Tính toán thiết kế máy chấn la kim loại

Đây là một loại hình công nghệ đang được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là trong các lĩnh vực kỹ thuật điện và điện tử, công nghiệp chế tạo ô tô,

1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi Các số liệu sử dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam Các kết quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về

đề tài của mình

Sinh viên thực hiện

Hồ Minh Hiếu

2

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn chế tạo máy của khoa điện-điện tử trường đại học công nghệ TP.HCM đã tận tình dạy dỗ tôi trong suốt thời gian 4 năm học tập tại trường vừa qua Đồng thời tôi cũng gửi lời cảm

cơ-ơn đến thầy Phan Bảo Trung đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi rất nhiều để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Do kiến thức còn hạn chế nên trong đồ án này còn nhiều thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để nội dung đồ án được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực hiện

Hồ Minh Hiếu

3

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

LỜI MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG I TỔNG QUAN 6

Tổng quan về công nghệ tạo hình tấm 6

1.1 Phân loại: 7

1.3 Các sản phẩm công nghệ điển hình: 7

1.4 Các thiết bị, máy móc cơ bản thực hiện công nghệ tạo hình tấm 8

1.5 Nhu cầu sử dụng thép thép tấm trong công nghiệp 10

1.6 Mục đích và nội dung của đề tài: 12

1.6.1 Mục đích: 12

1.6.2 Nội dung: 12

Chương 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY CHẤN LA KIM LOẠI 14

2.1Yêu cầu kỹ thuật: 14

2.2 Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực và nguyên lý hoạt động của hệ thống 14

2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống trên: 15

2.4 Các phần tử thủy lực trong hệ thống và tính toán các bộ phận 17

2.4.1 Bộ phận tác động (cylinder-piston) 17

2.4.1.1 Phân loại xi lanh thủy lực 18

2.4.1.2 Tính chọn xi lanh thủy lực 21

2.4.2 Hệ thống van: 29

2.4.2.1 Nhiệm vụ của van thủy lực: 29

2.4.2.2 Phân loại van thủy lực: 29

2.4.2.3 Chọn van thủy lực: 31

2.4.3 Bơm thủy lực 34

2.4.3.1 Nhiệm vụ của bơm thủy lực: 34

2.4.3.2Tính toán chọn bơm: 37

2.4.4 Tính toán mô tơ thủy lực: 38

2.4.5 Tính đường ống của hệ thống thuỷ lực Đường kính mặt cắt của ống 40

42

Chương 3: XÁC ĐỊNH GÓC UỐN VÀ BÁN KÍNH UỐN CỦA KHUÔN 43

3.1 Vấn đề đàn hồi sau quá trình tạo hình (springback) và mục tiêu nghiên cứu trong đề tài: 43

4

3.2 Tính toán góc uốn và bán kính uốn của khuôn 44

CHƯƠNG 4.THIẾT KẾ KHUÔN CHẤN 48

4.1 Chọn các loại vật liệu làm khuôn 48

4.2 Thiết kế các bộ phận chính của khuôn 48

4.2.1 Trị số khe hở tối ưu 48

4.2.2 Kích thước làm việc của chày và cối chấn la: 49

4.3 Phương pháp gia công khuôn 53

KẾT LUẬN 61

Tài liệu tham khảo 62

5

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, khoa học công nghệ của thế giới nói chung và nước ta nói riêng đã

và đang phát triển mạnh, đặc biệt là điều khiển tự động bằng thủy lực, khí nén, điện cũng như điện tử Trên các máy công trình ngày nay cũng được hiện hóa không chỉ với hệ điều khiển mà cả hệ truyền lực, hầu như tất cả các chức năng điều khiển và truyền động đều bằng thủy lực Sau khi học xong các môn: khí nén thủy lực, công nghệ chế tạo máy, với đồ án tốt nghiệp lần này tôi làm đồ án với đề tài “ Tính toán thiết kế máy chấn la kim loại” Được sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn Phan Bảo Trung, quí thầy cô cùng các bạn Tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

