Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cách mạng khoa học kỹ thuật công nghệ đã tác động đến mọi mặt đời
sống kinh tế - xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Tự động hoá, cơ khí hoá đã
tham gia ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất tạo nên hiệu quả rất cao.
Máy đào là máy dùng để vận chuyển đất đá, là thiết bị rất quan trọng và
không thể thiếu trong các công trình xây dựng, cầu đường , thuỷ lợi thuỷ điện và khai
thác các loại khoáng sả, được sử dụng rộng rãi thích nghi với nhiều loại công việc.
Máy đào Komatsu pc 200-3 là loại máy xúc do hãng Komatsu- Nhật Bản chế tạo.
Máy có hệ thống di chuyển, hệ thống điều khiển và thiết bị công tác Đều được truyền
động bằng thủy lực. Máy đã được tiêu chuẩn hoá và thống nhất hoá các cụm thiết bị dẫn
động thuỷ lực, danh mục các chi tiết dự trữ của máy được giảm bớt đi nhiều và tạo ra khả
năng vận dụng sửa chữa liên hợp để sửa chữa máy, nhờ vậy giảm bớt được việc sửa chữa
nhỏ trong công tác sửa chữa và tăng thêm được thời gian sử dụng hữu ích.
Sau khi hoàn tất cả các môn học trong chương trình đào tạo, nay em được giao
nhiệm vụ “CHẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN MÁY XÚC
PC 200-3”.Trong quá trình làm đồ án do trình độ còn hạn chế, tài liệu chưa đầy đủ nên
chắc chắn không tránh khỏi sai sót. Em rất mong sự chỉ bảo của thầy và sự đóng góp ý
kiến của các bạn.
Cuối cùng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả các thầy trong nhà
trường đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua. Em xin chân thành cám ơn
thầy giáo-THSBùi Văn Trầm đã tận tình hướnng dẫn cho em thực hiện chuyên đề này .
Hà Nội, ngày 24-11-2014
Sinh viên thực hiện
Hồ Mạnh Cường
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 1
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
Mục Lục
Lời nói đầu……………………………………………………………… 1
Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực trên máy đào Komatsu Pc 200-
3………………………………………………………………………………………… 2
a, Ưu điểm:
-Yêu cầu về chất lượng dầu thủy lực thấp hơn 1 số dòng máy như Volvo, cat
-Sửa chữa dễ dàng, gặp nhiều thuận lợi do vật tư thay thế đa dạng và nhiều chủng
loại
b, Nhược điểm:
-Do máy hoạt động chủ yếu dựa trên cơ cấu cơ- thủy lực, điện tham gia ít trong quá
trình làm việc nên tốc độ máy, tính năng điều khiển khi làm việc của máy chậm hơn
so với những dòng sau này như pc 200-6, 200-7
-Phần balo điều khiển cồng kềnh, chưa gọn.
-Máy dùng bơm hpv 90, Piston servo bơm chưa sử dụng chênh lệch diện tích khoang dẫn
đến thay đổi về áp suất.
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 3
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
1.1 Bố trí chung các phần tử của HTTĐTL trên máy đào Komatsu PC-200-3
1. Xy lanh gàu
2. Xy lanh tay cần
3. Xy lanh cần
4. Thùng dầu thủy lực
5. Lọc dầu thủy lực
6. Mô tơ di chuyển bên phải
7. Mô tơ quay toa
8. Bơm thủy lực
9. Tổng van phân phối
10. Két làm mát dầu
11. Mô tơ di chuyển bên trái
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 4
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
b, Các phần tử cơ bản của hệ thống truyền động thủy lực:
- Bơm dầu: Bơm dầu là một cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để biến cơ năng
thành năng lượng của dầu. Trong hệ thống truyền động thủy lực máy đào Komatsu Pc-
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
mối nối. Mặt khác khi lắp ráp các ống có áp suất cao, cần tránh lắp quá găng, gây ứng
suất trước trong thành ống để tránh nứt, vỡ ống.
- Thùng chứa chất lỏng: Yêu cầu đối với một thùng chứa chất lỏng trong hệ
thống truyền động thủy lực là đảm bảo đủ lượng dầu làm việc trong hệ thống, đảm bảo
lọc sạch và làm nguội dầu nhanh.
- Bộ lọc dầu: phải đặt các bộ lọc dầu trong hệ thống để lọc các cặn bẩn của dầu,
bảo đảm cho hệ thống truyền động thủy lực làm việc bình thường. Khi tính toán hay sử
dụng bộ lọc cần chú ý đảm bảo lọc tốt nhưng cần giảm sức cản của lọc đối với dòng chảy
càng nhiều càng tốt.
- Bình tích năng: Trong hệ thống truyền động thủy lực, lưu lượng yêu cầu của
động cơ thủy lực thường thay đổi trong khi đó lưu lượng của bơm lại không thay đổi. Vì
vậy phải dùng bơm có lưu lượng lớn hơn lưu lượng cao nhất mà động cơ yêu cầu. Để
đảm bảo cho hệ thống làm việc bình thường và nâng cao hiệu suất của nó, người ta dùng
bình tích năng. Bình tích năng có nhiệm vụ tích trữ năng lượng thừa khi hệ thống dùng
không hết và cung cấp thêm năng lượng khi yêu cầu của hệ thống vượt quá khá năng của
bơm.
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 6
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM MẠCH THỦY LỰC CHO HỆ THỐNG
CÔNG TÁC TRÊN MÁY XÚC ĐÀO KOMATSU PC200-3
2.1 : Các mạch thủy lực trên máy đào Komatsu PC-200
2.1.1 : Mạch thủy lực tổng thể
a, Sơ đồ
1-Bơm chính; 2-Bơm bánh răng; 3-Tổng van phân phối; 4-Cụm mô tơ quay toa; 5-Mô tơ
di chuyển; 6-Van hãm; 7-Xy lanh cần; 8-Xy lanh tay cần; 9-Xy lanh gàu; 10-Khớp nối;
11-Van điều khiển; 12-Bộ làm mát dầu; 13-Van một chiều; 14-Van an toàn; 15-Lọc dầu;
16-Phần tử lọc; 17-Van tràn; 18-Ống lọc; 19-Bộ lọc hút; 20-Thùng dầu thủy lực; 21-Cụm
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 7
Sơ đồ mạch thủy lực tồng thể
van hãm làm cho nó về vị trí cân bằng, khi đó thì van một chiều trong van hãm sẽ giữ
dòng dầu cao áp trong mô tơ làm cho áp suất hai đầu cấp và đầu ra của mô tơ cân bằng
nhau, vì thế mà mô tơ sẽ chậm lại dần. Nếu mô tơ bị quá tải thì các van quá tải sẽ cho dầu
xả ra theo đường dầu xả qua ống lọc (18) về thùng dầu (20). Khi ta điều khiển cần gạt
(TRAVEL 1,2) sẽ điều khiển van trượt (30) làm đóng đường dầu xả qua van, tức là tăng
khả năng chịu tải của mô tơ, đồng nghĩa với việc tăng tốc độ hoặc khả năng leo dốc của
máy đào.
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 10
PA2
PB2
PA1
PB1
PA4
PB4
PA3
PB3
PA4
PB4
PA3
P
TT
P
(PB)(PA)
TP
A1
A3
ROCK LEVER
FC MODE
R.H.L.H.
25
42
43
44
48
48
45
47
46
M
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
2.3: Mạch thủy lực quay toa
a, Sơ đồ mạch
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 11
Sơ đồ mạch thủy lực quay toa trên máy đào pc200
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
b, Nguyên lý hoạt động:
Dầu cao áp cấp cho mô tơ quay toa do bơm thứ 2 cung cấp qua cửa (A2) đến các
van một chiều tới van phân phối quay toa (33). Dòng dầu điều khiển cũng được dẫn qua
các van tiết lưu, bộ làm mát, công tắc ấn (29) tới van giảm áp (28) và van phân phối (33).
Khi ta cho tín hiệu điều khiển PA4 (hoặc PB4) thì sẽ làm van dịch chuyển cho dầu cao áp
đi vào một khoang của mô tơ quay toa và làm quay mô tơ, dầu hồi sẽ đi qua van tiết lưu
một chiều trong cụm van phân phối (33) tới đường ống dầu hồi qua bộ làm mát (12), bộ
lọc (16,17) về thùng chứa (20). Khi mô tơ quá tải thì dầu trong mô tơ một phần sẽ qua
van điều áp (28) để giảm áp suất trong mô tơ, một phần sẽ qua van xả theo đường ống xả
về thùng chứa.
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 12
M
11
2
1
PA1
P
TT
P
H
H
H
RRR
TP
A1
A3
ROCK LEVER
FC MODE
BOOMARMBUCKET
R.H.L.H.
25
27
19
789
3
13
12
20
16
17
18
24
22
26
14
CHƯƠNG 3: CẤU TẠO BƠM THỦY LỰC HPV 90
2.1 : Bơm chính
a, Nhiệm vụ:
Bơm chính trong hệ thống truyền động thủy lực của máy đào Komatsu PC-200 là loại
BƠM HPV, bơm kép kiểu pit tông rô to hướng trục thay đổi lưu lượng, nó có nhiệm vụ
quan trọng là hút dầu từ thùng chứa và bơm đi tới các cơ cấu trung gian và bộ phận chấp
hành với một áp suất làm việc và lưu lượng nhất định để dẫn động các cơ cấu chấp hành
như mô tơ quay toa, mô tơ di chuyển và xy lanh thủy lực. Ở trong mạch thủy lực của máy
đào Komatsu PC-200, áp suất đầu ra của bơm được giới hạn là 290 [KG/cm
2
] ở điều kiện
làm việc bình thường và 350 [KG/cm
2
] khi tăng áp cho mô tơ di chuyển tương ứng với
284,49 [bar] và 343,35 [bar]; lưu lượng cực đại mà bơm có thể cung cấp là 208 x 2 [l/ph].
b, Hình khối tổng thể
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 15
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
2.5 Các bộ phận cơ bản của bơm thủy lực
Một số bộ phận cơ bản của bơm
2.5.1. Đĩa nghiêng
a, Làm bằng hợp kim chống mài mòn, có hai tai bên ngoài đê lắp vào bệ đỡ
b.Công dụng
Dùng để điều chỉnh lưu lượng của dòng dầu thủy lực vào bơm, ở mỗi góc khác nhau thì
lưu lượng cũng khác nhau, khi đĩa nghiêng ở vị trí ngang thì áp suất dầu bằng không.
2.5.2. Block- xilanh
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 16
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
a.Cấu tạo :
Được làm bằng hợp kim chống mài mòn. Mặt trên được cấu tạo bằng hợp kim đồng.
Gồm các viên bi nhỏ được xếp khít nhau theo đường tròn của ổ lăn, các viên bi quay
quanh ổ lăn
b.Công dụng:
Ổ lăn có tác dụng làm gối đỡ cho thân bơm và các bộ phận khác trong bơm. Trục bơm
được đút qua ổ lăn và được quay bên trong của ổ lăn
2.5.6 Bệ đỡ (gối chao)
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 19
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
a, cấu tạo
Được làm bằng hợp kim cứng, chịu mài mòn tốt
b, nhiệm vụ
Kết hợp cùng piston secvo tạo ra chuyển động lắc và độ nghiêng.
Có 2 gối đỡ dùng để đỡ mặt gương và làm thay đổi góc nghiêng của mặt gương.Giúp
thay đổi hành trình của piston.
2.5.7. Táo đồng
a, cấu tạo
Được làm bằng hợp kim chống mài mòn và phủ lớp đồng bên ngoài
b, Công dụng: Dùng để đỡ
2.5.8.Trục bơm
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 20
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
a.Cấu tạo
Được làm bằng hợp kim chống mài mòn.
có các rãnh then hoa ở đầu để ăn khớp với trục của bánh đà và đầu kia của trục được ăn
khớp với khớp nối để nối hai trục của hai bên.
c, Nguyên lý làm việc:
Trục được ăn khớp với trục khuỷu động cơ và trực tiếp nhận công suất từ động cơ qua
khớp nối dẫn động trục cùng quay. Hai trục và quay sẽ làm cho các khối xy lanh , bạc
cầu được nối khớp then với trục quay theo. Khối xy lanh quay sẽ làm cho các pit tông
trong khối xy lanh cũng quay theo. Các pit tông được nối khớp cầu với các đế pit tông ,
C
Màût càõt B- B
1
10
60
60
59
58
57
56 55
4
51
54
53
52
51
50
49
48
46
45
44
43 42
41
40
39
47
38
37
36
B
A
A
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
b,Sơ đồ mạch bộ điều chỉnh lưu lượng
c, cấu tạo
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 23
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
1,2,3,4- Bu lông; 5- Nút bít trong; 6- Thân vỏ; 7- Cần gạt lùi; 8- Cần gạt (1); 9- Cần gạt
(2); 10- Chốt tựa; 11- Chốt lắp ráp; 12- Pit tông cân bằng; 13- Vỏ pit tông; 14- Cần đẩy
cân bằng; 15,26,33- Đế lò xo; 16- Lò xo ngoài; 17- Lò xo trong; 18,27- Vòng cách điều
chỉnh; 19,24,61- Bu lông điều chỉnh; 20- Nắp đậy; 21- Đai ốc khóa; 22,31- Bạc lót; 23-
Nắp bảo vệ điều khiển; 25- Pit tông điều khiển; 28- Lò xo điều khiển; 29- Cái hãm; 30-
Pit tông; 32- Van trượt; 34- Lò xo hồi vị; 35- Lò xo điều chỉnh; 36- Nắp bít kín;
37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50- Vòng đệm; 51- Đai ốc sáu cạnh; 52- Vòng
chặn; 53- Vòng hãm; 54- Vòng khóa; 55,56,57,58,59- Chốt; 60- Vít có lỗ chìa vặn;
d, Nguyên lý làm việc:
Cần gạt lùi được liên kết với 3 cái chốt, van trượt được gắn với chốt A, chốt nghiêng D
được gắn với pit tông trợ lực, và chốt B gắn vào lỗ lớn của cần gạt điều khiển ngược và
cần gạt cân bằng.
Cần gạt điều khiển ngược được liên kết với 2 chốt, một chốt E cố định trên vỏ, và một
chốt C được nối với phần rãnh của cần đẩy cân bằng.
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 24
Trường Đại học Công nghệ GTVT GVHD: Ths Bùi Văn Trầm
2.2.1 Hoạt động của bộ điều chỉnh lưu lượng
SVTT : Nguyễn Tiến Duy 25
Hình 2.3a : Hoạt động của bộ điều chỉnh lưu lượng