Khảo sát và tính toán kiểm tra hệ thống truyền lực trên xe nâng hàng fg60 7

Em được nhận đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát hệ thống truyền lực trên xe nâng hàng FG60-7” Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng thể về xe nâng, các cơ cấu trên

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG60-7

Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN BẢO

Đà Nẵng – Năm 2018

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

Em được nhận đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát hệ thống truyền lực trên xe nâng

hàng FG60-7”

Trong phạm vi đồ án này, em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng thể về xe nâng, các cơ cấu trên xe, đồng thời đi sâu tìm hiểu về hệ thống truyền lực, trong đó đi sâu vào tính toán, kiểm tra, mô phỏng hộp số trên loại xe nâng hàng này

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 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 cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đông, cùng các thầy giáo trong bộ môn

Ô tô và Máy Công trình, các thầy cô giáo trong khoa và các bạn đã giúp đỡ em để em hoàn thành đồ án này

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XE NÂNG HÀNG FG60-7 4

1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài 5

1.2 Giới thiệu tổng thể về xe nâng hàng FG60-7 5

1.2.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hàng FG60-7 5

1.2.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe 6

CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRÊN XE NÂNG HÀNG FG60-7 8

2.1 Hệ thống động lực ( Động cơ NISAN ) 8

2.1.1 Hệ thống bôi trơn 9

2.1.2 Hệ thống làm mát 9

2.1.3 Hệ thống đánh lửa 9

2.2 Hệ thống phanh 10

2.3 Hệ thống lái 13

2.4 Bộ phận công tác 16

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 18

3.1 Hệ thống truyền lực 18

3.2 Biến mô thủy lực 19

3.3 Hộp số 23

3.3.1 Sơ đồ động của hộp số 23

3.3.2 Kết cấu của hộp số 24

3.3.3 Nguyên lý hoạt động của hộp số 24

3.3.4 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số 28

3.4 Trục các đăng 29

3.5 Bộ vi sai 30

3.6 Truyền lực chính 31

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỘP SỐ XE NÂNG FG60-7 33

4.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu 33

4.1.1 Công dụng 33

4.1.2 Yêu cầu 33

4.1.3 Phân loại 33

4.2 Tính toán kiểm nghiệm hộp số xe nâng hàng FG60-7 32

4.2.1 Xác định tỉ số truyền 34

4.2.2 Tính bền các bánh răng của hộp số xe nâng hàng FG60-7 37

4.2.3 Tính kiểm nghiệm sức bền trục 42

CHƯƠNG 5 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG60-7 50

5.1 Các hư hỏng thường gặp của biến mô và hộp số, biện pháp khắc phục 50

5.2 Các hư hỏng thường gặp của trục các đăng và biện pháp khắc phục 57

5.3 Các hư hỏng thường gặp của truyền lực chính, vi sai và biện pháp khắc phục 57

KẾT LUẬN 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

SVTH:Trần Văn Bảo GVHD: TS Nguyễn Văn Đông Trang 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XE NÂNG HÀNG FG60-7

1.1 Mục đích, ý nghĩa đề tài

Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước việc cải tiến quy trình công nghệ, áp dụng máy móc trang thiết bị kỹ thuật hiện đại vào sản xuất đóng một vai trò vô cùng quan trọng Trong đó ngành xếp dỡ hàng hóa là một ví dụ điển hình Ngày nay, tại các công ty, xí nghiệp, nhà ga, bến cảng… trang bị rất nhiều phương tiện vận tải hiện đại, việc bốc xếp hàng hóa từ khu vực này đến khu vực khác chủ yếu dựa vào các loại xe chuyên dụng, mà loại xe nâng hàng là loại xe chính đảm nhiệm vai trò này

Việc áp dụng các phương tiện vận tải chuyên dụng để thay thế sức lao động con người đã giúp cho luân chuyển hàng hóa ngày càng nhanh chóng, tăng năng suất lao động và hiệu quả kinh tế ngày càng cao Một trong những phương tiện vận chuyển, xếp dở không thể thiếu đó là xe nâng hàng Loại xe này có tính linh hoạt cao có thể làm việc tại khu vực có diện tích nhỏ như trong nhà kho hay trong các dây chuyền sản xuất,lắp ráp Phổ biến nhất là xe nâng hàng FG60-7 do hãng Komatsu sản xuất

Xe nâng hàng FG60-7 là loại xe nâng hiện đại với hệ thống truyền lực thủy cơ,

hệ thống lái trợ lực thủy lực, kết cấu gọn nhẹ nên xe hoạt động êm dịu và linh hoạt trong phạm vi nhỏ hẹp Xe nâng hàng là thiết bị dùng để nâng hạ, di chuyển hàng hóa

từ nơi này sang nơi khác Thiết bị xe nâng được sử dụng nhiều ở các bến bãi, nhà kho, nhà xưởng sản xuất Xe nâng hàng có thể nâng và di chuyển được các kiện hàng hóa từ vài chục ký đến vài trăm tấn tùy theo mục đích của người sử dụng Hiện nay,

xe nâng là một trợ thủ đắc lực không thể thiếu đối với ngành công nghiệp và sản xuất, giúp di chuyển, nâng hạ hàng hóa một cách dễ dàng, giúp tiết kiệm thời gian và giảm việc sử dụng sức người

Vì những lý do trên, nên em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “ KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE NÂNG HÀNG FG60-7 ” để tìm hiểu kỹ hơn, nắm được nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực trên xe nâng hàng và cũng như biết được những tính năng riêng biệt và hiện đại của loại xe nâng hàng này 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

1.2 Giới thiệu tổng thể về xe nâng hàng FG60-7

20

21

22

1.2.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hàng FG60-7

Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể xe nâng hàng FG60-7

1 Bản gắn các đồng hồ hiển thị; 2 Vô lăng; 3 Trần xe; 4 Ghế; 5 Két làm mát nước; 6 Đối trọng của xe; 7 Xilanh dẫn động lái; 8 Dầm cầu trục sau; 9 Bánh xe sau; 10 Động cơ; 11 Động cơ khởi động; 12 Bơm thủy lực; 13 Ly hợp biến mô thủy lực; 14 Hộp số; 15 Khớp nối chữ thập; 16 Cơ cấu phanh dừng; 17 Cầu trục trước; 18 Bánh xe trước; 19 Lưỡi nâng; 20 Xilanh điều chỉnh góc nghiêng trụ

nâng; 21 Xilanh nâng hạ; 22 Trụ nâng

Xe nâng hàng FG60-7 là loại xe nâng hiện đại với hệ thống truyền lực thủy cơ,

hệ thống lái trợ lực thủy lực, kết cấu gọn nhẹ nên xe hoạt động êm dịu và linh hoạt trong phạm vi nhỏ hẹp

1.2.2 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe

Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của xe nâng hàng FG60-7

Giá trị (4)

Đơn vị (5)

Trọng lượng

- Trọng lượng xe khi không tải + Phân bố cầu trước + Phân bố cầu sau

- Chiều cao trụ nâng khi bàn nâng ở vị trí cao nhất

- Chiều dài xe (tính từ đầu của

- Chiều dài xe (tính từ mép trụ

- Khoảng cách giữa hai lưỡi nâng + Khoảng cách lớn nhất + Khoảng cách nhỏ nhất

- Chiều rộng lưỡi nâng e 150 mm

Các thông số

của động cơ

Các thông số

lốp xe

Cỡ lốp

Lốp trước 8.25-15-12PR(I) Lốp sau 8.25-15-12PR(I)

CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRÊN XE NÂNG HÀNG FG60-7

2.1 Hệ thống động lực

Trên xe nâng FG60-7 được trang bị động cơ Nissan TB42 Đây là động cơ xăng

6 xi-lanh thẳng hàng với thứ tự làm việc: 1-5-3-6-2-4

4

5

6 1

2 3

Hình 2.1 Động cơ NISSAN (TB42)

1 Động cơ khởi động; 2 Bầu lọc dầu bôi trơn; 3 Buji;

4 Máy phát điện; 5 Quạt làm mát; 6 Puly

Bảng 2.1 Các thông số cơ bản của động cơ Nissan TB42

2.1.1 Hệ thống bôi trơn

Đây là một trong những hệ thống chính của động cơ NISSAN TB42 Hệ thống bôi trơn này có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến bôi trơn các bề mặt ma sát, lọc sạch những tạp chất cặn bã trong dầu bôi trơn và tẩy rửa các bề mặt ma sát Ngoài ra, trên động cơ NISSAN TB42 có két làm mát dầu bôi trơn đảm bảo các tính năng lý hóa của chúng trong giới hạn cho phép, đảm bảo bôi trơn có hiệu quả Bơm dầu được dùng là loại bơm bánh răng, được dẫn động từ bộ trích công suất PTO trong biến mô thủy lực Bầu lọc được dùng là loại bầu lọc li tâm

2.1.2 Hệ thống làm mát

Hệ thống này sử dụng trên động cơ NISSAN TB42 là hệ thống làm mát bằng nước kiểu kín, tuần hoàn cưỡng bức, bao gồm áo nước, xilanh và nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió, và các đường ống dẫn nước

Bơm nước là kiểu bơm li tâm dẫn động bằng đai thang từ trục khuỷu Quạt gió có 6 cánh được đặt sau két nước làm mát, để làm tăng lượng gió qua két làm mát nước

2.1.3 Hệ thống nhiên liệu

Đây là loại dùng bộ chế hòa khí để tạo hỗn hợp cháy, các cổ góp nạp được bố trí gần cổ góp xả để tận dụng nhiệt ống xả để sấy hỗn hợp nhiên liệu không khí trước khi nạp vào xilanh động cơ Bơm chuyển nhiên liệu là loại bơm màng dẫn động từ trục cam Có nhiệm vụ vận chuyển xăng từ thùng chứa đến bình xăng con của bộ chế hòa khí

2.1.4 Hệ thống đánh lửa

Hệ thống này có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện ở hai đầu cực buji để đốt cháy hỗn hợp ở đúng thời điểm và theo đúng thứ tự làm việc của các xilanh động cơ Hệ thống đánh lửa được dùng là loại có bộ chia, trục bộ chia được dẫn động từ trục cam Ắcqui dùng trong hệ thống là loại 12V, 48A Thứ tự đánh lửa của hệ thống là: 1 -5 - 3 - 6 -

2 - 4 Khe hở giữa hai cực buji: 0,7 – 0,8 (mm)

Van hằng nhiệt

t( 0C)<[t]

t( 0C)>[t]

Hình 2.3 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh chính xe nâng hàng FG60-7

1 Bàn đạp phanh; 2 Lọc không khí; 3 Van không khí ; 4 Van chân không; 5 Bộ trợ lực; 6 Xilanh chính;7 Đường dầu phanh; 8 Cơ cấu phanh; 9 Bơm chân không;

10 Động cơ điện; 11 Van an toàn; 12 Khóa điện; 13 Công tắc chân không; 14

Bình chân không; 15 Đèn báo

Hệ thống phanh chính trên loại xe nâng hàng FG60-7 là hệ thống phanh bánh

xe, dùng phần tử ma sát là guốc phanh, dẫn động bằng thủy lực, có trợ lực bằng chân không

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chính như sau: Bầu trợ lực chân không (5) có hai khoang A, B được phân cách màng ngăn cách (trong bầu trợ lực).Khoang

B của bầu trợ lực luôn nối thông với bình chân không

* Khi chưa phanh: Bộ trợ lực phanh không làm việc, van không khí (3) bộ trợ lực đóng kín không khí ngoài trời không thông với khoang A của trợ lực Và van chân

không mở cho thông giữa khoang A và khoang B lúc này áp suất ở cả hai khoang đều

là áp suất chân không Do đó không có sự chênh lệch áp suất nên bộ trợ lực không làm việc Áp suất dầu trong xilanh phanh chính và xilanh con không tăng nên má phanh không ép vào trống phanh do vậy ma sát chưa tạo ra trong cơ cấu phanh

* Khi tiến hành phanh: Người lái tác dụng một lực vào bàn đạp phanh thông qua các cần sẽ làm cho piston trong xilanh phanh chính dịch chuyển, áp suất dầu trong xilanh chính tăng lên và áp suất dầu trong đường ống, trong xilanh con cũng tăng lên Khi áp suất dầu trong xilanh bánh xe tăng lên sẽ làm cho các piston dịch chuyển đẩy các má phanh ép vào trống phanh tạo ra mômen ma sát trong cơ cấu phanh để tiến hành quá trình phanh xe Khi người lái đạp một lực đạp đủ lớn thì piston bộ trợ lực chân không dịch chuyển, đồng thời lúc đó nó sẽ đóng van chân không ngăn cách giữa hai khoang A và B, và van không khí (3) mở cho thông khoang A với khí trời Như vậy giữa hai khoang A và B có sự chênh lệch áp suất bởi thế bộ trợ lực làm việc, sẽ tăng cường lực tác dụng lên cần piston, và làm tăng mức độ dịch chuyển của piston

do đó áp suất dầu trong xilanh chính tăng lên sẽ tăng cường lực phanh Nếu người lái giữ bàn đạp phanh ở một vị trí bất kỳ thì piston trợ lực tiếp tục dịch chuyển và sẽ đóng kín van không khí ngăn cách khoang A với khí trời đồng thời mở van chân không cho thông giữa hai khoang A và B Từ đó bộ trợ lực kết thúc làm việc

* Khi nhả phanh: Khi người lái nhả bàn đạp phanh nhờ các lò xo hồi vị sẽ kéo

má phanh tách ra khỏi trống phanh kết thúc quá trình phanh Nhờ có áp suất và lò xo hồi vị thì piston trở lại vị trí ban đầu

