳ văo con trượt 2 về bín trâi vă nối thông để dầu âp lực điều khiển chạy
qua van LS phần còn lại của dầu điều khiển chảy về thùng dầu qua đường nối mă nó chỉ thông một câch cục bộ.
Dòng điện lớn hơn trong cuộn 6 độ dịch chuyển con trượt 2 lớn hơn dẫn đến có một lượng dầu lớn hơn chảy đến van LS, do đó giảm hănh trình của bơm tức lă giảm lưu lượng của bơm.
2.5.3. Van điều khiển chính.
1 6 7 5 4 3 2 P T A B PP D T
Van điều khiển chính
f
Van giảm áp
Hình2.5.2. Sơ đồ kết cấu van điều khiển chính
1- Cần 4.9 - Pít-tông 2 - Lò xo 5 - Đĩa
Van điều khiển gồm câc van đơn riíng biệt được lắp cùng nhau. Lưu lượng từ bơm phía trước chảy văo van điều khiển cần, van điều khiển gău vă van điều khiển di chuyển (van điều khiển tay ở bín phải) lưu lượng từ bơm phía sau chảy văo van điều khiển quay toa, van điều khiển tay gău vă van điều khiển việc di chuyển (van điều khiển bín trâi). Van chia hoặc hợp lưu lượng kết hợp hoặc chia lưu lượng theo yíu cầu căi đặt trước cho mây. Chức năng nđng chuyển cần vă chức năng di chuyển tay gău có vận tốc cao vă vận tốc thấp. Khi cần điều khiển từ từ, âp lực điều khiển chỉ đủ để di chuyển câc van có tốc độ chậm.
Khi tay điều khiển kĩo hết hănh trình sẽ cung cấp đầy đủ âp lực điều khiển mở cả hai van, tức lă tăng tốc độ cơ cấu hoạt động.
2.5.4. Van tải một chiều:
Hình 2.5.3.Sơ đồ kết cấu van một chiều
1,6 - Ống nối 4 - Lò xo
2 - Đề tựa 5-Dẫn hướng
3 - Viín bi A, B, C - Câc khoang chất lỏng
Van một chiều dùng để đưa chất lỏng theo một chiều vă không cho chảy ngược lại. Dùng để điều chỉnh dòng chất lỏng theo một chiều đê chọn trước. Van
một chiều được cấu tạo từ 2 ống nối 1 vă 6 liín kết với nhau bằng ren. Trong có dẫn hướng 5 lò xo 4 vă viín bi 3. Viín bi 3 tựa lín để tựa 2 vă được ĩp bằng lò xo 4.
Chốt lỏng có âp lực đi đến khoan A, tâc động lín viín bi 3 dễ dăng thắng lực lò xo 4 vă chảy văo khoang B nối thông với kính C. Nếu âp lực trong khoang B lớn hơn âp lực trong kính A vă sự chính lệch âp suất trong đó căng lớn chừng năo thì viín bi căng bị ĩp mạnh văo đề tựa chừng ấy. Như vậy, chất lỏng chỉ có thể chảy từ A vă B. Quâ trình chảy ngược lại không thể xảy ra.
2.5.5. Van giảm âp tự động
6 5 4 3 2 1 2 P 1 P PC PR T
Khối phân phối thuỷ lực
Van VTC
M
Van LS
Cần điều khiển
1,6 - Van trượt 3,5 - Lò xo 2 - Lò xo 4 - Van kim LS - Van cảm nhận tải trọng
Van thuỷ lực giảm âp được sử dụng khi cần giảm âp lực cung cấp văo hệ thống chất lỏng đến một trị số xâc định mă không phụ thuộc văo âp lực do bơm tạo ra. Chúng duy trì ở đường đi ra một âp lực cố định mă không phụ thuộc văo âp lực của đường đi văo mă không phụ thuộc văo lưu lượng chất lỏng.
Khi động cơ dừng van 4 sẽ được đẩy văo điểm tựa bằng lò xo 3 đường dầu tìư P1 đến T1 đóng lại. Lúc năy van 6 được giữ phía bín trâi bằng lò xo 5 vă đường văo giữa cửa P1 vă P2 được đóng.
Với động cơ đang chạy vă tất cả câc hệ thống ở vị trí trung gian, âp suất cung cấp từ bơm không đủ để thắng lực lò xo 2 vă van vẫn bị đóng. Tuy nhiín, âp suất từ vẫn đủ để thắng lực lò xo 2 vă van vẫn bị đóng. Tuy nhiín, âp suất từ bơm vẫn đủ để thắng lực lò xo 3 để mỡ van 4 vì thế có một đường dầu ra đến thùng. Việc mở van 4 tạo ra sự tụt âp suất xuyín qua lỗ trong van trượt 6 vă lăm cho con trượt di chuyển về phía phải lăm giảm tỷ lệ lưu lượng dầu đến van PPC vă do đó âp suất dầu được cung cấp (sự cần bằng âp suất năy gọi lă sự điều chỉnh).
