Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống thuỷ lực (Nghề: Vận hành máy thi công mặt đường - Trung Cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:61

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung giáo trình “Bảo dưỡng hệ thống thủy lực” nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản chung cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách kiểm tra điều chỉnh và sửa chữa những sai hỏng thường gặp về hệ thống thủy lực trên máy thi công nền.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng hệ thống thuỷ lực (Nghề: Vận hành máy thi công mặt đường - Trung Cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình (2021)

1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG THỦY LỰC NGHỀ: VẬN HÀNH MÁY THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày…….tháng….năm 2021 của Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình Ninh Bình 2021
2
3 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình của trường cao đẳng cơ giới ninh bình. Cho nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình sẽ làm mọi cách để bảo vệ bản quyền của mình. Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình cám ơn và hoan nghênh các thông tin giúp cho việc tu sửa và hoàn thiện tốt hơn tài liệu này.
4 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình mô đun “Bảo dưỡng hệ thống thủy lực” là một mô đun chủ yếu trong chương trình đào tạo nghề vận hành máy thi công nền trương trình trung cấp nghề . Nội dung giáo trình “Bảo dưỡng hệ thống thủy lực” nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản chung cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách kiểm tra điều chỉnh và sửa chữa những sai hỏng thường gặp về hệ thống thủy lực trên máy thi công nền. Nội dung giáo trình này được biên soạn theo chương trình đào tạo. Giáo trình được xây dựng dựa trên các tài liệu sửa chữa thủy lực , các tài liệu của các máy thông dụng và một phần rút ra từ trong quá trình thực tế trên các loại máy thường dùng. Mục đích chúng tôi soạn để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu và giảng dạy đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh, sinh viên, yêu cầu đào tạo của nhà trường và xã hội. Mặc dù có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, xong cũng không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp, các nhà chuyên môn và bạn đọc để tài liệu giảng dạy được hoàn thiện. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày…..tháng….năm 2021 Nhóm biên soạn Chủ biên: Nguyễn Văn Thế Phan Văn Uyên Trần Văn Dũng
5 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG 1 Lời giới thiệu 4 2 Mục lục 5 3 Bài 1: Hệ thống truyền động thủy lực máy thi công 6 4 TT Bài 2: Bảo dưỡng bơm và động cơ thuỷ lực 14 5 Bài 3: Bảo dưỡng bộ phân phối và các van thuỷ lực 26 6 Bài 4: Bảo dưỡng thiết bị thuỷ lực phụ 37 7 Tài liệu tham khảo 60
6 Bài 1: Hệ thống truyền động thủy lực máy thi công Thời gian: 12 giờ Mục tiêu: - Trình bày được sơ đồ, nguyên lý làm việc và những ưu nhược điểm của truyền động thủy lực; - Nhận biết được các phần tử thủy lực trên máy thi công nền - Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. Nội dung: 1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại 1.1 Nhiệm vụ Để truyền năng lượng từ động cơ chính đến các cơ cấu công tác, cơ cấu quay bàn quay, cơ cấu di chuyển và các bộ phận phụ. 1.2. Yêu cầu Để thực hiện các sự vận động khác nhau như nâng hạ cần, co duỗi tay gàu và quay toa, một Máy xúc thủy lực sử dụng một mạch thủy lực được lắp ghép từ những thiết bị sau đây: một bơm thủy lực tạo ra lực chuyển động của dòng thủy lực, các xylanh và motor thủy lực là những cơ cấu chấp hành, và các loại Valve điều khiển khác nhau. 1.3. Phân Loại - Hệ thống thuỷ lực dùng bơm bánh răng; - Hệ thống thuỷ lực dùng bơm pit tông: + Loại bơm pit tông điều chỉnh được lưu lượng + Loại bơm pit tông không điều chỉnh được lưu lượng 2. Sơ đồ, nguyên lý làm việc của hệ thống truyền động thuỷ lực 2.1. Sơ đồ truyền động thuỷ lực
7 Sơ đồ truyền động thuỷ lực theo hình 1.1. 2.2. Nguyên lý - Truyền động thuỷ lực gồm 3 thành phần + Cơ cấu tạo năng lượng nhiệm vụ chính là biến cơ năng thành thuỷ năng bằng cachs hút dầu thuỷ lực từ thùng dầu và đẩy dầu đi với áp suất cao do vậy cơ cấu tạo năng lượng thường là bơm thuỷ lực bánh răng hoặc bơm piston. + Phần tử điều khiển nhiệm vụ nhận dầu thuỷ lực có áp suất cao được bơm thuỷ lực cung cấp và điều khiển dòng dầu tới các vị trí làm việc với áp suất và lưu lượng theo thiết kế hoặc theo chế độ làm việc. Các phần tử điều khiển thường là các van hoặc cụm van phân phối. + Cơ cấu chấp hành nhiệm vụ nhận dòng thuỷ lực được cơ cấu điều khiển cấp đến biến năng lượng thuỷ lực thành cơ năng để sinh công có ích, cơ cấu chấp hành thường là các mô tơ thuỷ lực hoặc cụm piston – xi lanh thuỷ lực. * Ưu điểm, nhược điểm - Ưu điểm + Truyền động được công suất cao và lực lớn, (nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc, bảo dưỡng). + Điều chỉnh được vận tốc (dễ thực hiện tựđộng hoá theo điều kiện làm việc hay theo chương trình có sẵn). + Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc nhau. + Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực
8 cao. + Nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thủy lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ bị va đập mạnh (như trong cơ khí và điện). + Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành. + Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn. + Dễ theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả các hệ phức tạp, nhiều mạch. - Nhược điểm: + Mất mát trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử, làm giảm hiệu suất và hạn chế phạm vi sử dụng. + Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén được của chất lỏng và tính đàn hồi của đường ống dẫn. + Khi mới khởi động, nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định, vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi. 3. Các ký hiệu phần tử thuỷ lực
9
10
11 4. Sơ đồ hệ thống thủy lực trên máy thi công nền a. Cấu tạo 1- Trục; 2- Bơm thủy lực; 3- Đường áp lực; 4- Bộ phân phối thủy lực; 5- Đường dầu công tác; 6- Xilanh thủy lực; 7- Cần đẩy; 8- Đường xả; 9- Thùng dầu; 10- Đ- ường xả; 11- Đường ống hút; 12- Môtơ thủy lực. b. Nguyên lý làm việc: Trục 1 của bơm 2 được dẫn động trực tiếp từ động cơ chính hoặc qua hộp giảm tốc. Chất lỏng từ thùng 9 qua ống dẫn 11 được hút vào bơm 2, sau đó theo ống dẫn 3 qua bộ phân phối thủy lực 4 và qua một trong hai ống dẫn 5 đến một khoang của xilanh thủy lực 6 (môtơ thủy lực 12). Nhờ áp lực của chất lỏng, piston của xilanh thủy lực di chuyển cùng với cần đẩy 7, cần đẩy này nối với cần , gàu, tay gàu hoặc nối với cơ cấu khác mà cơ cấu này thực hiện sự chuyển động. Lúc này chất lỏng từ khoang đối diện của xilanh thủy lực 6 chảy theo một trong hai ống dẫn 5 qua bộ phân phối thủy lực 4 và ống dẫn 8 trở về thùng. Bộ phân phối thủy lực 4 điều khiển việc đưa chất lỏng vào một khoang của động cơ thủy lực, còn khoang đối diện của động cơ thủy lực thông với đường xả về thùng, như vậy nó làm thay đổi hướng chuyển động của cần đẩy 7 hoặc chiều quay của môtơ thủy lực 12 hoặc làm cho chúng dừng lại ở bất kì vị trí nào khi khoá hai ống dẫn 5 lại. Khi khoá hai ống dẫn 5 lại thì đường áp lực 3 qua bộ phân phối thủy lực 4 thông với đường xả 8 về thùng để tháo tải cho bơm.
12 4.1. Sơ đồ hệ thống thuỷ lực máy xúc 1: piston gầu, 2: piston tay gầu. 3: Piston nâng cần. 4: thùng dầu. 5: Lọc dầu hồi. 6; lọc điều khiển. 7; mô tơ quay toa. 8; van di chuyển nhanh phải. 9; bơm chính. 10: cụm van. 11: két làm mát. 12 Van di chuyển nhanh trái. 13: khoá van tay gầu. 14: khoá van cần. 15 Khoá thuỷ lực an toàn. 16,17: PPC van trái và phải. 18: Cổ góp trung tâm.
13 4.2. Hệ thống thuỷ lực máy ủi
14 Bài 2: Bảo dưỡng bơm và động cơ thủy lực Thời gian: 24 giờ Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc của bơm và động cơ thủy lưc; - Trình bày được quy trình bảo dưỡng bơm và động cơ thuỷ lực. - Bảo dưỡng được một số bộ phận của bơm và động cơ thuỷ lực. - Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng; - Bố trí vị trí làm việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp; - Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. Nội dung: 1. Bơm thủy lực 1.1. Công dụng Để biến đổi cơ năng của động cơ chính thành năng lượng của dòng chất lỏng công tác và cung cấp cho động cơ thủy lực. 1.2. Phân loại bơm thuỷ lực Trên máy xúc thủy lực chủ yếu sử dụng 2 loại bơm: - Bơm bánh răng: Là bơm mà các bộ phận công tác của nó là bánh răng. - Bơm piston chiều trục: Là bơm quay tịnh tiến có bộ phận công tác là + Loại thân nghiêng. + Loại đĩa nghiêng. 1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc a. Cấu tạo, nguyên lý làm việc bơm bánh răng * cầu tạo:
15 Loại này có một cặp bánh răng: Bánh răng chủ động 8 và bánh răng bị động 9 được chế tạo liền trục và lắp trong vỏ nhôm 7, được đậy kín bằng nắp 5. Bạc 6 là những gối đỡ trượt cho các trục đồng thời làm cữ chặn các mặt đầu bánh răng 8 và 9. Tấm giảm tải bằng cao su 11 lắp ở phía buồng hút để tránh sự vênh bạc 6 do phụ tải không đều gây ra. Chất lỏng bị rò rỉ theo trục qua lỗ 3 sau đó chảy vào buồng hút. Các vòng cao su 1, 2, 4 để làm kín. ở đầu trục bánh răng chủ động 8 có rãnh then hoa để nối bơm với động cơ chính bằng khớp nối. Trên vỏ 7 của bơm có lắp hai ống nối để nối khoang hút và khoang áp lực với các đường ống tương ứng. * Nguyên lý làm việc bơm bánh răng ăn khớp ngoài
16 Bơm hoạt động nhờ bánh răng dẫn chủ động quay theo chiều mũi tên và làm cho bánh răng bị động cũng quay theo.Năng lương cơ học để quay bánh răng được chuyển hóa thành năng lượng chât lỏng được hút từ khoang hút 1 sang khoang đẩy 4 qua các kẽ răng 2 và 6, và tạo thành áp suất cho khoang đẩy. Ấp suất được tạo nên bởi độ kín kít giữa thân bơm và chân răng và các bạc đỡ hai đầu bánh răng. Khe hở càng nhỏ thì sự rò rỉ càng ít và áp suất tạo nên càng lớn. b. Cấu tạo, nguyên lý làm việc bơm piston 1- Đĩa nghiêng; 2- Piston; 3- Trục; 4- Piston; 5- Lò xo; Hình. Sơ đồ nguyên lý bơm piston chiều trục điều chỉnh tự động - Nguyên lý làm việc
17 Khi quay trục 3, đĩa nghiêng 1 làm quay piston và khối xilanh. Khi piston quay cùng với trục và khối xilanh sẽ đồng thời thực hiện chuyển động tịnh tiến qua lại để hút và nén chất lỏng vào đường cao áp. Lượng chất lỏng cung cấp của bơm phụ thuộc vào độ nghiêng của đĩa 1, độ nghiêng này phụ thuộc vào áp lực trong đường cao áp. Khi áp lực trong đường cao áp tăng, thắng lực đàn hồi của lò xo 5 đẩy piston 4 làm giảm độ nghiêng của đĩa 1, do đó làm giảm lượng cung cấp chất lỏng của bơm và ngược lại khi áp lực giảm, lực đàn hồi của lò xo 5 đẩy piston 4 làm tăng độ nghiêng của đĩa 1, do đó lượng cung cấp chất lỏng của bơm lại tăng lên. c. Cấu tạo và nguyên lý bơm và động cơ bánh răng ăn khớp trong * Cấu tạo: 7 1 2 3 4 6 5 1. Thân Bơm; 2. Cửa áp lực; 3. Bánh răng ngoài; 4 bành răng trong; 5. Vành khuyết 6. Cửa hút; 7. Trục truyền động b. Nguyên lý làm việc: khi trục truyền động 7 quay ngược chiều kim đồng hồ thì bánh răng 3 và 4 cũng quay ngược chiều kim đồng hồ hút chất lỏng từ cửa hút 6 được chứa trong các kẽ răng khi các bánh răng quay qua vành khuyết 5 chất lỏng được chuyển đến cửa áp lực 2
18 c. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bơm piston thân nghiêng Bơm và môtơ thủy lực piston than nghiêng được sử dụng phổ biến trong máy thi công nền truyền động thủy lực. * Sơ đồ nguyên lý (hình 7.6) Hình 7.6. Bơm thủy lực piston chiều trục thân nghiêng 1- Trục; 2- Vỏ; 3- Ngõng tâm; 4- Thanh truyền; 5- Piston; 6- Khối xilanh; 7- Đĩa phân phối; 8- Nắp; * Nguyên lý làm việc
19 Trục dẫn động 1 nhận chuyển động quay từ động cơ chính thường qua hộp giảm tốc và qua trục cácđăng 3 dẫn động cho khối xilanh. Nhờ có độ lệch tâm của trục dẫn động 1 với tâm của khối xilanh 6, do đó các piston 5 khi quay cùng với trục 1 và khối xilanh 6 sẽ đồng thời thực hiện chuyển động tịnh tiến qua lại trong xilanh. Sau mỗi vòng quay, piston thực hiện được hai hành trình hút và nén. Lưu lượng của bơm phụ thuộc vào hành trình của piston, hành trình của piston phụ thuộc vào góc nghiêng giữa khối xilanh và trục dẫn động (góc ). Như vậy góc nghiêng này càng lớn thì lưu lượng của bơm càng lớn và ngược lại. Góc này thường từ 12 0- 150 có khi lên đến 300. d. Cấu tạo và nguyên lý bơm piston thân nghiêng điều chỉnh được lưu lượng * Cấu tạo
4 5 6 7 20 8 9 3 2 10 1 11 12 13 16 14 15 1; trục bơm. 2; ổ bi cầu. 3; ổ bi côn. 4; cửa dầu hồi. 5; đĩa piston. 6; piston. 7; khối xi lanh. 8; vít điều chỉnh góc nghiêng nhỏ nhất. 9; lò xo hồi vị. 10; cơ cấu điều chỉnh góc nghiêng. 11,14; piston điều chỉnh góc nghiêng. 12; đĩa phân phối. 13; càng gạt điều chỉnh góc nghiêng. 15 vít điều chỉnh góc nghiêng lớn nhất. * Nguyên lý làm việc khi trục bơm nhận cơ năng chuyển động quay làm đĩa piston 5 quay theo kéo theo ngõng tâm 16 quay, do ngõng tâm 16 ăn khớp then hoa với blog xi lanh 7 nên làm blog quay theo kéo theo các piston 6 thực hiện chuyển động quay, do cấu tạo blog xi lanh nghiêng một góc so với trục bơm dẫn đến khi piston thực hiện chuyển động quay đồng thời thực hiện chuyển động tịnh tiến trong khối xi lanh do đó piston xẽ hút và đẩy dầu qua đĩa phân phối 12 ứng với hành trình piston đi lên và đi xuống. Đĩa phân phối 13 luôn ép sát vào đáy xi lanh do lò xo nằm bên trong ngõng tâm khi bị ép chặt sẽ ép khối xi lanh kín khít với đĩa phân phối nên không lọt dầu từ cửa hút và cửa đẩy.