Ngày nay cách mạng khoa học kỹ thuật công nghệ đã tác động đến mọi mặt đời sống kinh tế - xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tự động hoá, cơ khí hoá đã tham gia ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất tạo nên hiệu quả rất cao.
không thể thiếu trong các công trình xây dựng, cầu đường , thuỷ lợi thuỷ điện và khai thác các loại khoáng ( than , đá quặng ) . Trong các công việc làm đất chiếm một khối lượng rất lớn , trong đó khoảng 45% là do máy đào đảm nhiệm.
Máy đào được sử dụng rộng rãi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công việc nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế, các loại truyền động và những bộ phận di chuyển khác nhau.
Máy đào KOMAT’SU PC-400 là máy đào một gàu có hệ thống truyền động thuỷ lực , có nhiều ưu điểm về thao tác kinh tế hơn so với máy đào truyền động cơ khí, nó không những đạt năng suất gấp 1,25 ÷1,5 lần so với các loại máy tương tự có cùng kích thước mà còn làm tăng mức độ cơ giới hoá một cách đáng kể khi sử dụng vào những công việc làm đất khác nhau.
Máy đào KOMAT’SU PC-400 đã được tiêu chuẩn hoá và thống nhất hoá các cụm thiết bị dẫn động thuỷ lực, danh mục các chi tiết dự trữ của máy được giảm bớt đi nhiều và tạo ra khả năng vận dụng sửa chữa liên hợp để sửa chữa máy, nhờ vậy giảm bớt được việc sửa chữa nhỏ trong công tác sửa chữa và tăng thêm được thời gian sử dụng hữu ích.
Cải thiện điều kiện lao động nhờ điều khiển tự động hóa, tạo ra khả năng nâng cao nưng suất của máy đào, còn tự động hoá sự dẫn động của nó thì dẫn động tiết kiệm được nguồn năng lượng do việc nâng cao hiệu suất của máy.
Xuất phát từ những ưu điểm về kết cấu và thao tác của máy, cũng như khả năng sử dụng máy trong nhiều lĩnh vực khác nhau đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình sử dụng nó vào các công trình xây dựng cơ bản, mà em đã chọn đề tài này, nhằm tìm hiểu kỹ càng và nắm nguyên lý làm việc, cách sử dụng và phương pháp vận hành, bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa, để nâng cao trình độ chuyên môn phục vụ cho quá trình công tác sau khi tốt nghiệp.
77 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 6134 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Khảo sát và tính toán hệ thống thủy lực trên máy đào KOMATSU PC-400, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Mục Lục
Mục Lục 1
LỜI NÓI ĐẦU 4
1. Mục đích, ý nghĩa đề tài 5
2. Cơ sở lý thuyết hệ thống thuỷ lực 6
2.1. Sơ lược về hệ thống thuỷ lực 6
2.1.1 Truyền động thuỷ tĩnh 6
2.1.2. Truyền động thuỷ động 6
2.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống thuỷ lực 6
2.2.1. Ưu điểm 6
2.2.2. Nhược điểm 7
2.3. Phạm vi sử dụng 7
3. Cấu tạo chung và các thông số kỹ thuật của máy đào Komat’su PC-400 8
3.1. Cấu tạo chung 8
3.2. Các thông số kỹ thuật của xe 10
3.2.1. Các thông số kỹ thuật 10
3.2.2. Các thông số về kích thước 10
3.2.3. Các thông số động cơ 11
3.2.4. Các thông số hệ thống thuỷ lực 12
4. Khảo sát một số cơ cấu trong hệ thống thuỷ lực trên máy đào Komat’su 13
PC-400 13
4.1. Giới thiệu chung về hệ thống thuỷ lực trên máy đào 13
4.2. Bơm thủy lực 13
4.2.1. Tổng quan về bơm và động cơ thuỷ lực dùng trong máy thuỷ lực thể tích 13
4.2.1.1. Nguyên lý chuyển đổi năng lượng 13
4.2.1.2. Các loại bơm 14
4.2.2. Bơm thuỷ lực trên máy đào Komat’su PC-400 19
4.2.2.1. Nguyên lý hoạt động 20
4.2.2.2. Điều khiển thay đổi lưu lượng bơm. 21
4.3. Mô tơ quay toa 22
4.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 22
4.3.2. Van hút- van an toàn 24
4.3.3. Hoạt động của phanh mô tơ 26
4.3.4. Van chống quay ngược 28
4.4. Mô tơ di chuyển 31
4.4.1. Cấu tạo 31
4.4.2. Nguyên lý hoạt động 32
4.4.2.1. Hoạt động ở tốc độ thấp ( Góc nghiêng của đĩa có giá trị lớn nhất) 32
4.4.2.2. Hoạt động ở tốc độ cao ( góc nghiêng của đĩa có giá trị nhỏ nhất) 33
4.4.3. Hoạt động của phanh hãm 34
4.4.3.1. Khi bắt đầu chuyển động 34
4.4.3.2. Khi ngừng chuyển động 35
4.4.4. Hoạt động của van phanh 36
4.4.4.1. Van cân bằng, van kiểm tra 36
4.4.4.2. Van an toàn ( hoạt động hai hướng, van an toàn hai mức độ) 38
4.5. Các loại van 43
4.5.1. Van LS 43
4.5.1.1. Chức năng 43
4.5.1.2. Khi van điều khiển ở vị trí trung gian 43
4.5.1.3. Hoạt động khi lưu lượng của bơm là lớn nhất 45
4.5.1.4. Hoạt động khi lưu lượng bơm là nhỏ nhất 46
4.5.1.5. Khi piston trợ động ở vị trí cân bằng 47
4.5.2. Van TVC 47
4.5.2.1. Chức năng 47
4.5.2.2. Vận hành 48
4.5.2.3. Khi van điều chỉnh, bộ điều khiển bơm ở chế độ không bình thường và bộ chuyển mạch dài của van TVC ở chế độ ON 52
4.5.3. Van LS- EPC 54
4.5.3.1. Chức năng 54
4.5.4. Van điều khiển quay PPC 57
4.5.4.1. Ở vị trí trung gian 57
4.5.4.2 Quá trình điều khiển nhỏ ( từ vị trí trung gian đến điều khiển nhỏ). 57
4.5.4.3. Quá trình điều khiển nhẹ khi cần điều khiển quay trở lại 58
4.5.4.4. Khi cần điều khiển kéo hết cở 59
4.5.5. Van không tải 60
4.5.5.1. Chức năng: 60
4.5.5.2. Hoạt động 60
4.5.6. Van hợp và chia lưu lượng 61
4.5.6.1. Chức năng: 61
4.5.6.2. Hoạt động: - Khi hợp lưu lượng ( khi áp suất điều khiển PS bị ngắt) 61
4.5.7. Van giảm áp 63
4.5.7.1. Chức năng: van này giảm áp suất dầu của bơm chính, cung cấp chúng đến van điện từ và van PPC với chức năng là áp suất điều khiển. 63
4.5.7.2. Hoạt động 64
4.6 Các mạch thuỷ lực 66
4.6.1 Mạch thuỷ lực tổng thể 66
4.6.2 Mạch thuỷ lực chuyển động tiến 66
4.6.3 Mạch thủy lực duỗi tay cần 67
4.6.4 Mạch thuỷ lực cuộn gầu 67
4.6.5 Mạch thuỷ lực co tay cần và nâng cần đồng thời. 67
4.6.6 Mạch thuỷ lực quay toa trái và nâng cần đồng thời 67
5. Tính thiết kế một số chi tiết trên máy đào 68
5.1. Tính van an toàn tác dụng gián tiếp 68
5.1.1. Hoạt động: 68
5.1.2. Tính toán 68
5.2. Tính van giảm áp 72
5.2.1 Nguyên lý hoạt động 72
6. Bảo dưỡng hệ thống thuỷ lực trên máy đào 75
7. Kết luận 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo. Em đã tiếp thu được những kiến thức cơ bản mà thầy, cô giáo đã truyền đạt. Mỗi sinh viên khi ra trường cần phải qua một đợt tìm hiểu thực tế mà và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinh viên. Do đó quá trình thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là công việc rất cần thiết nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp lại những kiến thức mà mình đã được học, đồng thời nó là tiếng nói của sinh viên trước khi ra trường.
