ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 1

Mục lục

Trang
Lời nói đầu
Mục lục 1
I.Các thông số 3
1.Thông số cơ bản của máy xúc KOBELCO SK200 3
2.Thông số cho 3
3.Thông số chọn 4
4. Sơ đồ tổng thể máy 4
5. Bố trí chung trên cơ cấu làm việc 5
II. Tính toán thuỷ lực hệ thống 6
1. Sơ đồ phân bố lực 6
2. Các lực tác dung lên xylanh 6
3. Tính toán thủy lục cho xylanh gầu 8
4. Tính lưu lượng 11
III. Tính chọn bơm 11
1. Nhiệm vu 11
2. Chọn bơm 12
3. Tính toán các thông số cơ bản của bơm 12
IV. Các cấu thành của hệ thống truyền lực trên máy xúc 15
1. Sơ đồ bố trí hệ thống truyền động thủy lực 15
2. Mạch thuỷ lực điều khiển xilanh gầu 16
3. Bơm chính 18
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 2

4. Xy lanh thủy lực 19
5. Van một chiều 20
6. Cơ cấu phân phối 20
7. Tiết lưu 22
8. Van an toàn 22
9. Bầu lọc 24
10. Thùng dầu 25
V. Đánh giá tính kinh tế kỹ thuật – kinh tế 26
VI. Tài liệu tham khảo 27
VII. Phụ lục 28














ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 3

ĐỒ ÁN HỌC PHẦN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Tính toán hệ thống truyền động thủy lực của máy xúc một gầu truyền động thủy lực di
chuyển bánh xích.
I. Các thông số
1. Thông số cơ bản của máy xúc KOBELCO-SK 200
Tên chi tiết Giá trị Đơn vị
Trọng lượng xe 202000 N
Dung tích gầu 0,45 ÷1,1 m
3

Động cơ MITSUBISHI 6D31T
Số vòng quay lớn nhất 2150 vg/ph
Dung tích thùng nhiên liệu 300 lít
Số xilanh động cơ 6
Trọng lượng gầu 4414 N
Chiều dài tay cần 3300
mm
Chiều dài toàn bộ 9450
mm
Bề rộng toàn bộ 2710
mm
Chiều cao toàn bộ 2890
mm
Khoảng sáng gầm xe 450
mm

2. Thông số cho
Thể tích gầu: V=0,6 m
3

Áp suất dầu làm việc : p=32 MPa




ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 4

3.Thông số chọn

Trọng lượng riêng của đất 16 kN/m
3

Hệ số tơi (K
t
) 1,2
Hệ số lực cản cắt (K
1
) 6 N/m
2

( K
t
tra trong bảng 1.II.1.Phân loại đất trọng ,trọng lượng riêng và hệ số tơi-trang 16
máy làm đất)
4. Sơ đồ tổng thể của máy



KOBELCO
9450

450
2710
4170
4450
2890
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 5

5. Bố trí chung trên cơ cấu làm việc và tầm hoạt động của máy



1- Gầu; 2- Xilanh gầu; 3- Tay xúc; 4- Xilanh tay xúc; 5- Cần; 6- Xilanh cần;
7- Buồng điều khiển; 8- Động cơ; 9- Ổ đỡ; 10- Bánh xích


4
6
2
3
1
5
K
O
B
K
O
B
8760

6120
9430
6590
2870
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 6

II. Tính toán thủy lực hệ thống
1.Sơ đồ lực phân bố



2. Tính các lực tác dụng lên xilanh
Trọng lượng đất
3
d
G =
γ.V = 16.0,6.10 = 9600 N

Trọng lượng tay cần:
tc xe
G = 0,03.G = 0,03. 202000 = 6060 N

Trọng lượng cần:
c xe
G = 0,08.G = 0,08. 202000 = 1616
0 N

Trọng lượng gầu và đất:

g+d
G = 14014 N

Chiều dày lớp phôi đất cắt lớn nhất :
max
C

Thể tích gầu: V = 0,6 m
3

Bề rộng gầu: b = 0,78 m
Chiều sâu xúc đất lớn nhất :H
n
= 2,2 m
P
0
1
C
'

m
a
x
G
g
+
d
r
c
r

'
c
r
t
c
r
01
r
g
+
d
P
g
r'
t
c
P
C
P
t
c
G
c
r
''
t
c
r
'
g

+
d
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 7


max
n t
V 0,6
C = = = 0,29m
b.H .K 0,78.2,2.1,2

(Trang 100-Máy làm đất)
P
01
= b.K
1
.C
max
= 0,78.6. 0,29 = 1,36 N
Trong đó : P
01
lực cản cắt tiếp tuyến [N]
(P
01
công thức ( 2.III.45) trang 100 máy làm đất)
C
max
(2.III.7) Bảng phân bố trọng lượng các bộ phận chính của máy (tính theo % so

với trọng lượng làm việc của máy trang 91)
Các kích thước bán kính ở tay cần
r
01
= 2,39 m ; r
tc
= 0,8 m ; r
g+d
= 2,36 m ; r
’
tc
= 0,33 m
Xác định lực trong xilanh tay cần

,
01 01 g+d g+d tc tc
tc
tc
P .r +G .r + G .r
P =
r


0,36.2,39 +14014.2,36 + 6060.0,33
= = 43842 N
0,8


(P
tc

công thức 2.III.46 trang 100 máy làm đất)
Các kích thước cần
r
’
g+d
= 3,3m ; r
c
= 0,98m; r
’
c
= 2,85 m; r
’’
tc
= 5,4 m; r
qg
= 0,3m
Xác định lực nâng cần
, ,, ,
g+d g+d tc tc c c
c
c
G .r +G .r + G .r
14014.3,3+ 6060.5, 4 +16160.2,85
P = = = 127577 N
r 0,98

Xác định lực trong xilanh quay gầu
Xác định bề dày phôi đất lớn nhất trong trường hợp tay cần ở vị trí (như hình vẽ)
Chiều sâu tầng xúc: H
1

= 0,8 m
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 8


'
max
1 t
V 0,6
C = = = 0,4 m
b.H .K 0,78.0,8.1, 2

(Trang 100 –Máy làm đất)
Xác định lực
'
01 1 max
P = b.K .C = 0,78.6. 0,4 = 2,1 N


01 01 g+d g+d
qg
qg
P .r + G .r
2,1.2,39 +14014.2,36
P = = = 110260 N
r 0,3

(P
qg

công thức 2.II.50 trong tài liệu máy làm đất trang 102)
3. Tính toán thủy lực cho xilanh cơ cấu gầu
Xét vị trí xilanh gầu đang di chuyển theo phương thẳng đứng















D

S
1
Q
1
p
1
p
2
Q
2

F
qt
F
msc

F
t
S
2

d
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 9

Các thông số cho trước
Tải trọng tác dụng lên tay cần
c
t
P
127577
F = = = 63788N
2 2

Trọng lượng pittông gầu G
pt
= 1471 N
Vận tốc lớn nhất khi có tải v
max
= 900 mm/ph = 0,015 m/s

Vận tốc lớn nhất khi không tải v
max
= 1500 mm/ph = 0,025 m/s
Hành trình của xilanh gầu x = 0,9 m
Phương trình cân bằng lực
p
1
.S
1
– p
2
.S
2
– F
t
– F
msc
– F
msp
+ G
pt
– F
qt
= 0
Trong đó :
p
1
:

Áp suất buồng công tác

p
2
: Áp suất buồng trả
S
1
: Diện tích pittông buồng công tác
S
2
: Diện tích pittông buồng trả
F
t
: Tải trọng công tác
G
pt
: Trọng lượng pittông gầu
F
msp
: Lực ma sát giữa pittông và xilanh
F
msc
:Lực ma sát giữa cần pittông và phốt làm kín
F
qt
: Lực quán tính
Lực ma sát của pittông và xilanh

msp
F = N.
λ


Với
λ
là hệ số ma sát thủy lực chỉ xét đến ảnh hưởng của hệ số nhám bề mặt giữa
pittông và xilanh trong điều kiện có dầu bôi trơn.
λ
= 0,017. (Trị số xác định theo công
thức (3-16), được cho trong bảng (3-3) trang 62 bài tập thủy lực)
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 10

N: Lực của vòng găng tác dụng lên xilanh
N = π.D.b.(p
2
+ p
k
)+ π.D.b.(z – 1).p
k

D : Đường kính xilanh; chọn tiêu chuẩn D=0,26 m
b : Bề rộng vòng găng; chọn b = 0,01 m
p
2
: Áp suất buồng mang cần pittông; chọn p
2
= 5.10
5
Pa
z : Số lượng vòng găng; chọn z = 3
p

k
: Áp suất tiếp xúc ban đầu; chọn p
k
= 1.10
5
Pa
F
msp
= 0,017. 3,14.0,26.0,01.10
5
.(5+ 1)+3,14.0,26.0,01(3-1).10
5
= 1716 N
Lực ma sát giữa cần pittông và vòng làm kín
F
msc
= 0,15.f. π.d.b.p
f: Hệ số ma sát, vật liệu phốt làm kín bằng cao su thì f = 0,5D = 0,5.0,26 = 0,13
d: Đường kính cần pittông; chọn theo tiêu chuẩn d = 0,7D =0,7.0,26 = 0,18 m
b: Chiều dài tiếp xúc vòng chắn và cần; chọn b = d = 0,18 m
p: Áp suất tác dụng vòng làm kín; p = p
2
= 5.10
5
Pa
F
msc
= 0,15.0,13.3,14.0,18.0,18.5.10
5
= 991,9 N

Lực quán tính

q t
0
G .v
F =
g .t

t
o
: Thời gian quá độ của pittông đến chế độ xác lập; t
o
= 0,1 ÷ 0,5 s
Chọn t
o
= 0,1s
v
max
: Vận tốc lớn nhất của cơ cấu chấp hành [m/s]
v
max
= 0,015 m/s

qt
202000.0,015
F = = 3089 N
9,81.0,1

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC


Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 11

Từ phương trình cân bằng lực, ta có:

qt pt msc t 2 2
1
1
F -G + F + F + p .S
p =
S

Trong đó: S
1
= 0,049 m
2

S
2
= 0,036 m
2

Vậy
5
1
3089-1471+991,9 +63788+5.10 .0,036
p = =1722406Pa
0,049

4. Tính lưu lượng cần cung cấp cho xilanh gầu
Hành trình công tác:


-4 3
1 max 1
Q = v .S = 0,015.0, 049 = 7,35.10 m /s = 0,735lít/s

Hành trình trả về

-4 3
2 max 2
Q = v .S = 0, 015.0,036 = 5, 4.10 m /s = 0,54 lít/s

III. Tính chọn bơm
1.Nhiệm vụ
Bơm là một phận của hệ thống truyền động thủy lực. Biến đổi cơ năng của động cơ
thành năng lượng của dòng chất lỏng công tác, cung cấp cho các xilanh làm việc.
Trong sơ đồ hệ thống thủy lực, bơm (2) có nhiệm vụ cung cấp lưu lượng để điều khiển
cần, tay cần, gầu. Ta phải tính lưu lượng lớn nhất mà bơm phải cung cấp cho cơ cấu
chấp hành làm việc. Ở đây ta chỉ tính lưu lượng của bơm B trong trường hợp chỉ cung
cấp cho mạch gầu làm việc. Còn nếu tính lưu lượng bơm B phải cung cấp lưu lượng để
điều khiển cần, tay cần, gầu, động cơ quay toa. Thì ta phải tính lưu lượng cung cấp lớn
nhất của xilanh cần, tay cần, động cơ quay toa.
Khi đó Q
b
= Q
max.c
+ Q
max.tc
+ Q
max.đcqt
+ Q

max.g



ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 12

2. Chọn bơm
Chọn bơm pittông rôto hướng trục vì loại bơm này có ưu điểm kết cấu bơm nhỏ,
gọn, hiệu suất cao, áp suất làm việc cao.
3. Tính toán các thông số cơ bản của bơm pittông rôto hướng trục

Số vòng quay: n = 600 vg/ph
Lưu lượng thực của bơm Q

= 0,735 lít/s = 7,35.10
-4
m
3
/s
Áp suất làm việc: p = 32 MPa = 32.10
6
N/m
2

Số lượng pittông; chọn z = 7
Góc nghiêng lớn nhất của đĩa:
0
γ = 20


(Hiệu suất của bơm chọn theo tài liệu thủy lực và máy thủy lực trang 166)
Q
η = 0,96
÷ 0,98
;
ck
η = 0,95
, chọn
Q
η = 0,96

Ta có công thức tính lưu lượng riêng lý thuyết của bơm

2
lt
d
q = z.S.
π.
4

Trong đó: S – Hành trình của pittông.
x
S = D.sin
γ = D .tgγ

D – Đường kính làm việc của đĩa nghiêng
D
x
– Đường kính vòng tròn chia của rôto

d – Đường kính pittông
m: Là tỷ số giữa đường kính vòng tròn chia và đường kính pittông, được xác định
theo tỷ lệ sau:
z 7 9 11
m 3,1 3,6 4,5
S
S
D
x
R
A
B'
O
O
B
ϕ
d
γ
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 13



x
D
m =
d
được xác định theo tỷ lệ, ta lấy m = 3,1
( Tra bảng trang 256 bài tập thủy lực và máy thủy lực)

Thay vào công thức ta có:
3
lt
π.d
q = z.m.tgγ.
4


Lưu lượng lý thuyết của bơm

lt
Q
Q 0,735
Q = = = 0,76lít/s = 46lít/ph
η 0,96

Lưu lượng riêng lý thuyết

lt
lt
Q
46
q = = = 0,076lít/vg
n 600

Đường kính pittông:

lt
3
3

0
4.q
4.76,6
d = = = 2,3cm
z.m.tg
γ
.
π
7.3,1.tg20 .3,14

Ta có d = 2,3 cm
Đường kính vòng tròn chia của rôto


x
D = m.d = 3,1.2,3 = 7,13cm

Hành trình của pittông:

0
x
S = D .tg
γ
= 7,13.tg20 = 2,6cm

Đường kính làm việc của đĩa nghiêng:

0
S 2,6
D = = = 7,6cm

sinγ sin20

Công suất của bơm:

6 -4
b
N = p.Q = 32.10 .7,35.10 = 23520W = 23,52kW


Công suất trên trục bơm:

b
tr
ck Q
N
23520
N = = = 25789W = 25,789kW
η .η 0,96.0,95



ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 14

Bơm pittông rôto hướng trục tác dụng kép loại có đĩa nghiêng





















ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 15


IV. Các cấu thành của hệ thống truyền lực trên máy xúc một gầu
1. Sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực máy xúc một gầu bánh xích


1- Thùng nhiên liệu; 2- Bơm pittông rôto hướng trục; 3- Bầu lọc; 4- Két làm mát;
5-Thiết bị khóa thủy lực; 6- Đồng hồ đo áp suất; 7- Đường dầu chính; 8- Van
một chiều; 9-Van an toàn; 10- Xilanh nâng hạ cần; 11- Xilanh co duỗi gầu; 12-
Xilanh nâng hạ tay cần; 13- Van tiết lưu; 14- Cơ cấu phân phối điều khiển
nâng hạ tay cần; 15 - Cơ cấu phân phối điều khiển co duỗi tay gầu; 16- Cơ

cấu phân phối điều khiển nâng hạ cần.
1
2
3
4
15
14
16
10
11
12
6 5
7
9
8
13
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 16

2.

Mạch thủy lực điều khiển xilanh gầu
a.

Mạch thủy lực điều khiển duỗi gầu

Nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực

khi duỗi gầu.



Khi tác động cần điều khiển thông qua cơ cấu dẫn động đẩy van trượt cơ cấu phân
phối (10) đi lên mở thông đường dầu chính (7) tới xilanh thủy lực (11), dầu từ bơm (2)
tới khoang trên của xilanh thủy lực tác dụng lên pittông đẩy pittông đi xuống (duỗi
gầu). Dầu từ khoang dưới xilanh thủy lực quay trở về các khoang trung gian của cơ
cấu phân phối cuối cùng mới về thùng.


1
2
3
4
7
10
6
5
11
8
9
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 17

b.

Mạch thủy lực điều khiển co gầu




Nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực

khi co gầu.

Thực hiện điều khiển ngược lại thông qua cơ cấu dẫn động đẩy van trượt cơ cấu
phân phối (10
)
đi xuống mở thông đường dầu chính (7) tới xilanh thủy lực (11), dầu từ
bơm (2) tới khoang trên của xilanh thủy lực tác dụng lên pittông đẩy pittông đi xuống
(co gầu). Dầu từ khoang dưới xilanh thủy lực quay trở về các khoang trung gian của cơ
cấu phân phối cuối cùng mới về thùng

1
2
3
4
6
11
7
10
5
8
9
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 18

3. Bơm chính
Bơm chính trong hệ thống truyền động thủy lực của máy đào Kobelco-sk200 là
loại bơm pittông rôto hướng trục thay đổi lưu lượng, có nhiệm vụ hút dầu từ thùng

chứa đẩy 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 xilanh thủy lực.
Kết cấu bơm chính như hình bao gồm:

1- Trục trước; 2- Trục sau; 3- Khớp nối; 4- Ổ bạc; 5- Ổ bi kim; 6- Vòng đệm ổ bạc; 7-
Khối xilanh; 8- Pittông; 9- Đế pittông; 10- Vòng giữ đế; 11- Bạc cầu; 12- Lò xo
xilanh; 13- Đĩa đế; 14- Đĩa nghiêng; 15- Bạc nghiêng; 16- Bệ đỡ; 17- Nắp kín; 18- Vỏ
bơm; 19- Khối van; 20- Đĩa phân phối trước; 21- Đĩa phân phối sau; 22,23- Bu lông
lỗ vặn; 24- Đầu nối; 25- Chốt nghiêng; 26- Van trợ lực; 27- Nút hãm lớn; 28- Nút hãm
nhỏ; 29- Chốt lùi; 30,31,32,33- Vòng đệm; 34- Đệm kín dầu; 35,36- Vòng dự trữ;
37,38- Đai ốc; 39- Vòng chặn; 40- Chốt đĩa phân phối; 41- Chốt định vị; 42- Bu lông
vòng; 43,44- Bu lông điều chỉnh.
Nguyên lý làm việc:
Trục (1) được ăn khớp với trục khuỷu động cơ và trực tiếp nhận công suất từ động
cơ qua khớp nối (3) dẫn động trục (2) cùng quay. Hai trục (1) và (2) quay sẽ làm cho
các khối xilanh (7), bạc cầu (11) với trục quay theo. Khối xilanh quay làm cho pittông
(8) quay theo. Pittông (8) nối khớp cầu với đế pittông (9), đế pittông này được giữ bởi
10
44
43
42
41
41
40
39
38
37
3635
34

33 32
32
31
302928 2726 25
24
23
22
21
20 19 18
17
16
15
14
13
12
11
98
7
6
5
4
3
2
1
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 19

vòng giữ đế (10) và tựa lên bạc cầu (11) được nén bởi lò xo xilanh (12) có xu hướng tỳ
đế pittông (9) lên đĩa đế (13) được gắn lên đĩa nghiêng (14). Vì vậy vị trí của các

pittông trong khối xilanh sẽ thay đổi theo đĩa nghiêng. Khi khối pittông quay thì vị trí
của các pittông lần lượt thay thế lẫn nhau. Đế pittông nào có xu hướng trượt xuống đĩa
nghiêng thì làm cho thể tích của khoang trong xilanh tăng và áp suất giảm nên các
khoang này được nối với đường hút thông qua đĩa phân phối (20) hoặc (21) và hút dầu
vào các khoang xilanh của bơm. Đế pittông nào có xu hướng trượt lên đĩa nghiêng thì
làm cho thể tích của các khoang trong xilanh giảm và áp suất tăng nên các khoang này
được nối với đường ống đẩy thông qua đĩa phân phối (20) hoặc (21) đưa dầu cao áp tới
các bộ phận trung gian và cơ cấu chấp hành. Lưu lượng của bơm có thể thay đổi bằng
cách thay đổi góc nghiêng của đĩa nghiêng (14) thông qua bộ điều chỉnh lưu lượng.
4. Xilanh thủy lực
Kết cấu xilanh thủy lực như hình vẽ bao gồm:




1-Tai trước; 2-Đai ốc, 3-Chốt chẻ; 4-Pittông; 5-Vòng đệm; 6- Vòng phớt; 7-Cần đẩy;
8-Ống vỏ;9-Vòng bít;10-Ống lót;11-Nắp trước;12-Vòng chắn bùn;13-Chốt ;14-Tai

sau.
Xilanh thủy lực bao gồm xilanh cần, xilanh tay cần và xilanh gầu. Các xilanh đều
có nguyên lý hoạt động tương tự nhau và có nhiệm vụ biến đổi áp năng của dòng dầu
cao áp thành cơ năng để tạo chuyển động tịnh tiến tương đối giữa cặp xilanh-pittông.
Sự phối hợp làm việc của các xilanh trên tạo nên quỹ đạo chuyển động của gầu xúc và
giúp chúng ta thực hiện công việc mong muốn như đào đất, xúc trộn, gạt chướng ngại
vật, phá tường .v.v…
1516
1412 13111087 95431 2 6
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 20


Nguyên lý hoạt động:
Các xilanh thủy lực trong hệ thống truyền động thủy lực trên máy đào đều có nguyên
tắc hoạt động hai chiều, khi ta cấp dầu cao áp một đầu thì pittông sẽ có chiều chuyển
động về phía đầu bên kia, chẳng hạn như khi ta cấp dầu cao áp phía bên phải pittông
thì lực đẩy do áp năng của dầu tác dụng lên bề mặt tiếp xúc của pittông với dầu cao áp
sẽ đẩy pittông chuyển động về phía bên trái, dầu trong khoang phía bên trái pittông sẽ
được dẫn về thùng chứa. Nếu mà ta đóng van phân phối thì hai bên pittông đều có dầu
5. Van một chiều
Van một chiều có tác dụng cho dầu đi theo một chiều nhất định. Van một chiều
có hai bộ phận chính là nắp và lò xo giữ nắp van. Khi mở van một chiều phải có
sức cản nhỏ nhất để chất lỏng chảy qua dễ dàng ít tổn thất năng lượng. Vì vậy lò
xo giữ van phải thật nhỏ, đủ để ép sát nắp van vào đế van và thắng lực ma sát giữa
pittông và vỏ van. Nếu chất lỏng đi theo chiều ngược lại thì chính áp lực chất lỏng
sẽ ép chặt nắp van vào đế van ngăn cản không cho chất lỏng đi theo chiều ngược
lại. Dưới đây là kết cấu của van một chiều.



6. Cơ cấu phân phối
Cơ cấu phân phối được dùng để đổi nhánh dòng chảy ở các nút của lưới đường
ống và phân phối chất lỏng vào trong các đường ống theo một quy luật nhất định.
Nhờ vậy có thể đảo chiều chuyển động của bộ phận chấp hành hoặc điều khiển nó
chuyển động theo một quy luật nhất định.
Chất lỏng từ bơm trước khi tới xilanh thủy lực thường qua cơ cấu phân phối. Cơ
cấu phân phối là nơi tập trung các đầu mối lưu thông của chất lỏng. Ở đây chất
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 21


lỏng từ bơm tới được phân phối vào các nhánh khác nhau cuản lưới ống. Cơ cấu
phân phối gồm hai bộ phận chính là vỏ và bộ phận đổi nhánh. Ở vỏ, khoét các lỗ
lưu thông nối với lưới ống của hệ thống thủy lực. Bộ phận đổi nhánh có thể di
chuyển tương đối so với vỏ để phân phối chất lỏng vào các nhánh lưu thông. Bộ
phận đổi nhánh có thể là pittông bậc, ngăn kéo, núm xoay. Trong hệ thống thủy lực
này ta sử dụng cơ cấu phân phối loại con trượt phân phối.



Kêt cấu cơ cấu phân phối kiểu 5/3
1-Thân van; 2-Lò xo, 3-Con trượt; 4-Các cửa dầu

Kết cấu của cơ cấu phân phối gồm pittông bậc 1 và xilanh 2. Trong xilanh có
những rãnh có cửa thông với bơm và xilanh thủy lực. Khi có chuyển động tương
đối của pittông với xilanh,các bậc của pittông sẽ đóng hoặc mở những cửa lưu
thông trong xilanh. Bởi vậy bằng cách di chuyển pittông tùy ý ta có thể thực hiện
việc chuyển mạch lưu thông của chất lỏng trong lưới đường ống theo ý muốn và
kết quả đảo được chiều của bộ phận chấp hành.




2
3
2
1
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 22


7. Tiết lưu:
Tiết lưu là cơ cấu được dùng để điều chỉnh hay hạn chế lưu lượng chất lỏng
trong hệ thống bằng cách gây sức cản đối với dòng chảy. Có hai loại tiết lưu là tiết
lưu điều chỉnh được và tiết lưu cố định. Trong hệ thống này ta sử dụng tiết lưu điều
chỉnh được để giữ chênh áp cần thiết giữa hai khoang làm việc của xilanh lực hoặc
để hạn chế dao động áp suất của chất lỏng do va đập của các chi tiết làm việc. Hình
dạng kết cấu như hình vẽ sau:



Kí hiệu tiết lưu điều chỉnh được
1-Chốt;2-Vít điều chỉnh;3-Cửa vào;4-Cửa thoát








2
1
4
3
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 23

8. Van an toàn
Nhiệm vụ: Van an toàn có nhiệm vụ duy trì áp suất lớn nhất cho mạch và bảo vệ

mạch không bị quá tải.
Kết cấu van như sau:












Mặt cắt van và ký hiệu của van an toàn
Kết cấu van an toàn như hình bao gồm: Giá đỡ (2) được lắp vào thân van (1) qua đế
tựa (5), ụ van (3) được lắp vào giá đỡ (2), giá đỡ (2) được cố định vào thân bởi bu lông
điều chỉnh (8) và vòng đệm (6), ụ van (3) được giữ bởi lò xo (7) và bu lông chặn (9),
khi giữ cố định bu lông (8) và vặn bu lông (9) ta sẽ điều chỉnh được lực ép của lò xo
lên ụ van (3) và điều chỉnh được áp suất cho phép của van an toàn, bu lông chặn (9)
được khóa trên bu lông (8) bằng đai ốc (10) và các vòng đệm (11), nắp chụp (12) được
vặn lên bu lông (9), các vòng đệm (11), (6) có nhiệm vụ là kín cho van, không cho
không khí lọt vào hệ thống.
Nguyên lý hoạt động:
Dầu được cấp từ cổng P được dẫn tới khoang C qua lỗ S của giá đỡ (2) và khe hở
tại mặt trượt giữa ụ van và giá đỡ. Lực lò xo đủ lớn để ụ van không làm việc tới khi áp
suất trong khoang C đạt tới áp suất điều chỉnh của van an toàn. Khi áp suất trong

12
11

11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
khoang C
läù thäng S
P
T
Kyï hiãûu
P
T
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 24

khoang C vượt quá áp suất cho phép, thủy lực trở nên lớn hơn lực lò xo và ụ van (3) sẽ
tách khỏi đế của giá đỡ (2). Dầu được cấp từ cổng P sau đó theo khe hở giữa ụ van và
đế tựa tới cổng bể chứa T qua lỗ S. Chuyển vị của ụ van (3) được giới hạn bởi lưu
lượng và áp suất. Nếu lưu lượng thể tích tương ứng với áp suất, áp suất dư không đổi;
thành ra áp suất hệ thống không vượt quá áp suất điều chỉnh.

9. Bầu lọc:


1-Nắp bầu lọc; 2-Vòng làm kín; 3- Cốc bầu lọc; 4- Lõi ; 5- Phần tử lọc; 6- Bu lông; 7-
Đầu nối.
Trong quá trình làm việc chất lỏng bị phân hủy và nhiễm bẩn bởi nhiều loại tạp
chất như: mạt kim loại do các bề mặt ma sát bị mòn, tạp chất do dầu biến chất, bị ô xi
hóa… để loại bỏ những tạp chất trên, nhất là tạp chất cơ học, đòi hỏi người ta phải
trang bị các thiết bị lọc.





76
5
4
3
2
1
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC

Sinh viên:Nguyễn Xuân Quyết Lớp 11C4LT / MSSV 103110062 Trang 25

10. Thùng dầu:


Bình chứa chất lỏng
1-Nút tháo; 2- Thanh giằng; 3- Khóa; 5-Van; 4,6- Thành bình; 7- Ống nhỏ; 8- Đai ốc;
9- Thước đo dầu; 10- Phần tử lọc; 11- Miệng rót; 12- Bộ lọc thô; 13- Nắp đậy;
14- Thân bầu lọc; 15- Van an toàn; 16- Bulông; 17- Lỗ thông hơi
Trên các máy xúc thủy lực người ta thường dùng bình chứa chất lỏng loại hở, khoang
trong bình được nối thông với khí quyển qua lỗ thông hơi. Mặt trong của bình được gia

công nhẵn, không có vách ngăn được chống rỉ bằng phủ một lớp hóa chất. Thành dưới
của bình được cấu tạo dạng vòm có nút tháo để tháo dầu và bẩn. Chất lỏng được cấp
vào bình đi qua phần tử lọc được đặt trên ống.



3
5
7
8
13
17
18
11
1514
12
11
10
9
6
4
12