Máy xúc đào, một cỗ máy khổng lồ với sức mạnh phi thường, là công cụ không thể thiếu trong các công trình xây dựng, khai thác mỏ và nhiều ngành công nghiệp khác. Trái tim của cỗ máy này chính là hệ thống thủy lực - hệ thống cung cấp năng lượng cho các hoạt động phức tạp như nâng hạ, xoay, đào bới, di chuyển... Bài viết này sẽ đi sâu vào tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực máy xúc đào, giúp bạn hiểu rõ hơn về "bí mật" sức mạnh của những cỗ máy hùng dũng này.
Trong hệ thống thuỷ lực trên máy xúc đào bao gồm các linh kiện sau: thùng dầu thuỷ lực, bơm thuỷ lực, cụm van phân phối chính và các van điều khiến, mô tơ quay toa, mô tơ di chuyến, các xi lanh thuỷ lực, đường ống dẫn dầu, lọc dầu thuỷ lực, bộ làm mát dầu thuỷ lực.
CẤU TẠO HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA MÁY XÚC ĐÀO
Hệ thống thủy lực máy xúc đào bao gồm các thành phần chính sau:
(1) Động cơ:
Động cơ Diesel: Là nguồn năng lượng chính, cung cấp động lực cho máy xúc đào.
Động cơ điện: Sử dụng trong các máy xúc đào nhỏ hoặc trong môi trường cần hạn chế tiếng ồn và khí thải.
(2) Bơm thủy lực:
Chức năng: Bơm thủy lực hút dầu từ bể chứa, tăng áp suất và đưa vào hệ thống.
Loại bơm:
Bơm bánh răng: Cấu tạo đơn giản, hiệu quả cao, phù hợp với các hệ thống có yêu cầu áp suất và lưu lượng thấp.
Bơm pittông trục: Có hiệu suất cao, áp suất hoạt động lớn, thường được sử dụng trong các máy xúc đào công suất lớn.
Bơm cánh gạt: Có khả năng điều chỉnh lưu lượng, thích hợp với các hệ thống cần điều khiển chính xác.
(3) Van phân phối:
Chức năng: Điều chỉnh dòng chảy và áp suất dầu thủy lực, cho phép người vận hành kiểm soát các chuyển động của máy xúc đào.
Loại van:
Van điều khiển hướng: Điều khiển hướng chuyển động của các xi lanh thủy lực.
Van điều khiển áp suất: Giới hạn áp suất trong hệ thống, bảo vệ các thành phần khỏi bị quá tải.
Van điều khiển lưu lượng: Kiểm soát lưu lượng dầu chảy qua các xi lanh thủy lực, điều chỉnh tốc độ chuyển động.
(4) Xi lanh thủy lực:
Chức năng: Chuyển đổi năng lượng thủy lực thành năng lượng cơ học, tạo ra lực đẩy hoặc kéo để thực hiện các hoạt động nâng, hạ, xoay, đào bới...
Loại xi lanh:
Xi lanh đơn tác động: Chỉ hoạt động khi có áp suất dầu tác động lên một mặt của piston.
Xi lanh kép tác động: Hoạt động khi có áp suất dầu tác động lên cả hai mặt của piston, cho phép chuyển động hai chiều.
(5) Thùng dầu:
Chức năng: Chứa dầu thủy lực, cung cấp dầu cho bơm và làm mát dầu trước khi quay trở lại bể chứa.
(6) Mô tơ quay toa:
Chức năng: Trung tâm của chuyển động xoay của máy xúc, mâm quay toa còn chịu toàn bộ tải trọng của thân trên, bao gồm cả cabin, động cơ, hệ thống thủy lực và gầu xúc.
(7) Mô tơ di chuyển
Chức năng: Điều khiển hoạt động của các thiết bị thủy lực, mang lại khả năng kiểm soát chính xác, hiệu quả và tiện lợi cho hệ thống.
(8) Gầu:
Chức năng: Làm mát dầu thủy lực, duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định cho hệ thống.
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG THỦY LỰC
Khi Động cơ (1) làm việc, công suất được truyền qua bánh đà đến bơm thuỷ lực. Bơm thuỷ lực (2) làm việc, hút dầu từ thùng dầu và đẩy đến Cụm van phân phối chính (3). Trên ca bin người vận hành sẽ tác động đến các cần điều khiển thiết bị công tác, quay toa, di chuyển.
Khi có sự tác động của người vận hành một dòng dầu điều khiển sẽ được mở đi đến cụm van phân phối chính. Dòng dầu điều khiển này sẽ có tác dụng đóng/mở cụm van phân phối tương ứng cho thiết bị công tác, quay toa, di chuyển.
Đường dầu chính đến các Xi lanh (4) cần, tay gầu hoặc gầu. Như vậy thiết bị công tác có thể làm việc theo ý muốn của người vận hành. Đường dầu đi đến Mô tơ quay toa (6) hoặc Mô tơ di chuyển (7) làm cho các mô tơ này quay. Mô tơ sẽ kéo cho toa quay hoặc kéo xích thông qua truyền động cuối và bánh sao làm cho xe di chuyển được.
Đường dầu trước khi về thùng được làm mát ở két mát và được lọc bẩn ở lọc dầu thuỷ lực. Áp lực của hệ thống thuỷ lực được giới hạn bởi van an toàn, thông thường được lắp ở cụm van phân phối chính. Khi áp lực hệ thống đạt đến giới hạn của van thì van sẽ mở ra và cho dầu chảy về thùng.
