khảo sát hệ thống truyền động thủy lực trên xe cẩu tadano kiểu tg-500e-3

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
















Đề tài :
Đề tài :
KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
KHẢO SÁT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
TRÊN XE CẨU TADANO KIỂU TG-500E-3

TRÊN XE CẨU TADANO KIỂU TG-500E-3
Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Tuyến
Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Tuyến
Giáo viên duyệt
Giáo viên duyệt
: TS. Huỳnh Văn Hoàng
: TS. Huỳnh Văn Hoàng


Sinh viên thiết kế : Nguyễn Ánh Hồng
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Ánh Hồng


Lớp
Lớp


: 02C4
: 02C4




1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
2. Giới thiệu chung về xe cẩu thủy lực TG-500E-3
3. Khảo sát hệ thống thủy lực trên xe cẩu TG-500E-3
4. Tính toán kiểm nghiệm bơm chính
5. Chế độ vận hành và bảo dưỡng xe cẩu
6. Kết luận
THUYẾT MINH:

BẢN VẼ:
BẢN VẼ:
Bao gồm 9 bản vẽ A0





2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE CẨU
2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE CẨU
TADANO KIỂU TG-500E-3.
TADANO KIỂU TG-500E-3.

TG-500E-3 là xe cẩu thủy lực do hãng TADANO
TG-500E-3 là xe cẩu thủy lực do hãng TADANO
của Nhật Bản sản xuất.
của Nhật Bản sản xuất.

Sức nâng lớn nhất: 50.000 [kg] ở tầm với 3 [m].
Sức nâng lớn nhất: 50.000 [kg] ở tầm với 3 [m].

Xe cẩu làm việc nhờ năm hệ thống:
Xe cẩu làm việc nhờ năm hệ thống:
1. Hệ thống tời.
1. Hệ thống tời.
2. Hệ thống thu/đẩy cần.
2. Hệ thống thu/đẩy cần.
3. Hệ thống nâng/hạ cần.
3. Hệ thống nâng/hạ cần.
4. Hệ thống quay cần.

4. Hệ thống quay cần.
5. Hệ thống chân chống.
5. Hệ thống chân chống.




17
18
19
16
15
14
13
12
11
7
10
9
8
6
5
4
3
21
6800
4600
2820
2030

1400378014703990
12860
23103250
3750
Max: 40000
Min: 10650
B TRấ CHUNG CệN CỉU TG-500E-3
TG - 500E
TADANO
19. ỏửu cỏửn lừp nhanh
18. Chỏn chọỳng phuỷ
17. Cỏửn chờnh
16. Naỷng õồợ cỏửn chờnh
15. Moùc chờnh
14. Thuỡng dỏửu
5. Tay gaỷt õióửu khióứn chỏn chọỳng
3. Dỏửm õỏứy chỏn chọỳng (Trổồùc-bón traùi)
1. Ca bin õióửu khióứn xe
2. Cỏửn phuỷ (Treo doỹc thỏn cỏửn chờnh)
4. Chỏn chọỳng (Trổồùc-bón traùi)
10. Tang tồỡi phuỷ
7. Tang tồỡi chờnh
6. Puly cỏửn phuỷ
8. Chỏn chọỳng (Sau-bón traùi)
9. Dỏửm õỏứy chỏn chọỳng (Sau-bón traùi)
12. aỡi quay
11. ọỳi troỹng
13. Cabin õióửu khióứn cỏửn cỏứu
BƠM CHÍNH
BƠM CHÍNH

Hình 1. Bơm thuỷ lực.
1. Chốt định vị; 2. Đệm vênh; 3. Bu lông; 4. Bánh răng bị động;
5.Thân bơm; 6. Sẹc líp; 7. Trục dẫn động (nối với trục ra của thiết bị
ngắt truyền động PTO); 8. Vòng đệm chặn dầu; 9. Bạc lót; 10.Vòng
bi; 11. khớp nối; 12. Ống lót; 13. Vòng đệm vuông; 14. Bánh răng
chủ động; 15. Vòng đệm; 16. Vòng đệm; 17. Vòng đệm chữ O; I-Bơm
số 1; II-Bơm số 2; III-Bơm số 3; IV-Bơm số 4.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
I
IIIIIIV
VAN MỘT CHIỀU
VAN MỘT CHIỀU
Hình 2. Van kiểm tra.
1-Thân van; 2-Van piston; 3-Nắp van;

