Tìm hiểu hệ thống thủy lực trên máy xúc gầu nghịch

Tìm hiểu hệ thống thủy lực trên máy xúc gầu nghịch
Robex2800KLC của hang Huyndai
Ι,Giới thiệu chung:
1 máy cơ sở,2 bánh xích,3 ổ dão bàn quay,4 ca bin,5 xi lanh nâng hạ cần,6 các ống
dẩn thủy lực,7 cần,8 xi lanh điều khiển tay cần,9 xinh lanh điều khiển gầu,10 tay
cần,11 gầu.
ΙΙ,Các thông số cửa máy:
TT Tên thông số Giá trị Đơn vị
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Loại động cơ
- Kiểu
- Mã hiệu
- Công suất
Tốc độ di chuyển
Khả năng leo dốc
Tốc độ toa quay
Áp suất dầu công tác
Dung tich gàu

Áp suất trên nền(tính trung bình)
Khối lượng máy xúc trung bình
Chiều dài của máy xúc
Chiều rộng của máy xúc
Chiều cao của máy xúc
Chiều dài toàn bộ xích
Chiều rộng toàn bộ
Chiều rộng một bản xích
Diesel
6CT8,3-C96
2,8
22
4,75
25x 10
6
N/m
2
1,8
1.6
18,75
6800
3000
3000
3420
2930
580
KW
Km/h
Độ
V/ph

MPa
3
m
MPa
Tấn
mm
mm
mm
mm
mm
mm
ΙΙ, HỆ THỐNG THỦY LỰC:
A,Sơ đồ hệ thống thủy lực:
Trong đó :
1, 5, 8, 22,50, 53- Thiết bị khóa thủy lực; 2- Van về 3- Bơm piston rotor hướng trục
; 4- Bình chất lỏng; 6, 45- Bơm bánh răng; 7- Van áp lực; 9, 49, 52- Đồng hồ đo áp
suất; 10, 12, 38, 40, 43- Van trượt; 13, 24, 25, 44- Van an toàn; 14, 37- Khối phân
phối thủy lực ba và bốn khoang; 15- Thiết bị khóa điều chỉnh; 16- Ống góp trung
tâm; 17- Bộ ngắt thủy lực; 18, 19, 34- Môtơ thủy lực rotor hướng kính; 20, 23, 29-
Xilanh thủy lực; 21, 36, 54, 55- Van thông qua; 35, 51- Van một chiều; 41- Khoang
trung gian; 42- Khóa chuyền; 46, 48- Bộ lọc; 47- Bộ tản nhiệt làm mát chất lỏng
công tác;30 đầu nối
Nguyên lý làm việc của hệ thống thuỷ lực:
Bắt đầu từ bình dầu 4 được cấp đến hai khối phân phối thủy lực 37 và 14
bằng Bơm piston rotor hướng trục kép.
Khi các van trượt của bộ phân phối thuỷ lực ở vào vị trí trung gian, ống
chính có áp lực được nối thông với ống tháo, còn các khoang của các xilanh thủy
lực và môtơ thủy lực thì được khóa lại. Trong trường hợp này chất lỏng được bơm
poston rôtor hướng trục (3) bơm về ống tháo.
Khi các van trượt của bộ phận phối thủy lực ở vào vi tri đóng thì các bộ

phận của máy xúc hoạt động.
Từ khoang A của bơm piston rotor hướng trục (3) chất lỏng công tác đi đến
cơ cấu phân phối thuỷ lực ba khoang (14). Nhờ cơ cấu phân phối thuỷ lực này mà
ta có thể điều khiển sự làm việc của động cơ thuỷ lực cơ cấu di chuyển bánh xích
trái (18) bằng van trượt (11), điều khiển môtơ thuỷ lực (19) của bàn quay còn van
trượt (10) điều khiển xilanh thủy lực (20) của gầu
Đồng thời, từ khoang B của bơm piston rotor hướng trục (3) chất lỏng công tác đi
dến khối phân phối bốn khoang (37). Ở bộ phân phối này bằng sự dịch chuyển van
trượt (43) ta có thể điều khiển sự làm việc của xilanh thuỷ lực (23) của cần.
van trượt (40) dùng để điều khiển xilanh thuỷ lực (29) của tay xúc cần
Van trượt (39) dùng để điều khiển các thiết bị công tác khác khi lắp thêm.
Van trượt (38) dùng để điều khiển môtơ thủy lực (34) của cơ cấu di chuyển
bánh xích bên phải
Để phối hợp hai thao tác làm việc - nâng cần và quay tay xúc hoằc gàu (theo
sơ đồ nối tiếp), ở giửa các khoang công tác được bố trí van trượt (43) và (40) có
lắp lắp khoang trung gian (41). Khi phối hợp các thao tác, chất lỏng công tác ở các
khoang cần đẩy của xilanh thủy lực cần (23) sẽ đi đến xilanh thủy lực tay xúc (29)
hoặc xilanh thủy lực (31)
Nếu các van trượt của khối phân phối thủy lực (14) không đống lại thì dòng
chất lỏng công tác được cung cấp từ hai khoang của bơm (3) sẽ hợp chất lại sau
van
một chiều (51) và được cấp vào khối thủy lực (37). Lúc này, các chuyễn động công
tác được thực hiện với tốc độ nhanh gấp đôi. Các van khác nhau lắp trong hệ thống
thủy lực có các công dụng như sau , van an toàn của khoang cao áp bộ phân phối
thủy lực (13) được điều chỉnh đến áp lực 22 Mpa đảm bảo cho bơm (3) không bị
quá tải.
Các van thông qua (55) (54) và (36) lắp trên khoang công tác cùng với van
trượt (12), (11) và (38) dùng để điều khiển hành trình của máy xúc và bộ phận
quay của bàn quay, đòng thời có tác dụng giảm tải cho môtơ thủy lực khỏi bị áp
lực quá cao khi phanh hoặc tăng tốc. Các van (55) và (36) của cơ cấu di chuyển

được điều chỉnh với áp lực 20 Mpa, còn van (54) cơ cấu quay với áp lực 16 Mpa
và được cặp chì.
Van thông qua (21) được điều chỉnh với áp lực 10 Mpa và được sử dụng với
thiết bị gàu ngoặm, nó dùng để thay đổi tốc độ quay êm nhẹ và ngăn ngừa lúc quá
tải
Các van an toàn (24) và (25) dùng để tháo tải cho các khoang của xilanh thủy lực,
các ống dẩn và các bộ phận phân phối thủy lực khỏi bị áp suất quá lớn phát sinh
lúc đào bằng gàu ngược. Van (24) dùng để bảo hiểm cho khoang cần đẩy các
xilanh thủy lực cần. Van (25) dùng để bảo hiển cho các khoang Pittông xilanh thủy
lực tay xúc (29). Khi lắp thiết bị bốc xếp, van (25) bảo vệ khoang cần đẩy của
xilanh thủy lực quay gàu (30), còn khi lắp thiết bị gàu thuận có bảo vệ khoang
pittông của các xilanh thủy lực (26) và (28)
Van một chiều (35) dùng để bổ sung sự hao hụt chất lỏng công tác cho các
khoang của xilanh thủy lực khi các van an toàn (24) và (25) làm việc, củng như
cho các khoang của môtơ thủy lực (18), (19) và (34) khi các van thông qua (55),
(54) và (36) làm việc
Van một chiều (35) được lắp trên ống dẩn nối các khoang công tác của bộ
phân phối thủy lực của các khoang tương ứng của xilanh thủy lực và môtơ thủy
lực, các khoang này được nối với ống thủy lực tháo bằng các ống mềm.
Van một chiều (51) ngăn không cho chất lỏng công tác chuyển động từ khoang
bơm B đến khối phân phối thủy lực (14). Chất lỏng công tác chảy từ bộ phân phối
thủy lực đến ống thủy lực tháo, trên ống thủy lực tháo có mắp bộ lọc (48) dùng để
lọc chất lỏng công tác và bộ tản nhiệt (47) dùng để làm mát chất lỏng công tác
bằng không khí do thiết bị quạt cung cấp
Van một chiều (44) lắp trong hệ thống thủy lực song song với bộ tản nhiệt
(47), nó được đặt trước bộ lọc (48) và dùng để điều chỉnh áp lực tăng quá cao trong
ống thủy lực tháo, áp lực này được hình thành do lục cản ở trong bộ tản nhiệt khi
nhiệt độ chất lỏng công tác thấp.
Để điều khiển phanh của cơ cấu di chuyển máy xúc và cơ cấu quay bàn
quay, cũng như để xả chất lỏng công tác trong hệ thống thủy lực khi sửa chữa và