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

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực hiện

Hồ Minh Hiếu

6

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

Tổng quan về công nghệ tạo hình tấm

Công nghệ tạo hình kim loại tấm là một phần của công nghệ gia công kim loại bằng áp lực nhằm làm biến dạng kim loại tấm để nhận được các chi tiết có hình dạng và kích thước mong muốn Đây là một loại hình công nghệ đang được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt

là trong các lĩnh vực kỹ thuật điện và điện tử, công nghiệp chế tạo ô tô, công nghiệp hàng không, công nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, công nghiệp quốc phòng, thực phẩm, hóa chất, y tế…Sở dĩ được ứng dụng rộng rãi như vậy là do

nó có nhiều ưu điểm nổi bật so với các loại hình công nghệ khác: có thể cơ khí hóa và tự động hóa cao; năng suất cao, giá thành sản phẩm hạ, tiết kiệm nguyên vật liệu, đặc biệt do quá trình biến dạng dẻo nguội làm cho độ bền của chi tiết tăng lên…

Dập tấm là một phần của quá trình công nghệ bao gồm nhiều nguyên công công nghệ khác nhau nhằm làm biến dạng kim loại tấm để nhận được các chi tiết có hình dạng và kích thước cần thiết với sự thay đổi không đáng kể chiều dày của vật liệu và không có phế liệu ở dạng phôi

Dập tấm thường được thực hiện vơi phôi ở trạng thái nguội (nên còn được gọi là dập nguội)

8

Hình 1.1: Các sản phẩm điển hình của công nghệ tạo hình tấm

1.4 Các thiết bị, máy móc cơ bản thực hiện công nghệ tạo hình tấm

Để dập tấm có thể dùng các máy ép cơ khí (chủ yếu là máy ép trục khuỷu) hay máy ép thuỷ lực

Hình 1.2: Máy ép thủy lực

9

Hình1.3: Máy uốn thép 3 trục đứng

Hình 1.4: Máy cán thép tấm không đối xứng 3 cuộn

10

1.5 Nhu cầu sử dụng thép thép tấm trong công nghiệp

Với những thành tựu và sự phát triển trong nghiên cứu các quá trình tạo hình kim lọai nói chung và cho kim loại tấm nói riêng hiện nay trên thế giới, được áp dụng trong việc tạo ra các sản phẩm không những có hình dạng phức tạp, mà còn có độ chính xác với chất lượng cao, đáp ứng được nhu cầu lớn cho lĩnh vực kĩ thuật - sản xuất khác nhau và cho đời sống xã hội Các sản phẩm tạo ra từ vật liệu kim loại tấm rất đa dạng và ứng dụng rộng rãi nhiều trong thực tế như các đồ gia dụng, nắp vỏ bảo vệ các thiết bị điện - điện tử, tạo khung, ống, bồn chứa…, đặc biệt chúng được ứng dụng và nghiên cứu nhiều trong lĩnh vực hàng không - vũ trụ và phương tiện giao thông trong đó với ứng dụng chủ yếu là các nắp, vỏ, khung của thiết bị làm việc với vận tốc cao và áp lực va chạm lớn

Ngành kĩ thuật ôtô là một trong những ngành sản xuất có sự quan tâm nghiên cứu và ứng dụng các sản phẩm tạo hình từ kim loại tấm rất lớn Bên cạnh các vật liệu tấm hợp kim như hợp kim nhôm, hợp kim titan…và các loại vật liệu tấm composite thì vật liệu thép tấm vẫn chiếm vai trò quan trọng và có

ý nghĩa lớn trong việc tạo hình các sản phẩm , chi tiết được ứng dụng trong ôtô Hiện nay, ngoài các viện, các trường đại học, các tập đoàn sản xuất thép thì ở các tập đoàn sản xuất ôtô trên thế giới đều có trung tâm nghiên cứu về vật liệu thép tấm nhằm đưa ra các vật liệu thép mới với các tính chất cơ lí và khả năng ứng dụng cao, trong đó chủ yếu là các chủng loại thép có độ bền cao vì một số đặc điểm sau:

- Có cơ tính về độ bền, độ cứng và khả năng chịu va đập cao

- Với cùng kích thước, trọng lượng thép tấm độ bền cao nhẹ hơn so với thép tấm thông thường

11

- Mang tính kinh tế cao, tiết kiệm chi phí vật liệu và chi phí sản xuất Vấn đề đặt ra khi nghiên cứu về các loại thép tấm độ bền ca là khả năng tạo hình của chúng, khi nâng cao cơ tính cho vật liệu thép về độ bền, dộ cứng thì đồng thời cũng sẽ làm giảm đi độ dẻo của vật liệu thép tấm, do đó biến dạng dẻo của quá trình tạo hình trở nên khó khăn và phức tạp hơn, từ đó cũng đặt ra nhiều vấn đề cần giải quyết cả trước, trong và sau khi quá trình tạo hình cho sản phẩm tấm, trong khi các yêu cầu về thiết kế kỹ thuật và hình dáng cho chi tiết sản phẩm đặt ra càng cao Một trong những vấn đề quan trọng đã và đang được sự quan tâm nhiều đối quá trình tạo hình cho thép tấm độ bền cao là sự xuất hiện hiện tượng đàn hồi – springback – sau quá trình tạo hình và đây cũng

là nội dung chính được nghiên cứu trong đề tài

Ở nước ta hiện nay, ngoài các cơ sở sản xuất sản phầm từ thép tấm chủ yếu do các sản phẩm gia dụng thì với sự đầu tư ngày càng nhiều của các công

ty trong và ngoài nước cho các ngành sản xuất - kỹ thuật công nghệ cao, chi tiết sản phẩm tạo hình từ thép tấm càng lúc được quan tâm và phát triển nhiều hơn, nhất là các sản phẩm phục vụ cho các ngành sản xuất điện tử, máy tính (nắp, vỏ, thùng máy…) Đối với các sản phẩm được tạo hình từ thép tấm, vật liệu thường sử dụng phổ biến là thép cacbon thường (CT3, SS400…) và thép không gỉ Các sản phẩm tấm từ thép cacbon thông thường thường được sử dụng tạo các sản phẩm gia dụng, tấm lợp, ống công nghiệp, khung kết cấu tự tạo…, với tính chất vật liệu có độ cứng không cao, độ dẻo dai lớn nên chúng chủ yếu được tạo hình từ các phương pháp uốn, dập, cán Còn các sản phẩm từ tấm thép không gỉ ngoài các sản phẩm gia dụng, có thể thấy nhiều trong các thiết bị ngành y tế, thiết bị chế biến thực phẩm…, với các đặc tính có tính chất

cơ học về độ bền, độ cứng cao, chịu được nhiệt độ cao, cũng như các điều kiện môi trường ẩm ướt, nhưng do trong lượng lớn, giá thành vật liệu và khó gia

12

công do đó giá thành sản phẩm lớn

Đối với các lạoi thép tấm độ bền cao trên thị trường hiện nay chỉ có chủ

yếu là các loại tấm với độ dày từ 8 ~ 30 mm, nhưng cũng không phổ biến do

nhu cầu sử dụng không nhiều, còn các loại thép tấm với độ dày < 5mm là rất ít gặp, nhưng đây là loại vật liệu được sử dụng nhiều trong cơ sở sản xuất ống, bồn chịu áp lực cao, trong các công ty chế tạo ôtô và một số sản phẩm chi tiết điện - điện tử

Nghiên cứu về vấn đề tạo hình chính xác đối với các sản phẩm thép tấm

là một trong những vấn đề đang được quan tâm ở nước ta, do nhu cầu về sản phẩm tấm chính xác đang ngày càng cao cho các ngành sản xuất, chết tạo kỹ thuật cao, đặc biệt trong ngành chề tạo ôtô Nghiên cứu về hiện tượng đàn hồi sau quá trình tạo hình – springback của sản phẩm thép tấm nói chung, cũng như đối với thép tấm độ bền cao là một trong những nghiên cứu nhằm tìm hiểu

và nâng cao độ chính xác và chất lượng cho quá trình tạo hình

1.6 Mục đích và nội dung của đề tài:

1.6.1 Mục đích:

Với đề tài nghiên cứu và thiết kế máy chấn la kim loại để phục cho công nghiệp uốn kim loại tấm, là một phần của quá trình công nghệ tạo hình kim loại tấm Sử dụng nhiều trong các ngành cơ khí, xây dựng, công nghiệp oto, v.v…

