Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002

Sau quá trình học tập và trang bị những kiến thức về chuyên ngành động lực, sinh viên đƣợc giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp và khái quát lại những kiến thức đã học, từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành. Qua quá trình thực hiện đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinh nghiệm cho bản thân trƣớc khi bƣớc vào công việc thực tế. Để hiểu rõ về cơ cấu, bộ phận và nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực trong các loại máy móc công trình em chọn đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên Máy Trải Thảm VOGELE SUPER 16002” Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng thể về máy, các cơ cấu, bộ phận trên máy, đồng thời đi sâu tìm hiểu về hệ thống thủy lực, trong đó đi sâu vào tính toán, kiểm tra hệ thống thủy lực của máy. Do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để đồ án em đƣợc hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn thầy giáo Phan Thành Long, cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy khí và Máy thủy khí, các thầy cô giáo trong khoa và các bạn đã giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày 5 tháng 6 năm 2015 Sinh viên thực hiện Nguyễn Phó Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TRẢI THẢM 1.1. Mục đích, ý nghĩa đề tài 1.1.1. Mục đích Trong xu thế phát triển của thời đại ngày nay, để đáp ứng cho nhu cầu phát triển của đất nƣớc thì ngành giao thông vận tải có vai trò rất quan trọng. Đặc biệt với ngành đƣờng bộ có tầm ảnh hƣởng rất lớn đến nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa trong cả nƣớc. Việc tạo ra những con đƣờng tốt với kết cấu vững chắc và bề mặt có độ phẳng hợp lý càng đƣợc chú trọng. Vì vậy, máy trải thảm đã đƣợc ra đời và nó đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong ngành xây dựng cầu đƣờng. Với các tính năng đặc biệt của mình, máy trải thảm có thể tạo ra những con đƣờng có độ phẳng rất cao, kết cấu vững chắc với một năng suất rất cao qua đó rút ngắn thời gian hoàn thành các công trình, nâng cao hiệu quả kinh tế và thay thế hoàn toàn cho lao động thủ công. Bên cạnh đó nó còn tăng tốc độ di chuyển trung bình của các phƣơng tiện tham gia giao thông, giảm tiêu hao nhiên liệu chung cho tất cả các phƣơng tiện. Vì những lý do trên, nên em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “ KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER 16002” để tìm hiểu kỹ hơn, nắm đƣợc nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực và cũng nhƣ biết đƣợc những tính năng riêng biệt và hiện đại của loại máy trải thảm này và các loại xe máy công trình khác. Từ đó có thể nắm bắt đƣợc các hƣ hỏng thƣờng gặp và đề ra các phƣơng pháp bảo trì sữa chữa kịp thời, hợp lí. 1.1.2. Ý nghĩa Trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp “ KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER 16002” em thấy đây là một đề tài rất hay và phù hợp với sinh viên thuộc nghành cơ khí động lực, ôtô và máy công trình. Đề tài không những giúp cho sinh viên thực hiện hiểu rõ nguyên lý, kết cấu, các bộ phận làm việc của hệ thống thủy lực trên máy trải thảm nói riêng và trên các loại máy móc công trình cũng nhƣ hệ thống thủy lực trên ôtô… Ngoài ra, đề tài còn cho thấy đƣợc những tính năng đặc biệt và hiện đại của loại máy trải thảm này cũng nhƣ các loại máy công trình khác. Giúp cho sinh viên đƣợc mở mang kiến thức cũng nhƣ giúp ích cho quá trình học tập và rèn luyện và nghiên cứu, thiết kế của một kỹ sƣ tƣơng lai. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 3 1.2. Tổng quan về máy trải thảm Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 là máy trải thảm di chuyển bằng bánh xích, truyền động trên máy đều là truyền động thủy lực dùng để trải đất, đá, bê tông nhựa. Nó đƣợc sử dụng rộng rải và rất cần thiết trong ngành xây dựng cầu đƣờng. Máy trải thảm Vogele 16002 có chu kỳ công tác gồm các quá trình sau: + Quá trình nhận vật liệu từ xe vận chuyển ở thùng chứa. Do thùng chứa có hai cánh hai bên đƣợc dẫn động nâng hạ độc lập nhau nên trong nó có thể đáp ứng đƣợc nhu cầu làm việc riêng biệt. + Quá trình chuyển vật liệu của băng tải từ thùng chứa đến hai trục vít . Ở quá trình này tùy theo điều kiện làm việc mà băng tải có thể chuyển động theo hai chiều khác nhau. + Quá trình tiếp theo, khi vật liệu đƣợc chuyển từ băng tải đến thì đƣợc trục vít san phẳng ra hai bên, tùy thuộc vào yêu cầu làm việc mà nó cũng có thể làm việc từng bên một do hai trục vít này đƣợc dẫn động độc lập nhau nhờ hai động cơ thủy lực. + Khi vật liệu đƣợc sàng phẳng ra nhờ trục vít thì bàn là với tác dụng tạo độ chặt sơ bộ dƣới tác dụng của bộ phận đầm, rung tiếp theo là tạo ra độ phẳng trên bề mặt và cuối cùng là quá trình sƣởi hay sấy nóng thảm để tạo độ mịn mặt đƣờng ở dƣới bàn là đƣợc đốt nóng nhờ dòng điện 3 pha cung cấp từ máy phát điện 3 pha 75 KW dẫn động bởi động cơ Diezel. Cũng giống các bộ phận khác của máy, bàn là đƣợc cấu tạo gồm nhiều phần có thể co vào hay duổi ra từng bên một hay đồng thời cả hai bên tùy thuộc vào quá trình làm việc. Hình 1.1. Sơ đồ thể hiện nguyên lý làm việc của máy. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 4 1.2.1. Cấu tạo chung của máy + Bộ phận khung xe là bộ phận chịu lực cho xe và nơi đặt các bộ phận còn lại của máy nhƣ động cơ, hệ thống thủy lực, các bộ phận làm việc, buồng điều khiển... trừ bộ phận di chuyển. + Bộ phận di chuyển của máy đƣợc dẫn động bằng động cơ thủy lực đặt ngay trên bộ truyền lực chính thông qua hộp số và bộ giảm tốc của hệ thống truyền lực. Động cơ piston roto hƣớng kính này có thể di chuyển hai chiều dùng để di chuyển tiến hay lùi của máy. + Để có thể chuyển hƣớng hệ thống di chuyển trên xe có hệ thống lái và hệ thống phanh dừng. + Các bộ phận làm việc nhƣ: thùng chứa vật liệu, băng tải, trục vít bàn là... + Các thiết bị trên xe đều đƣợc điều khiển bằng điện thông qua các van selenoid để điều khiển các hệ thống thủy lực. Ngoài ra việc điều khiển tự động việc nâng hạ độ cao của bàn là đƣợc thực hiện một cách tự động nhờ cảm biến độ cao đƣợc gắn trên bàn là và bộ điều khiển trung tâm. 1.2.2. Phân loại xe Chủ yếu phân loại theo cơ cấu di chuyển: Hệ thống di chuyển bằng bánh lốp: Với hệ thống di chuyển này sẽ mang lại tính cơ động cho xe vì có thể di chuyển đƣợc trong những khoảng cách xa mà không cần xe chuyên chở và có tốc độ di chuyển nhanh hơn so với loại bánh xích, hệ thống lái đơn giản, ít gây mòn lốp và di chuyển nhẹ nhàng êm dịu. Ngƣợc lại nó cũng có các nhƣợc điểm nhƣ trong quá trình làm việc với hệ thống này khi gặp đƣờng không phẳng thì cao độ thay đổi liên tục và có độ đàn hồi ở lốp nếu không có các cảm biến dò cao độ thì sẽ rất khó khăn để tạo ra độ phẳng của mặt đƣờng. Ngoài ra khả năng leo dốc của nó cũng bị hạn chế rất nhiều. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 5 Hình 1.2. Máy trải thảm di chuyển bằng lốp. Hệ thống chuyển bằng bánh xích: Do phải di chuyển bằng xích nên quá trình ma sát giữa các xích lớn nên khi di chuyển nhiều dễ gây mòn xích, gây tiếng động đồng thời quá trình lái cũng rất khó khăn. Nhƣng ngƣợc lại do lớp xích tiếp xúc với mặt đƣờng nhiều nên khi gặp đƣờng không phẳng độ cao của bàn là ít thay đổi việc hiệu quả hơn. Áp lực tác dụng lên mặt đƣờng nhỏ, độ bám lớn, khả năng là việc với độ dốc cao. Hình 1.3. Máy trải thảm di chuyển bằng xích. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 6 1.2.3. Đặc điểm của xe Hình 1.4. Máy trải thảm VOGELE Supper 16002. Thông số kỹ thuật của máy. Động cơ điezen PERKINS Loại động cơ 1104DE44TA Công suất động cơ 100 kW Số vòng quay 2000 vòngphút Hệ thống điện 24 V Tốc độ di chuyển 4,5 kWh Tốc độ làm việc 24 vòngphút Độ dốc có thể vƣợt 20 % Chiều rộng cơ bản 2,55 m Chiều rộng làm việc lớn nhất 8 m Chiều sâu làm việc 300 mm Năng suất làm việc 400600 th Dung tích thùng chứa vật liệu 13t Kích thƣớc tổng quát 5757x3265x3800 mm Trọng lƣợng 19000 Kg Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 7 2.2.4. Kết cấu và kích thước của xe Kết cấu của xe đƣợc trình bày nhƣ trong hình 1.5. Hình 1.5. Sơ đồ tổng thể của máy. 1.Xích. 2.Truyền lực. 3. Cần. 4. Hộp động cơ. 5. Xy lanh lực điều khiển nâng hạ bàn là. 6. Xy lanh lực nâng hạ thùng chứa nhựa đường. 7. Bánh đè xích. 8. Khung gầm xe. 9. Tấm gạt. 10. Thùng chứa thảm. 11. Ống xã động cơ. 12. Mái che. 13. Bộ phận điều khiển. 14. Ghế ngồi điều khiển. 15. Xy lanh lực. 16. Trục vít. 17. Xy lanh lực. 18. Bàn là. 19. Trụ lăn. 20. Băng tải. 21. Đèn chiếu sáng. Nguyên lý làm việc của máy: Khi có tín hiệu từ bộ phận điều khiển, momen đƣợc truyền từ động cơ qua hệ thống truyền lực đến cần để di chuyển bánh xích đƣa xe đến vị trí cần trải thảm. Khi bắt đầu hoạt động, bộ phận điều khiển phát tín hiệu để xy lanh nâng hạ thùng chứa nhựa đƣờng hoạt động qua đó nhựa sẽ đƣợc đổ xuống vị trí cần trải thảm sau đó xy lanh lực điều khiển nâng hạ bàn là sẽ thực hiện là nhựa đƣờng cho bằng phẳng theo yêu cầu. Kích thƣớc của máy: Kích thƣớc của máy ( tính theo mm) đƣợc giới thiệu ở trong hình 1.6. Trong đó: Kích thƣớc L có thể thay đổi tùy thuộc theo quá trình làm việc. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 8 Hình 1.6. Kích thƣớc của máy. 1.2.5. Ưu nhược, điểm của xe Máy trải thảm có rất nhiều ƣu điểm kết cấu, kinh tế và có tầm ảnh hƣởng rất quan trọng trong ngành xây dựng. Ƣu điểm chính trong kết cấu là tất cả các truyền động chính trên xe đều là truyền động thủy lực để truyền công suất từ động cơ đến các bộ phận công tác của máy. Truyền động thủy lực cho phép: + Thực hiện số lƣợng truyền động lớn từ khâu đƣa nguồn năng lƣợng đến bộ phận công tác của máy mà không cần sử dụng đến kết cấu cồng kềnh và phức tạp. + Biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến một cách đơn giản. + Bố trí các bộ phận làm việc và động cơ độc lập nhau làm cho kết cấu của xe gọn hơn nên dù xe có rất nhiều bộ phận làm việc nhƣng kết cấu vẫn nhỏ gọn và khi cần thiết có thể làm việc với kích thƣớc lớn hơn so với kích thƣớc của xe. + Liên kết các bộ phận của thiết bị dẫn động nằm trên bộ phận di chuyển của máy nhờ các ống mềm cao áp. + Điều chỉnh độc lập và thay đổi tốc độ chuyển động của các cơ cấu chấp hành một cách đơn giản điều này làm tăng thêm khả năng thao tác của máy và nâng cao hiệu suất làm việc của động cơ cũng nhƣ của máy. + Việc ghim cứng hai chiều của bộ phận thừa hành ở vị trí bất kỳ và khả năng đảo chiều các bộ phận quay mà không cần cơ cấu phụ trong hệ thống. + Các cơ cấu trên xe đều đƣợc điều khiển bằng điện nên việc điều khiển trở nên dễ dàng và dễ kết hợp tự động hóa. Từ đó có thể cải thiện điều kiện làm việc của ngƣời lao động và chất lƣợng công tác. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 9 + Loại trừ khỏi truyền động động lực các ly hợp và phanh ma sát trong truyền động cơ khí vẫn thƣờng sử dụng và thƣờng bị mòn phanh, cũng nhƣ giảm đƣợc các chi tiết phải bôi trơn, rút ngắn thời gian vào việc phải bôi trơn các bộ phận trong quá trình bảo dƣỡng máy. Ƣu điểm về mặt kinh tế của máy trải thảm bắt đầu từ ƣu điểm về kết cấu và thao tác. + Do máy đƣợc thiết kế làm việc kết hợp từng cơ cấu độc lập và làm việc đồng hành cùng lúc làm cho quá trình điều khiển đƣợc dễ dàng và nâng cao năng suất rất nhiều so với năng suất làm việc bằng thủ công. Điều này không chỉ tạo ra khả năng giảm đƣợc giá thành một cách đáng kể mà còn làm tiết kiệm thời gian để hoàn thành công việc qua đó giảm đƣợc số nhân công lao động. + Cải thiện điều kiện lao động nhờ sự điều khiển tự động hóa tạo ra khả năng nâng cao năng suất lao động của máy, tiết kiệm nguồn năng lƣợng cho động cơ, giảm bớt thời gian cần thiết để bảo dƣỡng kỹ thuật cho máy móc nâng cao hệ số sử dụng trong từng ca máy. Ngoài ra, máy cũng có một số nhƣợc điểm nhƣ: + Do truyền động trên chủ yếu là truyền động thủy lực nên quá trình làm kín đối với thủy lực là rất khó khăn, các thiết bị làm việc đắt tiền nhƣ bơm thủy lực, động cơ thủy lực, van điện từ, cảm biến ... + Đặc biệt với việc điều khiển tự động bằng điện tử thì việc sửa chữa và khắc phục hƣ hỏng rất khó khăn phải dùng đến các thiết bị đắt tiền và đội ngũ kỹ thuật có trình độ cao. 1.3. Các thiết bị làm việc của máy 1.3.1. Thùng chứa vật liệu Cấu tạo của thùng chứa là một khối rỗng dùng để chứa vật liệu phục vụ cho quá trình làm việc nhƣ đất, đá, nhựa đƣờng. Cấu tạo của nó gồm ba phần chính: + Phần thứ nhất là đáy của thùng chứa, nó là một phần của băng tải + Phần thứ hai: là hai cánh bên của thùng chứa, đƣợc liên kết với thân máy bằng khớp bản lề vì vậy nó có thể quay quanh các khớp bản lề. Việc quay hai cánh này đƣợc thực hiện bởi bốn xy lanh lực nằm phía ngoài của hai cánh bên, tác dụng của nó dùng để cho vật liệu có thể di chuyển hoàn toàn đến băng tải. + Phần còn lại là thân máy cùng với 2 bộ phận trên tạo thành thùng chứa vật liệu. Tuỳ thuộc vào quá trình làm việc mà khả năng chứa có thể thay đổi để phù hợp. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 10 Hình 1.7. Thùng chứa vật liệu. 1.3.2. Băng tải Cấu tạo: gồm nhiều mắc xích nối lại với nhau, các xích này liên kết với nhau thành một dãy và chuyển động qua 2 tang nằm ở hai đầu băng tải . Trên xe gồm có 2 băng tải đƣợc dẫn động độc lập nhau và có thể quay đảo chiều nên việc truyền tải trở nên dễ dàng hơn. Băng tải đƣợc dẫn động bằng động cơ thuỷ lực, liên kết giữa tang và động cơ thuỷ lực nhờ truyền động xích. Hình 1.8. Băng tải. 1.3.3. Trục vít Trục vít thực chất là một băng tải truyền tải theo phƣơng dọc trục, trục vít đƣợc tạo thành bởi nhiều chi tiết ghép lại với nhau bằng mối ghép ren. Trên xe có hai trục vít đƣợc dẫn động độc lập nhau. Tuỳ theo công suất hoạt động mà trục vít có thể ghép thêm để dài ra tăng bề rộng làm việc. Trục vít đƣợc dẫn động bởi 2 động cơ thủy lực khác nhau và đƣợc dẫn động theo hai nguồn cũng khác nhau và có thể quay đảo chiều nên hoạt động linh hoạt hơn. Do đó, nó có thể chuyền thảm đi độc lập để phù hợp với chiều sâu lát khác nhau hay lát từng bên khác nhau. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 11 Hình 1.9. Trục vít. 1.3.4. Bàn là Bàn là đƣợc liên kết với thân máy bởi cần và bốn xy lanh thủy lực đƣợc đặt ngƣợc. Cần liên kết với khung xe thông qua cơ cấu di trƣợt theo phƣơng thẳng đứng còn phƣơng di chuyển của máy đƣợc cố định. Vì vậy việc di chuyển bàn là lên xuống chỉ do bốn xy lanh thủy lực điều khiển. Bàn là là bộ phận dùng để tạo độ phẳng trên mặt đƣờng và đạt đƣợc độ cứng nhất định trong cấu trúc đƣờng. Vì vậy cấu tạo của nó cũng có nhiều phần khác nhau. Cấu tạo của nó gồm các bộ phận sau: + Bộ phận rung và đầm + Bộ phận làm phẳng mặt đƣờng + Bộ phận sấy nóng nhựa đƣờng. Hình 1.10. Bàn là. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 12 Việc điều chỉnh lên xuống của bàn là đƣợc điều khiển bởi 4 xy lanh thủy lực liên kết với thân máy. Quá trình điều khiển di chuyển lên hay xuống của bàn là trong quá trình làm việc đƣợc thực hiện bằng tay, hoặc tự động bằng máy tính thông qua các cảm biến xác định cao độ và chiều dày lớp thảm cần trải cho trƣớc. Hình 1.11. Xy lanh thủy lực nâng hạ bàn là. 1. Thân xy lanh; 2. Piston; 3. Vòng đệm làm kín piston; 4. Thành xy lanh; 5. Cần pisto; 6. Vòng đệm làm kín xy lanh; 7.Vòng đệm làm kín xy lanh và cần piston; 8. Đai ốc; 9. Mặt bích trước của xy lanh. Tùy theo năng suất làm việc mà bàn là có thể giản ra hay co vào với kích thƣớc từ 2,55 m đến 8m. Việc co hay duỗi bàn là đƣợc điều khiển bằng xy lanh thủy lực nằm trong bàn là. Quá trình co duổi này có thể thực hiện từng bên một hay thực hiện đồng thời cả hai bên. Bộ phận đầm thực chất là một động cơ thủy lực đƣợc lắp trên bàn là, có thể quay van để thay đổi áp suất của dòng dầu cao áp đến các thanh đầm. Những thanh đầm có dạng nhƣ những chiếc búa di chuyển lên xuống để đầm vật liệu. Bộ phận rung là một động cơ thủy lực đƣợc lắp đĩa lệch tâm để tạo ra độ rung trên bàn là, các động cơ thủy lực này đƣợc đặt ở bên trong bàn là. Bộ phận sấy nóng phía dƣới bàn là đƣợc đốt nóng bằng dòng điện xoay chiều ba pha do máy phát điện xoay chiều tạo ra. Máy phát này đƣợc dẫn động trực tiếp bằng động cơ diezel thông qua bộ truyền đai. Nhờ có bộ phận này mà phần mặt đƣờng có đƣợc độ phẳng, mịn và độ bóng rất cao do bê tông nhựa bi đốt nóng nên dầu chảy ra và nổi lên trên bề mặt đƣờng. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 13 Hình 1.12. Chiều rộng làm việc của bàn là. 1.3.5. Bộ phận di chuyển Khi vật liệu đƣợc bàn là làm phẳng thì nhờ bộ phận di chuyển vật liệu đƣợc trải dài ra theo phƣơng di chuyển. Cơ cấu di chuyển là hệ thống truyền lực của máy, bắt đầu từ động cơ Điezel, bơm thủy lực đƣợc động cơ dẫn động, bơm cung cấp dòng thủy lực có áp suất cao làm quay động cơ thủy lực. Động cơ thủy lực đặt trên hộp số, truyền mômen quay đến hộp số. Hộp số đƣợc nối với truyền lực chính thông với hệ thống vi sai và các bán bán trục để truyền mômen ra hai bên rồi từ đó làm xích chuyển động. + Bơm thủy lực là bơm piston roto hƣớng trục hai chiều. + Động cơ thủy lực: là động cơ piston rotor hƣớng trục hai chiều. + Hộp số: là hộp số cơ khí có hai cấp và quá trình chuyển số đƣợc thực hiện bằng điện. + Trên trục ra của hộp số một đầu liên kết với truyền lực chính một đầu liên kết với phanh dừng của xe nhằm giữ cho xe luôn đứng yên khi không di chuyển. Phanh dừng đƣợc điều khiển bằng thủy lực. + Truyền lực chính và vi sai: là loại truyền lực chính kép phân tán. Sau khi nhận mômen từ hộp số thông qua truyền lực chính và bộ vi sai mômen quay đƣợc truyền ra hai bán trục trên hai bán trục lắp hai bánh răng để truyền động đến bánh xích di chuyển thông qua bộ truyền xích. + Xích di chuyển: Tang của bánh xích đƣợc quay bởi bộ truyền xích từ hai bán trục xuống. Tang quay làm xích chuyển động qua đó làm xe chuyển động. Xích di chuyển đƣợc cấu thành từ những tấm xích nhỏ liên kết với nhau tạo thành một dãy xích. Trong xích di chuyển gồm có các bánh đè xích, bánh nâng xích, và bộ phận tăng xích bằng cơ khí. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 14 Hình 1.13. Xích di chuyển. 1.3.6. Cơ cấu lái Với cơ cấu truyền động vi sai và hai phanh tang trống đặt trên hai bán trục của hệ thống truyền lực. Khi nguồn động lực truyền từ động cơ đến vi sai đến hai bán trục rồi truyền xuống xích. Khi phanh một trong hai phanh tang trống thì nó sẽ hảm cứng bán trục đó lại. Do đo làm cho xích di chuyển của phía đó dừng hẳn. Nhờ vào cơ cấu vi sai làm cho bán trục phía bên kia quay nhanh hơn giúp xích di chuyển của phía đó di chuyển trong khi bánh xích bên kia dừng hẳn nên là cho xe chuyển hƣớng. Với hệ thống lái nhƣ thế này thƣờng có độ trƣợt tƣơng đối của bánh xích phía bị phanh nên rất dễ gây mòn xích và khả năng chuyển hƣớng chậm hơn so với đặt từng động cơ riêng biệt trên hai bánh xích. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 15 Hình 1.13. Phanh tang trống của hệ thống lái. Ngoài ra trên máy rải thảm còn trụ lăn đặt trƣớc máy. Trụ lăn có tác dụng đẩy xe chở vật liệu di chuyển cùng tốc độ với tốc độ làm việc của máy trải thảm. 1.3.7. Bảng điều khiển Trên bất kỳ máy trải thảm nào cũng có một bảng điều khiển chính đặt ở vị trí của ngƣời lái chính. Từ bảng điều khiển này có thể điều khiển tất cả các bộ phận của máy. Hình 1.14. Bảng điều khiển chính. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 16 Ngoài ra để chính xác hơn và tăng hiệu quả làm việc trên máy đƣợc gắn thêm hai bảng điều khiển phụ lắp ở hai bên của bàn là. Hai bảng này lắp thêm vào trong quá trình làm việc và đƣợc kết nối với hệ thống điều khiển của máy. Khi cần thay đổi các thông số làm việc hay có sự cố xảy ra mà ngƣời điều khiển chính không quan sát đƣợc thì ngƣời điều khiển phụ ở phía dƣới có thể điều chỉnh cho phù hợp và kịp thời để nâng cao khả năng làm việc của máy. Hình 1.15. Bảng điều khiển phụ. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 17 CHƢƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 2.1. Nguyên lý biến đổi năng lƣợng 2.1.1. Hệ thống điều khiển thủy lực Hệ thống điều khiển bằng thủy lực đƣợc mô tả qua sơ đồ hình 3.1, gồm các cụm và phần tử chính, có chức năng sau: 1. Cơ cấu tạo năng lƣợng: bơm dầu, bộ lọc... 2. Phần tử nhận tín hiệu: các loại nút ấn... 3. Phần tử xử lý: van áp suất, van điều khiển từ xa... 4. Phần tử điều khiển: van đảo chiều... 5. Cơ cấu chấp hành: xilanh, động cơ dầu. Hình 2.1. Hệ thống điều khiển thủy lực. 2.1.2. 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 lƣợng, còn mô tơ thuỷ lực là thiết bị tiêu thụ năng lƣợng này. Tuy nhiên, kết cấu và phƣơng pháp tính toán của bơm và mô tơ thuỷ lực cùng loại giống nhau. Bơm dầu: là một cơ cấu biến đổi năng lƣợng, dùng để biến cơ năng thành năng lƣợng của dầu ( dòng chất lỏng). Trong hệ thống dầu ép thƣờng chỉ dùng bơm thể tích, tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng lƣợng 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. Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 16002 18 Tuỳ thuộc vào lƣợng dầu do bơm đẩy ra trong một chu kỳ làm việc, bơm thể tích đƣợc phân ra hai loại + Bơm có lƣu lƣợng cố định: Gồm có bơm bánh răng, bơm trục vít, bơm piston + Bơm có lƣu lƣợng có thể điều chỉnh, gọi tắt là bơm điều chỉnh: Gồm có bơm cánh gạt, bơm piston rôto Những thông số cơ bản của bơm là lƣu lƣợng và áp suất. Động cơ thuỷ lực: là thiết bị dùng để biến năng lƣợng của dòng chất lỏng thành động năng quay trên trục động cơ. Quá trình biến đổi năng lƣợng là dầu có áp suất đƣợc đƣa vào buồng công tác của động cơ. Dƣới tác dụng của áp suất, các phần tử của động cơ quay. Những thông số cơ bản của mô tơ thuỷ lực là lƣu lƣợng của một vòng quay và hiệu áp suất ở đƣờng vào và đƣờng ra. 2.2. Bơm thủy lực 2.2.1. Bơm bánh răng Hình 2.2. Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng . 1. 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 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 đẩy. Loại bơm này đƣợc 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 thủy lực…Áp suất của bơm bánh răng từ 10÷200 bar. 3 1 2 A B Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động

