Luận văn thạc sĩ NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG AUTOMATION STUDIO HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐƯỜNG THỦY II

Thông qua nguyên lý hoạt động, vận hành các hệ thống điều khiển của xe đa năng loại KGT-V của hãng Hitachi, tôi chọn đề tài này nhằm nghiên cứu, mô phỏng hoạt động làm việc của xe, làm t

- oOo -

NGUYỄN VĂN NGỌ

NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG AUTOMATION STUDIO

HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG

VẬN TẢI ĐƯỜNG THỦY II

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp.Hồ Chí Minh – 08/2020

- oOo -

NGUYỄN VĂN NGỌ

NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG AUTOMATION STUDIO

HỆ THỐNG THUỶ LỰC TRÊN XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG

VẬN TẢI ĐƯỜNG THỦY II

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

MÃ SỐ: 8520116

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS LÊ HỮU SƠN

Tp.Hồ Chí Minh – 08/2020

dẫn khoa học của PGS.TS LÊ HỮU SƠN Ngoài các nội dung tham khảo trong tài liệu đã được liệt kê trong phần “Tài liệu tham khảo”, các kết quả là quá trình nghiên cứu nghiêm túc và trung thực của tôi

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020

Học viên

Nguyễn Văn Ngọ

được sự giúp đỡ rất nhiều từ quý thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp Đặc biệt là PGS.TS LÊ HỮU SƠN, người luôn tận tình hướng dẫn về phương pháp nghiên cứu và tư liệu trong quá trình thực hiện luận văn Em xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất

Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cám ơn đến Viện Hàng Hải, Viện Sau đại học Trường Đại học Giao thông vận tải Tp Hồ Chí Minh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

Tuy đã có nhiều cố gắng song do thời gian có hạn, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được

sự góp ý của quý thầy cô, chuyên gia, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cám ơn!

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020

Học viên

Nguyễn Văn Ngọ

DANH MỤC HÌNH 9

MỞ ĐẦU 12

1 Tính bức thiết của đề tài 12

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 12

3 Mục đích và ý nghĩa khoa học của đề tài 12

4 Giới hạn đề tài 12

5 Bố cục đề tài 13

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 14

1.1 Tổng quan về đề tài 14

1.2 Tổng quan về truyền động thủy lực 14

Những ưu điểm và khuyết điểm của hệ thống thủy lực 14

Các cơ sở lý thuyết cơ bản trong truyền động thủy lực 16

Các tổn thất thường gặp trong hệ thống thủy lực 20

1.3 Các phương pháp điều khiển tốc độ cơ cấu chấp hành 22

Điều chỉnh bằng phương pháp tiết lưu dòng công chất 22

Đặt van tiết lưu ở lối vào động cơ thủy lực 23

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI 28

2.1 Tổng quan xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi 28

Kích thước xe 29

Đặc điểm chung của máy 30

Điều kiện xe đi trên đường bộ 31

Di chuyển trên đường sắt 32

Khả năng làm việc của bánh lốp 33

Khả năng làm việc bánh sắt 35

Giới thiệu động cơ Deutz trên xe 37

Mạch tổng quát trên xe đa năng loại KGT-V hãng Hitachi 38

Hệ thống điều khiển thủy lực xe 39

2.2 Xây dựng mô hình và phương pháp tính chọn các chi tiết của … 41

Xây dựng sơ đồ điều khiển nâng hạ cần bằng thủy lực 41

Sơ đồ điều khiển cần thứ hai và quay toa bằng thủy lực 44

Sơ đồ điều khiển xy lanh công tác 46

2.3 Kết luận 48

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI 49

3.1 Giới thiệu về phần mềm Automation Studio 49

Giới thiệu phần mềm Automation Studio 49

Mô tả phần mềm Automation Studio 50

Giao diện thư viện chính 51

Giao diện tra cứu ý nghĩa các ký hiệu trong thư viện 52

Giao diện thiết kế chính của các phần tử 52

3.2 Nhóm phần tử thủy lực của xe trên phần mền Automation Studio 54

Nhóm phần tử điều khiển bằng thuỷ lực 54

Nhóm điều khiển điện, điện - thuỷ lực 57

Nhóm động cơ 58

3.3 Tính chọn phần tử mô phỏng bơm và xy lanh trong phần mềm

Automation Studio 59

Tính toán lựa chọn bơm chính 59

Tính chọn xy lanh thủy lực 69

Xây dựng mô hình hệ thống 72

Phân tích kết quả 77

KẾT LUÂN VÀ KIẾN NGHỊ 81

1 Kết luận 81

2 Kiến nghị 81

DANH MỤC HÌNH

Hình 1-1 Hình vẽ mô tả áp suất thủy tĩnh 16

Hình 1-2 Hình biểu diễn dòng chảy liên tục của chất lỏng 17

Hình 1-3 Hình mô tả phương trình Bernoulli 19

Hình 1-4 Hệ thống có đặt tiết lưu ở lối vào động cơ thủy lực Error! Bookmark not defined Hình 1-5 Hệ thống có đặt tiết lưu ở lối ra động cơ thủy lực 24

Hình 1-6 Hệ thống có đặt tiết lưu song song với động cơ thủy lực 25

Hình 1-7 Lắp đặt bộ ổn áp trên đường ra của cơ cấu truyền động thủy lực 26 Hình 1-8 Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách chỉnh lưu lượng bơm 27

Hình 2-1 Tổng quan xe cẩu xúc đào KGT-V 28

Hình 2-2 Cấu tạo chi tiết xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi 28

Hình 2-3 Thông số xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi 30

Hình 2-4 Bố trí xe trên đường bộ 31

Hình 2-5 Xe KGT-V hãng Hitachi vận hành trên đường ray 32

Hình 2-6 Tầm với làm việc của xe với bánh lốp 33

Hình 2-7 Tầm với làm việc của xe với bộ với gầu đào 33

Hình 2-8 Xe lắp giới hạn tải chạy trên bánh lốp 34

Hình 2-9 Giới hạn tải trên đường sắt thẳng 35

Hình 2-10 Giới hạn tải bánh sắt trên đường nghiêng 50 36

Hình 2-11 Cấu tạo đông cơ Deutz 37

Hình 2-12 Mạch tổng quát trên xe đa năng loại KGT-V hãng Hitachi 38

Hình 2-13 Sơ đồ mạch thủy lực bộ công tác chính xe đa năng loai KGT-V hãng Hitachi 40

Hình 2-14 Sơ đồ tay điều khiển nâng hạ cần bằng thủy lực 41

Hình 2-15 Sơ đồ điều khiển nâng hạ cần xe 43

Hình 2-16 Tay điều khiển cần 44

Hình 2-17 Sơ đồ điều khiển cần thứ hai và quay toa 45

Hình 2-18 Sơ đồ tay trang điều khiển 46

Hình 2-19 Mạch thủy lực điều khiển xy lanh công tác 47

Hình 3-1 Sơ đồ tóm tắt một quá trình sản xuất kết hợp mô phỏng 49

Hình 3-2 Giao diện chính của Automation Studio 50

Hình 3-3 Giao diện của thư viện chính 51

Hình 3-4 Giao diện tra cứu ý nghĩa ký hiệu bơm thủy lực 52

Hình 3-5 Giao diện thiết kế van điều khiển 53

Hình 3-6 Giao diện lựa chọn các đường dẫn dầu trong van điều khiển 53

Hình 3-7 Nhóm van áp suất được mô phỏng trong Automation Studio 54

Hình 3-8 Nhóm van đảo chiều được mô phỏng trong Automation Studio 55

Hình 3-9 Nhóm van tiết lưu được mô phỏng trong Automation Studio 55

Hình 3-10 Nhóm van chặn được mô phỏng trong Automation Studio 56

Hình 3-11 Nhóm xilanh được mô phỏng trong Automation Studio 56

Hình 3-12 Van áp suất điện từ 57

Hình 3-13 Nhóm bơm và động cơ được mô phỏng trong Automation Studio 58

Hình 3-14 Nhóm thùng chứa dầu được mô phỏng trong Automation Studio 59

Hình 3-15 Nhóm lọc dầu được mô phỏng trong Automation Studio 59

Hình 3-17 Sơ đồ nguyên lý chuyển động của bơm piston-roto hướng trục 60

Hình 3-18 Sơ đồ lực tác dụng trong xy lanh thủy lực 69

Hình 3-19 Mô hình sơ đồ thuỷ lực điều khiển nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài trong phần mềm Automation Studio 73

Hình 3-20 Mô hình sơ đồ thuỷ lực điều khiển cần thứ hai và động cơ quay toa 73

Hình 3-21 Mô hình sơ đồ thuỷ lực điều khiển xy lanh công tác 74

Hình 3-22 Mô phỏng quá trình làm việc nâng hạ cần thứ nhất và đoạn kéo dài 74

Hình 3-23 Mô phỏng quá trình làm việc nâng hạ cần thứ hai và động cơ quay toa 75

Hình 3-24 Mô phỏng quá trình làm việc việc xy lanh công tác 76

Hình 3-25 Đồ thị đặc tính của xylanh nâng cần 77

Hình 3-26 Đồ thị đặc tính của mô tơ quay toa 78

Hình 3-27 Đồ thị đặc tính van an toàn 79

MỞ ĐẦU

1 Tính bức thiết của đề tài

Để phát triển đất nước càng ngày càng giàu mạnh, xây dựng các công trình cảng ngày càng chất lượng, nhanh hơn và to hơn thì các thiết bị cơ giới ngày càng được đầu tư để phát triển, ngày càng hiện đại hơn Trước nhu cầu phát triển các trang thiết bị máy móc để giảm sức lao động thì xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi đang được rất ưa chuộng trong sử dụng cho các công trình nhỏ vì tính đa năng nó

Bên cạnh đó Trường Cao đẳng Giao thông vận tải Đường thủy II đang đào tạo về xe đa năng này Thông qua nguyên lý hoạt động, vận hành các hệ thống điều khiển của xe đa năng loại KGT-V của hãng Hitachi, tôi chọn đề tài này nhằm nghiên cứu, mô phỏng hoạt động làm việc của xe, làm tài liệu nghiên cứu và giảng dạy cho sinh viên, học viên

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Xe cẩu xúc đào KGT-V của Hitachi

- Các chương trình mô phỏng, lập trình

3 Mục đích và ý nghĩa khoa học của đề tài

Nghiên cứu và xây dựng mô hình điều khiển hệ thống thủy lực Dựa vào các đặc tính motor, dải công suất, dao động của hệ thống và mô hình hóa quá trình làm việc của hệ thống thủy lực giúp ta hiểu và phân tích hiệu suất và quá trình làm việc hệ thống một cách chính xác và nhanh chóng

Làm tài liệu cho sinh viên, học viên học tập và nghiên cứu

4 Giới hạn đề tài

Quá trình làm việc và hệ thống thủy lực của xe cẩu xúc đào KGT-V của hãng Hitachi

5 Bố cục đề tài

Luận văn bao gồm các nội dung sau:

Mở đầu

1 Tính bức thiết của đề tài

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5 Cấu trúc của luận văn Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Chương 2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI

Chương 3 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan về đề tài

Trước nhu cầu phát triển các trang thiết bị máy móc để giảm sức lạo động thì xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi đang rất được ưa chuộng trong sử dụng cho các công trình vì tính đa năng của nó

Tìm hiểu chung về các hệ thống thủy lực, động cơ đốt trong của dòng xe cẩu xúc đào KGT-V của hãng Hitachi

Thời đại công nghệ thông tin, khoa học áp dụng nên tôi muốn nghiên cứu tìm hiều phần mềm mô phỏng Automation Studio để mô phỏng quá trình hoạt động của xe nhằm áp dụng khoa học vào thực tiễn

Đặc biệt thông qua nguyên lý hoạt động, vận hành của thiết bị xe cơ giới này, các đặc tính của bơm, các trang thiết bị thủy lực, hệ thống thủy lực và các cảm biến xe cẩu xúc đào KGT-V của hãng Hitachi

1.2 Tổng quan về truyền động thủy lực

Ngành Kỹ thuật thủy khí nói chung và Máy & Tự động thủy khí nói riêng đã phát triển mạnh mẽ và đạt được những thành tựu to lớn trong nhiều lĩnh vực của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp, quốc phòng, giao thông vận tải và du hành vũ trụ

Những ưu điểm và khuyết điểm của hệ thống thủy lực

Ưu điểm của hệ thống thủy lực

Về tính không chịu nén của thủy lực và ngày càng phát triển hiện đại nên càng ngày hệ thống thủy lực của chúng ta ngày càng tạo ra lực lớn và công suất cao

