Báo cáo thực hành thủy lực khoa cơ điện công trình 2018

BÀI THỰC HÀNH 1
TÌM HIỂU HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THỦY LỰC CHO THIẾT
BỊ VẬN XUẤT TRÊN MÁY KÉO DT-75 VÀ HỆ THỐNG THỦY
LỰC TRÊN MÁY ÉP VÁN
HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THỦY LỰC CHO THIẾT BỊ VẬN XUẤT
TRÊN MÁY KÉO DT-75
1. Sơ Đồ Thủy Lực Và Cấu Tạo.

I.

9

7

10
6

M

8

5
3

2

4
1

SƠ ĐỒ 1
12345-

Thùng dầu
Bộ lọc dầu
Bơm thủy lực
Van an toàn( Van tràn)
Các van đảo chiều 4/3 điều chỉnh
bằng tay gạt.
6- Động cơ thủy lực cơ cấu tời.

SƠ ĐỒ 2
7- Xi lanh thủy lực cơ cấu càng
ngoạm
8- Xi lanh thủy lực cơ cấu phanh tời
9- Xi lanh thủy lực cơ cấu nâng hạ
càng
10- Xi lanh thủy lực cơ cấu nâng hạ ủi


2. Nguyên Lý Hoạt Động.
 Sơ đồ 1.
- Cơ Cấu Tời:
Dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3, khi ở vị trí trung gian( vị trí 0) thì cửa
P bị chặn, lúc đó áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an toàn( van tràn),
van an toàn mở, dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 1: Dầu đi từ cửa P sang cửa A đi qua động cơ thủy
lực, làm quay động cơ thủy lực theo chiều kim đồng hộ, sau đó dầu sẽ đi ra cửa
B và sang cửa T về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 2: Dầu đi từ cửa P sang cửa B đi qua động cơ thủy
lực, làm quay động cơ thủy lực theo chiều ngược chiều kim đồng hộ, sau đó
dầu sẽ đi ra cửa A và sang cửa T về thùng dầu.

- Cơ Cấu Càng Ngoạm:
Dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3, khi ở vị trí trung gian( vị trí 0) thì cửa
P bị chặn, lúc đó áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an toàn( van tràn),
van an toàn mở, dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 1: Dầu đi từ cửa P sang cửa A đi vào khoang bên
trái của 2 xi lanh thủy lực, làm cho cần pittong duỗi ra, dầu ở khoang bên phải
sẽ đi ra cửa B và sang cửa T về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 2: Dầu đi từ cửa P sang cửa B đi vào khoang bên
phải của 2 xi lanh, làm cần pittong co về, dầu ở khoang bên trái sẽ đi ra cửa A
và sang cửa T về thùng dầu.
 Sơ đồ 2.
- Cơ Cấu Phanh Tời:
Dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3, khi ở vị trí trung gian( vị trí 0) thì cửa
P bị chặn, lúc đó áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an toàn( van tràn),
van an toàn mở, dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 1: Dầu đi từ cửa P sang cửa A đi vào khoang bên
trái của xi lanh thủy lực, làm cho cần pittong duỗi ra, dầu ở khoang bên phải sẽ
đi ra cửa B và sang cửa T về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 2: Dầu đi từ cửa P sang cửa B đi vào khoang bên
phải của xi lanh, làm cần pittong co về, dầu ở khoang bên trái sẽ đi ra cửa A và
sang cửa T về thùng dầu.
- Cơ Cấu Nâng Hạ Càng: như cơ cấu càng ngoạm.
- Cơ Cấu Nâng Hạ Ủi: như cơ cấu càng ngoạm.


II. HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN MÁY ÉP VÁN
1. Sơ Đồ Thủy Lực Và Cấu Tạo.
10

9

11

p
u

8

7
6

3
4
5

2
1

Cấu Tạo:
1- Thùng dầu
2- Bộ lọc dầu
3- Bơm thủy lực kiểu pittong
4- Van an toàn
5- Bơm thủy lực kiểu bánh răng
6- Van phân phối 4/2 điều chỉnh bằng
điện

7- Van 1 chiều
8- Van phân phối 4/3 điều chỉnh
bằng điện

9- Công tắc áp suất
10- Xilanh thủy lực ( 8 phần tử mắc
song song)
11- Công tắc hành trình.


2. Sơ Đồ Điều Khiển Điện

1B
S1

K1

1S

K2

K3

p>

K1

K2

1S

K3
K3
1Y1

K1

K2

2Y1

0Y1

K3

3. Nguyên Lý Hoạt Động
- Ban đầu cả 2 bơm cùng hoạt động, dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3 điều
chỉnh bằng dòng điện, khi ở vị trí trung gian( vị trí 0) thì cửa P bị chặn, lúc đó
áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an toàn( van tràn), van an toàn mở,
dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
- Khi làm việc ta ấn nút ấn S1, cuộn dây K1 có điện, tiếp điểm thường mở K1
đóng lại cấp điện cho cuộn dây 1Y1, khi có dòng 1Y1 thì van phân phối
chuyển sang vị trí 1, dầu đi từ cửa P sang A đi vào khoang bên trái của các xi
lanh, xi lanh duỗi ra, bàn ép đi xuống.
- Khi gặp bề mặt làm việc thì bàn ép tác động vào công tắc hành trình 1S, cấp
điện cho cuộn dây 0Y1, van phân phối 4/2 chuyển sang vị trí 1, lúc này bơm
bánh răng bị chặn, dầu đi về thùng dầu, chỉ còn bơm pittong hoạt động.
- Bàn ép tiếp tục ép với tốc độ chậm nhưng lực ép lớn, sau khoảng thời gian ép
tầm 7-8 phút thì áp suất ép lớn hơn áp xuất của công tắc áp suất 1B, cấp điện
cho cuộn dây K3, công tắc hành trình lúc này vẫn đang tác động( tiếp điểm
K2 vẫn đóng), các tiếp điểm thường đóng K3 mở ra cuộn dây K1 mất điện,
1Y1 mất điện,đồng thời tiếp điểm thường mở K3 đóng lại cuộn dây 2Y1 có
điện, van phân phối 4/3 chuyển sang vị trí 2, dầu đi từ cửa P sang B đi vào
khoang bên phải của các xi lanh, xi lanh co về, bàn ép không còn tác động vào
công tắc hành trình 1S nên 0Y1 mất điện, bơm bánh răng lại cung cấp dầu cho

hệ thống , lúc này cả 2 bơm cùng hoạt động để đưa bàn ép chạy không tải lên
với tốc độ nhanh.
- Ưu Điểm: Khi chạy không tải xuống và lên thì bàn ép di chuyển nhanh do cả 2
bơm cùng hoạt động, khi bắt đầu ép thì ngắt bơm bánh răng, bàn ép đi chuyển
với vận tốc chậm nhưng lực ép lớn.


BÀI THỰC HÀNH 2
TÌM HIỂU VỀ CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
BẰNG THỦY LỰC TRÊN PHÒNG THÍ NGHIỆM
I. Giới Thiệu Về Các Phần Tử Thủy Lực.
1. Bể Dầu.
 Nhiệm vụ.
- Cung cấp dầu cho hệ thống làm việc theo chu trìn kín( cấp và nhận dầu chảy
về).
- Giải tỏa nhiệt sinh ra trong quá trình bơm dầu làm việc.
- Lắng đọng các chất cạn bã trong quá trình làm việc.
- Tách nước.
 Kết cấu của bể dầu.

Bể dầu được ngăn làm hai ngăn bởi một màng lọc 5. Khi mở động cơ 1, bơm
dầu làm việc, dầu được hút lên qua bộ lọc 3 cấp cho hệ thống điều khiển, dầu
xả về được cho vào một ngăn khác.
Dầu được đổ vào bể qua một cửa 8 bố trí trên nắp bể lọc và ống xả 9 được
đặt vào gần sát bể chứa. Có thể kiểm tra mức dầu đạt yêu cầu nhờ mắt dầu 7.
Nhờ các màng lọc và bộ lọc, dầu cung cấp cho hệ thống điều khiển đảm bảo
sạch. Sau một thời gian làm việc định kỳ thì bộ lọc phải được tháo ra rửa sạch
hoặc thay mới. Trên đường ống cấp dầu( sau khi qua bơm) người ta gắn vào
một van tràn điều chỉnh áo suất dầu cung cấp và đảm bảo an toàn cho đường
ống cấp dầu.

2. Van Phân Phối.
 Nhiệm vụ.
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.
 Các loại van.
- Van đảo chiều 4/2 điều chỉnh bằng tay gạt.

Ký hiệu:

P- cửa nối bơm
T- cửa nối ống xả về thùng

dầu;
-

A, B- cửa nối với cơ cấu điều khiển hay cơ cấu chấp hành;
Van đảo chiều 4/3 điều chỉnh bằng tay gạt.

Tại vị trí làm việc ban đầu của van (hình a) tất cả các nhánh (ống) nối với
van A, B, P, T đầu bị khóa và xi lanh đứng yên. Khi con trượt (phần tử điều
khiển) dưới tác động của tín hiệu điều khiển( tay gạt) bị đẩy sang trái (hình
b) nhánh A và P, B và T được nối với nhau. Dầu đi từ máy bơm qua của P, A
đi và xilanh sinh lực đẩy, dầu ở khoang cán đi qua của B, T về thùng chứa. Khi


-

con trượt dưới tác động của tín hiệu điều khiển bị kéo sang phải ( hình 2c)

nhanh A và T, P và B thông nhau. Dầu đi từ máy bơm đổ vào khoang cán xi
lanh, đẩy xi lanh về vị trí ban đầu. Dầu từ khoang pittong theo cửa A , P đổ về
thùng chứa.
Van đảo chiều Solenoid điều chỉnh bằng dòng điện.

