BÀI tập lớn tự ĐỘNG HOÁ THUỶ KHÍ TRONG máy đề tài THIẾT kế hệ THỐNG THUỶ lực CHO XE CHỞ HÀNG vào sân BAY

NỘI DUNG BÁO CÁO2 Cấu tạo và nguyên lý vận hành của xe chở hàng vào sân bay 3 Thiết kế hệ thống thủy lực cho xe chở hàng vào sân bay Nội dung 4 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằ

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MÔN MÁY & MA SÁT HỌC

BÀI TẬP LỚN TỰ ĐỘNG HOÁ THUỶ

KHÍ TRONG MÁY

GV hướng dẫn: TS Trần Thị Thanh Hải

Nhóm 6:

 Tưởng Việt Quân 20171632

 Trần Huy Quang 20171645

 Chu Văn Duy 20171232

 Nguyễn Văn Duy 20171232

 Hoàng Ngọc Sơn 20171680

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG THUỶ LỰC CHO XE

CHỞ HÀNG VÀO SÂN BAY

Trang 2

NỘI DUNG BÁO CÁO

2 Cấu tạo và nguyên lý vận hành của xe chở hàng vào sân bay

3 Thiết kế hệ thống thủy lực cho xe chở hàng vào sân bay

Nội dung

4 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio

5 Kết luận

Trang 3

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN

Trang 4

Chương 1 : Tổng quan

1 Lý do chọn đề tài

Do nhu cầu về vận chuyển lớn về hàng

hoá trong khu vực sân bay

Tăng năng suất hoạt động trong sân bay, giảm thiểu sức lao động của con người

Trang 5

Chương 1 : Tổng quan

2.Mô tả chung về thiết bị

oXe chở hàng vào sân bay là một phương tiện tự hành,

một người có khả năng nâng hạ và vận chuyển hàng hoá

nặng tới hàng tấn

oCác thiết kế gần đây của chiếc xe và sự kết hợp các

động cơ năng lượng đã giúp cải thiện hệ thống truyền

tải, hệ thống điện và các bộ phận thủy lực

Trang 6

CHƯƠNG 2 : CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CỦA XE CHỞ HÀNG VÀO SÂN BAY

Trang 7

Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay

1 Những bộ phận chính

Khung xe :

o Khung xe là một khung thép cứng, trên đó tất cả các

thành phần khác được gắn kết

Trang 8

Bàn nâng phụ

Bàn nâng phụ được nâng lên và hạ xuống

bằng cụm kéo được trợ lực bằng hai xi

lanh thủy lực

Hệ thống bang tải (Các cụm con lăn) cung

cấp động lực để vận chuyển hàng hóa

Trang 9

Bàn nâng chính

Bệ đỡ được nâng lên hạ xuống bằng cụm cần kéo; tuy nhiên, nó được cung cấp năng lượng bởi ba xi lanh thủy lực hoạt động kết hợp với bốn cụm xích nâng để định vị bệ

Trang 10

Trang 11

2 Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Người dùng sẽ điều khiển xe bằng cách

điều khiển ở phần điều khiển của xe

Nâng hàng hoá từ nơi thấp đến cao và ngược lại

Xe hoạt động di chuyển nhờ nguồn động lực từ động

cơ , hệ thống thuỷ lực được điều khiển bằng điện sẽ

điều khiển bàn nâng hạ

Trang 12

Bàn nâng chính

o Khi hàng hoá ở bàn nâng chính, hàng hoá sẽ

được di chuyển bởi nhưng trục dài quay nhờ bộ

truyền xích và con lăn

o Bàn nâng sẽ được nâng nhờ hệ thống thuỷ lực

nâng hạ, mức nâng hạ của nó sẽ phụ thuộc cấu

tạo của xi – lanh

Trang 13

Bàn nâng phụ

• Bàn nâng này hoạt động nhờ hoạt động của

lực của xi – lanh nâng hạ bàn nâng lên

(tương tự bàn nâng chính )

• Khi đưa vào vận hành, bàn nâng này là thứ

liên kết trực tiếp với lại cửa máy bay bằng

cánh gập, hàng hoá di chuyển như bàn nâng

chính

Trang 14

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG THUỶ LỰC

CHO XE CHỞ HÀNG VÀO SÂN BAY

Trang 15

Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay

1 Thiết kế hệ thống thuỷ lực

1 – động cơ điện dẫn động

2 – bơm dầu

3 – van tổ hợp bi-piston

5 – van phân phối

6 – xi lanh nâng hang

Trang 16

FN - Tải trọng nâng, FN = 1 tấn = 10kN

Fmsc - Lực ma sát cần piston

A1 - diện tích piston ở buồng công tác

A2 - diện tích piston ở buồng chạy không

D - đường kính trong xilanh

Trang 17

dv m

F 

Trang 18

2 Tính chọn Xi – Lanh

f- hệ số ma sát giữa cần và vòng chắn, f = 0,1

d - đường kính cần piston, chọn d = 0,5D = 4 cm

b - chiều dài tiếp xúc của vòng chắn, chọn b = d

p - áp suất tác dụng vào vòng chắn, chính là áp suất

b - là bề rộng của mỗi vòng găng, chọn b = 4 mm

p2- là áp suất của buồng mang cần piston Chọn p2 = 5 bar

Trang 19

Ta có : Phương trình cân bằng lực : p1.A1 – p2.A2 – Fms – FN– Fqt = 0

Với

Thay vào PTCB lực, với D,d được chọn => p1 = 23.68 bar

t

ct qt

d

dv m

F 

0.0145696

Trang 20

Tính áp suất chất lỏng làm việc chính xác

cho xi lanh

Tính lưu lượng cần thiết cung cấp cho xi lanh

Phưong trình lưu lượng : Qlmax = Vmax A1

Qlmax = Vmax A1 = 0.5 0.005024 = 0.002512 (m3/s) Hay: Qmax = 150.72 ( l/ph)

Chọn k=1,1 Viết lại phương trình :

Trang 21

Đường kính trong của Xilanh ( D ) 80 mmĐường kính cần piston ( d ) 40 mmHành trình cần lớn nhất ( L ) 3000 mmVận tốc nâng cực đại ( v ) 0.5 m/sDiện tích bề mặt piston ở buồng công tác ( A1 ) 0.005024 m2

Diện tích buồng làm việc phía cần piston ( A2 ) 0.003678 m2

Lưu lượng vào mỗi xi lanh ( Qlmax ) 150.721 l/ph

Áp suất vào mỗi Xi lanh lực ( p1 ) 25.6758 bar

Kết cấu của xilanh nâng và thông số kỹ thuật

Trang 22

3 Tính chọn bơm và động cơ điện

Bơm chọn có các thông số sau:

• Lưu lượng cung cấp : Qb = 310 ( l/ph )

• Áp suất bơm tạo ra : pb = 30 ( bar )

• Lưu lượng riêng của bơm : qb = 0.237548 ( l/ph )

• Số vòng quay của bơm : nb = Qb/(qb.η Q)=1450 (v/ph)

Trang 23

3 Tính chọn bơm và động cơ điện

Công suất bơm tao ra : Nb = (pb Qb )/612 = 15.19608 kW

Công suất trên trục của bơm : Ntr = Nb / η b =15.196/0.8=16.8 kW

Tra bảng loại động cơ điện A02 – 62 – 4 , có :

Công suất động cơ: Nđ = 17 kW

Số vòng quay: n = 1450 v/ph

Hiệu suất:  = 89%

Trang 24

4 Tính chọn các phần tử hệ thống

Độ sụt áp qua van :

pv pp – áp suất dầu vào van

p1 – áp suất dầu vào xi lanh lực

p2 – áp suất dầu ra xi lanh lực

pr pp – áp suất dầu ra van phân phối

R – Hệ số diện tích, R =

pv pp – p1 = (p2 – pr pp).R2 Đối với van không đối xứng : Qkc = Qcc.R

Qkc – Lưu lượng vào buồng không cần

Qcc – Lưu lượng ra buồng có cần

1 2

A A

Trang 25

Tính toán van tiết lưu

p1 = pv tl: áp suất vào van tiết lưu

p2 = pr tl: áp suất ra van tiết lưu

Lưu lượng dầu qua khe hở :

Trong đó:

Tổn thất áp suất qua van tiết lưu :

Với :

Ta có : Qtl = Qvpp = 301,44 (l/ph) = 5024 cm3/s

Áp suất vào van tiết lưu :

Vậy các thông số của tiết lưu nhánh nâng:

tl

v p

Trang 26

Tính toán van tổ hợp bi - piston

.d g p

 



Trang 27

Tính toán van tổ hợp bi - piston

Giả sử bỏ qua lực ma sát thủy động thì phương trình cân bằng lực tại con trượt khi đạt độ mở lớn nhất là:

(x2

0 + x2

1 +x2 bđm + x2

Trang 28



Ta chọn kích thước của van cản như sau: d = 12 mm; D = 18 mm;

 = 900;  = 450

Xác định áp suất về bể dầu:

Ta chọn áp suất ra khỏi van phân phối là pr pp = 4 bar

và tổn thất áp suất tại van cản là : Δpc = 2 bar

      

Trang 29

Tính toán van cản

Xác định lực lò xo:

Để đảm bảo độ kín khít ta tính lực lò xo cho độ chênh áp giữa cửa vào và cửa ra của van cản là

Phương trình cân bằng lực tại nút van khi đóng là :

Trong đó: h0 - độ nén ban đầu của lò xo

2 0

Trang 30

CHƯƠNG 4 : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THUỶ

LỰC CỦA THIẾT BỊ BẰNG AUTOMATIO

STUDIO

Trang 31

Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio

Automation Studio là phần mềm ứng dụng có thể tính

toán thiết kế, mô phỏng một cách trực quan

Ngoài ra kết hợp các đường đặt tính và hình mô phỏng

động xuất ra từ phần mềm khi điều khiển, chúng ta có thể

đánh giá được quá trình làm việc của từng máy

1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng

Trang 32

2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay

Trang 33

Ta sẽ sử dụng thanh “Library

Explorer | Main” để lấy các phần

tử để thiết kế mạch thuỷ lực

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Trang 41

TỔNG KẾT

Thiết kế thành công sơ đồ hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay

Hiểu được cách tính toán chọn các phần tử thuỷ lực cho hệ thống

Mô phỏng hệ thống trên phần mềm Automation Studio

Các mặt đã đạt được

Các mặt hạn chế

Tính toán về thiết bị còn chưa chính xác, vẫn còn sai số lớn với thực tế

Phần mềm mô phỏng do không dùng bản quyền nên còn rất nhiều hạn chế

Phương hướng phát triển

Phát triển hệ thống có công suất lớn hơn, tự động hóa hơn so với cái đã thiết kế

Trang 42

THANK YOU !

Trang 43

Link để một số file : Automation + Báo cáo

https://www.mediafire.com/file/g4d2y7l1kni8b18/Bài+tập+nhóm+6.rar/file

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	5,83 MB