Luận văn Mô phỏng hệ thống thuỷ lực xe cẩu container Kalma

1 .1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE NÂNG HÀNG CONTAINER

1.1.1 Giới thiệu chung về xe nâng hàng container KALMAR DRF 450

Xe nâng hàng container KALMAR DRF 450 là một loại xe nâng hành

chuyên dụng “Reachstacker” kiểu cần với tới hàng phục vụ xếp dỡ hàng

container. Đây là một thiết bị xếp dỡ chuyên dụng hạng nặng có sức nâng từ

40 đến 45 tấn, do công ty công nghiệp KALMAR của Thụy Điển sản xuất.

Thiết bị này đang được khai thác sử dụng rộng rãi ở rất nhiều cảng biển, kho

bãi của Việt Nam và trên thế giới.

1 2 3 4 5 6 74

1. Cầu lái

2. Cabin điều khiển

3. Động cơ diezen

4. Hộp số truyền động

5. Cầu chủ động

6. Cần ống lồng

7. Khung nâng hàng

Xe nâng hàng container KALMAR DRF 450 sử dụng nguồn động lực chính

là động cơ diezen VOLVO 4 kỳ 6 xy lanh thẳng hàng, phun nhiên liệu trực tiếp

bằng hệ thống vòi phun điện tử, có Turbo tăng áp khí nạp để nâng cao hiệu suất

động cơ. Xe có kết cấu vững chắc để phù hợp với công việc nặng nề của quá trình

làm việc, khung xe được thiết kế có độ cứng chống xoắn cao, trọng tâm của xe

thấp, điều này làm tăng tính ổn định của xe. Cabin điều khiển của xe có thể di

chuyển về phía trước để tăng khả năng quan sát của người điều khiển nhờ một hệ

thống xy lanh thuỷ lực. Hệ thống điều khiển của xe là hệ thống điều khiển mềm

với các nút bấm, đèn báo và màn hình hiển thị.

Hệ thống hộp số truyền động (di chuyển của xe) là một hệ thống thay đổi số

thuỷ lực (bằng các ly hợp thuỷ lực) với các hệ số bánh răng ăn khớp không đổi,

được truyền công suất từ động cơ Diezen thông qua một bộ chuyển đổi mômen.

Gồm có 4 số tiến và 4 số lùi.

Hệ thống truyền lực (hệ thống gầm) bao gồm trục các đăng truyền mômen từ

hộp số truyền động đến bộ giảm tốc vi sai, bộ giảm tốc vi sai này sẽ phân mômen

chuyển động cho hai cụm may ơ bánh xe chủ động trước thông qua các trục láp.

Hệ thống phanh của xe sử dụng loại phanh đĩa ngâm trong dầu, được đặt bên

trong may ơ của các bánh xe chủ động. Phanh đỗ (phanh tay) của xe là loại phanh

đĩa, được lắp trên trục đầu vào của bộ giảm tốc vi sai.

Hệ thống lái của xe được đặt ở các bánh xe phía sau, truyền động nhờ một xy

lanh thuỷ lực tác động kép.

Các bánh xe được lặp chặt vào may ơ bằng các kẹp hãm (cóc lốp), cầu chủ

động có các cặp bánh xe, cầu lái có các bánh xe đơn.5

Hệ thống nâng hạ là các thiết bị có chức năng nâng và hạ hàng hoá, hàng hoá

được nâng hạ bằng một khung nâng lắp ở đầu của cần ống lồng. Hệ thống nâng hạ

được phân chia thành các cơ cấu chức năng: nâng - hạ cần, co - giãn cần, quay

khung, dịch khung, co - giãn khung, đóng mở khoá chốt, lắc khung, nghiêng

khung, mang hàng.

- Cơ cấu nâng hạ cần có chức năng nâng cần lên và và hạ cần xuống để

thay đổi vị trí góc của cần

- Cơ cấu co - giãn cần có chức năng đẩy cần phụ bên trong giãn dài ra hoặc

thu ngắn vào để tăng khả năng với hành của xe

- Cơ cấu quay khung có chức năng quay khung nâng và hạ theo một góc

phù hợp so với thân xe để xếp dỡ.

- Cơ cấu dịch khung có chức năng dịch khung nâng về một trong hai phía

cho phù hợp với vị trí của hàng hoặc đưa trọng tâm của hàng về vị trí

giữa so với cần nâng.

- Co cấu co - giãn khung có chức năng trải rộng khung nâng ra để xếp dỡ

hàng container dai 40’ hoặc co ngắn khung nâng lại để xếp dỡ container

20’.

- Cơ cấu đóng mở khoá chốt có chức năng xoay khoá chốt để khoá

container vào khung nâng và nâng hạ container hoặc mở khoá chốt để

tách khung nâng khỏi container.