bảo dưỡng kỹ thuật máy xúc, người ta dùng hệ thống thủy lực phụ bơm bánh răng
(6) lắp trên động cơ được sử dung để cung cấp chất lỏng cho hệ thống thủy lực phụ
đó
Thiết bị thủy lực khóa (15) dùng để điều khiển bộ phận đóng mạch thủy lực (17)
của các phanh ở cơ cấu di động và cơ cáu quay bàn quay, van áp lực (7) dùng để
bảo vệ bơm (6) khỏi bị quá tải.
Bơm bánh răng (45) lắp trên động cơ dùng để điều chỉnh dòng chất lỏng
công tác cho hệ thống thủy lực.
Trước lúc nạp, chất lỏng công tác được lọc bằng bộ lọc (46). Việc kiểm tra
tình trạng hoạt động của hệ thống thủy lực và điều chỉnh thiết bị an toàn được thực
hiện nhờ đồng hồ áp lực (9), (49), (52) và các thiết bị khóa thủy lực (8), (50) và
(53).
B, Các thiết bị cửa hệ thống thủy lực:
1, BƠM CHÍNH:
1.1, Kết cấu và nguyên lý của bộ phận lắc:
a. Cấu tạo (hình 4.6):
4 5 6 872 3
12
11
10 9
18
17
16
1415 13
1
Hình 4.6. Kết cấu của bộ phận lắc
Trong đó:
1- Trục; 2- Vòng khoá; 3, 9, 18- Bạc lót;4- Tấm dập; 5- Ngõng tâm; 6- Lò xo
đĩa; 7- Thân xylanh; 8- Đĩa phân phối; 10- Chốt; 11- Thanh truyền; 12- Piston;
13,14- Ổ bi; 15- Vòng chắn; 16- Nắp chặn; 17- Vòng phớt

Trục chủ động (1) được gối lên ba ổ bi : hai ổ chặn hướng tâm (13) và một ổ
đỡ hướng tâm (14). Để hạn chế sự dịch chuyển của ổ bi theo chiều trục, người ta
định vị bằng bạc (3), vòng khoá (2). Vòng phớt được lắp ổ nắp trước (16) và tỳ lên
bạc (18) ngăn không cho chất lỏng chảy từ khoang làm việc vào bơm.
Trên mặt bích của trục (1) được lắp bởi thanh truyền (11), đầu kia của thanh
truyền được gắn với piston và có thể chuyển động tịnh tiến trong thân xylanh.
Ngoài ra, một đầu gối đỡ của ngõng tâm (5) cũng được lắp trên mặt bích trục (1),
đầu kia được tỳ lên bạc (9).
Trên ngõng tâm (5) nhờ có chốt (10) hãm thân xylanh (7) mà bề mặt ngoài
được tựa vào đĩa phân phối (8). Và lò xo (6) có nhiệm vụ ép sơ bộ thân xylanh vào
đĩa (8).
b. Nguyên lý làm việc:
Để bơm có thể làm việc được thì ta phải điều chỉnh thân xylanh (7) lệch so
với đường tâm trục (1) một góc (
°°
÷ 250 ) lượng chất lỏng cung cấp tỷ lệ thuận với
góc nghiêng này.
Khi trục (1) nhận được chuyển động quay từ trục dẫn động và nhờ sự liên
kết của ngõng tâm (5) nên thân xylanh cũng quay theo. Lúc này, góc nghiêng đã
được điều chỉnh do đó piston không chỉ quay đồng thời cùng xylanh nhờ thanh
truyền (11) mà còn chuyển động tịnh tiến trong thân xylanh, hút chất lỏng từ bọng
hút qua bơm cung cấp chất lỏng có áp lực cho hệ thống thuỷ lực.
1.2, Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm chính:
a. Cấu tạo (Hình 4.7):
12
8
5 6
S â b m keïpå äö å
2
P2

7
5
7
6
4
2
3
1
11
3
2
P1
1
9
12
10
Hình 4.7. Kết cấu bơm piston-rotor hướng trục kép
Trong đó:
1,7- Thân quay; 2- Van trượt; 3- Tổ hợp hai lò xo; 4- Thanh ngang; 5- Trục
bơm; 6- Hộp giảm tốc; 8- Bộ phận giới hạn hành trình; 9- Ngõng trục thân xylanh;
10- Thanh kéo bộ điều chỉnh; 11- Vít điều chỉnh; 12- Vòng đệm
Bơm được cấu tạo bởi hai bộ phận lắc tiêu chuẩn làm việc đồng thời với
nhau. Ngoài ra, để thay đỗi tỷ số truyền từ động cơ dẫn động đến trục của bộ lắc ta
bố trí thêm hộp giảm tốc (6).
Để quá trình tự động diều chỉnh công suất giữa hai khoang của bơm được
đồng bộ nên ta nối cứng hai thân xylanh bằng thanh ngang (4).
b. Nguyên lý:
Trục (5) của bơm kép nhận chuyển động quay từ động cơ dẫn động, sau đó
qua hộp giảm tốc (6) truyền đến hai trục của hai bộ phận lắc được lắp chung trên
một thân. Dưới sự làm việc của bộ phân lắc sẽ tạo ra chất lỏng có áp lực cung cấp

hệ thống thuỷ lực
1.3, Bộ điều chỉnh công suất:
a. Mục đích:
Để sử dụng được hầu hết công suất của động cơ dẫn động nên ta lắp thêm bộ
điều chỉnh công suất.
b. Nguyên lý làm việc (Hình 4.3):
Van trượt (2) liên kết bằng ngõng trục (9) cùng với thân xylanh và một đầu
nhận lực lò xo (3) một đầu kia nhận áp lực do ngõng trục tạo ra, áp lực này được
nén từ bộ phận lắc. Khi làm việc với áp lực nhỏ, lò xo (3) của bộ điều chỉnh duy trì
thân quay (1) và (7) ở góc quay không lớn, với góc quay này bơm sẽ đảm bảo
lượng chất lỏng được cấp lớn nhất. Khi áp suất tăng lên,van trượt (2) ép lò xo giảm
lượng cấp của bơm. Lò xo của bộ điều chỉnh và vòng đệm chặn (12) được chọn
làm sao để duy trì công suất truyền dẫn cho trước.
2, CƠ CẤU TRUNG GIAN:
2.1, Bộ phân phối thuỷ lực:
Bộ phân phối thuỷ lực được dùng để đổi nhánh dòng chảy ở các nút của lưới
đường ống và phân phối chất lỏng theo một quy luật nhất định .
 Khối phân phối thuỷ lực ba khoang
 Khối phân phối thuỷ lực bốn khoang
a. Khối phân phối thuỷ lực ba khoang:
Khối phân phối thuỷ lực ba khoang bao gồm: khoang áp lực, ba khoang
công tác, khoang tháo. Ngoài ra, còn có hai khối van thông qua được gắn với
khoang công tác nhờ các bulông. Giữa các khoang được ngăn cách bởi các miếng
đệm.
B
A
A
1
2
C

8 7
B-B
4
C
A-A
6
5
3
B
D
Â
E
G
Hình 4.8. Kết cấu của bộ phân phối thuỷ lực nhiều buồng
Trong đó:
1- Khoang áp lực; 2- Khoang làm việc; 3- Khoang tháo; 4- Van an toàn; 5-
Van một chiều; 6- Van trượt; 7- Lò xo; 8- Vòng đệm; C- Kênh áp lực; D- Kênh lưu
thông; Đ- Kênh tháo; E,G- Đường tháo.
a1. Cấu tạo ( hình 4.8):
Khoang áp lực của bộ phân phối dùng để cung cấp chất lỏng từ bơm đến các
khoang công tác. Ở trong đó có bố trí các van một chiều (5) nhằm ngăn không cho
chất lỏng chảy từ động cơ thuỷ lực tháo qua kênh chảy và van an toàn (4) đảm bảo
cho bơm không bị quá tải khi van trượt ở vị trí trung gian. Các khoang làm việc (2)
hướng dòng chất lỏng từ kênh áp lực đến các cơ cấu chấp hành. Khoang tháo (3)
cho phép chất lỏng công tác chảy từ kênh tháo của các khoang làm việc về bình
chứa hoặc cung cấp cho khoang áp lực của khối phân phối thuỷ lực bốn khoang.
a2. Nguyên lý làm việc:
Khi chưa tác động vào cần điều khiển, lúc này van trượt được cân bằng ở vị
trí trung gian nhờ lò xo hồi vị (7). Chất lỏng được cung cấp từ bơm vào kênh áp
lực (C) nhờ áp lực của chất lỏng thắng được lực lò xo của van an toàn (4) đưa chất

lỏng vào kênh lưu thông D về kênh tháo Đ trở về bình chứa. Do vậy, bơm bị tháo
tải.
Khi tác động vào cần điều khiển, làm cho van trượt dịch chuyển đến vị trí
làm việc. Kênh lưu thông D bị chặn lại, chất lỏng công tác qua van một chiều (5)
cung cấp vào các khoang làm việc của cơ cấu chấp hành và các khoang còn lại của
cơ cấu chấp hành được nối với đường E,G để tháo chất lỏng ra ngoài.
b. Khối phân phối thuỷ lực bốn khoang:
Tương tự như khối phân phối thuỷ lực ba khoang, khối phân phối thuỷ lực
bốn khoang gồm có: khoang áp lực, bốn khoang công tác, khoang tháo. Ngoài ra,
còn có thêm khoang trung gian để phối hơp sự làm việc của các thiết bị công tác
như: cần- tay xúc, cần- gàu.v.v...
Do đó, ở đây ta chỉ khảo sát thêm các trường hợp : khoang công tác điều
khiển xylanh thuỷ lực cần, khoang trung gian.
b1. Khoang công tác điều khiển cần:
8
D
9 10 11
12
Â
P
C
E
G
7 6 45 3
T IM L
P
2
a
K
1

Hình 4.9. Kết cấu khoang công tác điều khiển cần
Trong đó:
1- Thân; 2- Van trượt; 3- Piston; 4- Vòng lót cao su; 5- Nút; 6- Chuôi; 7-
Miếng đệm; 8- Nắp; 9- Lò xo; 10- Chốt; 11- Vòng phớt; 12- Lỗ bắt gujông
∗
Cấu tạo (hình 4.9):
Khác với các khoang công tác trên, van trượt của khoang công tác điều
khiển cần được làm rỗng, trong đó có các lỗ hướng tâm K, T và lỗ chiều trục I. Để
làm kín đầu cuối của van trượt, ta dùng vòng lót cao su (4) có đệm bảo vệ được lắp
trên Bơm piston rotor hướng trục kép (3). Được định vị bằng nút (5) vặn vào lỗ
van trượt.
Nhờ vậy mà cần có thể đặt xuống một cách cưỡng bức khi bơm làm việc
(chế độ bơm) hoặc dưới tác dụng thiết bị công tác (chế độ không bơm).
Để bảo vệ cho vòng phớt (11) khỏi bị thủng dưới áp lực của chất lỏng ta nối
thông không gian phía trên vòng phớt với kênh tháo D.
∗
Nguyên lý làm việc: