TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ──────── * ─────── BÀI TẬP NHÓM TÌM HIỂU BƠM PISTON HƯỚNG TRỤC BLOCK NGHIÊNG (BENT AXIS PISTON PUMP) Nhóm thực hiện Nguyễn Gia Vũ 20186025 Trần Min[.]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
──────── * ───────
BÀI TẬP NHÓM
TÌM HIỂU BƠM PISTON HƯỚNG
TRỤC BLOCK NGHIÊNG (BENT AXIS
PISTON PUMP)
Nhóm thực hiện Nguyễn Gia Vũ 20186025 Trần Minh Tiến 20186019 Dương Văn Tuấn 20186021 Hoàng Sỹ Nhật 20186014 Phạm Thanh Tùng 20186023 Trương Doãn Thiện 20186018 Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Khánh Dương
Trang 2Mục lục
Chương 1: Tìm hiểu chung
1.1: Khái niệm
Bơm piston roto hướng trục block nghiêng (Bent axis piston pump) là một loại máy piston nhiều lần tác dụng với các piston được bố trí song song (hoặc nghiêng một góc nào đó) quanh trục của block xylanh Khi roto quay thì chuyển động tịnh tiến tương đối giữa piston và xylanh được thực hiện
Trang 3Hình 1.1: Bơm piston roto hướng trục block nghiêng
1.2: Phân loại
Bơm piston roto block nghiêng được chia làm hai loại:
Hình 1.2: Bơm piston roto block nghiêng không thay đổi lưu lượng
Trang 4Hình 1.3: Bơm piston roto block nghiêng có thay đổi lưu lượng
1.3: Cấu tạo
Hình 1.4: Cấu tạo bơm piston roto block nghiêng
1 Trục dẫn động; 2 Nắp; 3 Píttông; 4 Trục các đăng; 5 Đĩa phân phối; 6 Cần Píttông; 7 Vỏ máy; 8 Lỗ dầu hồi; 9 Ổ bi; 10 Block xylanh
Trang 5Hình 1.5: Cấu tạo bơm piston roto block nghiêng trên SolidWorks
1.4: Nguyên lý hoạt động
Momen được truyền từ động cơ tới trục bơm Trục dẫn động quay làm cho block xylanh và piston quay theo, góc nghiêng α giữa trục bơm và block xylanh tạo nên hành trình chuyển động của piston Mỗi cặp piston – xylanh thực hiện việc hút đẩy chất lỏng theo nguyên lý hút đẩy của một bơm piston đơn Khi điều chỉnh góc nghiêng α sẽ thay đổi lưu lượng của bơm Ở quá trình hút, piston sẽ tiếp xúc với đĩa phân phối ở vùng hút, do thể tích tăng lên,
áp suất giảm dẫn đến việc chất lỏng bị hút vào xylanh Ở kì xả, thể tích làm việc giảm, áp suất tăng cao, chất lỏng được đẩy ra khoang xả của đĩa phân phối
1.5: Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
• Do kết cấu làm kín của quả piston và block xylanh bằng vòng
Trang 6(600-800at) với vận tốc quay 3000v/ph, hiệu suất lưu lượng cao (
= 0,93 đến 0,99)
• Bề mặt tiếp xúc của các chi tiết chuyển động (piston, xy lanh, đĩa chia) ít hơn nên ma sát ít Kết cấu truyền lực trực tiếp vào trục quay nên khả năng truyền mô men cao hơn Mô men khởi động
và chịu quá tải tốt hơn hẳn
• Kiểu kết nối giữa trục và bộ tạo áp dạng cardanless hoặc ăn khớp vành răng nên đạt được tốc độ quay rất cao
• Góc nghiêng thay đổi trong khoảng lớn (~40 độ) nên lưu lượng riêng dễ dàng thay đổi
Nhược điểm
• Vì kết cấu trục nghiêng nên không thể lắp các bơm đồng trục, rất khó bố trí các cụm bơm gọn trên thiết bị, đặc biệt trên xe máy thi công di động
• Giá thành cao do yêu cầu độ chính xác gia công cao
1.6: Ứng dụng
Bơm thủy lực piston được dùng làm máy bơm thủy lực chuyên cung cấp dầu, nhớt, nước, hóa chất…phục vụ công việc nặng, độc hại và vất vả như máy đào, máy ép, máy nghiền, máy cắt, máy dập, máy in, máy kéo, máy ủi, máy xúc
Hệ thống thủy lực và bơm piston trở thành hệ thống làm việc chủ yếu của các nhà máy: sản xuất và chế biến giấy gỗ, sản xuất xi măng, luyện kim,
cơ khí chế tạo máy, sản xuất và lắp ráp ô tô
Trang 7Chương 2: Các thông số tính toán
2.1: Lưu lượng
Hình 2.1: Sơ đồ tính lưu lượng tức thời bơm
2.1.1: Lưu lượng lý thuyết trung bình
Lưu lượng lý thuyết trung bình của bơm được tính theo công thức sau
Trong đó:
d là đường kính piston
s là hành trình piston
z là số piston
q là lưu lượng riêng
n là tốc độ vòng quay trục bơm Hành trình piston s được tính như sau:
Trang 8Vì vậy:
hay:
Hình 2.2: Vỏ bơm piston hướng trục block nghiêng
Hình 2.3: Trục bơm
Trang 9Hình 2.4: Kích thước piston
Lưu lượng riêng của bơm được nhóm vẽ là:
= 9521 (
2.1.2: Lưu lượng tức thời
Lưu lượng tức thời của m piston trong hành trình đẩy được tính bởi công thức:
Trong đó:
a = là góc giữa 2 pistong kề nhau
2.2: Mômen quay
Tổng momen quay của m piston trong hành trình đẩy là
Trong đó
P là áp lực chất lỏng tác dụng lên piston