- Cơ cấu lắc khung có chức năng dập tắt dao động của khung nâng và hàng

hoá theo phương dọc của thân xe.

- Cơ cấu nghiêng khung có chức năng nghiêng khung nâng một góc so với

mặt đất theo phương dọc của khung nâng để xếp dỡ hàng container ở vị

trí mặt đất không bằng phẳng dẫn đến container bị nghiêng, một đầu thấp

và một đầu cao

pdf 73 trang chauphong 19/08/2022 10620
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Mô phỏng hệ thống thuỷ lực xe cẩu container Kalma", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Mô phỏng hệ thống thuỷ lực xe cẩu container Kalma

Luận văn Mô phỏng hệ thống thuỷ lực xe cẩu container Kalma
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG.. 
Luận văn 
Mô phỏng hệ thống thuỷ lực 
xe cẩu container Kalma 
 1 
LỜI NÓI ĐẦU 
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới thì việc vận chuyển hàng 
hoá xuất khẩu giữa các nước trên thế giới bằng container đang ngày một trở 
nên phổ biến, bởi việc vận chuyển container đã phần nào đáp ứng được các 
yêu cầu về kinh tế như giảm thời gian xếp dỡ hàng hoá ở cảng, tăng năng suất 
vận chuyển hàng hoá tại cảng, từ đó giảm thời gian tàu chờ xếp dỡ hàng ở 
cảng, nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác tàu. Ngoài ra, vận chuyển bằng 
container còn làm tăng khả năng bảo vệ hàng hoá, giảm tổn thất do hư hỏng 
mất mát trong quá trình vận chuyển các yếu tố này có vai trò quan trọng đối 
với ngành giao thông vận tải. Do đó các phương tiện, thiết bị xếp dỡ container 
cũng ngày càng phổ biến, đa dạng. Và cùng với sự phát triển của khoa học kỹ 
thuật thì các thiết bị này cũng ngày càng hiện đại. 
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Dân lập Hải 
Phòng, em được giao làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “Mô phỏng hệ thống 
thuỷ lực xe cẩu container Kalmar”. 
 Trong đồ án này em xin giới thiệu về xe container Kalmar, phân tích một 
số sơ đồ điện và sơ đồ thuỷ lực của xe, giới thiệu phần mềm mô phỏng thuỷ 
lực Automation Studio. 
 Nội dung cụ thể bao gồm: 
Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan về xe cẩu container Kalmar. 
Chƣơng 2: Hệ thống thuỷ lực xe nâng hàng container Kalmar DRF 450. 
Chƣơng 3: Mô phỏng hệ thống thuỷ lực xe cẩu container Kalmar DRF 
450. 
Trong quá trình thực hiện đề tài, với sự nỗ lực của bản thân em đã cố 
gắng vận dụng các kiến thức đã học để thực hiện nội dung đề tài này. Bên 
cạnh đó em luôn nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của thày giáo Ths. Đặng 
Hồng Hải - Giảng viên trường Đại học Hàng Hải và các thày giáo, cô giáo 
khoa Điện - Điện tử truờng Đại học Dân Lập Hải Phòng cùng với sự giúp đỡ 
của gia đình, bạn bè em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Trong quá 
trình làm đồ án mặc dù đã cố gắng nhiều nhưng vì trình độ, kinh nghiệm và 
 2 
thời gian có hạn nên không tránh khỏi những khiếm khuyết. Em rất mong 
được sự chỉ bảo, đóng góp tận tình từ các thầy, cô giáo và các bạn đồng 
nghiệp để đồ án này được hoàn thiện. 
Em xin chân thành cảm ơn! 
Hải phòng 8/2009 
Sinh viên: Nguyễn Hoàng Long 
CHƢƠNG 1 
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE CẨU CONTAINER KALMAR 
 3 
1 .1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE NÂNG HÀNG CONTAINER 
1.1.1 Giới thiệu chung về xe nâng hàng container KALMAR DRF 450 
 Xe nâng hàng container KALMAR DRF 450 là một loại xe nâng hành 
chuyên dụng “Reachstacker” kiểu cần với tới hàng phục vụ xếp dỡ hàng 
container. Đây là một thiết bị xếp dỡ chuyên dụng hạng nặng có sức nâng từ 
40 đến 45 tấn, do công ty công nghiệp KALMAR của Thụy Điển sản xuất. 
Thiết bị này đang được khai thác sử dụng rộng rãi ở rất nhiều cảng biển, kho 
bãi của Việt Nam và trên thế giới. 
 1 2 3 4 5 6 7 
 4 
1. Cầu lái 
2. Cabin điều khiển 
3. Động cơ diezen 
4. Hộp số truyền động 
5. Cầu chủ động 
6. Cần ống lồng 
7. Khung nâng hàng 
 Xe nâng hàng container KALMAR DRF 450 sử dụng nguồn động lực chính 
là động cơ diezen VOLVO 4 kỳ 6 xy lanh thẳng hàng, phun nhiên liệu trực tiếp 
bằng hệ thống vòi phun điện tử, có Turbo tăng áp khí nạp để nâng cao hiệu suất 
động cơ. Xe có kết cấu vững chắc để phù hợp với công việc nặng nề của quá trình 
làm việc, khung xe được thiết kế có độ cứng chống xoắn cao, trọng tâm của xe 
thấp, điều này làm tăng tính ổn định của xe. Cabin điều khiển của xe có thể di 
chuyển về phía trước để tăng khả năng quan sát của người điều khiển nhờ một hệ 
thống xy lanh thuỷ lực. Hệ thống điều khiển của xe là hệ thống điều khiển mềm 
với các nút bấm, đèn báo và màn hình hiển thị. 
Hệ thống hộp số truyền động (di chuyển của xe) là một hệ thống thay đổi số 
thuỷ lực (bằng các ly hợp thuỷ lực) với các hệ số bánh răng ăn khớp không đổi, 
được truyền công suất từ động cơ Diezen thông qua một bộ chuyển đổi mômen. 
Gồm có 4 số tiến và 4 số lùi. 
Hệ thống truyền lực (hệ thống gầm) bao gồm trục các đăng truyền mômen từ 
hộp số truyền động đến bộ giảm tốc vi sai, bộ giảm tốc vi sai này sẽ phân mômen 
chuyển động cho hai cụm may ơ bánh xe chủ động trước thông qua các trục láp. 
 Hệ thống phanh của xe sử dụng loại phanh đĩa ngâm trong dầu, được đặt bên 
trong may ơ của các bánh xe chủ động. Phanh đỗ (phanh tay) của xe là loại phanh 
đĩa, được lắp trên trục đầu vào của bộ giảm tốc vi sai. 
 Hệ thống lái của xe được đặt ở các bánh xe phía sau, truyền động nhờ một xy 
lanh thuỷ lực tác động kép. 
 Các bánh xe được lặp chặt vào may ơ bằng các kẹp hãm (cóc lốp), cầu chủ 
động có các cặp bánh xe, cầu lái có các bánh xe đơn. 
 5 
 Hệ thống nâng hạ là các thiết bị có chức năng nâng và hạ hàng hoá, hàng hoá 
được nâng hạ bằng một khung nâng lắp ở đầu của cần ống lồng. Hệ thống nâng hạ 
được phân chia thành các cơ cấu chức năng: nâng - hạ cần, co - giãn cần, quay 
khung, dịch khung, co - giãn khung, đóng mở khoá chốt, lắc khung, nghiêng 
khung, mang hàng. 
- Cơ cấu nâng hạ cần có chức năng nâng cần lên và và hạ cần xuống để 
thay đổi vị trí góc của cần 
- Cơ cấu co - giãn cần có chức năng đẩy cần phụ bên trong giãn dài ra hoặc 
thu ngắn vào để tăng khả năng với hành của xe 
- Cơ cấu quay khung có chức năng quay khung nâng và hạ theo một góc 
phù hợp so với thân xe để xếp dỡ. 
- Cơ cấu dịch khung có chức năng dịch khung nâng về một trong hai phía 
cho phù hợp với vị trí của hàng hoặc đưa trọng tâm của hàng về vị trí 
giữa so với cần nâng. 
- Co cấu co - giãn khung có chức năng trải rộng khung nâng ra để xếp dỡ 
hàng container dai 40’ hoặc co ngắn khung nâng lại để xếp dỡ container 
20’. 
