Giáo trình Phân tích, Kiểm tra và Điều chỉnh Hệ thống thủy lực

Giáo trình phân tích mạch thủy lực giúp kiểm tra và điều chỉnh hệ thống thủy lực cho nghề sửa chữa điện máy công trình trình độ trung cấp.

• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề
• Chuyên ngành: Sửa Chữa Điện Máy Công Trình
• Đề tài: Giáo Trình Phân Tích Mạch Thủy Lực Kiểm Tra Và Điều Chỉnh Hệ Thống Thủy Lực Nghề Sửa Chữa Điện Máy Công Trình Trình Độ Trung Cấp
• Loại tài liệu: Giáo Trình

Tóm tắt

I. Hướng dẫn phân tích mạch thủy lực trong máy công trình tối ưu

Phân tích mạch thủy lực là kỹ năng quan trọng giúp kỹ thuật viên nhanh chóng xác định nguyên nhân gây lỗi hệ thống, đảm bảo hoạt động của máy công trình luôn ổn định. Bài viết này cung cấp một hướng dẫn chi tiết về cách đọc sơ đồ, nhận biết các thành phần, và phân tích hoạt động của mạch thủy lực theo tiêu chuẩn quốc tế. Việc nắm vững kiến thức này giúp giảm thời gian kiểm tra, sửa chữa và nâng cao độ bền của hệ thống thủy lực trong các doanh nghiệp xây dựng và khai thác mỏ.

1.1. Các bước chuẩn bị để phân tích hệ thống thủy lực chính xác

Trước khi bắt đầu phân tích, cần chuẩn bị đầy đủ dụng cụ đo lường như đồng hồ áp suất, đồng hồ lưu lượng và đồng hồ quay. Đồng thời, kiểm tra kỹ sơ đồ mạch thủy lực và các ký hiệu tiêu chuẩn ISO. Việc này giúp đảm bảo quá trình phân tích không bị gián đoạn hoặc thiếu chính xác do lỗi thiết bị hoặc sơ đồ chưa rõ ràng.

1.2. Các yếu tố cần chú ý khi đọc sơ đồ mạch thủy lực

Trong sơ đồ, các thành phần như bơm, van, xi lanh, cảm biến áp suất và các đường dẫn đều phải được nhận biết rõ ràng. Đặc biệt chú ý các ký hiệu tiêu chuẩn ISO, các hướng di chuyển của dòng dầu, và các trạng thái đóng/mở của van trong từng chế độ hoạt động của máy. Điều này giúp dễ dàng xác định vị trí lỗi và phân tích chính xác hoạt động hệ thống.

II. Phương pháp kiểm tra và điều chỉnh hệ thống thủy lực an toàn hiệu quả

Thực hiện kiểm tra định kỳ hệ thống thủy lực giúp phát hiện sớm các hư hỏng như rò rỉ dầu, giảm áp suất, hoặc lỗi cảm biến. Quá trình này cần tuân thủ quy trình an toàn như dừng máy, xả áp, và kiểm tra bằng phương pháp thủ công hoặc tự động để đảm bảo không gây hư hỏng thiết bị hoặc tai nạn. Đồng thời, các thông số như áp suất, lưu lượng, tốc độ xi lanh cần phải phù hợp với tiêu chuẩn từ nhà sản xuất để đảm bảo công suất tối ưu của máy công trình.

2.1. Các bước kiểm tra cơ bản theo tiêu chuẩn ISO

Kiểm tra bằng mắt để phát hiện rò rỉ, xác định các vị trí lỏng hoặc thủng trong hệ thống. Đo áp suất tại các điểm khác nhau của mạch thủy lực để so sánh với trị số tiêu chuẩn. Kiểm tra chức năng của van an toàn, van giảm áp, và cảm biến áp suất để đảm bảo chúng hoạt động chính xác. Đồng thời, kiểm tra trạng thái các xi lanh và mô tơ thủy lực để không bị xước hoặc mòn quá mức.

2.2. Điều chỉnh áp suất hệ thống theo tiêu chuẩn kỹ thuật

Sử dụng đồng hồ đo áp suất, vặn vít điều chỉnh của van giảm áp đến mức phù hợp theo hướng tăng hoặc giảm. Trong quá trình điều chỉnh, cần xác định rõ các trị số như áp suất tối đa cho phép, giúp chống quá tải hệ thống, tránh hư hỏng do áp suất vượt quá giới hạn kỹ thuật đã định. Việc này đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, nâng cao tuổi thọ thiết bị.

III. Các lỗi phổ biến trong hệ thống thủy lực máy xây dựng và cách khắc phục

Hệ thống thủy lực thường gặp các lỗi như rò rỉ dầu, giảm áp suất, hoạt động chậm, hoặc không thực hiện đúng chức năng. Các nguyên nhân chính bao gồm phớt bị mòn, đường dẫn bị thủng, van bị kẹt hoặc cảm biến lỗi. Tháo rỡ, kiểm tra và thay thế linh kiện kịp thời giúp giảm thiểu thời gian dừng máy, tăng năng suất vận hành. Ngoài ra, việc bảo dưỡng định kỳ cùng việc kiểm tra các trị số theo tiêu chuẩn là yếu tố quan trọng giúp hạn chế hư hỏng không đáng có.

3.1. Nguyên nhân và xử lý rò rỉ dầu trong hệ thống thủy lực

Rò rỉ dầu thường gặp do phớt xi lanh mòn, ống dẫn bị nứt hoặc van bị hỏng. Kiểm tra kỹ các vị trí rò rỉ, đo áp suất để xác định chính xác điểm bị lỗi. Thay thế linh kiện hỏng, siết chặt các mối nối, hoặc làm mới hệ thống ống dẫn để chống rò rỉ hiệu quả. Công tác này giúp duy trì áp suất hệ thống, đảm bảo hoạt động ổn định của máy.

3.2. Cách khắc phục tình trạng hoạt động chậm của xi lanh

Lỗi này thường do lò xo van yếu, cảm biến sai hoặc đường dẫn bị tắc nghẽn. Nên đo lại áp suất tại các điểm nối, kiểm tra trạng thái cảm biến, hoặc làm sạch các ống dẫn bị tắc. Trong trường hợp cần thiết, thay mới cảm biến hoặc lò xo để đảm bảo hệ thống chuyển động chính xác, nhanh và ổn định hơn.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phân tích mạch thủy lực trong bảo trì sửa chữa

Trong thực tiễn, công tác phân tích mạch thủy lực giúp kỹ thuật viên đưa ra các quyết định đúng đắn khi thực hiện sửa chữa hoặc nâng cao hiệu suất vận hành của máy móc. Từ việc đọc sơ đồ đúng chuẩn ISO, kiểm tra các trị số tiêu chuẩn đến xác định các linh kiện cần sửa hoặc thay thế, đều góp phần hạn chế sự cố và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Đặc biệt, trong các dự án lớn, kỹ năng này giúp giảm thiểu thời gian chết máy, tối ưu hóa năng suất và giảm chi phí bảo trì.

4.1. Vai trò của phân tích hệ thống trong bảo trì định kỳ

Giúp kịp thời phát hiện các lỗi tiềm ẩn, dự đoán hư hỏng trước khi xảy ra lỗi thực tế, từ đó lên kế hoạch sửa chữa đúng lúc, đúng chỗ. Điều này giảm thiểu thời gian dừng máy, đảm bảo tiến độ thi công và tối ưu chi phí bảo trì.

4.2. Áp dụng các chuẩn ISO trong phân tích hệ thống thủy lực

Việc sử dụng ký hiệu tiêu chuẩn ISO trong sơ đồ giúp dễ dàng trao đổi thông tin giữa các kỹ thuật viên, nâng cao tính dự báo và chính xác trong phân tích. Đồng thời, các chuẩn này còn giúp so sánh, đánh giá theo các chỉ số kỹ thuật rõ ràng, giảm thiểu sai sót và nâng cao năng lực bảo trì của đội ngũ kỹ thuật.

V. Kết luận và hướng phát triển trong phân tích hệ thống thủy lực

Phân tích mạch thủy lực không ngừng phát triển cùng với sự ứng dụng của công nghệ mới như cảm biến tự động, hệ thống cảnh báo thông minh, và tự động hóa bảo trì. Trong tương lai, kỹ thuật viên cần kết hợp kiến thức tiêu chuẩn ISO, công cụ đo đạc hiện đại và các phần mềm phân tích để nâng cao hiệu quả làm việc. Việc cập nhật kiến thức liên tục chính là chìa khóa để duy trì hoạt động ổn định của các máy công trình hiện đại, giúp doanh nghiệp tiết kiệm ngân sách và tăng năng suất vượt trội.

5.1. Các xu hướng mới trong phân tích và bảo trì hệ thống thủy lực

Sử dụng trí tuệ nhân tạo, IoT, và dữ liệu lớn để dự đoán hư hỏng, tối ưu hóa lịch trình bảo trì, đồng thời giảm thiểu rủi ro sản phẩm bị hỏng hóc gây dừng máy đột xuất.

5.2. Đề xuất nâng cao năng lực phân tích cho kỹ thuật viên

Tham gia các khóa đào tạo tiêu chuẩn ISO, sử dụng phần mềm mô phỏng, và cập nhật công nghệ đo đạc mới nhất giúp mở rộng khả năng xử lý hệ thống thủy lực một cách toàn diện và chính xác hơn trong thời kỳ công nghiệp 4.0.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI 5 2 TRUONG CAO BANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG | GIAO TRINH PHÂN TÍCH MẠCH THUY LUC - KIEM TRA VA DIEU CHINH HE THONG THUY LUC TRINH DO TRUNG CAP4= NGHE: SUA CHUA DIEN MAY CONG TRINH Ban hành theo Quyết định số 1955/QĐ-CĐGTVTTWI-ĐT ngày 21/12/2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung wong | Hà Nội, 2017 LỜI NÓI ĐÀU Mô đun Phân tích mạch thủy lực- kiểm tra và điều chỉnh hệ thống thủy lực. là một trong những mô đun chuyên môn có tính chất chuyên sâu trong chương trình đảo tạo, bồi dưỡng cho học sinh, sinh viên trình độ trung cấp nghề ,nghề sửa chữa điện máy công trình. Đây là một mô đun quan trọng trong nghề sửa chữa điện máy công trình. Mô đun này giúp cho học viên nghề và thợ sửa chữa máy thi công xây dựng những thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, kiểm, sửa chữa các cảm.

eukl n ECU, cơ cấu chấp hành hệ thống điện cơ trên máy xây dựng. Để kiểm tra xác định tinh trạng làm việc của hệ thống điện cơ đảm bảo cho máy luôn làm việc ôn định là vẫn để hết sức quan trọng, khi đưa xe máy vào xưởng sửa chữa thì việc tìm ra nguyên nhân và vị trí hư hong ct các cảm biến, hộp điều khiển ECU, cơ cấu chấp hành hệ thống điện cơ và từ đó có thể sửa chữa bảo. dưỡng nhằm rút ngắn thời gian xác định hư hỏng. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn.

Trong quá trình biên soạn mặc dù đã có nhiều cố gắng, song không thê tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế, chúng tôi rất mong được sự góp ý, bổ sung của độc giả để nội dung tai liệu được hoản thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. MỤC LỤC TT "TÊN BÀI TRANG i LOT NOI DAU 1 2 |McLục ? 3ˆ | Bài 1: Khái quát về mạch thuỷ lực trên máy xây dựng 3 4 | Bai 2: Mạch thủy lực điều khiển bơm. 4 5 | Bài 3: Mạch thủy lực điều khiển cần S 6 | Bài 4: Mạch thủy lực điều khiển Gầu Hỗ 7 | Bai 5: Mạch thủy lực điều khiển tay gầu lãi 8 | Bài6: Mạch thủy lực điều khiển toa quay bói 9 | Bài 7: Mạch thủy lực điều khiển đi chuyển 2 “10 | Bai 8: Mach thay lực điều khiển kết hợp.

lạ Bài 1: KỶ HIỆU VÀ QUI ƯỚC TRONG SƠ ĐỎ HỆ THÔNG THỦY LỰC MÁY XÂY DỰNG. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này người học có khả năng: ~ Đọc và hiểu được các ký hiệu trong sơ dé mach thủy lực trên máy xây dựng. - Giải thích được các quả wóc trên sơ đô mạch thủy lực. Ký hiệu các phần tử trong mạch thủy lực máy xây dựng.1 Lý thuyết liên quan 1.

Ký hiệu các phần tử trong mạch thủy lực Để hiểu và đọc được các mạch thủy lực thì yêu cầu người thợ phải nhớ được các ký hiệu các phần tử và thiết bị thủy lực đã được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn Quốc tế /SO trong bảng dưới đây: Bang 1.1: KY HIEU CAC PHẢN TỬ TRONG MẠCH THỦY LỰC (Theo tiêu chuẩn ISO) Bình tích áp, lọc thiết bị làm nóng. | | Binh tich ap Lọc dau | Thiết bị làm mát | “Thiết bị lâm nóng Các loại bơm thủy lực và mô tơ thũy lực Bom thủy lực I chiều lưu lượng cổ định Bơm thủy lực 1 chiều lưu lượng thay đối Bơm thủy lực 2 chiều lưu lượng cỗ định. Bơm thủy lực 2 chiều lưu lượng thay đối Motor thủy lực 1 chiều lưu lượng cỗ định | Motor thay lực 1 chiều lưu lượng thay đổi Motor thủy lực 2 chiều lưu lượng cỗ định SR: Motor thủy lực 2 chiều lưu lượng thay đổi 4 Bom/motor thủy lực thuận nghịch lưu lượng cố định bene Bom/motor thủy lực thuận nghịch lưu v Tượng thay bane Các kiêu điều khiển van phân phối Điều khiển tay Điều khién can gat "mm Dieu khién bang con lin Điều khien bang nit bam Điều khiển bằng bản đạp Điều khiển bằng đâu đỏ 4 Điễu khiến bằng thủy lực fo „ a Điều khiên bằng khí nén. Điều khiển bằng điện Điều khiên bằng motor điện Điễu khiển bằng điện-thủy lực Điểu khiên bằng thủy-khí nén.

ste Khóa cơ khí Điều khiển bằng lò xo Các loại phụ kiện Cụm thiết bị thủy lực | | L__]} ra Dong ho do ap suat va nhiét độ iS) Cy ‘Dong ho do lưu lượng 0o, (Thing dầu kin “Thùng dầu hở. Motor điện Khớp nỗi —ằHL— Động cơ nô HE Lò xo Wy Chi huéng dong chay +4 Chi chiéu quay Oe — Đường ông và đầu nỗi Đường ống làm việc. Đường dẫu điều khiến. Đường dẫu thoát ———— Đường điện Đường ông mềm.

XS? Diem noi ông ot. Điểm đường ống giao nhau (không thông) | | _ Lỗ thông hơi T Nait bit SK Khớp nổi nhanh SE Khớp nỗi nhanh có van 1 chiều. ‘Van tiết lưu cô định ‘Van tiết lưu thay đôi Van tiết lưu 1 chiều 'Van xả lưu lượng Bộ chia dầu 'Van điều khiển Van I chiều Van | chiều có lò xo. 'Van 1 chiêu điều khiên Van chan kép (2 van 1 chiều cỏ điều khiển).

'Van chặn kép. Van điều khiến.— Van Ì chiều có lò xo _ jt, Van | chigu điều khiên as a 1 Van chặn kép (2 van l chiêu cỏ điêu khiến) Van chin kép 7 0° L TT 'Van phân phối thủy lực 'Van 2 vị trí Van 3 vị trí Yan22 Co Vu ILRI Vana IIETT 'Van áp suất thủy lực Ki hiệu chung —_}- = Van áp suất cô định IR. TL” uz ‘Van Ap suat thay doi 7 : HH Ly 1. Qui ước trên sơ đỗ mạch thủy lực: 8 ~ Trên mạch thủy lực nói chung và mạch thủy lực trên máy xây dựng nói riêng các bộ phận chỉ tiết đều phải tuân thủ các ký hiệu theo tiêu chuẩn như bảng trên - Dé don giản hóa trong sơ đỏ mạch thủy lực được thể hiện thùng chứa dầu (thực tế chỉ có 1 thủng chứa dầu thủy lực) được đặt ở nhiều vị trí khác nhau trong sơ đồ nhằm giảm thiểu độ dài các đường dẫn dầu trong sơ đồ.

~ Trong từng hoạt động độc lập hoặc phối hợp nhiều hoạt động thao tác máy thì trên mạch thủy lực chỉ thể hiện các mạch dầu thủy lực có liên quan đến một hoặc nhiều hoạt động đó mà thôi. Bài 2: BƠM THỦY LỰC KIỀU PISTON MỤC TIÊU Sau khi học xong bài này người học có khả năng: ~ Trình bày được đặc điểm, cầu tạo bơm thủy lực kiéu Piston ~ Giải thích được nguyên lý điểu khiển của bơm thủy lực kiểu Piston NỘI DUNG 1. Cấu tạo bơm thủy lực máy xúc PC200-5 1. Cấu tạo chung: * Các bộ phận chính trong bơm ác bộ phận chính trong bơm: 1.

Van trợ động phía trước. Van NC, CO phía trước ( Negative Control, Cut Off ) 3. Van NC, CO phia sau 4. Van trợ động phía sau 5.

Bơm chính phía sau. Bơm chính phía trước * Vị trí các của dầu điều khiến bơm Hình 2.2 Vị trí các cửa dầu điều khiển bơm. Là cửa vào của mạch dầu có áp suất P, và Pạ từ các cảm biến phản hồi của van điều khiển chính đến van NC của bơm trước. c,d: Là cửa vào của mạch dẫu có áp suất Pt và Pd tir cde cảm biến phản hồi của van điều khiển chính đến van NC của bơm sau.

Là cửa vào của mạch đầu có áp suất Ps„ và Psy từ van điện từ hủy chế độ cắt đến van CO. của bơm trước va bơm sau. Cấu tạo bơm trước và bơm sau: * Các cửa dầu trong bơm: Hình 2.3: Cửa dầu ra của bơm chính phía trước và phía sau a. Cửa dầu có áp suất ra Pp), của bơm trước b.

Cửa dầu có áp suất ra Pp; của bom sau ul view x Hình 2.4: Các cửa dầu trong bơm thủy lực máy xúc PC200-5 e. Cửa dầu có áp suất hút P, Áp của bơm trước và bơm sau. Cửa dầu có áp suất ra Penp, của van trợ động bơm sau e. Cửa dầu có áp suất ra Pc¡ của bơm điều khiển £.

Cửa đầu có áp suất ra P,¡ của bơm chính phía trước g. Cita đầu có áp suất ra Pe, ctia van trợ động h. Cửa đầu có áp suất ra Pea, cia van trợ động ¡. Của dầu có áp suất ra P„¡ của bơm chính phía trước j.

Cita dầu có áp suất ra P;; của bơm chính phía trước k. Cửa dầu có áp suất ra P„; của bơm điều khiển 1. Cửa dầu có áp suất ra Peay của van trợ động * Cầu tạo chỉ tiết trong bơm: 1! 84 16 1383910110115 1% 0 19 8 Hinh 2.5: Cac chi tiết trong bơm thủy lực máy xúc PC200-5 1. Trục bơm trước 2.

Gối đỡ cam lắc phía trước.Vỏ bơm trước 12. Cam lắc bơm trước. Piston bơm trước 6. Xi lanh bơm trước 7.

Đĩa van bơm trước. Nap sau của bơm trước 9. Bơm cánh lắp giữa bơm trước và sau 10. Nắp sau của bơm sau.

Đĩa van bom sau 13. Xi lanh bơm sau 14. Cam lắc bơm sau Vỏ bơm sau 16. Gối đỡ cam lắc phía sau 17.

Truc bom sau 18. Van trợ động 19.Piston trợ động. Cấu tạo bơm điều khiển: auwosose Hình 2.6: Cầu tạo bơm điều khiển 1. Bánh răng chủ động.

Báng răng bị động. Các van điều khiển bơm thủy lực l3 1. Van trợ động (Servo valve) * Chức năng: Van trợ động có chức năng điều khiển trực tiếp piston trơn động làm cam lắc thay đổi góc nghiêng, dẫn đến lưu lượng ra Q¡: Q; của bơm chính thay đổi khi áp suất Pp, và Ppp thay di (tải thay đổi). Quá trình thay.

đổi này được thực hiện độc lập và tự động nhờ tổ hợp các van điều khiển bơm, ta sẽ lần lượt tìm hiểu tổ hợp các loại van nay. * Cấu tạo: - Các đường dầu trong van trợ động: Hình 2.7: Các đường dầu trong van trợ động. a; bị c, Các cửa dầu kích hoạt van trợ động. Cửa dầu có áp suất P, từ van NC đến van trợ động, e.

Cửa dầu có áp suat Py, tir van trợ động hồi về bơm chính †: Cửa dầu có áp suất P,; từ bơm sau qua van trợ động g. Cửa dầu có áp suất P„ từ bơm trước qua van trợ động. Cửa dầu có áp suất P„, hồi từ cụm van CO;NC qua van trợ động ¡. Cửa dầu có áp suất P; từ cụm van CO;NC vào van trợ động.

Cửa dầu có áp suất Pạ„ (P,) từ bơm điều khiển vào van trợ động k. Cửa dầu có áp suất P„› từ bơm sau qua van trợ động 14 1. Cửa dầu có áp suất P„¡ từ bơm trước qua van trợ động. ~ Cầu tạo chỉ tiết trong van trợ động: ryt ‘ Iƒ | {| Ì \ \ Y / , \ | iid Ya by Hình 2.