Tôi tên là: TRẦN THANH HẬU Lớp: 14C1A Khoa: Cơ khí Chủ nhiệm đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục Tôi xin cam đoan quá trình nghiên cứu và chế tạo được thực hiện dưới sự
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn: PGS.TS LƯU ĐỨC BÌNH
Sinh viên thực hiện: TRẦN THANH HẬU
NGUYỄN DUY TIẾN
Đà Nẵng, 2019
Trang 2
KHOA CƠ KHÍ
………
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1 Thông tin chung:
1 Họ và tên sinh viên: Trần Thanh Hậu
2 Lớp: 14C1A Số thẻ SV: 101140025
3 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
4 Người hướng dẫn: PGS.TS Lưu Đức Bình Học hàm/ học vị:
II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1 Về tính cấp thiết, tính mới, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 2đ)
1 Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)
2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Người hướng dẫn
PGS.TS Lưu Đức Bình
DUT.LRCC
Trang 3KHOA CƠ KHÍ
………
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1 Thông tin chung:
1 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Duy Tiến
2 Lớp: 14C1A Số thẻ SV: 101140059
3 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
4 Người hướng dẫn: PGS.TS Lưu Đức Bình Học hàm/ học vị:
II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1 Về tính cấp thiết, tính mới, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 2đ)
1 Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)
2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Người hướng dẫn
PGS.TS Lưu Đức Bình
DUT.LRCC
Trang 4KHOA CƠ KHÍ
NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I Thông tin chung:
1 Họ và tên sinh viên: Trần Thanh Hậu
2 Lớp: 14C1A Số thẻ SV: 101140025
3 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
4 Người phản biện: Th.S Bùi Trương Vỹ Học hàm/ học vị:
II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
TT Các tiêu chí đánh giá Điểm
tối đa
Điểm đánh giá
1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
quyết đủ nhiệm vụ đồ án được giao 80
1a
- Tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới
so với các ĐATN trước đây)
- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; có thể ứng dụng thực
tiễn
15
1b
- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu
- Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, bản vẽ, chương
trình, mô hình,…)
50
1c
- Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm ứng dụng
trong vấn đề nghiên cứu;
- Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài ứng
dụng trong vấn đề nghiên cứu;
- Có kỹ năng làm việc nhóm;
15
2 Kỹ năng viết: 20
2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 15
2b - Thuyết minh đồ án không có lỗi chính tả, in ấn, định dạng 5
3 Tổng điểm đánh giá theo thang 100:
Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ)
- Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………
………
- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………
………
………
- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☒ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Người phản biện
Th.S Bùi Trương Vỹ DUT.LRCC
Trang 5KHOA CƠ KHÍ
NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I.Thông tin chung:
1.Họ và tên sinh viên: Nguyễn Duy Tiến
2.Lớp: 14C1A Số thẻ SV: 101140059
3.Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
4.Người phản biện: Th.S Bùi Trương Vỹ Học hàm/ học vị:
II.Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
TT Các tiêu chí đánh giá Điểm
tối đa
Điểm đánh giá
1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
quyết đủ nhiệm vụ đồ án được giao 80
1a
- Tính mới (nội dung chính của ĐATN có những phần mới
so với các ĐATN trước đây)
- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; có thể ứng dụng thực
tiễn
15
1b
- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu
- Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, bản vẽ, chương
trình, mô hình,…)
50
1c
- Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm ứng dụng
trong vấn đề nghiên cứu;
- Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài ứng
dụng trong vấn đề nghiên cứu;
- Có kỹ năng làm việc nhóm;
15
2 Kỹ năng viết: 20
2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 15
2b - Thuyết minh đồ án không có lỗi chính tả, in ấn, định dạng 5
3 Tổng điểm đánh giá theo thang 100:
Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ)
- Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………
………
- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………
………
………
- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Người phản biện
Th.S Bùi Trương Vỹ DUT.LRCC
Trang 6Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Hậu Số thẻ SV: 101140025 Lớp: 14C1A Sinh viên thực hiện: Nguyễn Duy Tiến Số thẻ SV: 101140059 Lớp: 14C1A
Đồ án tốt nghiệp gồm các nội dung chính sau:
Nội dung thứ nhất “Sự cần thiết của đề tài máy cuốn thép tấm 3 trục” nhằm đánh giá về sự cần thiết của máy trong công nghiệp Trong thời đại hiện nay thì máy móc đang thay thế dần sức lao động của con người nên việc chế tạo máy cuốn ống sẽ giúp giảm nhân công lao động và tăng năng suất
Nội dung thứ hai “Thiết kế máy cuốn thép tấm 3 trục”.Thiết kế máy cuốn thép tấm
3 trục dựa vào các yêu cầu đặt ra như loại thép tấm được cuốn trên máy, yêu cầu về sản phẩm sau khi cuốn và năng suất cần đạt được Dựa vào đó ta có thể thiết kế máy sao cho phù hợp với yêu cầu đặt ra, dễ dàng sử dụng và phù hợp với tính kinh tế
Nội dung thứ ba “Chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục” Sau khi thiết kế xong ta tiến hành chế tạo, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng máy
DUT.LRCC
Trang 7KHOA CƠ KHÍ
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: TRẦN THANH HẬU Số thẻ sinh viên: 101140025
NGUYỄN DUY TIẾN Số thẻ sinh viên: 101140059
Lớp: 14C1A Khoa: Cơ Khí Ngành: Chế Tạo Máy
1 Tên đề tài đồ án: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Loại phôi tấm được sử dụng trên máy
- Yêu cầu về thành phẩm sau khi cuốn
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Phân tích,lựa chọn phương án cho máy thiết kế
- Lập sơ đồ động của máy
- Tính toán động lực học của máy
c/ Lắp đặt, vận hành, quy trình cuốn, bảo dưỡng, sự cố và khắc phục sự cố máy
4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ phương án (1A0)
- Bản vẽ sơ đồ động (1A0)
- Bản vẽ tổng thể máy (1A0)
- Bản vẽ các cụm chi tiết (1A0)
- Bản vẽ quy trình cuốn (1A0)
5 Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS LƯU ĐỨC BÌNH
6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 11/02/2019
Trang 8Trong tiến trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp nước
ta nói chung và ngành cơ khí chế tạo nói riêng đã có nhiều bước phát triển vượt bậc Để bắt nhịp cùng sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp cơ khí trên thế giới, ngành
