Khái niệm chung về truyền động thủy lực 1.. Khái niệm chung về truyền động khí nén 2.2.. Khái niệm chung về truyền động thủy lực 1.1.1... Khái niệm chung về truyền động thủy lực Hệ thống
Trang 1TRUYỀN ĐỘNG THỦY
LỰC KHÍ NÉN
GV: Vũ Thế Truyền
Trang 2NỘI DUNG Chương 1: Truyền động thủy lực
Chương 2: Truyền động khí nén
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
1 2 Bơm và động cơ thủy lực
1 3 Van thủy lực
1.4 Hệ thống truyền động thủy lực Kiểm tra giữa kỳ
2.1 Khái niệm chung về truyền động khí nén 2.2 Thiết bị và các phần tử trong hệ thống truyền động khí nén 2.3 Hệ thống truyền động khí nén
Trang 3Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
1.1.1 Thủy lực học
a Khái niệm
b Tính chất
Trang 4Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
Hệ thống điều khiển thủy lực gồm các phần tử điều khiển và cơ cấu chấp hành kết nối với nhau thành hệ thống hoàn chỉnh thực hiện nhiệm vụ do yêu cầu đặt ra
a Khái niệm chung
1.1.2 Truyền động thủy lực
Trang 5Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
b Ưu, nhược điểm
- Tự bôi trơn bộ truyền, tự bảo vệ máy khi quá tải, có thể bố trí các cụm máy của
hệ thống theo ý muốn, tạo hình dáng tổng thể đẹp, có độ thẩm mỹ cao
1.1.2 Truyền động thủy lực
Trang 6- Dễ dàng chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại
- Sử dụng các bộ máy đã được tiêu chuẩn hoá, thống nhất hoá, tiện lợi cho việc sửa chữa, thay thế, giảm thời gian và giá thành sửa chữa
Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
b Ưu, nhược điểm
* Ưu điểm
* Nhược điểm
- Khó làm kín khít các bộ phận làm việc, chất lỏng công tác dễ bị rò rỉ hoặc dễ bị lọt khí làm giảm hiệu suất và tính chất làm việc ổn định
- Đòi hỏi chế tạo với độ chính xác cao (chế tạo bơm, đ.cơ, xi lanh, bộ đ.khiển )
- Bẩn do chảy dầu và bụi bám vào
Trang 7Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
c Phân loại
- Trong truyền động thuỷ tĩnh:
Năng lượng được truyền đi là do thay đổi thế năng của chất lỏng công tác (dầu
có áp suất cao chuyển động với v nhỏ)
- Trong chuyển động thuỷ động:
Năng lượng được truyền đi là do sử dụng động năng của dầu còn áp suất dầu dùng không cần lớn
Trang 8Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
Trang 9Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
c Phân loại
* Sơ đồ nguyên tắc truyền động thuỷ tĩnh
- Bộ công tác có chuyển động tịnh tiến
1- Bơm thuỷ lực;
2- Bộ điều khiển (van phân phối);
3- Xi lanh thuỷ lực (bộ công tác);
4- Van bảo hiểm (van an toàn);
5- Thùng dầu;
6- Bầu lọc
Trang 10Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
c Phân loại
* Sơ đồ nguyên tắc truyền động thuỷ tĩnh
- Cấu trúc cơ bản của hệ thống truyền động thủy tĩnh
Trang 11Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
Trang 12Chương 1: Truyền động thủy lực
1 1 Khái niệm chung về truyền động thủy lực
c Phân loại
* Cấu tạo mạch thủy lực
Trang 14VÍ DỤ 1
Cylinder
Valve
Reservoir tank Pump
Pressure relief valve
Q P = 20 l/min
d O = 10 mm
D cyl = 60 mm
Cho hệ thống thủy lực như hình
vẽ Lưu lượng của pump là 20 l/
min, đường kính ống dẫn trong
hệ thống là 10mm, đường kính
của cylinder là 60mm Tình vận
tốc chảy của dòng thủy lực trong
ống dẫn (v1) và cylinder (v2)
Trang 15VÍ DỤ 1 (tt)
] / [
10 333 ]
/ [
333 min]
/ [ 20
QP l cm3 s 3 mm3 s
2
2 1
2 3
2
2 1
2 3
.
60 4
.
10 4
10 333
4
4
10 333
Q Q
Q
v v
v D
v
Cyl O
mm
v 4242 / 4 , 242 /
10
10 333
mm
60
10 333
Trang 17VÍ DỤ 2 (tt)
2
2
31400 4
23 ,
21 31400
] / [
s
mm A
Tiết diện của Cylinder
Từ định luật Pascal ta xác định áp suất dòng thuỷ lực
2 2
2 0 , 032 / 3 , 2 / 31400
1000
cm kg
mm
kg mm
kg A
W
Xác định vận tốc nâng xe
Trang 18Xác định tải trọng và khoảng thời gian
nâng tải trọng tử điểm chết dưới đến
điểm chết trên
Trang 19VÍ DỤ 3 (tt)
kg P
A
4
90 6
.
66 , 17 1
] [
3 , 28
] / [
s
cm A
s v
s
66 ,
Trang 201 Xác định lực công tác của piston khi di ra và đi về
2 Xác định thời gian mà piston đi ra đi về hết hành trình
Trang 21VÍ DỤ 4 (tt)
kg A
P
FE F 0 , 9 2289
4
6 90
69 , 17 1
] [
4 / 6
] / [
500
Q
2 2
3 1
s
cm cm
s
cm A
FR F 6 2 , 5 0 , 9 1875
4
90
4 , 21 1
] [
4 / ) 5 , 2 6
.(
] / [
500
Q
2 2
2
3 2
s
cm cm
s
cm A
t
E
69 , 17
t
R
4 , 21
Trang 22VÍ DỤ 5
Giải
Trang 23VÍ DỤ 5 (tt)
Trang 25VÍ DỤ 6 (tt)
Trang 26THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
m
Tải trọng 100 tấn
Trọng lượng G = 3000 kg
Vận tốc công tác: v1max = 320 (mm/ph)
Vận tốc chạy không: v2max = 427 (mm/ph)
Pittông đặt thẳng đứng, hướng công tác từ dưới lên
Điều khiển tốc độ bằng van điều khiển bằng tay
Trang 27THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC (tt)
2 1
Fmst = lực ma sát giữa khối lượng m và bạc trượt
Fqt = lực quán tính sinh ra ở giai đoạn pittông bắt đầu chuyển động
Trang 28THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
0
2 2 1
Trang 29THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Lực ma sát giữa cần pittông và vòng chắn khít
Lực ma sát giữa khối lượng m và bạc trượt
Trang 30THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Lực quán tính
Trang 31THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Trang 32THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
) /
38 ,
5 612
3 , 18
180 )
kW
( 612
Q
10
6
Lưu lượng của bơm dầu
Bước 3: Tính và chọn các thông số của bơm dầu
Áp suất của bơm dầu
Công suất của bơm dầu
Trong đó t = 20%
Trang 33THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Công suất động cơ điện dẫn động bơm dầu
Bước 3: Tính và chọn các thông số của bơm dầu
Trang 34THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Bước 4: Tính toán ống dẫn
Trang 35NHỮNG ĐIỀU CẦN LƯU Ý