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

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

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



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


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



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.


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

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

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

+ 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


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.


SV: Nguyễn Văn Sĩ