1.6.2 Nội dung:

Máy chấn la kim loại có các thành phần như sau:

+ Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực

+ Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy chấn la kim loại

+ Tính toán thông số của từng bộ phận

- Bộ phận tác động cylinder – Piston

14

Chương 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY CHẤN LA KIM LOẠI

2.1Yêu cầu kỹ thuật:

Tất cả các máy móc khi thiết kế chế tạo đều có yêu cầu kỹ thuật để quá trình hoạt động đạt hiệu quả cao Dưới đây là yêu cầu kỹ thuật của máy chấn la kim loại:

+ 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 cao làm nhiệt độ của chất lỏng tăng nhanh ảnh hưởng đến áp suất làm việc

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

2.2 Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực và nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hệ thống thủy lực trên máy uốn(chấn) được thực hiện như sau:

Hình 1.5: Sơ đồ mạch thủy lực

2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống trên:

Hệ thống hoạt động được chia làm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Động cơ điện 1 dẫn động bơm 2, bơm dầu có áp suất qua van tràn 3, nhờ van tràn mà dầu có thể vào hệ thống với áp suất không đổi Cho nhánh đẩy làm việc, dầu qua van phân phối đi vào buồng trái xilanh, còn dầu bên buồng phải xuống van phân phối và về lại bể chứa, lúc này xilanh đẩy ra

Hình 1.6: Giai đoạn 1 của máy chấn

16

+ Giai đoạn 2: Sau khi thực hiện việc đẩy ta đảo chiều van phân phối ở nhánh đẩy để lui nhánh đẩy về

Hình 1.7: Giai đoạn 2 của máy chấn

+ Giai đoạn 3: Khi van phân phối để ở vị trí đóng ở giữa , bơm dầu sẽ vẫn bơm dầu và dầu đi qua van tràn để về lại bể chứa

17

Hình 1.8: Giai đoạn 3 của máy chấn

2.4 Các phần tử thủy lực trong hệ thống và tính toán các bộ phận

2.4.1 Bộ phận tác động (cylinder-piston)

- Giới thiệu chung về XI LANH THỦY LỰC :

Từ cuối thế kỉ 19 và sang thế kỉ 20, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của

nhiều ngành khoa học kỹ thuật khác nhau thì việc ứng dụng Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực - Khí Nén cũng được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi hơn Cụ

thể là trong các ngành như: Máy công cụ CNC, giao thông vận tải(ô tô, máy bay, tàu thủy, công nghệ vũ trụ…), máy xây dựng, máy ép phun, máy dập, máy

y khoa, dây chuyền chế biến thực phẩm, máy nâng hạ… trong đó có một cơ cấu chấp hành vô cùng phổ biến và quan trọng đó là Xi lanh thủy lực (hydraulic cylinder)

Xi lanh thủy lực là một cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ chuyển đổi thế năng

10- Gioăng Oring làm kín phụ giữa cổ

và ống 11- Gioăng GHK gạt bụi

12- Cổ xi lanh

2.4.1.1 Phân loại xi lanh thủy lực

Có nhiều cách phân loại xi lanh thủy lực như theo nguyên lý làm việc thì

xi lanh thủy lực được phân làm: Xi lanh thủy lựcchuyển động thẳng (gọi tắt là

xi lanh thủy lực) và xi lanh thủy lực chuyển động quay (gọi tắt là xi lanh quay) Trong xi lanh thủy lực chuyển động tương đối giữa piston và thân ống xi lanh

là chuyển động tịch tiến còn trong xi lanh quay chuyển động tương đối giữa piston xi lanh và thân xi lanh là chuyển động quay và góc quay thường nhỏ hơn

19

360 độ

* Phân loại theo cấu tạo gồm có các loại:

- Xi lanh tác dụng đơn: Dầu thủy lực chỉ tác động một phía của piston vì

vậy khi tính toán cần chú ý lực để xi lanh chuyển động theo hướng ngược lại để chạy hết hành trình Với loại này thường là xi lanh chuyển động tịch tiến bằng áp lực dầu thủy lực (để nâng hoặc đẩy vật) và lùi lại bằng khối lượng tạo lên lực lực trọng trường của vật hoặc bằng lo xo lắp bên trong xi lanh

+ Loại lùi về bằng ngoại lực

+ Loại lùi về bằng lo xo

- Xi lanh tác dụng kép: Dầu thủy lực có thể tác động cả 2 phía của piston

+ Loại có giảm chấn: Giảm chấn được thiết kế ở cuối xi lanh có tác dụng như một van tiết lưu khi xi lanh chạy gần hết hành trình nhằm làm giảm tốc độ xi lanh hạn chế va đập

+ Loại không có giảm chấn

+ Loại 2 dầu cần: Cần xi lanh sẽ thò ra cả 2 đầu, loại này chủ yếu dùng trong điều khiển chính xác vì khi đó tốc độ tiến và lùi là như nhau với cùng một lưu lượng cấp vào

+ Xi lanh quay

- Xi lanh tầng: Loại này chủ yếu được sử dụng ở các vị trí yêu cầu dao

động hành lớn như nâng các thùng xe ô tô chuyên dụng …

+ Xi lanh tầng tác dụng kép

+ Xi lanh tác dụng đơn

20

* Phân loại theo cách lắp ráp thì có các loại như AMP, AMF , AMT… Cụ

thể về phân loại xi lanh xem ở hình 2 dưới đây

Hình 2.1: Phân loại xi lanh thủy lực

+ Tốc độ đẩy (Top Speed): v m/s

+ Nhiệt độ làm việc (Temperature): t (độ C)

Để tiến hành tính chọn xi lanh ta cần biết trước các thông số sau:

Xi lanh làm việc theo chiều đẩy hay kéo (ở đây ví dụ tính cho trường hợp thông dụng là xi lanh tác dụng kép làm việc theo chiều đẩy)

22

Hình 2.2: xilanh kép 2 đầu cần

- Sơ đồ phân bố áp suất và lực trên xilanh như hình vẽ:

Hình 2.3: Sơ đồ phân phối áp suất p, lực F trong xilanh

23

Ft – Tải trọng đẩy phôi

A1 - Diện tích piston ở buồng công tác

A2 - Diện tích piston ở buồng chạy không

D – Đường kính trong thân xilanh

d – Đường kính cần xilanh

P – áp suất bơm

m – chày

- Trường hợp bỏ qua rò rỉ ở xilanh lực, dầu vào xilanh lực áp suất p1 tạo ra

công suất phải cân bằng với công suất phụ tải, công suất hao tổn do ma sát

và công suất của lực quán tính Từ đó, ta có phương trình cân bằng lực của cụm piston xét ở hành trình công tác:

 Tính lực đẩy của xilanh:

- Sơ đồ nguyên lý uốn và phân tích lực

Hình2.4: Sơ đồ tác dụng lực khi uốn

25

Lực P và Q sẽ tạo ra mômen uốn làm thay đổi hình dạng của phôi.Trong quá trình uốn độ cong của phần phôi bị biến dạng sẽ tăng lên và tại vùng biến dạng xảy ra quá trình biến dạng khác nhau ở hai phía của phôi;các lớp kim lọai ở phía mặt ngoài góc uốn thì bị kéo còn các lớp bên trong thì bị nén.Khi giảm bán kính uốn,biến dạng dẻo sẽ bao trùm tòan bộ chiều dày phôi.Hình dạng của vùng biến dạng dẻo và độ dài của nó khi góc uốn α=90 gần bằng ¼ tay đòn uốn

l

a.Lực uốn khi uốn một góc Vấn đề xác định lực uốn cần thiết để uốn chi tiết một góc uốn bằng khuôn là một vấn đề rất khó khăn,do đó chỉ có thể xác định một cách gần đúng.Sở dĩ như vậy là do lực uốn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như:

• Hình dạng và kích thước tiết diện ngang của phôi

• Tính chất cơ học của vật liệu;khoảng cách giữa các gối tựa

• Bán kính cong của chày uốn và mép làm việc của cối

• Điều kiện ma sát tiếp xúc giữa phôi và dụng cụ v…v

Ngoài ra lực uốn cần thiết để uốn phôi trong khuôn uốn một góc còn phụ thuộc vào mức độ tiếp xúc giữa phôi uốn với chày và cối người ta chia quá trình uốn thành các giai đọan riêng biệt.Đầu tiên là giai đọan uốn tự do từ lúc bắt đầu uốn khi phôi tiếp xúc với dụng cụ chỉ ở 3 điểm (hình 3.5a) cho đến khi sự tiếp xúc của phôi nằm trong khe hở hình chữ nhật giữa chày và cối (hình 3.5b).Ở giai đọan uốn tự do này bán kính cong của phôi uốn lớn hơn bán kính cong của chày

26

- Lực đẩy F của xilanh:

F=p.A=183,54.6,29=1154,46(Kg)=1,15426(tấn lực) p=F/A.ŋ=> F=1,15426.0,95=1,096 (tấn lực)

B là chiều rộng của phôi (mm)

S là chiều dày của phôi (mm)

là giới hạn bền uốn của vật liệu (40KG/mm2)

R là bán kính chày

- F khả năng chịu tải 24kN= 24000N > 10.524kN (thỏa mãn điều kiện)

 Liên hệ giữa:vận tốc chuyển động, lưu lượng và diện tích hưu ích

xilanh (lưu lượng cần thiết cho xilanh)

29

2.4.2 Hệ thống van:

2.4.2.1 Nhiệm vụ của van thủy lực:

Van thủy lực có nhiệm vụ điều khiển dòng thủy lực, bộ phận điều khiển

và tác động thủy lực Van thủy thường được sử dụng để điều khiển tốc độ dòng, điều khiển hướng và điều khiển áp 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, khí nén hoặc điện Tác động của van điều khiển có thể là tín hiệu số (digital) hay tín hiệu tương tự (analog)

+ 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 tơ thủy 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

nhiều chức năng

2.4.2.2 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 lực nhưng nhìn chung lại thì

có một số van chính sau đây

- Van tràn áp: loại này sử dụng trên một số nơi trong máy thủy lực, trên

đường về của mạch để duy trì áp suất trong thắng thủy lực, trên đường ống dẫn,… Trên xilanh thủy lực để khỏi quá tải, đường ống thủy lực

30

không bị nứt vỡ… Trong các 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 mức

yêu cầu 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 xo và dòng lưu chất sẽ chảy qua van về thùng chứa nên giảm áp suất

- Van tuần tự: van này được sử dụng để truyền dòng đến hệ thống thứ cấp,

chỉ sau khi có hoạt động xảy ra trong hệ thống sơ cấp Đây là loại van thường đóng, và chỉ mở dòng thủy lực ra hệ thống thứ cấp, khi hệ thống

sơ cấp đạt đến ngưỡng áp suất thiết đặt trước Áp suất của hệ thống sơ cấp sẽ được duy trì lại sau 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 không có chiều ngược lại, nó cho phép tích trữ để nạp hoặc duy trì

áp lực khi máy không hoạt động

Van 1 chiều có đường điều khiển: đây là van 1 chiều thường đóng nhưng

có thể điều 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 khác được kết nối với mô tơ hay xilanh

- Van treo tải: thực chất van treo tải là một dạng đặc biệt của van 1 chiều

có điều khiển Nhưng ngược lại với van 1 chiều là có thể mở hoặc đóng, van treo tải chỉ 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 tự động bịt kín các

đường dẫn thủy lực nếu như áp suất thủy lực quá cao hoặc quá thấp so với quy định

31

- Các loại van phụ trợ: các hệ thống thủy lực phức tạp thường hay sử dụng

khối van phụ trợ để thực hiện những 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 ch những máy riêng biệt

Hình 2.6: Van an toàn tác dụng gián tiếp

- Sau đây là một số loại van an toàn: