BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN TÊN MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BIẾN MÔ THỦY LỰC VÀ HỘP SỐ HÀNH TINH MÃ MÔ ĐUN: MĐ29 NGHỀ: SỬA CHỮA MÁY THI CÔNG XÂY DỰNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ninh Bình, Năm 2018 1 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình đào tạo trình độ trung cấp của nghề Sửa chữa Máy thi công xây dựng đã được Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình ký quyết định ban hành. Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh được biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt. Nhằm trang bị cho người học những kiến thức cơ bản chung về tác dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, hiện tượng nguyên nhân, phương pháp kiểm tra sữa chữa những hư hỏng thường gặp trong bộ biến mô thủy lực và hộp số hành tinh. Từ đó hướng tới đào tạo kỹ năng tháo, lắp, đo kiểm để xác định mức độ hao mòn hư hỏng và kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng, sửa chữa phục hồi cho bộ biến mô thủy lực và hộp số hành.
Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh trình độ trung cấp đã được Hội đồng thẩm định của Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình nghiệm thu và nhất trí đưa vào sử dụng và được dùng làm giáo trình cho học sinh trình độ trung cấp nghề Sửa chữa Máy thi công xây dựng hoặc làm tài liệu cho công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực trong ngành máy thi công xây dựng tham khảo. Trong quá trình biên soạn Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc đế tài liệu được hoàn chỉnh hơn! Xin chân thành cảm ơn! Ngày tháng năm 2018 Người biên soạn 2 Nguyễn Thế Long MỤC LỤC TT ĐỀ MỤC TRANG 1. Bài 1: Cấu tạo bộ biến mô thủy lực 4 4. Bài 2: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô thủy lực 17 5.
Bài 3: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh 28 6. Bài 4: Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô hành tinh 63 7. Bài 5: Cấu tạo hệ thống điều khiển thủy lực 87 8. Bài 6: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống điều khiển thủy lực 107 3 BÀI 1: CẤU TẠO BỘ BIẾN MÔ THỦY LỰC I.
MỤC TIÊU BÀI HỌC: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại của bộ biến mô thuỷ lực. - Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ biến mô thuỷ lực. - Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng bên ngoài được bộ biến mô thuỷ lực đúng yêu cầu kỹ thuật. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại biến mô thủy lực 1.
Nhiệm vụ: Biến mô thủy lực là bộ phận dùng để truyền mô men từ động cơ qua hộp số hành tinh. Ngoài chức năng như một li hợp thuỷ lực biến mô thủy lực còn có khả năng: - Tăng mô men do động cơ tạo ra - Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hoặc không truyền mô men từ động cơ đến hộp số - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực tăng được mô men truyền từ động cơ sang hộp số. - Biến mô trủy lực cũng có vai trò như một bánh đà của động cơ và có khả năng dập tắt được dao động xoắn từ động cơ. - Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằng thủy lực (bộ biến mô).
Yêu Cầu: - Dễ dàng thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh chuyển động trục sơ cấp ngay khi máy đang chuyển động. - Truyền động êm, không gây ra tiếng ồn. - Có thể đề phòng sự cố khi động cơ và dẫn động quá tải. - Đảm bảo cho động cơ làm việc ổn định không phụ thuộc vào sự thay đổi tải trọng bên ngoài.
- Vận tốc truyền động đảm bảo không có xảy ra va đập thủy lực, tổn thất công suất và xâm thực. - Truyền được công suất lớn với độ êm dịu cao. - Hiệu suất truyền động cao, hệ số thay đổi mô men lớn. 4 - Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ.
Phân loại: Theo truyền động thủy động: Sự truyền năng lượng từ trục khuỷu động cơ sang trục bị dẫn chủ yếu nhờ động năng của chất lỏng, phần áp năng chỉ tạo áp suất dư nhất định tránh hiện tượng lọt khí từ bên ngoài vào làm giảm hiệu suất truyền động. Kết cấu gồm có biến mô men và hộp số hành tinh. Các máy xây dựng hiện nay sử dụng loại: + Biến mô thủy lực với hộp số hành tinh + Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục di động) + Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục cố định) Theo truyền động cơ khí kết hợp với truyền động thủy thủy tĩnh. Truyền năng lượng từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ áp năng của dòng chất lỏng.
Nó chỉ thực hiện việc truyền mômen mà không thay đổi giá trị mômen truyền. Khi vận hành máy cần thiết phải thay đổi tốc độ chuyển động và giá trị lực kéo trong một phạm vi rộng. Để đảm bảo một phạm vi điều chỉnh như vậy nên trên máy người ta sử dụng truyền lực hành tinh kết hợp với truyền động thủy động. Cấu tạo và hoạt động của biến mô thủy lực: 5 Hình 1A.
Vị trí của biến mô trên máy Biến mô thủy lực được hình thành dựa trên nguyên lý: Dùng một quạt chủ động quạt gió về phía một quạt bị động giống như thế đặt đối diện, gần sát và đang ở trạng thái đứng yên. Sau một quãng thời gian ngắn quạt bị động bắt đầu quay theo quạt chủ động và chiều quay của cả hai là cùng nhau. Giả sử ta dùng một ống hồi gió về như hình minh họa bên dưới để lấy nguồn gió sau khi thổi qua quạt bị động quay trở lại tiếp tục vào quạt chủ động thì năng lượng mà quạt chủ động dùng để thổi cho quạt bị động quay ngay sau đó sẽ giảm hơn so với ban đầu. Hình 1B: Sơ đồ nguyên lý truyền công suất Nói cách khác, việc truyền công suất giữa hai quạt được thực hiện nhờ môi trường không khí.
Biến mô cũng làm việc như vậy, bánh bơm đóng vai trò quạt chủ động, bánh tua bin đóng vai trò quạt bị động và ống hồi gió đóng vai trò gần giống bánh phản ứng. Môi trường làm việc ở đây là dầu thủy lực là một chất lỏng không chịu nén nên khả năng truyền công suất sẽ tốt hơn môi trường không khí rất nhiều. Cấu tạo của biến mô thủy lực Hình 2: Cấu tạo bộ biến mô 1.Mặt bích nối 7. Vỏ dẫn động 2.
Trục đầu vào 8. Bánh răng dẫn động 9. Trục bánh răng dẫn 10. Bánh răng dẫn động 11.
Trục vào hộp số 7 Hình 3: Cấu tạo của biến mô thủy lực Hình 4: bộ biến mô nhìn từ phía hộp số A.Đường dầu vào bộ biến mô 1. Lắp đặt bơm thủy lực B. Tới két làm mát dầu 2. Từ vỏ hộp số 3.
Bơm chuyển đổi công suất D. Từ vỏ hộp số 4. Bộ chuyển đổi công suất E. Tới vỏ hộp số 5.
Đường dầu PTO 6. Lắp đạt bơm biến mô 8 Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mô men từ động cơ bằng cách sử dụng dầu thủy lực làm môi trường làm việc. Bộ biến mô bao gồm: cánh bơm (8) được dẫn động bằng trục khuỷu dùng để biến đổi cơ năng từ động cơ thành động năng của dầu, tuốc bin (3) được nối với trục sơ cấp hộp số dùng để biến đổi lại động năng đã được truyền thành cơ năng, stator thứ nhất (5) và stator thứ hai (7) dùng để dẫn hướng dòng dầu và được bắt chặt vào vỏ hộp số thông qua khớp định vị và trục stator. Khi bánh răng chủ động (17) ăn khớp với bánh răng trong của bánh đà, nó sẽ được dẫn động quay bởi động cơ, bơm (8) được kết hợp thành một bộ phận với bánh răng chủ động và vỏ bộ truyền động (4) và được lắp ở trục stator cùng với ổ bi và được dẫn động quay.
Nhờ sự quay này, chất lỏng sẽ được đẩy từ bơm dọc theo các cánh bơm ra ngoài do tác dụng của lực ly tâm, và chảy theo đường xoắn ốc tới tuốc bin. Chất lỏng bị đẩy do phản lực của các cánh của tuốc bin và thay đổi hướng của nó về stator. Phản lực tại các cánh do tác dụng của hoạt động này sẽ kjiến cho bánh tuốc bin quay và công suất sẽ được truyền bởi trục của bánh tuốc bin. Chất lỏng tại bánh tuốc bin bị hướng từ phần trung tâm của tuốc bin ra stato và tai đó hướng của dòng chất lỏng sẽ bị thay đổi và cuối cùng, chất lỏng lại hồi về phần trung tâm của bánh bơm.
Bơm dầu (14) lắp lồng không trên trục của stator (10) thông qua ổ bi và vì tuốc bin gắn cố định bằng the hoa với trục tuốc bin (18) nên trục liên kết chung dẫn động quay từ trục tuốc bin. Stator dùng để tăng hiệu suất truyền động ở dải tốc độ cao thông qua khớp một chiều (16). Bánh bơm: Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động. Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm.
Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm. 9 Hình 5: Cấu tạo của bánh bơm 1. Bánh tuốc bin Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh bánh bơm.
Bánh tuốc bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa. Cấu tạo của bánh tuốc bin 1. Stator: Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin. Qua khớp một chiều nó được lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Hình 7.
Cấu tạo của stator Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm.