hảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào k0matsu pc-450

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian 5 năm học tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, được sự
dạy dỗ và chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo. Em đã tiếp thu được những kiến
thức cơ bản mà thầy, cô giao đã truyền đạt. Mỗi sinh viên khi ra trường cần phải
qua một đợt tìm hiểu thực tế và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinh viên.
Do đó quá trình thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp là công việc rất cần thiết
nhằm giúp cho sinh viên tổng hợp lại những kiến thức mà mình đã học, đồng thời
nó là tiếng nói của sinh viên trước khi ra trường.
Sau khi hoàn tất cả các môn học trong chương trình đào tạo, nay em được
giao nhiệm vụ là : KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC TRÊN
MÁY ĐÀO KOMATSU PC - 450. Ở nước ta hiện nay, quá trình xây dựng các công
trình thuỷ lợi, thuỷ điện, các công trình giao thông, khai thác các loại khoáng sản:
than, đá, quặng. Đòi hỏi cần phải giải quyết những công việc như đào mà vận
chuyển đất đá với khối lượng lớn mà lao động phổ thông không đáp ứng được. Do
đó máy đào một gàu KOMATSU PC - 450 có hệ thống truyền động thuỷ lực nên có
rất nhiều ưu điểm về kết cấu và thao tác và có khả năng tự động hoá, do đố nâng
cao được năng suất và kinh tế trong quá trình sử dụng.
Trong quá trình làm đồ án do trình độ còn hạn chế, tài liệu chưa đầy đủ nên
chắc chắn không tránh khỏi sai sót. Em rất mong sự chỉ bảo của quý thầy cô và sự
đống góp ý kiến của các bạn.
Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy cô
trong nhà trường đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua. Em xin chân
thành cám ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đông đã tận tình hưỡng dẫn cho em thực hiện
đề tài này và tất cả các bạn đã góp ý cho em hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 12 tháng 12 năm 2006.
Sinh viên thực hiện
Lê Quốc Tuyển
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450

MỤC LỤC trang
LƠÌ NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC………………………………………………………………………….2
1.1 MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI……………………………………….…5
1.2 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
THỦY LỰC:……………………………………………………………………… 6
1.2.1. Công dụng của hệ thống truyền động thủy lực…………………….6
1.2.2. Phân loại của hệ thống truyền động thủy lực………………………6
1.2.3. Yêu cầu của hệ thống truyền động thủy lự…………………………7
1.3 Gới thiệu chung về hệ thống truyền động thủy lực của máy đào………… 7
KOMATSU PC-450……………………………………………………………………………….7
1.4 Gới thiệu chung về máy đàomột gàu KOMATSU PC-450……………………….…8
1.4.1. Kết cấu chung…………………………………………………… …8
1.4.2.Các thông số kỹ thuật chính của máy đào KOMATSU PC-450….11
2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN MÁY ĐÀO KOMATSU PC-450 15
2.1.Hệ thống động lực………………………………………………………… 15
2.1.1. Công dụng……………………………………………………… …15
2.1.2.Hệ thống động lực……………………………………………… …15
2.2. Hệ thống truyền động………………………………………………….……15
2.2.1. Giới thiệu chung về hệ thống………………………………………15
2.2.2.Mạch thủy lực chính của máy đào KOMATSU PC-450………….18
2.2.3. Khảo sát nguyên lý làm việc của Bơm trước và Bơm sau…… …20
2.2.4. Kết cấu và nguyên lý làm việc của Bơm chính……………………23
2.3. Bộ công tác và cơ cấu phụ trợ………………………………………….……24
2.3.1. Kết cấu gàu xúc………………………………………………….….25
2.3.2.Kết cấu Xylanh thủy lực…………………………………………….26
2.4.Bộ phận quay và cơ cấu di chuyển của máy đào……………………… …28
2.4.1. Bộ phận quay của máy đào KOMATSU PC-450…………………28
2.4.2. Kết cấu di chuyển của máy đào KOMATSU PC-450………….…30
2.4.3.Sơ đồ mạch thủy lực di chuyển………………………………… …31

