Ly thuyet de tai

Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực tải trọng 70 tấn phục vụ cho nhà máy Z751 Chương 1: Tổng quan về máy ép thủy lực trên thế giới và Việt Nam. Chương 2: Phân tích và chọn phương án tối ưu. Chương 3: Thiết kế kỹ thuật máy ép. Chương 4: Qui trình gia công chi tiết điển hình. Chương 5: Những vấn đề quan trọng đối với máy ép. Chương 6: Vận hành và bảo dưỡng hệ thống.

LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Chế tạo máy đã tận tình

dạy dỗ tôi trong suốt thời gian qua Đồng thời tôi cũng gửi lời cảm ơn đến thầy

Th.S Nguyễn Hữu Thật, các nhân viên trong phòng kỹ thuật của nhà máy cơ khí Z751 đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này Do kiến thức có hạn nên

trong luận văn này có nhiều thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy

cô và các bạn để nội dung luận văn được hoàn thiện hơn.

Nha Trang, tháng 12 năm 2007

Lê Thanh Tùng.

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Tên đề tài : Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực tải trọng 70 tấn phục vụ cho nhà

máy cơ khí Z751

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Kết luận:

Nha Trang, ngày… , tháng …., năm 2007

Th.S Nguyễn Hữu Thật.

ĐIỂM CHUNG

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN

Tên đề tài : Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực tải trọng 70 tấn phục vụ cho nhà

máy cơ khí Z751

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Điểm phản biện

Nha Trang, ngày… , tháng …., năm 2007 Cán bộ phản biện:

Nha Trang, ngày… , tháng …., năm 2007 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

ĐIỂM CHUNG

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, ngành chế tạo máy là ngành không thể thiếu trong sự phát triển củanền kinh tế Việt Nam Đặc biệt với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệpViệt Nam, nó càng trở nên quan trọng và ngày càng đáp ứng nhiều yêu cầu cho sựphát triển của nền công nghiệp cũng như nền kinh tế Việt Nam

Trong thời gian thực tập tổng hợp tại nhà máy cơ khí Z751, tôi đã tham gianghiên cứu, thiết kế và sản xuất máy ép thủy lực phục vụ cho nhà máy

Từ thực tế, tôi đã chọn đề tài “ Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực tải trọng 70tấn phục vụ cho nhà máy Z751’’

Sau quá trình thực hiện với sự nỗ lực của bản thân, sự hướng dẫn tận tình củathầy Th.S Nguyễn Hữu Thật, nhân viên phòng kỹ thuật nhà máy Z751, tôi đã hoànthành đề tài với nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan về máy ép thủy lực trên thế giới và Việt Nam.

Chương 2: Phân tích và chọn phương án tối ưu.

Chương 3: Thiết kế kỹ thuật máy ép.

Chương 4: Qui trình gia công chi tiết điển hình.

Chương 5: Những vấn đề quan trọng đối với máy ép.

Chương 6: Vận hành và bảo dưỡng hệ thống.

Kết luận và đề xuất ý kiến.

Mặc dù hết sức cố gắng nhưng đây là lần đầu tiên làm quen với công tác nghiêncứu khoa học, thời gian và kiến thức còn rất hạn chế nên sai sót là điều không thểtránh khỏi, kính mong sự góp ý chân thành của thầy cô và bạn bè để đề tài của tôiđược hoàn thiện hơn

Nha Trang, tháng 12 năm 2007

Sinh viên thực hiện:

Lê Thanh Tùng.

MỤC LỤC

Lời nói đầu 4

Mục lục 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP THỦY LỰC 9

1.1 Thực trạng và xu hướng sử dụng máy ép thủy lực tại Việt Nam 9

1.2 Tính cấp thiết của đề tài tốt nghiệp 10

1.3 Mục đích và nội dung của đề tài 11

1.3.1 Mục đích 11

1.3.2 Nội dung

1.4 Nguyên lý hoạt động và phân loại

1.4.1 Nguyên lý hoạt động

1.4.2 Phân loại 13

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 16

2.1 Đánh giá khả năng ứng dụng máy ép thủy lực tại công ty Z751 16

2.2 Đưa ra các phương án 16

2.2.1 Phương án thiết kế 1 16

2.2.2 Phương án thiết kế 2 18

2.3 Chọn phương án tối ưu 19

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY ÉP

3.1 Yêu cầu kỹ thuật 20

3.2 Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực

3.3 Sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực

3.4 Tính toán các thông số kỹ thuật của từng chi tiết

3.4.1 Bộ phận tác động

3.4.1.1 Nhiệm vụ của cylinder – piston

3.4.1.2 Các thành phần cơ bản của cylinder – piston

3.4.1.3 Phân loại cylinder – piston

3.4.1.4 Tính chọn cylinder – piston

3.4.2 Hệ thống van

3.4.2.1 Nhiệm vụ của van thủy lực

3.4.2.2 Phân loại van thủy lực

3.4.2.2 Chọn van thủy lực

3.4.2.2.a Van 1 chiều

3.4.2.2.b Van tràn

3.4.2.2.c Van Solenoid

3.4.3 Bơm thủy lực

3.4.3.1 Nhiệm vụ của bơm thủy lực

3.4.3.2 Sử dụng công suất bơm và động cơ máy ép thủy lực

3.4.3.3 Tính chọn bơm thủy lực

3.4.4 Hệ thống đường ống

3.4.5 Hệ thống làm mát

3.4.6 Hệ thống lọc dầu

3.4.6.1 Nhiệm vụ của hệ thống lọc dầu

3.4.6.2 Cấu trúc của hệ thống lọc dầu

3.4.6.2.a Vật liệu lọc

3.4.6.2.b Các loại phần tử lọc

3.4.6.2.c Vị trí của hệ thống lọc

3.4.7 Thùng chứa dầu

3.4.7.1 Hình dạng

3.4.7.2 Kích thước

3.4.7.3 Vị trí

3.4.7.4 Tấm ngăn

3.4.7.5 Nắp thùng dầu

3.4.8 Thiết kế thân máy

CHƯƠNG 4: QUI TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT

4.1 Đặc điểm và điều kiện làm việc

4.2 Yêu cầu kỹ thuật

4.3 Vật liệu chế tạo

4.4 Phương pháp tạo phôi

4.5 Bản vẽ chế tạo trục piston

4.6 Thiết kế các nguyên công công nghệ

4.7 Xác định chế độ cắt

4.6.1 Xác định chế độ cắt khi tiện bề mặt trụ ngoài Þ125 59

4.6.2 Xác định chế độ cắt khi tiện mặt đầu 61

4.6.3 Chế độ cắt khi tiện bề mặt trụ ngoài Þ60 62

4.6.4 Chế độ cắt khi tiện bề mặt trụ ngoài Þ45 63

4.6.5 Chế độ cắt khi tiện ren M60x5.5 64

CHƯƠNG 5: NHỮNG VẤN ĐỀ QUAN TRỌNG ĐỐI VỚI MÁY ÉP

5.1 Dầu thủy lực và bảo quản

5.1.1 Dầu thủy lực

5.1.2 Bảo quản dầu thủy lực

5.2 Sự rò rỉ và làm kín

5.2.1 Sự rò rỉ

5.2.2 Sự làm kín

5.2.3 Ngăn ngừa rò rỉ

5.3 Khớp nối thủy lực

5.4 Biến dạng đàn hồi trong hệ thống máy ép thủy lực

CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG

6.1 Vận hành hệ thống

6.1.1 Yêu cầu về lắp ráp

6.1.2 Qui trình khởi động ban đầu

6.1.3 Các điểm lưu ý khi vận hành bơm

6.2 Bảo dưỡng hệ thống

6.2.1 Hệ thống lọc và độ sạch

6.2.2 Giám sát chế độ

6.2.2.1 Thiết bị

6.2.2.2 Chất lỏng

6.2.2.3 Mài mòn thiết bị

6.2.3 Kế hoạch bảo dưỡng

6.2.4 Một số qui tắc chung trong kỹ thuật bảo dưỡng hệ thống thủy lực

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN

A Kết luận

B Đề xuất ý kiến

Chương 1: TỔNG QUAN1.1 Thực trạng và xu hướng sử dụng máy ép thủy lực hiện nay:

Trên thế giới hiện nay có nhiều công ty chế tạo máy ép phục vụ cho ngành côngnghiệp nặng và nhẹ như các loại máy ép dùng trong sản xuất giày, máy ép dùng đểnong lỗ trong sản xuất chi tiết máy, máy ép dùng để đột, máy ép dùng để ép gạch,dùng để ép ván dăm… Tuy nhiên tính đa dạng trong khâu thiết kế sản phẩm nàychưa có, vì lí do nhu cầu sử dụng mặt hàng này không nhiều Nên đa số các công

ty chuyên sản xuất máy ép luôn sản xuất theo đơn đặt hàng của đối tác Điều này

đã dẫn đến thực trạng nước ta chưa có công ty nào thiết kế và chế tạo ra máy éphoàn chỉnh Do kinh nghiệm cũng như công nghệ là chưa đủ, mà các công ty chủyếu là phân phối lại sản phẩm của các công ty nước ngoài hoặc nhận đơn đặt hàngtại Việt Nam rồi đưa về các công ty chính để chế tạo

Qua tìm hiểu các công ty chuyên sản xuất và chế tạo máy ép chủ yếu tập trung ởnhững nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như tại Mĩ có công ty DENISONđược thành lập từ năm 1900, tại Ấn Độ có công ty VELJAN, công ty YOKEN củaĐài Loan chuyên cung cấp các loại van và bơm thủy lực khí nén, tại Đức có tậpđoàn REXROTH chuyên về sản xuất chế tạo, sửa chữa và bảo dưỡng các loại máy

ép thủy lực cũng như cung cấp thiết bị phụ tùng cho các hệ thống thủy lực khí nén.Tại Việt Nam có công ty Cổ phần Công nghệ Quỳnh, công ty T.A.T tại Tp HCM,công ty Long Quân tại Hà Nội là các công ty chuyên về phân phối, lấp đặt, thiết kế,

tư vấn hệ thống thủy lực khí nén hàng đầu tại Việt Nam

Dưới đây là một số loại máy ép thủy lực đang có trên thị trường Việt Nam

+Máy ép thủy lực tại công ty Long Quân: hình 1.1

Hình 1.1 – Một số máy ép tại công ty Long Quân.

a) Máy ép thử mẫu bê tông

b) Máy ép gia nhiệt sửa lốp xe máy theo công nghệ Nhật

c) Máy ép để đóng gói bao bì nhựa

d) Máy ép khung chữ H

e) Máy ép ván dăm

f) Máy ép thủy lực 1200 tấn

1.2 Tính cấp thiết của đề tài tốt nghiệp:

Cùng với tiến trình toàn cầu hóa, xu hướng các quốc gia xích lại với nhau vềkinh tế nói chung cũng như việc chuyển giao công nghệ, máy móc nói riêng đóchính là hình thức các công ty đa quốc gia: công ty mẹ (nhà sản xuất) – công ty

con (nhà phân phối) Hiện nay, tại Việt Nam chưa có công ty nào sản xuất và chếtạo máy ép thủy lực mà chủ yếu là nhập khẩu từ nước ngoài về của các hãng sảnxuất nổi tiếng như đã giới thiệu ở phần 1.1 Trong hoàn cảnh nước ta đang trênđường phát triển nền kinh tế công nghiệp, nhu cầu sử dụng máy móc là rất lớn và

đa dạng Tuy nhiên, lâu nay thị trường này vốn thuộc về các nhà sản xuất máy mócthiết bị nước ngoài với rất nhiều ưu thế về công nghệ và kinh nghiệm, đã tạo ra sựchi phối về giá cả cũng như mẫu mã kích thước của sản phẩm Chính điều này đãtạo ra sự lãng phí trong việc sử dụng máy móc hoặc là sự không dung hòa về kíchthước của chi tiết gia công và kích thước của máy

Công ty Cơ khí Z751 là công ty chuyên về sản xuất các loại chi tiết máy phục

vụ cho quân đội cũng như nhận các đơn đặt hàng thường xuyên của các doanhnghiệp phục vụ cho sản xuất kinh tế như nhà máy thép POMINA ở Bình Dương,một số công ty tại Tp HCM Điều này đã tạo ra sự chuyên môn hóa trong sản xuấttừng loại chi tiết máy Như vậy, yêu cầu cần có máy móc hiện đại phục vụ cho việcchuyên môn hóa sản xuất Hiện tại công ty đang sử dụng một số loại máy ép của

Mĩ phục vụ cho công việc sản xuất, điều đó đã nảy sinh tình trạng không phù hợp

về hình dáng bộ khung cuả máy ép, cũng như năng suất không đủ đáp ứng chocông việc sản xuất những chi tiết có độ phức tạp cao Trước tình hình đó, cần cónhững kỹ sư đứng ra tìm hiểu và chế tạo thành công máy ép để phục vụ cho côngviệc sản xuất của các công ty nước nhà ngày càng phát triển và đa dạng trong lãnhvực sản xuất

1.3 Mục đích và nội dung của đề tài:

1.3.1 Mục đích:

Với đề tài nghiêng cứu và thiết kế máy ép thủy lực có tải trọng 70 tấn để phục

vụ cho nhà máy Cơ khí Z751 Hiện nay, nhà máy đang sử dụng máy ép đã lâu đờinên các loại máy ép đều xuống cấp, vì vậy hoạt động sản xuất rất nguy hiểm đếntính mạng của công nhân Bên cạnh vấn đề tài chính, không gian sản xuất đã khôngđem lại cho công ty một sự chọn lựa tùy ý trong việc mua các loại máy ép thủy lựcđang chào bán trên thị trường Vì vậy mục đích của đề tài này là thiết kế máy épthủy lực có tải trọng 70 tấn phù hợp với tình hình hiện nay của công ty Z751

1.3.2 Nội dung:

Thiết kế máy ép thủy lực có tải trọng 70 tấn bao gồm các phần sau:

+ Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực

+ Sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực

+ Tính toán các thông số kỹ thuật của từng bộ phận

như đặt một lực P1 vào piston 1, thì nó sẽ tạo ra áp suất

Trên cơ sở định luật Pascal ta có:

1

2 1 2

f

f P

Hình 1.2 – Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của máy ép thủy lực

Diện tích f 2 lớn hơn diện tích f 1 bao nhiêu lần thì lực P 2 sẽ lớn hơn lực P 1 bấynhiêu lần

1.4.2 Phân loại (hình 1.3)

Hình1.3 – Phân loại các máy ép thủy lực theo chức năng công nghệ.

a- Để gia công kim loại; b- Để gia công vật liệu phi kim loại

Thông số chính của máy ép thủy lực là ép định mức PH – đó là tích của áp suấtchất lỏng trong cylinder với diện tích có ích của các piston công tác của máy ép.Phụ thuộc vào các chức năng công nghệ mà các máy ép khác nhau kết cấu của cácchi tiết chính, về cách phân bố và số lượng của chúng, cũng như về trị số của cácthông cơ bản PH, Z, H, AxB (Z - là chiều cao hở của không gian dập; H – hànhtrình toàn bộ của đầu ép; AxB – kích thước của bàn máy)

Theo chức năng công nghệ các máy ép được chia ra làm máy ép để cho kim loại

(hình 1.3a) và cho vật liệu phi kim loại (hình 1.3b) Máy ép để cho kim loại được

chia làm 5 nhóm: Để rèn và dập, để ép chảy, để dập tấm, để thực hiện các côngviệc lắp ráp và để xử lí các phế liệu kim loại Do các máy ép có nhiều loại khácnhau nên người ta thường dùng lực ép định mức PH là thông số phổ bién nhất

Trong số các máy ép thuộc nhóm 1 có thể kể tên: Máy ép để rèn – rèn tự do códập trong khuôn, PH= 5÷20MN; Máy ép để dập – dập nóng các chi tiết bằng magiê

và hợp kim nhôm, PH= 10÷700MN; Máy ép đột – để đột nóng các phôi bằng théptrong cối kín, PH= 1.5÷30MN; Máy ép để chuốt kéo – chuốt kéo các phôi rèn quacác vòng, PH= 0.75÷15MN

Trong số các máy ép của nhóm 2 có thể kể: Máy ép thanh - ống và máy ép thanh

- ống, dùng để ép kim loại màu và thép, PH= 0.4÷120MN

Trong nhóm 3 có thể kể tên các loại: Máy ép để dập tấm kiểu tác dụng đơn giản,PH= 0.5÷10MN; Máy ép vuốt để vuốt sâu các chi tiết hình trụ, PH= 0.3÷4MN; Máy

ép để gấp mép, tạo mặt bích, để uốn và dập các vật liệu dạng tấm dày, PH=3÷45MN; Máy ép để lốc, để uốn lốc vật liệu dạng tấm dày và nóng, PH=3÷200MN

Trong nhóm 5 phải kể tên các loại máy ép đóng gói và đóng bánh, được dùng để

ép các phế liệu như phoi kim loại, PH= 1÷6MN Các máy ép thủy lực dùng cho cácloại vật liệu phi kim loại gồm có máy ép cho các loại bột, chất dẻo và để ép cáctấm phoi gỗ, gỗ dán…

Tính năng công nghệ của máy ép thủy lực sẽ quyết định kết cấu của thân máy(kiểu cột, kiểu 2 trụ, kiểu chuyên dụng…), quyết định kiểu và số cylinder(kiểuplunger, kiểu piston nhiều bật, kiểu piston…)

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

2.1 Đánh giá khả năng ứng dụng máy ép thủy lực tại công ty Z751:

Với sự cạnh tranh trên thị trường hiện nay yêu cầu mọi công ty muốn tồn tại đềuphải luôn luôn đổi mới về công nghệ sản xuất, điều đó đã dẫn đến cần có sự đầu tưtrang thiết bị máy móc hiện đại để sử dụng công nghệ mới

Tuy nhiên không phải bất cứ công ty nào đều có thể thay đổi công nghệ mộtcách dễ dàng được mà còn phụ thuộc vào tiềm năng kinh tế và chiến lược sản xuấtcủa công ty Công ty Cơ khí Z751 là công ty thuộc Bộ Quốc Phòng, do vậy có sự

lệ thuộc vào đối tượng sản xuất đó là máy móc, thiết bị, các chi tiết máy phục vụcho quân đội trước khi công ty tham gia vào sản xuất kinh tế phục vụ cho cácdoanh nghiệp bên ngoài quân đội Chính điều này đã ảnh hưởng đến tiềm lực kinh

tế của công ty, nghĩa là có sự phân luồng về đối tượng sản xuất chính

Đánh giá về sự phục vụ của công ty, hằng năm công ty có 6 tháng để sản xuấtcác sản phẩm cho quân đội, thời gian còn lại là sản xuất kinh tế Các loại chi tiếtcông ty sử dụng máy ép để gia công là nong lỗ má xích của xe tăng, dùng trongviệc ép các khuôn sắt, dùng để đột các phôi, dùng để vuốt các yên xe, vuốt bìnhxăng xe máy và ôtô, dùng để chồn đầu bulông lục giác, ép (cắt) theo khuôn địnhhình

Đánh giá một cách tổng quan khả năng ứng dụng máy ép thủy lực tại Z751,khối lượng của máy ép chiếm một khối lượng đáng kể Hầu như ta nhận thấy côngđoạn sản xuất một chi tiết bất kì đều có sử dụng máy ép từ khâu tạo phôi đến mộtnguyên công trong qui trình công nghệ Vì vậy đối với công ty Cơ khí Z751, máy

ép đóng vai trò rất quan trọng trong công việc sản xuất

2.2 Đưa ra các phương án:

Các phương án thiết kế được đưa ra đều dựa trên những tiêu chí sau: giá thành,kích thước của máy ép, độ tin cậy của hệ thống, khả năng bảo trì, tính đổi lẫn củatừng bộ phận trong máy, hệ số an toàn, chỉ số khả năng sẵn sàng…

Dưới đây là 2 phương án thiết kế

2.2.1 Phương án thiết kế 1:

Phương án thiết kế này chính là thiết kế máy ép thủy lực có 4 trụ hoặc 2 trụ đểđịnh tâm ( hình 2.1)

- Sử dụng cho máy ép có công suất lớn.

* Nhược điểm của phương án:

- Quá trình gia công phức tạp

- Công đoạn lắp ghép phức tạp

- Kích thước khung không thuận lợi cho việc sản xuất

- Mạch thủy lực thiết kế phức tạp vì cần phải có van phân phối

- Việc bảo trì khá phức tạp

- Giá thành của sản phẩm khá cao

- Công việc bảo dưỡng khá phức tạp

2.2.1 Phương án thiết kế 2:

Phương án thiết kế này là dựa vào nền tảng là máy ép thủy lực của công ty sau

đó hoàn thiện dần bằng cách thêm vào những chức năng phụ của hệ thống thủylực như làm mát, van tiết lưu, bộ tích trữ, hệ thống điều khiển bằng điện…

Tuy nhiên phương án này thiết kế sẽ không có phần trụ để định tâm mà dùng bộphận tác động Cylinder-Piston để định tâm (hình 2.2)

Hình2.2 – Máy ép không có trụ định tâm.

* Ưu điểm của phương án:

- Đảm bảo đầy đủ những chức năng của máy ép

- Hệ thống điều khiển linh hoạt về hành trình, áp suất tương đối ổn định

- Kích thước khung phù hợp với dạng sản xuất của công ty

- Bảo trì đơn giản

- Hệ thống điện tương đối đơn giản

* Nhược điểm của phương án:

- Điều khiển khá phức tạp

- Hệ thống không vững bằng hệ thống có trụ định tâm

- Hệ thống này chỉ thích hợp với máy có công suất nhỏ

2.3 Chọn phương án tối ưu:

Như đã nói ở phần trên, phương án tối ưu là phương án mà thỏa mãn những yêucầu trên Ở đây ta chọn phương án thiết kế thứ 2, vì giá thành chế tạo ra máy này

sẽ ít tốn kém hơn nhưng đơn giản dể sử dụng Mặt khác, bộ khung của máy sẽ cho

ta không gian làm việc nhiều hơn, thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết phứctạp ví dụ yên xe gắn máy… Ngoài ra, ta có thể thay thế được đầu ép được điềunày không thể làm được đối với máy ép có trụ Ta có thể gắn đầu định hình đểthực hiện công đoạn dập định hình đối với nhiều loại chi tiết

Chương 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY ÉP

3.1 Yêu cầu kỹ thuật:

Tất cả máy móc khi thiết kế chế tạo đều có yêu cầu kỹ thuật để quá trình hoạtđộng đạt hiệu quả cao Dưới đây là yêu cầu kỹ thuật của máy ép thủy lực:

+Yêu cầu hàng đầu là máy phải đủ độ cứng vững trong khi làm việc

+Máy sử dụng phải an toàn, chịu được điều kiện khí hậu nóng ở Việt Nam, vì nhiệt

độ cao làm nhiệt độ của chất lỏng tăng nhanh ảnh hưởng đến áp suất làm việc +Áp suất phải ổn định khi làm việc

+Khi có sự cố xảy ra phải dừng máy ngay lúc đó

3.2 Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực:

Ở đây ta sử dụng hệ thống thủy lực kí hiệu A.N.S.I

Từ phương án thiết kế 2 được chọn ta đưa ra sơ đồ mạch thủy lực như sau:(hình 3.1)

Hình 3.1 - Sơ đồ mạch thủy lực

3.3 Sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực:

Đối với máy ép thủy lực thẳng đứng ta chia ra thành 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: (hình 3.2a) đầu ép đi từ trên xuống thực hiện chức năng ép Ở giai

đoạn này dưới tác dụng của áp suất thủy lực do bơm cung cấp lên phía trên đĩapiston, thanh truyền có gắn đầu ép sẽ dịch chuyển ra ngoài cụ thể ở đây là thanhtruyền dịch chuyển xuống phía dưới Khoảng cách dịch chuyển của thanh truyềnphụ thuộc vào nguồn áp lực của dòng thủy lực do bơm cung cấp, chiều dài củathanh truyền và tác động đóng mở của cơ cấu điều khiển chính

Van điều khiển Solenoid ở giai đoạn này, trục chính dưới tác dụng của từ

trường sẽ dịch chuyển sang trái, lúc này cổng P nối thông với cổng B để đưa chấtlỏng vào cylinder, đồng thời cổng A sẽ thông với cổng T đưa chất lỏng về thùngchứa thông qua bộ lọc tinh

Hình3.2a – Giai đoạn 1 của máy ép.

+ Giai đoạn 2:(hình 3.2b) đây là giai đoạn đầu ép được nhấc lên trở về vị trí ban

đầu Tương tự như ở giai đoạn 1 dưới tác dụng của áp suất do bơm cung cấp lênphía mặt dưới của đĩa piston thì làm thanh truyền chuyển động lên phía trênmang theo đầu ép

Van Solenoid ở giai đoạn này, trục chính dưới tác động của từ trường sẽ dịchchuyển sang phía phải, lúc này cổng P sẽ được nối thông với cổng A để đưa chất

lỏng vào trong cylinder, đồng thời cổng T sẽ được nối thông với cổng B để đưachất lỏng vế thùng chứa qua bộ lọc.

Hình3.2b – Giai đoạn 2 của máy ép.

3.4 Tính toán các thông số kỹ thuật của từng chi tiết

3.4.1 Bộ phận tác động: Cylinder – Piston

Trong phần này, chúng ta sẽ đi tìm hiểu về bộ phận tác động chuyển động tịnhtiến, đó là: cylinder – piston, động cơ tịnh tiến, động cơ tuyến tính…

3.4.1.1 Nhiệm vụ của cylinder – piston:

Biến đổi năng lượng áp suất của chất lỏng thành cơ năng Có 3 dạng bộ phậntác động:

♦ Bộ phận tác động chuyển động tịnh tiến – cylinder thủy lực

♦ Bộ phận tác động chuyển động quay - Động cơ thủy lực

♦ Bộ phận tác động bán quay (giới hạn góc quay)

3.4.1.2 Các thành phần cơ bản của cylinder-piston: ( hình 3.3)

Cylinder có hình trụ tròn, là bộ phận cố định, bên trong cylinder có bộ phậnchuyển động tới lui theo chu kì gọi là piston Piston thường được nối với thanhtruyền Trong hệ thống thủy lực, thanh truyền được nối với piston để truyền độngnăng từ piston lên tải, cũng có trường hợp không dùng thanh truyền piston tác

động trực tiếp lên tải, lúc này piston thường được gọi tên là thanh đẩy hay trụ đẩy.Phía cylinder có thanh truyền nhô ra gọi là ’’đầu thanh’’ và phía không có thanhtruyền gọi là ’’đầu nắp’’

Hình3.3 – Các thành phần cơ bản của cylinder - piston.

* Cấu trúc thanh truyền piston:

Hoạt động với cả 2 phần trong và ngoài buồng cylinder Phần mặt ngoài củathanh truyền cần phải phẳng, cứng và vòng đai phải kín Tính chống mòn cần phảiđược chú ý đến Người ta thường phủ 1 lớp crôm lên các bề mặt của thanh truyền,tuy nhiên lớp crôm này có thể bị rổ dạng tổ ong, nó sẽ tạo điều kiện cho việc hấpthụ hơi nước vào nơi ấy và cuối cùng dẫn đến nguyên nhân oxy hóa Trong môitrường nước khắc nghiệt, người ta thường sử dụng thép được phủ 2 lớp crôm vàniken Thông thường độ dày của lớp phủ từ 40÷150µm, thỉnh thoảng cũng sử dụngthép chống gỉ để thay thế Để khắc phục những khiếm khuyết của vật liệu kim loạingười ta phủ lên nó 1 lớp ceramic

3.4.1.3 Phân loại cylinder-piston:

♦ Cylinder-Piston tác động đơn: hình 3.4

Loại này có cửa nạp vừa là cửa xả chung trong cylinder và piston chỉ sinh theomột chiều chuyển động Khi dầu thủy lực được bơm vào cylinder, piston (hay trụ

đẩy) sẽ chuyển động và sinh công Piston sẽ trở về vị trí ban đầu do trọng lượngcủa tải hay do lực đẩy của lò xo và dầu bị ép trở về bình chứa.

Hình 3.4 – Cylinder - Piston tác động đơn

♦ Cylinder-Piston tác động kép:

Trong cylinder-piston tác động

kép, piston sẽ sinh công theo cả 2

chiều tịnh tiến Dầu thủy lực sẽ vào /

ra trong cylinder ở cả 2 bên piston vì

vậy trên cả 2 đầu cylinder đều có cửa

nạp và cửa xả (hình 3.5)

Sự lưu động của của dầu thủy lực

được điều khiển bởi van 1 chiều hoặc

bơm thủy lực đảo chiều. Hình 3.5 – Cylinder - Piston tác động kép

♦ Cylinder-Piston kiểu bậc: hình 3.6

Chiều dài của cylinder-piston là tổng chiều dài của thanh đòn, bề dày củapiston, đáy, đỉnh và chiều dài của thanh truyền Kiểu cylinder-piston này được sửdụng trong trường hợp hạn chế về chiều dài của máy Hầu hết cylinder-piston ki

ểu bậc đều tác động đơn

Hình 3.6 – Cylinder - Piston kiểu bậc Hình 3.7 – Cylinder – Piston kiểu pluger ♦ Cylinder-Piston kiểu pluger: hình 3.7

Loại cylinder-piston này không có piston hoặc piston không kín với cylinder.Cylinder chỉ dùng như cylinder đẩy, điều này sẽ dẫn đến piston có mối quan hệ

về bề dày với thanh truyền.

3.4.2.4 Tính chọn cylinder-piston:

Trong ngành chế tạo máy ép hay sử dụng các cylinder có bệ đỡ trên đáy và trênmặt bích Bệ đỡ của cylinder trên đáy là hợp lý nếu xét từ khía cạnh độ bền, bởi vìtrong trường hợp này, sẽ loại trừ được ứng suất do sự uốn thành cylinder bởi phảnlực của bệ đỡ trên mặt bích Ngoài ra thành của cylinder sẽ không chịu các ứngsuất kéo theo chiều trục

Thông thường khi có bệ đỡ cylinder trên đáy sẽ làm phức tạp thêm kết cấu củamáy ép, tăng khối lượng và kích thước của nó Vì vậy trong ngành chế tạo máy ép,

được sử dụng rộng rãi nhất là các cylinder có bệ đỡ trên mặt bích (hình 3.8).

Theo các đặc điểm của trạng thái ứng suất thì cylinder có thể chia ra làm bavùng chính: Vùng hình trụ A; vùng mặt bích đỡ B; vùng đáy (hay vùng vòm) C

Do vùng hình trụ khá lớn so với vùng đáy và vùng mặt bích đỡ cho nên có thể coinhư ống dày và được tính theo công thức Lame

Nếu như chỉ có áp suất trong tác dụng lên

cylinder, ở trên thành của cylinder có các ứng

suất sau:

- Ứng suất hướng kính:

= −  − 2 

2 2

2

21

r

r r

r

B H

B r

σ

- Ứng suất tiếp tuyến:

= −  + 2

2 2

2

21

r

r r

r

B H

B t

B z

r r

Ứng suất lớn nhất xuất hiện trên bề mặt trong của cylinder (r = rB)

Theo thuyết năng lượng về độ bền, ứng suất tương đương được xác định theophương trình sau:

( ) (2 )2 2

) (

2

1

t r r z z t

Trong đó: σ τ – giới hạn chảy khi kéo;

n – hệ số bền dự trữ bền theo giới hạn chảy

Từ đó ta có:

[ ]

[ ] p r

3

−

= σ

σ

(3.4.2a)

Trị số ứng suất cho phép [σ] đối với cylinder đúc là 80÷100MPa; đối vớicylinder rèn bằng thép (0.3÷0.35%C) là 110÷150MPa; đối với rèn bằng thép hợpkim (1.5÷2%Ni) là 150÷180Mpa

Ta xác định sự tương quan giữa [σ] và p khi đường kính ngoài của cylinder sẽ

Khi chọn áp suất của chất lỏng công tác, cần phải chú ý rằng, khi trị số p tiếngần tới pOT (bắt đầu từ một áp suất nào đó) sẽ có sự giảm không đáng kể kíchthước của cylinder khi tăng áp suất

Vì vậy người ta thường lấy:

p = (0.70÷0.75) pOT (3.4.2h)

Và áp suất p được gọi là áp suất hợp lý

Các công thức Lame đúng đối với tiết diện của cylinder nằm khá xa các đoạn

mà ở đó có sự thay đổi chiều dày của thành cylinder Tại các tiết diện của cylindernằm gần mặt bích hoặc nằm gần phầm vòm cong sẽ xuất hiện các ứng suất phụ cótrị số gần bằng các ứng suất tính theo các công Lame Vì vậy, kích thước thànhcylinder ở vùng vòm và vùng mặt bích được chọn theo các mối quan hệ kinhnghiệm từ thực tế

Các piston của cylinder công tác được làm đặc hoặc rỗng Piston truyền lực tớiđầu ép và chịu nén Kiểu liên kết giữa piston với đầu ép có thể là kiểu liên kếtcứng (đuôi piston ngậm chặt đầu vào đầu ép)

Khi piston liên kết cứng thì piston sẽ chịu tải bởi tác dụng của mômen do máy

ép chịu tải lệch Điều này có thể dẫn đến sự mài mòn nhanh ống dẫn hướng và làmhỏng đệm kín Liên kết cứng được sử dụng trong máy ép một cylinder và dùng chopiston giữa của máy ép ba cylinder

Các cylinder thường được chế tạo theo kiểu rèn từ thép Cacbon 45 hoặc 60, bềmặt của chúng được tôi và đánh bóng cẩn thận (độ nhám bề mặt không quá 0.63 và

độ chính xác tương đương cấp 2 khi lắp vào ống dẫn hướng) Các piston được liênkết cứng với dầu ép, thường được chế tạo từ thép hợp kim crôm – môlipden, độcứng bề mặt công tác của piston bằng 48÷60HRC

* Tính toán các thông số kỹ thuật của cụm cylinder – piston:

Gọi Dc - là đường kính trong của cylinder, mm

Dr - là đường kính của trục piston, mm

A - là diện tích mặt trong cylinder, diện tích đĩa piston, mm2

p - là áp suất của hệ thống thủy lực, N/m2.

10

≈ 28900000 (N/m2) = 289 (bar)

Như vậy pOT > p Nên ta chấp nhận áp suất của hệ thống p = 250 bar

Từ áp suất hệ thống ta suy ra các thông số của cylinder – piston theo mối quan hệ

kỹ thuật:

10 250

686700

m p

0274 0 4

=

⇒

π

Như vậy theo bảng 4.1(trg140-Tài liệu I), ta chọn Dc=200(mm).

Và đường kính thanh truyền Dr=125(mm)

* Chiều dài thanh truyền piston L, mm.(hình 3.9)

Để đảm bảo sức bền của thanh truyền piston khi làm việc, chiều dài Lp của trụcpiston phải thõa mãn công thức sức bền vật liệu sau:

22

L

EJ

Với K – tải trọng tới hạn, kg;

E – môđun đàn hồi, E=2.1x106 kg/cm2 (đối với thép);

J – mômen quán tính đối với tâm thanh truyền,

Như vậy ta thay các số liệu vào, ta được L:

16 10 1 2 14 3

3

4 8 3

686700 5

.

a) b)

Hình 3.9 – Bản vẽ chế tạo cụm cylinder-Piston.

a) Kết cấu của cylinder b) Kết cấu của piston

3.4.2 Hệ thống van:

3.4.2.1 Nhiệm vụ của van thủy lực :

Van thủy lực có nhiệm vụ điều khiển dòng thủy lực, tín hiệu điều khiển và bộphận tác động thủy lực Van thủy lực thường được sử dụng điều khiển tốc độdòng, điều khiển hướng và điều khiển áp suất thủy lực Tuy nhiên một số van có

đa chức năng, có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ điều khiển

Tín hiệu điều khiển van có thể là tín hiệu cơ khí, tín hiệu bằng tay, thủy lực, khínén hoặc điện Tác động của van điều khiển có thể là tín hiệu số (digital) hay tínhiệu tương tự (analogue)

Thông thường van có những chức năng sau:

• Van tràn được sử dụng để giữ áp suất của mạch thủy lực

• Van trục ống 4 cổng có thể sử dụng để thay đổi trực tiếp chiều quay của mô tơthủy lực

• Van điều khiển lưu lượng sử dụng để thay đổi tốc độ của bộ tác động

Trong thực tế thì 2, 3 hoặc nhiều van được nối với nhau thành 1 van ghép có nhiềuchức năng.

3.4.2.2 Phân loại van thủy lực :

Các van được đánh giá bằng kích thước, khả năng chịu áp lực và mức độ giảm

áp Có rất nhiều kiểu thiết kế van thủy nhưng nhìn chung lại thì có một số vanchính sau đây

♦ Van tràn áp: loại này sử dụng trên một số nơi trong máy thủy lực, trên đường vềcủa mạch để duy trì áp suất trong thắng thủy lực, trên đường ống dẫn… Trêncylinder thủy lực để khỏi quá tải, đường ống thủy lực không bị nứt vỡ… Trongcác thùng chứa để duy trì một áp suất ngăn không cho nước đọng lại và ô nhiễm ♦ Van giảm áp: loại van này sử dụng để giới hạn áp suất không vượt quá mức yêucầu của mạch Đây là loại van thường mở, áp suất vào sẽ cân bằng với lực lò xo,khi áp suất tăng lên thì thắng lực lò xò và dòng lưu chất sẽ chảy qua van về thùngchứa nên áp suất giảm

♦ Van tuần tự: van này được sử dụng để truyền dòng thủy lực đến hệ thống thứ cấp,chỉ sau khi có hoạt động xảy ra trong hệ thống sơ cấp Đây là loại van thườngđóng, và chỉ mở dòng thủy lực ra đến hệ thống thứ cấp, khi hệ thống sơ cấp đạtđến ngưỡng áp suất thiết đặt trước Áp suất của hệ thống sơ cấp sẽ được duy trì lạisau khi van thực hiện hoạt động ‘’thứ tự’’

♦ Van 1 chiều: loại van đơn giản nhất, đây là loại van hoạt động chỉ có 1 chiều đikhông có chiều ngược lại, nó cho phép tích trữ để nạp hoặc duy trì áp lực khi máykhông hoạt động

♦ Van 1 chiều có đường điều khiển: đây là van 1 chiều thường đóng nhưng có thểđiều khiển bằng tín hiệu từ bên ngoài Ví dụ như tải trọng không thể giữ được bởi

áp suất của van 1 chiều Thông thường, áp suất bên ngoài vào đường ống khácđược kết nối với mô tơ hay cylinder

♦ Van treo tải: thực chất van treo tải là 1 dạng đặc biệt của van 1 chiều có đườngđiều khiển Nhưng ngược lại với van 1 chiều là có thể mở hoặc đóng, van treo tảichỉ 1 phần nhỏ của van điều khiển lưu lượng có đường điều khiển

♦ Van ngắt: loại van này được thiết kế như một thiết bị từ động bịt kín các đườngdẫn thủy lực nếu như áp suất thủy lực quá cao hoặc quá thấp hơn áp suất đã định

♦ Các loại van phụ trợ: các hệ thống thủy lực phức tạp thường hay sử dụng nhứngkhối van phụ trợ để thực hiện nhứng chức năng phức tạp không thể thấy được như

bộ tích trữ thủy lực, quạt làm mát Các van này thường được thiết kế phù hợp chonhững máy riêng biệt

Sau đây là phần tính toán 3 loại van được nêu ở trên

3.4.2.3.a Van 1 chiều: (hình 3.10a)

Van 1 chiều bao gồm 1 thân van có cổng vào và cổng ra, 1 lò xo, và 1 viên bi

Hình 3.10a – Sơ đồ kết cấu van một chiều.

3.4.3.2.b Van tràn: (hình 3.10b)

Van tràn có 1 lò xo, 1 vít điều chỉnh, 2 cổng P và T Cổng T là nơi chất lỏng sẽ

về thùng dầu khi van mở Đây là van thường đóng, van mở khi áp lực chất lỏng trênđường ống thắng được lực lò xo, đẩy thanh chặn qua trái làm chất lỏng sẽ thông vớicổng T mà về thùng chứa, áp lực trong mạch sẽ giảm đén khi nào cân bằng với lực

lò xo

Hình 3.10b – Sơ đồ kết cấu van tràn.

Hình 3.10c – Sơ đồ kết cấu van Solenoid.

3.4.3 Bơm thủy lực:

3.4.3.1 Nhiệm vụ của bơm thủy lực:

Đẩy dầu thủy lực vào hệ thống và tạo nên dòng lưu động Có thể nói bơm đãchuyển cơ năng thành năng lượng áp suất trong lưu chất, sau đó năng lượng ápsuất lại chuyển thành cơ năng trên bộ phận tác động

Các thành phần cơ bản của bơm thủy lực gồm: (hình 3.11)

Hình 3.11 – Các thành phần cơ bản của một máy bơm

♦ Một cửa nạp để đưa dầu từ bình chứa hoặc từ nguồn chứa vào bơm

♦ Một cửa thoát dầu nối với đường ống áp lực

♦ Buồng bơm để tải dầu từ cửa nạp đến của thoát

♦ Các cơ cấu khác đảm bảo hoạt động của bơm

Các dạng bơm thủy lực sử dụng phổ biến

+ Bơm bánh răng: đơn giản, rẻ tiền, bền, hiệu suất cao, thích hợp cho hệ thống có

áp suất dưới 300 bar (3x107N/mm2)

+ Bơm cánh quạt: đơn giản, rẻ tiền, độ tin cậy cao Loại này dùng tốt với hệ thống

có lưu lượng cao nhưng áp suất thấp tại đầu ra

+ Bơm piston hướng trục: loại bơm này dùng thay đổi lưu lượng dòng ra để điều

khiển áp suất trong lưu chất

+ Bơm piston hướng kính: loại bơm này dùng với hệ thống đòi hỏi áp suất lưu

chất cao nhưng lưu lượng nhỏ

Bơm piston đắt hơn bơm cánh quạt và bơm bánh răng, nhưng tuổi thọ của bơmcao khi hoạt động ở áp suất lớn, sử dụng với nhiều loại chất lỏng khác nhau

3.4.3.2 Sử dụng công suất của bơm và động cơ máy ép thủy lực

Công của máy ép thủy lực được xác định bởi thời gian tc thực hiện hành trìnhcông tác, khi sự biến dạng dẻo kim loại được tiến hành Giả thiết rằng hệ thốngdẫn động không có tổn hao năng lượng

Ta đưa vào các ký hiệu sau đây:

P – lực của máy ép tại thời điểm cho trước của hành trình piston;

p – áp suất chất lỏng trong cylinder máy ép;

Np = Nb = Nđc (3.4.1)

trong đó: Np – công suất của máy ép ở hành trình công tác;

Nb – công suất của bơm;

Nđc – công suất của động cơ điện

Khi máy ép làm việc có những thời điểm mà Np đạt giá trị cực đại Từ biểu thức(3.4.1) suy ra là công suất của bơm cũng phải là cực đại Nghĩa là bơm phải đượctính theo công suất cực đại ở máy ép và được xác định bằng lực lớn nhất và tốc độcho trước của chuyển động cặp bánh răng

Bởi vì thời gian hành trình công tác trở nên nhỏ nhất khi sử dụng công suất toàn

bộ của bơm, vậy để nhận được tc nhỏ nhất thì bơm phải làm việc với công suấtđịnh mức trong suốt toàn bộ hành trình công tác:

KpQ = Nb (3.4.2)

trong đó: K – hệ số phụ thuộc vào thứ nguyên của Q, p và N;

p – áp suất của bơm;

Q – lưu lượng của bơm

Người ta gọi bơm là bơm lý tưởng nếu như nó đảm bảo được điều kiện (3.4.2)trong suốt quá trình công tác và có hệ số có ích bằng 1

Ở các điều kiện thực tế thì các bơm của máy éo thủy lực không làm việc vớicông suất không đổi, đặc biệt là ở lúc bắt đầu của hành trình công tác và đối vớinhiều quá trình công nghệ không cần có áp suất cao mà chỉ cần có năng suất cao.

