Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống thủy lực khí nén (Nghề: Bảo trì thiết bị cơ khí) - CĐ Cơ Giới Ninh Bình

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH

NỘI DUNG BÀI GIẢNG
MƠ ĐUN 47 : BẢO DƯƠNG HỆ THỐNG
THỦY LỰC KHÍ NÉN

NGHỀ :BẢO TRÌ THIẾT BỊ CƠ KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ

Năm 2018
1


Bài 1. CƠ SỞ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC KHÍ NÉN
Mã bài: MĐ 47-01

A.Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
- Trình bày được các bộ phận và nguyên lý làm việc các mạch thủy lực, khí nén.
Nhận dạng được các chi tiết, các cụm trong hệ thống thủy lực, khí nén
- Lắp ráp hồn chỉnh bơm đạt chỉ tiêu kỹ thuật;
- Nghiêm túc, trách nhiệm, chủ động, tích cực, chăm chỉ.
B. Nội dung
. Lý thuyết liên quan
1. TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
1.1. Khái niệm và phân loại.
Muốn truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến bộ phận làm việc của máy,
ngoài các loại truyền động cơ khí, điện… cịn có truyền động thủy loại này đáp ứng
được các yêu cầu là êm, ổn định, dễ tự động hóa…
Tùy vào loại máy thủy lực sử dụng trong truyền động mà phân loại truyền động

thủy động và truyền động thủy tĩnh, có đặc điểm và phạm vi sử dụng khác nhau:
Ưu điểm:
- Dễ thực hiện viêc điều chỉnh vô cấp và tự động chỉnh vận tốc của bộ phận làm
việc .
- Dễ dàng đảo chiều bộ phận làm việc
- Truyền được công suất làm việc lớn.
- Kết cấu gọn nhẹ, có qn tính nhỏ do trọng lượng trên một đơn vị công suất
truyền động nhỏ.
- Chất lỏng làm việc chủ yếu là dầu khống nên dễ có điều kiện bơi trơn tốt các
chi tiết, do đó truyền chuyển động êm, khơng ồn.
- Có thể đề phịng sự cố khi quá tải.
Nhược điểm:
- Vận tốc truyền động hạn chế do điều kiện chống sâm thực, đề phòng va đập
thủy lực, do tổn thất cột áp…
- Kết cấu phức tạp khó chế tạo, khó khắc phục khi rị rỉ.
- u cầu về chất lỏng làm việc khá phức tạp.
+ Độ nhớt (yều cầu kín khít, tổn thất năng lượng nhỏ)
+ Tính chất dầu ít thay đổi theo nhiệt độ và áp suất.
+ Tính chất hóa học bền vững.
+ Khó chấy ít hịa tan với các chất khác, khơng ăn mịn kim loại.
Truyền động thủy lực do có nhiều ưu điểm nên được sử dụng ngày càng được
sử dụng rộng rãi nhất là trong chế tạo máy…

2


Hiện nay người ta thường dùng hai dạng truyền động thuỷ lực (TĐTL) truyền
động thuỷ tĩnh và truyền động thuỷ động: Truyền động thuỷ động là sự biến đổi chất
áp lực trong dòng chất lỏng khi dòng chất lỏng chuyển động với vận tốc cao; ngược lại
truyền động thuỷ tĩnh là sự thay đổi lưu lượng của dòng khi áp lực gần như khơng đổi.

Truyền động thuỷ tĩnh
Dựa vào tính chất không nén được của chất lỏng để truyền áp lực.
Phần cơ năng
(F, V,M, v)
Phần thuỷ lực 2
( P2, Q2)

Phần thuỷ lực 3
( P3, Q3)

Phần thuỷ lực 3
( P1 , Q1)

Phần thuỷ lực 43
( P4, Q4)

3
Phần cơ năng
(M, v)

Các thiết bị phụ trợ
(thùng dầu, lọc dầu..

Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý của truyền động thuỷ tĩnh:

1.Phần tạo áp lực; 2. Phần biến đổi áp lực của chất lỏng thành chuyển động của
bộ phận công tác; 3. Phần điều khiển năng lượng dòng chất lỏng.
Áp lực này tạo nên lực hoặc mômen để thắng lực cản tác động đến bộ phận
công tác của thiết bị giúp cho thiết bị thực hiện chức năng của mình. Để thực hiện
truyền động thuỷ tĩnh, các bộ phận chính được ghép với nhau bằng các ống chịu áp

lực. Tuỳ theo chức năng của bộ phận công tác chúng được nối với nhau theo những sơ
đồ mạch khác nhau. Thơng thường có 2 sơ đồ mạch là sơ đồ mạch kín và mạch hở. Sự
khác nhau cơ bản là chất lỏng sau khi qua bộ phận biến đổi thành cơ năng trở về thùng
chứa chất lỏng (mạch hở) hoặc trở lại ống hút của bộ phận to ỏp lc (mch kớn).
5

4

Động cơ

2
1

Bơm

3

Hỡnh 1.2. S truyn động thuỷ lực

1. Bơm thuỷ lực; 2. Van an toàn; 3. Thùng dầu; 4. Bộ phân phối; 5.
Xylanh thuỷ lực
3


b. Truyền động thuỷ động: Ngày càng sử dụng nhiều trên máy xây dựng hiện đại có
những ưu điểm:
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng.
- Cải tạo được điều kiện khởi động động cơ ngay cả khi có tải.
- Nâng cao độ tin cậy của máy vì truyền động thuỷ động giữ cho động cơ không
quá tải. Mặt khác nó cịn bảo vệ bộ phận khác khơng bị q tải, làm giảm tải trọng,

giảm tải trọng xoắn vì động cơ được nối mềm với bộ phận khác.
- Đơn giản các cơ cấu cơ khí, giảm khối lượng máy.
- Dễ tự động hố q trình điều khiển.
Theo tính chất biến đổi mơmen truyền động thuỷ động có hai loại.
 Khớp nối thuỷ lực:
Là kết cấu đơn giản nhất của truyền động thủy lực truyền chuyển động từ trục
dẫn đến trục bị dẫn mà không thay đổi mô men.
Cấu tạo:
Gồm bánh bơm 1 lắp cố định trên trục dẫn nối với động cơ dẫn động. Bánh tua
bin 2 lắp cố định trên bị dẫn. Vỏ khớp nối 3 nối với bánh bơm và lắp lồng không trên
trục bị dẫn và tạo thành buồng làm việc chứa chất lỏng. Vòng đệm 4 làm kín giữa trục
và vỏ khớp nối. hai trục dẫn và bị dẫn tách rời nhau.

Hình 1-3: Khớp nối thuỷ lực

1.Bánh bơm (B); 2. Bánh tuabin (T); 3. Vỏ khớp nối; 4. Vòng đệm
Nguyên lý làm việc: khi trục dẫn quay với vận tốc n1 kéo theo bánh bơm quay
 chất lỏng được cung cấp năng lượng và chuyển động ly tâm ra khỏi bánh bơm. Sau
đó chất lỏng đi vào cánh tua bin qua các rãnh dẫn giữa các cánh và truyền năng lượng
cho bánh tua bin làm cho bánh tau bin quay cùng chiều với bánh bơm với tốc độ n2.
Như vậy mô men truyền từ trục dẫn sang trục bị dẫn. Dầu thủy lực sau khi ra khỏi
bánh tua bin lại đi vào bánh bơm thực hiện chu kỳ tiếp theo.
 Biến tốc thuỷ lực. Cấu tạo
Cấu tạo gồm phần chủ động được gọi là bánh bơm (B), phần bị động được gọi
là bánh tuabin (T), phần phản ứng gọi là bánh dẫn hướng (D), Nếu ghép đầy đủ cả 3
phần chúng có cấu trúc dạng hình xuyến. Toàn bộ xuyến quay quanh một đường tâm

4

cố định và nằm trong một vỏ kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển. Sơ
đồ nguyên lý đơn giản thể hiện trên hình (1.4b).
Bánh B được nối với động cơ thông qua trục bánh bơm, bánh T được nối với
trục của hộp số thông qua trục của nó. Bánh D nối với vỏ của cụm thông qua khớp nối
một chiều (một chiều cho phép quay, một chiều ngược lại bị khoá).
Cấu tạo bên trong của bánh B, bánh T, bánh D đều có cánh. Các cánh được sắp
xếp sao cho ở trạng thái làm việc, chất lỏng được chuyển từ trong ra ngoài quay trở
vào trong, tuần hồn kín) theo hình xuyến ốc tạo nên bởi các cánh tương tự như khớp
nối thuỷ lực. Để thuân lợi trong bố trí, bánh B được đặt sau bánh T (tính từ động cơ tới
hộp số) Bánh T đặt trước, phần ngồi của nó có tiết diện nhỏ hơn phần trong, bánh D
đặt giữa bánh T và bánh B khép kín tiết diện của biến tốc. Trục của bánh T nằm trong
cùng, trục của bánh D có dạng ống lồng và liên kết với vỏ hộp số. Trên trục này có đặt
khớp một chiều. Cánh của bánh T, D, B cấu tạo theo quy luật tạo nên khơng gian
dịng chảy của chất lỏng gần tâm lớn, càng ra ngoài càng nhỏ, tạo điều kiện để nâng
cao tốc độ dòng chảy khi chất lỏng đi ra xa tâm quay với động năng lớn.

Hình 1.4. Biến tốc thuỷ lực

a)Sơ đồ cấu tạo; b) Sơ đồ nguyên lý hoạt động;
Quá trình dầu di chuyển trong bánh B là quá trình tích năng, q trình dầu di
chuyển trong bánh T là q trình truyền năng lượng, cịn ở bánh D là quá trình đổi
hướng chuyển động. Để làm tốt quá trình truyền năng lượng khe hở giữa B, T, D, B là
rất nhỏ và các ổ bi phải đảm bảo không dơ rão. Nếu mômen của bánh T và B bằng
nhau lúc này bánh D quay tự do biến tốc làm việc như khớp nối một chiều.

5


Hình 2-18: Biến tốc thuỷ lực- Hộp số tự động
. Trình tự thực hiện

TT
1

NỘI DUNG
Chuân bị

THIẾT BỊ, DỤNG CỤ,
VẬT TƯ

YÊU CẦU KỸ THUẬT

- Máy bơm

Tháo bơm bánh răng, bơm

- Bộ dụng cụ tháo lắp

piston, bơm cánh gạt và

thông dụng

hệ thống dung dịch bôi

- Dẻ lau

trơn đúng kỹ thuật, đảm

- Bàn sửa chữa

bảo an toàn và vệ sinh lao
động.

2

Chon đung thiêt - Máy bơm
bị cân bao dương

Bảo dưỡng máy bơm và hệ
thống bôi trơn dẫn dầu

3

Tiên hanh tháo
lắp

- Bộ dụng cụ tháo lắp

-Tháo bơm bánh răng

thông dụng

- Tháo bơm piston

- Dẻ lau

- Tháo hệ thống ống dẫn
dung dịch bôi trơn

- Bàn sửa chữa

6


 Sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp phũng trỏnh:
TT CC SAI HNG
NGUYấN NHN
BIN PHP PHềNG
THNG GP
TRNH
Tắt
bât
th-ơng
1
Chê độ lắp khe hở trong, tải
Tiờng ụn ln cua
đăt tr-ớc, vị trí vai gối
kim loai
không hợp lý
- Lắp ráp sai
Độ chinh xác gia công và độ
đông tâm của trục gối lắp
ráp ch-a hợp lý
- Lắp ráp sai
2
Độ chinh xác gia công và độ
Tiêng ôn lạ, tiêng
đông tâm của trục gối lắp
ôn lơn kêu đều
ráp ch-a hợp lý

- Bôi trơn quá mức
3
- Giảm l-ơngj châts bôi trơn
Nhiêt độ tăng bât
- Chế độ lắp, độ hở trong, vị
th-ơng
- Tải bât th-ơng
trí vai thân gôi không hợp lý
- Lỗi lắp ráp
- Độ chinh xác và độ đôngf
tâm của trục không hợp lý

7


Bài 2. BẢO DƯỠNG BƠM THỦY LỰC
Mã bài: MĐ 47-02
A. Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của bơm thủy lực
- Thực hiện được công tác bảo dưỡng bơm thủy lực
- Thay thế một số bộ phận phụ trên bơm thủy lực
B. Nội dung
. Lý thuyết liên quan
2.1. Cấu tạo nguyên lý làm việc của bơm thủy lực.
Để biến đổi cơ năng của động cơ chính thành năng lượng của dịng chất lỏng
cơng tác để cung cấp cho động cơ thuỷ lực.
Có ba loại bơm thuỷ lực.
- Bơm bánh răng: Có 2 loại Bơm bánh răng ngồi và bơm bánh răng trong.
- Bơm cánh gạt: Có hai loại Bơm cánh qạt cân, bơm cáng quạt không cân.

- Bơm piston: Có hai loại bơm pistơn chiều trục, bơm pistơn hướng kính.

Hình 2.1. Ba loại bơm thuỷ lực
2.1.1. Bơm thủy lực kiểu bánh răng
a. Cấu tạo.
Bơm bánh răng có hai bánh răng ăn khớp với nhau nằm trong vỏ bọc trục
truyền động được dẫn động từ động cơ làm bánh răng chủ động quay truyền chuyển
động đến bánh răng bị động. Các ống lót trục và các bề mặt được gia cơng các đĩa chịu
mịn được sử dụng để đóng kín trong các bánh răng hoạt động.
b. Ngun lý làm việc.
Khi các bánh răng quay và răng các bánh răng tách nhau ra chúng giữa dầu nạp
giữa các bánh răng và ống tách nhau ra, chúng giữa dầu nạp giữa các bánh răng và ống
được mang đến khoang xả. Khi bánh răng ăn khớp vào nhau chúng đóng kín ngăn
khơng cho dầu quay trở về đường nạp.

8


2.1.2. Bơm cánh gạt.
a. Cấu tạo.
Bộ phận quay và cánh gạt, được truyền động từ động cơ, cánh gạt được lắp khít
với các đường rãnh của bộ phận quay và được tự do di chuyển ra vào. Bơm có hai cửa
nạp, được đặt đối diện nhau. Và nó có hai cửa xả, cũng ở các phía đối diện của bơm.
Cả hai được nối với đượng nạp và đường xả trung tâm.

Hình 2.2. Cấu tạo bơm cánh gạt
b. Nguyên lý hoạt động.
Khi bộ phận quay các cánh gạt được bung ra, tì vào bề mặt trong của vịng
bằng lực ly tâm. khi các cánh quạt đi theo đường viền của của đường vịng hình bầu
dục, chúng phân chia các khu vực hình lưỡi liềm giữa bộ phận quay và vịng thành hai

khoang riêng biệt. Những khoang này liên tục mở và co hai lần trong mỗi vòng quay.
Các cửa nạp được định vị ở mỗi khoan bắt đầu mở, các cửa xả được đặt ở nơi mỗi
khoang bắt đầu cơ lại. Khi khoang bắt đầu mở, dầu ở đường nạp chảy dồn vào để làm
đầy. Dầu được các cánh mang đi. Khi khoang chứa bắt đầu giảm, dầu hạn chế bị ép ra
ngồi tại cửa xả.
Trong nửa vịng xoay sau, thao tác này được lặp lại ở bộ thứ hai các cửa nạp và
cửa xả.
2.1. Bơm thủy lực kiểu pit tông
Bơm thủy lực kiểu pit tông gồm 2 loại:
- Loại đĩa nghiêng
- loại thân nghiêng
a. Bơm pistôn chiều trục thân nghiêng.
Trong bơm này khối xylanh được bố trí trên trục truyền động và quay với trục.
Các pistôn hoạt động trong xylanh song song với trục của khối. Sau mỗi vịng quay,
pistơn thực hiện hai hành trình hút và xả. Lưu lượng của bơm phụ thuộc vào hành trình

9


của pistơn, hành trình pistơn phụ thuộc vào góc nghiêng giữa khối xylanh và trục dẫn
động.
- Bơm pistôn chiều trục thân nghiêng cố định.
- Bơm pistôn chiều trục thân nghiêng điều chỉnh được.

Hình 2.3. Bơm pitton chiều trục thân nghiêng
b. Bơm pistôn chiều trục loại đĩa nghiêng.
- Bơm chiều trục đĩa nghiêng có góc cố định

Hình 2.4. Bơm pitton chiều trục đĩa nghiêng
Khối xylanh không chuyển động trong khi đĩa xoay. Các pistôn tiếp xúc với đĩa

xoay và chuyển động tịnh tiến trong xylanh và bơm dầu.
- Bơm chiều trục đĩa nghiêng có góc thay đổi.

10


Hình 10-5. Bơm pitton chiều trục đĩa nghiêng có góc thay đổi
Góc của đĩa có thể thay đổi bằng tay hoặc thuỷ lực, thay đổi góc nghiêng dẫn đến
thay đổi hành trình pistơn làm thay đổi lưu lượng của bơm.
c. Bơm pistơn hướng kính
Có khả năng tạo ra áp lực cao, khối lượng lớn, tốc lực cao.

Hình 10-6. Bơm pítton hướng kính
2. Cơng tác chuẩn bị.
2.1. Chuẩn bị dụng cụ
- Chuẩn bị giẻ lau sạch, khay đựng đồ, dầu sạch
- Clê các cỡ, đồng hồ đo áp suất, vam, búa cao su
2.2. Công việc bảo dưỡng bơm
Số thư tự
1
2
3
4
5

Công việc bảo dưỡng
Lau chùi thiết bị
Kiểm tra hệ thống dây nối và đường ống
Kiểm tra các khớp nối của ống
Kiểm tra các vịng răng khớp nối

Kiểm tra độ khít của các ống nối

11

Thời gian
Hàng tuần
Hàng tuần
Hàng tuần
Hàng tuần
Hàng tuần


6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Tháo các vòng găng kiểm tra
Hàng tuần
Kiểm tra các thiết bị thuỷ lực
Hàng tuần
Kiểm tra hệ thống thuỷ lực

Hàng tuần
Kiểm tra các thiết bị lọc dầu
Hàng tuần
Kiểm tra và thay thế các bộ phận lọc dầu bị hỏng Hàng tuần
hoặc thay thế
Kiểm tra trạng thái dầu
Hàng tuần
Kiểm tra nhiệt độ dầu
Hàng tuần
Thay dầu và lau chùi thùng dầu
Hàng tuần
Tháo nước trong thùng dầu
Hàng tuần
Kiểm tra các van áp suất
Hàng tuần
Kiểm tra các công tắc áp suất
Hàng tuần
Kiểm tra lưu lượng của bơm
Hàng tuần

. Trình tự thực hiện

TT
1

NỘI DUNG
Chuân bị

THIẾT BỊ, DỤNG CỤ,
VẬT TƯ

YÊU CẦU KỸ THUẬT

- Máy bơm

Tháo bơm bánh răng, bơm

- Bộ dụng cụ tháo lắp

piston, bơm cánh gạt và

thông dụng

hệ thống dung dịch bôi

- Dẻ lau

trơn đúng kỹ thuật, đảm

- Bàn sửa chữa

bảo an toàn và vệ sinh lao
động.

2

Chon đung thiêt - Máy bơm
bị cân bao dương

Bảo dưỡng máy bơm và hệ

thống bôi trơn dẫn dầu

3

Tiên hanh tháo
lắp

- Bộ dụng cụ tháo lắp

-Tháo bơm bánh răng

thông dụng

- Tháo bơm piston

- Dẻ lau

- Tháo hệ thống ống dẫn
dung dịch bôi trơn

- Bàn sửa chữa

12


Sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp phòng trỏnh:
TT CC SAI HNG
NGUYấN NHN
BIN PHP PHềNG
THNG GP

TRNH
Tắt bât th-ơng
1
Chê độ lắp khe hở trong, tải
Tiờng ụn ln cua
đăt tr-ớc, vị trí vai gối
kim loai
không hợp lý
- Lắp ráp sai
Độ chinh xác gia công và độ
đông tâm của trục gối lắp
ráp ch-a hợp lý
- Lắp ráp sai
2
Độ chinh xác gia công và độ
Tiêng ôn lạ, tiêng
đông tâm của trục gối lắp
ôn lơn kêu đều
ráp ch-a hợp lý
- Bôi trơn quá mức
3
- Giảm l-ơngj châts bôi trơn
Nhiêt độ tăng bât
- Chế độ lắp, độ hở trong, vị
th-ơng
- Tải bât th-ơng
trí vai thân gôi không hợp lý
- Lỗi lắp ráp
- Độ chinh xác và độ đôngf
tâm của trục không hợp lý

13


BÀI 3. BẢO DƯỠNG CÁC VAN THỦY LỰC, KHÍ NÉN
A. Mục tiêu
Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của các van thủy lực, khí nén
- Thực hiện được các công tác bảo dưỡng các van thủy lực, khí nén
- Thay thế một số bộ phận phụ trên van thủy lực và khí nén
B. Nội dung
. Lý thuyết liên quan
3.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các van thủy lực khí nén
Giới thiệu van thuỷ lực
Van là cơ quan điều khiển hệ thống thuỷ lực. Chúng điều chỉnh áp suất, hướng,
khối lượng dòng chất lỏng trong hệ thống thuỷ lực.
- Van điều khiển áp suất
- Van điều khiển hướng
- Van điều khiển khối lượng
Van điều khiển áp suất được sử dụng để hạn chế hoặc giảm lực trong hệ thống,
giảm tải cho bơm, hoặc tạo áp suất cho để dầu vào mạch. Gồm van an toàn, van giảm
áp, van tạo áp lực và van giảm tải.
Van điều khiển hướng điều khiển hướng dòng chất lỏng trong hệ thống thuỷ lực
gồm van cuộn, van xoay, van đĩa được điều khiển bởi van dẫn, van thuỷ điện.
Van điều khiển khối lượng điều chỉnh thể tích, lưu lượng dầu, thường bằng
cách tiết lưu hay trệch hướng, gồm van điều khiển dịng chảy được bù hoặc khơng
được bù và van phân chia dòng chảy.
Van được điều khiển bằng tay, bằng thuỷ lực, điện từ, khí nén

