Đồ án Khảo sát hệ thống thuỷ lực trên máy đa năng loại KGT-V

MỤC LỤC

1. TỔNG QUAN . 1

1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài 4

1.2. Giới thiệu kết cấu của xe đa năng loại KGT-V . 4

1.2.1 Kích thước xe 6

1.2.2. Đặc điểm chung của máy 6

2. KHẢO SÁT XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V 7

2.1. Di chuyển trên đường bộ. 7

2.2. Di chuyển trên đường sắt . 8

2.3. Sơ đồ làm việc và khả năng tải trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải. 9

2.3.1. Sơ đồ làm việc trên bánh lốp . 9

2.3.2. Khả năng tải trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải. 12

2.4. Khả năng làm việc trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải . 13

2.4.1.Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải trên đường sắt thẳng 13

2.4.2. Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn lật khi đường sắt nghiêng khoảng 5° .14

2.4.3. Các bộ phận công tác của máy đa năng . 15

2.5. GIỚI THIỆU VỀ BƠM VÀ ĐỘNG CƠ TRÊN XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V 17

2.5.1. Giới thiệu động cơ điezen trên xe đa năng loại KGT-V 17

3. GIỚI THIÊỤ CHUNG CÁC CHI TIẾT THỦY LỰC TRÊN XE ĐA NĂNG 18

LOẠI KGT-V 18

3.1. Giới thiệu về các loại van 18

3.1.1. Van an toàn 18

3.1.2 Van một chiều. 19

3.1.3. Van giảm áp. 19

3.1.4. Van phân phối 4/2 ( van đảo chiều 4/2 ) 20

3.1.5. Cơ cấu tiết lưu 218

3.1.6. Các bộ phận phụ 21

3.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BƠM THUỶ LỰC 23

3.2.1. Nguyên lý chuyển đổi năng lượng 24

3.2.2. Bơm bánh răng 25

3.2.3. Bơm trục vít: 26

3.2.4. Bơm cánh gạt: 27

3.2.5. Bơm piston: 28

3.3. Xy lanh thuỷ lực nâng hạ bộ công tác . 30

3.4. Bơm và động cơ thuỷ lực trên xe đa năng loại KGT-V 31

4. TRÌNH BÀY CÁC MẠCH THỦY LỰC TRÊN XE ĐA NĂNG 35

4.1 Mạch tổng quát trên xe đa năng loại KGT-V 35

4.2.Khảo sát hệ thống điều khiển thủy lực công tác xe đa năng loại KGT-V 36

4.3. Mạch thủy lực điều khiển nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài 38

4.4.Mạch thủy lực điều khiển cần thứ hai và quay toa .

4.5 . Mạch thủy lực điều khiển xilanh công tác .

4.6.Mạch thủy lực điều khiển cần thứ hai và quay toa . 40

4.7.Mạch thủy lực điều khiển trợ lực lái và nâng hạ khích . 40

5. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BƠM CHÍNH VÀ TÍNH CHỌN XI LANH . 47

5.1. Tính toán lựa chọn bơm chính . 47

5.1.1. Giới thiệu các công thức dùng trong tính toán bơm 47

5.1.2 So sánh các bơm

5.2. Tính chọn xy lanh thủy lực 55

5.2.1Tính chọn xy lanh thủy lực 55

5.2.2 Tính bền cho cần piston: 57

6.1. Giới thiệu chung về phần mền automation sudio5.0. 58

6.1.1. Giới thiệu chung về công nghệ mô phỏng và thiết kế. 58

6.1.2. Tổng quan về phần mềm Automation Studio 5.0. 59

6.1.3. Quá trình điều khiển ứng dụng trong phần mềm Automation Studio 5.0.

6.2. Mô hình hóa quá trình điều khiển hệ thống thủy lực của xe đa năng loại KGT-V trên phần mền auto mation studio 5.0. 73

6.2.1. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài. 73

6.2.2. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống điều khiển cần thứ hai và động cơ quay toa . 75

6.2.3. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống điều khiển xi lanh công tác 75

6.2.4. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống nâng hạ khích và trợ lực lái 76