Đồ thị lực ép đối với sơ đồ đơn giản nhất của máy ép một cylinder dẫn độngkhông có bình tích áp từ bơm có lưu lượng không đổi được trình bày trên hình3.12a

Hình 3.12 – Các đồ thị lực ép ( phần được gạch là công suất bơm không sử dụng).

a) Đồ thị lực ép của máy ép một cylinder không có bình tích áp.

b) Đồ thị lực ép để dẫn động từ bơm lý tưởng.

c) Đồ thị lực ép khi bơm kiểu piston có trục khuỷu làm việc với 3 mức

áp suất và lưu lượng cấp cho máy ép một cylinder

Phần diện tích được gạch 0ab tỉ lệ với công không được bơm sử dụng và đặctrưng cho việc sử dụng công suất của bơm

Trị số của tung độ p’ đối với điểm a sẽ tương ứng với áp suất mà bơm không

sử dụng ở thời điểm đó và tỉ lệ với phần công suất không sử dụng của bơm, bởi vì: N’ = p’Q; còn Q=const

Ở kết cấu đơn giản nhất thì bộ dẫn động của bơm không có bình tích áp thườngđược sử dụng một phần nhỏ công suất định mức.

Đồ thị lực để dẫn động từ bơm lý tưởng được trình bày ở hình 3.12b Ở đâycông suất của bơm được sử dụng hết Mức độ hoàn thiện của các dẫn động thực tếcần được đánh giá bằng cách so sánh với dẫn động từ bơm lý tưởng, làm việc vớicông suất không đổi

Trên hình 3.12c trình bày đồ thị lực ép khi bơm kiểu piston có trục khuỷu làmviệc với ba mức áp suất và lưu lượng cấp cho máy ép một cylinder:

Việc đưa sự làm việc của bộ dẫn động tới gần hơn với sự làm việc của bơm lýtưởng trong thời gian tc thực tế bằng các phương pháp sau: Sử dụng các bơm cóđiều chỉnh kiểu bậc thang lưu lượng theo áp suất; sử dụng các bơm có các đặc tínhkhác nhau; sử dụng một loạt các bơm giống nhau, sử dụng các bơm có thay đổi tựđộng công suất; sử dụng ở máy ép nhiều cylinder mà chúng làm việc với các ápsuất khác nhau và cả bằng các phương pháp kể trên

Khi không có bình tích áp thì việc đưa sự dẫn động tới gần với sự làm việc củađộng cơ lý tưởng có thể đạt được bằng các phương pháp kể trên để giảm công suấtcủa bơm Thường thì thời gian dành cho các công đoạn phụ lại nhiều hơn thời giancủa hành trình công tác của máy ép Bộ dẫn động sẽ bắt buộc phải làm việc khôngtải trong thời gian dài

Công suất của động cơ điện khi bơm chạy không tải thường vào khoảng10÷15% công suất cực đại Vì vậy ở những chỗ mà các yếu tố công nghệ cho phép,thì hợp lý hơn cả là giảm một phần tốc độ của hành trình công tác Trong trườnghợp này, thời gian toàn bộ của chu trình có thể thay đổi không đáng kể do việcgiảm thời gian cho hành trình tiếp cận, hành trình khứ hồi và chuyển chế độ

Các quá trình công nghệ riêng thí dụ như đột sẽ yêu cầu lúc thì tốc độ cao, lúcthì tốc độ thấp của hành trình công tác Điều này liên quan tới các tính chất côngnghệ của vật liệu phôi Trong trường hợp này có thể có được công suất của bơm vàđộng cơ điện một cách tối ưu hơn bằng cách ngắt một số bơm cùng động cơ.

Khi chọn công suất của động cơ điện cho máy ép thủy lực, người ta thườngphân biệt hai chế độ làm việc của nó: Chế độ làm việc lâu dài và chế độ làm việcngắn – lặp lại

Theo chế độ làm việc lâu dài người ta thường chọn động cơ điện cho dẫn độngkiểu bơm có bình tích áp và người ta thường chọn động cơ điện theo chế độ làmviệc ngắn – lặp lại cho dẫn động kiểu bơm không có bình tích áp Thường thì cóthể chọn công suất định mức của động cơ điện bằng một nửa công suất của bơm Việc giảm tiếp theo công suất của động cơ điện ở dẫn động không có bình tích

áp có thể đảm bảo bằng cách đặt một bánh đà trên trục nối bơm và động cơ điện

Ở dẫn động có bánh đà, việc thay đổi số vòng quay của bánh đà và sự nhả nănglượng của nó phụ thuộc vào đặc tính cơ học của động cơ điện Trong trường hợpnày biểu thức (3.4.1) sẽ có dạng:

Np = Nb ≥ Nđc

Yếu tố giới hạn ở đây là công suất của bơm – công suất động cơ có thể giảm

2-3 lần và hơn nữa phụ thuộc vào đặc tính tải P = f(S)

Trong một số trường hợp, việc sử dụng triệt để hơn công suất của động cơ điện

và bơm có thể đạt được bằng cách liên kết nhiều máy ép có cùng lực ép vào mộtmáy ép lớn

+Giá thành.

+Bảo dưỡng

Ở đây ta chọn loại bơm bánh răng vì kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ và áp suấtcung cấp lại lớn nhưng lưu lượng nhỏ Bảo dưỡng lại dễ dàng và điều khiển đơngiản…

Từ bảng 2.2 (trang 31, tài liệu1), ta chọn áp suất bơm p=250 (bar)

Gọi F là tải trọng làm việc: F= 70(tấn) = 70x103

x9.81= 686700(N)

Dc là đường kính của piston(mm)

Từ công thức F = p x A (A là diện tích đáy piston[m2])

10 250

0274 0 4 4

m A

2

=

×

So sánh với bảng 5.11(trg 216-TL1), ta thấy thỏa mãn về cách chọn.

Như vậy công suất của bơm P(kW), nếu như ta lấy hiệu suất bơm η=0.85

1000 60

85 0

10 250 10

68 37 60

5 3