41 câu ôn tập tốt nghiệp môn máy phụ có đáp án

Định nghĩa đặc tính đờng ống : Đặc tính biểu thị mối quan hệ giữa cột áp H và lu lợng Q của bơm khi bơm làm việc với hệ thống nh hình vẽ sau: • Để bơm đợc chất lỏng từ két 1 đến két 2 vớ

Câu 1: Trình bày các thông số cơ bản của bơm ( gồm cột áp, lu lợng, công suất và hiệu suất ).

Trả lời:

1.Cột áp : Cột áp của chất lỏng là giá trị năng lợng tính cho một đơn vị trọng

l-ợng cuả chất lỏng Cột áp thờng đợc ký hiệu là H, đơn vị là mét (cột chất lỏng)

và đợc tính bằng công thức :

G

E

H = E- Năng lợng chung; G- trọng lợng chất lỏng

Để tiện cho việc khảo sát ta đi xác định cột áp cho đối tợng cụ thể

a.Cột áp của trạng thái chất lỏng : là giá trị cột áp của chất lỏng nói chung ở

dạng tổng quát hoặc trạng thái chất lỏng của đờng dòng tại một điểm nào đó

h g

v P

2

2 2 2

2

v p h

g

v p

H B

γγ

Do phân bố tốc độ đờng dòng tại cửa ra và cửa vào của bơm không đều haydòng chảy tại các vị trí đó ở dạng chảy rối thì công thức đợc viết dới dạng sau:

2

2 2 2 2

2

v p h

g

v p

γ

α

α1- Hệ số hiệu chỉnh động năng tại cửa vào.

α2- Hệ số hiệu chỉnh động năng tại cửa ra.

P1,v1 1

h

h1

h2

Pck

Pak

2p2,v2

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ Mặt khác coi

g

v v

2

2 1 1

c Cột áp của động cơ thuỷ lực : là năng lợng đơn vị mà chất lỏng truyền

đ-ợc thông qua động cơ thuỷ lực hay là độ chênh năng lợng đơn vị giữa lối vào vàlối ra của động cơ Đâylà trờng hợp ngợc lại của bơm, về cách tính cũng giống

nh đối với bơm

2 Lu lợng : lu lợng ( còn gọi là sản lợng) của máy thuỷ lực là lợng chất lỏng chuyển

qua máy thuỷ lực trong một đơn vị thời gian Ký hiệu là Q

Tuỳ thuộc lợng chất lỏng đợc đo nh thế nào mà ta có một số dạng lu lợng sau:

Lu lợng thể tích là lu lợng đợc đo bằng đơn vị thể tích Thứ nguyên của lu lợngthể tích là: m3/h; m3/s ; m3/m

Lu lợng khối lợng là lu lợng đợc đo bằng đơn vị khối lợng Thứ nguyên của lu lợngkhối lợng là kg/h, kg/s, tấn/h

Lu lợng trọng lợng là lu lợng đợc đo bằng đơn vị trọng lợng Thứ nguyên của lu lợngtrọng lợng là T/h, kG/s

Quan hệ giữa lu lợng thể tích và lu lợng trọng lợng

G = γ Q

3 Công suất:

Là năng lợng mà MTL trao đổi với chất lỏng trong một đơn vị thời gian

Giá trị công suất thực mà máy thuỷ lực trao đổi đợc với chất lỏng gọi là côngsuất thuỷ lực

Ký hiệu của công suất thuỷ lực là:

Nthuỷ lực =γ.Q.H (1-13)

γ- Trọng lợng riêng của chất lỏng

Q-Lu lợng thể tích của máy thuỷ lực

H- Cột áp của máy thuỷ lựcNgoài ra ta còn phân biệt khái niệm về công suất làm việc của máy thuỷ

lực là công suất mà máy thuỷ lực trao đổi tại trục của MTL

a Công suất thuỷ lực của bơm N B

NB =γ.QB.HB

γ- Trọng lợng riêng của chất lỏng

QB-Lu lợng thể tích của bơm thuỷ lực

HB- Cột áp của bơm thuỷ lực

b Công suất thuỷ lực của động cơ thuỷ lực N động cơ

Nđộng cơ=γ.Qđộng cơ.Hđộng cơ

γ- Trọng lợng riêng của chất lỏng

Qđộng cơ-Lu lợng thể tích của động cơ thuỷ lực

Hđộng cơ -Cột áp của động cơ thuỷ lực

4 Hiệu suất của máy thuỷ lực:

Hiệu suất của máy thuỷ lực là phần trăm công suất sử dụng có ích sau khi trao

đổi năng lợng với nguồn

a Hiệu suất của bơm :

lv

B lv

B B

N

H Q N

N γ

η = = (1-14)

Nlv là công suất tiêu tốn trên trục của động cơ lai bơm

b Hiệu suất của động cơ

ηđc

QH

N N

c Các tổn thất trong máy thuỷ lực:

Tổn thất năng lợng cột áp do dòng chảy qua gọi là tổn thất thuỷ lực đợc đánh giábằng hiệu suất thuỷ lực, còn gọi là hiệu suât cột áp ηh.

Tổn thất ma sát của các bộ phận cơ khí trong máy thuỷ lực gọi là tổn thất cơkhí ηc.

Tổn thất do rò rỉ chất lỏng làm giảm lu lợng của máy, gọi là tổn thất lu lợng ηQ.Hiệu suất của máy thuỷ lực: η=ηh ηc.ηQ

Câu 2 Giải thích hiện tợng xâm thực xảy ra trong máy thủy lực Nêu tác hại và đa ra các biện pháp phòng ngừa

Hiện tợng xâm thực trong máy thuỷ lực:

Máy thuỷ lực bao giờ cũng làm việc với chất lỏng ( nớc , dầu ) nên tính chất lý hoácủa chất lỏng có ảnh hởng nhất định đến các thông số làm việc của maý Mộttrong các ảnh hởng quan trọng là sự bốc hơi mà chất lỏng gây nên hiện tợngxâm thực trong máy thuỷ lực trong quá trình làm việc của máy ở một nhiệt độnào đó khi áp suất chất lỏng bằng áp suất hơi bão hoà thì chất lỏng sẽ sôi và tạothành nhiều bọt khí trong dòng chảy Các bọt khí này bị dòng chảy cuốn vàovùng áp suất cao p>pbh sẽ ngng tụ thành những giọt chất lỏng có thể tích nhỏhơn nhiều so với thể tích của bọt khí

Nh vậy trong chất lỏng sẽ hình thành nên những khoảng trống cục bộ , thu hútcác phần tử chất lỏng xung quanh xô tới với vận tốc rất lớn làm áp suất tại đó độtngột tăng lên rất cao có khi lên tới hàng nghìn áp suất mốt phe áp suất cục bộ rấtlớn này truyền qua chất lỏng đập lên bề mặt kim loại làm tróc rỗ bề mặt kimloại, phá hỏng các bộ phận làm việc của máy

Hiện tợng này đợc gọi là hiện tợng xâm thực, dòng chảy trong máy bị gián đoạngây nên tiếng động bất thờng và máy bị rung nhiều , lu lợng và cột áp của máy

bị giảm đột ngột Nếu để hiện tợng xâm thực kéo dài thì các bộ phận củamáy sẽ bị phá hỏng Để tránh hiện tợng xâm thực phải hạn chế áp suất làm việccủa chất lỏng phải lớn hơn áp suất bão hoà của chất lỏng ứng với nhiệt độ làm

-Chọn chất lỏng có tính bay hơi kém

-Duy trì áp suất công tác càng cao càng tốt

-Tránh khai thác máy thuỷ lực ở nhiệt độ cao

-Hạn chế tốc độ dòng xuống mức thấp nhất

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ -Tránh xâm nhập không khí vào trong hệ thống cũng nh trong máy thuỷ lực để

1 Định nghĩa đặc tính đờng ống : Đặc tính biểu thị mối quan hệ giữa cột

áp (H) và lu lợng (Q) của bơm khi bơm làm việc với hệ thống nh hình vẽ sau:

• Để bơm đợc chất lỏng từ két (1) đến két (2) với lu lợng (Q) thì phải cung cấp năng lợng cho bơm để chi phí cho các mục đích sau:

- Thay đổi thế năng của chất lỏng từ bể (1) có chiều cao so với mặt chuẩn h1 tới bể trên (2) có chiều cao so với mặt chuẩn h2

- Duy trì 1 tốc độ ổn định ( hay Q=const)

2 1

2 2

g

V

V −

V1; V2 : tốc độ dịch chuyển của mặt thoáng các két chứa (1) ;(2)

- Thắng độ chênh cột áp áp năng giữa hai mặt thoáng két đẩy (2) và két hút (1)

.1 2

2 2 ) 2 1 ( 2

2)

g

V V h

h h

2 2 ) 2 1 ( 2

2)

g

V V h

h

h − +∑ > + − + − : là tổng cột áp cản của hệ thống đờng ống

2 Nếu hệ thống đờng ống và các két cần có cột áp là bao nhiêu để dòng chất lỏng có thể lu động từ bể hút tới bể đẩy thì buộc bơm phải tạo ra giátrị cột áp bằng giá trị cột áp của hệ thống cần chi phí Từ đó ta có :

2

2 1

2 2 ) 2 1 ( 2

1

2)

g

V V h

h h

H d

2

2 1

2 2 ) 2 1 (

−+

=∑ > ( Có liên quan tới Q)

Vậy ta có : H d/o = H t +H d Mà : Q= V A

Trong đó : V: tốc độ môI chất lỏng trong đờng ống

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ Kết luận : Cột áp bơm khi làm việc phối hợp với hệ thống phụ thuộc vào trạng thái của hệ thống và trạng thái kỹ thuật của bơm :HB=f(Q) ; Hd/o =f(Q)

_ ý nghĩa: của việc sử dụng các phơng trình đó, với mỗi 1 đặc tính đờng ống

khác nhau trong điều kiên đặc tính bơm không đổi ta sẽ có các điểm làm việc của bơm khác nhau Hay nói cách khác dựa vào đó ta biết đợc điểm làm việc của bơm với hê thống để từ đó có cách

điều chỉnh sao cho hợp lý

Câu4: Khái niệm về tổn thất cục bộ và tổn thất dọc đờng Cách tính các giá trị đó

Trả lời:

• Từ pt cân bằng năng lợng Becnuli đồi với chất lỏng thực :E1= E2 + Ett

• Hay H1= H2 + htt((1-2) Với giả thiết : độ nhớt chất lỏng # 0 dòng chảy ổn

định

htt : Tổn thất cột áp ( tổn thất thuỷ lực ) với htt(1-2) = hdóc đờng + hcục bộ Nếu đối vớidòng chảy không ổn định thì nó có gia tốc khi đó có tổn thất quán tính (Hqt)

1 Tổn thất dọc đờng : Là tổn thất xảy ra dọc theo đờng di chuyển của dòng chảy (ký hiệu là : hλ )

2 Tổn thất cục bộ : khi đổi hớng cục bộ hay vấp vào sức cản cục bộ dòng chảy bị tách khỏi thành rắn và lập tức xuất hiện khu vực xoáy xảy ra sự rối loạn của các phần tử chất lỏng dẫn đến xuất hiện tổn thất cục bộ (kí hiêu là hc)

λ : Hệ số tổn thất dọc đờng ( phụ thuộc vào tình trạng ống)

+ Trong thực tế nếu đờng ống đợc kết cấu bởi vô số các đoạn ống có kích thớc khác nhau thì ta có:

z

=ξ

z : hệ số phụ thuộc đặc trng hình học của vật cản

x số mũ phụ thuộc vào mức độ bị phá hoại của trạng thái chảy tầng

L H

2

L

i

i i n

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ lỏng ở cửa hút (A) chuyển động theo

phơng song song với trục bơm đi vào

bánh cánh với áp suất khá thấp P1

sau khi vào bánh cánh chất lỏng

chuyển hớng di chuyển vuông góc

với trục bơm và áp suất tăng dần

đến P2 ( P2>>P1 ) Dới áp suất P2

một phần chất lỏng dò rỉ qua các khe hở giữa vỏ bơm và bánh cánh ( Khe

hở ) Nếu bỏ qua sự quay của chất lỏng trong các khe thì áp suất trong các khe này cũng gần bằng P2 do đó áp lực hớng trục tác dung nên phía sau bánh cánh hớng về phía tráI : ( 2 2)

2

2x r r P

P tr = π −

Lực hớng trục tác dụng lên mặt trớc bánh cánh hớng về phía phải:

)(

)

1 1

2 1

2 2

Câu6 : Trình bày kết cấu, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của bơm Ly tâm (bản vẽ số20)

1 Sơ đồ kết cấu

• Sơ đồ kết cấu nh hình vẽ

2 Nguyên lý hoạt động

• Trớc khi bơm hoạt động phải mồi bơm

• Khi động cơ lai bơm chạy làm bánh cánh bơm (2) quay Khiến cho chấtlỏng trong bơm quay theo và bị văng ra ngoài ngoại vi của bánh cánh theo lực ly tâm Khi chất lỏng bị văng ra ngoài làm cho vị trí của trớc

nó bị trống khi đó các phần tử nớc xung quanh sẽ đi vào chiếm chỗ và thay thế , cứ nh vậy tạo ra quá trình hút của bơm

• Mặt khác ngời ta thấy rằng vận tốc tuyệt đối của chất lỏng ra khỏi bánhcánh công tác luôn lớn hơn tốc độ cho phép trong đờng ống đẩy Do

đó cần phải giảm tốc độ này bằng cách biến cột áp động do tốc độ này tạo ra thành cột áp tĩnh bằng cách bố trí buồng xoáy lốc (buồng có tiết diện lớn dần).Do sự quay đều của bánh cánh công tác nên chất lỏng chuyển động liên tục nên chất lỏng liên tục đợc đa ra ngoài

3 Chú ý: bơm có thể bị E khi khai thác nên phải tìm cách khắc phục

4 ứng dụng : Bơm vận chuyển chất lỏng có độ nhớt thấp( nớc ngọt ,nớc biển)

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Câu7 : Trình bày đặc tính H=f(Q) Cho hai bơm ly tâm ghép song song ?

Trả lời : Giả sử bơm 1 và 2 với đặc tính giống

nhau lắp song song để phục vụ hệ thống

đờng ống :có cột áp tĩnh của đờng ống

là Ht và đặc tính toàn bộ của ống dẫn Htb

Giả thiết chỉ có một bơm làm việc

tronghệ thống thì có điểm làm việc là A

, với lu lợng là QA và cột áp là HA

Khi hai bơm cùng làm việc trong một

hệ thống vì đặc tính của hai bơm giống nhau

nên dùng phơng pháp cộng đồ thị

với điều kiện H = H1= H2 và Q=Q1 + Q2

Lúc này điểm làm việc của hệ thống với hai

bơm ghép song song là A’

và có lu lợng là Q A' ,Cột áp H Từ dạng đờng cong ta they tổng lu lợng của các A'

bơm cùng làm việc song song trong mạng ống nhỏ hơn tổng lu lợng từng bơm làm việc riêng trong hệ thống cộng lại , điều này có thể giảI thích là do sự phụ thuộc giữa tốc độ chất lỏng trong ống dẫn và lu lợng là đờng cong bậc nhất còn giữa tốc độ và cột áp là đờng cong bậc hai

Để giảm sức cản thuỷ lực khi hai bơm làm việc song song thì nên tăng trị

số của đặc tính đờng ống Nếu các bơm ly tâm có đặc tính khác nhau cùng làm việc song song trong hệ thống đờng ống thì một bơm có thể làm cản trở

sự hoạt động của bơm còn lại , do đó ngời ta không sử dụng hai bơm có đặc tính khác nhau cùng làm việc song song trong cùng hệ thống đờng ống

Câu tham khao: Vẽ đặc tính tổng hợp của bơm ly tâm ,sử dụng đặc tính này để làm gì ?

Trả lời:

1 Định nghĩa : Đặc tính tổng hợp của

bơm chính là đờng biểu diễn mối

quan hệ Q, H với các số vòng quay

làm việc của bơm khác nhau , trên đó

các điểm làm việc của bơm có cùng

hiệu suất đợc nối với nhau

gọi là đờng hiệu suất

o Từ đó ta có đặc tính tổng hợp nh trên:

3 Sử dụng đặc tính :

o Nếu thay đổi số vòng quay của động cơ thì đờng đặc tính cũng thay đổi theo cho nên để biết đợc nhanh chóng các thông số của

động cơ ( cột áp, lu lợng, hiệu suất) của bơm thay đổi nh thế nào

ta nhìn vào đặc tính tổng hợp của bơm

o Muốn khai thác bơm có hiêu quả cao thì bằng cách kết hợp chọn số vòng quay bơm và điều chỉnh cột áp của hệ thống đờng ống sao cho gần điểm công tác a (trên đồ thị đặc tính) càng tốt ( vì

điểm a là điểm có hiệu suất cao nhất )

Câu 8 : Các phơng pháp điều chỉnh sản lợng bơm ly tâm

Trả lời :

1.Điều chỉnh bằng cách thay đổi độ mở của van đẩy :tăng hay giảm độ mở của van đẩy thì độ cong của đặc tính cũng thay đổi, đóng dần van đẩy thì đặc tính càng cong

2.Điều chỉnh bằng cách thay đổi vòng quay động cơ lai, phơng pháp này có u

điểm là tổn thất

năng lợng là không có Nhợc điểm là phải trang bị động cơ điện

có thể thay đổi đợc tốc độ nên chi phí đắt

3.Thay đổi bằng cách đặt đờng ống

nhánh ( by pass)

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Câu 9: Chiều cao đặt bơm cho phép đợc xác định nh thế nào

o Trong đoạn ống hút có dòng chất lỏng

o Và là dòng liên tục không trao đổi

năng lợng với môi trờng bên ngoài

o Mặt chuẩn trùng với mặt thoáng của két chứa

- Viết phơng trình becnuli cho đoạn đó

- nh sau : + 2 = + 2 + +∑ (1− )

2

h h h a

g

v h g

v P

γ

Va : Tốc độ dịch chuyển của chất lỏng tại mặt thoáng két chứa (1)

Pa : áp suất bề mặt thoáng của két chứa

Vh : tốc độ dòng chảy của chất lỏng tại cửa hút của bơm (h)

Ph : áp suất dòng chảy tại cửa hút của bơm

hh: chiều cao đặt bơm

∑h ( h1 − ) : tổn thất Từ (I) ta có : = 2 − 2.+ − +∑ (1− )

h a h a

g

v v h

(II) : là công thức xác định chiều cao đặt bơm

- Giải thích các yếu tố ảnh hởng đến chiều cao hút của bơm : trong trờng hợp đặt bơm cao hơn mặt thoáng của chất lỏng đợc đảm bảo( trong bể hút ) thì cột áp hút của bơm dùng để khắc phục chiều cao hút hh tổn thất trên đờng ống hút của bơm ∑h ( h1 − )và tạo nên

đông năng cần thiết của dòng chảy ở miệng vào của bơm (

g

v h

2

2)

- Vậy ta they cột áp hút của bơm tuỳ thuộc vào trị số áp suất trên mặtthoáng của bể hút má áp suất này có giới hạn nhất định

để tránh xâm thực thì nhà sản xuất đã đa ra giá trị cột áp chân không cho phép

- Nếu bơm không có Hck Sẵn thì hh đợc xác định theo điều kiện không xảy ra xâm thực

Câu tham khảo: Trình bầy đặc tính H=f(Q) cho hai bơm ly tấm ghép nối tiếp ?

Trả lời : Giả sử bơm 1 và bơm 2 có đặc tính bơm lần lợt là : H1=f(Q) ; H2=f(Q) cùng cấp chất lỏng cho hệ thống đờng ống có đặc tính Hđ/ô=f(Q) Bằng phơng pháp cộng đồ thị với điều kiện H=H1+H2 ,Q=Q1=Q2 thì ta sẽ đợc đặc tính của hai bơm ghép nối tiếp

Nếu nh từng bơm riêng lẻ hoạt động

trong hệ thống thì ta có điểm làm việc cho bơm

1 và bơm 2 lần luột là A1 , A2 nhng khi ghép

nối tiếp thì điểm làm việc là A

từ đồ thị H-Q ta nhận thấy cột áp của hai

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Câu 10 : Trình bày sơ đồ kết cấu nguyên lý hoạt động của bơm xoáy và ứng dụng của bơm xoáy(bản vẽ số 21)

đến rãnh dẫn gặp vỏ bơm ,chất lỏng văng trở vào tạo nên một chuyển

động xoáy dọc theo rãnh hình xuyến dẫn Bởi vậy trong đờng xả tạo ra sự chảy xoáy.Ngoài ra trong đờng xả (5) xuất hiện sự chuyển động tiếp

tuyến do chất lỏng có khối lợng văng ra khỏi rãnh cong (4) vào đờng ống xả

và tạo ra vận tốc tiếp tuyến Do đó nguyên lý làm việc của bơm xoáy là khichất lỏng chảy qua rãnh giữa các cánh sau mỗi vòng xoáy lại tăng lên nhờ có cơ năng của cánh truyền cho, năng lợng của dòng chất lỏng tăng dần từ cửa hút đến cửa đẩy

-Thờng đợc ghép vào bơm li tâm để mồi bơm li tâm

- Ngoài ra bơm xoáy còn đợc dùng để bơm các hỗn hợp chất lỏng và khí,các chất

dễ bay hơi,các loại nhiên liệu nh cồn,…với yêu cầu có cột áp lớn và lu lợng nhỏ

Câu 11: Vẽ sơ đồ kết cấu, nêu nguyên lý làm việc của bơm piston và ứng dụng của nó.

1 Khái niệm chung

Bơm piston ra đời trớc bơm ly tâm rất lâu Năm 1640 nhà vật lý học ngời Đức

Ôttô Henrich đã chế tạo thành công bơm piston đầu tiên để bơm nớc và nénkhí trong công nghiệp

Định nghĩa bơm piston là gì: Bơm trong đó cơ năng của động cơ lai bơm đợc biến thành năng lợng của dòng chất lỏng đợc bơm, đợc thực hiện nhờ piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xi lanh đợc gọi là bơm piston

Loại bơm piston chuyển động tịnh tiến trong xi lanh để hút và đẩy chấtlỏng qua hai van là loại máy thuỷ lực thể tích đơn giản nhất và ra đời đầu tiên

2 Cấu tạo và nguyên lý của một bơm piston đơn giản:

a Cấu tạo:

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo của bơm Piston

1 Piston; 2 Xi lanh; 3 Đờng ống đẩy ; 4 Van đẩy; 5 Thể tích công tác; 6 Van hút;

7 Đờng ống hút; 8 Két chứa; 9 Trục khuỷu; 10 Thanh truyền

b Nguyên lý hoạt động của bơm.

Piston (1) chứa trong xi lanh (2), piston đợc truyền động nhờ tay biên(10) nốiliền với trục khuỷu (9) , trục khuỷu nối với trục động cơ (động cơ lai bơm) Giả sử piston đi sang trái thì thể tích làm việc tăng lên do sự giải phóng củapiston làm áp suất trong xi lanh giảm xuống (điều này cũng là nguyên nhântách hơi và khí hoà tan trong chất lỏng) Lúc áp suất trong thể tích làm việccủa xi lanh ( khoảng không gian giữa đỉnh piston và mặt trong của xi lanh)giảm đến trị số để lực của áp suất trên mặt thoáng của bể chứa Pa có thểthắng trọng lợng của van hút (4) và áp suất lên van phía xi lanh thì van hút sẽ

đợc nâng lên Bởi vậy, áp suất của không khí nằm trong ống hút (7) qua van

đóng nhanh nối liền với xi lanh (2) sẽ giảm do sự giãn nở của không khí trong

xi lanh Nhờ thế dới tác dụng của của áp suất Pa , chất lỏng đi vào ống hút và

đi lên (Ngời ta lắp lới vào đờng ống hút để ngăn cặn, rác đi vào đờng ốnghút) Sau đó piston (1) sẽ kết thúc quá trình đi sang trái của mình (gọi làquá trình hút) và nó sẽ nằm ở vị trí cuối cùng bên trái, lợng không khí trong đ-ờng ống hút vào xi lanh lúc đó lớn nhất Sau quá trình hút chất lỏng ở trong

đờng ống hút đợc nâng lên ở độ cao h áp suất của không khí trong bìnhkhông khí và áp suất hút đợc đo bởi áp kế

Khi piston đi sang phải thì áp suất trong thể tích làm việc của xi lanh (2)càng tăng lúc piston đi sang phải Khi áp lực phía xi lanh lên van (6) lớn hơn áplực phía ống hút lên van đó thì van này sẽ đóng lại piston chuyển động sangphải tiếp làm tăng áp lực trong thể tích làm việc của xi lanh (2) Khi áp lực nàytác dụng bên dới của van đẩy (4) đủ để thắng áp lực tác dụng lên phía trên van

đó (do áp suất trong đờng ống đẩy (3 ) thì van (4) sẽ mở Nhờ vậy xi lanh (2) sẽthông với ống đẩy (3) Khi đó piston chuyển động tiếp về sang phải và chiếmdần thể tích làm việc của xi lanh và sẽ đẩy không khí trong đó vào ống đẩy(3) Khi piston đi đến điểm cuối cùng sang phải thì quá trình đẩy kết thúc,tiếp đó lại trở lại quá trình hút và lặp lại chu kỳ của mình

Đầu tiên xi lanh nhận khí hút vào từ ống hút, còn chất lỏng trong đờng ốnghút dâng dần lên, tiếp đó trong xi lanh nhận không khí và chất lỏng đợc bơm,cuối cùng trong thể tích làm việc của xi lanh chỉ có chất lỏng, lúc đó bắt đầuquá trình làm việc bình thờng của bơm

- NgoàI ra dao động của áp suất và lu lợng của bơm còn ảnh hởng xấu

đến chất lợng của hệ thống thuỷ lực

- Do đó bơm piston không đợc dùng trong các hệ thống truyền động thuỷ lực hoặc hệ thống điều khiển đòi hỏi sự chính xác cao

- Cách hạn chế sự dao động đó (3 p2)

 Dùng bơm tác dụng hai chiều ( bơm hai hiệu lực )

 Dùng bơm ghép ( bơm 2,3 hiệu lực hoặc bơm nhiều hiệu lực )

 Dùng bình không khí để điều hoà lu lợng và áo suất

• Nguyên lý hoạt động : Bình không khí trên đờng ống hút chia

đờng ống hút ra làm hai phần : đoạn ống hút từ mặt thoáng của chất lỏng và từ bình không khí đến mặt của piston Vì bình không khí có thể tích lớn hơn rất nhiều so với thể tích công tác của xilanh bơm và trong bình không khí luôn có áp suất bé hơn áp suất tại mặt thoáng nên chất lỏng luôn đợc hút vào do vậy chất lỏng chảy từ bình không khí đến mặt thoángluôn ổn định Bình không khí càng đặt gần bơm càng tốt

• Bình không khí đặt phía đờng ống đẩy: thể tích bình không khí lớn hơn thể tích của xilanh công tác rất nhiều và trong bình không khí luôn duy trì một áp suất để đa chất lỏng liên tục tới nơi làm việc do đó làm giảm va đập thuỷ lực

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Câu 12: Trình bày kết cấu, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của bơm pít tông rô to hớng kính (bản vẽ số22)

Trả lời:

+Sơ đồ kết cấu nh (h.v)

Máy gồm có 2 phần :

-Phần quay(rô to) là 1 khối hình trụ tròn đặt lệch tâm trong phần cố

định(stato).Trong rôto có các xylanh và pit tông không có cần phân bố theo hớng kính

-Trên trục dẫn có chứa các khoang đẩy và khoang hút là 2 rãnh hình bán nguyệt đợc ngăn cách với nhau bằng 1 vách giữa stato trong trục phân phối

+Nguyên lý hoạt động:

-Giả sử bơm quay theo chiều kim đồng hồ, do sự bố trí lệch tâm giữa roto và stato nên khi rôto quay các pittông chuyển động quay theo rôto và

đồng thời chuyển động tịnh tiến trong các xy lanh.Nếu pittông chuyển

động hớng ra khỏi tâm rôto, làm cho thể tích làm việc của xy lanh tăng,

áp suất trong xy lanh giảm, chất lỏng đợc hút qua rôto vào trong các xy lanhqua lỗ dẫn dầu, khoang hút Bơm thực hiện hành trình hút Ngợc lại khi pittông chuyển động hớng vào tâm rôto thì thể tích làm việc của xylanh giảm, áp suất tăng, bơm thực hiện hành trình đẩy

-Khi thay đổi độ lệch tâm bằng tay điều khiển (12),với chiều quay của động cơ lai không đổi, ta sẽ thay đổi đợc chiều cấp, hút của bơm ngợc với chiều ban đầu

-để bơm có thể làm việc đợc thì khi quay đầu pittông phải luôn tỳ sátvào thành stato Để thực hiện điều này ngoài lực ly tâm tác dung lên piston ngời ta còn dùng một thiết bị đặc biệt khác để đẩy piston nh : lò

xo , bơm phụ với áp suất đủ lớn để đẩy chất lỏng vào cửa hút của bơm,

guốc trợt và chốt giữ (Trong động cơ thuỷ lực có cần T/bị này ko?)

+ứng dụng - Sử dụng làm động cơ thuỷ lực

- Bơm trong hệ thống máy lái+Chú ý :

- Khi bơm làm việc bao giờ cũng có sự chênh áp trên 2 phía của roto, áp suất

ở trong các xilanh về phía đẩy của bơm lớn hơn nhiều so với áp suất ở phíabên kia gây lên tải trọng không cần thiết Đó là nguyên nhân làm h hỏng trong ổ trục của roto và làm mòn phần làm kín trên trục phân phối

- Khắc phục : làm thêm các rãnh hẹp trên trục phân phối thông từ cửa hút ra cửa đẩy , làm các rãnh giảm tải hình xuyến (vòng quanh trục phân phối)

Câu 13: Trình bày kết cấu, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của bơm piston roto hớng trục(bản vẽ số23)

- Bơm có thể có kết cấu dạng đĩa nghiêng hoặc roto nghiêng để tạo

ra chuyển động tịnh tiến của piston trong xilanh

3 Nguyên lý hoạt động

- Khi bơm hoạt động thì lúc này piston sẽ tham gia hai chuyển động :chuyển động quay với roto và chuyển động tịnh tiến trong các xilanh:

• Khi thể tích trong các xilanh giảm thì bơm thực hiện hành trình

đẩy

• Khi thể tích công tác của xilanh tăng thì bơm thực hiện hành trình hút

• Cơ cấu dẫn chất lỏng ra và vào có dạng hình bán nguyệt

- Van điều chỉnh tải (2) điều chỉnh áp suất cửa đẩy của bơm :

• Vít điều chỉnh áp suất(1) đặt giá trị áp suất của bơm

• Giả sử áp suất cửa đẩy của bơm quá thấp thì sẽ làm cho con trợt (3) dịch chuyển về phía phải -> làm cho dầu áp lực trong xilanh

và piston điều khiển (4) đợc đa ra ngoài nhờ lực của lò xo (12)

mà làm cho đĩa nghiêng (9) có độ nghiêng lớn hơn làm cho áp suất của bơm trở lại vị trí ban đầu đã đặt.Trong trờng hợp áp suất tại cửa đẩy cao sẽ điều chỉnh về giá trị đặt

4 ứng dụng :

- sử dụng trong các trờng hợp cần có số vòng quay cao (vận tốc lớn ) mômen thay đổi nhỏ

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Câu14 : Sơ đồ kết cấu nguyên lý hoạt động và ứng dụng của bơm trục vít (Bv24)

Trả lời :

1 Sơ đồ kết cấu ( Nh hình vẽ ): đây là kiểu bơm 2 trục vít

• Bộ phận làm việc chủ yếu của (bơm) máy thuỷ lực trục vít gồm 2 , 3 or 5 trục vít ăn khớp với nhau đặt trong 1 vỏ cố định có cửa chất lỏng vào và

ra

• Trục vít thờng có 1 or 2 mối ghép ren và biên dạng ren gồm có 3 loại ( ren

CN , hình thang Cycloit )

2 Nguyên Lý hoạt động : Bơm trục vít hoạt động theo nguyên tắc sau: chất lỏng

đợc điền đầy vào xung quanh ren vít tạo thành 1 “ đai ốc chất lỏng “ ăn khớp với ren trục vít nếu có 1 tấm chắn giữ cho “đai ốc chất lỏng “ không quay theo trục vít khi trục vít quay thì khối chất lỏng sẽ chuyển động tịnh tiến dọctheo trục vít ở bơm trục vít thì 2 trục vít ăn khớp với nhau, rãnh ren của trục vít này ăn khớp với thân ren của trục vít kia sẽ có tác dung nh 1 tấm chắn để hãm không cho chất lỏng trong rãnh ren quay theo trục mà chuyển động tịnh tiến từ cửa hút đến cửa đẩy của bơm

Câu 15: Trình bày kết cấu, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của bơm Bánh răng(bản vẽ số27)

áp suất tăng nên đẩy chất lỏng ra ngoài cửa đẩy

3 Chú ý : (hiện tợng chất lỏng bị nén tại chân răng )

4 ứng dụng: sử dụng bơm chất lỏng có độ nhớt cao( dầu bôi trơn, nhiên liệu

…)

Đề cơng ôn tập Tốt nghiệp môn Máy Phụ

Câu 17 : Trình bày sơ đồ kết cấu, nguyên lý hoạt động , ứng dụng bơm phun tia (bản vẽ 35)

o Chất lỏng của dòng tia là chất lỏng làm việc

o Chất lỏng làm việc đợc đa vào từ cửa 1 qua ống dẫn dến vòi phun (4) tạo thành dòng tia có động năng lớn Trong ống đầu vòi phun (4) diễn ra quy luật về biến đổi các giá trị vận tốc và áp suất áp suất giảm , vận tốc

tăng áp suet giảm ở đầu vòi phn cũng là áp suất của đờng dòng đó khi ra khỏi vòi phun vào khoang hoà trộn (8) trong khoang tại cửa hút (3) áp suet cũng giảm bằng áp suất tại khoang (8) nếu khi đó chất lỏng cần bơm sẽ đ-

ợc hút qua cửa (3) vào hoà trộn tại khoang (8) rồi lôI cuốn đI theo ống lọc (3) rồi ra ngoài

3 ứng dụng: hoà trộn 2 công chất với nhau hay dùng để hút chân không

4 sự thay đổi áp suất và tốc độ trong bơm phun tia