6.2.5. Mô phỏng quá trình làm việc nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài. 77

6.2.6. Mô phỏng quá trình làm việc cần thứ hai và động cơ quay toa . 78

6.2.7. Mô phỏng quá trình làm việc xi lanh công tác . 78

6.3. Phân tích kết quả . 79

6.3.1. Xilanh nâng cần. 79

6.3.2. Mô tơ quay toa. 81

6.3.3. Van an toàn. 82

6.3.4. Bơm 83

6.3.5. Kiểm tra các thông số của bơm trên Automation Studio 5.0. 83

6.3.6 Kiểm tra các thông số của xilanh trên Automation Studio 5.0. 84

7. CÁC THIẾT BỊ AN TOÀN 85

7.1. Thiết bị giới hạn tầm cao với và quay đế 85

7.2. Bơm thủy lực khẩn cấp bằng tay 86

7.3. Hệ thống giới hạn tải 87

8. BẢO DƯỠNG MÁY 89

8.1. Chạy rà máy 89

8.2 Bảo dưỡng đặc biệt 91

8.2.1. Bảo dưỡng ống làm sạch khí động cơ diesel 91

8.2.2 Xả khí trong mạch nhiên liệu 92

8.2.3 Đặt giá trị áp suất các van trong hệ thống thủy lực 92

8.2.4 Kiểm tra áp suất trong mạch thủy lực làm việc 92

8.3 Xử lý sự cố các lỗi thủy lực 92

9.KẾT LUẬN

Tài liệu tham khảo

 

 

