Động cơ thủy lực được thiết kế quay một hướng và nó cung cấp mô-men quay là 50 daNm với vận tốc quay 140 vòng/phút, chỉ trong hành trình đi ra của xy lanh B.. nhau nên cần thiết phải có
Trang 1THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Cennitec
Trang 2Xy lanh B dịch chuyển một khối lượng là 6000 kg trên hành trình 350 mm Trong
đó, 200 mm đầu tiên xy lanh này dịch chuyển với vận tốc là 0.15 m/s và phần
hành trình còn lại với vận tốc là 0.05 m/s Vận tốc hành trình về là 0.2 m/s
Động cơ thủy lực được thiết kế quay một hướng và nó cung cấp mô-men quay là
50 daNm với vận tốc quay 140 vòng/phút, chỉ trong hành trình đi ra của xy lanh B Chu trình làm việc được qui định như sau:
Trang 3Lực cần để gia tốc khối lượng là
F = mγ, với v = γt hay γ = v/t’t hay γt hay γ = v/t’ = v/t’
Thời gian cần để xy lanh A thực hiện hết chu trình là:
t = 0.6 / 0.2 = 3 s
Thời gian cần để xy lanh gia tốc là
t’ = (1/5) x 3 = 0.6 s
Trang 6THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2 Xy lanh B
Xy lanh B dịch chuyển một khối lượng 6000 kg trên hành trình 350 mm Giai
đoạn 200 mm đầu xy lanh chuyển động nhanh với vận tốc là 0.15 m/s
Thời gian thực hiện 200 mm đầu là:
Trang 8THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3 Động cơ thủy lực
Động cơ thủy lực sẽ cung cấp một mô-men là 50 daNm dưới áp suất làm
việc 90 bar Giả thiết rằng hiệu suất thể tích của động cơ là 0.92 Thể tích
riêng của động cơ là:
q = M/(15.9 x Δp x η))
= 500/(15.9 x 90 x 0.92)=0.379 lít
Dựa trên catalog của các nhà sản xuất, ta chọn động cơ có thể tích riêng là
0.293 lít và hiệu suất của động cơ là:
Hiệu suất cơ khí = 0.93
Hiệu suất thể tích = 0.95
Hiệu suất tổng = 0.883
Trang 9THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Áp suất làm việc cho động cơ là:
P = M/(15.9 x Thể tích riêng x Hiệu suất cơ khí )= 500/(15.9 x 0.293 x 0.93)=
115.4 bar
Lưu lượng cần cung cấp cho động cơ là
Q = (Thể tích riêng x Vận tốc)/Hiệu suất thể tích
= (0.293 x 140)/0.95 = 43.17 l/min
Hoặc 0.72 l/s
Trang 12nhau nên cần thiết phải có van điều chỉnh lưu lượng để
chỉnh vận tốc xy lanh ở hành trình về Vì đối với xy
lanh tác động kép thì vận tốc ở hành trình về luôn lớn
hơn vận tốc hành trình đi ra nếu không có sự điều
chỉnh lưu lượng
Trang 13một phan phân phối 3/2 để chuyển mạch Khi
cuộn dây Y5 được cấp điện, xy lanh B chuyển
sang làm việc với vận tốc chậm
Trang 14THIẾT KẾ HỆ THỐNG
E 1
Y 1 P Y 2
A B T
P
A T
Xy lanh B
Áp suất làm việc của xy
lanh A và B là 90 bar, trong
khi áp suất làm việc của
động cơ thủy lực là 115
bar Do vậy, cần thiết phải
có van giảm áp cho nhánh
hai xy lanh A và B Mạch
thủy lực cho hai xy lanh A
và B được đề nghị như
sau:
Trang 15Động cơ thủy lực chỉ làm việc 1 hướng (khi xy
lanh B đi ra) nên có thể sử dụng van phân phối 2
vị trí Ngoài ra, một van phân phối 3/2 được lắp
kèm nhằm cho phép quay trục động cơ tự do khi
hệ thống đã ngừng làm việc
Trang 16Xy lanh B
Y6 Động cơ thủy lực
Trang 17THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Cài đặt giá trị làm việc cho các van
1) Van giảm áp
Áp suất làm việc cho hai xy lanh A và B là 90 bar Độ mất áp qua van điều
với lực cản do van điều chỉnh lưu lượng tạo ra sẽ là:
10 x (54/78.5) = 7 bar
Giả thiết rằng độ mất áp qua van phân phối là 8 bar Vậy giá trị cần cài đặt
cho van giảm áp sẽ là:
90 + 7 + 8 = 105 bar
Trang 18THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2) Van giới hạn áp suất
Áp suất làm việc của động cơ là 115 bar Vậy áp suất cần cài cho van giới hạn
áp suất của hệ thống sẽ là:
115 + 10 +8 = 132 bar
Trang 20Suy ra đường kính ống dẫn cho xy lanh A là : d = 18 mm Theo catalog các ống dẫn theo tiêu chuẩn ta chọn ống dẫn có đường kính là 3/4’’ ( d = 21 mm) với tiết diện là s = 3.43 cm2.
Trang 21THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Ống dẫn cho xy lanh B
Vận tốc dầu trong các ống dẫn được thiết kế có giá trị là 4 m/s Lưu lượng
trong trường hợp này là 1.2 l/s Vậy tiết diện ống dẫn cho xy lanh B là:
Suy ra đường kính ống dẫn cho xy lanh B là : d = 19.5 mm Theo catalog các ống dẫn theo tiêu chuẩn ta chọn ống dẫn có đường kính là 3/4’’ ( d = 21 mm) với tiết diện là s = 3.43 cm2
Trang 22THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Ống dẫn cho động cơ thủy lực
Lưu lượng trong trường hợp này là 0.7 l/s Vậy tiết diện ống dẫn là:
Trang 23THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Xác định bơm
Áp suất làm việc của động cơ là 132 bar, cộng thêm độ mất áp
trong ống dẫn thì áp suất cần chỉnh cho van giới hạn áp sẽ là
140 bar
Theo sơ đồ lưu lượng đã trình bày phần trên thì lưu lượng của
bơm phải là 1.2 l/s = 72 l/min Giả thiết động cơ kéo bơm có
vận tốc quay là 1450 vòng/phút thì bơm phải có thể tích riêng
là:
Trang 24Lưu lượng thực tế cung cấp là
Thể tích riêng x vận tốc x hiệu suất thể tích =0.055 x 1450 x 0.93 = 74.16 l/min
Công suất tiêu thụ là
N = PQ/(600 x Hiệu suất tổng) = (79.75 x 140)/(600 x 0.88) = 21.2 kW
Trang 25Như vậy, để vận tốc dầu trong ống dẫn khoảng chừng 3 m/s thì ống dẫn có
đường kính như ống dẫn dùng cho đường đẩy có thể sử dụng
Trang 27P A T
Xy lanh B
Y6Động cơ thủy lực
P
A B T
Trang 28www.themegallery.com