Con trượt của van sẽ hoạt động ở hai hoặc ba vị trí tùy theo tác động của nam
châm. Có thể gọi van solenoid là van điều khiển có cấp.

Cấu tạo của van solenoid gồm các bộ phận chính: loại điều khiển trực tiếp(
loại điều khiển trực tiếp) gồm có thân van, con trượt và hai nam châm điện, loại
điều khiển gián tiếp( hình trên) gồm có van sơ cấp 1, cấu tạo van sơ cấp giống
van điều khiển trực tiếp và van thứ cấp 2 điều khiển con trượt bằng dầu ép, nhờ
tác động của van sơ cấp.


3. Van An Toàn.
Van an toàn có nhiệm vụ giữ áp suất lớn nhất mà hệ thống có thể tải. Khi áp
suất lớn hơn áp suất cho phép của hệ thống thì dòng áp suất lưu chất sẽ thắng lực
lò xo, và lưu chất sẽ theo cửa T ra ngoài không khí nếu là khí nén, còn là dầu thì
sẽ chảy về lại thùng chứa dầu.

4. Van Một Chiều.
- Van một chiều dùng để điều khiển dòng chất lỏng đi theo một hướng, và ở
hướng kia dầu bị ngăn lại.
- Trong hệ thống thủy lực, thường đặt ở nhiều vị trí khác nhau tùy thuộc vào
những mục đích khác nhau.
- Ký hiệu:

Ứng dụng của van một chiều:
- Đặt ở đầu ra của bơm ( để chặn dầu chảy về bể dầu).

- Đặt ở cửa hút của bơm ( chặn dầu ở trong bơm).
- Khi sử dụng hai bơm dầu dùng chung cho một hệ thống.
5. Động Cơ Thủy Lực.
- Có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng của dọng chất lỏng thành động năng quay
trên trục động cơ.
- Thông số cơ bản của động cơ thủy lực là lưu lượng của một vòng quay và hiệu
áp suất ở đường vào và đường ra.


6. Xi Lanh Thủy Lực.
- Xi lanh thủy lực là cơ cấu chấp hành dùng để biến đổi thế năng của dầu thành
cơ năng, thực hiện chuyển động thẳng.
- Gồm hai loại: xi lanh lực và xi lanh quay
- Cấu tạo:

7. Công Tắc Hành Trình.
Nhiệm vụ của công tắc hành trình là biến chuyển động cơ thành tín hiệu điện.
phục vụ cho quá trình điều khiển và giám sát.


8. 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, có thể đặt ở đường đầu vào hoặc đường ra
của cơ cấu chấp hành.
- Van tiết lưu có 2 loại:
+ Tiết lưu cố định:
Ký hiệu:
+ Tiết lưu thay đổi được lưu lượng:
Ký hiệu:

-

Van tiết lưu 1 chiều điều chỉnh bằng tay.
Dầu sẽ đi từ A qua B còn chiều ngược lại thì van một chiều bị mở ra dưới tác
dụng của áp suất dầu đi qua, do đó chiều này không đảm bảo được tiết lưu.


9. Đồng Hồ Đo Áp Suất.
Dùng để đo áp suất trong hệ thống thủy lực hoặc đường ống hoạt động ở một
áp suất thiết lập nào đó để hiệu suất làm việc tối ưu nhất, đảm bảo rằng hệ thống
này không bị rò rỉ hoặc thay đổi áp suất làm ảnh hưởng đến hệ thống.


II. Ảnh Về Các Phần Tử Trên Phòng Thí Nghiệm.

Hệ thống cung cấp dầu

Van Phân Phối 4/3 Điều Khiển Bằng
Dòng Điện

Van Tiết Lưu Điều Chỉnh Được Lưu
Lượng

Van tiết lưu 1 chiều điều chỉnh bằng tay


Van Phân Phối 4/2 điều chỉnh bằng dòng
điện

Van phân phối 4/3 điều chỉnh bằng tay

gạt.

Van phân phối 4/2 điều chỉnh bằng tay gạt

Động Cơ Thủy Lực


Van An Toàn

Xi lanh Thủy Lực

Van Một Chiều

Xi lanh Thủy Lực Một Chiều Co Về Bằng
Lò Xo


Bộ Chia Dầu

Công Tắc Áp Suất

Công Tắc Hành Trình

Nút Ấn


Đồng Hồ Đo Áp Suất

Van Chặn

BÀI THỰC HÀNH 3
XÂY DỰNG SƠ ĐỒ THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY
ĐIỀU KHIỂN XI LANH RA VÀO VÀ QUAY ĐỘNG CƠ THỦY
LỰC
1. Sơ Đồ Thủy Lực Và Cấu Tạo
7

6

M

5

4

3

2

1

Cấu Tạo:
1234-

Thùng dầu
Bộ lọc dầu
Bơm thủy lực
Van an toàn( Van tràn)

5- Các van đảo chiều 4/3 điều chỉnh
bằng tay gạt.
6- Động Cơ Thủy Lực
7- Xi Lanh Đơn


2. Nguyên Lý Hoạt Động
Động Cơ Thủy Lực:
Dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3, khi ở vị trí trung gian( vị trí 0) thì cửa
P bị chặn, lúc đó áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an toàn( van tràn),
van an toàn mở, dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 1: Dầu đi từ cửa P sang cửa A đi qua động cơ thủy
lực, làm quay động cơ thủy lực theo chiều kim đồng hộ, sau đó dầu sẽ đi ra cửa
B và sang cửa T về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 2: Dầu đi từ cửa P sang cửa B đi qua động cơ thủy
lực, làm quay động cơ thủy lực theo chiều ngược chiều kim đồng hộ, sau đó
dầu sẽ đi ra cửa A và sang cửa T về thùng dầu.
- Xi lanh Đơn:
Dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3, khi ở vị trí trung gian( vị trí 0) thì cửa
P bị chặn, lúc đó áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an toàn( van tràn),
van an toàn mở, dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 1: Dầu đi từ cửa P sang cửa A đi vào khoang bên
trái của xi lanh thủy lực, làm cho cần pittong duỗi ra, dầu ở khoang bên phải sẽ
đi ra cửa B và sang cửa T về thùng dầu.
Khi van phân phối ở vị trí 2: Dầu đi từ cửa P sang cửa B đi vào khoang bên
phải của xi lanh, làm cần pittong co về, dầu ở khoang bên trái sẽ đi ra cửa A và
sang cửa T về thùng dầu.
3. Ảnh mắc sơ đồ trên phòng thí nghiệm.
-

BÀI THỰC HÀNH 4
XÂY DỰNG SƠ ĐỒ THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN
ĐIỀU KHIỂN XI LANH RA VÀO
1. Sơ Đồ Thủy Lực Và Cấu Tạo.

Cấu tạo:
1- Thùng Dầu
2- Bộ lọc dầu
3- Bơm thủy lực
4- Van an toàn

5- Van phân phối 4/3 điều chỉnh
bằng dòng điện
6- Xi lanh thủy lực
7- Công tắc hành trình.


2. Sơ Đồ Điện Điều Khiển

S1

K1

K2

1S

K2

K1

K2

K1
1Y1

K1

1Y2

K2

S1: Nút ấn
1S: Công Tắc Hành Trình
K1: Cuộn Dây K1 và Các Tiếp Điểm
K2: Cuộn Dây K2 và Các Tiếp Điểm
1Y1, 1Y2: Các đầu điều khiển của van phân phối.
3. Nguyên Lý Hoạt Động.
Đầu tiên khi ta mở máy, dầu đi từ bơm qua van phân phối 4/3, khi ở vị trí trung
gian( vị trí 0) thì cửa P bị chặn, lúc đó áp suất dầu sẽ lớn hơn áp suất đặt của van an
toàn( van tràn), van an toàn mở, dầu sẽ đi qua và trở về thùng dầu.
Khi ta nhấn nút S1: van phân phối chuyển sang vị trí 1 do có dòng điện 1Y1 tác
động vào, cuộn dây K1 có điện, hút các tiếp điểm K1 vào nên 1Y1 có điện,dầu sẽ từ
cửa P đi sang cửa A đi vào khoang bên trái của xi lanh, xi lanh ruỗi ra, ở khoang bên
phải, dầu sẽ đi ra cửa B rồi sang cửa T đi về thùng dầu.
Khi Xilanh tác động vào công tắc hành trình 1S thì cấp điện cho cuộn dây K2,
tiếp điểm thường đóng của K2 mở ra nên cuộn K1 mất điện nên 1Y1 mất điện van trở
về vị trí 0, đồng thời các tiếp điểm thường mở K2 đóng vào, cấp điện cho 1Y2, van
phân phối chuyển sang vị trí 2 do có dòng điện 1Y2 tác động vào, dầu sẽ đi từ cửa P

sang B cấp vào khoang bên phải của xi lanh đẩy xi lanh co về, dầu ở khoang bên trái
đi ra cửa A và sang cửa T về thùng dầu.


4. Ảnh mắc sơ đồ trên phòng thí nghiệm.