doc104 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 3432 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Khảo sát hệ thống thuỷ lực trên máy đa năng loại KGT-V, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC 1. TỔNG QUAN . 1 1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài 4 1.2. Giới thiệu kết cấu của xe đa năng loại KGT-V . 4 1.2.1 Kích thước xe 6 1.2.2. Đặc điểm chung của máy 6 2. KHẢO SÁT XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V 7 2.1. Di chuyển trên đường bộ. 7 2.2. Di chuyển trên đường sắt . 8 2.3. Sơ đồ làm việc và khả năng tải trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải. 9 2.3.1. Sơ đồ làm việc trên bánh lốp . 9 2.3.2. Khả năng tải trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải. 12 2.4. Khả năng làm việc trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải . 13 2.4.1.Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải trên đường sắt thẳng 13 2.4.2. Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn lật khi đường sắt nghiêng khoảng 5°……………………………………………………………………………………….14 2.4.3. Các bộ phận công tác của máy đa năng . 15 2.5. GIỚI THIỆU VỀ BƠM VÀ ĐỘNG CƠ TRÊN XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V 17 2.5.1. Giới thiệu động cơ điezen trên xe đa năng loại KGT-V 17 3. GIỚI THIÊỤ CHUNG CÁC CHI TIẾT THỦY LỰC TRÊN XE ĐA NĂNG 18 LOẠI KGT-V 18 3.1. Giới thiệu về các loại van 18 3.1.1. Van an toàn 18 3.1.2 Van một chiều. 19 3.1.3. Van giảm áp. 19 3.1.4. Van phân phối 4/2 ( van đảo chiều 4/2 ) 20 3.1.5. Cơ cấu tiết lưu 218 3.1.6. Các bộ phận phụ 21 3.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BƠM THUỶ LỰC 23 3.2.1. Nguyên lý chuyển đổi năng lượng 24 3.2.2. Bơm bánh răng 25 3.2.3. Bơm trục vít: 26 3.2.4. Bơm cánh gạt: 27 3.2.5. Bơm piston: 28 3.3. Xy lanh thuỷ lực nâng hạ bộ công tác . 30 3.4. Bơm và động cơ thuỷ lực trên xe đa năng loại KGT-V 31 4. TRÌNH BÀY CÁC MẠCH THỦY LỰC TRÊN XE ĐA NĂNG 35 4.1 Mạch tổng quát trên xe đa năng loại KGT-V 35 4.2.Khảo sát hệ thống điều khiển thủy lực công tác xe đa năng loại KGT-V 36 4.3. Mạch thủy lực điều khiển nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài 38 4.4.Mạch thủy lực điều khiển cần thứ hai và quay toa . 4.5 . Mạch thủy lực điều khiển xilanh công tác . 4.6.Mạch thủy lực điều khiển cần thứ hai và quay toa . 40 4.7.Mạch thủy lực điều khiển trợ lực lái và nâng hạ khích . 40 5. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN BƠM CHÍNH VÀ TÍNH CHỌN XI LANH . 47 5.1. Tính toán lựa chọn bơm chính . 47 5.1.1. Giới thiệu các công thức dùng trong tính toán bơm 47 5.1.2 So sánh các bơm 5.2. Tính chọn xy lanh thủy lực 55 5.2.1Tính chọn xy lanh thủy lực 55 5.2.2 Tính bền cho cần piston: 57 6.1. Giới thiệu chung về phần mền automation sudio5.0. 58 6.1.1. Giới thiệu chung về công nghệ mô phỏng và thiết kế. 58 6.1.2. Tổng quan về phần mềm Automation Studio 5.0. 59 6.1.3. Quá trình điều khiển ứng dụng trong phần mềm Automation Studio 5.0..... 6.2. Mô hình hóa quá trình điều khiển hệ thống thủy lực của xe đa năng loại KGT-V trên phần mền auto mation studio 5.0. 73 6.2.1. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài. 73 6.2.2. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống điều khiển cần thứ hai và động cơ quay toa . 75 6.2.3. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống điều khiển xi lanh công tác 75 6.2.4. Xây dựng mô hình sơ đồ thuỷ lực hệ thống nâng hạ khích và trợ lực lái 76 6.2.5. Mô phỏng quá trình làm việc nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài. 77 6.2.6. Mô phỏng quá trình làm việc cần thứ hai và động cơ quay toa . 78 6.2.7. Mô phỏng quá trình làm việc xi lanh công tác . 78 6.3. Phân tích kết quả . 79 6.3.1. Xilanh nâng cần. 79 6.3.2. Mô tơ quay toa. 81 6.3.3. Van an toàn. 82 6.3.4. Bơm 83 6.3.5. Kiểm tra các thông số của bơm trên Automation Studio 5.0. 83 6.3.6 Kiểm tra các thông số của xilanh trên Automation Studio 5.0. 84 7. CÁC THIẾT BỊ AN TOÀN 85 7.1. Thiết bị giới hạn tầm cao với và quay đế 85 7.2. Bơm thủy lực khẩn cấp bằng tay 86 7.3. Hệ thống giới hạn tải 87 8. BẢO DƯỠNG MÁY 89 8.1. Chạy rà máy 89 8.2 Bảo dưỡng đặc biệt 91 8.2.1. Bảo dưỡng ống làm sạch khí động cơ diesel 91 8.2.2 Xả khí trong mạch nhiên liệu 92 8.2.3 Đặt giá trị áp suất các van trong hệ thống thủy lực 92 8.2.4 Kiểm tra áp suất trong mạch thủy lực làm việc 92 8.3 Xử lý sự cố các lỗi thủy lực 92 9.KẾT LUẬN Tài liệu tham khảo 1. TỔNG QUAN 1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài Cùng với sự phát triển của đất nước, để thuận tiện cho công trình giao thông đường sắt giải quyết vấn đề thi công được nhanh chóng. Trước những nhu cầu đó, đòi hỏi chúng ta phải có những phương tiện thi công cơ giới cần thiết nhằm giảm bớt sức lao động của con người. Trong đó, thiết bị xe đa năng loại KGT-V rất quan trọng và gần như không thể thiếu . Những công trình đường sắt, công trình thi công có quy mô lớn cần phải có những thiết bị có công suất lớn, có tính tự động hoá và hiện đại hoá cao, một trong những thiết bị đó là bị xe đa năng tự hành loại KGT-V . Xe đa năng tự hành loại KGT-V này có công suất tương đối lớn, tính tự động hoá và hiện đại hoá rất cao. Việc sử dụng nó trong các công trình sẽ làm tăng năng suất lao động, tăng hiệu quả kinh tế và giảm sức lao động cho con người. Vì những lý do trên, nên em chọn đề tài tốt nghiệp là: “ KHẢO SÁT HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V ” để tìm hiểu kỹ hơn, nắm được nguyên lý làm việc của hệ thống thuỷ lực lắp trên máy và cũng như biết được những tính năng riêng biệt và hiện đại của máy. 1.2. Giới thiệu kết cấu của xe đa năng loại KGT-V  Hình 1-1. Xe đa năng loại KGT-V \ Hình 1-2 . Hình vẽ lắp ráp của xe đa năng loại KGT-V 1) Khung 13) Bơm thuỷ lực khẩn cấp Bơm tiếp nhiên liệu bằng tay 2) Hộp số 14) Thùng dầu nhiên liệu 3) Trục truyền động 15) Thùng dầu thuỷ lực 4) Bộ giảm tốc 16) Xe trước 5) Lốp 17) Xe sau 6) Đế quay 18) Bánh sắt 7) Vành tựa 19) Trục bánh sắt 8) Cần thứ nhất 20) Móc ngoạm (Hitch) 9) Cần thứ hai 21) Buồng lái 10) Đoạn kéo dài 22) Bánh răng vi sai 11) Động cơ diezen 23) Xylanh cần thứ nhất 12) Đối trọng 24) Xylanh cần thứ hai 25) Xylanh gầu đào 1.2.1 Kích thước xe Chiều dài bao ngoài (khi chạy) 7350 mm Chiều rộng lớn nhất 2540 mm Chiều cao lớn nhất (khi chạy) 3700 mm Chiều dài cơ sở (bánh lốp) 2500 mm Cỡ đường ray 1067 mm Chiều dài cơ sở (bánh đường sắt) 3360 mm Đường kính lốp 1188 mm Bán kính quay khối đối trọng 1700 mm Trục dẫn động 2 Thùng nhiên liệu 200 l Thùng dầu thuỷ lực 250 l  Hình 1-3: Hình vẽ kích thước khi chạy xe đa năng loại KGT-V 1.2.2. Đặc điểm chung của máy - Động cơ điezen 117.6 CV - Hệ thống điện 24 V - Tốc độ quay của đế quay 6-7 rpm - Tốc độ lớn nhất trên đường bộ theo hai chiều 26 Km/h - Tốc độ lớn nhất trên đường sắt theo hai chiều 25 Km/h - Tốc độ lớn nhất khi kéo dắt trên đường sắt 40 Km/h - Độ dốc có thể vượt trên bánh lốp 37 % - Độ dốc lý thuyết có thể vượt trên đường sắt 45 ‰ - Lốp: MICHELIN G20 pilote 395/85 R20XZL - Đường kính bánh đường sắt tiêu chuẩn 450 mm - Bán kính lái 7 m - Lực kéo lớn nhất trên bánh lốp 7600 Kg - Lực kéo lớn nhất trên bánh sắt 3650 Kg - Trọng lượng chạy (không có các thiết bị làm việc) 19600 Kg Xe làm việc trên đường bộ và đường sắt. Nên được lắp đặt cho: - Trạng thái làm việc trên đường bộ bằng hai trục, trên bốn bánh, 4 bánh truyền động. - Trạng thái làm việc trên đường sắt bằng bốn bánh sắt, 4 bánh chủ động. Trong cả hai trường hợp, trục trước là bộ phận cân bằng Để ngừng dao động, khi cần thiết phải tác động xylanh thuỷ lực có tác dụng bởi hộp goòng treo. 2. KHẢO SÁT XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V 2.1. Di chuyển trên đường bộ. Xe được trang bị 2 trục truyền động, trục sau cố định và trục trước dao động và lái. Chuyển động kiểu thuỷ tĩnh. Một bơm có dung tích làm việc xylanh thay đổi với bộ van điện từ để đảo chiều chuyển động được nối bằng các ống mềm và khớp nối quay với một động cơ thuỷ lực có dung tích làm việc hai xylanh khác, ở đầu ra được lắp một hộp bánh răng cơ khí có 2 bánh răng ( tỉ lệ 5,9; 1,7) Chuyển động được thực hiện bởi trục cardan và các bánh răng vi sai trên cả hai trục chi tỉ số truyền tuyệt đối là 19’ 943. 1 - Động cơ điêzen Deutz F6L 914 2 - Bơm piston roto hướng trục 3 - Khớp nối thuỷ lực quay 4 - Hộp số, tỉ số: 1,17 -5,90 5 - Động cơ thuỷ lực bơm piston roto hướng trục 6 - Trục cardan, bích DIN 120 7 - Hộp giảm tốc trên bánh răng vi sai trước/ sau tỉ số giảm tốc tuyệt đối: 19’ 943. Tốc độ chạy được điều khiển tương ứng với đạp bàn đạp trên buồng lái.  Hình 2-1 Khi xe đa năng loại KGT-V chạy trên đường bộ . 2.2. Di chuyển trên đường sắt . Cỡ đường 1067 mm. Được chế tạo bởi hai cụm nối khớp lại với nhau, cụm phía sau cố định và cụm thứ hai dao động được. Được cố định vào đầu khung và được vận hành bởi hai kích. Mỗi cái bao gồm: - 1 trục - 2 bánh, đường kính: 450 mm. - 2 hai tang ốp nẹp đồng trục với bánh. Sự truyền động di chuyển được thực hiện bởi ma sát trực tiêp giữa lốp và các tang kim loại. Có thể điều chỉnh vị trí tiếp xúc giữa lốp và tang, tuỳ theo áp suất tiếp xúc cần thiết và độ mòn của lốp. Bánh sắt có thể ở 3 vị trí: làm việc, nghỉ và trung gian khi bánh tiếp xúc với đường sắt nhưng không tiếp xúc với lốp. Vị trí này để khi kéo xe trên đường ray không bị mòn lốp và các bộ phận liên quan  Hình 2-2. Khi xe tự hành loại KGT-V chạy trên đường sắt .  Hình 2-3. Khi xe đa năng loại KGT-V chạy bằng bánh lốp. 2.3. Sơ đồ làm việc và khả năng tải trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải. 2.3.1. Sơ đồ làm việc trên bánh lốp .  Hình 2-4 Khi xe đa năng loại KGT-V làm việc chạy bằng bánh lốp.  Hình 2-5 Khi xe đa năng loại KGT-V chạy trên đường bộ với gầu đào. 2.3.2. Khả năng tải trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải. Đường đặc tuyến A1 A C Khoảng cách 7.2 m 6.5 m 3.9 m Tải (360°) 2550 daN 2900 daN 5450 daN  Hình 2-6 Khi xe đa năng loại KGT-V chạy trên bánh lốp khi có thiết bị giới hạn tải . 2.4. Khả năng làm việc trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải . 2.4.1.Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải trên đường sắt thẳng . Đường đặc tuyến A1 A C Khoảng cách 7.2 m 6.5 m 3.9 m Tải (360°) 1100 daN 1300 daN 2150 daN  Hình 2-7 Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn tải trên đường sắt thẳng. 2.4.2. Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn lật khi đường sắt nghiêng khoảng 5° Đường đặc tuyến A1 A C Khoảng cách 7.4 m 6.7 m 4.1m Tải (tại đường ngang 90°) 550daN 600 daN 1200 daN  Hình 2-8 Khả năng tải trên bánh sắt có thiết bị giới hạn lật khi đường sắt ngiêng khoảng 5° 2.4.3. Các bộ phận công tác của máy đa năng .  Hình 2-9 Bộ phận công tác ủi đá  Hình 2-10 Bộ phận công tác múc đá .  Hình 2-11 Bộ phận công tác nắn đường ray  Hình 2-12 Bộ phận công tác gắp đá . 2.5. Giới thiệu bơm và động cơ điezen trên xe đa năng loại KGT-V 2.5.1. Giới thiệu động cơ điezen trên xe đa năng loại KGT-V  Hình 2-13 Động cơ điezen trên xe đa năng loại KGT-V . Chế tạo Deutz Kiểu D 914 L 06 Kỳ Diesel, bốn kỳ Công suất động cơ khi 2400 vg/ph 86.5 Kw (117.6 HP) Mômen xoắn lớn nhất khi 1600 vg/ph 384 Nm Tốc độ quay lớn nhất 2300 Số xylanh 6 Phun trực tiếp Làm mát không khí Bôi trơn cưỡng bức Hệ thống điện 24 V Máy phát điện 28V - 55A 3. GIỚI THIÊỤ CHUNG CÁC CHI TIẾT THỦY LỰC TRÊN XE ĐA NĂNG LOẠI KGT-V 3.1. Giới thiệu về các loại van 3.1.1. Van an toàn - Van an toàn dùng để bảo vệ các cơ cấu, các thành phần dẫn động thuỷ lực của máy không bị quá tải, hạn chế áp lực chất lỏng trong hệ thống ở một giới hạn cho phép (áp suất thiết định 140KG/cm2). Các van an toàn được lắp trực tiếp trên bơm, mô tơ thuỷ lực, bộ lọc, ống dẫn. Các van này cần phải đảm bảo độ tin cậy khi làm việc, có độ nhạy cao, độ ổn định áp lực đối với luồng tiêu thụ chất lỏng khác nhau và độ rung nhỏ nhất đối với các thành phần chất lỏng công tác được chảy ra khi áp lực vượt quá quy định. - Van an toàn thường được điều chỉnh khi áp lực vượt quá quy định (10(20)%. khi áp lực trong hệ thống vượt quá mức cho phép thì van mở ra cho phép chất lỏng chảy vào khoang áp suất thấp. - Sơ đồ kết cấu van an toàn.  Hình 3-1 Kết cấu van an toàn a) Cấu tạo: 1 –Vít điều chỉnh ; 2- Đai ốc khoá ; 3- Vỏ 4 - Lò xo ; 5 - Van ; 6 - Đế van ; 7- Thân van ; 8 - Lò xo 9 - Van giảm áp chính b) Nguyên lý làm việc . - Van an toàn được lắp trên đường ống dẫn dầu của hệ thống thuỷ lực. Chất lỏng có áp lực đi vào thân van (7 ) tác động lên mặt của van. Nếu áp lực chất lỏng nhỏ hơn vùng lực của lò xo thì lúc này van chưa làm việc, chất lỏng tiếp tục đi vào cung cấp cho các khoang công tác của các cơ cấu làm việc. Nếu áp lực của chất lỏng đã lớn thắng lực lò xo, lúc này van an toàn hoạt động cho phép chất lỏng chảy qua van thông với đường tháo chất lỏng tránh được quá trình quá tải cho hệ thống . 3.1.2 Van một chiều. Van một chiều dùng để điều khiển dòng năng lượng đi theo một hướng, hướng còn lại dòng năng lượng bị chặn lại. Trong hệ thống điều khiển thủy lực- khí nén, van một chiều được bố trí ở nhiều vị trí khác nhau tùy thuộc vào mục đích khác nhau.  Hình 3-2 Van một chiều 3.1.3. Van giảm áp. Trong quá trình làm việc áp suất trong các xylanh thủy lực có thể tăng lên khi các piston đến cuối hành trình làm việc, hoặc áp suất có thể giảm xuống do tác dụng của các lực bên ngoài do đó van giảm áp được lắp trong mạch với mục đích giảm áp suất được cấp từ nguồn xuống sao cho phù hợp với điều kiện làm việc của xylanh thủy lực đồng thời giữ cho áp suất ở nơi đó không đổi. a) Cấu tạo.  Hình 3-3 Kết cấu van giảm áp. 1-Đầu nối van; 2-Ống dẫn; 3, 8-Vòng làm kín; 4-Thân van; 5-Lò xo; 6-Nắp che; 7-Đai ốc điều chỉnh; 9-Ống chặn lò xo ; I-Cửa nối thông van điều khiển; II-Cửa nối thông thùng chứa dầu. b) Nguyên lý làm việc. Van giảm áp có tác dụng bảo vệ cho hệ thống thủy lực không bị quá tải trong quá trình làm việc, nhằm tránh trường hợp dầu cao áp làm hư hỏng các thiết bị thủy lực như đường ống, chỗ nối,…Khi dầu cao áp chưa thắng lực lò xo, lúc đó van chưa làm việc. Khi áp suất dầu đủ lớn thắng lực lò xo, trong thời điểm đó dầu sẽ được nối thông bình chứa.Tuỳ theo các trường hợp khác nhau mà sự chênh lệch áp suất trong chất lỏng làm cho lò xo của van chịu các áp lực tương ứng. Trường hợp áp suất dầu quá lớn, khi đó ống dẫn sẽ di trượt để dầu cao giảm áp nhanh hơn dưới sự chênh áp của hai đầu van. Sau một thời gian làm việc, lò xo van sẽ bị yếu hay mất đi tính đàn hồi, lúc đó thông qua đai ốc điều chỉnh để điều chỉnh lại lực lò xo cho phù hợp. 3.1.4. Van phân phối 4/2 ( van đảo chiều 4/2 ) Là van có 4 cửa và 2 vị trí. Cửa P nối với nguồn năng lượng, cửa A và cửa B lắp vào buồng trái và phải của xylanh cơ cấu chấp hành, cửa T lắp ở cửa ra đưa dầu về lại thùng chứa. Khi con trượt của van di chuyển qua phải thì cửa P thông với cửa A, năng lượng vào cơ cấu chấp hành, năng lượng ở buồng ra xylanh qua cửa B nối thông với cửa T ra ngoài. Ngược lại khi con trượt dịch chuyển qua trái, cửa P thông với cửa B và cửa A thông với cửa xả T.  Hình 3-4 Van đảo chiều 4/2 Hình trên mô tả van 4/2 tác động là lực đẩy lò xo và tín hiệu tác động phía còn lại là cuộn dây điện và có cả nút nhấn phụ. 3.1.5. Cơ cấu tiết lưu Dùng để điều chỉnh hoặc hạn chế lưu lượng của chất lỏng trong hệ thống bằng cách gây sức cản đối với dòng chảy. Cơ cấu tiết lưu xác định lượng lưu chất chảy qua nó trong một đơn vị thời gian và như vậy sẽ làm thay đổi vận tốc dịch chuyển của cơ cấu chấp hành trong hệ thống với bơm tạo năng lượng với lưu lượng cố định. 3.1.5.1 Tiết lưu không điều chỉnh được Được bố trí trong các loại máy móc để giữ độ chênh áp cần thiết giữa hai khoang làm việc. Có cấu tạo đơn giản, được kí hiệu như hình vẽ.  Hình 3-6 Kí hiệu van tiết lưu có tiết diện không thay đổi . 3.1.5.2 Tiết lưu điều chỉnh được Van tiết lưu có tiết diện thay đổi điều chỉnh dòng lưu lượng qua van.  Hình 3-7 Van tiết lưu 2 chiều . Van tiết lưu có tiết diện thay đổi, tiết lưu 2 chiều cho phép dòng lưu chất đi từ A qua B và ngược lại.  Hình 3-8. Van tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay Nguyên lý làm việc van tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay: + Khi chất lỏng chảy từ khoang A sang khoang B thì áp lực do chất lỏng ở khoang A tác dụng lên mặt đầu của van thắng được lực đẩy của lò xo làm cho van dịch chuyển sang phải nối thông hai khoang. Như vậy chất lỏng chảy trực tiếp từ khoang A sang khoang B. + Khi chất lỏng chảy từ khoang B sang khoang A nó sẽ ép van một chiều mở ra,do đó chiều này không đảm bảo được tiết lưu. Như vậy khi chất lỏng chảy từ A sang B thì nó có đi qua lỗ tiết lưu, khi chảy theo chiều ngược lại thì không qua lỗ tiết lưu. 3.1.6. Các bộ phận phụ: a) Ống dẫn . Gồm các ống dẫn dùng để dẫn chất lỏng (năng lượng) từ bơm đến xy lanh thuỷ lực và từ xy lanh thuỷ lực trở về thùng dầu, tuỳ theo điều kiện làm việc mà người ta có thể dùng loại ống dẫn mềm và ống dẫn cứng. Vì các ống dẫn ở hệ thống truyền động thường chịu áp suất cao nên cần chú ý đến sức bền của ống và độ khít ở các mối nối, mặt khác khi lắp ráp các ống có áp suất cao cần tránh lắp quá căng, gây ứng suất trong thành ống để tránh nứt vỡ ống. b) Thùng chứa chất lỏng (thùng dầu thuỷ lực). Nói chung, yêu cầu đối với thùng chứa chất lỏng trong hệ thống thuỷ lực là loại thùng kín có van giảm áp, có bầu lọc dầu, mắt kiểm tra dầu, lượng dầu do rỉ mất mát trong quá trình làm việc và bôi trơn ... Nhiều khi để nâng cao hiệu suất và giảm tiếng ồn của bơm, người ta có thể để bơm ngập vào chất lỏng trong thùng chứa. Điều đó làm tăng thể tích của thúng, thể tích phần không khí trên mặt thoáng của thùng nên để khoảng 10 ( 15% thể tích thùng. c) Bầu lọc dầu Trong quá trình làm việc chất lỏng bị phân huỷ nhiễm bẩn bởi nhiều loại tạp chất như: mạt kim loại do các bề mặt ma sát bị mòn, tạp chất do dầu bị biến chất, bị oxy hoá v. v... Để loại bỏ những tạp chất trên, nhất là tạp chất cơ học, đòi hỏi phải trang bị các thiết bị lọc. Theo khả năng thông qua (kích thước thiết bị lọc tạp chất thông qua bầu lọc) ta chia bộ lọc ra làm hai loại đó là: Lọc thô. Lọc tinh. Trên máy đa năng , bầu lọc thô với phần tử lọc là lưới lắp trên miệng rót của thùng chứa, còn với bầu lọc tinh được lắp trên đường tháo của chất lỏng. Mặc dù, không bảo vệ được bơm khỏi các tạp chất lẫn trong chất lỏng nhưng tránh được hiện tượng xâm thực xảy ra do tắc bầu lọc.  Hình 3-9 Kết cấu bầu lọc dầu . 1-Nắp ; 2- Vòng đệm kín; 3- Cốc; 4- Lõi ; 5- Phần tử lọc 6-Bu lông; 7- Đầu nối. 3.2. GIỚI THIÊU CHUNG VỀ BƠM THUỶ LỰC 3.2.1. Nguyên lý chuyển đổi năng lượng Bơm và mô tơ thuỷ lực là hai thiết bị có chức năng khác nhau. Bơm là thiết bị tạo ra năng lượng, còn mô tơ thuỷ lực là thiết bị tiêu thụ năng lượng này. Tuy nhiên, kết cấu và phương pháp tính toán của bơm và mô tơ thuỷ lực cùng loại giống nhau. -Bơm dầu: là một cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để biến cơ năng thành năng lượng của dầu ( dòng chất lỏng). Trong hệ thống dầu ép thường chỉ dùng bơm thể tích, tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng lượng bằng cách thay đổi thể tích các buồng làm việc, khi thể tích của buồng làm việc tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút và khi thể tích của buồng giảm, bơm đẩy dầu ra thực hiện chu kỳ nén. Tuỳ thuộc vào lượng dầu do bơm đẩy ra trong một chu kỳ làm việc, bơm thể tích được phân ra hai loại +/ Bơm có lưu lượng cố định: Gồm có bơm bánh răng, bơm trục vít, bơm piston +/ Bơm có lưu lượng có thể điều chỉnh, gọi tắt là bơm điều chỉnh: Gồm có bơm cánh gạt, bơm piston- rô to Những thông số cơ bản của bơm là lưu lượng và áp suất. - Mô tơ thuỷ lực: là thiết bị dùng để biến năng lượng của dòng chất lỏng thành động năng quay trên trục động cơ. Quá trình biến đổi năng lượng là dầu có áp suất được đưa vào buồng công tác của động cơ. Dưới tác dụng của áp suất, các phần tử của động cơ quay. Những thông số cơ bản của mô tơ thuỷ lực là lưu lượng của một vòng quay và hiệu áp suất ở đường vào và đường ra. 3.2.2. Bơm bánh răng  Hình 3-10. Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng . Bánh răng chủ động; 2. Bánh răng bị động; 3. Vỏ bơm Buồng hút; B- Buồng đẩy Nguyên lý làm việc của bơm là sự thay đổi thể tích: Khi thể tích của buồng hút A tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút. Khi thể tích giảm, bơm thực hiện chu kỳ nén, bơm đẩy dầu ra ở buồng B. Loại bơm này được dùng rộng rãi vì nó có kết cấu đơn giản dễ chế tạo. Phạm vi sử dụng của bơm bánh răng chủ yếu là ở những hệ thống có áp suất nhỏ trên các máy khoan, doa…Áp suất của bơm bánh răng từ 10÷200 bar. Bơm bánh răng gồm có các loại: bánh răng ăn khớp ngoài, ăn khớp trong . Loại hai răng hoặc ba răng. Loại bánh răng thẳng hoặc bánh răng nghiêng. Trên máy đa năng KGT-V bơm bánh răng được sử dụng để cung cấp dầu cho hệ thống điều khiển. Bơm bánh răng không điều chỉnh được lưu lượng.  Hình3-11 Bơm bánh răng Bơm bánh răng ăn khớp ngoài; b. Bơm bánh răng ăn khớp trong; c. Ký hiệu bơm; A. Buồng hút; B. Buồng đẩy 3.2.3. Bơm trục vít:  Hình 3-12 Bơm trục vít . A- Buồng hút; B- Buồng đẩy Dầu được hút từ buồng A sang buồng đẩy B theo chiều trục và không có hiện tượng chèn dầu ở chân ren. Bơm trục vít thường được sản xuất làm ba loại: loại có áp suất thấp ( p = 10÷15 bar), loại có áp suất trung bình ( p= 30÷60 bar), loại có áp suất cao ( p= 60÷200 bar). Nhược điểm của bơm trục vít là chế tạo trục vít khá phức tạp. Ưu điểm căn bản là chạy êm, độ nhấp nhô lưu lượng nhỏ. Bơm trục vít không thay đổi được lưu lượng  Hình 3-13 Hình thực tế của bơm trục vít . 3.2.4. Bơm cánh gạt: Bơm cánh gạt được dùng ở hệ thống thuỷ lực có áp thấp và trung bình. So với bơm bánh răng, bơm cánh gạt đảm bảo lưu lương đều hơn, hiệu suất thể tích cao hơn. Kết cấu bơm cánh gạt có nhiều loại khác nhau, nhưng có thể chia làm hai loại chính: bơm cánh gạt đơn và bơm cánh gạt kép.  Hình 3-14 Bơm cánh gạt đơn. Lưu lượng của bơm có thể thay đổi bằng cách thay đổi độ lệch tâm e  Hình 3-15 Bơm cánh gạt loại kép . 3.2.5. Bơm piston: Bơm piston là loại bơm dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ cấu piston xy lanh. Vì bề mặt làm việc của cơ cấu này là mặt trụ, do đó dễ dàng đạt được độ chính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, có khả năng thực hiện được với áp suất làm việc lớn (áp suất lớn nhất có thể đạt được là p= 700 bar). Bơm piston thường được dùng ở những hệ thống thuỷ lực cần áp suất cao và lưu lượng lớn như máy đào, máy nâng… Dựa vào cách bố trí piston, bơm có thể chia làm hai loại: +/ Bơm piston đơn +/ Bơm piston dãy phẳng +/ Bơm piston – rô to hướng tâm +/ Bơm piston – rô to hướng trục (đồng trục và trục cong).

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docKhảo sát hệ thống thuỷ lực trên máy đa năng loại KGT-V.doc
  • rarbản vẽ.rar