LỜI NÓI ĐẦU

Sau quá trình học tập và trang bị những kiến thức về chuyên ngành động lực, sinh viên được giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp và khái quát lại những kiến thức đã học, từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành Qua quá trình thực hiện đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinh nghiệm cho bản thân trước khi bước vào công việc thực tế

Để hiểu rõ về cơ cấu, bộ phận và nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực

trong các loại máy móc công trình em chọn đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên Máy Trải Thảm VOGELE SUPER 1600-2”

Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng thể về máy, các cơ cấu, bộ phận trên máy, đồng thời đi sâu tìm hiểu về hệ thống thủy lực, trong

đó đi sâu vào tính toán, kiểm tra hệ thống thủy lực của máy

Do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để đồ án em được hoàn thiện hơn Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn thầy giáo Phan Thành Long, cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Thủy khí và Máy thủy khí, các thầy cô giáo trong khoa và các bạn đã giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án này

Đà Nẵng, ngày 5 tháng 6 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Phó

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TRẢI THẢM 1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài

1.1.1 Mục đích

Trong xu thế phát triển của thời đại ngày nay, để đáp ứng cho nhu cầu phát triển của đất nước thì ngành giao thông vận tải có vai trò rất quan trọng Đặc biệt với ngành đường bộ có tầm ảnh hưởng rất lớn đến nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa trong cả nước Việc tạo ra những con đường tốt với kết cấu vững chắc và bề mặt có

độ phẳng hợp lý càng được chú trọng Vì vậy, máy trải thảm đã được ra đời và nó

đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong ngành xây dựng cầu đường

Với các tính năng đặc biệt của mình, máy trải thảm có thể tạo ra những con đường có độ phẳng rất cao, kết cấu vững chắc với một năng suất rất cao qua đó rút ngắn thời gian hoàn thành các công trình, nâng cao hiệu quả kinh tế và thay thế hoàn toàn cho lao động thủ công Bên cạnh đó nó còn tăng tốc độ di chuyển trung bình của các phương tiện tham gia giao thông, giảm tiêu hao nhiên liệu chung cho tất cả các phương tiện

Vì những lý do trên, nên em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “ KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER 1600-2” để tìm hiểu kỹ hơn, nắm được nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực và cũng như biết được những tính năng riêng biệt và hiện đại của loại máy trải thảm này và các loại xe máy công trình khác Từ đó có thể nắm bắt được các hư hỏng thường gặp và đề ra các phương pháp bảo trì sữa chữa kịp thời, hợp lí

1.1.2 Ý nghĩa

Trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp “ KHẢO SÁT HỆ THỐNG

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC TRÊN MÁY TRẢI THẢM VOGELE SUPER

1600-2” em thấy đây là một đề tài rất hay và phù hợp với sinh viên thuộc nghành cơ

khí động lực, ôtô và máy công trình Đề tài không những giúp cho sinh viên thực hiện hiểu rõ nguyên lý, kết cấu, các bộ phận làm việc của hệ thống thủy lực trên máy trải thảm nói riêng và trên các loại máy móc công trình cũng như hệ thống thủy lực trên ôtô…

Ngoài ra, đề tài còn cho thấy được những tính năng đặc biệt và hiện đại của loại máy trải thảm này cũng như các loại máy công trình khác Giúp cho sinh viên được

mở mang kiến thức cũng như giúp ích cho quá trình học tập và rèn luyện và nghiên

cứu, thiết kế của một kỹ sư tương lai

1.2 Tổng quan về máy trải thảm

Máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2 là máy trải thảm di chuyển bằng bánh xích, truyền động trên máy đều là truyền động thủy lực dùng để trải đất, đá, bê tông nhựa Nó được sử dụng rộng rải và rất cần thiết trong ngành xây dựng cầu đường Máy trải thảm Vogele 1600-2 có chu kỳ công tác gồm các quá trình sau:

+ Quá trình nhận vật liệu từ xe vận chuyển ở thùng chứa Do thùng chứa có hai cánh hai bên được dẫn động nâng hạ độc lập nhau nên trong nó có thể đáp ứng được nhu cầu làm việc riêng biệt

+ Quá trình chuyển vật liệu của băng tải từ thùng chứa đến hai trục vít Ở quá trình này tùy theo điều kiện làm việc mà băng tải có thể chuyển động theo hai chiều khác nhau

+ Quá trình tiếp theo, khi vật liệu được chuyển từ băng tải đến thì được trục vít san phẳng ra hai bên, tùy thuộc vào yêu cầu làm việc mà nó cũng có thể làm việc từng bên một do hai trục vít này được dẫn động độc lập nhau nhờ hai động cơ thủy lực

+ Khi vật liệu được sàng phẳng ra nhờ trục vít thì bàn là với tác dụng tạo độ chặt

sơ bộ dưới tác dụng của bộ phận đầm, rung tiếp theo là tạo ra độ phẳng trên bề mặt

và cuối cùng là quá trình sưởi hay sấy nóng thảm để tạo độ mịn mặt đường ở dưới bàn là - được đốt nóng nhờ dòng điện 3 pha cung cấp từ máy phát điện 3 pha 75

KW dẫn động bởi động cơ Diezel

Cũng giống các bộ phận khác của máy, bàn là được cấu tạo gồm nhiều phần có thể

co vào hay duổi ra từng bên một hay đồng thời cả hai bên tùy thuộc vào quá trình làm việc

Hình 1.1 Sơ đồ thể hiện nguyên lý làm việc của máy

1.2.1 Cấu tạo chung của máy

+ Bộ phận khung xe là bộ phận chịu lực cho xe và nơi đặt các bộ phận còn lại của máy như động cơ, hệ thống thủy lực, các bộ phận làm việc, buồng điều khiển trừ bộ phận di chuyển

+ Bộ phận di chuyển của máy được dẫn động bằng động cơ thủy lực đặt ngay trên bộ truyền lực chính thông qua hộp số và bộ giảm tốc của hệ thống truyền lực Động cơ piston roto hướng kính này có thể di chuyển hai chiều dùng để di chuyển tiến hay lùi của máy

+ Để có thể chuyển hướng hệ thống di chuyển trên xe có hệ thống lái và hệ thống phanh dừng

+ Các bộ phận làm việc như: thùng chứa vật liệu, băng tải, trục vít bàn là + Các thiết bị trên xe đều được điều khiển bằng điện thông qua các van selenoid

để điều khiển các hệ thống thủy lực Ngoài ra việc điều khiển tự động việc nâng hạ

độ cao của bàn là được thực hiện một cách tự động nhờ cảm biến độ cao được gắn trên bàn là và bộ điều khiển trung tâm

để tạo ra độ phẳng của mặt đường Ngoài ra khả năng leo dốc của nó cũng bị hạn chế rất nhiều

Hình 1.2 Máy trải thảm di chuyển bằng lốp

*Hệ thống chuyển bằng bánh xích:

Do phải di chuyển bằng xích nên quá trình ma sát giữa các xích lớn nên khi di chuyển nhiều dễ gây mòn xích, gây tiếng động đồng thời quá trình lái cũng rất khó khăn Nhưng ngược lại do lớp xích tiếp xúc với mặt đường nhiều nên khi gặp đường không phẳng độ cao của bàn là ít thay đổi việc hiệu quả hơn Áp lực tác dụng lên mặt đường nhỏ, độ bám lớn, khả năng là việc với độ dốc cao

Hình 1.3 Máy trải thảm di chuyển bằng xích

1.2.3 Đặc điểm của xe

Hình 1.4 Máy trải thảm VOGELE Supper 1600-2

Thông số kỹ thuật của máy

- Động cơ điezen PERKINS

- Loại động cơ 1104D-E44TA

- Công suất động cơ 100 kW

- Chiều sâu làm việc 300 mm

- Năng suất làm việc 400-600 t/h

- Dung tích thùng chứa vật liệu 13t

- Kích thước tổng quát 5757x3265x3800 mm

- Trọng lượng 19000 Kg

2.2.4 Kết cấu và kích thước của xe

Kết cấu của xe được trình bày như trong hình 1.5

Hình 1.5 Sơ đồ tổng thể của máy

1.Xích 2.Truyền lực 3 Cần 4 Hộp động cơ 5 Xy lanh lực điều khiển nâng hạ bàn là 6 Xy lanh lực nâng hạ thùng chứa nhựa đường 7 Bánh đè xích 8 Khung gầm xe 9 Tấm gạt 10 Thùng chứa thảm 11 Ống xã động cơ 12 Mái che

13 Bộ phận điều khiển 14 Ghế ngồi điều khiển 15 Xy lanh lực 16 Trục vít

17 Xy lanh lực 18 Bàn là 19 Trụ lăn 20 Băng tải 21 Đèn chiếu sáng

*Nguyên lý làm việc của máy:

Khi có tín hiệu từ bộ phận điều khiển, momen được truyền từ động cơ qua hệ thống truyền lực đến cần để di chuyển bánh xích đưa xe đến vị trí cần trải thảm Khi bắt đầu hoạt động, bộ phận điều khiển phát tín hiệu để xy lanh nâng hạ thùng chứa nhựa đường hoạt động qua đó nhựa sẽ được đổ xuống vị trí cần trải thảm sau đó xy lanh lực điều khiển nâng hạ bàn là sẽ thực hiện là nhựa đường cho bằng phẳng theo yêu cầu

*Kích thước của máy:

Kích thước của máy ( tính theo mm) được giới thiệu ở trong hình 1.6

Trong đó: Kích thước L có thể thay đổi tùy thuộc theo quá trình làm việc

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

17 18

19

21 20

Hình 1.6 Kích thước của máy

1.2.5 Ưu nhược, điểm của xe

Máy trải thảm có rất nhiều ưu điểm kết cấu, kinh tế và có tầm ảnh hưởng rất quan trọng trong ngành xây dựng

Ưu điểm chính trong kết cấu là tất cả các truyền động chính trên xe đều là truyền động thủy lực để truyền công suất từ động cơ đến các bộ phận công tác của máy Truyền động thủy lực cho phép:

+ Thực hiện số lượng truyền động lớn từ khâu đưa nguồn năng lượng đến bộ phận công tác của máy mà không cần sử dụng đến kết cấu cồng kềnh và phức tạp

+ Biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến một cách đơn giản

+ Bố trí các bộ phận làm việc và động cơ độc lập nhau làm cho kết cấu của xe gọn hơn nên dù xe có rất nhiều bộ phận làm việc nhưng kết cấu vẫn nhỏ gọn và khi cần thiết có thể làm việc với kích thước lớn hơn so với kích thước của xe

+ Liên kết các bộ phận của thiết bị dẫn động nằm trên bộ phận di chuyển của máy nhờ các ống mềm cao áp

+ Điều chỉnh độc lập và thay đổi tốc độ chuyển động của các cơ cấu chấp hành một cách đơn giản điều này làm tăng thêm khả năng thao tác của máy và nâng cao hiệu suất làm việc của động cơ cũng như của máy