cơ khí nước ta không ngừng đào tạo nguồn nhân lực biết vận dụng và nắm bắt công nghệ tiên tiến và hiện đại, đồng thời từng bước cải tiến sáng tạo ra công nghệ mới, cải tiến cách thức sản xuất phù hợp với nền công nghiệp đất nước
Hiện nay nhu cầu về việc sử dụng các loại đường ống lớn ngày càng phổ biến đối với các ngành công nghiệp như: Dầu khí, thuỷ điện, vận chuyển hoá chất, chất đốt… là những ngành có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân
Để chế tạo ra các loại ống không chỉ có phương pháp uốn hàn mà còn có những phương pháp khác nhau như: Cán, ép, kéo… Tuy nhiên các phương pháp này chỉ thích hợp với việc sản xuất các đường ống cỡ nhỏ, còn đối với ống có đường kính lớn phương pháp uốn hàn thì có nhiều tính năng vượt trội hơn so với các phương pháp khác và nó đáp ứng được nhu cầu về việc sản xuất các đường ống cỡ lớn
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, em
được thầy giáo Lưu Đức Bình cho phép thực hiện đề tài “Thiết kế và chế tạo máy cuốn
thép tấm 3 trục” làm đồ án tốt nghiệp
Với những kiến thức đã học ở trường cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo Lưu Đức Bình và các thầy giáo trong khoa Cơ khí, đã giúp em hoàn thành nhiệm
vụ được giao Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy cô trong
khoa đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Đà Nẵng, ngày 10 tháng 5 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Trần Thanh Hậu Nguyễn Duy Tiến DUT.LRCC
Trang 9Tôi tên là: TRẦN THANH HẬU
Lớp: 14C1A Khoa: Cơ khí
Chủ nhiệm đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
Tôi xin cam đoan quá trình nghiên cứu và chế tạo được thực hiện dưới sự
hướng dẫn của PGS.TS Lưu Đức Bình là đề tài làm mới, không sao chép hay trùng với
đề tài nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã nêu trong báo cáo
Các số liệu, kết quả nêu trong đề tài là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Nếu sai, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Người làm đơn
(Ký và ghi rõ họ tên) Trần Thanh Hậu
DUT.LRCC
Trang 10Tôi tên là: NGUYỄN DUY TIẾN
Lớp: 14C1A Khoa: Cơ khí
Chủ nhiệm đề tài: Thiết kế và chế tạo máy cuốn thép tấm 3 trục
Tôi xin cam đoan quá trình nghiên cứu và chế tạo máy được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Lưu Đức Bình là đề tài làm mới, không sao chép hay trùng với
đề tài nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã nêu trong báo cáo
Các số liệu, kết quả nêu trong đề tài là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Nếu sai, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Người làm đơn
(Ký và ghi rõ họ tên) Nguyễn Duy Tiến
DUT.LRCC
Trang 11MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI NÓI ĐẦU i
BẢN CAM KẾT ii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vii
Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI SẢN PHẨM DẠNG ỐNG, CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO RA ỐNG VÀ CÁC LOẠI THIẾT BỊ TẠO ỐNG HIỆN CÓ 1
1.1 Tổng quan về các loại sản phẩm dạng ống .1
1.2 Các phương pháp tạo ra ống 3
1.2.1 Cán kim loại 3
1.2 Kéo kim loại 4
1.2.3 Ép kim loại 5
1.3 Các loại thiết bị tạo ống hiện có 5
Chương 2: LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH GIA CÔNG BIẾN DẠNG VÀ KỸ THUẬT CUỐN THÉP TẤM 7
2.1 Lý thuyết quá trình gia công biến dạng 7
2.1.1 Biến dạng của kim loại 7
2.1.2 Biến dạng dẻo của kim loại 8
2.1.3 Trạng thái ứng suất và phương trình dẻo 10
2.1.4 Những định luật cơ bản khi gia công kim loại bằng áp lực 122
2.2 Kĩ thuật cuốn thép tấm 144
2.2.1 Khái niệm cuốn 144
2.2.2 Quá trình cuốn 144
2.2.3 Tính toán phôi cuốn 155
DUT.LRCC
Trang 12Chương 3: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 199
3.1 Thông số vật liệu 19
3.2 Phân tích phương án thiết kế máy 199
3.2.1 Phương án 1: Hai trục ép đặt phía dưới,1 trục cuốn phía trên 19
3.2.2 Phương án 2: Trục ép đặt về phía sau hai trục cuốn 20
3.2.3 Phương án 3: Trục ép được bố trí ở giữa hai trục cuốn 21
3.3 Lựa chọn phương án thiết kế máy 21
Chương 4: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 222
4.1 Lựa chọn phương án dẫn động cho phôi 222
4.2 Lựa chọn phương án tạo chuyển động quay cho trục I 233
4.3 Lựa chọn phương án chuyển động cho trục ép III 255
4.4 Xây dựng sơ đồ động học toàn máy 27
Chương 5: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC TOÀN MÁY VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 299
5.1 Tính toán động lực học máy 299
5.2 Phân tích và tính chọn công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền 31
5.2.1 Chọn công suất động cơ 31
5.2.2 Chọn tỷ số truyền 31
5.2.3 Các thông số trên trục: 32
5.3 Thiết kế các bộ truyền hộp giảm tốc 333
5.3.1 Thiết kế bộ truyền cấp nhanh 333
5.3.2 Thiết kế bộ truyền cấp chậm 377
5.4 Thiết kế bộ truyền xích 377
5.4.1 Bộ truyền xích 1 ( truyền động từ động cơ đến trục I ) 377
5.4.2 Bộ truyền xích 2 ( truyền động từ trục I đến trục II ) 399
5.5 Thiết kế cơ cấu nâng bộ phận ép 40
5.6 Thiết kế trục cuốn 41
5.6.1 Thiết kế trục cuốn I 41
5.6.2 Thiết kế trục cuốn II 42
5.7 Thiết kế gối đỡ trục 44
Chương 6: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LÔ CUỐN 455
DUT.LRCC
Trang 136.1 Nguyên công chế tạo trục II 455
6.1.1 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ chống tâm 455
6.1.2 Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, khoan lỗ tâm còn lại 466
6.1.3 Nguyên công 3: Tiện mặt ngoài ∅35, ∅30, vát mép 488
6.1.4 Nguyên công 3: Tiện mặt ngoài ∅35, ∅30, vát mép 489
6.1.5 Nguyên công 5: Gia công rãnh then 50
6.1.6 Nguyên công 6: Kiểm tra 51
6.2 Nguyên công chế tạo mặt bích 52
6.2.1 Khoan, tiện lỗ ∅40 52
6.3 Nguyên công chế tạo lô cuốn 533
6.3.1 Nguyên công 1: Hàn hai mặt bích lên trục 533
6.3.2 Nguyên công 2: Hàn ống ∅90 lên 2 mặt bích 544
Chương 7: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH, QUY TRÌNH CUỐN, BẢO DƯỠNG, SỰ CỐ VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ MÁY 55
7.1 Cách lắp đặt 55
7.2 Vận hành máy 58
7.3 Quy trình cuốn .59
7.3.1 Bước 1 Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.9 7.3.2 Bước 2 60
7.3.3 Bước 3 60
7.3.4 Bước 4 61
7.3.5 Bước 5 61
7.4 Bảo dưỡng 62
7.5 Sự cố máy 62
7.6 Khắc phục sự cố 62
KẾT LUẬN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 634
DUT.LRCC
Trang 14Hình 1.1.1 - Ống dãn nhiên liệu và nước
Hình 1.1.2 - Các ứng dụng của sản phẩm ống trong xăng dầu Hình 1.1.3 - Các loại bồn chứa chất lỏng
Hình 1.1.4 - Tuabin máy phát điện và hệ thống thu hồi nhiệt
Hình 1.2.2 - Sơ đồ máy cán kim loại
Hình 1.2.2 - Sơ đồ kéo kim loại
Hình 1.2.3 - Profin các sản phẩm ép
Hình 1.3.1 - Máy lốc của hãng MCB
Hình 1.3.2 - Máy lốc của hãng ASH
Hình 1.3.3 - Máy cuốn ống 2 trục Kruman KPR2
Hình 2.1 - Biểu đồ quan hệ giữa lực và biến dạng
Hình 2.2 - Sơ đồ biến dạng dẻo của trượt và song tinh
Hình 4.2 - Sơ đồ dùng cơ cấu vít me - đai ốc
Hình 4.3 - Sơ đồ bố nguyên lý dùng thủy lực nâng 2 trục cuốn Hình 4.4 - Sơ đồ dùng cơ cấu vít me - đai ốc