Sau khi hoàn tất các môn học trong chương trình đào tạo, nay em được giao nhiệm vụ là : KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN MÁY ĐÀO KOMAT’SU PC-400. Ở nước ta hiện nay, quá trình xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, các công trình giao thông, khai thác các loại khoáng sản… đòi hỏi cần phải giải quyết những công việc đào và vận chuyển đất đá với khối lượng lớn mà lao động phổ thông không đáp ứng được. Máy đào “Komat’su PC-400” là một trong những loại máy được sử dụng để làm công việc này.
Komat’su PC-400 là loại máy đào gầu nghịch, một gầu, truyền động thuỷ lực, có rất nhiều ưu điểm về kết cấu nên và điều khiển nên năng suất làm việc cũng như tính năng kinh tế của máy cao.
Trong quá trình làm đồ án do trình độ còn hạn chế, tài liệu chưa đầy đủ nên chắc chắn không tránh khỏi sai sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của quý thầy cô và sự đóng góp ý kiến của các bạn.
Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy cô trong nhà trường đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Huỳnh Văn Hoàng đã tận tình hướng dẫn cho em thực hiện đề tài này và tất cả các bạn đã góp ý cho em hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Mai Huy Tân
1. Mục đích, ý nghĩa đề tài
Ngày nay cách mạng khoa học kỹ thuật công nghệ đã tác động đến mọi mặt đời sống kinh tế - xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tự động hoá, cơ khí hoá đã tham gia ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất tạo nên hiệu quả rất cao.
không thể thiếu trong các công trình xây dựng, cầu đường , thuỷ lợi thuỷ điện và khai thác các loại khoáng ( than , đá quặng ) . Trong các công việc làm đất chiếm một khối lượng rất lớn , trong đó khoảng 45% là do máy đào đảm nhiệm.
Máy đào được sử dụng rộng rãi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công việc nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế, các loại truyền động và những bộ phận di chuyển khác nhau.
Máy đào KOMAT’SU PC-400 là máy đào một gàu có hệ thống truyền động thuỷ lực , có nhiều ưu điểm về thao tác kinh tế hơn so với máy đào truyền động cơ khí, nó không những đạt năng suất gấp 1,25 ÷1,5 lần so với các loại máy tương tự có cùng kích thước mà còn làm tăng mức độ cơ giới hoá một cách đáng kể khi sử dụng vào những công việc làm đất khác nhau.
Máy đào KOMAT’SU PC-400 đã được tiêu chuẩn hoá và thống nhất hoá các cụm thiết bị dẫn động thuỷ lực, danh mục các chi tiết dự trữ của máy được giảm bớt đi nhiều và tạo ra khả năng vận dụng sửa chữa liên hợp để sửa chữa máy, nhờ vậy giảm bớt được việc sửa chữa nhỏ trong công tác sửa chữa và tăng thêm được thời gian sử dụng hữu ích.
Cải thiện điều kiện lao động nhờ điều khiển tự động hóa, tạo ra khả năng nâng cao nưng suất của máy đào, còn tự động hoá sự dẫn động của nó thì dẫn động tiết kiệm được nguồn năng lượng do việc nâng cao hiệu suất của máy.
Xuất phát từ những ưu điểm về kết cấu và thao tác của máy, cũng như khả năng sử dụng máy trong nhiều lĩnh vực khác nhau đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình sử dụng nó vào các công trình xây dựng cơ bản, mà em đã chọn đề tài này, nhằm tìm hiểu kỹ càng và nắm nguyên lý làm việc, cách sử dụng và phương pháp vận hành, bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa, để nâng cao trình độ chuyên môn phục vụ cho quá trình công tác sau khi tốt nghiệp.
2. Cơ sở lý thuyết hệ thống thuỷ lực
2.1. Sơ lược về hệ thống thuỷ lực
Muốn truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộ phận làm việc của các máy, các thiết bị, ngoài dẫn động bằng cơ khí, điện thì trong những năm gần đây người ta còn dùng khí nén và chất lỏng.
Truyền động thuỷ lực là tổ hợp các cơ cấu thuỷ lực và máy thuỷ lực, dùng môi trường chất lỏng làm không gian để truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộ phận công tác, trong đó có thể biến đổi vận tốc, lực, mô men, và biến đổi dạng theo quy luật của chuyển động.
Theo nguyên lý truyền động, truyền động thuỷ lực chia làm hai loại: Truyền động thuỷ động và truyền động thuỷ tĩnh.