+ Việc ghim cứng hai chiều của bộ phận thừa hành ở vị trí bất kỳ và khả năng đảo chiều các bộ phận quay mà không cần cơ cấu phụ trong hệ thống

+ Các cơ cấu trên xe đều được điều khiển bằng điện nên việc điều khiển trở nên

dễ dàng và dễ kết hợp tự động hóa Từ đó có thể cải thiện điều kiện làm việc của người lao động và chất lượng công tác

+ Loại trừ khỏi truyền động động lực các ly hợp và phanh ma sát trong truyền động cơ khí vẫn thường sử dụng và thường bị mòn phanh, cũng như giảm được các chi tiết phải bôi trơn, rút ngắn thời gian vào việc phải bôi trơn các bộ phận trong quá trình bảo dưỡng máy

Ưu điểm về mặt kinh tế của máy trải thảm bắt đầu từ ưu điểm về kết cấu và thao tác

+ Do máy được thiết kế làm việc kết hợp từng cơ cấu độc lập và làm việc đồng hành cùng lúc làm cho quá trình điều khiển được dễ dàng và nâng cao năng suất rất nhiều so với năng suất làm việc bằng thủ công Điều này không chỉ tạo ra khả năng giảm được giá thành một cách đáng kể mà còn làm tiết kiệm thời gian để hoàn thành công việc qua đó giảm được số nhân công lao động

+ Cải thiện điều kiện lao động nhờ sự điều khiển tự động hóa tạo ra khả năng nâng cao năng suất lao động của máy, tiết kiệm nguồn năng lượng cho động cơ, giảm bớt thời gian cần thiết để bảo dưỡng kỹ thuật cho máy móc nâng cao hệ số sử dụng trong từng ca máy

Ngoài ra, máy cũng có một số nhược điểm như:

+ Do truyền động trên chủ yếu là truyền động thủy lực nên quá trình làm kín đối với thủy lực là rất khó khăn, các thiết bị làm việc đắt tiền như bơm thủy lực, động cơ thủy lực, van điện từ, cảm biến

+ Đặc biệt với việc điều khiển tự động bằng điện tử thì việc sửa chữa và khắc phục hư hỏng rất khó khăn phải dùng đến các thiết bị đắt tiền và đội ngũ kỹ thuật

+ Phần thứ nhất là đáy của thùng chứa, nó là một phần của băng tải

+ Phần thứ hai: là hai cánh bên của thùng chứa, được liên kết với thân máy bằng khớp bản lề vì vậy nó có thể quay quanh các khớp bản lề Việc quay hai cánh này được thực hiện bởi bốn xy lanh lực nằm phía ngoài của hai cánh bên, tác dụng của

nó dùng để cho vật liệu có thể di chuyển hoàn toàn đến băng tải

+ Phần còn lại là thân máy cùng với 2 bộ phận trên tạo thành thùng chứa vật liệu

Tuỳ thuộc vào quá trình làm việc mà khả năng chứa có thể thay đổi để phù hợp

Hình 1.9 Trục vít

1.3.4 Bàn là

Bàn là được liên kết với thân máy bởi cần và bốn xy lanh thủy lực được đặt ngược Cần liên kết với khung xe thông qua cơ cấu di trượt theo phương thẳng đứng còn phương di chuyển của máy được cố định Vì vậy việc di chuyển bàn là lên xuống chỉ do bốn xy lanh thủy lực điều khiển

Bàn là là bộ phận dùng để tạo độ phẳng trên mặt đường và đạt được độ cứng nhất định trong cấu trúc đường Vì vậy cấu tạo của nó cũng có nhiều phần khác nhau

Cấu tạo của nó gồm các bộ phận sau:

+ Bộ phận rung và đầm

+ Bộ phận làm phẳng mặt đường

+ Bộ phận sấy nóng nhựa đường

Hình 1.10 Bàn là

Việc điều chỉnh lên xuống của bàn là được điều khiển bởi 4 xy lanh thủy lực liên kết với thân máy Quá trình điều khiển di chuyển lên hay xuống của bàn là trong quá trình làm việc được thực hiện bằng tay, hoặc tự động bằng máy tính thông qua các cảm biến xác định cao độ và chiều dày lớp thảm cần trải cho trước

Hình 1.11 Xy lanh thủy lực nâng hạ bàn là

1 Thân xy lanh; 2 Piston; 3 Vòng đệm làm kín piston; 4 Thành xy lanh; 5 Cần pisto; 6 Vòng đệm làm kín xy lanh; 7.Vòng đệm làm kín xy lanh và cần piston;

8 Đai ốc; 9 Mặt bích trước của xy lanh

Tùy theo năng suất làm việc mà bàn là có thể giản ra hay co vào với kích thước

từ 2,55 m đến 8m Việc co hay duỗi bàn là được điều khiển bằng xy lanh thủy lực nằm trong bàn là Quá trình co duổi này có thể thực hiện từng bên một hay thực hiện đồng thời cả hai bên

Bộ phận đầm thực chất là một động cơ thủy lực được lắp trên bàn là, có thể quay van để thay đổi áp suất của dòng dầu cao áp đến các thanh đầm Những thanh đầm

có dạng như những chiếc búa di chuyển lên xuống để đầm vật liệu

Bộ phận rung là một động cơ thủy lực được lắp đĩa lệch tâm để tạo ra độ rung trên bàn là, các động cơ thủy lực này được đặt ở bên trong bàn là

Bộ phận sấy nóng phía dưới bàn là được đốt nóng bằng dòng điện xoay chiều ba pha do máy phát điện xoay chiều tạo ra Máy phát này được dẫn động trực tiếp bằng động cơ diezel thông qua bộ truyền đai Nhờ có bộ phận này mà phần mặt đường có được độ phẳng, mịn và độ bóng rất cao do bê tông nhựa bi đốt nóng nên dầu chảy

ra và nổi lên trên bề mặt đường

Hình 1.12 Chiều rộng làm việc của bàn là

+ Bơm thủy lực là bơm piston roto hướng trục hai chiều

+ Động cơ thủy lực: là động cơ piston rotor hướng trục hai chiều

+ Hộp số: là hộp số cơ khí có hai cấp và quá trình chuyển số được thực hiện bằng điện

+ Trên trục ra của hộp số một đầu liên kết với truyền lực chính một đầu liên kết với phanh dừng của xe nhằm giữ cho xe luôn đứng yên khi không di chuyển Phanh dừng được điều khiển bằng thủy lực

+ Truyền lực chính và vi sai: là loại truyền lực chính kép phân tán Sau khi nhận mômen từ hộp số thông qua truyền lực chính và bộ vi sai mômen quay được truyền

ra hai bán trục trên hai bán trục lắp hai bánh răng để truyền động đến bánh xích di chuyển thông qua bộ truyền xích

+ Xích di chuyển: Tang của bánh xích được quay bởi bộ truyền xích từ hai bán trục xuống Tang quay làm xích chuyển động qua đó làm xe chuyển động Xích di chuyển được cấu thành từ những tấm xích nhỏ liên kết với nhau tạo thành một dãy xích Trong xích di chuyển gồm có các bánh đè xích, bánh nâng xích, và bộ phận tăng xích bằng cơ khí

Hình 1.13 Xích di chuyển

1.3.6 Cơ cấu lái

Với cơ cấu truyền động vi sai và hai phanh tang trống đặt trên hai bán trục của

hệ thống truyền lực Khi nguồn động lực truyền từ động cơ đến vi sai đến hai bán trục rồi truyền xuống xích Khi phanh một trong hai phanh tang trống thì nó sẽ hảm cứng bán trục đó lại Do đo làm cho xích di chuyển của phía đó dừng hẳn Nhờ vào

cơ cấu vi sai làm cho bán trục phía bên kia quay nhanh hơn giúp xích di chuyển của phía đó di chuyển trong khi bánh xích bên kia dừng hẳn nên là cho xe chuyển hướng

Với hệ thống lái như thế này thường có độ trượt tương đối của bánh xích phía bị phanh nên rất dễ gây mòn xích và khả năng chuyển hướng chậm hơn so với đặt từng động cơ riêng biệt trên hai bánh xích

Hình 1.13 Phanh tang trống của hệ thống lái

Ngoài ra trên máy rải thảm còn trụ lăn đặt trước máy Trụ lăn có tác dụng đẩy xe

chở vật liệu di chuyển cùng tốc độ với tốc độ làm việc của máy trải thảm

1.3.7 Bảng điều khiển

Trên bất kỳ máy trải thảm nào cũng có một bảng điều khiển chính đặt ở vị trí

của người lái chính Từ bảng điều khiển này có thể điều khiển tất cả các bộ phận

của máy

Hình 1.14 Bảng điều khiển chính

Ngoài ra để chính xác hơn và tăng hiệu quả làm việc trên máy được gắn thêm hai bảng điều khiển phụ lắp ở hai bên của bàn là Hai bảng này lắp thêm vào trong quá trình làm việc và được kết nối với hệ thống điều khiển của máy Khi cần thay đổi các thông số làm việc hay có sự cố xảy ra mà người điều khiển chính không quan sát được thì người điều khiển phụ ở phía dưới có thể điều chỉnh cho phù hợp

và kịp thời để nâng cao khả năng làm việc của máy

Hình 1.15 Bảng điều khiển phụ

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

THỦY LỰC 2.1 Nguyên lý biến đổi năng lượng

2.1.1 Hệ thống điều khiển thủy lực

Hệ thống điều khiển bằng thủy lực được mô tả qua sơ đồ hình 3.1, gồm các cụm

và phần tử chính, có chức năng sau:

1 Cơ cấu tạo năng lượng: bơm dầu, bộ lọc

2 Phần tử nhận tín hiệu: các loại nút ấn

3 Phần tử xử lý: van áp suất, van điều khiển từ xa

4 Phần tử điều khiển: van đảo chiều

5 Cơ cấu chấp hành: xilanh, động cơ dầu

Hình 2.1 Hệ thống điều khiển thủy lực

2.1.2 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 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- rôto

Những 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 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

2.2 Bơm thủy lực

2.2.1 Bơm bánh răng

Hình 2.2 Nguyên lý làm việc của bơm bánh răng

1 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 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 đẩy

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 thủy lực…Áp suất của bơm bánh răng từ 10÷200 bar

Bơm bánh răng gồm có các loại: bánh răng ăn khớp ngoài hoặc bánh răng ăn

khớp trong, hai răng hoặc ba răng, bánh răng thẳng hoặc bánh răng nghiêng

Trên Máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2 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 3.3 Bơm bánh răng

a Bơm bánh răng ăn khớp ngoài; b Bơm bánh răng ăn khớp trong;c Ký hiệu bơm;

A Buồng hút; B Buồng đẩy 2.2.2 Bơm piston - roto

Bơm piston là loại bơm dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ cấu piston

xylanh 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 roto 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 – roto hướng tâm

+ Bơm piston – roto hướng trục (đồng trục và trục cong)

Bơm piston đơn và piston dãy phẳng không điều chỉnh được lưu lượng

c

B

Bơm piston – roto có thể chế tạo không thay đổi lưu lượng hoặc có thể thay đổi lưu lượng

Hình 2.4 Bơm piston - roto hướng trục

Hình 2.5 Bơm piston-roto hướng kính

* Nguyên lý hoạt động:

Xy lanh được nối cứng với trục nhờ then hoa Khi trục quay xy lanh và piston

cũng quay theo Đế piston quay theo và trượt trên mặt của đĩa Các piston chuyển động tịnh tiến lên xuống trong khối xy lanh thực hiện quá trình hút và đẩy chất lỏng (dầu thuỷ lực) Hành trình hút tương ứng với quá trình hành trình piston tăng dần

(thể tích buồng làm việc tăng dần) và ngược lại với quá trình đẩy

Lưu lượng và áp suất của bơm phụ thuộc vào góc nghiêng α của đĩa Góc nghiêng càng lớn thì lưu lượng của bơm càng lớn khi α=0 thì không có dầu ra khỏi bơm

2.3 Xy lanh thủy lực nâng hạ bộ phận công tác

Kết cấu của xy lanh thủy lực nâng hạ bộ phận công tác được mô tả qua hình 2.6:

Hình 2.6 Cấu tạo xy lanh tác dụng kép có cần một phía

1 Mặt bích hông; 2 Vòng chắn hình tròn; 3 Vòng chắn piston; 4 Piston; 5 Tấm nối; 6 Ổ trượt; 7 Ổ trượt; 8 Vòng đệm; 9 Vòng chắn dầu; 10 Cần piston; 11 Vít vặn; 12 Ống nối; 13 Thân; 14 Vòng chắn hình tròn; 15 Vòng chắn piston;

16 Ống nối; 17 Đai ốc

* Nguyên lý làm việc:

Chúng ta có thể dễ dàng biết được nguyên lý làm việc của xylanh thuỷ lực, khi dòng chất lỏng có áp suất cao được van điều khiển cung cấp vào một trong hai khoang của xylanh thuỷ lực thì piston và cán piston sẽ dịch chuyển về phía tương ứng

Xy lanh thuỷ lực có nhiệm vụ nâng hạ bộ công tác của máy khi làm việc cũng như khi đang di chuyển không tải

2.4 Các chi tiết trong hệ thống điều khiển

2.4.1 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 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

Kết cấu van an toàn được mô tả qua hình 2.7:

Hình 2.7 Kết cấu van an toàn

1 Đai ốc khoá; 2 Vít điều chỉnh; 3 Lò xo; 4 Đệm lò xo; 5 Màng van;

6 Bu lông nối;

*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 tác động lên mặt của màng van Nếu áp lực chất lỏng nhỏ

hơn 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 chất lỏng thắng lực lò

xo (3) đẩy màng van (5) đi lên nối thông cửa vào với cửa ra,, lúc này van an toàn

hoạt động cho phép chất lỏng chảy qua van thông với đường tháo chất lỏng về

thùng chứa tránh được sự quá tải cho hệ thống

2.4.2 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

*Cấu tạo: Kết cấu van giảm áp được mô tả qua hình 2.9:

Hình 2.8 Kết cấu van giảm áp

1 Vỏ; 2 Van piston; 3 Lò xo; 4 Bu lông điều chỉnh

6

*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,… Van giảm áp tự động giảm áp lực từ cao xuống một áp lực thấp ổn định cho dù lưu lượng hay áp lực đầu vào bị thay đổi 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

2.4.3 Van phân phối

Dùng để đổi nhánh dòng chảy ở các nút trong một hệ thống đường ống và phân phối chất lỏng vào đường ống theo một quy luật nhất định Đồng thời có thể đảo chiều các bộ phận chấp hành hoặc điều khiển chuyển động theo một điều kiện nhất định

Chất lỏng từ bơm đến động cơ thủy lực thường phải qua các cơ cấu phân phối là nơi tập trung các đầu mối lưu thông chất lỏng

Cơ cấu phân phối gồm bộ phận vỏ và bộ phận đổi hướng dòng chảy, trên vỏ có khoét các cửa lưu thông nối với các đường ống thủy lực, bộ phận đổi nhánh có thể

di chuyển tương đối so với vỏ để phân phối vào cửa lưu thông tùy theo hướng dòng của bộ phận đổi nhánh

Người ta chia làm 3 loại:

-Con trượt phân phối

-Khóa phân phối

-Van phân phối

*Con trượt phân phối 4 cửa 2 vị trí:

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 2.9 Van phân phối 4/2

*Con trượt phân phối 4 cửa 3 vị trí:

Là van có 4 cửa và 3 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 Ở vị trí trung gian 2 của T và P thông nhau

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 Khi con trượt ở vị trí trung gian thì cửa P thông với cửa

T, năng lượng từ nguồn năng lượng đi từ cửa P thông qua cửa T trở về bình chứa, cửa A và cửa B đóng lại hoàn toàn giữ cho cơ cấu chấp hành đứng yên không làm

việc

Loại van này dùng để điều khiển cơ cấu truyền lực cố định tại một vị trí xác định khi ngừng lại

Hình 2.10 Kết cấu của van phân phối 4/3

1-Lõi; 2- Cuộn solenoid; 3- Lò xo; 4- Piston; 5- Thân van

2.4.4 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 lưu lượng cố định

2.4.4.1 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 2.11 Kí hiệu van tiết lưu có tiết diện không thay đổi

2.4.4.2 Tiết lưu điều chỉnh được

Van tiết lưu có tiết diện thay đổi điều chỉnh dòng lưu lượng qua van

Hình 2.12 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 2.13 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

2.4.5 Bộ điều tốc

Với yêu cầu đạt được tốc độ ổn định, hoạt động chính xác trên đường và ít rung giật trong quá trình làm việc, hệ thống thủy lực phải đảm bảo động cơ làm việc chính xác Để có được điều đó, người ta lắp bộ ổn tốc vào hệ thống thủy lực Với Máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2, hệ thống lái và hệ thống đầm rung có tải trọng và độ rung giật nhiều nhất, đó cũng là lý do bộ điều tốc được mắc vào mạch

thủy lực làm việc 2 hệ thống này

Để cho vận tốc không thay đổi khi tải trọng thay đổi, người ta dùng bộ điều tốc gồm van tiết lưu và van điều áp Bộ điều tốc có nhiệm vụ giữ hiệu áp Δp qua van

tiết lưu không đổi

*Kết cấu: Bộ điều tốc bao gồm van điều áp và tiết lưu, có đường thông để dầu ra

khỏi tiết lưu có đường thông đi về lại buồng lò xo của van điều áp

*Nguyên lý làm việc: Chất lỏng sau khi làm việc đi qua khe tạo bởi piston và vỏ của

van điều áp, sau đó qua van tiết lưu, qua cửa ra về thùng chứa Khi áp suất ở sau van tiết lưu giảm xuống thì kéo theo áp suất trong buồng có lò xo 5 của van điều áp cũng giảm xuống Lúc đó trạng thái cân bằng trên piston 4 bị mất đi, piston bị đẩy lên phía trên, làm khe tạo bởi piston và vỏ của van điều áp giảm xuống nên chất lỏng vào van tiết lưu giảm Kết quả làm cho áp suất trước van tiết lưu giảm xuống

Do đó đảm bảo hiệu áp suất trước và sau tiết lưu không đổi

1

4 5

CHƯƠNG 3 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA MÁY TRẢI THẢM 3.1 Giới thiệu hệ thống thủy lực trên máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2

Hệ thống thủy lực trên máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2 gồm các chi tiết chính là bơm thủy lực, xy lanh thủy lực nâng hạ bộ phận công tác như xy lanh nâng

hạ bàn là, xy lanh nâng hạ hai cánh của thùng chứa vật liệu, xy lanh nâng hạ trục vít bên trái, bên phải và các chi tiết trong hệ thống điều khiển như van an toàn, van giảm áp, van một chiều, van phân phối, van tiết lưu, bộ điều tốc…

