Nghiên cứu hệ thống thủy lực và mô phỏng hệ thống điều khiển thủy lực của cơ cấu chấp hành máy xúc Komatsu PC450

Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
KẾT LUẬN.....................................................................................................92
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................93

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

1

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây kinh tế phát triển mạnh mẽ, đồng thời trên
cơ sở đó là các công xây dựng các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, các công
trình giao thông, khai thác các loại khoáng sản: than, đá, quặng đang trên đà
hoàn thiện và nâng cao đáp ứng với nhu cầu cơ sở hạ tầng để phát triển kinh
tế đất nước trong tình hình mới. Để đáp ứng yêu cầu xây dựng, thì thị trường
máy xây dựng của chúng ta cũng phát triển sôi đồng cả vể số lượng và chất
lượng, các hạng tung ra thị trường các thế hệ máy xây dựng mới.
Trong các công trình xây dựng công trình giao thông, xây dựng xây
dựng, thủy điện, khai thác mỏ…, thì máy múc không thể thiết được. Hệ thống
trên máy xúc hiện này cải tiến công nghệ chủ yếu trên hệ thống thủy lực và để
khai thác, chẩn đoán, bảo dưỡng,sửa chữa hệ thồng này được tốt, thì nghiên

cứu hệ thống thủy lực và tính toán mô phỏng hệ thống thủy lực của máy là
cần thiết. Chính vì vậy, em chọn đề tài“Nghiên cứu hệ thống thủy lực và mô
phỏng hệ thống điều khiển thủy lực của cơ cấu chấp hành máy xúc
Komatsu PC-450”, dưới sự hướng dẫn Thầy giáo TS. Lê Văn Quỳnh. Nội
dung của đồ án của em gồm các phần chính dưới đây:
- Tổng quan hệ thống thủy lực.
- Nghiên cứu về các hệ thống thủy lực, cơ cấu chấp hành máy xúc.
- Mô phỏ hệ thống thủy lực trên máy xúc Kumatsu-PC 450 sử dụng
phần mềm Automation Studio 5.0 .
- Quy trình bảo dững sửa chữa máy xúc.
Trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu do kiến thức thực tế em còn hạn
chế, tài liệu chưa đầy đủ nên chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Em rất
mong được sự thông cảm, đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn.
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

2

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến các quý thầy cô trong khoa
đã truyền đạt những kiến thức quý giá cho chúng em. Đặc biệt em xin cảm ơn
đến thầy TS. Lê Văn Quỳnh đã tận tình hướng dẫn cho em để em hoàn thành
đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày 08 tháng 06 năm 2016

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Văn Sĩ

Nguyễn Văn Sĩ

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

3

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN
MÁY XÚC
1.1 Lịch sử ra đời của các hệ thống thủy lực trên máy xúc
Những năm trước công nguyên Aristot (384-322 tr CN) nhà triết học
Hy Lạp đã mô tả và giải thích các hiện tượng chuyển động của nước và không
khí. Gần 100 năm sau Acsimet (287-212 tr CN ) nhà vật lý bác học Hy Lạp đã
tìm ra định luật đẩy lên của chất lỏng và nó trở thành cơ sở cho ngành đóng
tàu thuyền. Năm 1506 Leonado Da Vinci (1452-1519) dựa trên kết quả của
Acsimet đã nghiên cứu tác dụng tương hỗ giữa vật chuyển động và môi
trường chất lỏng. Ông đã phát hiện ra lực nâng và thiệt kế máy bảy kiểu cánh
dơi. Năm 1612 Galile (1564 – 1642) đã phát hiện lực cản môi trường chất
lỏng lên vật chuyển động và nó tỷ lệ với vận tốc. Năm 1643 Torixeli (16071647) tìm ra công thức tính vận tốc chất lỏng chảy ra khỏi lỗ vòi. Năm 1650
Pascan (1623-1662) nghiên cứu sự truyền áp suất và chuyển động khả dĩ của

chất lỏng. Dựa trên cơ sở đó các máy ép thủy lực, bộ tăng áp đã ra đời.
Huygens (1629-1695) đã chứng minh lực cản chất lỏng lên các vật chuyển
động tỷ lệ với bình phương vận tốc. Trong “ Những nguyên lý cơ bản của
chất lỏng” Newton (1642-1727) đã tách cơ học chất lỏng ra khỏi lĩnh vực cơ
học vật rắn với giả thuyết nhớt của chất lỏng thực.
Mãi đến thế kỷ 18 – thời kỳ phục hưng các công trình nghiên cứu của
Ole (1707-1783), Bernoulli (1718-1813), đã hoàn chỉnh cơ sở động lực học
chất lỏng lý tưởng. Đặc biệt phương trình “tubin- bơm” của Ole là cơ sở cho
việt thiết kế các máy thủy-khí cánh dẫn. Phương trình Bernoulli đã được sử
ụng rộng rãi để giải các bài toán kỹ thuật.
Cuối thế kỷ 18 đầu thế kỷ 19 các công trình nghiên cứu hướng vào các
bài toán dòng hai chiều, chuyển động xoáy, lý thuyết dòng tia, …. Lagrange
(1736-1813) đã giải các bài toán phẳng không xoáy bằng hàm biến phức.
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

4

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hemhon (1847-1894) đã chứng minh các định lý cơ bản của chuyển động
xoáy trong chất lỏng. Nó trở thành cơ sở cho việc thiết kế cánh dẫn theo lý
thuyết dòng xoáy và việc nghiên cứu chuyển động của gió bão trong khí
quyển.
Cuối thế kỷ 19 do yêu cầu phát triển kỹ thuật các công trình nghiên cứu
hướng vào giải quyết các bài toán về chất lỏng thực. Tên tuổi các nhà bác học,

kỹ sư gắn liền với các công trình. Ví dụ như: ống Venturi (1746-1822) dùng
để đo lưu lượng. Công thức tính tổn thất năng lượng mang tên hai nhà bác học
Đacxi (1803-1585) và Vayxbac (1866-1871). Số Raynolds để phân biệt trạng
thái dòng chảy. Phương trình Navie và Stoc là phương trình chuyển động chất
lỏng thực có xét tới vận tốc biến dạng. Phương trình vi phân lớp biên cửa
Poran đã đặt cơ sở lý thuyết cho các bài toán tính lực cản của chất lỏng thực
lên vật chuyển động…
Tuy nhiên do tính chất phức tạp của chất lỏng thực nên bên cạnh các
công trình nghiên cứu lý thuyết có các công trình nghiên cứu thực nghiệm.
Các kết quả thực nghiệm đã góp phần khẳng định sự đúng đắn khi nghiên cứu
lý thuyết. Các bài toán chảy tầng trong khe hẹp của Cuet đã được sử dụng
trong bài toàn bôi trơn thủy động. Đến năm 1883 các thực nghiệp của Petorov
đã khẳng định sự đúng đắn của lý thuyết bôi trơn thủy động, Đến năm 1886
Jukopxki và học trò của ông là Traplugin đã bổ sung và hoàn chỉnh lý thuyết
bôi trơn này, Do yêu cầu thiết kế tubin hơi nước, tubin khí, tubin hàng không
việc nghiên cứu động học chất khí đã được quan tâm tới. Năm 1890 Jukopxki
đã tổng quát hóa bài toán chảy bao vật có điểm rời và xác định công thức tính
lực nâng trong chảy bao profin cánh dẫn. Trong thời gian này nhà bác học
người Đức là Kuty cũng đã công bố kết quả tương tự. Dòng vượt âm được hai
anh em người Áo là Mac nghiên cứu. Jukopxki nghiên cứu chế tạo ra ống khí

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

5

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

động và thành lập phương trình chuyển động của đạn pháo phản lực có khối
lượng biến thiên.
Trong thời đại cơ giới hóa và tự động hóa các ngành kỹ thuật việc ứng
dụng các thành tựu nghiên cứu chất lỏng vào các lĩnh vực đó trở thành nhu
cầu cần thiết. Ở các trường đại học, các ngành kỹ thuật nhập môn học thủy
khí kỹ thuật ứng dụng đã được đưa vào giảng dạy một cách có hệ thống trong
chương trình đào tạo.
1.2 Nhiệm vụ công dụng của hệ thống thủy lực trên máy xúc
1.2.1 Nhiệm vụ chính của hệ thống thủy lực
Nhiệm vụ chính của hệ thống thủy lực gồm: Điều khiển cơ cấu chấp
hành và điều khiển chuyển động của cơ cấu di chuyển. Truyền năng lượng do
động cơ điezen tạo ra đến các cơ cấu khác nhau của máy như: gầu đào, di
chuyển máy, bàn quay… Động cơ điezen làm quay bơm thuỷ lực, dòng dầu
cao áp do bơm tạo ra chuyển đến xi lanh hoặc mô-tơ thuỷ lực để điều khiển
các cơ cấu của máy, để thực hiện các thao tác, vận hành theo mục đích người
sử dụng. Ví dụ như đối với máy đào, xi lanh thuỷ lực điều khiển chuyển động
của gầu, tay gầu và cần, còn bộ di chuyển và cơ cấu quay bàn quay được điều
khiển bởi mô-tơ thuỷ lực.
1.2.2 Công dụng của hệ thống truyền động thuỷ lực
Hệ thống truyền động dùng để truyền công suất, chuyển động từ 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…
1.3 Hệ thống các phần tử điều khiển thủy lực
1.3.1 Van áp suất
a) Van an toàn
Van an toàn là một thiết bị thủy lực dùng để điều chỉnh áp suất trong
mạch thủy lực. Van an toàn thuộc nhóm thiết bị điều chỉnh áp suất đầu vào.
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

6

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Nhiệm vụ chính của van an toàn là bảo vệ mạch thủy lực khỏi sự tăng áp vượt
giá trị định mức (giá trị định mực được cài đặt sẵn ). Trong quá trình làm việc
Van an toàn luôn ở trạng thái đóng. Khi áp suất đầu vào của van vượt giá trị
định mức Van an toàn mở ra cho phép một phần chất lỏng chảy qua van về
thùng chứa. Van an toàn được 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 được chảy ra khi áp lực
vượt quá quy định.

Hình 1.1. Sơ đồ phân loại các lọai van thủy lực

Hình 1.2. Kết cấu van an toàn
1. Vít điều chỉnh; 2. Đai ốc khoá;3. Vỏ; 4. Lò xo; 5. Van; 6. Đế van;
7. Thân van; 8. Lò xo; 9. Van giảm áp chính.
Cấu tạo: được thể hiện trên hình vẽ 1.2
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

7

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Nguyên lý làm việc:
Van an toàn: Được lắp trên đường ống dẫn dầu của hệ thống thuỷ lực.
Chất lỏng có áp lực đi vào thân van 7 tác động lên mặt của van. Nếu áp lực
chất lỏng nhỏ hơn vùng lực của lò xo thì lúc này van chưa làm việc, chất lỏng
tiếp tục đi vào cung cấp cho các khoang công tác của các cơ cấu làm việc.
Nếu áp lực của chất lỏng đã lớn thắng lực lò xo, lúc này van an toàn hoạt
động cho phép chất lỏng chảy qua van thông với đường tháo chất lỏng tránh
được quá trình quá tải cho hệ thống.
b) Van giảm áp
Trong quá trình làm việc áp suất trong các xilanh thủy lực có thể tăng lên
khi các pittông 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 được lắp trong mạch với
mục đích giảm áp suất được cấp từ nguồn xuống sao cho phù hợp với điều
kiện làm việc của xilanh thủy lực đồng thời giữ cho áp suất ở nơi đó không
đổi.
1

2

3

4

5

6

I

II
9

8

7

Hình 1.3. Kết cấu van giảm áp
1. Đầu nối van; 2. Ống dẫn; 3, 8. Vòng làm kín; 4. Thân van; 5. Lò xo;
6. Nắp che; 7. Đai ốc điều chỉnh. 9. Ống chặn lò xo; I. Cửa nối van
điều khiển; II. Cửa nối thùng chứa dầu.
Cấu tạo: Được thể hiện trên hình vẽ 1.3
Nguyên lý làm việc:
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

8

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Van giảm áp có tác dụng bảo vệ cho hệ thống thủy lực không bị quá tải
trong quá trình làm việc, nhằm tránh trường hợp dầu cao áp làm hư hỏng các
thiết bị thủy lực như đường ống, chỗ nối,… Khi dầu cao áp chưa thắng lực lò
xo, lúc đó van chưa làm việc. Khi áp suất dầu đủ lớn thắng lực lò xo, trong
thời điểm đó dầu sẽ được nối thông bình chứa. Tuỳ theo các trường hợp khác
nhau mà sự chênh lệch áp suất trong chất lỏng làm cho lò xo của van chịu các
áp lực tương ứng. Trường hợp áp suất dầu quá lớn, khi đó ống dẫn sẽ di trượt
để dầu cao giảm áp nhanh hơn dưới 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 - điều chỉnh lại lực lò xo cho phù hợp.
1.3.2 Van chặn
Van chặn có tác dụng chặn dòng dầu theo một hướng và cho lưu thông
dòng dầu theo hướng ngược lại. Các phần tử chặn được sử dụng là bi cầu
hoặc đầu côn để tạo thành van đế tựa.
Van chặn gồm các lọai sau:
+ Van một chiều.
+ Van một chiều điều khiển được hướng chặn.
+ Van tác động khóa lẫn.
Van một chiều dùng để điều khiển chât lỏng đi theo một chướng, và ở hướng
kia dầu bị chặn lại.
Ký hiệu:

Van một chiều gồm có: Van bi và van kiểu con trượt.

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

9

SV: Nguyễn Văn Sĩ

Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.4. Kết cấu van bi một chiều
Ứng dụng của van một chiều:
+ Đặt ở đàu ra của bơm (chặn dàu chảy về bể).
+ Đặt ở của hut của bơm (chặn dầu trong bơm).
+ Khi sử dụng hai bơm dầu chung cho một hệ thống.
Sở đồ thủy lực:

Hình 1.5. Sơ đồ mạch thủy lực dùng hai bơm dầu
Van một chiều điều khiển được hướng chặn:

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

10

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.6. Van một chiều điều khiển được hướng chặn
Hình a : chiều A qua B ,tác dụng như van một chiều.
Hình b : chiều B qua A có donhf chảy ,khi có tín hiệu X.
Hình c: ký hiệu.

Van tác động khóa lẫn:

Hình 1.7. Van tác động khóa lẫn
1.3.3 Van cản
Van cản có nhiệm vụ tạo nên một sức cản trong hệ thống thủy lực, hệ
thống luôn có dầu để bôi trơn, bảo quản cho thiết bị ,thiết bị làm việc êm,
giảm va đập.
Ký hiệu :
Sơ đồ van cản:

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

11

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.8. Mạch thủy lục có van cản
1.3.4 Van dòng
Gồm: Van tiết lưu điều chỉnh và van tiết lưu không điều chỉnh được.
Van tiết lưu dùng để điều chỉnh lưu lượng dầu, và do đó điều chỉnh vận tốc
của cơ cấu chấp hành trong hệ thống thủy lực. Van tiết lưu có thể đặt ở đường
dầu vào hoặc đường ra của cơ cấu chấp hành.
Ký hiệu:

Sơ đồ thủy lực ứng dụng:

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

12

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.9. Sở đồ thủy lực có lắp van tiết lưu ở đường dầu ra
1.3.5 Van phân phối
Dùng để đóng, mở các ống dẫn để khởi động các cơ cấu biến đổi năng
lượng, dùng để đảo chiều các chuyển động của cơ cấu chấp hành.
Van phân phối gồm : Số cửa và số vị trí.
+ Số của là số lỗ để dẫn dầu vào hay ra. số của của van đảo chiều
thường 2,3 và 4,5 hoặc có thể nhiều hướng.
+ Số vị trí: Số định vị con trượt của van. Thông thường van phân phối
có 2 hoặc 3 vị trí .
Ký hiệu:

Hình 1.10. Van phân phối 2/2 (2 cửa 2 vị trí )

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

13

SV: Nguyễn Văn Sĩ

Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.11. Van phân phối 3/2 (3 của 2 vị trí)

Hình 1.12. Van phân phối 4/2 (4 cửa 2 vị trí)
Chú thích:
+ P nối của bơm.
+ T nối cửa xả về thùng dầu.
+ A, B của nối với cơ cấu chấp hành hay cơ cấu điều khiển.
+ L của nối ống dầu về thùng.
Các loại tín hiệu điều khiển tác động:
- Tín hiệu tác động bằng tay.
- Tín hiệu điều khiển bằng động cơ.

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

14

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

1.4 Bơm thủy lực

Các loại bơm thủy lực:
Bơm Thủy Lực

Hình1.13. Sơ đồ phân loại bơm thủy lực.

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

15

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.14. Hình ảnh các loại bơm
1.4.1 Bơm bánh răng
Phân loại bơm bánh răng: Bơm bánh răng ăn khớp trong và bơm bánh
răng ăn khớp ngoài.
Đặc trưng cơ bản:
+ Cấu tạo đơn giản nhưng tạo ra áp suất lớn.
+ Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ.
+ Ít bị hỏng hóc, dễ dàng khi sửa chữa và bảo trì.
+ Giá thành thấp.
+ Có nhiều loại từ áp suất thấp đến áp suất cao để lựa chọn.

ký hiệu:
Bơm bánh răng ăn khớp ngoài:
Bánh răng chủ động được nối với trục của bơm quay và kéo theo bánh

răng bị động quay. Chất lỏng ở trong các rãnh răng theo chiều quay của các
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

16

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

bánh răng vận chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy vòng theo vỏ bơm.
Khoang hút và khoang đẩy được ngăn cách với nhau bởi những mặt tiếp xúc
của các bánh răng ăn khớp và được xem là kín. Khi một cặp bánh răng vào
khớp ở khoang đẩy, chất lỏng được đưa vào khoang đẩy bị chèn ép và dồn
vào đường ống đẩy, đó là quá trình đẩy.
Trong trường hợp yêu cầu áp suất cao, người ta dùng bơm nhiều cấp
theo nguyên lý mắc nối tiếp. Để phòng trường hợp thừa lưu lượng giữa các
cấp người ta bố trí giữa các cấp đó các van an toàn.

Hình 1.15. Nguyên lý hoạt động bơm bánh răng ăn khớp ngoài
Bơm bánh răng ăn khớp trong:
Bơm bánh răng ăn khớp trong thường được dùng trong những trường
hợp yêu cầu độ cứng vững cao, độ ồn nhỏ. Bánh chủ động và bánh bị động
luôn đặt lệch tâm. Khi bánh chủ động quay kéo theo bánh bịđộng quay cùng
chiều trong Stato. Chất lỏng ở trong các rãnh răng theo chiều quay của các
bánhrăng vận chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy vòng theo vỏ bơm.
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

17

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Khoang hút và khoang đẩy được ngăn cách với nhau bởi lưới chắn. Nhìn
chung bơm bánh răng ăn khớp trong khó chế tạo nên giá thành cao.

Hình 1.16. Bơm bánh răng ăn khớp trong
1.4.2 Bơm cánh gạt
Bơm cánh gạt được dùng ở hệ thống thuỷ lực có áp thấp và trung bình.
So với bơm bánh răng, bơm cánh gạt đảm bảo lưu lương đều hơn, hiệu suất
thể tích cao hơn.
- Đặc trưng cơ bản:
+ Hoạt động nhanh.
+ Dùng trong hệ thống có áp suất thấp và trung bình.
+ Giá thành thấp.
- Phân loại: bơm cánh gại đơn và bơm cánh gạt kép

Hình 1.17. Bơm cánh gạt đơn.

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

18

SV: Nguyễn Văn Sĩ

Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.18. Bơm cánh gạt loại kép.

Hình 1.19. Bơm cánh gạt
1.4.3 Bơm pitstons
Bơm piston là loại bơm dựa trên nguyên tắc thay đổi thể tích của cơ
cấu piston xy lanh. Vì bề mặt làm việc của cơ cấu này là mặt trụ, do đó dễ
dàng đạt được độ chính xác gia công cao, bảo đảm hiệu suất thể tích tốt, có
khả năng thực hiện được với áp suất làm việc lớn (áp suất lớn có thể đạt được
làp= 700 bar).
Đặc trưng cơ bản:
+ Có hiệu suất cao vì tổn thất lưu lượng nhỏ.
+ Có thể thay đổi thể tích làm việc, với cùng một tốc độ quay có thể
thay đổi lưu lượng khác nhau.
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

19

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

+ Phù hợp khi cần có áp suất cao.
+ Giá thành cao.
+ Độ tin cậy cao.
+ Giảm được sự dao động trong mạch thủy lực khi làm việc ở áp suất
cao.
Phân loại: Sơ đồ phân loại bơm piston.

Hình 1.20. Phân loại bơm piston
Bơm piton hướng tâm:

Hình 1.21. Bơm piton hướng tâm
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

20

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.22. Bơm piton hướng tâm
Bơm piston hướng trục:
Dầu được hút và đẩy bằng piston, trong bơm piston hướng trục, piston
có hành trình làm việc lớn trong xylanh. Đó chính là lý do làm cho hiệu suất
làm việc của bơm lớn, do đó loại bơm này rất thích hợp khi cần bơm với áp
suất lớn. Khi khoảng cách giữa trục quay và đĩa cam lớn, thì tại đây chất lỏng
sẽ được hút vào bên trong xylanh, khi trục quay thì chất lỏng bên trong
xylanh bị nén lại ( vì khi này khoảng cách giữa trục quay và đĩa cam ngắn

lại).

Hình 1.23. Bơm piton hướng trục

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

21

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.24. Bơm piston – rô to hướng tâm
1.5 Xilanh thủy lực
Là cơ cấu chấp hành dung đẻ biến đổi thế năng dầu thành cơ năng ,thực
hiện chuyển đọng tịnh tiến. Trong xilanh lực chuyển động tương đói giữa
piston và xilanh là chuyển động tịnh tiến. Trong xilanh quay chuyển động
piston và xilanh là chuyển động quay.
Phân loại:

Hình 1.25. Sơ đò phân lọai xilanh
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

22

SV: Nguyễn Văn Sĩ

Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.26. Các loại xilanh
1.6 Giới thiệu một số sơ đồ hệ thống thủy lực
Một số mạch thủy lực được úng dụng:

Hình 1.27. Sơ đồ thủy lực cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

23

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.28. Sơ đồ mạch thủy lực rót phôi tự động
1.7 Kết luận
Qua phần tổng quan ở trên chúng ta đã hiểu rõ được phần nào của hệ
thống thủy lực và ta có thể rut ra được một số vấn đề sau: Hệ thống thủy lực
là tập hợp các phần tử điều khiển thuỷ lực, các cơ cấu chấp hành... Liên kết
với nhau tạo nên một hệ thống thủy lực hoàn chỉnh.
Hệ thống thủy lục có rất nhiều ưu điểm:
+ Truyền động được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối
đơn giản.

+ Hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc bảo
dưỡng.
+ Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc
chuyển bộ phận làm việc, thực hiện ngay khi máy đang làm việc.
+ Dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hoặc chương trình
đã có sẵn.
+ Cho phép đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành dễ dàng.
+ Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thuỷ
lực cao.
Vị trí của các phần tử dẫn động không phụ thuộc lẫn nhau. Vì thế hệ
thống thuỷ lực được ứng dụng trong hầu hết các máy công trình hiện đại. Sự
HD: TS.Lê Văn Quỳnh

24

SV: Nguyễn Văn Sĩ


Khoa KT Ô tô & MĐL

Đồ án tốt nghiệp

ổn định của hệ thống thuỷ lực là điều kiện tiên quyết để máy có thể làm việc
được ở hiệu suất lớn nhất, giảm thời gian và chi phí bảo dưỡng, sửa chữa. Các
máy có hệ thống thuỷ lực phức tạp có thể kể đến như: Máy xúc đào, máy xúc
lật và máy đào xúc tổng hợp.

HD: TS.Lê Văn Quỳnh

25

SV: Nguyễn Văn Sĩ