2.1.1 Truyền động thuỷ tĩnh
Quá trình truyền năng lượng giữa các bộ phận được thực hiện bằng áp năng của dòng chất lỏng, thường dùng các máy thể tích nên gọi là truyền động thể tích.
Truyền động thuỷ tĩnh gồm có ba bộ phận:
- Bơm: Nguồn cung cấp năng lượng cho chất lỏng ( biến cơ năng thành áp năng), thông thường dùng máy thể tích.
- Động cơ thuỷ lực: Biến đổi áp năng dòng chảy thành cơ năng bằng cách thực hiện các chuyển động của nó ( thẳng, quay, kết hợp).
- Phần tử trung gian ( phần tử thuỷ lực): Điều khiển hệ thống (đường ống, van một chiều, van an toàn, cơ cấu phân phối…).
2.1.2. Truyền động thuỷ động
Quá trình truyền cơ năng giữa các bộ phận máy được thực hiện bằng động năng của dòng chất lỏng. Là tổ hợp các máy cánh dẫn ( bơm, tuabin).
Truyền động thuỷ động có hai loại: Khớp nối thuỷ lực và biến tốc thuỷ lực thường được dùng trong các nghành động lực, giao thông vận tải.
2.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống thuỷ lực
2.2.1. Ưu điểm
- Truyền động được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản.
- Hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc bảo dưỡng.
- Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyển bộ phận làm việc, thực hiện ngay khi máy đang làm việc.
- Dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hoặc chương trình đã có sẵn.
- Cho phép đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành dễ dàng.
- Có khả năng giảm giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thuỷ lực cao.Vị trí của các phần tử dẫn động không phụ thuộc lẫn nhau.
- Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thuỷ lực, nhờ tính chịu nén của dần nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh.
- Do chất lỏng làm việc trong hệ truyền động thuỷ lực chủ yếu là dầu nên có điều kiện bôi trơn rất tốt các chi tiết.
- Truyền động êm, hầu như không ồn.
- Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn.
2.2.2. Nhược điểm
- Vận tốc chuyển động bị hạn chế vì phải đề phòng sự va đập thuỷ lực, tổn thất cột áp, tổn thất công suất và xâm thực.
- Khó khăn trong việc làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng dễ bị rò rỉ, hay bị không khí bên ngoài lọt vào làm giảm hiệu suất và tính ổn định của truyền động.
- Yêu cầu chất lỏng làm việc rất phức tạp.
2.3. Phạm vi sử dụng
Ngày nay hệ thống thuỷ lực được ứng dụng rộng rải trong công nghiệp, nông nghiệp như máy công cụ, máy nông nghiệp, máy nâng chuyển , máy xúc, máy đào…và trong lĩnh vực hàng không.
3. Cấu tạo chung và các thông số kỹ thuật của máy đào Komat’su PC-400
Komat’su PC-400 là máy đào gầu nghịch, một gầu, dẫn động thuỷ lực. Nó được sử dụng để cơ giới hoá công tác đào, xúc, lấp đất, khai thác mỏ hoặc thay cho máy nâng. Ngoài ra, nó còn có thể thực hiện nhiều chức năng khác như: Cần trục, búa đóng cọc, nhổ gốc cây…
3.1. Cấu tạo chung
Hình 3-1 Komat’su PC-400
1. Gàu; 2. Tay cần; 3. Xy lanh quay gầu; 4. Xy lanh tay cần; 5. Cần; 6. Cabin điều khiển; 7. Cabin máy; 8. Đối trọng; 9. Bàn quay; 10. Ổ quay; 11. Xích; 12. Xy lanh cần.
Kết cấu của máy gồm có hai phần chính: Phần máy cơ sở (máy kéo xích) và phần thiết bị công tác(thiết bị làm việc).
Phần máy cơ sở: Cơ cấu di chuyển chủ yếu dùng để di chuyển máy trong công trường. Nếu cần di chuyển máy với cự ly lớn phải có thiết bị vận chuyển chuyên dùng. Cơ cấu quay dùng để thay đổi vị trí của gầu trong mặt phẳng ngang trong quá trình đào và đổ đất. Trên bàn quay (9) người ta bố trí động cơ, các bộ truyền động, cơ cấu điều khiển… Cabin (6) là nơi tập trung cơ cấu điều khiển toàn bộ quá trình hoạt động của máy. Đối trọng (8) là bộ phận cân bằng bàn quay và ổn định của máy.
Phần thiết bị công tác: Cần (5) một đầu được lắp khớp trụ với bàn quay còn đầu kia được lắp với tay cần. Cần được nâng lên hạ xuống nhờ xy lanh cần (12). Tay cần (2) một đầu lắp khớp trụ với cần còn đầu kia với gàu và co, duỗi nhờ xy lanh tay cần (4). Quá trình đào và đổ đất của gầu được thực hiện nhờ xy lanh gầu (3). Gầu (1) thường được lắp thêm các răng để làm việc ở nền đất cứng
Nguyên lý làm việc:
Máy thường làm việc ở nền đất thấp hơn mặt bằng đứng của máy (cũng có những trường hợp máy làm việc ở nơi cao hơn, nhưng nền đất mềm). Đất được đổ qua miệng gầu. Máy làm việc theo chu kỳ và trên từng chỗ đứng. Một chu kỳ làm việc của máy bao gồm bốn giai đoạn sau:
Xúc và tích đất vào gầu
Quay gầu đến nơi dỡ tải ( nơi đổ đất)
Dỡ tải (đổ đất)
Quay gầu không tải trở lại vị trí đào để bắt đầu chu kỳ tiếp
Hình 3- 2 Sơ đồ tổng thể của máy đào Komat’su PC-400
3.2. Các thông số kỹ thuật của xe
3.2.1. Các thông số kỹ thuật
Tên thông số
Giá trị
Đơn vị
Dung tích gầu
1.8
m3
Trọng lượng toàn bộ
41400
kg
Biên độ làm việc
Chiều sâu đào lớn nhất
7760
mm
Bán kính đào lớn nhất
12020
mm
Bán kính lớn nhất tại vị trí mặt bằng đất
11810
mm
Chiều cao đào lớn nhất
10920
mm
Chiều cao chất tải lớn nhất
7570
mm
Lực đào lớn nhất
224.7(22900)
kN(kg)
Tốc độ quay
9.3
v/ph
Tốc độ quay
Thấp: 3.2
Trung bình: 4.5
Cao: 5.5
Km/h
Khả năng leo dốc
Áp lực trên mặt đất
77.42(0.79)
kPa(kg/cm2)
3.2.2. Các thông số về kích thước
Tên thông số
Giá trị
Đơn vị
Chiều dài toàn bộ của máy
11835
mm
Chiều rộng máy
3340
mm
Chiều cao máy (khi chuyển động)
3635
mm
Chiều cao đến đỉnh cabin
3265
mm
Chiều cao từ mặt đất đến phần đối trọng
1320
mm
Khoảng sáng gầm máy
554
mm
Bán kính quay nhỏ nhất thiết bị làm việc
4770
mm
Chiều cao thiết bị làm việc tại bán kính quay nhỏ nhất
9200
mm
Chiều rộng bánh xích
4020
mm
Khổ ray
2740
mm
Chiều cao cabin máy
2715
mm
3.2.3. Các thông số động cơ
Động cơ 4 kỳ, làm lạnh bằng nước, phun dầu trực tiếp, tăng áp có làm lạnh.
