Ưu, nhược điểm truyền động thủy lựcƯu điểm: Truyền được công suất cao và lực lớn Có khả năng điều chỉnh vận tốc làm việc tinh và vô cấp Dễ tự động hóa theo điều kiện hoạt động hay
Trang 2Truyền động thủy lực
Động cơ dầu
Động cơ
điện
Xy lanh Thùng dầu
Van điều khiển
Bộ điều khiển
Bộ lọc
Bơm dầu
Bình tích nănng
Van an toàn
Đường ống
Trang 3Ưu, nhược điểm truyền động thủy lực
Ưu điểm:
Truyền được công suất cao và lực lớn
Có khả năng điều chỉnh vận tốc làm việc tinh và vô cấp
Dễ tự động hóa theo điều kiện hoạt động hay theo chương trình
Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất cao
Dễ phòng quá tải nhờ van an toàn
Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành
Nhược điểm:
Dễ cháy nổ, nhiệt độ cao
Ô nhiễm môi trường
Tốc độ thấp
Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đổi do tính nén được của chất lỏng và tính đàn hồi của đường ống dẫn
Trang 5Ứng dụng truyền động thủy khí
Trang 6Các phần tử thủy khí
1 Các phần tử điều chỉnh áp suất
2 Các phần tử điều chỉnh lưu
lượng và điều chỉnh hướng
3 Các cơ cấu chấp hành-xi lanh
4 Các phần tử phụ trợ
Trang 7Các phần tử điều lưu lượng và
điều chỉnh hướng
1 Van phân phối và van chặn
4 Van chia lưu lượng
2 Van tiết lưu
3 Bộ ổn tốc
Trang 9Bộ ổn tốc (tiếp)
Phương trình cân bằng lực trên nòng van (2)
Hiệu áp qua van tiết lưu không thay đổi như vậy vận tốc sẽ không thay đổi mặc dù tải thay đổi
3
2 p p
p = −
∆
C A
F p
p
F A
p A
p
K F
F K
3 2
Kí hiệu
Trang 10Điều khiển cả hai chiều đi và về
Trang 11Các phần tử điều lưu lượng và
Trang 12Van phân phối
Chức năng:
Nguyên lý làm việc: dựa trên sự cân bằng tác dụng của những Nguyên lý làm việc:
lực ngược chiều nhau trên nút van hoặc con trượt
Con trượt
Trang 13Van phân phối (tiếp)
Van phân phối 3 cửa, 2 vị trí (3/2)
Trang 14Van phân phối (tiếp)
Van phân phối 4 cửa, 2 vị trí (4/2)
Trang 15Van phân phối (tiếp)
Các loại kí hiệu khác nhau của van phân phối
Trang 16Van phân phối (tiếp)
Các loại mép điều khiển:
Trang 17Van phân phối (tiếp)
Ứng dụng van phân phối:
Thiết bị nâng hạ mặt bích
Trang 18Van tiết lưu
Chức năng: Điều chỉnh lưu lượng dòng chảy tức là điều chỉnh Chức năng:
vận tốc hoặc thời gian của cơ cấu chấp hành
Nguyên lý làm việc: dựa trên trên nguyên lý lưu lượng dòng chảy Nguyên lý làm việc:
qua van phụ thuộc vào sự thay đổi thiêt diện
Theo công thức Torricelli, lưu
lượng dầu:
1 1
2 ρ
α A p
qv = ∆ α
- diện tích mặt cắt của khe hở
- Áp suất trước và sau khe hở
- Khối lượng riêng của dầu
Trang 19Van tiết lưu (tiếp)
Van tiết lưu dọc trục Van tiết lưu quanh trục
Dựa vào phương thức điều chỉnh, van tiết lưu có thể chia làm hai loại:
Trang 20Các loại van tiết lưu
Van tiết lưu hai chiều Van tiết lưu một chiều
Trang 21Sự phụ thuộc vào tải trọng, áp suất, lưu lượng
1 1
2 ρ
α A p
qv = ∆
Trang 22Sự phụ thuộc vào tải trọng, áp suất, lưu lượng
Trang 23Van chia lưu lượng
Chức năng: Chức năng: phân dòng chảy đến các cơ cấu chấp hành khác nhau
và có lưu lượng không đổi Ngoài
ra nó còn có tác dụng như bộ ổn tốc
Trang 25Các phần tử điều lưu lượng và
điều chỉnh hướng
1 Van phân phối và
1 Van phân phối và van chặn van chặn
4 Van chia lưu lượng
2 Van tiết lưu
3 Bộ ổn tốc
Trang 26Hệ thống nâng xe máy
Trang 27Van an toàn và van tràn
Chức năng: Hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng trong hệ Chức năng:
thống thủy lực vượt quá trị số qui định
Nguyên lý làm việc: dựa trên sự cân bằng tác dụng của những Nguyên lý làm việc:
lực ngược chiều nhau trên nút van hoặc con trượt
Kí hiệu
Van điều khiển trực tiếp: Van điều khiển trực tiếp:
Trang 28Ứng dụng của van an toàn
0.1 Bộ nguồn dầu 0.2 Áp kế
0.3 Van an toàn 1.0 Xi lanh
1.1 Van đảo chiều 1.2 Van một chiều
Trang 29Van an toàn điều khiển gián tiếp:
Van an toàn điều khiển gián tiếp:
Van an toàn trực tiếp không sử dụng trong hệ thống thủy lực áp suất cao bởi vì kích thước của van, nút van sẽ
lớn, lực lò xo phải tăng quá mức cho phép.
Để giảm lực lò xo ở điều kiện áp suất và lưu lượng lớn, đồng thời tăng độ nhạy của van và ổn định về áp suất trong van người ta sử dụng van điều khiển gián tiếp (van
2 cấp).
Trang 30Van an toàn điều khiển gián tiếp (tiếp)
Nguyên lý làm việc: Khi áp suất ở (1) tăng lên, nút van (2) sẽ mở ra, hình thành chênh áp ở lỗ tiết lưu (4) Pittong (3) dịch chuyển xuống, dầu sẽ theo rãnh T về thùng
Nguyên lý làm việc
Kí hiệu
Trang 31Van giảm áp
Chức năng: được sử dụng khi cần cung cấp chất lỏng từ Chức năng:
nguồn (bơm) cho một số cơ cấu chấp hành có yêu cầu khác nhau về áp suất
Nguyên lý làm việc:
a) Van giảm áp điều khiển trực tiếp: dựa trên sự cân bằng tác dụng của
những lực ngược chiều nhau trên nút van
Nguyên lý làm việc
Kí hiệu
Trang 32Van giảm áp (tiếp)
b) Van giảm áp điều khiển gián tiếp:
Dòng thủy lực sẽ chảy từ B qua A qua rãnh (7), khi áp suất được điều chỉnh giảm theo yêu cầu, khi đó nút côn (1) sẽ đóng lại Khi áp suất ở cửa A tăng lên, tạo chênh lệch áp suất ở vòi phun (4), nút côn (1) mở ra, con trượt (5)
sẽ dịch chuyển lên, như vậy khe hở (7) nhỏ lại, áp suất ở cửa A sẽ giảm xuống và giữ mức ổn định.
Nguyên lý làm việc
Kí hiệu:
Trang 33Van giảm áp (tiếp)
Ứng dụng van giảm áp trong qui trình cán chi tiết
Trang 34Van chặn
1 Van một chiều
2 Van một chiều điều khiển được hướng chặn
3 Van tác động khóa lẫn
Trang 35Van một chiều
Chức năng:
Chức năng: Chỉ cho dòng chảy đi qua một chiều
Trang 36Ví dụ cụ thể
Trang 37Van một chiều điều khiển được hướng chặn
Khi dầu chảy từ A qua B, van thực hiện theo nguyên lý của van một chiều, nhưng khi dầu chảy từ B qua A thì phải có tín hiệu điều khiển bên ngoài tác động vào cửa X
Trang 38Van một chiều điều khiển được hướng chặn
Ví dụ:
Trang 39Van tác động khóa lẫn
Kết cấu của van tác động khóa lẫn thực ra là lắp hai van một chiều điều khiển đươc hướng chặn Dòng chảy từ A1 qua B1 hoặc từ A2 qua B2 theo nguyên lý của van một chiều Nhưng khi dầu chảy từ B2 qua A2 thì phải
có tín hiệu A1 hoặc từ B1 qua A1 thì phải có tín hiệu A2
Trang 40Ví dụ ứng dụng van tác động khóa lẫn
Trang 41Hệ thống nâng xe máy bằng thủy lực