3.1.1 Bơm và động cơ thủy lực trong Máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2

Bơm thủy lực trong Máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2 là một cụm bơm tổng gồm có ba cụm bơm chính Mỗi cụm bơm gồm có ba bơm thủy lực nối tiếp nhau, trong đó có một bơm piston roto hướng trục hai chiều điều khiển lưu lượng bằng đĩa nghiêng, một bơm bánh răng phục vụ cho quá trình đổi chiều của bơm hai chiều và cung cấp dầu cho hệ thống truyền động kín của các bơm và động cơ hai chiều, bơm còn lại là bơm bánh răng cung cấp dầu cho các cơ cấu làm việc khác của

hệ thống

Bơm chính dùng trong máy trải thảm VOGELE SUPER 1600-2 là bơm roto hướng trục hai chiều lần lượt là loại BPV50, BPV70 điều khiển chiều cung cấp dầu cho động cơ thủy lực bằng điện, được dẫn động từ động cơ nhiệt thông qua bộ truyền đai

piston-Hình 3.1 Bơm piston-roto hướng trục

1 Đĩa phân phối; 2 Đĩa nghiêng; 3 Roto ( trên có phân bố các xylanh)

Các thông số của bơm BPV70:

23

3.1.2.1 Xy lanh thủy lực nâng hạ bàn là

Các thông số của xy lanh thủy lực:

Áp suất làm việc: p = 120 (bar )

Tải trọng cho phép : Ft = 15 ( kN )

Hành trình làm việc : 340 ( mm)

3.1.2.2 Xy lanh thủy lực nâng hạ hai cánh của thùng chứa vật liệu

Các thông số của xy lanh thủy lực:

Áp suất làm việc: p = 120 (bar )

Tải trọng cho phép : Ft = 20 ( kN )

Hành trình làm việc : 300 ( mm)

3.1.2.3 Xy lanh thủy lực nâng hạ trục vít bên trái và bên phải

Các thông số của xy lanh thủy lực:

Áp suất làm việc: p = 120 (bar )

Tải trọng cho phép : Ft = 20 ( kN )

Hành trình làm việc : 200 ( mm)

3.2 Mạch thủy lực cơ cấu nâng hạ thùng chứa

Cơ cấu nâng hay hạ hai cánh bên của thùng chứa đƣợc thực hiện nhờ hai xy lanh lực đặt ở bên ngoài thùng, phần còn lại của thùng chứa liên kết khớp bản lề với khung máy Do đó, quá trình nâng hạ thùng chỉ là quay quanh khớp bản lề này

Hai cánh bên của thùng chứa được dẫn động độc lập nhau, vì tùy thuộc vào điều kiện làm việc mà hai cánh này có thể nâng lên hay hạ xuống độc lập hay đồng thời với nhau

*Nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực nâng hạ thùng chứa:

Khi muốn điều khiển nâng hạ từng cánh của thùng chứa vật liệu:

Hình 3.2 Sơ đồ điều khiển hệ thống nâng hạ thùng chứa vật liệu

Ban đầu nếu không có sự tác động của người lái tức là lúc đó chưa điều khiển, trục của van phân phối ở vị trí trung gian, do đó dòng thủy lực từ bơm(11) được dẫn đến tổng van phân phối chính Ở đó, dòng thủy lực sẽ được chảy qua các van của hệ thống sau đó qua bộ làm mát (2) rồi qua lọc (4) trở về thùng chứa (1)

Khi muốn nâng thùng chứa ở mũi tên lên bên trái, Lúc đó có dòng điện điều khiển đi đến van phân phối điện từ của thùng chứa bên trái Dòng điện này biến cuộn dây thành một nam châm điện làm dịch chuyển trục của van phân phối, dầu cao áp từ bơm (11) đi đến van phân phối rồi chuyển động đến hai xy lanh lực của cánh của thùng chứa nhiên liệu làm nâng cánh của thùng lên đổ vật liệu xuống băng tải, dòng dầu thấp áp ở phía còn lại của xy lanh lực di chuyển về tổng van phân phối rồi từ đó trở về thùng dầu (1) thông qua các chi tiết như bộ làm mát (2) và lọc (4) của hệ thống Nếu trường hợp dòng thủy lực vẫn tiếp tục cấp trong khi xy lanh lực

đã hết hành trình thì dòng dầu cao áp sẽ được cụm van cân bằng (8) đưa đến nhánh dầu thấp áp của xy lanh

Nếu muốn hạ thùng chứa thì cũng tương tự, chỉ khác là lúc này ở bảng điều khiển

ta phai ấn nút mũi tên xuống Khi đó dòng điện sẽ được cấp đến đầu bên kia của van phân phối, dòng dầu cao áp sẽ đi ngược lại với khi nâng

Nguyên tắc làm việc cũng tương tự với khi nâng hay hạ thùng chứa vật liệu bên phải Tức chỉ thay đổi công tác điều khiển Trường hợp muốn nâng hay hạ cả hai bên của thùng chứa ta chỉ cần chọn nút điều khiển khác tức là đưa dòng điện đến hai

van điện từ cùng lúc, nhƣ vậy việc nâng lên hay hạ xuống sẽ xảy ra đồng thời giữa hai cánh của thùng chứa

Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống thủy lực của cơ cấu nâng hạ thùng chứa

1 Thùng dầu thủy lực; 2 Két làm mát; 3 Van một chiều; 4 Lọc; 5 Bảng điều khiển; 6 Bộ điều khiển điện tử; 7 Van phân phối; 8 Cụm van cân bằng; 9 Xy lanh lực bên trái; 10 Xy lanh lực bên phải; 11 Bơm bánh răng; 12 Van an toàn

3.3 Mạch thủy lực cơ cấu quay của băng tải và trục vít

Để đơn giản trong kết cấu của máy, cơ cấu chuyển động của trục vít và và băng tải được dẫn động cùng một động cơ thủy lực thông qua bộ truyền xích Trong cơ cấu này gồm hai động cơ thủy lực dẫn động băng tải và trục vít bên trái và bên phải Mạch làm việc của hệ thống chuyển động của băng tải và trục vít là mạch kín thủy lực Trong hệ thống này gồm có bơm thủy lực hai chiều, động cơ thủy lực hai chiều Bơm và động cơ thủy lực không phân biệt được cửa hút hay cửa đẩy vì hai đầu này thay đổi vai trò cho nhau tùy thuộc vào chiều hoạt động của bơm Dầu cao

áp từ bơm đến động cơ thủy lực không qua cơ cấu hay van đổi chiều nào cả Trên thực tế, vẫn có một lượng dầu rò rỉ trong mạch kín qua các chi tiết chuyển động cơ khí và để duy trì một áp suất cần thiết ở phía thấp áp của mạch, cần có một bơm nhồi cung cấp dầu thủy lực bổ sung từ thùng dầu bên ngoài

*Nguyên lý làm việc của băng tải và trục vít:

Khi có tín hiệu từ bảng điều khiển (5) để băng tải và trục vít chuyển động, khi đó tín hiệu điện được đưa tới van điều khiển (12) mở dòng thủy lực điều khiển đến piston thay đổi chiều làm việc của bơm hai chiều (13), khi piston này di chuyển làm cho đĩa nghiêng này dịch chuyển khi đó trong bơm bắt đầu xuất hiện buồng hút và buồng đẩy từ đó dòng dầu cao áp được tạo ra và truyền đến động cơ thủy lực(4) làm quay băng tải và trục vít Dòng dầu thấp áp sẽ đi từ động cơ thủy lực về bơm Bơm bánh răng(10) dùng để tạo ra dầu điều khiển piston (13) và để bù vào đường dầu rò

rỉ trong hệ thống mạch kín thủy lực Van an toàn (14) có tác dụng khi áp suất thủy lực trong mạch cao áp tăng lên cao quá 210 bar

Nếu muốn băng tải và trục vít quay chiều ngược lại chỉ cần cung cấp điện cho van còn lại, khi đó thì piston sẽ thay đổi chiều làm việc của bơm hai chiều (11) Do

đó động cơ thủy lực (4) quay ngược chiều so với chiều ở trên

Băng tải và trục vít còn lại cũng làm việc với nguyên tắc tương tự như trên

Hình 3.4 Sơ đồ mạch thủy lực làm việc của cơ cấu di chuyển băng tải và trục vít

1 Bơm thủy lực hai chiều(băng tải và trục vít bên trái); 2 Van an toàn; 3 Động cơ hai chiều thủy lực(băng tải và trục vít bên trái); 4 Động cơ hai chiều thủy lực(băng tải và trục vít bên phải); 5 Bảng điều khiển; 6 Bộ điều khiển điện tử; 7 Lọc; 8 Van giảm áp; 9 Bơm bánh răng; 10 Bơm nhồi; 11 Bơm thủy lực hai chiều(băng tải và trục vít bên phải); 12 Van điều khiển; 13 Piston điều khiển chiều làm việc của bơm hai chiều; 14 Van an toàn

3.4 Mạch thủy lực cơ cấu nâng hạ trục vít

Để tăng hiệu quả làm việc của máy ở từng quá trình làm việc, trục vít cũng được nâng lên hay hạ xuống nhằm tăng tốc độ truyền dẫn vật liệu khi hoạt động ở tốc độ nhanh hay cần lát với khoảng cách dày Do đó việc nâng lên hay hạ xuống được thực hiện bằng hai xy lanh thủy lực gắn ở hai đầu trục vít

*Nguyên lý hoạt động của cơ cấu:

Hình 3.5 Công tác điều khiển nâng hạ trục vít

Nếu chưa có tác động điều khiển nào thì dòng thủy lực được tạo ra từ bơm bánh răng (10) sẽ di chuyển đến tổng van phân phối rồi trở về két làm mát, lọc và thùng chứa Khi muốn nâng trục vít lên tức ấn nút mũi tên lên như ở hình vẽ trên Lập tức dòng điện được cung cấp đến mở van phân phối Khi đó dầu từ bơm bánh răng (10)

di chuyển đến van phan phối (7) qua cụm van cân bằng (8) rồi đến xy lanh thủy lực làm nâng trục vít lên, dòng dầu thấp áp ở phía bên kia xy lanh thủy lực chảy về van phân phối rồi quay về lại két làm mát (2) và lọc (4) rồi trở về thùng dầu thủy lực(1) Nếu muốn hạ trục vít xuống thì bằng biện pháp tượng tự, ấn vào nút mũi tên xuống ở hình vẽ trên, dòng điện cũng sẻ được đưa đến van phân phối nhưng mà ở cuộn dây còn lại của van phân phối, làm cho trục của van phân phối di chuyển và

mở đường dầu cao áp từ bơm đến xy lanh thủy lực công tác Nếu ở cuối hành trình nâng hay hạ của xy lanh lực mà áp suất dầu vẫn lớn khi đó van cân bằng (8) sẽ được

mở ra làm cho dòng dầu cao áp đi qua phía bên kia của xy lanh lực rồi về thùng chứa Van an toàn (11) đảm bảo cho mạch làm việc ổn định và an toàn

Hình 3.6 Sơ đồ mạch thủy lực làm việc của cơ cấu nâng hạ trục vít

1.Thùng dầu thủy lực; 2 Két làm mát; 3 Van một chiều; 4 Lọc; 5 Bảng điều khiển;

6 Bộ điều khiển điện tử; 7 Van phân phối; 8 Cụm van cân bằng;9 Xy lanh thủy lực; 10 Bơm bánh răng 11 Van an toàn

Hình 3.7 Khoảng nâng hạ của trục vít

3.5 Mạch thủy lực nâng hạ bàn là

Quá trình điều khiển nâng hay hạ bàn là có thể được điều khiển tự động hay do con người điều khiển Ban đầu việc điều chỉnh các xy lanh thủy lực để xác lập độ cao của bàn là nhằm tạo ra chiều sâu lát hợp lý Khi đó máy bắt đầu làm việc ổn định Trong quá trình làm việc quá trình nâng hay hạ bàn là sẽ được thực hiện bằng tay hay tự động bằng máy tính thông qua tín hiệu truyền về từ cảm biến xác định cao độ của bàn là so với mốc cho trước Dù là làm việc tự động hay bằng tay thì nó cũng có chung một cơ cấu thủy lực điều khiển có sơ đồ như sau:

Hình 3.8 Sơ đồ mạch thủy lực nâng hạ bàn là

1 Bơm thủy lực; 2 Lọc; 3 Van một chiều; 4 Két làm mát dầu thủy lực; 5 Bảng điều khiển; 6 Bộ điều khiển điện tử; 7 Cảm biến xác định độ cao của bàn là; 8 Xy lanh lực phía trước bên trái; 9 Xy lanh lực phái sau bên trái; 10 Xy lanh lực phía trước bên phải; 11 Xy lanh lực phái sau bên phải; 12 Tổng van phân phối;

14 Cụm van cân bằng; 13.Bơm bánh răng;15 Van một chiều

*Nguyên lý hoạt động của cơ cấu nâng hạ bàn là thực hiện bằng tay:

Hình 3.9 Sơ đồ điều khiển hệ bằng tay cơ cấu nâng hạ bàn là

- Vị trí bên trái điều khiển hai xy lanh bên trái của bàn là

- Vị trí ở giữa điều khiển 4 xy lanh

- Vị trí bên phải điều khiển hai xy lanh bên phải của bàn là

Khi không có sự điều khiển nào thì trục của van phân phối nằm ở vị trí cân bằng nên dầu thủy lực được bơm dẫn đến van phân phối rồi quay về lại thùng chứa dầu Nếu muốn nâng phía bên trái của bàn là lên thị chỉ cần ấn nút mũi tên lên bên trái của bảng điều khiển như trên (hình 4.9) Khi đó dòng điện sẽ được đưa đến van phân phối (12) của hai xy lanh bên trái bàn là làm van phân phối mở ra dầu cao áp

từ bơm (13) đi qua hai van phân phối này rồi đến xy lanh lực (8) và (10) làm nâng phía bên trái của bàn là lên, dầu thấp áp ở phía bên kia pít tông trở về van phân phối

đi qua két làm mát (4), lọc (2) rồi trở về thùng dầu thủy lực(1)

Nếu muốn nâng lên thì thực hiện thao tác ngược lại trên bảng điều khiển Khi đó dòng điện sẽ cung cấp cho cuộn dây bên kia của van phân phối, làm trục van phân phối di chuyển hướng ngược lại và dòng dầu cao áp sẽ tác dụng lên đầu kia của pittông nên làm cho phía bên trái của bàn là dịch chuyển xuống dưới

Quá trình dịch chuyển bên phải của bàn là và của cả bàn là cũng sẽ xãy ra tương

tự như ở trên

Ngoài ra trong quá trình điều khiển để thực hiện quá trính di chuyển được nhanh thì các xy lanh thủy lực được điều khiển nâng lên hay hạ xuống đồng thời từ vị trí điều khiển của người điều khiển

3.6 Mạch thủy lực cơ cấu rung và đầm trên bàn là

Để cho cấu trúc của đường được cứng và chắc trong quá trình trải bê tông nhựa phải đầm sơ bộ sau đó mới làm phẳng bề mặt của đường bằng bàn là Vì vậy đầm là một cơ cấu không thể thiếu trong quá trình làm việc của máy

Việc dẫn động đầm của bàn là rất đơn giản, nó có cấu tạo gồm các bộ phận sau:

- Một động cơ thủy lực ( là loại động cơ bánh răng)

- Một van gây rung Van này kết hợp với động cơ thủy lực tạo nên bộ tạo xung thủy lực

vị giúp cho thanh đầm di chuyển lên mỗi khi bị dầu thủy lực nén xuống

Nguyên lý làm việc của cơ cấu đầm:

Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý của đầm

Ban đầu khi chưa có tín hiệu điều khiển từ bảng điều khiển Dòng thủy lực sẽ di chuyển từ bơm bánh răng ( 12 ) rồi trở về thùng

Khi nhận được tín hiệu từ bảng điều khiển (5), bộ điều khiển (6) sẽ đưa tín hiệu điện đến để mở van phân phối (7) khi đó dòng dầu cao áp từ bơm thủy lực (12) sẽ được đi đến dẫn động động cơ thủy lực (8) để tạo ra xung thủy lực rồi dòng thủy lực này tạo ra dao động đầm như đã nối ở trên Dòng dầu thấp áp sau khi qua động và

bộ tạo rung được trở về két làm mát (4), lọc (2) và thùng dầu (1)

Tương tự với bộ phận đầm, bộ phận rung cũng là một động cơ thủy lực ( 9 ), khi van thủy lực ( 7 ) đóng lại thì dòng dầu cao áp bây giờ di chuyển đến động cơ dẫn động rung ( 9 ) Khi động cơ quay làm đĩa lệch tâm quay theo tạo ra tác dụng rung Trong hệ thống trên còn có bộ ổn định vận tốc cho động cơ thủy lực nhằm đảm bảo cho động cơ hoạt động ổn định Bộ ổn định tốc độ được lắp song song với động cơ thủy lực Bộ ổn định này gồm một van tiết lưu điều chỉnh được(10) và một van một chiều (11)

Ngoài ra trên mạch trên còn có gắn động cơ thủy lực của két làm mát (15) và van điều khiển động cơ thủy lực này (14)

Hình 3.11 Sơ đồ hệ thống thủy lực của cơ cấu đầm

1 Thùng dầu thủy lực; 2 Lọc; 3 Van một chiều; 4 Két làm mát; 5 Bảng điều khiển; 6 Bộ điều khiển; 7 Van phân phối; 8 Động cơ thủy lực đầm; 9 Động cơ thủy lực rung; 10 Tiết lưu điều chỉnh được; 11 Van an toàn; 12,13 Bơm bánh răng; 14 Van điều khiển động cơ quạt làm mát; 15 Động cơ thủy lực dẫn động quạt làm mát dầu thủy lực

3.7 Mạch thủy lực cơ cấu co duỗi bàn là

Khi làm việc với chiều rộng nhỏ (nhỏ hơn 2,55 m) hay trong quá trình di chuyển của máy (tự di chuyển hay được xe khác chuyên chở) thì bàn là thường co lại bằng với kích thước của máy Còn khi làm việc với chiều rộng lớn bàn là được duỗi ra để tăng năng suất làm việc Việc co vào và duỗi ra được thực hiện nhờ hai xy lanh thủy lực đặt ở bên trong bàn là Quá trình co duỗi này diễn ra độc lập với nhau do hai xy lanh này được điều khiển theo hai van phân phối khác nhau

Hình 3.12 Bảng điều khiển

*Nguyên lý làm việc của cơ cấu như sau:

Khi nhận được tín hiệu từ bàn điều khiển, dòng điện được đưa tới cuộn selenoi trong van phân phối (7) cấu cơ cấu co duổi bàn là Làm dịch chuyển trục của van phân phối từ đó dòng dầu cao áp từ bơm (26) sẽ được dẫn qua van phân phối rồi đến xy lanh lực (8), dầu cao áp này làm cho bàn là co vào hay duỗi ra tùy vào điều kiện làm việc, dòng dầu thấp áp di chuyển về van phân phối qua két làm mát (4), lọc (2) và trở về thùng dầu thủy lực (1)