Ngoài ra, trong hệ thống phanh trên còn trang bị một số thiết bị khác như bơm

để tạo chân không (9) cung cấp cho bình chân không Khi áp suất chân không trong bình (1) bị giảm công tắc chân không (13) đóng lại nên động cơ điện quay dẫn động bơm nạp chân không vào bình chứa để đảm bảo quá trình phanh được an toàn + Hệ thống phanh dừng:

Trên xe nâng hàng FG60-7 phanh dừng sử dụng phần tử ma sát của cơ cấu phanh này là loại trống - guốc bố trí trên hệ thống truyền lực chính Phanh dừng được đặt giữa trục các đăng và truyền lực chính

Sơ đồ dẫn động của phanh dừng được trình bày dưới đây:

Hình 2.4 Sơ đồ dẫn động phanh dừng xe FG60-7

1 Truyền lực chính; 2 Sác xi; 3 Tay phanh; 4 Dây cáp; 5 Cơ cấu phanh

Khi xe đã dừng hẳn, để tránh hiện tượng xe tự chuyển động khi dừng ở mặt đường nghiêng hoặc khi chịu tải trọng không đều giữa phần đầu và đuôi xe Khi xe dừng, người lái đẩy tay phanh (3) tới phía trước theo hướng chuyển động tới của xe, thông qua dây cáp (4) sẽ tác dụng vào cơ cấu ép của cơ cấu phanh (5), ép các má phanh vào trống phanh tạo ra mômen phanh giữ cho xe không bị tự chuyển động Trong một số trường hợp phanh chính bị hỏng hoặc kém tác dụng cũng có thể kéo phanh dừng để hổ trợ việc phanh xe

2.3 Hệ thống lái

Xe nâng hàng FG60-7 có hai bánh xe dẫn hướng là hai bánh xe sau Loại xe này cần có bán kính quay vòng nhỏ để có thể quay vòng trong các khoảng không hẹp như điều kiện làm việc tại các nhà xưởng Hệ thống lái dùng áp lực dầu trong bình tích năng để điều khiển xilanh lái Khi xoay vôlăng chính là thao tác đóng và mở van điều khiển dầu đến các khoang của xilanh lái Đường kính ngoài của vôlăng: 420 [mm], đường kính xilanh lái: 45 [mm]

11 12 13

14 15

A B

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái xe FG60-7

1 Trụ lái; 2 Vôlăng; 3 Đường dầu từ bơm đến; 4 Van điều áp; 5 Tiết lưu; 6 Bơm dầu lái; 7 Động cơ; 8 Đường dầu điều khiển lái sang phải; 9 Xilanh lái.; 10 Đường dầu điều khiển lái sang trái;11 Thùng dầu; 12 Lọc thô; 13 Bộ tản nhiệt dầu; 14

Đường dầu về thùng; 15 Van phân phối

Nguyên lý làm việc của hệ thống lái: Bơm dầu sẽ đẩy dầu các áp suất cao đến

van phân phối (15) của hệ thống lái Khi xe chuyển động thẳng dầu theo đường dầu (3) đến van phân phối (15) sẽ về lại thùng theo đường hồi (14) Khi người lái muốn quay vòng sang trái thì xoay vôlăng ngược chiều kim đồng hồ thì thông qua trụ lái (1) làm xoay van phân phối (15), mở đường thông cho dầu theo đường dầu (10) vào khoang A xilanh lái (9), đẩy piston của xilanh lái sang trái và dầu ở khoang B sẽ theo đường dầu (9) qua đường hồi (13) về thùng, như vậy xe sẽ quay vòng sang trái Còn khi đánh vôlăng theo chiều kim đồng hồ thì van phân phối (14) sẽ mở đường thông cho dầu cao áp theo đường dầu (9) vào khoang B đẩy piston sang phải thực hiên quay vòng sang phải

Hệ thống thủy lực trên xe nâng hàng FG60-7 được trình bày dưới sơ đồ sau:

10 11

12 13

14 15

E

7

Hình 2.6 Sơ đồ hệ thống thủy lực trên xe FG60-7

1 Xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 2 Van phân phối lái; 3 Đường dầu; 4 Bộ tản nhiệt dầu; 5 Bộ lọc dầu; 6 Lưới lọc dầu; 7 Xi lanh lái; 8 Động cơ; 9 Bơm dầu; 10 Van điều áp; 11 Van điều khiển xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 12 Van điều khiển cho

xi lanh nâng hạ bộ công tác; 13 Van tiết lưu cho hệ thống lái; 14 Van an toàn xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 15 Van điều áp xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 16 Xi lanh nâng hạ bộ công tác

Nguyên lý làm việc của hệ thống thủy lực trên xe FG60-7 như sau: Khi động cơ

làm việc kéo theo các bơm dầu hoạt động Dầu sẽ được đẩy theo các đường:

• Đường dầu đi trong mạch thủy lực trợ lực lái Mạch thủy lực này đã được phân tích trên phần hệ thống lái

• Đường dầu đi theo mạch thủy lực để phục vụ cho hoạt động của bộ phận công tác, ở đây là các xi lanh nâng hạ bộ phận công tác (16) và xi lanh điều chỉnh độ nghiêng (1)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống này như sau: Khi động cơ hoạt động, trục của bơm dầu (9) hoạt động, dầu sẽ được hút từ dưới thùng chứa lên, tạo một áp lực trên đường ống dẫn dầu của hệ thống Khi muốn đưa bộ phận công tác ra phía trước (lúc lấy hàng), hoặc đưa bộ phận công tác lên cao người lái xe gạt cần gạt điều khiển, dòng dầu cao áp sẽ đi qua van điều khiển, cung cấp cho xi lanh ngiêng và xi lanh nâng Khi muốn thu bộ phận công tác vào hoặc hạ xuống, thì dầu sẽ cung cấp từ van điều khiển theo hướng ngược lại để đóng các xilanh lại Các xilanh này hoạt động độc lập, do vậy bộ phận công tác có thể dịch chuyển theo hai bạc tự do trong không gian

Ngoài ra trong hệ thống thủy lực trên xe nâng hàng FG60-7 còn có một đường dầu đi theo mạch thủy lực điều khiển sự gài số trong hộp số của xe Hệ thống này hoạt động riêng và được cung cấp năng lượng nhờ sự trích công suất từ trục của biến mô

2.4 Bộ phận công tác

Hình 2.7 Bộ phận công tác xe nâng hàng FG60-7

1 Lưỡi nâng; 2 Khớp nối xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 3 Trụ nâng; 4 Khớp nối

xilanh nâng; 5 Xích nâng; 6 Đai ốc thanh răng; 7 Thanh răng

Nguyên lý làm việc của Bộ phận công tác xe nâng hàng FG60-7 như sau: Lưỡi nâng được liên kết với nhau với thanh răng và được đặt trên bàn nâng Bàn nâng có thể di trượt trên trụ nâng nhờ các Puly đặt trong trụ nâng (liên kết ngàm), và

có thể dịch chuyển lên xuống trong trụ nâng nhờ xích kéo (5) Khi muốn đưa bàn nâng lên cao, người lái xe gạt cần điều khiển, dòng dầu cao áp trong xilanh nâng sẽ đẩy piston lên cao, đẩy trụ nâng lên Thông qua bộ truyền động xích, sẽ kéo theo bàn nâng lên cao, đưa hàng hóa lên cao

Khi muốn đưa bàn nâng xuống vị trí thấp hơn, người lái chỉ việc gạt cần điều khiển xilanh nâng, kéo piston về vị trí cũ Thông qua bộ truyền xích và nhờ trọng lực, bàn nâng sẽ trở về vị trí cũ

Để điều chỉnh độ nghiêng của trụ nâng và bàn nâng, người ta sử dụng xilanh điều chỉnh độ nghiêng Khi cần piston của xi lanh điều chỉnh độ nghiêng dịch chuyển

ra phía trước, góc phần phía dưới của trụ nghiêng sẽ chuyển động ra phía trước làm cho lưỡi nâng tạo một góc so với phương thẳng đứng Khi muốn đưa trụ nâng về vị trí ban đầu, ta chỉ cần điều chỉnh dòng dầu thủy lực để đưa cần piston về vị trí ban đầu

+ Kết cấu xilanh điều chỉnh độ nghiêng

11 12

13 14

15

Hình 2.8 Xi lanh điều chỉnh độ nghiêng bộ phận công tác trên xe nâng FG60-7

1 Khớp nối của xilanh điều chỉnh độ nghiêng; 2 Khoá của cần Piston; 3 Đầu xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 4 Vòng chặn; 5 Thân xi lanh điều chỉnh độ nghiêng; 6 Đầu ống nối với ống dẫn dầu; 7 Bạc lót; 8 Lỗ đầu nối; 9 Đai ốc chặn piston; 10 Pison; 11 Séc măng; 12 Cần piston; 13 Vòng chặn đầu piston; 14 Vòng chặn bụi;

15 Bạc lót khớp nối

Nguyên lý hoạt động của xi lanh điều chỉnh độ nghiêng như sau: Cần piston được gắn với trụ nâng của bộ phận công tác Phần đuôi của xi lanh được gắn trên thân xe nâng Các đầu nối của ống dẫn dầu được nối vào các cửa của van điều khiển

xi lanh thông qua các đường ống dầu cao áp

Khi muốn điều chỉnh độ nghiêng của trụ nâng và bàn nâng nhằm mục đích lấy hàng và giữ hàng được dễ dàng, người lái xe chỉ cần gạt cần điều khiển cho dòng dầu đi vào xi lanh ( theo đường ống 1 hoặc 2) Dầu cao áp đi vào trong xi lanh sẽ đẩy piston đi ra hoặc đi vào, do đó đẩy trụ nâng ra phía trước hoặc lùi lại, làm thay đổi góc nghiêng của trụ nâng so với phương thẳng đứng

+ Kết cấu xilanh nâng hạ bộ phận công tác

9 8

7 6

5 4

3 1

Hình 2.9 Kết cấu Xi lanh nâng hạ bộ phận công tác

1 Đầu xilanh nâng; 2 Cần piston; 3 Vòng đệm chắn bụi; 4 Bạc lót; 5 Đầu xi lanh;

6 Đai ốc hãm; 7 Giảm chấn; 8 Vòng giữ phớt; 9 Vòng phớt Piston; 10 Piston; 11 Đai ốc giữ piston; 12 Bu lông bắt xi lanh (vào thân xe nâng); 13 Xi lanh; 14 Bu lông nối ống dẫn dầu; 15 Vòng bít; 16 Cần đẩy; 17 Vòng phớt cần đẩy; 18 Bạc đầu

CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

3.1 Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực làm nhiệm vụ nhận mômen quay từ động cơ dể truyền đến các bánh xe Hệ thống truyền lực bao gồm biến mô thủy lực, hộp số, các đăng, truyền lực chính

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực trên xe nâng hàng FG60-7

1 Động cơ; 2 Biến mô thủy lực; 3 Hộp số; 4 Cácđăng; 5 Cơ cấu phanh dừng;

6 Bộ vi sai; 7 Cơ cấu phanh chính; 8 Bánh răng hành tinh; 9 Bánh xe

Nguyên lý làm việc của hệ thống trên như sau:

Khi động cơ (1) chưa làm làm việc thì đĩa tuốc bin của biến mô chưa quay Khi động cơ bắt đầu làm việc, trục khuỷu của động cơ quay kéo theo trục bơm của biến

mô (2) quay Chất lỏng nằm giữa hai đĩa của biến mô cũng bắt đầu chuyển động Dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng sẽ chuyển động theo các cánh bơm từ tâm đến ngoài mép của biến mô với tốc độ tăng dần Chất lỏng chuyển động theo cánh dẫn của đĩa bơm rồi chuyển sang cánh của đĩa tuốc bin với tốc độ lớn rồi tiếp tục đi

từ rìa vào tâm Chất lỏng sẽ bắn vào các cánh của tuốc bin, làm cho các cánh của tua bin chuyển động, do đó tạo mô men quay trên đĩa tuốc bin Khi tốc độ của động cơ

đủ lớn, mô men quay có giá trị đủ lớn sẽ làm quay trục tuốc bin Trục tuốc bin nối với trục sơ cấp của hộp số (3), khi trục tuốc bin quay sẽ làm quay trục sơ cấp của hộp

số Nhờ các cặp bánh ăn khớp, chuyển động quay này sẽ được truyền cho trục thứ cấp của hộp số Từ trục thứ cấp, mô men quay được truyền qua trục các đăng (4), qua truyền lực chính (7), qua bán trục, và dẫn động các bánh xe chủ động (các bánh xe trước là các bánh xe chủ động)

Trong trường hợp xe nâng hàng mang tải nặng, để xe có thể chuyển động được, xe phải có được momen đủ lớn để thỏa mãn được điều kiện kéo của xe Trong trường hợp này, hệ thống truyền lực, mà trực tiếp là bộ biến mô sẽ làm tăng mô men ở trục tuốc bin lên (K0 = 26) so với mô men của động cơ, nhờ vậy mà xe nâng hàng có thể chuyển động được

3.2 Biến mô thủy lực

- Sơ đồ nguyên lí của biến mô thủy lực

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý biến mô thủy lực

1 Bánh đà;2 vỏ biến mô;3 Bánh tuabin;4 Bánh Bơm;5 Bánh phản ứng;6 Khớp

một chiều;7 Trục sơ cấp hộp số

+ Bánh bơm: Bánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong

được lắp theo hướng kính ở bên trong Vành dẫn hướng được lắp trên cạnh trong của cánh quạt để dẫn hướng cho dòng chảy được êm Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu qua tấm dẫn động

3 2

6 7 5

+ Bánh tuabin: Cũng như bánh bơm, có rất nhiều cánh quạt được lắp trong bánh

tuabin Hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên bánh bơm Bánh tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh quạt của nó đối diện với các cánh trên bánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ

+ Bánh phản ứng ( stato): stato được đặt giữa bánh bơm và bánh tuabin Bánh này

được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều Các cánh của stato nhận dòng dầu khi đi ra khỏi bánh tuabin và hướng cho dòng dầu đập vào mặt sau của cánh quạt trên bánh bơm làm cho bánh bơm được “cường hóa” Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu stato cố gắng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khóa stato lại và không cho nó quay

- Kết cấu bộ biến mô thủy lực

Hình 3.3 Kết cấu bộ biến mô men trên xe nâng hàng FG60-7

1 Bulông bắt nắp ổ bi; 2 Nắp lắp ổ bi; 3.Bơm thủy lực; 4 Bulông bắt bơm; 5.Trục trung gian của bộ trích công suất; 6 Bulông bắt trục bánh phản ứng; 7 Trục bánh phản ứng; 8 Bánh răng chủ động bộ trích; 9 Nắp chặn dầu; 10 Bánh bơm của biến mô; 11 Bánh phản ứng; 12 Bánh tuabin; 13 Nắp dẫn động cố định với bánh bơm;

14 Tấm khóa; 15 Đai ốc khóa bánh phản ứng; 16,17 Vòng đệm; 18 Moayơ dẫn động; 19 Đĩa truyền mômen quay từ động cơ; 20 Bulông bắt nắp dẫn động với

Nguyên lý hoạt động chung của biến mô thủy lực:

Khi động cơ làm việc, bánh bơm (10) quay và truyền cơ năng cho chất lỏng dưới tác dụng của lực li tâm, chất lỏng chuyển động dọc theo các cánh dẫn từ tâm bơm ra ngoài bánh bơm với tốc độ tăng dần Sau đó chất lỏng có vận tốc cao chuyển sang bánh tuabin (12), khi dòng chất lỏng đi qua các máng dẫn thì truyền cơ năng cho bánh taubin (12) làm cho bánh tuabin quay cùng chiều quay với bánh bơm (10) Do

đó, mômen quay được truyền từ trục dẫn nối với trục động cơ đến trục bị dẫn (7) nối với trục vào của hộp số Chất lỏng sau khi ra khỏi bánh tuabin (12), có tốc độ thấp sẽ

đi vào bánh phản ứng (11), bánh phản ứng có tác dụng giống như bộ phận hướng có tác dụng:

+ Thay đổi hướng dòng chảy của chất lỏng cho phù hợp với lối vào các máng dẫn bánh công tác bánh bơm (để tránh va đập), làm được như vậy là nhờ bánh phản ứng có kết cấu biên dạng cánh dẫn bánh công tác hợp lý

+ Thay đổi trị số vận tốc của dòng chảy chất lỏng cho hợp với yêu cầu ở lối vào bánh công tác bơm, với kết cấu thay đổi diện tích mặt cắt các máng dẫn một cách thích hợp

Sở dĩ như vậy là vì dòng chất lỏng khi qua bánh phản ứng sẽ truyền mômen quay, nhưng do bánh phản ứng được cố định với vỏ cho nên nó có tác dụng như một điểm tựa và truyền lại cho dòng chất lỏng một mômen động lượng (gọi là mômen phản ứng) Dòng chất lỏng sau khi ra khỏi bánh phản ứng sẽ có vận tốc và mômen động lượng lớn hơn sau khi ra khỏi bánh tuabin Và lại tiếp tục đi vào bánh bơm thực hiện vòng tuần hoàn mới Như vậy, dòng chất lỏng do bơm tạo ra sau khi lần lượt đi qua các máng dẫn của bánh tuabin và bánh phản ứng, kéo bánh tuabin quay với vận tốc góc và mômen quay thay đổi tùy theo giá trị của mômen cản tác dụng lên trục bánh tuabin

3.3.2 Kết cấu của hộp số

Kết cấu của hộp số thủy cơ trên xe nâng hàng FG60-7 như sau:

Hình 3.5 Sơ đồ hộp số xe FG60-7

1 Cụm ly hợp số lùi nhanh; 2 Bánh răng ZL1 ; 3 piston; 4 Bánh răng Za1;

5 Cụm ly hợp số tiến nhanh; 6 Trục trung gian; 7 Bánh răng Zn; 8 Trục thứ cấp;

9 Vít hồi dầu ; 10 Khớp nối các-đăng;11 Bánh răng Zc; 12 Nắp ổ;

13 Bánh răng Z1c; 14 Cụm li hợp số tiến chậm; 15 Ống dẫn dầu bôi trơn; 16, 19 Đường dầu điều khiển hộp số; 17 Nắp ổ trục sơ cấp; 18 Li hợp số lùi chậm;