2.5. Hệ thống điều khiển……………………………………………………….…33
2.5.1. Hệ thống điều khiển của máy đào KOMATSU PC-450……….…33
2.5.2. Van điều khiển điện tử………………………………………….….33
2.5.3. Van điều khiển chính……………………………………………….35
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
2.5.4. Van tải một chiều……………………………………………….… 36
2.5.5. Van giảm áp tự động…………………………………………….…37
2.5.6. Van an toàn…………………………………………………… … 49
2.5.7. Van tiết lưu……………………………………………………….…40
2.4.8. Van chia và hợp lưu lượng………………………………… …….41
2.5.9. Van điều chỉnh Momen………………………………………… …42
2.5.10. Van đơn điển hình…………………………………………… … 43
2.5.11. Van bù áp lực………………………………………………… … 44
2.5.12. Van an toàn chống khí xâm thực…………………………………45
2.5.13. Van an toàn khi di chuyển…………………………………… …47
2.5.14. Van thay đổi tốc độ mô tơ di chuyển………………………… …48
2.5.15. Van an toàn hút………………………………………………… 59
2.5.16.Van chống chuyển động lùi………………………………… ……50
2.5.17. Nâng cần……………………………………………………… … 52
2.5.18. Hạ cần………………………………………………………… ….53
2.5.19. Hãm cần……………………………………………………… …55
3. KHẢO SÁT HỆTHỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC KHI DI CHUYỂN
TRÊN MÁY ĐÀO KOMATSU PC-450…………………………………………56
3.1. Phanh hãm…………………………………………………….……56
3. 2. Van phanh di chuyển………………………………………………57
3. 3. Van điều khiển lái………………………………………………… 60
3. 4. Van an toàn khi di chuyển…………………………… ………….61
3. 5.Phanh của hệ thống quay………………………………….… … 63

4. TÍNH TOÁN, KIỂM TRA BƠM CHÍNH………………………………… 64
4.1 Các chế độ làm việc của bơm…………………………………………… ….64
4.4.1.Các thông số của bơm………………………………………………68
4.2. Tính toán hệ số dao động của bơm củ và bơm thiết kế………………….…71
4.2.1.Vận tốc chuyển động của piston……………………………… …71
4.2.2. Lưu lương…………………………………………………….…….72
4.3. So sánh hệ số dao độngcủa bơm củ và bơm thiết kế………………… … 74
4.3.1. Bơm trước thiết kế…………………………………………………72
4.3.2. Bơm thiết kế………………………………………………….…….76
5. TÍNH KINH TẾ KỸ THUẬT TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC MÁY ĐÀO
KOMATSU PC-450………………………………………………………………78
5.1. KỸ thuật khi sử dụng………………………………………………… ……
78
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
5.2 BẢo dưỡng sửa chửa máy
đào……………………………………………… 79
5.3.Kỹ thuật an toàn của máy đào……………………………………………….83
6. KẾT LUẬN…………………………………………………………….…….…85
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………….…….…86
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
PHẦN I: THUYẾT MINH
I. TỔNG QUAN.
1.1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI:
Ngày nay cách mạng khoa học kỹ thuật công nghệ đã tác động đến mọi mặt
đời sống kinh tế - xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tự động hoá, cơ khí
hoá đã tham gia ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất tạo nên hiệu quả rất cao.

Máy đào là máy dùng để vận chuyển đất đá, là thiết bị rất quan trọng và
không thể thiếu trong các công trình xây dựng, cầu đường , thuỷ lợi thuỷ điện và
khai thác các loại khoáng ( than , đá quặng ) . Trong các công việc làm đất chiếm
một khối lượng rất lớn , trong đó khoảng 45% là do máy đào đảm nhiệm.
Máy đào được sử dụng rộng rãi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công
việc nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế, các loại truyền động và những bộ
phận di chuyển khác nhau.
Máy đào KOMATSU PC-450 là máy đào một gàu có hệ thống truyền động
thuỷ lực , có nhiều ưu điểm về thao tác kinh tế hơn so với máy đào truyền động cơ
khí, nó không những đạt năng suất gấp 1,25 ÷1,5 lần so với các loại máy tương tự
có cùng kích thước mà còn làm tăng mức độ cơ giới hoá một cách đáng kể khi sử
dụng vào những công việc làm đất khác nhau.
Máy đào KOMATSU PC-450 đã được tiêu chuẩn hoá và thống nhất hoá các
cụm thiết bị dẫn động thuỷ lực, danh mục các chi tiết dự trữ của máy được giảm bớt
đi nhiều và tạo ra khả năng vận dụng sửa chữa liên hợp để sửa chữa máy, nhờ vậy
giảm bớt được việc sửa chữa nhỏ trong công tác sửa chữa và tăng thêm được thời
gian sử dụng hữu ích.
Cải thiện điều kiện lao động nhờ điều khiển tự động hóa, tạo ra khả năng
nâng cao nưng suất của máy đào, còn tự động hoá sự dẫn động của nó thì dẫn động
tiết kiệm được nguồn năng lượng do việc nâng cao hiệu suất của máy.
Xuất phát từ những ưu điểm về kết cấu và thao tác của máy, cũng như khả
năng sử dụng máy trong nhiều lĩnh vực khác nhau đã đem lại hiệu quả kinh tế cao
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
trong quá trình sử dụng nó vào các công trình xây dựng cơ bản, mà em đã chọn đề
tài này, nhằm tìm hiểu kỹ càng và nắm nguyên lý làm việc, cách sử dụng và phương
pháp vận hành, bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa, để nâng cao trình độ chuyên môn
phục vụ cho quá trình công tác sau khi tốt nghiệp.
1.2 CÔNG DỤNG PHÂN LOẠI, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN

ĐỘNG THUỶ LỰC.
1.2.1 Công dụng của hệ thống truyền động thuỷ lực.
Hệ thống truyền động dùng để truyền công suất, chuyển động tự động cơ đến
các bộ công tác trên máy sử dụng. Truyền động cơ khí, truyền động thuỷ lực, truyền
động điện, truyền động khí nén, truyền động hổn hợp.
1.2.2 Phân loại của hệ thống truyền động thuỷ lực.
Máy đào dùng để đào và vận chuyển đất đá. Căn cứ vào việc sử dụng thời
gian làm việc của máy, người ta phân máy đào ra thành 2 loại chính: Loại làm việc
lien tục ( máy xúc nhiều gàu) và loại làm việc tuần hoàn ( máy 1 gàu)
+ Theo phương pháp vận chuyển: có loại máy trên bộ và loại máy trên mặt
nước.
+ Theo kết cấu của cơ cấu di chuyển : có loại máy bánh xích và bánh lốp
+ Theo kiểu động cơ chính đã được sử dụng : loại động cơ diezen và động cơ
điện.
+ Theo kiểu truyền lực có 2 loại:
- Loại truyền động cơ khí: Sự truyền động được truyền trực tiếp từ động cơ
chính đến tất cả các loại cơ cấu nhờ các trục, bánh răng, cặp bánh vít trục vít, xích
và các loại truyền động khác.
- Loại truyền động thuỷ lực: Sự truyền động được thực hiện bằng bơm thuỷ
lực ( một hoặc nhiều bơm) ống dẫn và động cơ thuỷ lực ( mô tơ hoặc xylanh thuỷ
lực) chất lỏng công tác lưu thông tuần hoàn trong ống dẫn truyền năng lượng từ
bơm đến các động cơ thuỷ lực làm chuyển động các cơ cấu công tác.
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
1.2.3 Yêu cầu của hệ thống truyền động thuỷ lực.
Hiện nay máy đào một gàu sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng,
khai thác các loại khoáng ( than đá, quặng) . Quá trình làm việc của máy đào 1 gàu
là 1 chu kỳ bao gồm việc đào, vận chuyển đất, đá và chuyển dịch máy đào tới vị trí
khác khi chổ đứng máy đào không còn thuận tiện cho việc đào đất được nữa. Khi

máy dịch chuyển, việc đào đất không thể thực hiện được , cho nên thời gian di
chuyển cần được rút ngắn tới mức tối đa.
Chu kỳ công tác của máy đào bao gồm các động tác sau:
1. Đào đất ( cắt đất và làm đẩy gàu)
2. Chuyển gàu ra khỏi vùng đào để bảo đảm vùng quay không được trở ngại
3. Di chuyển gàu đầy đất ra đến chỗ đổ bằng cách quay cả bàn quay cùng
thiết bị công tác
4. Đổ đất ra khỏi gàu vào bãi chứa hoặc vào phương tiện vận chuyển.
5. Di chuyển gàu về vùng đào.
6. Hạ gàu xuống cho việc chuẩn bị đào tiếp.
Đây là phương pháp truyền động quen thuộc và đã có một thời gian dài được
coi là hình thức truyền động quan trọng, quan trọng bậc nhất. Nhưng kiểu truyền
động này bao gồm: truyền động bánh răng, truyền động xích, truyền động bánh vít.
1.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC
CỦA MÁY ĐÀO KOMATSU PC-450
Đây là phương pháp truyền động quen thuộc và đã có một thời gian dài được
coi là hình thức truyền động quan trọng nhất. Những kiểu truyền động này bao
gồm: truyền động bánh răng, truyền động xích, truyền động bánh vít.
+ Truyền động bánh răng.
Loại truyền động này được sử dụng rộng rãi nhiều nhất. Người ta dùng nó để
truyền chuyển động quay cho trục ra. Tuỳ theo cách bố trí trục ra song song hoặc
lệch góc với trục mà người ta sử dụng bánh răng trụ hoặc bánh răng côn
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
+ Truyền động xích.
Là cơ cấu truyền chuyển động giữa các trục song song nhờ dây xích ăn khớp
vào các răng của hai đĩa xích. Căn cứ vào số răng trên đĩa xích chủ động và bị động
mà ta có truyền động xích một dãy hoặc nhiều dãy
+ Truyền động bánh vít.

Với phương pháp truyền động ta có thể truyền chuyển động quay giữa hai
trục chéo nhau thì trục vít và bánh vít đối tiếp với nó. Bộ truyền động bánh vít có
đặc điểm kích thước nhỏ gọn nhưng tỷ lệ truyền lớn. Truyền động bánh vít có hiệu
suất thấp và chóng bị mài mòn
Nhìn chung bộ truyền động cơ khí có những ưu , nhược điểm sau:
+ Ưu điểm
- Cấu tạo tương đối đơn giản
- Chế tạo dễ dàng
- Làm việc chắc chắn, có khả năng chịu tải lớn
- Giá thành chế tạo rẽ
+ Nhược điểm.
- Kích thước bộ truyền lớn, trọng lượng nặng
- Bộ truyền thường có kết cấu phức tạp
- Làm việc gây tiếng ồn lớn
- Khi truyền công suất đi ra tiêu hao công suất do ma sát và quán tính lớn
- Tốc độ và mô men xoắn được biến đổi theo cấp
- Khi cần thiết phải điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng
1.4 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐÀO MỘT GÀU K0MATSU PC - 450
1.4.1 Kết cấu chung.
Máy đào K0MATSU PC - 450 là máy đào 1 gàu, truyền động thuỷ lực dùng
đào và vận chuyển đất đá. Nó được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng
thuỷ lợi
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
Máy đào K0MATSU PC - 450 có đặc điểm , thiết bị công tác chính của máy
đào là gàu ngược, mà thể tích của nó có thể trang bị khác nhau tuỳ theo loại đất thi
công
Máy có thể làm việc , các công việc như: đào hố móng, đào hào, đào giống,
gàu quay có thể bảo đảm được điều kiện tốt để đào đất và thao tác vào bãi thải hoặc

các phương tiện vận chuyển
Trong hệ chống thuỷ lực máy đào K0MATSU, người ta sử dụng bơm piston
rô to hướng trục kép và mô tơ thuỷ lực piston rô to hướng trục
Cấu tạo chung của máy đào bao gồm các bộ phận chính sau: Bộ phận quay
của máy đào K0MATSU được tỳ lên thiết bị di động (14) thông qua vòng ổ quay
(13) trên bàn quay (11) người ta lắp thiết bị công tác, thiết bị động lực, cơ cấu quay,
các cơ cấu dẫn động thuỷ lực và điều khiển thuỷ lực, bình dầu, buồng lái và bộ phận
đối trọng. Động cơ Diezel (10) lắp ở phần đuôi của bàn quay (11). Ở đó cũng lắp
bình chứa nhiên liệu, bình chứa chất lỏng công tác và đối trọng.
Thiết bị công tác gàu ngược gồm cần (5) tay gàu (2) gàu (6) và các xy lanh
thuỷ lực tương ứng (7,4,1). Buồng lái (80 của thợ lái được trang bị cách nhiệt và
cách âm. Trong đó có bố trí ghế ngồi và các cơ cấu điều khiển, bàn điều khiển. Máy
có trang bị hệ thống chiếu sáng và còi tín hiệu.
Bộ phận di chuyển máy và bàn quay được dẫn động từ các động cơ thuỷ lực.
Trên máy đào lắp 2 động cơ thuỷ lực và có hộp giảm tốc để đảm bảo sự dẫn
động độc lập của hai giải xích. Môtơ thuỷ lực (9) dùng để quay bàn quay , ngoài ra
còn có bố trí hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực để phanh hảm việc di chuyển và bàn
quay.
Chất lỏng công tác được truyền dưới áp lực từ bơm thuỷ lực (16) bơm này
chuyển động quay từ động cơ diezel (10). Người điều khiển máy nhờ các phân phối
thuỷ lực (150 bằng cách di chuyển các van trượt trong khối
Ngoài ra, để đảm bảo các bộ phận của máy không bị quá tải, đồng thòi bảo
đảm an toàn cho hệ thống thuỷ lực, người ta lắp các van trong hệ thống như van an
toàn, van tháo tải, van giảm áp,van 1 chiều.
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
Hình 1.1: Sơ đồ bố trí các cơ cấu của máy đào
1 – Xy lanh thuỷ lực gàu 10 - Động cơ Điezel
2 – Tay gàu 12 – Bàn quay

3 - Cần 13 – Vòng ổ quay
4 – Xy lanh thuỷ lực tay gàu 14 – Cơ cấu di chuyển
5 - Ống dẫn 15 - Khối phân phối thuỷ lực
6 – Gàu 16 – Bơm thuỷ lực
7 – Xy lanh thuỷ lực cần 17 - Đối trọng
8 - Buồng lái 18 – Ca bô
9 – Mô tơm thuỷ lực cơ cấu quay 19 – Bình nhiên liệu
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
1.4.2 Các thông số kỹ thuật chính của máy đào KOMATSU PC – 450
Bảng 1.1: CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY ĐÀO K0MATSU PC – 450
Tên thông số Giá trị Đơn vị
Trọng lượng toàn bộ 42240 Kg
Dung tích gàu
1,3 ÷ 2,2
m
3
Loại động cơ SA6 D1 25 – 2
Tốc độ của máy
- Tốc độ cao 5,4 Km/h
- Tốc độ thấp 3,2 Km/h
Áp suất dầu của mạch điều khiển 5,8
Áp suất mạch thiết bị làm việc
- Nâng cần 35 Mpa
- Hạ cần 34 Mpa
- Tay cần (vào và ra) 35 Mpa
- Di chuyển trái, phải 35 Mpa
- Bàn quay 30 Mpa
- Gàu (vào và ra) 35 Mpa

Công suất 98,6 KW
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
3630
8425
11925
1
2
3
4
3500
12
5
6
7
2715
1320
11
8
9
10
4350
4020
18
17
13
600
16
15

14
3340
Hình 1.2: Các thông số kích thước máy đào KOMATSU PC - 450
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450

SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
BẢNG 1.2: CÁC THÔNG SỐ VỀ KÍCH THƯỚC
Tên thông số Giá trị Đơn vị
Chiều cao của máy 3630 mm
Chiều dài toàn bộ 11925 mm
Chiều rộng của máy 3340 mm
Chiều dài của bánh xích 4350 mm
Chiều rộng của dãi xích 600 mm
Khoảng cách từ tâm quay đến đuôi 3500 mm
Khoảng sáng gầm máy 554 mm
Khoảng cách giữa hai trục bánh xích 4020 mm
Khoảng cách từ mặt đường đến đối
trọng
1320 mm
Khoảng cách giữa hai trục chủ động 2740 mm
Hình 1.3: Các thông số về tầm với máy đào KOM ATSU PC - 450
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
6850
7760

9300
7570
10920
4840
11670


BẢNG 1.3: CÁC THÔNG SỐ VỀ TẦM VỚI
Tên thông số Giá trị Đơn vị
- Tầm với xa nhất của gàu 11670 mm
- Chiều sâu đào lớn nhất 7760 mm
- Chiều cao móc đất lớn nhất 7570 mm
- Bán kính quay nhỏ nhất 4840 mm
- Chiều cao nhỏ nhất có thể đào đất khi nâng hết 9300 mm
- Chiều cao lớn nhất 10920 mm
2. CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN MÁY ĐÀO K0MATSU PC – 450
2.1. Hệ thống động lực.
2.1.1. Công dụng.
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
Đây là hệ thống đống vai trò hết sức quan trọng trên máy đào, có nhiệm vụ truyền
tải công suất từ trục khuỷu động cơ thành mô men và công suất có ích cho máy
đào, tạo ra lực cần thiết để máy đào thực hiện các chuyển động.
2.1.2. Hệ thống động lực chính trên máy đào KOMATSU PC-450.
Sử dụng loại động cơ đốt trông là loại động cơ diezen 4 kỳ, mã hiệu động cơ
SA6D 125-2 bao gồm 6 xy lanh, bộ phận làm mát bằng nước phun nhiên liệu diezen
trực tiếp thể tích làm việc là 11040 (CC) hành trình làm việc của xy lanh chính là
125 mm đường kính xy lanh là 150 mm.
Nguần động lực phụ là động cơ điện một chiều với máy phát có hiệu điện thế

24V cường độ dòng điện 33A , máy khởi động có hiệu điện thế 24V công suất
7,5KW.
Nguần ắc quy bao gồm có hai bình ắc quy mỗi bình có hiệu điện thế12V
cường độ dòng điện 150AH.
2.2.Hệ thống truyền động.
2.2.1. Giới thiệu chung về hệ thống.
Hệ thống truyền động thuỷ lực là phương pháp truyền động được sử dụng rất
phổ biến và trở thành một trong những khuynh hướng phát triển của loại máy đào
này. theo nguyên lý làm việc truyền động thuỷ lực được chia ra làm 2 loại:
- Truyền động thuỷ lực
- Truyền động thuỷ tinh (còn gọi là truyền động thể tích).
* Truyền động thuỷ động:
Với phương pháp truyền động này không có mối liên hệ cứng giữa khâu chủ
động và khâu bị động. Để truyền năng lượng tới khâu bị động (trục tuabin) động
năng được sử dụng làm quay bánh bơm. Ở đây, trục bánh bơm quay nhận trực tiếp
chuyển động quay của trục động cơ hoặc cơ năng khác.
* Truyền động thể tích:
Là phương pháp truyền động có chức năng đảm bảo môi liên hệ cứng (trong
giới không thể nén được của chất lỏng) giữa khâu chủ động vfa bị động của bộ
truyền động thuỷ lực, có truyền dẫn năng lượng do bơm tạo ra đến động cơ thuỷ lực
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
( xi lanh thuỷ lực hoặc động cơ thuỷ lực) qua chất lỏng công tác để truyền vào một
khoang kín.
Ưu, nhược của phương pháp truyền động thuỷ lực
• Ưu điểm:
- Để thực hiện điều chỉnh về cấp và tự động điều chỉnh vận tốc chuyển động
của bộ phận làm việc trong máy ngay cả khi máy đang làm việc
- Truyền động công suất làm việc lớn và xa

- Cho phép đảo chiều chuyển động cách làm việc của máy dễ dàng
- Có thể đảm bảo cho máy làm việc ổn định không phụ thuộc vào sự
thay đổi tải trọng ngoài
- Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ do trọng lượng trên một đơn vị
công suất của truyền động nhỏ
- Do chất lỏng làm việc trong truyền động thuỷ lực là dầu khoáng
nên có điều kiện bôi trơn tốt các chi tiết
- Truyền chuyển động êm hầu như không có tiếng ồn
- Độ tin cậy và độ bền cao
- Điều khiển nhẹ nhàng
• Nhược điểm:
- Khó làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng làm việc dễ bị rò rĩ
hoặc không khí dễ bị lọt vào , làm giảm hiệu suất và tính chất làm
việc ổn định của truyền động
- Vận tốc truyền động bị hạn chế vì phải đề phòng hiện tượng va
đập thuỷ lực, tổn thất cột áp, tổn thất công suất lớn và xâm thực
Với phương pháp truyền động trên, ta thấy rằng truyền động thuỷ lực có
nhiều ưu điểm nên ngày càng được sử dụng rộng rãi trên máy đào một gàu. Để khắc
phục một số nhược điểm của truyền động thuỷ lực nên trên các máy đào thuỷ lực
người ta thường bố trí loại truyền động liên hợp như truyền động thuỷ cơ
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
Tuy vậy , toàn bộ quá trình truyền và bộ phận truyền động là thuỷ lực nên
vẫn được gọi là truyền động thuỷ lực.
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
2.2.2 MẠch thủy lực chính trên máy đàoKOMATSU PC-450
27

29B
17 11 14
20 10
16 9
14
26
20
8
14
20 7
16
18 6
15
20 12
14
29A
2A
P1P2
2B
31
3228A
14
1321
14
22171623
2014
A
B
C
D

5B
5A
TS
19301424
16
25
20
14
17
28B
1
3A
3B
4B
4A
P
LS1
LS2
P
Hình 1.4 sơ đồ mạch thủy lực chính máy đào
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
1- Thùng dầu thuỷ lực
2A- Bơm chính trước
2B-Bơm chính sau
3A- Van điều chỉnh mô men (TVC) bơm trước
3B- Van điều chỉnh mô men (TVC) bơm sau
4A- Van cảm nhận tải trọng (LS) bơm trước
4B- Van cảm nhận tải trọng (LS) bơm sau

