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

Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
1

LỜI NÓI ĐẦU
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 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 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 1600-2
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 1600-2” 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
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 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 1600-2
3

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 đƣợc sử dụng rộng rải và rất cần thiết trong ngành xây dựng cầu đƣờng.
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 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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
6

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
- Số vòng quay 2000 vòng/phút
- Hệ thống điện 24 V
- Tốc độ di chuyển 4,5 kW/h
- Tốc độ làm việc 24 vòng/phút
- 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 400-600 t/h
- 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 1600-2
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.

1234
5
6
7
89
10
11
12 13 14 15 16
17
18
19
21
20
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 1600-2
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 thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
19

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 đƣợc sử dụng để
cung cấp dầu cho hệ thống điều khiển.
Bơm bánh răng không điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng.




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 đƣợc độ
chính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, có khả năng thực hiện đƣợc
với áp suất làm việc lớn (áp suất lớn nhất có thể đạt đƣợc là p= 700 bar).
Bơm piston roto thƣờng đƣợc dùng ở những hệ thống thuỷ lực cần áp suất cao và

lƣu lƣợng lớn nhƣ 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 hƣớng tâm
+ Bơm piston – roto hƣớng trục (đồng trục và trục cong).
Bơm piston đơn và piston dãy phẳng không điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng.
a
b
c
A
A
B
B
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
20

Bơm piston – roto có thể chế tạo không thay đổi lƣu lƣợng hoặc có thể thay đổi
lƣu lƣợng.


Hình 2.4. Bơm piston - roto hƣớng trục.


Hình 2.5. Bơm piston-roto hƣớng kính.
* Nguyên lý hoạt động:
Xy lanh đƣợc nối cứng với trục nhờ then hoa. Khi trục quay xy lanh và piston
cũng quay theo. Đế piston quay theo và trƣợt 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 tƣơng ứng với quá trình hành trình piston tăng dần
(thể tích buồng làm việc tăng dần) và ngƣợc lại với quá trình đẩy.
Lƣu lƣợng và áp suất của bơm phụ thuộc vào góc nghiêng α của đĩa. Góc nghiêng
càng lớn thì lƣu lƣợng của bơm càng lớn. khi α=0 thì không có dầu ra khỏi bơm.

Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
21

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 đƣợc 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 đƣợc nguyên lý làm việc của xylanh thuỷ lực, khi
dòng chất lỏng có áp suất cao đƣợc van điều khiển cung cấp vào một trong hai
khoang của xylanh thuỷ lực thì piston và cán piston sẽ dịch chuyển về phía tƣơng
ứng.
Xy lanh thuỷ lực có nhiệm vụ nâng hạ bộ công tác của máy khi làm việc cũng
nhƣ 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 đƣợc 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 đƣợc chảy ra khi áp lực vƣợt quá quy định.
Van an toàn thƣờng đƣợc điều chỉnh khi áp lực vƣợt quá quy định (1020)%.
khi áp lực trong hệ thống vƣợt quá mức cho phép thì van mở ra cho phép chất lỏng
chảy vào khoang áp suất thấp.
Kết cấu van an toàn đƣợc mô tả qua hình 2.7:
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
22


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 đƣợc lắp trên đƣờng 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 chƣa 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 đƣờng tháo chất lỏng về
thùng chứa tránh đƣợc 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 đƣợc lắp trong mạch với mục đích giảm áp
suất đƣợc 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 đƣợc 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
1
2
3
4
5
6
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
23

*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 trƣờng hợp dầu cao áp làm hƣ hỏng các thiết bị thủy lực
nhƣ đƣờng ống, chỗ nối,… Van giảm áp tự động giảm áp lực từ cao xuống một áp
lực thấp ổn định cho dù lƣu lƣợng hay áp lực đầu vào bị thay đổi. Tuỳ theo các
trƣờng hợp khác nhau mà sự chênh lệch áp suất trong chất lỏng làm cho lò xo của
van chịu các áp lực tƣơng ứng. Trƣờng hợp áp suất dầu quá lớn, khi đó ống dẫn sẽ
di trƣợt để dầu cao giảm áp nhanh hơn dƣới 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 đƣờng ống và phân
phối chất lỏng vào đƣờng 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 thƣờng phải qua các cơ cấu phân phối là
nơi tập trung các đầu mối lƣu thông chất lỏng.
Cơ cấu phân phối gồm bộ phận vỏ và bộ phận đổi hƣớng dòng chảy, trên vỏ có

khoét các cửa lƣu thông nối với các đƣờng ống thủy lực, bộ phận đổi nhánh có thể
di chuyển tƣơng đối so với vỏ để phân phối vào cửa lƣu thông tùy theo hƣớng dòng
của bộ phận đổi nhánh.
Ngƣời ta chia làm 3 loại:
-Con trƣợt 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 lƣợng, cửa A và cửa B lắp
vào buồng trái và phải của xylanh cơ cấu chấp hành, cửa T lắp ở cửa ra đƣa dầu về
lại thùng chứa.
Khi con trƣợt của van di chuyển qua phải thì cửa P thông với cửa A, năng lƣợng
vào cơ cấu chấp hành, năng lƣợng ở buồng ra xylanh qua cửa B nối thông với cửa T
ra ngoài. Ngƣợc lại khi con trƣợt dịch chuyển qua trái, cửa P thông với cửa B và
cửa A thông với cửa xả T.
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
24


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 lƣợng, cửa A và cửa B lắp
vào buồng trái và phải của xylanh cơ cấu chấp hành, cửa T lắp ở cửa ra đƣa dầu về
lại thùng chứa. Ở vị trí trung gian 2 của T và P thông nhau.
Khi con trƣợt của van di chuyển qua phải thì cửa P thông với cửa A, năng lƣợng
vào cơ cấu chấp hành, năng lƣợng ở buồng ra xylanh qua cửa B nối thông với cửa T
ra ngoài. Ngƣợc lại khi con trƣợt dịch chuyển qua trái, cửa P thông với cửa B và
cửa A thông với cửa xả T. Khi con trƣợt ở vị trí trung gian thì cửa P thông với cửa
T, năng lƣợng từ nguồn năng lƣợng 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 lƣu lƣợng của chất lỏng trong hệ thống bằng
cách gây sức cản đối với dòng chảy. Cơ cấu tiết lƣu xác định lƣợng lƣu chất chảy
qua nó trong một đơn vị thời gian và nhƣ vậy sẽ làm thay đổi vận tốc dịch chuyển
của cơ cấu chấp hành trong hệ thống với lƣu lƣợng cố định.
A P B T
1
2
3
4
5
Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền động thủy lực trên Máy trải
thảm VOGELE SUPER 1600-2
25

2.4.4.1. Tiết lưu không điều chỉnh được
Đƣợc bố trí trong các loại máy móc để giữ độ chênh áp cần thiết giữa hai khoang
làm việc. Có cấu tạo đơn giản, đƣợc kí hiệu nhƣ hình vẽ.

Hình 2.11. Kí hiệu van tiết lƣu có tiết diện không thay đổi.
2.4.4.2. Tiết lưu điều chỉnh được
Van tiết lƣu có tiết diện thay đổi điều chỉnh dòng lƣu lƣợng qua van.

Hình 2.12. Van tiết lƣu 2 chiều.
Van tiết lƣu có tiết diện thay đổi, tiết lƣu 2 chiều cho phép dòng lƣu chất đi từ A
qua B và ngƣợc lại.

Hình 2.13. Van tiết lƣu 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 đƣợc lực đẩy của lò xo làm cho van dịch
chuyển sang phải nối thông hai khoang. Nhƣ 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 đƣợc tiết lƣu. Nhƣ vậy khi chất lỏng
chảy từ A sang B thì nó có đi qua lỗ tiết lƣu, khi chảy theo chiều ngƣợc lại thì
không qua lỗ tiết lƣu.