20 Van phân phối; 21 Van điện từ

3.3.3 Nguyên lý hoạt động của hộp số

* Vào số 1(tiến chậm): Khi động cơ làm việc, dẫn động làm quay trục biến mô,

do đó làm quay trục sơ cấp của hộp số Do cặp bánh răng ăn khớp Za1 và Za2 được liên kết với nhau bằng then hoa với trục, nên khi trục sơ cấp quay, thì trục trung gian cũng quay theo Để thực hiện việc vào số 1, người ta gạt cần điều khiển sang vị trí sao cho dòng dầu cao áp đi vào xi lanh bên trái của trục trung gian Piston dịch chuyển sang phía bên trái, ép các đĩa li hợp (14) chặt lại với nhau làm bánh răng Z1c quay lồng không trên tục trung gian do Z1c ăn khớp với Zc nên Zc quay thông qua mối ghép then hoa dẫn động trục thứ cấp quay

Hình 3.6 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số 1

* Vào số tiến 2

Khi động cơ làm việc, dẫn động làm quay trục biến mô, do đó làm quay trục sơ cấp của hộp số Thông qua cặp bánh răng luôn ăn khớp Za1, Za2 dẫn động trục trung gian quay Khi gài số ta điều khiển dòng dầu vào xi lanh bên phải trục trung gian ép piston đẩy các tấm ma sát chặt lại với nhau dẫn động bánh răng Z1n quay theo nhờ

mô men ma sát giữa các đĩa li hợp do Zn ăn khớp với Z1n nên Zn quay dẫn động trục thứ cấp quay

Dòng lực được truyền trong hộp số như sau:

Hình 3.7 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số 2

* Vào số lùi 1

Để thực hiện việc vào số lùi 1, người ta gạt cần điều khiển sang vị trí sao cho dòng dầu cao áp đi vào xi lanh bên phải của trục sơ cấp Piston dịch chuyển sang phía bên phải, ép các đĩa li hợp ép chặt bánh răng Z’L1chạy lồng không trên trục sơ cấp vào trục, làm cho bánh răng này quay Do bánh răng này ăn khớp với bánh răng Zc

trên trục thứ cấp, nên làm cho bánh răng này quay theo, dẫn động trục thứ cấp quay Dòng lực được truyền trong hộp số như sau:

Hình 3.8 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số lùi 1

* Vào số lùi 2

Để thực hiện việc vào số lùi thứ 2, người ta gạt cần điều khiển sang vị trí sao cho dòng dầu cao áp đi vào xi lanh bên trái của trục sơ cấp Piston dịch chuyển sang phía bên trái, ép các đĩa li hợp ép chặt bánh răng chạy lồng không trên trục sơ cấp

ZL1vào trục, làm cho bánh răng này quay Do bánh răng này ăn khớp với bánh răng

Zn trên trục thứ cấp, nên làm cho bánh răng này quay theo, dẫn động trục thứ cấp quay

Dòng lực được truyền trong hộp số như sau:

Hình 3.9 Dòng lực truyền trong hộp số ở tay số lùi 2

3.3.4 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số

Hình 3.10 Sơ đồ mạch thủy lực điều khiển hộp số

1 Bộ trích công suất; 2 Bơm dầu điều khiển hộp số; 3,12 Bình tích năng; 4,11 Lưới lọc; 5 Van điện từ điều khiển các số tiến; 6 Xi lanh đóng mở số tiến nhanh; 7 Xi lanh đóng mở số tiến chậm; 8 Xi lanh đóng mở số lùi nhanh;

9 Xi lanh đóng mở số lùi chậm; 10 Van điện từ điều khiển các số lùi; 13 Van

Nguyên lý: Dầu từ bơm 8 sẽ theo các đường dầu dẫn đến van trượt 4, khi người lái đạp bàn đạp sẽ cho thông dầu theo hai nhánh đến các cụm van (5),(10) sau khi qua các lưới lọc (4),(11) Từ các cụm van được điều khiển tự động sẽ đóng mở các ly hợp (6);(7);(8);(9) Ứng với mỗi áp suất dầu khác nhau tùy theo tốc độ động cơ mà sẽ thực hiện việc đóng mở đó

3.4 Trục các đăng

Các chi tiết cấu tạo nên trục các đăng trên xe nâng hàng FG60-7:

Sơ đồ kết cấu của trục các đăng trang bị trên xe nâng hàng FG60-7 được trình bày dưới đây:

6

5 4 3

2 1

xe chuyển động Trên xe nâng hàng FG60-7 có kết cấu khá đơn giản chỉ gồm các đăng và hai chốt chữ thập