Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén - Chương II: Đại cương về truyền động thủy lực và khí nén

Chương II ĐẠI CƯƠNG VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN Mở đầu, cơ sở kỹ thuật truyền động thuỷ khí Truyền động cơ học1 Truyền động điện2 Truyền động thuỷ lực gồm có: Truyền động thuỷ tĩnh và Truyền động thuỷ động.3 Truyền động khí nén4 Động cơ Hệ thống truyền động Máy hay thiết bị Cần dẫn độngMe, e Ma, a, (Fa, va) Sơ đồ nguyên lý một hệ thống truyền lực Cấu trúc và hoạt động của một bộ truyền động thuỷ lực  Công suất cơ học (vào): Pch1 =2 M1n1   Công suất thuỷ lực: Cô

pdf57 trang | Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 22/02/2024 | Lượt xem: 14 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén - Chương II: Đại cương về truyền động thủy lực và khí nén, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng suất cơ học (ra): Prl = pQ Pch2 = Fv hoặc Pch2 = 2 M2n2 Mỏy động lực (Động cơ điện hoặc động cơ đốt trong) Mỏy cụng tỏc (mỏy nộn ộp hoặc truyền lực chuyển động của xe hơi) Bơm thuỷ lực Đuờng ống Phụ kiện Phần tử điều khiển Xy lanh thuỷ lực hoặc động cơ thuỷ lực Chuyển đổi công suất cơ học Pch  M11 Công suất thuỷ lực P = p.Qrl Chuyển đổi công suất cơ học P = F.vch hoặc Pch  M 22 Công suất thuỷ lực Prl= pQ M1 n1 F v M2 n2 Sơ đồ truyền cụng suất trong một thiết bị thuỷ lực Cấu trỳc và hoạt động của một bộ truyền động thuỷ lực Truyền động cho một xy lanh thuỷ lực Ưu, nhược điểm của truyền động thuỷ lực  Ưu điểm của truyền động thuỷ lực  Kết cấu đơn giản nhờ cỏc cụm chi tiết tiờu chuẩn  Cú thể bố trớ tự do tất cả cỏc chi tiết mà khụng cần chỳ ý đến vị trớ của liờn hợp cơ học  Truyền lực lớn khi thể tớch kết cấu tương đối nhỏ do cú trọng lượng trờn đơn vị cụng suất của bơm và động cơ nhỏ (trọng lượng cụng suất của động cơ thuỷ lực so với động cơ điện là 1/10)  Tớnh chất động lực học khỏ tốt (tăng tốc, giảm tốc) do mụ men quỏn tớnh của động cơ thuỷ lực nhỏ (tỷ lệ mụ men quỏn tớnh so với động cơ điện cựng mụ men quay là 1/50)  Chuyển đổi đơn giản chuyển động quay thành chuyển động dao động và ngược lại Sơ đồ Truyền động cho một động cơ thuỷ lực Ưu, nhược điểm của truyền động thuỷ lực  Đảo chiều đơn giản  Thay đổi tỷ số truyền vụ cấp theo tải trọng (đặc biệt cú lợi cho cỏc mỏy tự hành)  Bảo vệ quỏ tải đơn giản nhờ van giới hạn ỏp suất  Giỏm sỏt đơn giản nhờ ỏp kế  Cú khả năng tự động hoỏ chuyển động dễ dàng.  Việc bố trớ cỏc phần tử chức năng của hệ thống dễ dàng, gọn, tiệ lợi cho việc bảo dưỡng, sửa chữa, modun húa, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt hay thay thế;  Thuận lợi cho việc điều khiển cỏc van bằng năng lượng điện, điện từ, tạo điều kiện cho việc tự động húa quỏ trỡnh làm việc của thiết bị;  Độ bền cao do cỏc chi tiết cú chuyển động tương đối được bụi trơn bằng dầu thủy lực Ưu, nhược điểm của truyền động thuỷ lực  Nhược điểm của truyền động thuỷ lực:  Hiệu suất thấp so với truyền động cơ học, do ma sỏt của chất lỏng trong đường ống và cỏc phần tử, do hao tổn lọt dũng trong cỏc khe hở lắp ghộp  Khụng thể (hay khú) đồng bộ quỏ trỡnh chuyển động do hiện tượng trượt giữa phần chủ động và phần thụ động, do hao tổn lọt dũng và tớnh chịu nộn của dầu  Đũi hỏi yờu cầu cao về lọc dầu thủy lực; Dầu cú độ nhớt cao nờn tổn hao ỏp lực tương đối lớn;  Đũi hởi bộ phận làm kớn phải cú độ kớn khớt cao, chống rũ rỉ và thất thoỏn năng lượng, đặc biệt trong điều kiện nhiệt đới và độ ẩm lớn  Chi phớ chế tạo cao do yờu cầu độ chớnh xỏc và vật liệu cú độ cứng cao của cỏc phần tử trong hệ thống thuỷ lực. Cấu trỳc và hoạt động của một bộ truyền động khớ nộn  Ứng dụng khớ nộn trong kỹ thuật truyền động:  Truyền chuyển động va đập  Truyền động quay: cụng suất nhỏ 100000V/ph  Truyền động thẳng  Truyền động lắc. Ưu, nhược điểm của kỹ thuật khớ nộn  Ưu điểm:  Khớ nộn cú khả năng lưu giữ và vận chuyển thuận lợi đến những địa điểm cần thiết  Cú khả năng truyền tải năng lượng đi xa nờn cú khả năng điều khiển từ xa và linh động trong việc bố trớ cỏc phần tử cấu trỳc, khớ thải cú thể dẫn trực tiếp ra mụi trường  Chi phớ đầu tư thấp do cú thể kết nối với hệ thống khớ nộn trong xớ nghiệp;  An toàn tốt do cú thể bố trớ van giới hạn ỏp suất  Cú thể khởi hành với tần số quay thấp và rất an toàn khi quỏ tải  Tuổi thọ cao  Dễ thay thế cỏc phần tử của hệ thống  Cú thể thay đổi vụ cấp vận tốc và tần số quay.  Nhược điểm:  Chỉ làm việc được với tải trọng nhỏ  Cụng suất cơ cấu truyền động thấp vỡ phụ thuộc vào ỏp suất của khớ nộn thấp (do tớnh chịu nộn của khụng khớ thấp hơn dầu)  Ảnh hưởng khụng tốt đến mụi trường do ồn và khớ thải cú dầu  KÍch thước bộ truyền lớn hơn bộ truyền dựng thủy lực cựng cụng suất. Chất lỏng thuỷ lực  Nhiệm vụ và yờu cầu của chất lỏng thủy lực: Nhiệm vụ Truyền lực Lưu thụng dũng dầu cú ỏp từ bơm đến bộ truyền lực Bụi trơn, chống gỉ Và làm mỏt Chất lỏng thuỷ lực  Nhiệm vụ và yờu cầu của chất lỏng thủy lực: Yờu cầu Tớnh chất nhiệt độ - độ nhớt hợp lý,độ nhớt thay đổi ớt trong khoảng thay đổi nhiệt độ rộng Chống mũn và bụi trơn tốt Chống rỉ tốt, thớch ứng với cỏc phốt làm kớn, cao su, vật liệu nhõn tạo và hợp kim Độ bền lóo hoỏ tốt, Khả năng tỏch bọt khớ tốt; khụng độc hại cho con người Trong quỏ trỡnh sử dụng dầu thủy lực phải lưu ý: Dầu phải luụn được giữ sạch; Thường xuyờn kiểm tra lượng dầu, nếu thiếu phải bổ sung đỳng loại dầu đang dựng; khi thiếu nhiều bất thường phải kiểm tra hệ thống tỡm