Dễ dàng lập trình hoạt động theo các phần mềm lập trình sẵn, cũng như tăng

độ chính xác làm việc của hệ thống

Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc nhau

Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực cao

Dễ chuyển đổi cũng như thay đổi tính đáp ứng của hệ thống

Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn

Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả các hệ phức tạp, nhiều mạch

Tự động hoá đơn giản, kể cả các thiết bị phức tạp, bằng cách dùng các phần

tử tiêu chuẩn hoá

Nhờ quá trình chuẩn hóa các trang thiết bị cũng như tính đồng nhất, hệ thống có thể được xây dựng trên các modul Nhờ vậy quá trình sản xuất chế tạo và

mô hình hóa trang thiết bị được thống nhất và sản xuất hàng loạt nhằm giảm giá thành

Khuyết điểm của hệ thống thủy lực

Do là chất lỏng là thủy lực, nên quá trình hoạt động các phần tử chất lỏng

dễ bị rò rỉ, mất mát làm giảm hiệu suất làm việc của hệ thống

Do các hệ thống đường ống và bình chứa áp có khả năng đàn hồi cao nên quá trình thay đổi phụ tải của hệ thống thường đáp ứng có độ trễ

Bên cạnh đó các tổn thất quan trọng trong thủy lực như: cột áp, va đạp thủy lực và đặc biệt là xâm thực ảnh hưởng đến việc truyền động cho hệ thống, làm giảm hiệu suất cho hệ thống truyền động thủy lực

Độ nhớt của thủy lực làm việc phụ thuộc vào nhiệt độ, môi trường nên cũng ảnh hưởng đến trạng thái làm việc của hệ thống

Hiện nay thiết bị hoạt động trên nguyên lý truyền động thuỷ lực tuy có nhiều

ưu điểm và khuyết điểm nhưng thực tế các trang thiết bị càng ngày càng được sử dụng nhiều Để tối ưu hóa ưu điểm và khắc phục các khuyết điểm, dựa vào công nghệ, khoa học ngày nay người ta thường tận dụng, kết hợp các loại với nhau như truyền động thuỷ - cơ, điện- thuỷ- cơ, thuỷ- khí- cơ… Từ đó nâng cao được công suất cũng như hiệu quả kinh tế

Các cơ sở lý thuyết cơ bản trong truyền động thủy lực

Áp suất thủy tĩnh

Thủy tĩnh học là lĩnh vực nghiên cứu các trạng thái chất lỏng, bao gồm trọng lực, ngoại lực, áp suất của chất lỏng trong trạng thái tĩnh của mọi phần tử chất lỏng

Phương trình dòng chảy liên tục của chất lỏng

Ta có lưu lượng công chất thủy lực (Q) chảy trong ống cho là không đổi Lưu lượng công chất thủy lực Q trong toàn ống (điều kiện liên tục) đi qua mặt cắt A là bằng nha

Ta có công thức phương trình dòng chảy liên tục như sau:

Q = A.v = hằng số (const) (1.1) Với v là vận tốc dòng chảy chất lỏng trung bình qua mặt cắt A

Nếu tiết diện chảy qua ống là hình tròn, ta có:

và truyền dẫn chất lỏng qua ống có tiết diện thay đổi được

Chọn 2 mặt cắt 1-1 và 2-2 trên đoạn ống cho lưu lượng chất lỏng đi qua ống có lưu lượng Q, sử dụng áp kế để đo áp suất dòng chất lỏng tại 2 mặt cắt của ống Di chuyển áp kế tới từng mặt cắt sẽ thu được đường áp kế

Sử dụng ống Pito để làm thí nghiệm Khi đó với chất lỏng lý tưởng ta sẽ có được chiều cao cột chất lỏng như nhau tại mọi ví trí mặt cắt so với mặt phẳng gốc được tạo ra

Như vậy: Đường thẳng nối lại với nhau của chiều cao ống Pito khi di chuyển ống này trên các mặt cắt của dòng chảy thì ta đường thể hiện mức năng lượng toàn phần của dòng chảy

Hình 1-3 Hình mô tả phương trình Bernoulli

Phương trình thể hiện dòng chảy Bernoulli tại mặt cắt 1-1 và 2-2

Ta có năng lượng chúng ta có thể hiểu:

Z – năng lượng riêng thế năng P/ρg – năng lượng riêng áp suất

Trong phương trình trên cột áp H là mét: [H] = m

Từ đó có thêm các tên gọi: Z – chiều cao cột áp hình học,

Phương trình Bernoulli đối với chất lỏng lý tưởng có thể được phát biểu là: tổng chiều cao cột áp hình học, áp suất, và vận tốc là một hằng số

Các tổn thất thường gặp trong hệ thống thủy lực Tổn thất thể tích:

Tổn thất thể tích là tổn thất do các phần tử thủy lực đi qua các kẻ hở của thiết bị hệ thống

Tổn thất này càng được lưu ý khi hệ thống làm việc có áp suất càng lớn, Nếu áp suất làm việc càng lớn, vận tốc càng nhỏ và độ nhớt càng nhỏ thì tổn thất thể tích càng lớn

Tổn thất thường được tìm thấy và tổn thất lớn nhất được tìm thấy ở các thiết

bị đổi năng lượng được kể đến như là: bơm dầu, động cơ dầu, xi lanh dầu truyền lực

Hiệu suất tổn thất thể tích đối với bơm dầu:

Trong đó:

Q- lưu lượng thực tế của bơm dầu Qo- lưu lượng danh nghĩa của bơm dầu Hiệu suất thể tích thực tế được tính như sau nếu không tính các tổn thất ở các mối nối

Tổn thất cơ khí:

Tổn thất cơ khí là tổn thất do quá trình hoạt động của thiết bị tạo ra các ma sát giữa các bộ phận chuyển động của thiết bị, các chuyển động tương đối ở bơm dầu và động cơ dầu gây ra

Hiệu suất của tổn thất cơ khí của thiết bị được mô tả:

No- công suất danh nghĩa là công suất cần thiết để đảm bảo lưu lượng Q và

áp suất p của dầu, do đó:

N- Công suất thực tế đo được trên trục bơm

hệ thống như: động cơ dầu, xilanh truyền lực, van điều khiển,…

Tổn thất áp suất phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Chiều dài ống dẫn

- Độ nhẵn thành ống

- Độ lớn tiết diện ống dẫn

- Tốc độ chảy

- Sự thay đổi tiết diện

- Sự thay đổi hướng chuyển động

Để điều khiển vận tốc của các cơ cấu chấp hành trong hệ thống thủy lực ta

có hai phương pháp sau:

Một là: Thay đổi sức cản trên đường dẫn dầu bằng van tiết lưu Phương pháp điều chỉnh này gọi là điều chỉnh bằng tiết lưu

Hai là: Thay đổi chế độ làm việc của bơm dầu, tức là điều chỉnh lưu lượng của bơm cung cấp cho hệ thống thủy lực Phương pháp điều chỉnh này gọi là điều chỉnh bằng thể tích

Điều chỉnh bằng phương pháp tiết lưu dòng công chất

Phương pháp tiết lưu dòng công chất là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các phương pháp điều chỉnh tốc độ của hệ thống truyền động thủy lực chuyển động tịnh tiến hoặc quay đều vì phương pháp này vô cùng đơn giản

chất lỏng thay đổi Q => thay đổi tốc độ của dòng chất lỏng

Hình 1-4 Hệ thống có đặt tiết lưu

ở lối vào động cơ thủy lực

Đây là phương pháp không kinh tế bằng phương pháp thể tích vì phải mất một phần năng lượng do bơm tạo ra để khắc phục sức cản của tiết lưu và thải qua van an toàn

Tuy nhiên đây là phương pháp đơn giản nhất, có độ tin cậy cao Chúng được

sử dụng trong trường hợp cần phải điều chỉnh độ nhạy, vô cấp và chính xác vận

tốc của bộ phận chấp hành

Có ba cách đặt van tiết lưu trong hệ thống thủy lực:

Đặt van tiết lưu ở lối vào động cơ thủy lực

Là phương pháp đặt van tiết lưu ở đường dầu vào bơm thủy lực khi này lưu lượng chất lỏng vào động cơ thủy lực phụ thuộc vào hiệu áp suất và diện tích lưu thông trong tiết lưu (5) Nhờ có van tràn (3) nên áp suất trước van tiết lưu là không

đổi, áp suất sau van tiết lưu phụ thuộc vào phụ tải

Nhược điểm của việc đặt tiết lưu ở đường vào hệ thống là khi đi qua tiết

lưu, chất lỏng bị nóng lên làm tăng rò rỉ chất lỏng, giảm hiệu suất của hệ thống

Đặt van tiết lưu ở lối ra động cơ thủy lực

Van tràn (3) sẽ giúp cho hệ thống duy trì được áp suất cố định được cài đặt

Mặc khác, chất lỏng đi qua van tiết lưu sẽ nóng lên nhưng không làm ảnh hưởng đến chế độ làm việc của hệ thống do chất lỏng đã kịp thời làm mát trong két

chứa trước khi tiếp tục làm việc

Đặt tiết lưu song song với động cơ thủy lực

Tốc độ động cơ (2) phụ thuộc vào quá trình tiết lưu lưu lượng của van tiết lưu Khi tiết lưu đóng hoàn toàn, toàn bộ chất lỏng từ bơm (1) sẽ chảy vào cơ cấu chấp hành thông qua cơ cấu phân phối Khi đó tốc độ của động cơ là lớn nhất

Khi mở van tiết lưu, chất lỏng từ bơm không chảy hết vào cơ cấu chấp hành

mà một phần theo van tiết lưu chảy về két chứa Điều chỉnh độ mở của van tiết lưu

sẽ điều chỉnh được vận tốc của cơ cấu chấp hành

Hình 1-6 Hệ thống có đặt tiết lưu song song với động cơ thủy lực

Bộ ổn áp tốc độ lắp đặt trên đường ra cơ cấu truyền động thủy lực

Hình 1-7 Lắp đặt bộ ổn áp trên đường ra của cơ cấu truyền động thủy lực

Tại vị trí van giảm áp ta có:

Thay đổi tốc độ cơ cấu truyền động thủy lực bằng tiết lưu thủy lực đường ra kết hợp điều chỉnh thể tích

Với loại bơm thủy lực cánh gạt để thay đổi lưu lượng đầu ra, ta điều chỉnh bằng việc dịch tâm của bơm khoảng “e” Ta dịch trục bơm càng xa tâm bơm thì thay đổi được lưu lượng của bơm

Hình 1-4 Thay đổi tốc độ động cơ bằng cách chỉnh lưu lượng bơm

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN XE CẨU XÚC ĐÀO KGT-V HÃNG HITACHI

2.1 Tổng quan xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi

Hình 2-1 Tổng quan xe cẩu xúc đào KGT-V

1) Khung xe 13) Bình tích dầu thủy lực

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 điều khiển cần thứ nhất 12) Đối trọng 24) Xylanh điều khiển cần thứ hai 25) Xylanh điều khiển gầu

Hình 2-3 Thông số Xe cẩu xúc đào KGT-V hãng Hitachi

Đặc điểm chung của máy

- Tốc độ quay chân đế : 6-7 rpm

Điều kiện xe đi trên đường bộ

Xe được trang bị 2 cầu lái trước và sau

1 - Động cơ Deutz F6L 914

2 - Bơm piston roto hướng trục

3 – Đĩa bánh quay thủy lực

Di chuyển trên đường sắt

Áp dụng cho cỡ đường ray 1067 mm

Điều kiện làm việc trên đường ray có 3 chế độ:

- Chế độ làm việc: Bánh xe tiếp xúc tang trống ma sát tạo ra di chuyển cho xe

- Chế độ nghỉ: Tang trống quay không tiếp xúc với đường ray

- Chế độ trung gian là chế độ khi tang quay xe vẫn nằm trên ray nhưng không tiếp xúc với bánh xe Vị trí này khi kéo xe trên đường ray để lốp xe không

bị mài mòn

Hình 2-5 Xe KGT-V hãng Hitachi vận hành trên đường ray

Khả năng làm việc của bánh lốp Giới hạn làm việc

Hình 2-6 Tầm với làm việc của xe với bánh lốp

Hình 2-7 Tầm với làm việc của xe với bộ với gầu đào

Giới hạn tải của xe với tầm với xe

Bảng 2-1 Bảng giới hạn tải chạy trên bánh lốp

Đường giới hạn A1 A C Khoảng cách 7.2 m 6.5 m 3.9 m Giới hạn tải 2550 daN 2900 daN 5450 daN

Hình 2-8 Xe lắp giới hạn tải chạy trên bánh lốp

Khả năng làm việc bánh sắt Giới hạn làm việc trên bánh sắt thẳng

Bảng 2-2 Giới hạn làm việc trên bánh sắt thẳng

Đường giới hạn A1 A C Khoảng cách 7.2 m 6.5 m 3.9 m Giới hạn tải 1100 daN 1300 daN 2150 daN

Hình 2-9 Giới hạn tải trên đường sắt thẳng

Khả năng làm việc bánh sắt trên đường nghiêng khoảng 5°

Bảng 2-3 Giới hạn tải bánh sắt trên đường nghiên 5 0

Đường giới hạn A1 A C Khoảng cách 7.4 m 6.7 m 4.1m

Hình 2-6 Giới hạn tải bánh sắt trên đường nghiên 5 0

Giới thiệu động cơ Deutz trên xe

Hình 2-7 Cấu tạo đông cơ Deutz

Mạch tổng quát trên xe đa năng loại KGT-V hãng Hitachi

1-Cụm bơm chính ; 2-Van an toàn; 3- Van một chiều; 4-Lọc; 5-Bơm điều khiển thiết bị lái; 6- Van giảm áp; 7-Thiết bị lái bộ phận công tác; 8-Thiết bị lái cần thứ hai và quay toa; 9-Thiết bị lái cần thứ nhất và đoạn kéo dài ; 10- Cụm van phân phối ;11- Bộ chia; 12-Cụm van cân bằng ; 13 – Xy lanh công tác; 14- Động cơ thủy lực quay toa; 15-Xylanh cần thứ hai; 16-Xy lanh doạn kéo dài; 17- Xy lanh cần thứ nhất ; 18-Đồng hồ đo thể tích ; 19- Đồng hồ đo áp suất ; 20-Thùng dầu ; 21-Van đổi chiều ; 22-Xy lanh lái ; 23- Xy lanh nâng hạ kích ; 24- Cơ cấu lái ; 25- Van phân phối ; 26- Xy lanh phanh trước (phanh chính); 27- xy lanh phanh sau; 28- Van phanh tay (van phanh đỗ); 29-xy lanh phanh tay (phanh đỗ); 30- cảm biến

áp suất ; 31-van phân phối chính (điều khiển điện từ) ; 32- van một chiều điều chỉnh được; 33- van một chiều không điều; chỉnh được ; 34- bình tích năng (ác quy thủy lực) ; 35- Cụm van phanh chân (van phanh chính)

Tác dụng các loại van trong mạch + Van giảm áp ( 6 ) có tác dụng điều áp vào trong đường dầu công tác và đường dầu điều khiển

+ Van có tác dụng điều áp vào trong đường dầu công tác và đường dầu cao

áp ở hai khoang xy lanh

+ Trên mỗi đường ống dẫn của bơm thủy lực và hệ thống van phân phối có lắp van an toàn (2) để bảo vệ cho hệ thống và bơm, van phân phối khỏi bị quá tải + Hệ thống lọc (4) có tác dụng làm sạch dầu trước và sau khi dầu về thùng

Hệ thống điều khiển thủy lực xe

Hệ thống điều khiển thủy lực KGT-V hãng Hitchi được thể hiện 1-Cụm bơm chính ; 2-Van an toàn; 3- Van một chiều; 4-Lọc; 5-Bơm điều khiển thiết bị lái; 6- Van giảm áp; 7-Thiết bị lái bộ phận công tác; 8-Thiết bị lái cần thứ hai và quay toa; 9-Thiết bị lái cần thứ nhất và đoạn kéo dài ; 10- Cụm van phân phối ;11- Bộ chia; 12-Cụm van cân bằng ; 13 – Xy lanh công tác; 14- Động cơ thủy lực quay toa; 15-Xy lanh cần thứ hai; 16-Xy lanh doạn kéo dài; 17- Xy lanh cần thứ nhất ; 18-Đồng hồ đo thể tích ; 19- Đồng hồ đo áp suất ; 20-Thùng dầu

Hình 2-9 Sơ đồ mạch thủy lực bộ công tác chính xe đa năng loai KGT-V