5A- Van nhập tách lưu lượng chính
5B- Van nhập tách lưu lượng tải trọng (LS)
6- Van quay gàu
7- Van di chuyển bên phải
8- Van quay cần thấp
9- Van quay toa
10- Van quay di chuyển bên trái
11- Van tay quay cần thấp
12- Van quay cần cao
13- Van quay tay cầm cao
14- Van tiêu áp, nới van con thoi
15- Van tiêu áp với van con thoi đồng bộ cuộn gàu
16- Van tiêu áp không có con thoi, di chuyển
17- Van hút an toàn
18- Van hút an toàn , cuộc gàu
19- Van hút an toàn hai giai đoạn , hạ thấp cần
20- Rắc co
21- Van con thoi LS, gàu
22- Van con thoi LS, di chuyển phải
23- Van con thoi LS, cần
24- Van con LS, di chuyển trái
25- Van con thoi LS, tay gàu
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
26- Van kiểm tra cho mạch tái tạo cần
27- Van kiểm tra cho mạch tái tạo tay cần
28A- Van xã chính nhóm gàu
28B- Van xã chính nhóm, tay gàu
29A- Van hạ tải, nhóm gàu

29B- Van hạ tải, nhóm tay gàu
30- Van lựa chọn LS
31- Van kiểm tra LS
32- Van thông LS
Sơ đồ dẫn động thuỷ lực xác định mối liên hệ về sự hoạt động giữa các thành
phần của nó. Thiết bị bơm , cơ cấu điều chỉnh (bao gồm cả bộ phận phân phối thuỷ
lực) động cơ thuỷ lực và các thiết bị khác không phụ thuộc vào kết cấu thừa hành
Sơ đồ dẫn động thuỷ lực chảy từ bơm kép chính có hợp nhất dòng chảy và
cung cấp cho động cơ thuỷ lực (cơ cấu thừa hành) theo kiểu song song nối tiếp từng
nhóm. Đồng thời đảm bảo sự phối hợp độc lập và điều chỉnh tốc độ của hai hoặc
nhiều thao tác.
2.2.3.Kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm trước và sau.
a. Giới thiệu chung
Bơm là bộ phận của truyền động thuỷ lực. Nó biến đổi cơ năng chính ( động
cơ điezel) thành năng lượng của dòng chất lỏng công tác. Chất lỏng công tác chảy
theo ống đến động cơ thuỷ lực. Động cơ thuỷ lực biến đổi năng lượng của chất lỏng
thành cơ năng của khâu bị động cơ thuỷ lực (trục của mô tơ thuỷ lực) để làm chạy
cơ cấu thừa hành. Bơm piston rô to quay thường được sử dụng rộng rãi trong truyền
động thuỷ lực của máy đào . Kiểu bơm pistơn rô to quay thường được sử dụng trên
máy đào là loại bơm: Bơm piston rô to hướng trục nhỏ có những ưu điểm:
- Cho phép cung cấp lượng dầu không lớn nhưng có áp suất lớn, áp suất của
bơm không phụ thuộc vào năng suất và độ bền tương ứng
- Cho phép mở máy khi không cần mồi chất lỏng
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
Thiết bị bơm chính của máy đào 1 gàu truyền động thuỷ lực chia ra: Điều
chỉnh được và không điều chỉnh được
+ Theo số bơm: Thiết bị một bơm và thiết bị nhiều bơm
+ Theo khả năng điều chỉnh chất lỏng được chia ra: Điều chỉnh được và

không điều chỉnh được
+ Theo nguyên tắc điều chỉnh: Điều chỉnh từng cấp, trị số lưu lượng thay đổi
nhờ sự đóng mở một số bơm tới đường cao áp mà chất lỏng công tác đi từ tiết bị
bơm đến động cơ thủy lực. Điều chỉnh vô cấp lúc này trị số lưu lượng phụ thuộc
vào sự thay đổi lưu lượng tiêu hao chất lỏng của bơm
+ Theo kể điều chỉnh: Điều chỉnh độc lập , điều chỉnh phối hợp , ở đây thể
tích truyền của tất cả các bơm hoặc một số bơm được trang bị , được điều chỉnh như
nhau
+ Điều khiển bằng cơ khí, điều khiển bằng tự động
b. Kết cấu cụm bơm trước và sau.
Trên máy đào PC – 450 người ta sử dụng hai bơm chính , đó là bơm trước
2A và bơm sau 2B. Cả hai bơm đều là bơm piston rô to hướng trục điều chỉnh được
lưu lượng , mỗi bơm gồm có 9 piston. Công suất của bơm phụ thuộc vào gốc
nghiêng của đĩa nghiêng. Góc nghiêng của đĩa nghiêng được điều khiển bởi van
cảm nhận tải (LS) và van điều chỉnh mômen (TVC)
Bơm trước được dẫn động trực tiếp từ động cơ với tỷ số truyền bằng một,
còn bơm sau dẫn động từ bơm trước qua khớp nối cứng có cùng tốc độ với bơm trước
Về mặt kết cấu vận hành và hệ thống điều khiển của bơm trước và bơm sau
là giống nhau
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
b
Hình 2.2 : Sơ đồ nguyên lý cấu tạo bơm piston hướng trục
1- Đĩa phân phối 5- Đĩa nghiêng
2- Rô to 6- Trục
3- Piston 7- Rãnh phân phối
4- Cần đẩy 8- Lỗ hình trụ
Bơm được cấu tạo từ đĩa phân phối cố định 1, thân quay 2, piston 3, cần đẩy
4, và đĩa nghiêng 5 liên kết với khớp bản lề với cần đẩy 4. Trong đĩa phân phối 1 có

các rãnh phân phối 7 qua các cửa sổ này chất lỏng hút hoặc nén bằng các piston.
Giữa các rãnh phân phối 7 được bố trí các vách chắn có chiều rộng 6 để ngăn cách
khoang hút và khoang tăng áp. Khi thân quay thì các lỗ hình trụ 8 được nối thông
với khoang húthoặc khoang tăng áp. Khi thay đổi chiều quay của thân 2 thì chức
năng khoang hút cũng thay đổi của thân 2 thì chứa năng khoang hút cũng thay đổi
theo. Đĩa 5 được quay từ trục 6 còn thân của xilanh được quay cùng với đĩa 5. Góc
γ thường lấy bằng 12÷15
o
có khi nó đạt đến 30
o
. Nếu góc γ không đổi , thì thể tích
chất lỏng cung cấp của bơm cũng không thay đổi độ lớn của γ của đĩa 5 thì thành
trình của piston 3 cũng thay đổi một vòng quay rôto và lượng cung cấp của bơm
cũng thay đổi một cách tương ứng.
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
2.2.4. kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm chính.
Hình 2.3: Kết cấu mặt cắt của bơm chính
1- Trục bơm trước 8- Van (đĩa) phân phối
2- Giá đỡ đĩa cong 9- Mặt bích nối giữa hai bơm
3- Vỏ bơm trước 10- Trục bơm sau
4- Điã nghiêng 11- Vỏ bơm sau
5- Đế piston 12- Piston tự động
6- Piston 13- Bơm phụ
7- Hộp xylanh 14- Bánh răng dẫn động bơm phụ
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: Khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào K0MATSU PC-450
Khi động cơ làm trục 1 quay thì khối xylanh 7 cũng quay. Để pít-tông 5 xoay

trên mặt của đĩa nghiêng 4. Khi đĩa nghiêng 4 dịch chuyển thì góc γ cũng thay đổi.
Góc γ được gọi là góc Lắc của đĩa nghiêng 4 có góc γ, pít-tông 6 chuyển động quay
lại trong ống xy-lanh của khối xylanh 7 kết quả là sự chênh nhau giữa thể tích
khoang hút và khoang đẩy trong khối xylanh 7. Khi điều này xảy ra, một lượng dầu
tương ứng với thể tích chênh nhau này được hút vào qua cửa của ống hút, và một
lượng dầu cùng thể tích được bơm ra qua cửa xả.
Khi góc γ bằng không, không có sự chênh lệch giữa thể tích ống hút và ống
xả, vì vậy không có dầu được hút vào hay bơm ra (không hoạt động của bơm).
2.3. BỘ CÔNG TÁC VÀ CƠ CẤU PHỤ TRỢ:
Thiết bị công tác chủ yếu của máy đào K0MATSU PC-450 là gàu ngược.
Các thành phần cơ bản của thiết bị công tác là: gàu, cần, tay gàu và xylanh thủy lực
cần, xylanh gàu, xylanh tay xúc.
Hình 2.4: Sơ đồ kết cấu thiết bị công tác.
1- Xylanh tay gàu 5 - Ống dẫn
2 - Tay gàu 6- Gàu ngược
3 - Cần 7 - Xy lanh cần
4- Xy lanh tay gàu 8- Buồng lái
SVTH: LÃ QUÄÚC TUYÃØN - LÅÏP 24C4
Trang 25