- Cơ cấu đóng mở khoá chốt có chức năng xoay khoá chốt để khoá 
container vào khung nâng và nâng hạ container hoặc mở khoá chốt để 
tách khung nâng khỏi container. 
- Cơ cấu lắc khung có chức năng dập tắt dao động của khung nâng và hàng 
hoá theo phương dọc của thân xe. 
- Cơ cấu nghiêng khung có chức năng nghiêng khung nâng một góc so với 
mặt đất theo phương dọc của khung nâng để xếp dỡ hàng container ở vị 
trí mặt đất không bằng phẳng dẫn đến container bị nghiêng, một đầu thấp 
và một đầu cao. 
 6 
Hệ thống điều khiển và màn hình có chức năng cảnh báo cho người vận hành 
những tình huống nguy hiểm và sự cố xảy ra trong khi vận hành. Các hệ thống này 
còn cho phép chuẩn đoán các hư hỏng một cách dễ dàng và thuận tiện. 
Động cơ diezen và hộp số truyền động được lắp bên trong giữa hai dầm chính 
của xe. Hai bên cạnh ngoài của xe có đặt các thùng dầu nhiên liệu, thùng dầu thuỷ 
lực, thùng dầu phanh. Cabin điều khiển nằm ở giữa trung tâm xe có thể di chuyển 
về phía trước và nếu “lựa chọn” cabin có thể được nâng lên, hạ xuống và dịch 
chuyển về phía trước thông qua một hệ thống piston thuỷ lực được điều khiển. 
 Nâng - hạ cần 
 Co - giãn cần 
 Dịch khung nâng 
 7 
 Co - giãn khung nâng 
 Quay khung nâng 
 Lắc khung nâng 
 Nghiêng khung nâng 
1.1.2 Các thông số kỹ thuật của xe nâng hàng container KALMAR DRF 450. 
1.1.2.1. Các thông số chính. 
 1. Ký hiệu: DRF 450 60S5 
 2. Sức nâng lớn nhất: 45 tấn 
 3. Khoảng cách hai cầu (chiều dài cơ sở): 6.000 mm 
 4. Khung nâng container: 20’ – 40’ (nâng đỉnh) 
 5. Số container xếp dỡ cao nhất: 5 (container 9’6”) 
 6. Động cơ diezen: Volvo TWD 1240VE 
 8 
 - Công suất theo tiêu chuẩn ISO 3046: 246 kW ở tốc độ 1200vg/ph 
 - Mômen xoắn theo tiêu chuẩn ISO: 1751 Nm ở tốc độ 1200vg/ph 
 - Số xy lanh: 6 xy lanh 
 7. Hộp số truyền động: Dana - Spicer Off Highway T32000 
 - Số lượng số lựa chọn. tiến - lùi: 4 - 4 
 8. Cầu xe chủ động: Merritor, PRC 753W4H 
 9. Hệ thống phanh: 
 - Hệ thống phanh làm việc - bánh phanh: phanh đĩa - dẫn động bánh phanh 
 - Hệ thống phanh đỗ - bánh phanh: phanh lò xo - dẫn động bánh phanh 
 10. Hệ thống lái: Trợ động thuỷ lực 
 11. Bánh xe 
 - Kích thước lốp xe, trước và sau: 18.00 × 25 / 40 
 - Áp suất lốp: 1.0 Mpa 
 - Loại lốp, trước và sau: bơm khí (không săm) 
 12. Cabin điều khiển: Spirit Delta 
 - Cân bằng mức âm thanh trong cabin, giá trị mức âm thanh với động cơ 
diezen tiêu chuẩn: max. 70 dB (A) 
 13. Hệ thống thuỷ lực: 
 - Bơm thuỷ lực chính: 04 bơm 
 + Loại bơm: bơm piston hướng trục với đĩa nghiêng thay đổi 
 + Áp suất lớn nhất của bơm: 
 Bơm số 1: 2.1 Mpa 
 Bơm số 2: 1.8 Mpa 
 Bơm số 3: 2.9 Mpa 
 Bơm số 4: 3.1 Mpa 
- Bơm thuỷ lực hệ thống phanh và làm mát, lọc dầu thuỷ lực: 02 bơm 
 + Loại bơm: bơm bánh răng 
 9 
 + Áp suất lớn nhất của bơm: 1.8 Mpa 
 14. Hệ thống điện 
 - Công suất máy phát: 2240W (28V – 80A) 
 - Ắc quy khởi động, điện áp - dung lượng: 2 × 12V - 140 Ah 
 - Điện áp nguồn chính: 24V 
1.1.2.2. Các thông số kỹ thuật vận hành. 
 1. Sức nâng (tấn) 
A - Container 8’6” B - Container 9’6” Chiều cao nâng 
Hàng 1 Hàng 2 Hàng 3 Hàng 1 Hàng 2 Hàng 3 H4(mm) H5(mm) 
43*/45 27* 13* 42*/45 27* 13* 15100 18100 
 2.Kích thƣớc (mm) 
 10 
Chiều rộng 
làm việc 
Bán kính góc 
lái 
Các kích thƣớc chính 
A1-
20’ 
A2-
40’ 
R1-
20’ 
R2-
40’ 
B V L H3 Chiều cao 
gầm 
11200 13600 8100 9400 4150 6055-
12185 
11200 4500 250 
 3. Tải trọng của xe: 66400 (Kg) 
 4. Tốc độ di chuyển xe: 
 - Khi không tải: max 25 km/h 
 - Khi có tải định mức 45 tấn: max 21 km/h 
1.2. HỆ THỐNG CẤP NGUỒN VÀ ĐIỀU KHIỂN. 
1.2.1. Vị trí các bộ điều khiển trên xe nâng hàng container KALMAR DRF 
450 
 11 
1. Bộ điều khiển cabin KCU (D790-1) 
2. Bộ điều khiển màn hình hiển thị KID (D795) 
3. Bộ điều khiển tay-nút bấm điều khiển KIT (D790-2) 
4. Bộ điều khiển thân xe trước KDU-F (D797-F) 
 Cũng là vị trí bộ điều khiển thân xe, lựa chọn KDU-O (D797-O) 
5. Bộ điều khiển khung nâng KDU (D791-1) 
 Cũng là vị trí bộ điều khiển khung nâng, lựa chọn KDU (D791-2) 
6. Bộ điều khiển khung nâng cặp chân phải KDU (D791-3) 
7. Bộ điều khiển khung nâng cặp chân trái KDU (D791-4) 
8. Bộ điều khiển hộp số truyền động TCU (D793) 
9. Bộ điều khiển động cơ diezen EDC (D794) 
10. Bộ điều khiển thân xe sau KDU-R (D797-R) 
1.2.2. Thông số kỹ thuật của hệ thống điện cấp nguồn và điều khiển. 
 1. Bộ chuyển đổi điện áp nguồn cấp. 
 12 
 - Điện áp vào: 24 - 28(V) 
 - Điện áp ra: 12(V) 
 - Dòng điện ra lớn nhất: 20(A) 
 2. Tín hiệu vào/ra các bộ điều khiển. 
 Tín hiệu vào analog: 
- Điện trở thiết bị đầu vào: 0 - 200Ω 
- Điện áp vào tín hiệu anolog: 0 - 5V, dải làm việc từ 0.5 đến 4.5V 
 Tín hiệu ra analog: 
- Điện áp phản hồi: 0 - 24V, trong dải dòng điện từ 0 đến 2A 
- Điện áp đầu ra: 0 - 24V, với yêu cầu tham chiếu với điểm nối đất. 
- Điện áp đầu ra đổi cực: 0 - 24V, với yêu cầu tham chiếu với 24V 
 Tín hiệu vào digital. 
- Tín hiệu vào digital từ các công tắc điều khiển. 
Tín hiệu vào, U < 5V cho mức logic (0) 
Tín hiệu vào, U >16V cho mức logic (1) 
Trong trường hợp không có tín hiệu, đầu vào được nối đất. 
- Tín hiệu vào digital từ các công tắc điều khiển. 
Tín hiệu vào, U < 5V cho mức logic (0) 
Tín hiệu vào, U >16V cho mức logic (1) 
Trong trườ ... ép sử dụng để lựa chọn thư viện cung cấp, cho 
những đòi hỏi về đồ họa trong việc giảm thiểu mức độ để tạo nên mạch. 
 C: Library window – cho phép sử dụng để hiển thị dạng cây và lựa chọn 
theo những nhóm và những họ phần tử thủy- khí đặc biệt.v.v 
 D: Component window: cửa sổ các phần tử của thư viện. 
 56 
5. Khởi tạo một Project (đề án) mới: 
Để khởi tạo một đề án mới ta làm như sau: 
1. Chọn File → New project. 
Khi đó xuất hiện hộp thoại và đưa ra sự lựa chọn ở trong hộp thoại. Việc này giúp 
chọn cái mà bạn sử dụng làm cơ sở sau này. 
Hình 4-1 : Hộp thoại Project Template 
2. Chọn dạng cần thiết hoặc không (None) nếu không có dạng giá trị mà 
bạn cần. 
3. Cái này giúp bạn thực hiện mọi lựa chọn đã hoàn tất. Nhấn vào nút 
OK để tạo một đề án mới. 
4. Một đề án mới đồng nhất giúp lựa chọn được cách mở ra trên màn 
hình, sẽ tốt như bạn nhìn thấy trong cửa sổ nhỏ của Project Explorer. 
 57 
* Để khởi tạo một hồ sơ mới (new document) thì đầu tiên phải tạo một biểu đồ mới 
(new diagram) bằng cách: 
 Nhấn File → New → Diagram. 
6. Đặc tính phần tử: (Component Properties). 
* Hộp thoại đặc tính phần tử: 
Để hiển thị và điều chỉnh một đặc tính, nhấn trên cây cấu trúc phần tử để điều 
chỉnh. Khi đó hiện ra bảng sau: 
Hình 5-11: Hộp thoại đặc tính phần tử của một phần tử riêng lẻ hoặc một nhóm các 
phần tử. 
 Hộp thoại đặc tính phần tử này thường là sự cấu thành những phần sau: 
A – Thanh tiêu đề. 
Đây là thanh chứa tên của hộp thoại được kế tiếp nhau bằng tên của phần tử 
 58 
B – Cửa sổ hiển thị 
Cửa sổ này hiển thị ký hiệu của phần tử. Nó sẽ hiển thị dạng mà phần tử 
được chỉnh sửa. 
C – Cây cấu trúc của nhóm. 
Cửa sổ này xuất hiện chỉ khi có một nhóm các phần tử. 
D – Cửa sổ hiển thị của một họ giá trị đặc tính. 
Ta chỉ việc di chuyển chuột và chọn bằng cách nhấn chuột trái vào các dòng 
trên cửa sổ. 
E – Phần đặc tính. 
Phần này hiển thị sự điều chỉnh trong trường đặc tính của nhánh đặc tính 
được chọn. 
F – Hơn/Kém. 
Nút này cho phép sử dụng để hiển thị hoặc tắt vùng đặc tính (Advanced 
Data) của phần tử. 
G – Áp dụng. 
Nút này cho phép sử dụng để bắt buộc có sự chỉnh sửa trên đặc tính. 
H – Đặt lại. 
Nút này cho phép sử dụng để loại bỏ chỉnh sửa trước sự hợp lệ với nút áp 
dụng (Apply). 
I – Giúp đỡ. 
J – Đóng. 
7. Component Builcler: Xây dựng phần tử. 
Các phần tử có sẵn là những cái liên kết với: 
 59 
- Xy lanh thủy, khí. 
- Van có hướng thủy, khí. 
- Van thủy lực có hướng theo tỷ lệ. 
- Dãy khí. 
3.1.2. Hƣớng dẫn mô phỏng 
 1. Thiết kế một xy lanh: 
Nhấn chuột đúp vào biểu tượng xy lanh. 
Khi đó xuất hiện Component properties (Đặc tính phần tử). 
 A – Dạng xy lanh. 
Cái này cho phép sử dụng để chọn một trong các cách tạo dạng xy lanh như: 
- Tác dụng đơn (kiểu co rút). 
 60 
- Tác dụng đơn (kiểu kéo dãn). 
- Tác dụng kép (cần tác dụng kép). 
- Tác dụng kép (2 cần). 
 Để thay đổi dạng xy lanh từ 1 xy lanh khác từ thư viện chính cần phải chọn 
lựa trong các đặc tính trên. 
B – Dạng píttông. 
 Phần này cho phép sử dụng để chọn kiểu dáng píttông: kiểu từ trường hoặc 
phi từ trường. 
C – Dạng đệm. 
 Cái này cho phép để sử tạo nên dạng đệm: không, trái, phải, trái và phải, 
biến trái, biến phải, trái và phải biến, trái và biến phải, biến trái và phải, 
D – Dẫn hướng. 
 Cho phép sử dụng để tạo sự có và không dẫn hướng. 
E – Cổng vào/ra. 
 Cho phép sử dụng để lựa chọn làm cổng vào hay ra cổng hay xả. 
F – Cổng xả. 
 Cho phép lựa chọn 1 cổng xả. 
G – Đầu nối. 
 Cho phép chọn 1 trong 10 ống nối. 
H – Hãm. 
 Chọn cách hãm: (4 lựa chọn không, tác dụng kép, không và NC) 
I – Cầu chuyển động. 
 61 
 Quay và không quay. 
J – Lò xo. 
 Có hoặc không có lò xo. 
K – Đường kính của cầu. 
 Giá trị 0, 1, 2 hoặc 3. 
L – Độ dài thân xy lanh. 
 Số nguyên từ 2 → 15. 
M – Các cảm biến. 
 Để mở mục cảm biến của xy lanh: 
 3 loại cảm biến : vị trí , tốc độ và lực. 
2. Các cảm biến xy lanh: 
 62 
Hình 5 – 16 : Hộp thoại hệ các cảm biến xy lanh. 
Khi cảm biến là phần được chọn (được kiểm tra) 1 giá trị mới được tạo trong 
phần quản lý giá trị. Giá trị khác có thể được sử dụng bằng bộ điều khiển (thủy lực 
theo tỷ lệ), như 1 bên biến trong (SFC, lôgíc hình thang), hoặc với 1 dạng bộ phận 
khác (Van điều khiển trực tiếp). 
Với cảm biến, khỏang của tín hiệu đầu ra phải được xác lập (giá trị nhỏ nhất). 
3. Xây dựng bộ van hữu hƣớng: 
 Hình 5 – 17: Hộp thoại tạo van hữu hướng. 
A- Số cổng 
 Cho phép sử dụng để xác định số cổng của van. 
B – Số vị trí. 
 Cho phép sử dụng để xác định vị trí ban đầu của van. 
 63 
D – Tỷ lệ (proportional). 
 Cho phép sử dụng để xác định nếu bộ phân phối là ảo và sẽ không tạo nên 
van hữu hướng .Mô phỏng như van tỷ lệ. 
Để tiếp cận với các phần tử thủy lực tỷ lệ, bạn phải có 1 thư viện thủy lực tỷ lệ . 
E – Hướng mũi tên. 
 Sử dụng để di chuyển đại lượng điều khiển cùng thuộc tính theo hướng chỉ 
của mũi tên. 
F – Bỏ đại lượng điều khiển đã chọn. 
G – Chấp nhận. 
H – Loại bỏ. 
(*) Để xây dựng 1 van hữu hướng cần làm các bước cần làm các bước sau : 
 1. Chọn số cổng. 
 2. Chọn số vị trí 
 3. Chọn vị trí bắt đầu. 
 4. Chọn hợp kiểm tra tỷ lệ ( nếu cần). 
 5. Lựa chọn đầu tiên bộ phân phối vị trí bằng cách nhấn chuột đúp trên liên 
kết câu hỏi đánh dấu. Khi đó hộp thoại để lựa chọn sẽ mở ra. 
Nếu như cuộn cần thiết không có thì nhấn lên nút More, lúc này danh sách các 
cuộn sẽ hiện ra nhiều hơn. 
 6. Chọn van trượt kiểu pittông mong muốn bằng cách nhấp đúp lên nó, hoặc 
lựa chọn nó bằng 1 nhấp và nhấp lên nút OK. 
 7. Chọn bộ điều khiển phân phối. Nếu cần thiết và phụ thuộc vào hệ điều 
mong muốn cộng bổ xung. 
 64 
4) Piston: 
 1 . Techinical Data: Dữ liệu công nghệ . 
 (*) Dữ liệu cơ bản: ( Basic data ). 
 - Đường kính pittông (D). 
 - Đường kính cần nối với pittông (d). 
 - Độ dài dường đi của píttông (L) 
 - Độ dốc của pittông (a) 
 - Khối tải bên ngoài ( nối với cần pittông (M) 
 - Lực bên ngoài tác động vào (ấn). 
 - Lực bên ngoài kéo ra. 
(*) Tính toán dữ liệu: ( nhập thông số ở trên và sẽ xuất hiện phần dữ liệu được 
tính toán như sau ). 
 - Diện tích bề mặt píttông. 
 - Thể tích pittông. 
 - Diện tích bề mặt cần nối với pittông. 
 - Thể tích cần nối. 
(*) Ấn tiếp vào nút (More – thêm) sẽ xuất hiện Advanced Data ( dữ liệu nâng 
cấp). 
 - Lực tối đa 
 - Tốc độ tối đa 
 - Lực ma sát của pittông thủy lực 
 - Rò rỉ bên trong . 
 65 
 - Vùng cảm nhận ( cảm biến ) (%). 
 2. Biểu đồ lực dẫn động ( Driving Force Curve) 
 - có Abscissa ( hoành độ ); Maximum Force ( lực tác động tối đa ) 
 -phần tham số biểu đồ ( Curve parameter ) 
 - Dạng tăng trưởng: 
 VD: No constraint ( không liên kết ). 
 3. Biểu đồ trở lực: 
 ( giống biểu đồ trên ) 
 4. Thông tin danh mục ( catalog ) 
 5. Thông tin dƣợc hiển thị ( Displayed catalog ) 
 Có: component Name: tên xylanh. 
 Comment: chú thích . 
 VD: gõ Cylinder A 
 X location ( trục X ): 2 ( 2 phía ). 
 Y location (trục Y ): B 
 6. Giảm giá trị ( variable assignment ). 
 7. Buider: Xây dựng. 
 a) Cylinder type ( dạng xylanh ). 
 b) Dạng pitton: 
 - Đơn mỏng. 
 - kép ( có không gian ở giữa 2 xylanh ) 
 - Đơn dày ( gấp đôi loại mỏng ) 
 66 
 - ( chưa rõ ) 
 - Kép ( ở giữa đặc ) 
 c) cổng vào ra : Chọn cổng là dạng vào hay ra. 
 d) Cổng xả ( có hoặc không ) Exhaust port. 
 e) Body longth: Chiều dài thân xylanh ( từ 2 ->15 ). 
 g) Phần Left: ( bên trái pitông). 
 - Spring: có lò xo hay không. 
 - Adapter: đầu truyền ra kiểu gì. 
 - Brake: Chọn kiểu hãm ngoài. 
- Rod motion: chuyển động của cần nối với pittông có kiểu xoay tròn, không 
xoay , xoay nửa vòng theo kim đồng hồ rồi thẳng , ngược kim đồng hồ rồi thẳng. 
- Rod diameter (d): thay đổi lại đường kính cần trục pittông. 
( có 4 giá trị là 0, 1, 2, 3 ) 
 67 
5) Van tùy biến ( Customized valve ) 
 (*) Flobal setting:Thiết lập toàn bộ. 
 - Number of ports: số cổng vào ra (2 ->6 ). 
 - Số vị trí ( số khoang để diều khiển ) : 2 ->4 
 - initial position : Đặt số cổng đã chọn lên khoang. 
Khi chọn khoang là 3 thì tương ứng phần này có 3 giá trị để chọn 1, 2, 3 nếu 
chọn 1 thì số cổng được chọn sẽ là đầu tiên tính từ bên trái sang. 
(*) Symbol and Display information: ( Ký hiệu và hiển thị thông tin ). 
Nhấp chuột đúp vào 1 trong 2 dấu chấm hỏi (?) nhỏ để lựa chọn phần tử tương 
ứng. Khi đó xuất hiện bảng sau: 
 68 
 Ngoài ra có thể thay đổi vị trí của các cổng vào ra. 
(*)Thay đổi phần từ trường (dạng cuộn dây phần ứng) và không từ trường: 
 [+] 1 – 1V1 
 Khi nhấp vào [+] sẽ xuất hiện : ...SOL1 
 /SOL2 
 Đây chính là 2 cuộn dây điều khiển của van. 
Nhấp vào SOL1 hoặc SOL2 thấy bên dưới xuất hiện hộp thoại có: 
 Technial data: Trong này có Basic data. 
 “Basic data” có lực (F) tác động 
- Displayed information : 
 Trong này có : Tag name : VD : đặt tên là : EXT_A1 
- Build: nhấn vào build -> xuất hiện biểu tượng ( ký hiệu ) của van. 
 69 
Tiếp tục nhấn chuột đúp vào 1 trong 3 khoang có dấu chấm hỏi (?) to. Khi đó xuất 
hiện hộp thoại: 
 Ở đây cho phép bạn chọn loại khoang chứa nào mà bạn muốn sử dụng. 
Để hoàn tất, nhấn vào nút Apply rồi ấn tiếp OK. 
3.2. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THUỶ LỰC 
 70 
Mô phỏng thuỷ lực 
 71 
KẾT LUẬN 
Qua thời gian thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốt nghiệp. Nhờ hướng dẫn tận 
tình của thầy giáo Thạc sĩ Đặng Hồng Hải cùng với sự giúp đỡ của các đồng 
nghiệp và sự cố gắng của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành. Nội dung 
cơ bản đã phân tích và trình bày được một số vấn đền cơ bản sau: 
- Trình bày được tổng quan về xe cẩu container Kalmar 
- Trình bày sơ lược về các bộ điều khiển và hệ thống cấp nguồn của xe cẩu 
container Kalmar. 
- Phân tích, trình bày một số sơ đồ điện, sơ đồ thủy lực của xe. 
- Giới thiệu phần mềm mô phỏng thuỷ lực Automation 
- Mô phỏng hệ thống thuỷ lực 
Với sự cố gắng của bản thân song thời gian và khả năng có hạn, bản đồ án còn 
một số tồn tại sau: 
- Chưa phân tích được hết tất cả các sơ đồ thuỷ lực. 
- Chưa mô phỏng được hoàn chỉnh một hệ thống thuỷ lực. 
Được sự giúp đỡ của các thầy cô trong Khoa điện - điện tử trường Đại học 
Dân Lập Hải Phòng, đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo Ths. Đặng 
Hồng Hải - giảng viên trường Đại học Hàng Hải cùng với nỗ lực của bản thân, bản 
đồ án đã được hoàn thành. Nhưng do khả năng cũng như kinh nghiệm của bản thân 
còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi thiếu sót. Tác giả kính mong các thầy 
cô trong Khoa và các bạn đồng nghiệp đóng góp các ý kiến để bản đồ án hoàn 
thiện hơn. 
Sinh viên thực hiện 
Nguyễn Hoàng Long 
 72 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Maintenance Manual KALMAR DRF 450. 
2. Operator’s Manual KALMAR DRF 450. 
3. PGS.TS. Bùi Quốc Khánh; TS. Hoàng Xuân Bình 
 “Trang bị điện - điện tử Tự động hoá cầu trục và cần trục”, NXB Khoa học & 
Kỹ thuật 
4. Mai Lê Anh (ĐTĐ45-ĐHT1) 
“Báo cáo thực tập tốt nghiệp” 
5. Hồ Anh Thắng (DKTD2A), Học viện kỹ thuật quân sự 
“Giới thiệu về phần mềm Automation Studio” 
 Một số trang Web: 
6.  
7.  

File đính kèm:

  • pdfluan_van_mo_phong_he_thong_thuy_luc_xe_cau_container_kalma.pdf