Khi mây lăm việc hoặc di chuyển, âp suất do bơm cung cấp tăng mă sẽ thắng lực lò xo 2 vì thế hầu hết dầu được cung cấp trực tiếp đến mạch chính.
Tuy nhiín, sự thay đổi âp suất dầu lẻ được tâc dụng lín phần tự giảm âp của van vă sẽ được điều chỉnh bằng sự điều chỉnh của van trượt 6.
Như vậy, trong thời gian lăm việc van trượt 6 bị dao động với hănh trình không lớn so với vị trí thiết kế của nó, khi đó trị số của khe hở đê xâc định âp lực ở cửa PR căng lớn thì khe hở căng nhỏ vă ngược lại âp lực ở đường ra khỏi van chỉ được xâc định bằng âp lực của van điều chỉnh.
Trong thời gian lăm việc, van trượt giữ vị trí tương ứng với trị số khe hở đê xâc định âp lực ở cửa PR căng lớn thì khe hở căng nhỏ vă ngược lại âp lực ở đường ra khỏi van chỉ được xâc định bằng âp lực của van điều chỉnh vă không phụ thuộc văo âp lực ở đường năo vă lưu lượng chất lỏng.
2.5.6. Van an toăn.
Hình 2.5.5:Sơ đồ kết cấu van an toăn kiểu côn
1 - Vỏ 5 - Vỏ van
2 - Van côn 6 - Lò xo
3 - Đề can 7 - Vít điều chỉnh
4 - Đệm lăm kín 8 - Đai ốc hêm
Van an toăn dùng để bảo vệ câc cơ cấu vă câc thănh phần dẫn động thuỷ lực của mây không bị quâ tải, hạn chế âp lực chất lỏng trong hệ thống ở một giới hạn cho phĩp. Van an toăn được lắp trực tiếp trín bơm, mô tơ thuỷ lực, bộ lọc, ống dẫn. Câc van năy cần phải đảm bảo sự tin cậy khi lăm việc, có độ nhạy cao, độ ổn định âp lực đối với lượng tiíu thụ chất lỏng khâc nhau vă độ nung nhỏ nhất đối với thănh phần mở vă đóng cửa van qua đó chất lỏng công tâc được chảy ra khi âp lực vượt quâ quy định.
Van an toăn thường được điều chỉnh khi âp lực vượt quâ quy định (10 ÷20%)
khi âp lực trong hệ thống vượt quâ mức cho phĩp thì van mở ra cho phĩp chất lỏng chảy văo khoang âp suất thấp.
Trong mây đăo K0MATSU PC - 450 người ta dùng nhiều loại van an toăn khâc nhau tuỳ theo vị trí lắp đặt chúng mă mức độ sử dụng. Chẳng hạn để bảo vệ câc xi lanh thuỷ lực không bị quâ tải khi lăm việc, người ta dùng van an toăn kiểu van côn. Dùng 2 van an toăn tâc dụng trực tiếp kiểu côn có bộ giảm chấn bằng cơ học được lấy ở trong vỏ. Khoang A vă B nối thông với đường lăm việc của mô tơ thuỷ lực. Khi âp lực của một trong câc đường vượt quâ âp lực chính của van thì chất lỏng chảy văo đường thuỷ lực khâc. Như vậy, độ rung động của van khi lăm việc bị giảm đi rất nhiều do câc lỗ A, b bố trí bín hông. Khi chảy qua van chấ lỏng sẽ ĩp nó bằng âp lực của chất lỏng văo thănh đối diện với lỗ vă do ma sât ở thănh nín sự rung động của nó bị hêm lại vă giảm đi rất nhiều. Dễ điều chỉnh âp lực người ta điều chỉnh lực căng của lò xo 6 bằng câch nới lỏng đai ốc hăm 6 vă điều chỉnh vít 7. Sau khi đê điều chỉnh đúng âp lực yíu cầu thì phải khóa hêm lại.
2.5.7Van tiết lưu.
Van tiết lưu dùng để điều chỉnh lưu lượng chất lỏng , được thực hiện bằng câch thay đổi tiết diện lỗ đi qua của avn tiết lưu. Khi tiết lưu dòng chảy, thì phâi sinh nhiệt trong chất lỏng, việc đó gđy nín tổn thất âp lực vă giảm hiệu suất của sự dẫn động thủy lực. Nhưng sự khâc nhau về lực khi điều chỉnh van tiết lưu lă không đâng kể.
Trong hệ thống thủy lực, van tiết lưu thường được lắp trín ống dẫn cao âp (điều chỉnh đường văo) hoặc lắp trín đường dầu hối (điều chỉnh đường ra) hoặc lắp song song với động cơ thủy lực.
Trong hệ thống thủy lực tùy theo mục đích yíu cầu, nguyín lý lăm việc của từng cơ cấu thừa hănh mă câc dạng van vă câch bố trí khâc nhau, chẳng hạn van tiết lưu dùng để hạn chế tốc độ hạ cần do tâc dụng tải trọng của trọng lượng thiết bị, dùng để thay đổi tốc độ của cơ cấu thừa hănh…
+ Van tiết lưu có hai kiểu:
- Kiểu điều khiển trong quâ trình lăm việc thợ lâi có thể điều chỉnh tiết diện thông qua lổ tiết lưu tăng lín hoặc giảm xuống để thay đổi tốc độ của chấp hănh.
- Kiểu không điều chỉnh được lă tiết diện thông qua không thay đổi trong quâ trình lăm việc nó thường được sử dụng kết hợp với câc cơ cấu điều chỉnh khâc.
2.5.8.Van chia vă hợp lưu lượng: E F P P 7 6 5 4 3 D C B A 9 10 2 1 8 1 2
Hình 2.5.6: Sơ đồ kết cấu mạch của van chia vă hợp lưu lượng.
1 – Thùng nhiín liệu 4,6 – Con trượt
2 – Bơm 7,8,9,10 - Mạch cảm nhận tải trọng 3,5 – Lò xo A,B,C,D,E,F – Khoang thủy lực
Van chia vă hợp lưu lượng được lắp đặt tròn cụm van, van năy có chức năng hợp hoặc chia lưu lượng cho bơm phía trước vă bơm phía sau nếu cần thiết.
- Khi lưu lượng được chia, lưu lượng của bơm phía trước đến van điều khiển cần, van điều khiển gău vă van điều khiển việc di chuyển (van điều khiển tay bín phải).
- Lưu lượng bơm phía sau đến van điều khiển quay toa, van điều khiển tay gău, van điều khiển việc di chuyển (van điều khiển tay bín trâi).
Chia hoặc hợp lưu lượng trong mạch LS (mạch tải trọng). Van chia hoặc hợp lưu lượng được kích hoạt bởi âp lực điều khiển.
a. Kết hợp lưu lượng:
Khi kết hợp lưu lượng không có âp lực điều khiển. Lò xo 3 giữ con trượt 4 hoăn toăn bín trâi, mở cửa E vă F cho dầu cảu bơm hợp với nhau vă chảy đến nơi yíu cầu.
Tương tự con trượt 6 được giữ ở bín trâi nhờ lò xo, nối cửa A vă D, cửa C vă B. Âp lực LS từ câc con trượt của mỗi van điều khiển mạch LS 7,8,9,10. Được chuyển đến van bù âp lực vă câc van khâc trong hệ thống.
b. Chia lưu lượng:
Khi chia lưu lượng có âp lực điều khiển con trượt 4 dịch chuyển sang phải bởi âp lực điều khiển, E vă F không nối thông với nhau.
Ngoăi ra dầu từ bơm 1 chỉ có thể đến câc van chuyín dùng của nó, tương tự cho dầu từ từ văo bơm 2
Con trượt 3 cũng dịch chuyển về bín phải bởi âp lực điều khiển vì thế đến lúc năy chỉ có cửa D nối với cửa B. Mạch LS được nối với cụm van điều khiển của nó
2.5.9.Van điều chỉnh mômen (TVC)
Khi âp lực ở cửa ra của bơm cao, van TVC giữ lưu lượng bơm ở giâ trị không đổi sao cho công suất yíu cầu cho bơm không vượt quâ công suất động cơ. Nếu tải trín mây vă âp lực của bơm tăng lín, van TVC sẽ giảm lưu lượng của bơm một câch phù hợp
Nếu tải trọng trín mây tăng, âp lực xữ cảu bơm tăng van TVC sẽ giảm lưu lượng dầu của bơm. Nếu tải trọng trín mây giảm vă âp lực xê của bơm giảm TVC sẽ tăng lưu lượng dầu của bơm.
Ngoăi ra khi lăm việc với công suất lớn, nếu tải tăng đột ngột, gđy ra việc giảm tốc độ động cơ, hệ thống điều khiển điện tử đưa tín hiện đến cuộn từ của van TVC vă sẽ giảm lưu lượng của bơm để khôi phục lại tốc độ động cơ, tức lă van TVC phản hồi tương ứng với tốc độ động cơ.
2.5.10.Van đơn điển hình.
1- Cửa văo 5- Con trượt
2- Đường hồi 6- Van một chiều bổ sung 3- Van chống E 7- Van con thoi cảm nhận tải trọng 4- Van một chiều
Khi cần điều khiển ở vị trí trung gian ( không tâc động văo đầu cần điều khiển ) thì không có dầu điều khiển được truyền đến cửa điều khiển hay tại câc điểm cuối của con trượt của van điều khiển. Khi đó con trượt được kĩovề ở vị trí trung gian nhờ câc lò xo lắp trông con trượt. Dầu từ bơm chính qua câc van thông của van rồi quay về bình thủy lực.
Khi tâc động văo cần điều khiển tức lă có âp lực dầu điều khiển. Gĩa sử âp lực điều khiển ở bín trâi của con trượt đẩy con trượt điều khiển về bín phải cho âp