Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU
1.5. Khỏi quỏt về ủộng cơ và hệ thống ủiều khiển trờn mỏy xỳc
1.5.1. Hệ thống ủiều khiển
Hệ thống ủiều khiển(HTðK) ủể ủiều khiển quỏ trỡnh làm việc của mỏy và trờn cỏc mỏy xõy dựng là rất khỏc nhau, sơ ủồ của chỳng phụ thuộc vào ủộ phức tạp của máy và công dụng của hệ thống. Theo cấu tạo và phương pháp truyền năng lượng, hệ thống ủiều khiển phõn làm 2 loại:
- Hệ thống ủiều khiển trực tiếp.
- Hệ thống ủiều khiển cú cơ cấu khuyếch ủại (cơ cấu trợ lực). Trong hệ thống ủiều khiển này, người ta cú thể dựng cơ cấu trợ lực kiểu cơ học, thuỷ lực, ủiện, khớ nộn.
Theo phương phỏp ủiều khiển, chia làm 2 loại:
- Hệ thống ủiều khiển thụng thường.
- Hệ thống ủiều khiển tự ủộng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ………14 Theo loại truyền ủộng, chia làm 5 loại:
- Hệ thống ủiều khiển cơ học.
- Hệ thống ủiều khiển thuỷ lực.
- Hệ thống ủiều khiển ủiện.
- Hệ thống ủiều khiển khớ nộn.
- Hệ thống ủiều khiển kết hợp.
* Yờu cầu ủối với hệ thống ủiều khiển:
Hệ thống ủiều khiển hết sức quan trọng cú ảnh hưởng nhiều tới năng suất của mỏy. Do ủú khi thiết kế cần thoả món yờu cầu sau:
- Nhẹ nhàng, hợp với sức khoẻ của người bỡnh thường. Lực ủiều khiển của tay không quá 30 – 40N, hành trình không lớn hơn 0,25m, góc quay khụng quỏ 350. Lực ủiều khiển của chõn khụng quỏ 80N, hành trỡnh khụng quá 0,2m và góc quay không vượt quá 600.[5], [13].
- Cường ủộ ủiều khiển phải bỡnh thường. Số lần ủiều khiển ở cỏc mỏy cỡ nhỏ sau một chu kỳ ở ủiều kiện làm việc bỡnh thường là 12 lần, mỗi giờ không quá 2500 lần.
ðiều khiển cần ờm, bảo ủảm ủộ nhạy cần thiết, thời gian ủiều khiển vào khoảng 0,25 – 0.3s ủối với mỏy cỡ nhỏ, từ 0,3 – 0,4s với cỡ vừa, từ 1 – 2s với cỡ máy lớn.
- Cỏc chỉ tiờu kinh tế phải ủảm bảo, cú ủủ ủộ bền, dễ ủiều chỉnh, sửa chữa.
Làm việc phải an toàn. ðảm bảo cho máy làm việc trong môi trường nhiệt ủộ từ 0 – 500, hoặc ở mụi trường khớ hậu ẩm, dưới trời mưa, cú bụi bẩn.
- ðơn giản, thuận tiện. Số cần, bàn ủạp sao cho ớt nhất và ủược bố trớ gần nhất về phớa tay phải của người lỏi. Ghế ngồi phải ờm cú thể ủiều chỉnh ủược ủể phự hợp với khổ người lỏi và dễ quan sỏt ủược hiện trường thi cụng.
Nhằm nâng cao năng suất trong thi công máy xây dựng thì một trong những biện phỏp ủú là ủiều chỉnh tự ủộng quỏ tỡnh làm việc của chỳng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ………15 Ta biết rừ quỏ trỡnh thi cụng của mỏy xõy dựng là phức tạp và ủa dạng.
Bộ công tác của máy trong quá trình làm việc thường xuyên chịu tác dụng của tải trọng thay ủổi (tải trọng lớn nhất cú thể lớn hơn tải trọng trung bỡnh khoảng 1,2 – 3 lần). Mặt khỏc ủịa hỡnh thi cụng của mỏy lại khụng thuần nhất;
hơn nữa chất lượng cụng trỡnh ngày càng ủũi hỏi cao hơn, ủiều kiện lao ủộng của người lái máy ngày càng phải cải thiện tốt hơn.
Tất cả những ủiều ủú dẫn ủến nhu cầu cần phải tự ủộng quỏ trỡnh ủiều khiển mỏy. Cú nhiều phương ỏn khỏc nhau ủể ủiều khiển tự ủộng quỏ trỡnh làm việc của mỏy (ủối với nhúm mỏy làm ủất): Cú thể thay ủổi chiều sõu ủào theo lực kộo hoặc cụng suất của ủộng cơ, thay ủổi tốc ủộ di chuyển, tốc ủộ làm việc…hoặc thay ủổi số vũng quay theo quỹ ủạo ủào cho trước…
Tự ủộng hoỏ quỏ trỡnh ủiều khiển của mỏy xỳc theo quỹ ủạo cho trước Trờn hỡnh (1.1) mụ tả hệ thống ủiều khiển mỏy xỳc gầu ngược cú sử dụng truyền dẫn thuỷ lực theo dừi. Hệ thống ủiều khiển thuỷ lực theo dừi dựng ủể sao chộp lại quỹ ủạo chuyển ủộng của gầu theo một tỷ lệ nhất ủịnh.
Hệ thống chủ yếu dựa trờn nguyờn tắc mối liờn hệ số chuyển ủộng của cần với vị trí của tay gầu.
Xi lanh tay gầu 4, xi lanh tay gầu 5 ủược ủiều khiển ủộc lập theo ý muốn của người lỏi. Tay ủũn phụ 9 phỏng theo tay gầu và gầu, cựng với cần 7 thanh kộo 8, tay gầu 6 tạo thành hỡnh bỡnh hành ABCD. ở ủầu cuối của tay ủũn phụ 9 nối với con trượt A chuyển ủộng trong bộ phận dẫn hướng lắp với cát ựát trắch 10 hiệu chỉnh chuyển ựộng cần. đát trắch 10 chuyển ựộng làm liờn quan ủến van trượt bộ phõn phối 2. Con trượt A chuyển ủộng trong bộ phận dẫn hướng, qua cảm biến 10 sẽ ủẩy hoặc kộo van trượt bộ phõn phối 2.
Do ủú dầu sẽ ủược cung cấp vào xi lanh 3 ủể nõng hạ cần. ðiều chỉnh chuyển ủộng cho phộp ủảm bảo quỹ ủạo của răng gầu tương tự như dạng của bộ phận dẫn hướng. Hệ thống ủiều khiển thuỷ lực theo dừi ủảm bảo quỹ ủạo ủào sai số với quỹ ủạo cho trước khoảng + 25mm.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ………16 1, 2. Bộ phân phối 3, 4, 5. Xilanh 6. Tay gầu 7. Cần
8. Thanh kéo 9. Tay ủũn phụ
10. đát trắch tắnh hiệu chỉnh chuyển ủộng cần
Hỡnh 1.1. Sơ ủồ ủiều khiển gầu mỏy xỳc gầu nghịch với truyền ủộng thủy lực theo dừi
Như vậy hệ thống ủiều khiển trờn mỏy xõy dựng núi chung và mỏy xỳc núi riờng rất ủa dạng, cỏc mỏy xỳc ngày nay chủ yếu dựng hệ thống ủiều khiển kết hợp ủiện với thủy lực ủiều này làm tăng tớnh linh hoạt trong thi cụng rất cao, cỏc chi phớ ủược giảm ủi, hiệu quả kinh tế tăng lờn.
1.5.2. Cỏc ủặc ủiểm cơ bản của ủộng cơ trờn mỏy xõy dựng
Khi so sỏnh với cỏc ủộng cơ dựng cho xe ụ tụ và mỏy cụng nghiệp, ủộng cơ dựng cho mỏy xõy dựng và mỏy xỳc núi riờng phải làm việc trong cỏc ủiều kiện hết sức khắc nhiệt, ủược thiết kế, chế tạo cú tớnh ủến yếu tố sau:
- Cụng suất và kết cấu phải chịu ủược tải trọng lớn.
- Cụng suất phải chịu ủược sự thất thường, ủột ngột của tải trọng.
- Kờt cấu phải chịu ủược cỏc ủiều kiện làm việc khắc nhiệt(bụi, bẩn, rung ủộng, ủịa hỡnh nghiờng, nhiệt ủộ cao, nhiệt ủộ thấp, mưa giú…)
Trờn cỏc mỏy xõy dựng hiện nay dựng cỏc ủộng cơ cú xi lanh bố trớ theo hỡnh chữ V ủể thuận lợi cho dựng cho cỏc xe ủũi hỏi tốc ủộ cao, ủộng cơ cụng suất lớn, xong không cần mô men xoắn của trục lớn(xe tải cỡ lớn, xe buýt, mỏy xõy dựng dựng bỏnh hơi…), ủối với cỏc mỏy cụng suất trung bỡnh, khụng cần tốc ủộ cao… ủộng cơ thường bố trớ cỏc xi lanh một hàng thẳng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……….. ………17 Cỏc hệ thống trờn ủộng cơ cũng ủược nghiờn cứu chế tạo hoàn thiện hơn, ủặc biệt là hệ thống ủiều khiển và kiểm soỏt nhằm giảm tồi ủa mức tiờu hao nhiờn liệu khụng cần thiết ủể ủảm bảo thõn thiện với mụi trường và ủạt hiệu suất máy cao nhất.