Tên thông số
Giá trị
Đơn vị
Số máy
SA6D 125-2
Số xylanh-hành trình- đường kính
6-125-150
Dung tích xy lanh
11040(11040)
ml(cc)
Thông số kỹ thuật
Công suất bánh đà
228/2050
kW/(v/ph)
Mô men lớn nhất
1213/1400
Nm/(v/ph)
Tốc độ lớn nhất khi không tải
2250
v/ph
Tốc độ nhỏ nhất khi không tải
10920
v/ph
Suất tiêu hao nhiên liệu
280
g/kW.h
Mô tơ khởi động
24 V, 75 W
Máy phát
24 V, 33 A
Ăc quy
12 V, 150 Ah×2
3.2.4. Các thông số hệ thống thuỷ lực
Tên thông số
Giá trị
Đơn vị
Bơm thuỷ lực
Kiểu bơm
HPV160+160, thay đổi lưu lượng, bơm kép
Lưu lượng
326×2
l/ph
Áp suất đặt
34.8
MPa
Van điều khiển
Kiểu van
6-spool+1-spool type+ 1 van phụ trợ
Kiểu điều khiển
Thuỷ lực
Mô tơ thuỷ lực
Mô tơ di chuyển
KMV280ATD, Kiểu piston×2
Mô tơ quay toa
KMF160ABE, kiểu piston
Xy lanh thuỷ lực
Kiểu xy lanh
Xy lanh thuỷ lực tác dụng kép
Cần
Tay cần
Gầu
Đường kính trong
160
185
160
mm
Đường kính piston
110
130
110
mm
Hành trình
1570
1985
1270
mm
Khoảng cách lớn nhất giữa hai chốt
3830
4740
3265
mm
Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai chốt
2260
2755
1995
mm
Thùng dầu thuỷ lực
Kiểu hộp
Làm lạnh dầu
Làm lạnh bằng không khí
4. Khảo sát một số cơ cấu trong hệ thống thuỷ lực trên máy đào Komat’su
PC-400
4.1. Giới thiệu chung về hệ thống thuỷ lực trên máy đào
Hệ thống thuỷ lực của máy đào gồm một số chi tiết, cụm chi tiết sau: Thùng dầu, bơm thuỷ lực, cụm van phân phối, trục chia dầu, mô tơ chuyển động, mô tơ quay toa, xy lanh thuỷ lực, hệ thống đường ống, lọc dầu, két làm mát dầu thuỷ lực.
Hình 4-1 Hệ thống thuỷ lực trên máy đào
Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ làm việc, công suất được truyền qua bánh đà đến bơm thuỷ lực. Bơm thuỷ lực làm việc, hút dầu từ thùng dầu thuỷ lực và đẩy đến cụm van phân phối chính. Từ ca bin người điều khiển sẽ tác động đến các cần điều khiển thiết bị công tác, quay toa, di chuyển. Khi có sự tác động của người điều khiển, một dòng dầu điều khiển sẽ được mở đi đến cụm van phân phối chính. Dòng dầu điều khiển này có tác dụng đóng /mở cụm van phân phối ( van điều khiển) tương ứng cho thiết bị công tác, quay toa, di chuyển. Dầu từ đường dầu chính đi đến cơ cấu công tác, mô tơ quay toa, mô tơ di chuyển tuỳ theo sự điều khiển của người điều khiển. Đường dầu trước khi về thùng chứa được làm mát ở két làm mát, và được lọc bẩn ở lọc dầu thuỷ lực. Áp lực của hệ thống thuỷ lực được giới hạn bởi van an toàn thường được lắp ở cụm van phân phối chính. Khi áp lực của hệ thống đạt đến giới hạn của van thì van sẽ mở ra và cho dầu chảy về thùng.
4.2. Bơm thủy lực
4.2.1. Tổng quan về bơm và động cơ thuỷ lực dùng trong máy thuỷ lực thể tích
4.2.1.1. Nguyên lý chuyển đổi năng lượng
Bơm và động cơ thuỷ lực là hai thiết bị có chức năng khác nhau. Bơm là thiết bị tạo ra năng lượng, còn động cơ thuỷ lực là thiết bị tiêu thụ năng lượng này. Tuy nhiên, kết cấu và phương pháp tính toán của bơm và động cơ thuỷ lực cùng loại giống nhau.
-Bơm dầu: là một cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để biến cơ năng thành thành năng lượng của dầu ( dòng chất lỏng). Trong hệ thống dầu ép thường chỉ dung 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
Bơm có lưu lượng có thể điều chỉnh, gọi tắt là bơm điều chỉnh
Thông số cơ bản của bơm là lưu lượng và áp suất.
- Động cơ thuỷ lực: Là thiết bị dùng để biến năng lượng của dòng chất lỏng thành động năng quay trên trục động. 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.
4.2.1.2. Các loại bơm
* Bơm bánh răng:
Hình 4-2 Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng
Bánh răng chủ động; 2. Bánh răng bị động; 3. Vỏ bơm; A. 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 đào bơm bánh răng được sử dụng để cung cấp dầu cho hệ thống điều khiển.
Bơm bánh răng không điều chỉnh được lưu lượng.
Hình 4-3 Bơm bánh răng
Bơm bánh răng ăn khớp ngoài; b. Bơm bánh răng ăn khớp trong;
Ký hiệu bơm; A. Buồng hút; B. Buồng đẩy
* Bơm trục vít:
Hình 4-4 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 4-5 Hình thực tế của bơm trục vít
* 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.