NỘI DUNG BÁO CÁONội dung 1 2 3 4 5 Tổng quan Cấu tạo và nguyên lý vận hành của xe chở hàng vào sân bay Thiết kế hệ thống thủy lực cho xe chở hàng vào sân bay Mô phỏng hệ thống thuỷ lực c
Trang 1TRƯỜNG 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
ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ HỆ THỐNG THUỶ LỰC CHO XE
CHỞ HÀNG VÀO SÂN BAY
GV hướng dẫn: TS Trần Thị Thanh
Hải Nhóm 6:
Trang 2NỘI DUNG BÁO CÁO
Nội dung
1 2 3 4 5
Tổng quan Cấu tạo và nguyên lý vận hành của xe chở hàng vào sân bay
Thiết kế hệ thống thủy lực cho xe chở hàng vào sân bay
Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
Kết luận
2
Trang 3CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
3
Trang 4Chương 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
Xe vận chuyển hang vào sân bay ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu trên, đây cũng là lý do chọn đề tài làm về thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hang vào sân bay
Trang 54
Trang 6Chương 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
5
Trang 7CHƯƠNG 2 : CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CỦA XE CHỞ HÀNG VÀO SÂN BAY
6
Trang 8Chương 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
7
Trang 9Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay
1 Những bộ phận chính
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
8
Trang 10Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay
1 Những bộ phận chính
Bàn nâng chính
Bệ đỡ được nâng lên hạ xuống bằng cụm cần kéo; tuynhiên, nó được cung cấp năng lượng bởi ba xi lanhthủy lực hoạt động kết hợp với bốn cụm xích nâng đểđịnh vị bệ
9
Trang 11Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay
Trang 12Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay
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
11
Trang 13Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay
2 Nguyên lý hoạt động của thiết bị
Trang 14Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý của xe chở hàng vào sân bay
2 Nguyên lý hoạt động của thiết bị
Trang 15CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG THUỶ
LỰC
CHO XE CHỞ HÀNG VÀO SÂN BAY
Trang 1614
Trang 17Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
Trang 18Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
2 Tính chọn Xi – Lanh
F N
FN - Tải trọng nâng, FN = 1 tấn = 10kN
F qt
A2 - diện tích piston ở buồng chạy không
D - đường kính trong xilanhd
Q1 - lưu lương vào xianh
Fmsp - lực ma sát của piston và xi lanh
F
qt - lực quán tính
Trang 1916
Trang 20Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
Trang 21Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
p - áp suất tác dụng vào vòng chắn, chính là áp suất
b - là bề rộng của mỗi vòng găng, chọn b = 4 mm
Trang 2218
Trang 23Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
Trang 24Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
Tính lưu lượng cần thiết cung cấp cho xi lanh
Phưong trình lưu lượng : Qlmax = Vmax A1
Q lmax = V max A 1 = 0.5 0.005024 = 0.002512 (m3/s)
Hay: Qmax = 150.72 ( l/ph)
20
Trang 25Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
2 Tính chọn Xi – Lanh
Kết cấu của xilanh nâng và thông số kỹ thuật
Trang 2621
Trang 27Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
3 Tính chọn bơm và động cơ điện
2 - Bánh răng bị động
3 - Vỏ bơm
A - Buồng hút
B - Buồng đẩy
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) => Chọn η Q =0.9
22
Trang 28Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
3 Tính chọn bơm và động cơ điện
Tính chọn động cơ điện
Công suất bơm tao ra : N b = (p b Q b )/612 = 15.19608 kW
1
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
Trang 29Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
4 Tính chọn các phần tử hệ thống
Độ sụt áp qua van :pv pp – p1 = (p2 – pr pp).R2
pv pp – áp suất dầu vào van
p 1 – áp suất dầu vào xi lanh lực
p 2 – áp suất dầu ra xi lanh lực
p – áp suất dầu ra van phân phối
r pp
A1
R – Hệ số diện tích, R = A2
Đối với van không đối xứng : Qkc = Qcc.R
Qkc – Lưu lượng vào buồng không cần Qcc – Lưu lượng ra buồng có cần
Trang 30Lưu lượng qua van: Qpp =
301,44 (l/ph)
24
Trang 31Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
4 Tính chọn các phần tử hệ thống
Tính toán van tiết lưu
Lưu lượng dầu qua khe
Áp suất vào van tiết lưu : p v tl =pv ppptl pp p tl
van tiết lưu
Vậy các thông số của tiết lưu nhánh nâng:
Độ hở của van: h = 25,14157 cm
Áp suất vào tiết lưu: pv tl = 28 barLưu lượng qua tiết lưu: Qtl = 301,44 l/ph
Trang 3225
Trang 33Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
Trang 35Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
4 Tính chọn các phần tử hệ thống
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:
Vậy áp suất cần thiết để mở van là:
p * x 2 0x 2 bđm .C2 4 p tr bt 27,29132156 bar
.D 2
Trang 3627
Trang 37Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
Ta chọn áp suất ra khỏi van phân phối là pr pp = 4 bar
và tổn thất áp suất tại van cản là : Δppc = 2 bar
2.g
2
Trang 3828
Trang 39Chương 3 : Thiết kế hệ thống thuỷ lực cho xe chở hàng vào sân bay
4 Tính chọn các phần tử hệ thống
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 làpc 2 bar.
Phương trình cân bằng lực tại nút van khi đóng là :
Trang 4029
Trang 41CHƯƠNG 4 : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THUỶ LỰC CỦA THIẾT BỊ BẰNG
AUTOMATIO STUDIO
30
Trang 42Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng
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
31
Trang 43Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Giao diện phần mềm
32
Trang 44Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
Trang 45Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Hệ thống thuỷ lực mô phỏng trên Automation Studio Hệ thống điều khiển mô phỏng trên Automation Studio
34
Trang 46Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Mô phỏng hệ thống trên Automation Studio
35
Trang 47Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
36
Trang 48Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Bàn nâng chính đi lên
37
Trang 49Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Bàn nâng phụ nâng
38
Trang 50Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Bàn nâng phụ hạ
39
Trang 51Chương 4 : Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của thiết bị bằng Automation Studio
2 Mô phỏng hệ thống thuỷ lực của xe chở hàng vào sân bay
Bàn nâng chính hạ
40
Trang 52TỔNG KẾT
Các mặt đã đạt được
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 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
41
Trang 53THANK YOU !
42
Trang 54Link để một số file : Automation + Báo cáo
https://www.mediafire.com/file/g4d2y7l1kni8b18/Bài+tập+nhóm+6.rar/file
43