Luận văn Phân tích hệ thống điều khiển xe cẩu container kalmar

Chương 1

Tổng quan về xe cẩu container Kalmar

1.1. Một số nét cơ bản về vị trí địa lý và cảng Hải

Phòng

1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Cảng Hải Phòng

Cảng Hải Phòng là một cảng biển thuộc thành phố Hải Phòng.Cảng

Hải Phòng là cảng có lưu lượng hàng hoá thông qua lớn nhất phía bắc

Việt Nam, có hệ thống thiết bị hiện đậi và cơ sở hạng tầng đầy đủ, an toàn,

phù hợp với phương thức vận tải, thương mại quốc tế.

Cảng gồm 8 cầu tầu bê tông cốt thép, 2 cầu đang xây dựng trong đó có

1 bến nghiêng.

ư Kho có diện tích 70.232 m2, bãi chưá hàng có diện tích 39.000 m2

ư Thiết bị bốc dỡ: có cố địng và di động 10 ư 50 ư 70 tấn, có xe nâng, hạ

hàng, băng chuyền tải và cầu xếp dỡ container.

ư Độ sâu trung bình của mực nước là 7m

ư Có đường cập tầu: tầu từ 1 đến 2 vạn tấn có thêr cặp bến

ư Khả năng xếp dỡ: từ 3,5 tấn đến 4,5 tấn/năm. Đang tăng cường khả

năng xếp dỡ hàng hoá và container lên 7 triệu tấn/ năm.

ư Hệ thống kho bãi rộng với bãi container Lê Thánh Tông, kho cảng

Chùa Vẽ.

1.1.2 Mục tiêu phát triển của cảng Hải Phòng

a. Dự án khu cảng Đình Vũ :

ư Độ sâu trước bến: ư 10,2 m

ư Cỡ tầu vào cảng: 20.000 DWT

ư Diện tích sử dụng: 47,50 ha

ư Đã xây dựng xong 4 cầu dài 785m, gồm có 2 cầu tổng hợp và 2 cầu

container.4

ư Đang xây dựng cầu số 5 với tổng chiều dài 217 m, dự kiến hoàn thành

trong năm 2010

b. Dự án khu chuyển tải Bến Gót ư Lạch Huyện:

ư Độ sâu: ư 10,8 m

ư Cỡ tầu lớn nhất tiếp nhận được: 50.000 DWT

ư Số lượng bến phao: 05 bến

ư Đã hoàn thành xong 02 bến phao số 1,2 và bến thả neo tự do BG5

ư Các phao còn lại hoàn thành vào năm 2010

 

pdf 77 trang chauphong 19/08/2022 11140
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Phân tích hệ thống điều khiển xe cẩu container kalmar", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Phân tích hệ thống điều khiển xe cẩu container kalmar

Luận văn Phân tích hệ thống điều khiển xe cẩu container kalmar
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG 
Luận văn 
Phõn Tớch hệ thống điều khiển 
xe cẩu container kalmar 
1 
Đề tài: “ Phân Tích hệ thống điều khiển 
xe cẩu container kalmar ” 
Sinh viên: Nguyễn Ngọc Dũng 
GVHD: Th.S Đặng Hồng Hải 
Lời mở đầu 
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất n-ớc, việc áp dụng 
các thiết bị tự động trong các dây chuyền sản xuất trong các nhà máy xí 
nghiệp, trong các cảng biển là không thể thiếu đ-ợc. Cùng với sự phát triển 
nh- vũ bão của khoa học kỹ thuật đặc biệt là ngành khoa học điện tử - tin học 
và sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật vi xử lý đã tạo ra b-ớc ngoặt mới trong 
lĩnh vực điều khiển tự động các dây chuyền sản xuất hiện đại. 
Để tạo ra đ-ợc một sản phẩm có chất l-ợng cao ng-ời ta phải khống 
chế, điều chỉnh nhiều chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật khác nhau, nhờ các thiết bị 
điện tử hiện đại các thông số kỹ thuật đ-ợc chuyển đổi thành các tín hiệu 
điện, các tín hiệu này đ-ợc các bộ vi xử lý tính toán sau đó điều khiển các 
thiết bị chấp hành thực hiện quá trình tạo ra sản phẩm chất l-ợng cao. 
Với thuận lợi đặc biệt về địa lý đất cảng Hải Phòng đã và đang từng 
ngày mở cửa đón hàng cũng nh- chung chuyển một khối l-ợng hàng hoá lớn, 
đóng góp vào nền kinh tế đất n-ớc cũng nh- thế giới. Để đón nhận và chung 
chuyển hàng hoá, cảng Hải Phòng và ngành công nghiệp phụ trợ đã có cho 
mình hệ thông xe cẩu chuyên dụng và các hệ thông giàn cẩu hiện đại. 
 2 
Trong bản đồ án này em xin đ-ợc phân tích hệ thống điều khiển xe cẩu 
container Kalmar, các thiết bị điện, điện tử, quá trình điều khiển, tốc độ di 
chuyển, sức nâng hàng. 
Nội dung cụ thể bao gồm: 
Ch-ơng 1: Tổng quan về xe cẩu container kalmar 
Ch-ơng 2: Hệ thống thuỷ lực 
Ch-ơng 3: Phân tích hệ thống điều khiển xe cẩu container Kalmar 
 Trong quá trình thực hiện đề tài, với sự nỗ lực của bản thân em đã cố 
gắng vận dụng tất cả các kiến thức đã học để thực hiện nội dung đề tài. Bên 
cạnh đó em luôn nhận đ-ợc sự h-ớng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Ths. Đặng 
Hồng Hải và các thầy, cô giáo khoa Điện - Điện Tử tr-ờng Đại Học Dân Lập 
Hải Phòng cùng sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè đã hoàn thành bản đồ án tốt 
nghiệp này. Trong quá trình làm đồ án mặc dù đã cố gắng nhiều nh-ng vì 
trình độ, kinh nghiệm và thời gian có hạn nên không tránh khỏi những khiếm 
khuyết. Em rất mong đ-ợc sự chỉ bảo, đóng góp tận tình từ các thầy cô giáo và 
các bạn trong lớp để bản đồ án này đ-ợc hoàn thiện . 
Em xin trân thành cảm ơn ! 
Sinh viên thực hiện 
Nguyễn Ngọc Dũng 
 3 
Ch-ơng 1 
Tổng quan về xe cẩu container Kalmar 
1.1. Một số nét cơ bản về vị trí địa lý và cảng Hải 
Phòng 
1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển của Cảng Hải Phòng 
Cảng Hải Phòng là một cảng biển thuộc thành phố Hải Phòng.Cảng 
Hải Phòng là cảng có l-u l-ợng hàng hoá thông qua lớn nhất phía bắc 
Việt Nam, có hệ thống thiết bị hiện đậi và cơ sở hạng tầng đầy đủ, an toàn, 
phù hợp với ph-ơng thức vận tải, th-ơng mại quốc tế. 
Cảng gồm 8 cầu tầu bê tông cốt thép, 2 cầu đang xây dựng trong đó có 
1 bến nghiêng. 
- Kho có diện tích 70.232 m2, bãi ch-á hàng có diện tích 39.000 m2 
- Thiết bị bốc dỡ: có cố địng và di động 10 - 50 - 70 tấn, có xe nâng, hạ 
hàng, băng chuyền tải và cầu xếp dỡ container. 
- Độ sâu trung bình của mực n-ớc là 7m 
- Có đ-ờng cập tầu: tầu từ 1 đến 2 vạn tấn có thêr cặp bến 
- Khả năng xếp dỡ: từ 3,5 tấn đến 4,5 tấn/năm. Đang tăng c-ờng khả 
năng xếp dỡ hàng hoá và container lên 7 triệu tấn/ năm. 
- Hệ thống kho bãi rộng với bãi container Lê Thánh Tông, kho cảng 
Chùa Vẽ. 
1.1.2 Mục tiêu phát triển của cảng Hải Phòng 
a. Dự án khu cảng Đình Vũ : 
- Độ sâu tr-ớc bến: - 10,2 m 
- Cỡ tầu vào cảng: 20.000 DWT 
- Diện tích sử dụng: 47,50 ha 
- Đã xây dựng xong 4 cầu dài 785m, gồm có 2 cầu tổng hợp và 2 cầu 
container. 
 4 
- Đang xây dựng cầu số 5 với tổng chiều dài 217 m, dự kiến hoàn thành 
trong năm 2010 
b. Dự án khu chuyển tải Bến Gót - Lạch Huyện: 
- Độ sâu: - 10,8 m 
- Cỡ tầu lớn nhất tiếp nhận đ-ợc: 50.000 DWT 
- Số l-ợng bến phao: 05 bến 
- Đã hoàn thành xong 02 bến phao số 1,2 và bến thả neo tự do BG5 
- Các phao còn lại hoàn thành vào năm 2010 
1.2. Tổng quan về xe cẩu container Kalmar DRF450 
1.2.1. Công dụng của xe nâng hàng Container. 
Xe nâng hàng là một loại thiết bị tự hành đ-ợc sử dụng để xếp dỡ hàng 
hoá từ kho bãi lên các ph-ơng tiện vận chuyển và ng-ợc lại, xếp dỡ hàng hoá 
giữa các vị trí trong kho bãi. Nhờ có tính cơ động cao nên xe nâng hàng đ-ợc 
sử dụng rất phổ biến trong công tác xếp dỡ, vận chuyển hàng hoá ở các kho 
bãi, cầu bến của các cảng biển, các nhà ga, nhà máy xí nghiệp sản xuất. 
Hình xe cẩu container Kalmar 
 5 
 Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thế giới thì việc vận chuyển hàng 
hoá xuất nhập khẩu giữa các n-ớc trên thế giới bằng container đang ngày một 
phổ biến, bởi việc vânk chuyển hàng hoá bằng container đã đáp ứng đ-ợc các 
yêu cầu về kinh tế nh- giảm thời gian xếp dỡ hàng hoá tại cảng, từ đó giảm 
thời gian tầu chờ xếp dỡ hàng ở cảng, tăng năng suất vận chuyển hàng hoá và 
nâng cao hiệu quả kinh tế khai thác tàu. Ngoài ra vận chuyển hàng hoá bằng 
container con làm tăng khả năng bảo vệ hàng hoá tốt hơn, giảm tổn thất do h- 
hỏng mất mát trong quá trình vận chuyển  Các yếu tố này có vai trò rất 
quan trọng đối với ngành giao thông vận tải. Do đó các ph-ơng tiện tjiết bị 
xếp dỡ hàng container cũng ngày càng phổ biến, đa dạng và cùng với sự phát 
triển của khoa học kỹ thuật các thiết bị này cũng ngày càng hiện đại. 
1.2.2 Phân loại xe nâng hàng container 
- Xe nâng hàng container kiểu cần ‚Reachstacker‛, nâng đỉnh container 
‚toplift‛, loại này có sức nâng lớn từ 36 đến 45 tấn chuyên xếp dỡ container 
có hàng. 
- Xe nâng hàng container kiểu ‚Reachstacker‛, nâng cạnh container 
‚sidelift‛. Loại này có sức nâng từ 20 đến 36 tấn dùng để xếp dỡ hàng 
container vỏ (rỗng) hoặc container có hàng nhẹ . 
- Xe nâng container kiểu khung chạc ‚forkilft‛, nâng đỉnh container 
hoặc nâng cạnh container có sức nâng từ 7 đến 20 tấn dùng để xếp dỡ hàng 
container vỏ (rỗng) hoặc container có hàng nhẹ. 
1.3. Tổng quan về xe nâng hàng container Kalmar DRF 
450 
 Xe nâng hàng container kalmar DRF 450 là một loại xe nâng hàng 
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 đ-ợc khai thác sử dụng ở rất nhiều cảng biển, kho bãi của Việt 
Nam và trên toàn thế giới. 
 6 
1. Cần ống lồng 
2. Trục gắn khung nâng hàng 
3. Trục quay vòng răng 
4. Trục bánh răng đĩa xích 
5. Khung nâng hàng 
6. Thân xe 
7. Cầu chủ động 
8. Cabin điều khiển 
9. Nắp bảo vệ ngăn máy 
10. Bánh xe 
11. Cầu lái 
Xe nâng hàng container Kalmar DRF 450 sử dụng nguồn động lực 
chính là động cơ diezen VOLVO 4 kỳ 6 xi lanh thằng hàng, phun nhiên liệu 
trực tiếp bằng hệ thống vòi phun điện tử và điều khiển 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 các công việc nặng của quá trình làm việc. Khung xe đ-ợc 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 vầ phía tr-ớc để tăng khả 
năng quan sát của ng-ời điều khiển nhờ một hệ thống xi lanh thuỷ lực. Hệ 
thống điều khiển của xe là hệ thống điều khiển mềm với các nút bấm, đèn báo 
và màn hình hiền thị. 
 7 
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, đ-ợc truyền động công suất từ động cơ diezen thông qua một bộ 
chuyển đổi momen. Gồm có bốn số tiến và bốn số lùi. 
Hệ thống truyền lực (hệ thống gầm) bao gồm các đăng truyền momen 
từ hộp số truyền động đến các bộ giảm tốc vi sai, bộ giảm tốc vi sai này sẽ 
phân momen chuyền động cho hai cụm may ơ bánh xe chủ động tr-ớc thông 
qua các trục láp. 
Hệ thống phanh của xe sử dụng loại phanh đĩa ngâm dầu, đ-ợc đặt bên 
trong may ơ của các bánh xe chủ động. Phanh đỗ (phanh tay) của xe là loại 
phanh đĩa, đ-ợc lắp trên trục đầu vào các bộ giảm tốc vi sai. 
Hệ thống lái của xe đ-ợc đặt ở trụ bánh xe phía sau, truyền động nhờ 
một xi lanh thuỷ lực tác động kép. 
Các bánh xe đ-ợc lắp 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. 
Hệ thống nâng hạ là các thiết bị có chức năng nâng và hạ hàng hoá, 
hàng hoá đ-ợc nâng hạ bằng một khung nâng lắp ở đầu của cần ống lồng. Hệ 
thống nâng hạ đ-ợc 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, nghiên khung, mang hàng. Cơ cấu nâng hạ có chức năng nâng cần lên 
cao 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 ra hoặc 
thu ngắn lại để phù hợp với từng lần nâng - hạ hàng của xe. 
Cơ cấu quay khung có chức năng quay khung nâng và hàng 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 đ-a trọng tâm của hàng về vị trí giữa so 
với cân bằng. 
 8 
Cơ cấu co - giãn khung có chức năng trải rộng khung ra để xếp dỡ hàng 
container dài 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 hoặc mở khoá chốt để tách khung nâng khỏi conatiner. 
Cơ cấu lắc khung có chức năng dập tắt dao động của khung nâng hàng 
và hàng hoá theo ph-ơng dọc của thân xe. 
Cơ cấu nghiêng khung có chức năng nghiêng khung nâng một góc so 
với mặt đất theo ph-ơng 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. 
Hệ thống điều khiển và màn hình có chức năng cảnh báo cho ng-ời vận 
hành những tình huống nguy hiểm và sự cố xẩy ra trong quá trình vận hành. 
Các hệ thống này còn cho phép chuẩn đoán các h- hỏng một cách đễ dàng và 
thuận tiện. 
Động cơ diezen và hộp số truyền động đ-ợc lắp bên trong giữa hai dầm 
chính của xe. Hai bên cạnh ngoài của xe có lắp đặt các thùng dầu nhiên liệu, 
thùng dầu thuỷ lực, thung dầu phanh. Cabin điều khiển nằm ở giữa trung tâm 
xe có thể di chuyển về phía trước và nếu ‚ lụa chọn ‛ Cabin có thể đ-ợc nâng 
lên, hạ xuống và dich chuyển về phía tr-ớc thông qua một hệ thống píton thuỷ 
lực đ-ợc điều khiển. 
Nâng – Hạ cần 
 9 
Co-giãn cần 
Quay khung nâng 
 Dịch khung nâng 
Co – giãn khung nâng 
Lắc khung nâng 
 10 
 Nghiên khung nâng 
1.4 Các thông số kỹ thuật xe nâng hàng container 
Kalmar DRF 450 
1.4.1. Các thông số kỹ thuật chính. 
1. ký hiệu : DRF 450 60S5 
2. Sức nâng lớn nhất : 45 tấn 
3. Khảng cách hai cầu ( chiều dài cơ sở ) : 6.000 mm 
4. Khung nâng container : 20’- 40’ 
5. Số container xếp dỡ cao nhất : 5 (  ...  trái hoặc bên phải 
3.8. Trang bị điện - điện cơ cấu co - giãn khung nâng 20’ 
- 40’ 
Cơ cấu co - giãn khung nâng 20’ - 40’ được dẫn động bởi một động cơ 
thuỷ lực qua một hộp giảm tốc hành tinh và lai một sợi dây xích răng lắp vào 
đoạn khung nâng di động còn đoạn khung nâng di động con lại cũng đ-ợc lắp 
với một sợi dây xích bị động khác và lắp liên động với đoạn khung nâng di 
động. Khi động cơ thủ lực làm việc sẽ kéo sợi dây xích chủ động, kéo cả hai 
đoạn khung nâng di động cùng giãn ra đến vị trí 40’ hoặc co ngắn lại vị trí 
20’. Việc điều khiển cơ cấu co – giãn khng nâng 20’ – 40 ‘ cũng đwocj thiện 
bằng việc điều khiển các van servo co – giãn khung nâng. 
3.8.1. Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu dịch khung nâng 
 Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu quay khung nâng xe nâng hàng container 
Kalmar DRF 450 đ-ợc biểu diễn trên các hình 3.19, hình 3.20, hình 3.21 
 64 
Hình 3.19: Sơ đồ điện điều khiển cơ cấu co - giãn khung nâng 20’- 40’ 
 65 
Hình 3.20: Sơ đồ điện điều khiển cơ cấu co - giãn khung nâng 20’- 40’ 
 66 
Hình 3.21: Sơ đồ điện điều khiển cơ cấu co - giãn khung nâng 20’- 40’ 
 67 
3.8.2. Chức năng các phần tử. 
 Lever 815 : Tay điều khiển 
- P1: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu nâng – hạ cần 
- P2: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu co – giãn cần 
- P3: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu quay khung 
nâng 
- P2: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu lắc khung nâng 
( lựa chọn ) 
- T1-1 và T1-2: Các nút bấm điều khiển cơ cấu dịch khung nâng 
- T3-1 và T3-2: Các nút bấm điều khiển cơ cấu lắc khung nâng 
và cơ cấu nghiêng khung nâng ( lựa chọn ) 
- T2: Nút bấm điều khiển cơ cấu đóng mở khoá chốt container 
- T4: Nút bấm kết hợp. 
 D790-1 : Bộ điều khiển cabin KCU ( bộ điều khiển trung tâm ) 
 D791-1 : Bộ điều khiển khung nâng KDU 
 Y6018 : Van từ điều khiển giãn khung nâng từ 20’ ra 40’ 
 Y6019 : Van từ điều khiển co khung nâng từ 40’ về 20’ 
 B769 : Sensor giảm chấn cuối hành tinh co- giãn khung nâng 20’-40’ 
 B777-3 : Sensor dừng khung nâng vị trí 30’- 35 ’( lựa chọn ) 
 S1004 : Nút bấm điều khiển dừng khung nâng vị trí 30’- 35’(lựa chọn ) 
3.8.3. Nguyên lý hoạt động. 
 Khi bấm kết hợp nút bấm kết hợp T4 và nút bấm điều khiển khung nâng 
bên trái T1-1 (co khung nâng 40’ - 20’) hoặc bên phải T1-2 (giãn khung nâng 
20’ - 40’ ), sẽ cấp tín hiệu điện áp điều khiển (U = 24 V) cho bộ điều khiển 
cabin KCU (D790 -1), KCU xử lý tín hiệu rồi truyền cho bộ điều khiển khung 
nâng KDU (D791-1) thông qua mạng CAN - bus. KDU nhận tín hiệu từ KDU 
rồi xử lý và cấp cho van từ điều khiển co khung nâng từ 40’ về 20’ Y6019 
(ứng với nút bấm T4 và T1-1) hoặc van từu điều khiển giãn khung nâng từ 20’ 
ra 40’ Y6018 (ứng với nút bấm T4 và T1-2) tín hiệu điều khiển (U = 24 V và I 
 68 
- 600 mA). Đồng thời KCU cũng ytruyền tín hiệu cho bộ điều khiển thân xe 
sau KDU-R (D797-R), KDU-R nhận tính hiệu xử lý và cấp tín hiệu điều khiển 
(U = 24 V) cho van từ điều khiển mở chức năng thuỷ lực khung nâng Y6003. 
Lúc này áp lực dầu thuỷ lực mới cấp cho motor thuỷ lực co - giãn khung nâng 
20 ’ - 40’. 
 ở cuối mối hành trình khi đoạn khung nâng di động gần kết thúc hành 
trình (cách 250mm) thì sensor giảm chấn cuối hành trình co - giãn khung 
nâng 20 ’- 40’ (B769) sẽ làm việc, cấp tín hiệu điều khiển (U = 24 V) cho bộ 
điều khiển khung nâng KDU. KDU xử lý tín hiệu và cấp tín hiệu thay đổi 
dòng điẹn điều khiển cho van từ Y6019 hoặc 6018 từ 600 mA xuống 350 mA. 
Lúc này van từ sẽ mở nhỏ lại, giảm chấn l-u l-ợng dầu áp lực cấp cho motor 
quay chậm lại và các đoạ khung nâng do động sẽ chạy chậm lại cho đến hết 
hành trình làm giảm các chấn động do va chạm. 
3.9. Trang bị điện - điện tử cơ cấu đóng mở khoá chốt 
container 
 Cơ cấu đóng mở khoá chốt container gồm hai xi lanh thuỷ lực dẫn động 
xoay bốn khoá chốt container ở bốn góc của khun nâng một góc 90o. Việc 
điều khiển cơ cấu đóng mở khoá chốt container cũng đ-ợc thiện bằng việc 
điều khiển van từ servo đóng mở khoá chốt container. 
3.9.1. Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu dịch khung nâng 
 Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu quay khung nâng xe hàng container 
Kalmar DRF 450 đ-ợc biễu diễn trên các hành 3.22, hình 3.23, hình 3.24 
3.9.2. Chức năng các phần tử . 
 Lever 815 : Tay điều khiển 
- P1: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu nâng – hạ cần 
- P2: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu co – giãn cần 
- P3: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu quay khung nâng 
- P2: Biến trở cung cấp tín hiệu điều khiển cơ cấu lắc khung nâng (lựa 
chọn) 
 69 
- T1-1 và T1-2: Các nút bấm điều khiển cơ cấu dịch khung nâng 
- T3-1 và T3-2: Các nút bấm điều khiển cơ cấu lắc khung nâng và cơ 
cấu nghiêng khung nâng ( lựa chọn ) 
- T2: Nút bấm điều khiển cơ cấu đóng mở khoá chốt container 
- T4: Nút bấm kết hợp. 
 D790-1 : Bộ điều khiển cabin KCU ( bộ điều khiển trung tâm ) 
 D791-1 : Bộ điều khiển khung nâng KDU 
 B7202R : Sensor đặt thẳng hàng phía tr-ớc, bên phải 
 B7202L : Sensor đặt thẳng hàng phía tr-ớc, bên trái 
 B7203R : Sensor đặt thẳng hàng phía sau, bên phải 
 B7203L : Sensor đặt thẳng hàng phía sau, bên trái 
 B7204R : Sensor mở khoá chốt container bên trái 
 B7204L : Sensor mở khoá chốt container bên phải 
 B7205R : Sensor đóng khoá chốt container bên trái 
 B7205L : Sensor đóng khoá chốt container bên phải 
 Y6039 : Van từ điều khiển mở khoá chốt container 
 Y6040 : Van từ điều khiển đóng khoá chốt container 
 H562 : Đèn báo khoá chốt container đã mở 
 H563 : Đèn báo khoá chốt container đã đóng 
 H564 : Đèn báo tất cả các khoá chốt container đã đặt thẳng hàng 
 S1003 : Công tắc đặt chế độ khoá chốt container tựu động-bằng tay 
 70 
Hình 3.22:Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu đóng mở khoá chốt container 
 71 
Hình 3.23: Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu đóng mở khoá chốt container 
 72 
Hình 3.24: Sơ đồ điện nguyên lý cơ cấu đóng mở khoá chốt container 
 73 
3.9.3. Nguyên lý hoạt động 
 Khi đặt tất cả các khoá chốt container vào các lỗ khoá của container, cả 
bốn sensor đặt thẳng hàng B720R, B720L, B7203R, B7203L, đều làm việc và 
cấp tín hiệu trạng thái (U = 24 V) về bộ dêìu khiển khung nâng KDU (D791-
1). KDU sẽ xử lý tín hiệu rồi cấp tín hiệu điều khiển cho đèn báo đặt thẳng 
hàng H564 sáng, đồng thời cũng truyền tín hiệu cho bộ điều khiển màn hình 
hiển thị KID. KID sẽ cấp tín hiệu hiển thị biểu t-ợng đặt thẳng hàng trên màn 
hình. 
 Bấm nút điều khiển đóng mở khoá chốt container T2, cấp tín hiệu điện 
áp điều khiển (U = 24 V) cho bộ điều khiển khung nâng KDU (D790-1), KCU 
xử lý tín hiệu rồi truyền cho bộ điều khiển khung nâng KDU (D791-1) thông 
qua mạng CAN - bus. KDU nhận tín hiệu từ KCU rồi xử lý và cấp cho van từ 
điều khiển đóng chốt khoá container Y6040 tín hiệu điều khiển (U = 24 V). 
Đồng thời KCU cũng truyền tín hiệu cho bộ điều khiển thân xe sau KDU-R 
(D797-R), Đồng thời KDU-R nhận tín hiệu xử lý và cấp tín hiệu điều khiển (U 
= 24 V) cho van từ điều khiển mở chức năng thuỷ lực khung nâng Y6003. Lúc 
này áp lực dầu thuỷ lực đ-ợc cấp cho xi lanh thuỷ lực đóng mở khoá chốt 
container làm việc xoay khoá chốt một góc 90 0 khoá chốt vào container. 
Sensor báo khoá chốt container đã đóng bên phải B7205R và bên trái B7205L 
lúc này se làm việc và cấp tín hiệu điều khiển (U = 24 V) cho bộ điều khiển 
khung nâng KDU (D791-1). KDU sẽ xử lý tín hiệu rồi cấp tín hiệu điều khiển 
cho đèn báo khoá chốt container đã đóng H563 sáng, đồng thời cũng truyền 
tín hiệu cho bộ điều khiển màn hình hiển thị KID, KID sẽ cấp tín hiệu hiển thị 
biểu t-ợng khoá chốt container đã đóng trên màn hình. 
 Tiếp tục bấm nút điều khiển đóng mở khóa chốt container T2, cấp tín 
hiệu điện áp điều khiển cho bộ điều khiển cabin KCU (D790-1), KCU xử lý 
tín hiệu rồi truyền cho bộ điều khiển khung nâng KDU (D791-1) thông qua 
mạng CAN- bus. KDU xử lý tín hiệu và cấp cho van từ điều khiển mở khoá 
chốt container Y6039 tín hiệu điều khiển. Lúc này áp lực dầu thuỷ lực đ-ợc 
 74 
cấp cho xin lanh thuỷ lực đóng mở khoá chốt container làm việc xoay khoá 
chốt một góc 90o mở khoá chốt khỏi container. Sensor báo khoá chốt 
container đã mở bên phải B7204R và bên trái B7204L lúc này sẽ làm việc và 
cấp tín hiệu điều khiển cho bộ điều khiển khung nâng KDU (D791-1). KDU 
sẽ cấp tín hiệu điều khiển cho đèn báo khoá chốt container đẽ mở H5642 
sáng, đồng thời cũng truyền tín hiệu cho bộ điều khiển màn hình KID, KID sẽ 
cấp tín hiệu hiển thị biểu t-ợng khoá chốt container đã mở trên màn hình. 
 Khi nhấc container lên các sensor đặt thẳng hàng B7202R, B7202L, 
B7203R, B7203L bị ngắt và ngừng cấp tín hiệu trạng thái về bộ điều khiển 
khung nâng KDU (D791-1). KDU sẽ xử lý tín hiệu rồi ngừng cấp tín hiệu điều 
khiển cho đeng báo đặt thẳng hàng H564 tắt. 
 Nếu đặt công tắc đặt chế độ đóng khoá chốt container S1003 ở chế độ 
tự động. Khi đặt tất cả các khoá chốt container vào các lỗ khoá của container, 
cả bốn sensor đặt thẳng hàng B7202R, B7202L, B7203R, B7203L đều làm 
việc thì KDU sẽ xử lý tín hiệu rồi cấp tín hiệu điều khiển tự động khoá chốt 
container cho van từ điều khiển đóng khóa chốt container Y6040. 
3.10. Các chế độ bảo vệ 
 Chế độ bảo vệ đặt thẳng hàng: 
- Chỉ khi tất cả các khoá chốt container đ-ợc đặt vào các lỗ khoá của 
container, cả bốn sensor đặt thẳng hàng B7202R, B7202L, B7203R, B7203L 
làm việc thì KDU mới cho phép thực hiện lệnh đóng khóa chốt container. 
- Khi các sensor đặt thẳng hàng đã làm việc thì KDU sẽ khoá chức năng 
cơ cấu co - giãn khung nâng 20’ - 40’, đồng thời xử lý tín hiệu rồi truyền về 
bộ điều khiển KCU và KDU-F. 
 75 
Kết Luận 
 Trên đây em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp với đề tài phân tích hệ 
thống điều khiển xe cẩu container Kalmar. Trong bản đồ án đã đề cập và đi 
sâu tìm hiểu, nghiên cứu về hệ thống điều khiển và làm việc của xe nh- : hệ 
thống trạng bị điện - điện tử, hệ thống thuỷ lực, hệ thống cấp nguồn của xe  
 Mặc dù đã cố gắng nh-ng do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế 
cũng nh- kinh nghiệm thực tế còn ít nên bài viết còn nhiều sai sót, ch-a tìm 
hiểu hết đ-ợc tất cả các vấn đề. Kính mong các thầy cô và các bạn chỉ bảo 
thêm để em hoàn thiện bản đồ án. 
 Em cũng xin đ-ợc gửi lời cảm ơn trân thành đến thầy Ths. Đặng Hồng 
Hải. Thầy đã luôn tận tình h-ớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em để hoàn thành 
bản đồ án tốt nghiệp này. 
Em xin trân thành cảm ơn ! 
Sinh viên thực hiện 
Nguyễn Ngọc Dũng 
 76 
Tài liệu tham khảo 
1 . Maintenance Manual KALMAR DRF 450. 
2 . Opertor’s Manual KALMAR DRF 450. 
3 . Nguyễn Mạnh Tiến, Vũ Quang Hồi (2006), Trang bị điện - điện tử Máy 
gia công kim loại, NXB Giáo Dục 
4 . Vũ Quang Hồi, Nguyễn Văn Chất, Nguyễn Thị Liên Anh (2006), Trang 
bị điện - điện tử Máy công nghiệp dùng chung, NXB Giáo Dục 
5 . PGS.TS. Bùi Quốc Khánh, TS. Hoàng Xuân Bình (2007), Trang bị điện - 
điện tử Tự động hoá cầu trục và cần trục, NXB Khoa học và Kỹ thuật. 
Trang Web: 
6 . http:// www.haiphongport.com.vn/ 
7 . http:// www.kalmarind.com/ 

File đính kèm:

  • pdfluan_van_phan_tich_he_thong_dieu_khien_xe_cau_container_kalm.pdf