nguyờn nhõn hao hụt dầu; Khụng được dựng lẫn cỏc cỏc loại dầu Tuõn thủ thời hạn thay dầu theo đỳng tiờu chuẩn của nhà thiết kế, chế tạo hay theo nguyờn tắc chung của hay được dựng trờn thế giới. Vớ dụ như 500 giờ mỏy với hệ thống truyền động làm việc với tải trọng nặng hay lưu thụng dầu lớn; 2500 đến 5000 giờ mỏy với hệ thống làm việc khụng liờn tục. Chất lỏng thuỷ lực  Phõn loại chất lỏng thuỷ lực:  Chất lỏng thủy lực từ dầu mỏ (dầu khoỏng);  Chất lỏng thủy lực khú chỏy Dầu khoỏng được phõn loại theo độ nhớt (Viscosity – VG) • Bảng 2.1 Phõn loại độ nhớt ISO đối với dầu thuỷ lực theo DIN E51524 Chất lỏng thuỷ lực khú chỏy phõn loại theo 4 vựng độ nhớt • Bảng 2.2. Phõn loại độ nhớt chất lỏng thuỷ lực khú chỏy • Bảng 2.3. Tổng hợp cỏc số liệu quan trọng nhất của chất lỏng thuỷ lực Ký hiệu cỏc phần tử thuỷ lực DIN_ISO.1219 Ký hiệu cỏc phần tử thuỷ lực: DIN_ISO.1219 Ký hiệu cỏc phần tử thuỷ lực: DIN_ISO.1219 Ký hiệu cỏc phần tử thuỷ lực: DIN_ISO.1219 Cơ cấu điều khiển Bằng tay gạt và tay đập Bằng đũn bẩy - cần gạt Bằng vấu cam cơ khớ Bằng con lăn Bằng thuỷ lực trực tiếp Bằng thuỷ lực giỏn tiếp Bằng thuỷ lực giỏn tiếp Bằng khớ nộn trực tiếp Bằng khớ nộn giỏn tiếp Bằng nam chõm điện Bằng bộ điều khiển điện từ - thủy lực Cơ cấu điều khiển Bằng bộ khớ nộn - thuỷ lực Bằng lũ xo Điều khiển trực tiếp bằng điện từ đến con trượt của van. Hành trỡnh về của van nhờ lũ xo Bằng động cơ điện Cú cơ cấu tự hóm từng vị trớ được điều khiển Cơ cấu điều khiển Cơ cấu điều chỉnh ỏp suất (Van an toàn) Van an toàn cú ỏp suất chỉnh sẵn điều khiển trực tiếp Van an toàn cú ỏp suất điều chỉnh được, điều khiển trực tiếp Van an toàn điều khiển từ xa (điều khiển giỏn tiếp) Cơ cấu điều chỉnh lưu lượng Van tiết lưu khụng điều chỉnh được Van tiết lưu hai cửa cú điều chỉnh được Van tiết lưu ba cửa cú điều chỉnh được Bộ song song của van một chiều và van tiết lưu điều chỉnh được (cụm van một chiều - van tiết lưu) Van chặn (van để nối cỏc đường ống thụng nhau - đúng mở bằng tay) - van khoỏ Van một chiều khụng giảm ỏp (khụng trễ) - van một chiều khụng cú lũ xo Van một chiều cú giảm ỏp (cú trễ) - van một chiều cú lũ xo điều chỉnh được Van một chiều cú đường dầu hồi - van một chiều cú điều khiển Van chặn, van một chiều Cỏc cơ cấu và chi tiết khỏc Đường dầu chớnh Đường dầu điều khiển Đường dầu rũ (dầu xả, dầu thoỏt, dầu hồi) Ống nối mềm Đường dầu giao nhau trong khụng gian Chỗ nối Thựng dầu Thựng tớch năng (ắc quy thuỷ lực) Đúng khung cỏc thiết bị trong một nhúm Đồng hồ đo ỏp lực (ỏp kế) Cỏc cơ cấu và chi tiết khỏc Bộ lọc dầu Bộ làm mỏt Bộ làm núng Đồng hồ đo lưu lượng Đồng hồ đo nhiệt độ to Cỏc cơ cấu và chi tiết khỏc Ký hiệu viết tắt cỏc phần tử thuỷ lực: DIN_ISO.1219 Phần tử thủy lực Ký hiệu Phần tử thủy lực Ký hiệu Thựng dầu B Van một chiều VR Bầu lọc F Van giới hạn ỏp lực VD Thiết bị đo Me Van tiết lưu VDr Bơm P Van ngắt VA Động cơ thủy lực M Van điều chỉnh dũng VS Van phõn phối VW Bỡnh tớch ỏp Sp Ký hiệu cỏc đầu nối của ống dẫn với cỏc van thuỷ lực: DIN_ISO.1219 Đường nối ống Ký hiệu Đầu nối với dầu cụng tỏc A, B Đầu nối cho đường dầu ỏp lực từ bơm P Đầu nối cho đường dầu hạ ỏp (hồi) T Đầu nối cho đường dầu điều khiển Px Đầu nối cho đường thu dầu rũ rỉ Tx Hỡnh 2,6 là sơ đồ nguyờn lý của bàn cụng tỏc theo hỡnh 2.5 Hỡnh 2.6 là sơ đồ nguyờn lý của bàn cụng tỏc theo hỡnh 2.5 sau khi đó được ký hiệu húa. Bơm (P) cung cấp cho hệ thống một dũng dầu khụng đổi. Nhằm bảo vệ sự 2.5 TỔN THẤT THỦY LỰC 2.5.1 TỔN THẤT ÁP LỰC Tổn thất ỏp lực được thể hiện ở 2 dạng: - Tổn thất theo chiều dài ống do ma sỏt nú phụ thộc vào độ dài, đường kớnh và vận tốc dũng chất lỏng trong ống. - Tổn thất cục bộ do biến dạng và sự thay đổi vận tốc của dũng chất lỏng khi nú chảy qua một số vị trớ đặc biệt của hệ thống như đường ống bẹp, thay đổi đột ngột Tổn thất ỏp lực thường được gọi là sức cản thủy lực. Về bản chất, tổn thất ỏp lực chớnh là tổn thất năng lượng đó đề cập ở chương 1. Thật vậy, dựa vào phương trỡnh Becnuli viết cho dũng chảy chất lỏng thực trong ống tại 2 mặt cắt 1-1 và 2-2 đảm bảo điều kiện sử dụng phương trỡnh, giả thiết ଵ ଶ ; ta cú 2,6 TRèNH TỰ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĐ THỦY LỰC Những thụng số đầu vào cho việc thiết lập một hệ thống thủy lực: 1, Loại chuyển động của đầu ra: Tịnh tiến, quay hay lắc. 2, Giỏ trị vận tốc, hay số vũng quay của chuyển động. 3, Hành trỡnh hay gúc quay; 4, Giỏ trị lực hay mụ men. 5, Thời gian cho một chu kỳ của chuyển động và mối liờn hệ giữa cỏc chu kỳ của nhiều chuyển động. 6, Thụng số kớch thước của mỏy hay cơ cấu 7, Chế độ làm việc 2,6 TRèNH TỰ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĐ THỦY LỰC Thiết lập hệ thống truyền động thủy lực cho một cụng việc xỏc định bao gồm cỏc bước sau: 1, Tập hợp cỏc nhiệm vụ được đặt ra đối với thiết bị thủy lực thiết kế và những yờu cầu cho cỏc nhiệm vụ này. 2, Thiết lập sơ đồ của hệ thống. 3, Tớnh toỏn và chọn sơ bộ cỏc phần tử thủy lực của sơ đồ (Dựng cỏc phương phỏp tớnh (Toỏn học, Cơ học, sức bền, kết cấu ) để tớnh ra cỏc số liệu cần cho thiết kế loại mỏy mà hệ thống TĐTL cần phải lắp cho nú) 4, Thiết lập tổ hợp khối cỏc van và tổ hợp kết nối. 5, Sắp xếp, liệt kờ, tổ hợp hệ thống của cỏc thiết bị thủy lực. 6, Tập hợp cỏc nhiệm vụ được đặt ra đối với thiết bị điện điều khiển cỏc phần tử thủy lực trong hệ thống. 7, Lựa chọn, xỏc định cỏc phần tử thủy lực dựng trong hệ thống của thiết bị, tiến tới thiết lập tủ thủy lực đảm bảo sự bền vững cho hệ thống. 2,6 TRèNH TỰ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĐ THỦY LỰC Thiết lập hệ thống truyền động thủy lực cho một cụng việc xỏc định bao gồm cỏc bước sau: (tiếp). 8, Thiết lập cỏch bố trớ cỏc đường ống dẫn dầu và cỏch lắp đặt chỳng. 9, Liệt kờ và xỏc định, định hỡnh cỏc đoạn ống nối đảm bảo chắc chắn và bền vững trong sử dụng. 10 Thiết lập cỏc tài liệu cần thiết cho cho hệ thống truyền động thủy lực thiết kế như sau: - Đặc tớnh kỹ thuật của thiết bị: Cụng suất, lực, momen, tốc độ, ỏp suất dầu, kớch thước, trọng lượng - Hướng dẫn lắp đặt và sử dụng thiết bị. - Những chỉ dẫn về thử và kiểm tra thiết bị. - Những chỉ dẫn cho việc vận hành thiết bị. - Những bản vẽ hay cỏc thụng số của cỏc chi tiết thay thế, những chỉ dẫn về đúng gúi. CÁC THỨ NGUYấN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC  a) Áp lực dầu (P): 1Pa (Pascal) = 1N/m2 1MPa = 103 KPa = 106 Pa = 106 N/m2; 1MPa = 10 KG/cm2; 1 KG/cm2 = 0,1 MPa; 1 N = 1kgm/s2; 1 KG = 9,807 N; 1N = 0,102 KG; 1Bar = 100 KPa; 1 Bar = 105 N/m2 = 1 KG/cm2; 1 at (atm) = 760 mmHg ở 00C = 101,3 KPa; 1 at = 1 KG/cm2 ; 1KG/cm2=1bar; 1KG/cm2=0,1MPa; 1KG/cm2=14,2 PSI;  b) Cụng suất (N): 1 J = 1 N.m suy ra 1 W = 1J/s = 1Nm/s 1 Hp = 33000 ft. lbs/min = 550. ft. lbs/s = 746W 1 KW = 1000W = 1000J/s = 1000 N ..m/s  c) Lưu lượng (Q): Lưu lượng của chất lỏng là lượng chất lỏng truyền đi trong 1 đơn vị thời gian 1lớt = 1dm3 = 1m3 /1000 1m3/s = 103dm3/s = 6.104 lớt/phỳt d) Lưu lượng riờng (q): Lưu lượng riờng là lượng chất lỏng truyền đi sau 1 vũng quay (của bơm hay động cơ) 1 m3/vũng = 103dm3/vũng = 106cm3/vũng CÁC THỨ NGUYấN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC QUAN HỆ TOÁN HỌC GIỮA CÁC THễNG SỐ CƠ BẢN Diện tớch bề mặt Lực đẩy Cụng suất Tốc độ quay Lưu lượng Lưu lượng riờng ỏp lực dầu Mụ men Vận tốc Ap Tp N n Q q p M Vp m2, cm2 KN, N KW, W Vũng/s Vũng/ph m3/s, l/ph m3/vũng dm3/vũng KPa, Pa KN.m, N.m m/s, m/ph NGUYấN Lí TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Vớ dụ 1.2 Tớnh kớch thước của ống hỳt và ống đẩy của bơm cú lưu lượng là 40 l/min, vận tốc lớn nhất của dũng chảy trong ống hỳt là 1.2 m/s và trong ống đẩy là 3.5 m/s. NGUYấN Lí TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Ống hỳt  Lưu lượng = Vận tốc trung bỡnh x Tiết diện dũng chảy  Tiết diện ống = Lưu lượng trong ống / Vận tốc dũng chảy  Lưu lượng = = = 40 (l/min) 40/60 (l/s) (40/60) x 10-3 (m3/s) [(40/60) x 10-3] / 1.2 = 0.555 x 10-3 m2 Tiết diện ống =  Gọi D là đường kớnh trong của ống hỳt  Tiết diện ống= πD2/4 = 0.555 x 10-3 m2  Suy ra  Đường kớnh nhỏ nhất của ống hỳt phải là: 0.2666 m = 26.6 mm D = (4/π x 0.555 x 10-3)1/2 = 0.0266 m NGUYấN Lí TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Ống đẩy Đừờng kớnh cần thiết cho ống đẩy cũng được tớnh tương tự như ống hỳt đó trỡnh bày phần trờn. Với vận tốc dũng chảy trong ống đẩy lớn nhất là 3.5 m/s thỡ đường kớnh trong nhỏ nhất của ống đẩy phải là 15.6 mm. NGUYấN Lí TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Tuy nhiờn, cỏc ống dẫn dựng trong cỏc hệ thống thủy lực được sản xuất theo tiờu chuẩn. Do vậy, cỏc kết quả tớnh toỏn chỉ là cơ sở để dựa vào đú chỳng ta chọn cỏc ống dẫn cú kớch thước tiờu chuẩn phự hợp với yờu cầu.  Thụng thường, kớch thước của ống dẫn tiờu chuẩn được chọn lớn hơn so với kết quả tớnh đó tớnh toỏn.  Trong một vài trường hợp, kớch thước của ống dẫn cú thể chọn nhỏ hơn kết quả đó tớnh toỏn. Khi đú, việc tớnh toỏn lại cỏc thụng số dũng chảy để kiểm tra cỏc thụng số đú cú nằm trong vựng cho phộp hay khụng là cần thiết. NGUYấN Lí TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Vớ dụ, ống dẫn được sản xuất theo tiờu chuẩn cú đường kớnh ngoài là 20 mm và chiều dày của thành ống là 2.5 mm được chọn cho ống đẩy ở ứng dụng trờn. Sở dĩ ta chọn ống này để làm ống đẩy là vỡ đường kớnh trong của nú là 15 mm, xấp xỉ với kết quả đó tớnh túan ở trờn là 15.6 mm. Quỏ trỡnh tớnh toỏn ngược để kiểm tra lại như sau:  Vận tốc dũng chảy  Tiết diện ống là = Lưu lượng trong ống / Tiết diện ống = (π/4) x 152 mm2 = 177 mm2 = 177 x 10-6 m2 = (40 x 10-3) / (60 x 177 x 10-6) (m3/sm2) = 3.77 m/s Vận tốc dũng chảy  Như vậy, nếu dựng ống đó chọn thỡ vận tốc dũng chảy trong ống này là 3.77 m/s, cao hơn một ớt so với yờu cầu ban đầu là 3.5 m/s. Tuy nhiờn, nếu so sỏnh với vựng vận tốc của dũng chảy trong cỏc ống dẫn cú ỏp để cú dũng chảy tầng là 2.1 - 4.6 m/s thỡ giỏ trị này là thỏa món. Hệ thống truyền động thủy lực cơ bản W Bơm Xy lanh: cú nhiệm vụ chuyển năng lượng thủy lực thành năng lượng cơ. Van giới hạn ỏp suất Van điều khiển hướng Xy lanh Tải Bể chứa dầu Bơm: cung cấp lưu lượng cho hệ thống. Bơm trong hỡnh là bơm cú thể tớch riờng cố định, nghĩa là nú đều cung cấp một lưu lượng cố định sau mỗi vũng quay. Van giới hạn ỏp suất (relief valve): cú nhiệm vụ bảo vệ hệ thống. Nếu ỏp suất hệ thống tăng đến ngưỡng đó qui định (bởi van) thỡ van mở cho phộp lưu lượng dư trở về bể chứa dầu. Van điều khiển hướng: cú nhiệm vụ điều khiển lưu chất đến vị trớ mong muốn Hệ thống truyền động thủy lực cơ bản W Bơm Van giới hạn ỏp suất Van điều khiển hướng Xy lanh Tải Bể chứa dầu ΔP line 1 ΔP line 2 ΔP line 3 ΔP line 4 ΔP van Pr Pc ΔPline1 = mất ỏp giữa bơm và van điều khiển hướng ΔPvan = mất ỏp qua van điều khiển hướng ΔPline2 = mất ỏp giữa van điều khiển hướng và xy lanh ΔPline3 = mất ỏp giữa buồng cũn lại của xy lanh và van điều khiển hướng ΔPline 4 = mất ỏp giữa van điều khiển hướng và bể dầu Hiệu suất xy lanh là 0.9 Tải W = 22 250 N Giả sử xy lanh cú đường kớnh piston là D = 100 mm, và ti là d = 70 mm. Diện tớch piston xy lanh là: A = πD2/4 = 3.14 x (10) /4 = 78.5 cm2 = 78.5 x 10-4 m2 2 Diện tớch của ti xy lanh là a = πd2/4 = 3.14 x (7)2 /4 = 38.45 cm2 = 38.45 x 10-4 m2 Hệ thống truyền động thủy lực cơ bản ΔPline1 = 3 bar ΔPline3 = 1.5 bar ΔPline4 = 1 barΔPvan = 3.5 bar ΔPline2 = 1 bar Trong thời gian xy lanh đi ra, ỏp suất tại buồng chứa ti là Pr = ΔPline3 + ΔPvan + ΔPline4 = 1.5 + 3.5 + 1 = 6 bar Cõn bằng lực trờn xy lanh là: 0.9PcA = Pr (A - a) + W Vậy Pc = [Pr (A - a) + W] / 0.9A = [6 x 105 x (78.5 – 38.45) x 10-4 + 22250]/[0.9 x (78.5 x 10-4)] = 35.7 x 105 (N/m2) = 35.7 bar Áp suất tại bơm phải là: P = Pc + ΔPline2 + ΔPvan + ΔPline1 = 35.7 + 1 + 3.5 + 3 = 43.2 bar W Bơm Van giới hạn ỏp suất Van điều khiển hướng Xy lanh Tải Bể chứa dầu ΔP line 1 ΔP line 2 ΔP line 3 ΔP line 4 ΔP van Pr Pc BÀI TẬP Bài tập1 Độ chờnh ỏp suất trờn bơm là 100 bar, và lưu lượng bơm cung cấp là 60 l/min. Xỏc định cụng suất tối thiểu để kộo bơm. Giả thiết rằng hiệu suất hệ thống là 100%. Bài tập 2 Do một số lý do ta khụng biết được lưu lượng của bơm, và đồng hồ đo lưu lượng cũng khụng thể lắp vào hệ thống. Một xy lanh khụng tải cú thể dựng để xỏc định một cỏch gần đỳng lưu lượng của bơm. Xy lanh cú hành trỡnh là 203 mm. Thời gian đi ra hết hành trỡnh là 2.4 s. Xỏc định lưu lượng bơm cấp cho xy lanh. BÀI TẬP BơmVan giới hạnỏp suất Van điều khiển hướng Xy lanh Bể chứa dầu P2 P1 Cennitec Mạch thủy lực đơn giản được trỡnh bày trong hỡnh bờn. Trong lỳc xy lanh đi ra khụng tải, cỏc ỏp suất đo được như sau: P1 = 10 bar P2 = 8 bar Xy lanh cú đường kớnh piston là 38 mm, và đường kớnh ti là 15.8 mm. Tớnh lực cản bờn trong xy lanh khi xy lanh đi ra. Lực cản này là lực cần để thắng ma sỏt giữa cỏc bạc làm kớn của piston và ti với vỏ xy lanh Bài tập 3 BÀI TẬP ΔPline1 ΔPline2 ΔPline3 ΔPline4 ΔPDVC ΔPM Bài tập 4 ΔPline1 = Mất ỏp từ bơm đến van điều khiển hướng (VDC) = 2.5 bar ΔPVDC = Mất ỏp trờn điều khiển hướng (VDC) = 2.2 bar ΔPline2 = Mất ỏp từ van điều khiển hướng (VDC) đến động cơ thủy lực = 0.5 bar ΔPM = Độ chờnh ỏp trờn động cơ thủy lực ΔPline3 = Mất ỏp từ động cơ đến van điều khiển hướng (VDC) = 0.75 bar ΔPline4 = Mất ỏp từ van điều khiển hướng (VDC) đến bể chứa dầu = 1 bar Van giới hạn ỏp suất được nối ngay ngừ ra của bơm. Động cơ thủy lực cú thể tớch riờng là 37.7 cm3/rev và cung cấp mụ-men là 1225 Nm. Cần cài đặt cho van giới hạn ỏp suất ở giỏ trị bao nhiờu?

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfbai_giang_truyen_dong_thuy_luc_va_khi_nen_chuong_ii_dai_cuon.pdf