Hình 3.1

14


3.1.1. Van điều chỉnh áp suất
3.1.1.1 Van an toàn tác động trực tiếp
Cơng dụng: Van an tồn dùng để hạn chế tăng áp suất chất lỏng trong hệ thống truyền
động thuỷ lực, không cho áp suất này vượt quá trị số qui định. Van an toàn thường
điều chỉnh áp suất của chất lỏng không vượt quá 110-120% áp suất làm việc của hệ
thống.
Sơ đồ ngun lý van an tồn.(Hình)

Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý van an toàn

1. Thân van, 2 Viên bi, 3. Lò xo,
Khi áp lực của chất lỏng trong đường ống dẫn tăng lên nếu chưa vượt quá lực lị
xo 3 viên bi 2 vẫn đóng kín cửa. Hệ thống làm việc bình thường.
Khi áp lực trong đường ống tăng cao. áp lực của chất lỏng lớn hơn lực của lò xo
3 làm lò xo bị nén lại, chi tiết 2 đi lên và cửa van được mở ra. Một phần chất lỏng trên
đường ống dẫn qua van và trở về thùng chứa qua cửa T làm cho áp suất chất lỏng
trong đường ống dẫn giảm xuống và van 2 đóng lại. Hệ thống trở lại trạng thái làm
việc bình thường.
Khi đóng mở van để khử dao động áp suất người ta đặt thêm hệ thống giảm
chấn cửa van.
3.1.1.2. Van an toàn hai cấp tác động trực tiếp ( DU)
Cấu tạo van an toàn tổ hợp và sơ đồ ký hiệu.

Hình 3.2. Van cấp loại DU và sơ đồ kí hiệu.

15

1. Van thấp áp, 2. Van cao áp, 3. Van hồi, 4. Đường dẫn điều khiển
2. ND- dòng thấp áp. HD- Dòng cao áp. A- Đầu nối
Một tổ hợp gồm 2 van an toàn điều khiển trực tiếp. Van DU gồm van áp lực 1
dùng cho dòng chất lỏng áp suất thấp, còn van 2 dùng cho dòng chất lỏng có áp suất
cao. Van DU dùng cho hệ điều khiển của bơm dòng cao áp HD và dòng thấp áp ND
cùng một hệ thống đầu nối A. Bơm cao áp có lưu lượng nhỏ hơn bơm thấp áp. Van hồi
3 nhằm ngăn khơng cho dịng cao áp vào bơm thấp áp.
Nguyên lý hoạt động. Bộ phận công tác chuyển động với vận tốc lớn. Khi áp suất trong
hệ thống tăng lên đến giá trị quy định của van áp lực 1, dầu cao áp trong hệ thống
thông qua đường dẫn điều khiển 4 mở van thấp áp 1 xả lưu lượng của bơm thấp áp về
thùng chứa đồng thời đóng van hồi 4 không cho dầu cao áp đi vào bơm thấp áp. Do đó
lúc này chỉ có bơm cao áp cấp dầu cho hệ thống, áp suất trong hệ thống cao, bộ phận
công táp suất chuyển động với vận tốc thấp. Khi áp suất làm việc vượt quá trị số qui
định của van 2, van 2 sẽ mở dầu được thông về thùng chứa áp suất hệ thống sẽ giảm
3.1.1.3. Van an toàn áp lực tự điều chỉnh
Dùng cho dịng có lưu lượng lớn
sơ đồ ngun lý.

Hình 3.3. Van an toàn áp lực tự điều chỉnh

1. Van phụ, 2. lị xo, 3. Van chính, 4. Tiết lưu, 5. Lị xo
P- Đầu nối ống dẫn chất lỏng có áp lực đi vào. T- Đường ống dẫn dầu chở
về thùng
Kết cấu van được tạo bởi van phụ và van chính 3. Van chính 3 là van an tồn tác
động trực tiếp. Áp lực trong hệ thống được cung cấp từ đầu nối P, thông qua tiết lưu 4
đến buồng bên trái của pítton chính (van 3) và mặt cơn của van 1. Bình thường áp lực
hai bên piston là bằng nhau do diện tích hai mặt piston bằng nhau. Lị xo 5 giữ cho
piston ở vị trí ban đầu. Độ nhạy của van phụ quyết định ở lò xo 2.

Nguyên lý làm việc. Chất lỏng qua đầu ống dẫn P vào van. Khi áp lực trong hệ
thống đạt đến giá trị quy định ở van 1, làm lò xo 2 nén lại, cửa côn của van 1 mở ra,
dầu dẫn qua van tiết lưu 4 rồi qua van 1 trở về thùng. Đồng thời do van 1 mở ra nên có

16


sự chênh lệch áp suất giừa hai đầu van tiết lưu 4 (cũng chính là chênh áp giữa 2 đầu
piston van chính (van 3)). Lực do chênh áp thắng lực của lò xo 5 làm van 3 chuyển
dịch lên trên nên chất lỏng được dẫn thông với đường ống hồi T về thùng. Lức này cửa
của van 1 được đóng lại, hệ thống làm việc bình thường.
3.1.1.4. Van ngắt.
Van ngắt trong hệ thống thuỷ lực có nhiệm vụ chỉ cho phép chất lỏng chảy tự do
theo một chiều
a. Van điền đầy.
Là một van hồi có điều khiển kích thước lớn, được dùng chủ yếu điền đầy trước
một xilanh có kích thước lớn và để cách ly mạch làm việc chính.
Cấu tạo của van: Gồm có van phụ 1, van chính 2 van này được tỳ vào đế van bằng
lò xo 3. Lực của lò xo 3 chỉ lớn hơn trong lượng của van một chút. Lò xo 4 đẩy
pistoon điều khiển 5 vào vị trí ban đầu.

Hình 3.4. Kết cấu van điền đầy

1- Van phụ, 2- Van chính, 3,4-Lị xo. 5-Píttơng điều khiển
Cổng A của van được nối với thùng dầu điền đầy đặt trên xilanh. Các van 1,2
chịu áp lực cột dầu phía trên chúng. Nếu khoang dưới píttơn (tương ứng với tiết diện
vành khăn AR ) khơng có tải, pitôn dịch chuyển xuống dưới, dưới tác dụng của trọng
lượng bản thân. Sự dịch chuyển này tạo nên độ chân khơng ở khoang trên xi lanh (
cũng là phía dưới của van 1, 2). Các van 1, 2 mở ra và xilanh hút dầu khi nó hạ xuống.
Đồng thời áp suất cao từ bơm cũng cấp dầu cho khoang trên xilanh. Khi xilanh dịch

chuyển gần hết hành trình (Chạm vật), áp suất tăng lên tác dụng lên phía dưới van 1, 2
làm các van này đóng lại. Lúc này chỉ có dầu từ bơm cấp cho xilanh.

17


Sau khi hết hành trình, bằng cách cấp dầu cho khoang dưới xilanh và cấp dầu
cho đường điều khiển X để đẩy piston 5 đi xuống mở van 1, 2. Dầu từ khoang trên
xilanh được đẩy trở lại thùng.
3.1.1.5. Van điều chỉnh lưu lượng.
Bằng sự thay đổi tiết diện của dịng chất lỏng lưu thơng qua van điều chỉnh
dịng, tạo nên khả năng thay đổi vô cấp tốc độ chuyển động của bộ phận công tác.
a. Van tiết lưu
Kết cấu và kí hiệu van tiết lưu

Hình 3.5. Van tiết lưu

1-lỗ khoan trên thân, 2- Ruột van, 3- Kênh tiết lưu, 4 - Thân van.
Lưu lượng của van tiết lưu phụ thuộc vào sự chênh áp tại tiết lưu. Van tiết lưu
được dùng khi. - Lực cản là hằng số,
- Cho phép vận tốc thay đổi khi tải thay đổi.
Nguyên lý làm việc.
Van tiết lưu loại MG phụ thuộc vào áp lực và độ nhớt dầu công tác. Chất lỏng
qua lỗ khoan van 1 trên ruột van vào kênh tiết lưu 3. Kênh này tạo lên do thân van 4 và
ruột van 2. Khi quay thân van 4 diện tích mặt cắt ngang có hình dạng hình vành khăn
của tiết lưu thay đổi. Nó hạn chế dịng chảy theo cả hai hướng.
Với một số máy trục còn được sử dụng loại tiết lưu lắp song song với van hồi
nhằm hạn chế dòng chảy theo một hướng.
3.1.1.6. Van giảm tốc độ dòng
Dùng để tăng hay giảm dần vận tốc cơ cấu chấp hành một cách êm dịu.

18


Hình 3.6. Van giảm tốc độ dịng

1. Thân van. 2. Con trượt. 3. Lò xo. 4. Cần cam. 5. Kênh lưu thông. 6. Van ngắt.
7. Van tiết lưu. 8. ống lót
Cấu tạo gồm có thân van 1, thanh trượt 2, lò xo 3, tay gạt 4, khe điều chỉnh tiết
diện dòng 5, van hồi 6, tiết lưu phụ 7, ống lót 8, vít điều chỉnh 9. Tuỳ thuộc vào vị trí
của thanh đẩy 4 mà con trượt 2 di chuyển để thay đổi độ mở giữa con trượt 2 và ống
lót 8 (tiết lưu chính). Trên thanh trượt 2 có một vấu cam. Trên cần điều khiển có con
lăn.
Nguyên lý hoạt động. Tại vị trí ban đầu thanh trượt này bị lị xo 3 ép sang trái.
Tại ví trí này cửa A thơng sang cửa B. Nếu có tác động lại của pittơng thì cửa A khơng
thơng sang cửa B.
Khi vấu cam trên cần pitông tiếp xúc với thanh đẩy, độ mở của tiết lưu
chínhgiảm dần làm lưu lượng qua van giảm, xi lanh chuyển động chậm dần. Khi tiết
lưu chính đóng hồn tồn, xilanh dừng lại hẳn. Q trình giảm tốc phụ thuộc vào biên
dạng của vấu cam. Nhằm mục đích đưa van dịch chuyển theo chiều ngược lại, một van
hồi được mắc song song với van chính. Nó cho phép dòng chất lỏng từ B đến A.
Sử dụng với tiết lưu phụ: có một rãnh phụ nối với pistơn chính. Khi dịng chính
bị ngắt chất lỏng vẫn có thể thiết lưu phụ đến vị trí xilanh.
Sử dụng với tiết lưu chính, tiết lưu dịng chỉnh 8 được đặt trên hốc có khoan
rỗng từng cấp, khi quay cán điều chỉnh 9, tiết diện lưu thơng của dịng chất lỏng thay
đổi một lượng rất nhỏ của lưu lượng.
Dầu rò rỉ qua van được đưa ra ngoài qua cổng T.
3.1.1.7. Van điều hồ dịng
Tạo nên tốc độ làm việc ổ định, mặc dù tải trọng ngoài tác dụng đến cơ cấu chấp
hành thay đổi, lưu lượng qua van tiết lưu không thay đổi. Có hai loại van ổn định lưu

lượng: loại 2 cửa loại 3 cửa.

19


Hình 3.7
Van được cấu tạo bởi thân van 1, lị xo 2 , ống mở 3, dòng chất lỏng chẩy từ A
ra. Tiết diện của dòng chảy phụ thuộc vào vị trí pittơng 3. Trên dịng chảy tại tiết lưu 1
có sự chênh áp, pitơng 3 sẽ dịch chuyển. Khi dịng chảy có sự chênh áp lớn. Tiết diện
ở lỗ khoan 4 giảm do 3 xê dịch làm cho lưu lượng thay đổi. Loại van này là loại van tự
điều chỉnh. Tăng lực căng của lò xo và tăng sự di dộng của ống lồng cửa mở số 3, có
thể điều chỉnh sự chênh áp đến 25%.
3.1.1.8. Van hành trình.
Van điều chỉnh hướng thường được dùng để đóng mở chất lỏng có áp lực và
xác định hướng chuyển động và vị trí dừng của bộ phận tiêu hao năng lượng dịng chất
lỏng có áp lực ( xilanh hay mơtơ thuỷ lực). Thường được gọi là van phân phối.
Để ký hiệu van phân phối, dùng con số đầu nối ( không kể đầu nối điều khiển) và con
số của ngăn điều khiển dịng. Một van có hai đầu nối và hai ngăn điều khiển thì được
biểu thi bằng van phân phối 2/2
Một van có bốn đầu nối và ba ngăn điều khiển thì được biểu thị bằng van phân
phối 4/3
P: Đầu nối áp lực ( đầu nối từ bơm)
T: Đầu nối từ thùng dầu.
A, B: Đầu nối đến bộ phận công tác (xilanh, môtơ thủy lực).
Hiện nay người ta chế tạo hai loại van van bi và van trượt

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý của van bi từ 3/2 đến 4/2

20

Hình 3.9: Kết cấu van kiểu phân phối 3 vị trí chuyển đổi
. Trình tự thực hiện

TT
1

NỘI DUNG
Chn bị

THIẾT BỊ, DỤNG CỤ,
VẬT TƯ

YÊU CẦU KỸ THUẬT

- Máy bơm

Tháo bơm bánh răng, bơm

- Bộ dụng cụ tháo lắp

piston, bơm cánh gạt và

thông dụng

hệ thống dung dịch bôi

- Dẻ lau

trơn đúng kỹ thuật, đảm

- Bàn sửa chữa

bảo an toàn và vệ sinh lao
động.

2

Chon đung thiêt - Máy bơm
bị cân bao dương

Bảo dưỡng máy bơm và hệ
thống bôi trơn dẫn dầu

3

Tiên hanh tháo
lắp

- Bộ dụng cụ tháo lắp

-Tháo bơm bánh răng

thông dụng

- Tháo bơm piston

- Dẻ lau

- Tháo hệ thống ống dẫn

dung dịch bôi trơn

- Bàn sửa chữa

21


Sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp phòng trỏnh:
TT CC SAI HNG
NGUYấN NHN
BIN PHP PHềNG
THNG GP
TRNH
Tắt bât th-ơng
1
Chê độ lắp khe hở trong, tải
Tiờng ụn ln cua
đăt tr-ớc, vị trí vai gối
kim loai
không hợp lý
- Lắp ráp sai
Độ chinh xác gia công và độ
đông tâm của trục gối lắp
ráp ch-a hợp lý
- Lắp ráp sai
2
Độ chinh xác gia công và độ
Tiêng ôn lạ, tiêng
đông tâm của trục gối lắp
ôn lơn kêu đều

ráp ch-a hợp lý
- Bôi trơn quá mức
3
- Giảm l-ơngj châts bôi trơn
Nhiêt độ tăng bât
- Chế độ lắp, độ hở trong, vị
th-ơng
- Tải bât th-ơng
trí vai thân gôi không hợp lý
- Lỗi lắp ráp
- Độ chinh xác và độ đôngf
tâm của trục không hợp lý

22


BÀI 4. BẢO DƯỠNG ẮC QUY THỦY LỰC
A. Mục tiêu của bài:
- Trình bày được cấu tạo ắc quy thuỷ lực.
- Thực hiện được công tác bảo dưỡng ắc quy thủy lực.
- Thay thế một số chi tiết phụ.
B. Nội dung
. Lý thuyết liên quan
1. CẤU TẠO ẮC QUI THỦY LỰC
1.1. Cơng dụng
Bình ắc qui thủy lực là cơ cấu dùng trong các hệ truyền dẫn thủy lực để điều
hòa năng lượng thông qua áp suất và lưu lượng của chất lỏng làm việc. Bình ắc qui
thủy lực làm việc theo hai q trình: tích năng lượng vào và cấp năng lượng ra.
Bình ắc qui thủy lực được sử dụng rộng rãi trong các loại máy xây dựng và máy
công nghiệp như máy rèn, máy ép, trong các cơ cấu tay máy và đường dây tự động,...

nhằm làm giảm công suất của bơm, tăng độ tin cậy và hiệu suất sử dụng của toàn hệ
thủy lực.
1.2. Phân loại
Theo nguyên lý tạo ra tải, bình ắc qui thủy lực thủy lực được chia thành ba loại, thể
hiện ở hình 4.1

a)
b)
c)
Hình 4.1. Các loại bình ắc qui thủy lực thủy lực

a. Bình ắc qui thủy lực trọng vật; b. Bình ắc qui thủy lực lị xo; c. Bình ắc qui
thủy lực thủy khí;
a. Bình ắc qui thủy lực trọng vật
Bình ắc qui thủy lực trọng vật tạo ra một áp suất lý thuyết hoàn toàn cố định,
nếu bỏ qua lực ma sát phát sinh ở chỗ tiếp xúc giữa cơ cấu làm kín và pittơng và

23


khơng tính đến lực qn của pittơng chuyển dịch khi thể tích bình ắc qui thủy lực thay
đổi trong q trình làm việc.
Bình ắc qui thủy lực loại này yêu cầu phải bố trí trọng vật thật đối xứng so với
pittông, nếu không sẽ gây ra lực thành phần ngang ở cơ cấu làm kín. Lực tác dụng
ngang này sẽ làm hỏng cơ cấu làm kín và ảnh hưởng xấu đến q trình làm việc ổn
định của bình trích chứa.
Bình ắc qui thủy lực trọng vật là một cơ cấu đơn giản, nhưng cồng kềnh,
thường bố trí ngồi xưởng. Vì những lý do trên nên trong thực tế ít sử dụng loại bình
này.
b. Bình ắc qui thủy lực lị xo

Q trình tích năng lượng ở bình ắc qui thủy lực lị xo là q trình biến năng
lượng của lị xo. Bình ắc qui thủy lực lị xo có qn tính nhỏ hơn so với bình ắc qui
thủy lực trọng vật, vì vậy nó được sử dụng để làm tắt những va đập thủy lực trong các
hệ thủy lực và giữ áp suất cố định trong các cơ cấu kẹp.
c. Bình ắc qui thủy lực thủy khí
Bình ắc qui thủy lực thủy khí lợi dụng tính chất nén được của khí, để tạo ra áp
suất chất lỏng. Tính chất này cho bình ắc qui thủy lựccó khả năng giảm chấn. Trong
bình ắc qui thủy lực trọng vật áp suất hầu như cố định khơng phụ thuộc vào vị trí của
pittơng, trong bình ắc qui thủy lực lo xo áp suất thay đổi tỷ lệ tuyến tính, cịn trong
bình ắc qui thủy lực thủy khí áp suất chất lỏng thay đổi theo những định luật thay đổi
áp suất của khí.
Theo kết cấu bình ắc qui thủy lực thủy khí được chia thành hai loại chính:
+ Loại khơng có ngăn: loại này ít dùng trong thực tế (Có nhược điểm: khí tiếp xúc trực
tiếp với chất lỏng, trong q trình làm việc khí sẽ xâm nhập vào chất lỏng và gây ra sự
làm việc khơng ổn định cho tồn hệ thống. Cách khắc phục là bình ắc qui thủy lực phải
có kết cấu hình trụ nhỏ và dài để giảm bớt diện tích tiếp xúc giữa khí và chất lỏng).
+ Loại có ngăn

Hình 4.2. Bình ắc qui thủy lực thủy khí có ngăn

24


Bình ắc qui thủy lực thủy khí có ngăn phân cách hai môi trường được dùng
rộng rãi trong những hệ thủy lực di động. Phụ thuộc vào kết cấu ngăn phân cách, bình
loại này được phân ra thành nhiều kiểu: kiểu pittơng, kiểu màng,...
Cấu tạo của bình ắc qui thủy lực có ngăn bằng màng gồm: trong khoang trên
của bình ắc qui thủy lực thủy khí, được nạp khí với áp suất nạp vào là p n, khi khơng có
chất lỏng làm việc trong bình trích chứa.
Nếu ta gọi pmin là áp suất nhỏ nhất của chất lỏng làm việc của bình trích chứa,

thì pn ≈ pmin. áp suất pmax của chất lỏng đạt được khi thể tích của chất lỏng trong bình
có được ứng với giá trị cho phép lớn nhất của áp suất khí trong khoang trên.
Khí sử dụng trong bình ắc qui thủy lựcthường là khí nitơ hoặc khơng khí, cịn
chất lỏng làm việc là dầu.
Việc làm kín giữa hai khoang khí và chất lỏng là vơ cùng quan trọng, đặc biệt là
đối với loại bình làm việc ở áp suất cao và nhiệt độ thấp. Bình ắc qui thủy lực loại này
2

có thể làm việc ở áp suất chất lỏng 100kG/cm .
Đối với bình ắc qui thủy lực thủy khí có ngăn chia đàn hồi, nên sử dụng khí
nitơ, cịn khơng khí sẽ làm cao su mau hỏng.
Nguyên tắc hoạt động của bình ắc qui thủy lực loại này gồm có hai q trình đó
là q trình nạp và quá trình xả.

Hình 4.3. Quá trình nạp

25