4-Bulông; 5-Lò xo; 6-Đế van
5
2
6
4
31
A
B
VAN KIỂM TRA
VAN KIỂM TRA
DẪN HƯỚNG
DẪN HƯỚNG
BỘ ĐIỀU TỐC
BỘ ĐIỀU TỐC
Hình 3. Van kiểm tra dẫn hướng
và bộ điều tốc
1. Cửa ra; 2. Khe tiết lưu; 3.
Piston cân bằng; 4. Cửa vào; 5.
Lò xo; a, b, c. Buồng áp; 10.
Vòng đệm chữ O; 6. Piston; 7. Đế
van; 8. Nắp van; 9. Lò xo; 10.
Vòng đệm chữ O.
D
C
B
A
A
B
D
C

VAN AN TOÀN
Hình 4. Kết cấu của van an toàn.
1- Thân; 2-Nút; 3- Đế tựa; 4- Nắp van; 5- Đế; 6- Vòng
đệm kín; 7- Cốc; 8- Lò xo; 9- Niêm chì; 10- Vít; 11- Tấm đệm;
12- Nắp đậy.
VAN CÂN BẰNG
VAN CÂN BẰNG
Hình 5. Van cân bằng.
1, 10. Nút; 2, 14. Vòng đệm chặn; 3, 5, 15.
Vòng đệm chữ O; 4. Ngăn dẫn hướng; 6. Van
kiểm tra; 7. Thân van; 8. Ngăn chính; 9, 17. Lỗ
thoát dầu; 11. Nắp van; 12, 13, 16. Lò xo;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
BA
PP
PP
A
B




1 2 3 4
P1
P2
P3
P4
T0
k tồỡi chờnh
k tồỡi phuỷ

k õỏứy cỏửn
k nỏng cỏửn
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr
Dr. Cổớa nọỳi õóỳn thuỡng dỏửu
RV. Van giaớm aùp
PC. Van õióửu khióứn doỡng chaớy
SC. Van õióửu tióỳt (ọứn õởnh lổu lổồỹng)
PR. Caùc van an toaỡn
Thuỡng dỏửu
Xi lanh phanh chờnh (cho phanh tồỡi)
Xi lanh phanh
Xi lanh
ly hồỹp
ọỹng cồ thuớy lổỷc
Van cỏn bũng
Van thuớy lổỷc
Bỗnh tờch nng

ọửng họử aùp suỏỳt
Loỹc dỏửu
PR6
PR5
Van kióứm tra
PR3
PR4
PR1
PR2
SC4
PC1
SC3
RV1
PS
SC2
SC1
PC2
RV2
Van õióỷn tổỡ
(cho bọỹ tổỷ õọỹng dổỡng)
Van õióỷn tổỡ
(cho vỏỷn haỡnh tồỡi ồớ tọỳc õọỹ cao)
Khồùp nọỳi quay
Van dồợ taới
ọỹng cồ quay quaỷt
laỡm maùt dỏửu
Van õióửu khióứn lổu lổồỹng
Keùt laỡm maùt dỏửu
Bồm dỏửu
P.T.O

Loỹc dỏửu
Thuỡng dỏửu
Van õióửu khióứn bũng tay
(cho hóỷ thọỳng chỏn chọỳng)
Kờch chỏn chọỳng trổồùc
Bọỹ piston-xilanh õỏứy chỏn chọỳng
Kờch chỏn chọỳng
Xi lanh chờnh (phanh õaỡi quay)
ọỹng cồ thuớy lổỷc
Cuỷm van õióửu khióứn õaỡi quay
Xi lanh õỏứy õoaỷn cỏửn thổỳ (2)
Xi lanh õỏy õoaỷn cỏửn thổù (3)
Xi lanh õỏứy õoaỷn cỏửn thổỳ (4) vaỡ õoaỷn õỏửu cỏửn
Van cỏn bũng
Tang quỏỳn dỏy
Cuỷm van õióửu khióứn õỏứy cỏửn
Thióỳt bở chia dỏửu thuớy lổỷc
Van thuớy lổỷc
Bọỹ piston-xilanh
nỏng/haỷ cỏửn
Van cỏn bũng
Van ly hồỹp
Cuỷm van õióửu khióứn bũng tay
Van kióứm tra dỏựn hổồùng
RV3
PR7
S5 S1 S2 S3
S4
M
HỆ THỐNG TỜI

HỆ THỐNG TỜI
1.Van điện từ
2. Van lô gíc
3. Van cân bằng
4. Lọc dầu
5. Cảm biến áp suất
6. Bình tích năng
7. Van ly hợp
8. Mô tơ thuỷ lực
9. Hộp giảm tốc
10. Tang tời chính
11. Van cân bằng
12. Cụm van điều khiển bằng
tay gạt
PS
T
T
p
C2
C1
C1
B
A
C
D
P2
P1
T1
B3

A3
SC3
P1
A
A
RV1
PC1
A
C
B
D
P
Tæì hãû thäúng
náng cáön
Tæì hãû thäúng âáøy cáön
Van âiãûn tæì
(Cho bäü tæû
âäüng dæìng)
Tæì båm (P1)
Âãún mä tå tåìi phuû
Tæì båm (P4)
Âãún thuìng dáöu
P1
Âãún thuìng dáöu
SL3
T
P
B
Tæì båm (P2)
1

2
5
4
6
7
3
8
9
10
11
12
SC4
A4

B4
T1
P1
P2
PR6
PR5
Tåìi phuû
Tåìi chênh
Âáøy cáön Náng cáön
T1
V1G1
P1
L
G2
P2
V2

T1
A1
B1
A2
B2A3
B3
B4
A4
PR3
PR4
PR1
PR2
SC4
PC1
SC3
RV1
PS
SC2
SC1
PC2
RV2
HỆ THỐNG PHANH TỜI
HỆ THỐNG PHANH TỜI
T
AC
PP
DrB
C
T
p

C2
C1
C1
5
4
3
Tæì van âiãöu khiãøn
bàòng tay
Tæì båm
(P3)
Âãún thuìng dáöu
Âãún thuìng dáöu
T
Dr
B
C
PP
AC
1
2
7
9
6
8
10
12
11
13

H THNG THU/Y CN
H THNG THU/Y CN
PP
A
B
PG0
SC2
T1
P2
P1
P1'
A
p
B
Dr
A'
p'
T
pp
c
b
a
B
PP
C
D
B
E

A
T
P2'
P1'
P2
P1
Dr
PG
SL6
SL5
P'
A'
P
B
A
T
PP
Dr
A
óỳn thuỡng
dỏửu
Tổỡ bồm
(P2)
óỳn õọửng
họử aùp suỏỳt
óỳn thuỡng
dỏửu
A2 B2
1
2

3
4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
15. Van thu? l?c
14. Van di?u khi?n b?ng tay
13. B? piston-xilanh d?y do?n c?n th? (4)
12. B? piston-xilanh d?y do?n c?n th? (3)
11. B? piston-xilanh d?y do?n c?n th? (2)
10. Van cõn b?ng (C?a b? piston-xi lanh 11)
9. Van cõn b?ng (C?a b? piston-xi lanh 12)
8. Van cõn b?ng (C?a b? piston-xi lanh 13)
7. Tang cu?n/ nh? ?ng d?n d?u thu? l?c
6. Van di?n t? (Hi?u ch?nh do?n c?n th? 2)
5. Van di?n t? (Hi?u ch?nh do?n c?n th? 3)
4. Van gi?m ỏp
3. Van ngan kộo
2. Van con thoi
1. Thi?t b? chia d?u thu? l?c
RV2
PC2

SC1
SC2
PS
RV1
SC3
PC1
SC4
PR2
PR1
PR4
PR3
PR5
PR6
A4
B4
B3
A3 B2
A2
B1A1
T1
V2
P2
G2
L
P1
G1 V1
T1
Tồỡi phuỷ
Tồỡi
chờnh

ỏứycỏửn
Nỏng cỏửn
H THNG NNG/H CN
H THNG NNG/H CN
B1
A1
SC1
T1
P2
C
b
a
A
B
PP
RV2
A
B
PP
PC2
Tồùi thuỡng dỏửu
Tổỡ bồm (P2)
Van õióỷn tổỡ
(Bọỹ tổỷ õọỹng
dổỡng)
Tổỡ hóỷ
thọỳng õỏứy
cỏửn
PR1
PR2

1
2
3
3
1. Cuỷm van õióửu khióứn bũng tay.
2. Van cỏn bũng.
3. Bọỹ piston-xilanh nỏng/haỷ cỏửn.
RV2
PC2
SC1
SC2
PS
RV1
SC3
PC1
SC4
PR2
PR1
PR4
PR3
PR5
PR6
A4
B4
B3
A3 B2A2
B1
A1
T1
V2

P2
G2
L
P1
G1
V1
T1
Tồỡi chờnh Tồỡi phuỷ
ỏứy cỏửn Nỏng cỏửn
H THNG I QUAY
H THNG I QUAY
Z
Y
P
A
B
T1
T2
10
9
8
4
2
1
3
7
5
11
12
óỳn thuỡng dỏửu

Tổỡ bồm
(P3)
1. Van õióửu khióứn bũng tay gaỷt
2. Van kióứm tra.
3. Van giaớm aùp quaù taới.
4. Van con thoi.
5. ọỹng cồ thuyớ lổỷc.
6. Bọỹ piston-xilanh phanh.
7. Xi lanh chờnh (Phanh õaỡi quay).
8. Van õióỷn tổỡ (Cho chóỳ õọỹ quay tổỷ do).
9. Van õióửu khióứn aùp suỏỳt trung bỗnh.
10. Van õióửu khióứn aùp suỏỳt phaớn họửi.
11. Họỹp giaớm tọỳc.
12. Truỷc ra.
A
B
OR
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
Dr
Dr
G

B
A
PG
Dr
P
R




H THNG CHN CHNG
H THNG CHN CHNG
A B
C
D
V
P
A1
V
Kờch trổồùc
Chỏn chọỳng trổồùc-bón traùi
Chỏn chọỳng trổồùc-bón phaới
Chỏn chọỳng sau-bón traùi
Chỏn chọỳng sau-bón phaới
Thu/õỏứy chỏn chọỳng
óỳn thuỡng dỏửu
Tổỡ bồm (P3)
B
D
A

C
1
2
3
4
6
7
5
8
9
10
11
12
1. Van kióứm tra.
2. Van giaớm aùp (PR3).
3. Cuỷm van õióửu khióứn bũng tay.
4. Van giaớm aùp (PR10).
5. Dỏửm õỏứy chỏn chọỳng trổồùc-bón traùi.
6. Van kióứm tra dỏựn hổồùng.
7. Chỏn chọỳng trổồùc-bón traùi.
8. Van kióứm tra dỏựn hổồùng.
9. Chỏn chọỳng sau-bón traùi.
10. Dỏửm õỏứy chỏn chọỳng trổồùc-bón traùi.
11. Kờch trổồùc.
12. Van kióứm tra dỏựn hổồùng (Cho kờch trổồùc).
M
S4
S3
S2
S1

S5
PR
RV
T
P
PG
A1
V
B1
C
A2
B2
B3
A3
B4
A4
B5
A5
B6
A6

1. C
1. C
ÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG BƠM (1)
ÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG BƠM (1)
+ Số răng Z = 14
+ Đường kính vòng đỉnh: D
a
= 80 [mm].
+ Chiều dầy bánh răng: b = 51 [mm].

+ Mô đun của bánh răng là:
)(5
214
80
2
mm
z
D
m
a
=
+
=
+
=

+ Đường kính vòng lăn: D = m.z = 5.14 = 70 [mm].
+ Vận tốc lớn nhất của bơm: n = 1950 [vòng/phút]. Với vận tốc này thì lưu
lượng của bơm cung cấp cho hệ thống tời đo được trong thực tế là:
Q = q
1
.n = 100,8.1950.10
-3
= 196,5 [l/phút].
+ áp suất làm việc của dầu thủy lực trong hệ thống tời: p = 210 [MPa].
2. L
2. L
ƯU LƯỢNG LÝ THUYẾT TRUNG BÌNH CỦA BƠM (1)
ƯU LƯỢNG LÝ THUYẾT TRUNG BÌNH CỦA BƠM (1)
Ta tính được lưu lượng lý thuyết trung bình như sau:

Q
lttb
= 2.π.D.m.b.n = 2.3,14.70.5.51.1950.10
-6
[l/phút].
= 218,6 [l/phút].
Do tổn thất lưu lượng nên ta lấy hiệu suất lưu lượng của bơm là:
η
Q
=0,9.
Vậy lưu lượng thực tế của bơm là: Q
t
= 218,6.0,9 = 196,7 [l/phút].

(1)

blmmR
p
M
Q
lt
.) 2(
.
22
ω
ω
−+==
234.62,0
2
minmax

+−= lQ
lt
234.62,0
2
maxmin
+−= lQ
lt
2
cos
0
max
απ
m
l =
)(38,7
2
20cos.5.
0
max
mml ==
π
)/(20023438,7.62,0
2
min
phlQ
lt
=+−=
3. L
3. L
ƯU LƯỢNG TỨC THỜI CỦA

ƯU LƯỢNG TỨC THỜI CỦA
BƠM (1)
BƠM (1)
Theo (4.4): Lưu lượng tức
thời:

= (2.R.m + m
2
- l
2
).2.π.n.b
= (2.35.5 + 5
2
- l
2
).2.3,14.51.1950.10
-6

= -0,62.l
2
+ 234[l/phút].
+ Lưu lượng lý thuyết cực đại của bơm: Bơm đạt lưu lượng lớn nhất khi lmin = 0.

= -0,62.0
2
+ 234 = 234 [l/phút].
+ Lưu lượng lý thuyết cực tiểu của bơm
của bơm:

Trong đó chiều dài lớn nhất của đường

ăn khớp:
α
0
- Là góc ăn khớp của thước ren; do đây là bánh răng tiêu chuẩn nên α
0
= 20
0
Ta tính được:

Thay vào công thức
(*) ta có:

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

%5,15%100.
6,218
200234
%100.
minmax
=
−
=
−
=
lttb

ltlt
Q
Q
QQ
δ
5,67
612
7,196.210
612
.
===
Qp
N
2,88
85,0.9,0
5,67
.
===
ckQ
N
N
ηη
4. H
4. H
Ệ SỐ DAO ĐỘNG LƯU LƯỢNG CỦA BƠM
Ệ SỐ DAO ĐỘNG LƯU LƯỢNG CỦA BƠM

kết luận: Thông thường hệ số dao động lưu lượng của bơm bánh răng
δ
Q

vào khoảng 8% ÷ 25% vì vậy dao động của bơm bánh răng
ta tính toán là chấp nhận được.
4.4.2.5. CÔNG SUẤT CỦA BƠM (1)
4.4.2.6. CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ PHẢI CUNG CẤP CHO BƠM (1)
Trong đó η
ck
là hiệu suất cơ khí.




•
TG-500E-3 Là một kiểu xe cẩu rất hiện đại do tập đoàn
TADANO sản xuất. Các trạng thái làm việc của nó đều
được đưa về máy tính để tính toán sau đó máy tính cung cấp
các kết quả cho người vận hành. Do đó cần cẩu luôn được
vận hành một cách an toàn và thuận tiện.
•
Vì thời gian hạn chế và tài liệu còn thiếu cho nên em chỉ
nắm bắt được nguyên lý hoạt động cơ bản của các hệ thống
thuỷ lực. Muốn đi sâu hơn cần phải có thời gian tìm hiểu về
hệ thống điện và điện tử của xe cẩu.
•
Dù đã cố gắng nhưng đồ án của em chắc chắn còn nhiều sai
sót. Kính mong sự chỉ bảo thêm của các thày cô giáo và các
bạn.
KẾT LUẬN
KẾT LUẬN

Em xin chân thành cảm ơn quý thày cô
Em xin chân thành cảm ơn quý thày cô
và các bạn đã quan tâm đến đề tài của
và các bạn đã quan tâm đến đề tài của
em!
em!
LỜI CẢM ƠN
LỜI CẢM ƠN