Hình 5.2 - Sơ đồ động cơ cấu nâng bộ phận ép
DUT.LRCC
Trang 15Hình 5.3 - Thông số hình học của trục cuốn
Hình 5.4 - Biểu đồ mô men trục cuốn I
Hình 5.5 - Thông số hình học của trục cuốn II
Hình 5.4 - Biểu đồ mô men trục cuốn II
Hình 7.3.1 - Sơ đồ cuốn sản phẩm bước 1
Hình 7.3.2 - Sơ đồ cuốn sản phẩm bước 2
Hình 7.3.3 - Sơ đồ cuốn sản phẩm bước 3
Hình 7.3.4 - Sơ đồ cuốn sản phẩm bước 4
Hình 7.3.5 - Sơ đồ cuốn sản phẩm bước 5
DUT.LRCC
Trang 16Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI SẢN PHẨM DẠNG ỐNG, CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO RA ỐNG VÀ CÁC LOẠI THIẾT BỊ TẠO ỐNG
HIỆN CÓ
1.1 Tổng quan về các loại sản phẩm dạng ống
a Ứng dụng trong nông nghiệp: Trong các công trình thuỷ lợi, sản phẩm ống được
lắp đặt để cung cấp nước phục vụ cho tưới tiêu nông nghiệp
Hình 1.1.1 Ống dẫn nhiên liệu và nước
b Ứng dụng trong ngành công nghiệp: Ống đóng vai trò chủ chốt trong mọi hoạt
Hình 1.1.2 Các ứng dụng của sản phẩm ống trong xăng dầu
• Tại các công ty, doanh nghiệp xăng dầu sản phẩm dạng ống được sử dụng rất nhiều như dùng làm bồn chứa dầu, hệ thống ống cấp phát, hệ thống phòng cháy chữa cháy, các loại xe bồn vận chuyển nhiên liệu
DUT.LRCC
Trang 17Hình 1.1.4 Tuabin máy phát điện và hệ thống thu hồi nhiệt
• Các hệ thống ống, các bình bồn còn dùng để chứa khí gas chịu được áp suất cao
• Các loại bồn dùng để sàng lọc, xử lý hóa chất tại các nhà máy hóa chất, loại này yêu cầu chất lượng và vật liệu tốt, đảm bảo vận hành tốt trong môi trường làm việc khó khăn phức tạp, chịu được áp suất, nhiệt độ làm việc cao
c Trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, quân sự quốc phòng, công
nghiệp đóng tàu, ôtô…
- Trong ngành đóng tàu sản phẩm là các vỏ tàu thủy có kích thước bán kính lớn,
vỏ ôtô, các loại vỏ tên lửa, vũ khí quân sự trong ngành công nghiệp quốc phòng…
DUT.LRCC
Trang 18Bảng 1.1: Tổng quan về các loại sản phẩm dạng ống
❖ Ứng dụng trong nông nghiệp - Đường ống phục vụ tưới tiêu
- Hệ thống đường ống cấp nước sinh hoạt
❖ Ứng dụng trong công nghiệp
- Các đường ống dẫn khí, đường ống dẫn dầu…
- Tháp chưng cất dầu khí
- Bồn chứa xăng dầu, hóa chất…
- Bồn chịu áp suất như: Bồn chứa gas, bồn chữa cháy, nồi hơi…
- Hệ thống thu hồi nhiệt
❖ Ứng dụng trong ngành công
nghiệp quốc phòng, hàng không
vũ trụ, công nghiệp đóng tàu,
ôtô…
- Thân tàu con thoi, tàu vũ trụ…
- Thân tên lửa hành trình
- Vỏ máy bay, tàu thủy, ôtô…
- Các bệ phóng tên lửa, bệ phóng tàu con thoi…
*Sản phẩm ống dẫn được sản xuất tại Xí nghiệp hiện nay có các thông số kỹ thuật sau: Tính cho một đoạn ống
Trang 19lên rất nhiều Hình dạng mặt cắt của phôi cũng thay đổi theo mặt cắt của khe hở giữa hai trục cán Ví dụ: mặt cắt vuông của phôi trở thành tròn, chữ nhật… khi mặt cắt khe
hở của hai trục cán là tròn, chữ nhật… Diện tích của mặt cắt ngang của sản phẩm sẽ nhỏ hơn mặt cắt ngang của phôi
Hình 1.2.2 Sơ đồ máy cán kim loại 1.Động cơ 2.Hộp giảm tốc 3.Hộp bánh răng chữ V .Trục các đăng 5.Trục cán
1.2.2 Kéo kim loại
Kéo là một quá trình gia công kim loại bằng áp lực, trong đó phôi được kéo dài qua lỗ khuôn kéo (Hình 1.2.2)
Hình 1.2.2 Sơ đồ kéo kim loại
1 Phôi 2 Lỗ khuôn 3 Khuôn kéo
Sau khi kéo tiết diện vật liệu gia công bị giảm còn chiều dài thì tăng lên
Bằng phương pháp kéo, người ta có thể chế tạo được các dây, ống và các thanh định hình có đường kính rất nhỏ (Φ = 0,065mm)
Phương pháp này đảm bảo độ chính xác cao, độ nhẵn bề mặt tốt và nâng cao độ bền của vật liệu
DUT.LRCC
Trang 201.2.3 Ép kim loại
Ép là một quá trình gia công kim loại bằng áp lực, trong đó phôi kim loại nóng được
ép qua lỗ khuôn để có được hình dạng và kích thước yêu cầu cần thiết Ưu điểm của phương pháp này là có khả năng tạo thành những sản phẩm có độ chính xác cao và năng suất cao
Ép thường được dùng để gia công các kim loại màu và hợp kim màu, đôi khi nó cũng dùng để gia công thép và các hợp kim khác
Phôi kim loại để ép có thể là phôi kim loại đúc hay phôi kim loại cán
Bằng phương pháp ép người ta có thể nhận được những sản phẩm với prôfin khác nhau (Hình 1.2.3), trong đó có những thanh đường kính từ 5 đến 200mm, ống có
đường kính trong tới 800mm và chiều dày ống từ 1,5 – 8 mm
Hình 1.2.3 Profin các sản phẩm ép
1.3 Các loại thiết bị tạo ống hiện có
Cùng với nhu cầu về các thiết bị đường ống ngày càng cao và đòi hỏi kích thước lớn mà trong khi đó các phương pháp cán ống chưa thể đáp ứng được
Để đáp ứng được việc sản xuất chế tạo các đường ống có kích thước lớn cần phải được thực hiện trên các máy lốc thép
Qua quá trình học tập và tìm hiểu hiện nay có 3 loại máy cuốn thép là máy cuốn
2 trục, máy cuốn 3 trục và máy cuốn 4 trục
DUT.LRCC
Trang 21Hình 1.3.1: Máy cuốn của hãng MCB Hình 1.3.2 Máy cuốn của hãng ASH
Hình 1.3.3 Máy cuốn ống 2 trục Kruman KPR2
Bảng 1.2: Một số loại máy cuốn ống hiện nay trên thị trường
Tên máy Hãng sản xuất
Chiều dày tấm (mm)
Chiều dài tấm (mm)
Chiều rộng tấm (mm)
Công suất (KW)
Trang 22ap
2.1 Lý thuyết quá trình gia công biến dạng
2.1.1 Biến dạng của kim loại
Dưới tác dụng của ngoại lực vật thể bị biến dạng theo các giai đoạn: Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và phá huỷ
❖ Biến dạng đàn hồi
Là biến dạng bị mất đi ngay sau khi bỏ tải trọng, nếu giá trị của tải trọng đặt vào
P ≤ PA ở trên biểu đồ thì khi tải trọng đặt vào mẫu bị kéo dài ra nhưng khi bỏ tải trọng thì nó trở về trạng thái ban đầu
❖ Phá huỷ
Là sự đứt rời giữa các phần tử của tinh thể khi biến dạng khi ta đặt tải trọng P >
Pc thì mạng tinh thể của kim loại bị xô lệch, vỡ vụn phá hủy mạng tinh thể của kim loại
DUT.LRCC
Trang 232.1.2 Biến dạng dẻo của kim loại
a Biến dạng dẻo trong đơn tinh thể
Được thể hiện bằng sự xê dịch của một phần đơn tinh thể so với phần kia của nó
Xê dịch do ứng xuất tiếp gây ra khi nó vượt quá một giá trị tới hạn حk
Có hai dạng xê dịch: trượt và song tinh
❖ Theo hình thức trượt
Một phần tinh thể xê dịch song song với phần kia dọc theo một mặt phẳng gọi là
mặt trượt hay là mặt xê dịch ( H 1.2a )
Trượt là một dạng xê dịch cơ bản của kim loại và trong hợp kim.Trên mặt trượt
các nguyên tử kim loại dịch chuyển tương đối với nhau một khoảng đúng bằng số
nguyên lần thông số mạng, sau dịch chuyển các nguyên tử kim loại ở vị trí cân bằng
mới, bởi vậy sau khi thôi tác dụng lực kim loại không trở về vị trí ban đầu
Hình 2.2 Sơ đồ biến dạng dẻo của trượt và song tinh
❖ Theo hình thức song tinh
Là sự xắp xếp một phần tinh thể vào vị trí đối xứng gương với phần không biến
dạng của nó Mặt phẳng đối xứng gương được gọi là mặt phẳng song tinh Khi tạo song
tinh, các mặt phẳng nguyên tử của tinh thể xê dịch song song với mặt phẳng song tinh
đi các khoảng cách khác nhau
b Biến dạng dẻo trong đa tinh thể
Biến dạng dẻo xảy ra trong nội bộ hạt và biến dạng ở vùng tinh giới hạt, sự biến
dạng trong nội bộ hạt do trượt và song tinh Đầu tiên sự trượt xảy ra ở các hạt có mặt
trượt tạo với hướng của ứng suất chính một góc bằng hoặc xấp xỉ 45o sau đó mới đến
DUT.LRCC
Trang 24Như vậy, biến dạng dẻo trong kim loại đa tinh thể xảy ra không đông thời và không đều Dưới tác dụng của ngoại lực biên giới hạt của các tinh thể cũng bị biến dạng, khi đó các hạt trượt và quay tương đối với nhau, do sự trượt và quay của các hạt trong các hạt lại xuất hiện các mặt thuận lợi mới giúp cho biến dạng trong kim loại tiếp tục phát triển
c Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo và biến dạng của kim loại
❖ Ảnh hưởng của thành phần và tổ chức kim loại
Các kim loại khác nhau có các kiểu mạng tinh thể, lực liên kết giữa các nguyên tử khác nhau, do đó tính dẻo của chúng cũng khác nhau Đối với các hợp kim kiểu mạng thường phức tạp, xô lệch mạng lớn, một số các nguyên tố tạo các hạt cứng trong tổ chức cản trở sự biến dạng do đó tính dẻo giảm Thông thường kim loại sạch và hợp kim có cấu trúc một pha dẻo hơn kim loại có cấu trúc nhiều pha, các tạp chất thường tập trung
ở biên giới hạt làm tăng xô lệch mạng cũng làm giảm tính dẻo của kim loại
❖ Ảnh hưởng của nhiệt độ
Tính dẻo của kim loại phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ hầu hết các kim loại khi tăng nhiệt độ tính dẻo tăng
Khi tăng nhiệt độ, dao động nhiệt của các nguyên tử tăng đồng thời xô lệch mạng giảm, khả năng khuếch tán của các nguyên tử làm cho tổ chức đồng đều hơn Một số kim loại và hợp kim ở nhiệt độ thường, tồn tại ở các pha kém dẻo, khi ở nhiệt độ cao chuyển biến thù hình thành pha có độ dẻo cao
❖ Ảnh hưởng của ứng suất dư
Khi kim loại bị biến dạng nhiều, các hạt tinh thể bị vỡ vụn, xô lệch mạng tăng, ứng suất dư lớn làm cho tính dẻo của kim loại bị giảm mạnh (hiện tượng biến cứng) Khi nhiệt độ kim loại đạt từ 0,25 ÷ 0,3 Tnc , ứng suất dư và xô lệch mạng giảm làm cho tính dẻo của kim loại phục hồi trở lại ( hiện tượng phục hồi )
Nếu nhiệt độ nung đạt tới 0,4Tnc trong kim loại bắt đầu xuất hiện kết tinh lại, tổ chức kim loại sau khi kết tinh lại có hạt đồng đều và lớn hơn, mạnh tinh thể hoàn thiện hơn nên độ dẻo tăng
❖ Ảnh hưởng của trạng thái ứng suất chính
Trạng thái ứng suất chính cũng ảnh hưởng đến tính dẻo của kim loại Qua thực nghiệm người ta thấy rằng kim loại chịu ứng suất nén khối có tính dẻo cao hơn khi chịu
DUT.LRCC
Trang 25ứng suất nén mặt, nén đường hoặc chịu ứng suất kéo Ứng suất dư, ma sát ngoài làm thay đổi trạng thái ứng suất chính trong kim loại nên tính dẻo của kim loại cũng giảm
❖ Ảnh hưởng của tốc độ biến dạng
Sau khi rèn, dập các hạt kim loại bị biến dạng do chịu tác dụng của mọi phía nên chai cứng hơn, đồng thời khi kim loại nguội dần sẽ kết tinh lại như cũ
Nếu tốc độ biến dạng nhanh hơn tốc độ kết tinh lại thì các hạt kim loại bị chai chưa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tục biến dạng, do đó ứng suất trong khối kim loại sẽ lớn, hạt kim loại giòn và có thể bị nứt
Nếu lấy hai khối kim loại như nhau cùng nung đến nhiệt độ nhất định rồi rèn trên máy búa và máy ép ta thấy mức độ biến dạng trên máy búa lớn hơn, nhưng độ biến dạng tổng cộng trên máy ép lớn hơn
2.1.3 Trạng thái ứng suất và phương trình dẻo
Giả sử trong vật thể hoàn toàn không có ứng suất tiếp thì vật thể có 3 dạng ứng suất chính sau:
❖ Ứng suất đường:
2
1 max
Điều kiện biến dạng dẻo
❖ Khi kim loại chịu ứng suất đường:
2
max 1
ch ch
❖ Khi kim loại chịu ứng suất mặt: 1 −2 =ch
❖ Khi kim loại chịu ứng suất khối: max−min =ch
DUT.LRCC
Trang 26Các phương trình trên gọi là phương trình dẻo
Hình 2.3 Trạng thái ứng suất
Biến dạng dẻo chỉ bắt đầu sau khi biến dạng đàn hồi Thế năng của biến dạng đàn hồi ở đây Ao _ thế năng để thay đổi thể tích của vật thể Trong trạng thái ứng suất khối, thế năng của biên dạng đàn hồi theo định luật Húc được xác định
3
3 3 2 2 1
Lượng tăng tương đối thể tích của vật trong biến dạng đàn hồi bằng tổng biến dạng trong 3 hướng vuông góc
=1 +2 +3 = 1−2(1+2 +3)
E V
V
Ở đây: _hệ số pyacon tính đến vật liệu biến dạng
E_Môđun đàn hồi của vật liệu
Thế năng làm thay đổi thể tích bằng:
3 2 1 3
2 1 0
6
2 1 3
2
=
E V
V A
Thế năng để thay đổi vật thể:
Trang 27Vậy thế năng đơn vị để biến hình khi biến dạng đường sẽ là:
2 2
6
1
c h
E
A = +
( − ) (+ − ) (+ − )2 = c2 =const
3 1 2 3 2 2 2
1 2
Đây gọi là phương trình năng lượng của biến dạng dẻo
Khi các kim loại tấm biến dạng ngang không đáng kể nên 2 =(1 +3) Khi biến dạng dẻo ( không tính đến biến dạng đàn hồi ) thể tích của vật thể không đổi
Trong trượt tinh khi 1 =−3 trên mặt nghiêng ứng suất pháp bằng 0
Ứng suất tiếp khi α = 45˚
2
2 1 max
K =0,58ch : gọi là hằng số dẻo
Ở trạng thái ứng suất khối phương trình dẻo có thể viết:
1 −3 =2K =const 1,15ch
2.1.4 Những định luật cơ bản khi gia công kim loại bằng áp lực
a Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại khi biến dạng dẻo
DUT.LRCC
Trang 28Biến dạng dẻo kim loại, đồng thời với biến dạng dẻo có xảy ra biến dạng đàn hồi Quan hệ giữa lực và biến dạng khi biến dạng đàn hồi tuân theo định luật Húc
b Định luật ứng suất dư
Trong bất cứ một kim loại biến dạng nào cũng được sinh ra một ứng suất dư cân bằng nhau Ứng suất dư này tồn tại bên trong vật thể đến khi biến dạng làm giảm tính dẻo, độ bền và độ giai va chạm làm cho vật thể biến dạng hoặc phá hủy khi phân tích ứng suất chính cần tính đến ứng suất dư và khắc phục hậu quả do nó sinh ra
c Định luật thể tích không đổi
Thể tích của vật thể trước và sau khi cán không đổi Định luật này có ý nghĩa thực tiễn nó cho biết chiều dài sau khi biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực
Xét một vật thể có kích thước trước biến dạng và sau khi biến dạng là: L0, b0, h0,
L1, b1, h1
Ta có: L0b0h0 = L1b1h1
Từ đây: ln ln ln 0
0 1 0
1 0
1 + + =
h
h b
b L
Trên là phương trình điều kiện thể tích không đổi
Khi tồn tại bằng ứng biến chính đầu của ứng biến phải trái dấu với hai ứng biến kia và có trị số bằng tổng hai ứng biến kia
c2, F2, v2, là kích thước, diện tích và thể tích của vật thể 2
Gọi P1, P2, A1, A2, là lực và công biến dạng tác dụng lên vật thể 1 và 2
DUT.LRCC
Trang 29.
2 1 2 1 2
1
n c
c b
b a
2.2.1 Khái niệm cuốn
Cuốn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực nhằm tạo cho phôi hoặc một phần của phôi có dạng cong hay gấp khúc, phôi có thể là tấm, dải, thanh định hình và được uốn ở trạng thái nguội hoặc nóng Trong quá trình uốn phôi bị biến dạng dẻo từng phàn để tạo thành hình dáng cần thiết
Cuốn thép tấm được thực hiện do biến dạng đàn hồi xảy ra khác nhau ở hai mặt của phôi uốn
Khi cuốn những dải hẹp xảy ra hiện tượng giả chiều dày chỗ uốn sai lệch hình dạng về tiết diện ngang, lớp trung hòa bị lệch vể phía bán kính nhỏ
Khi cuốn những dải rộng cũng xảy ra hiện tượng biến dạng mỏng vật liệu nhưng không có sai lệch tiết diện ngang, vì trở kháng của vật liệu có cùng chiều rộng lớn sẽ chống lại sự biến dạng theo hướng ngang
DUT.LRCC
Trang 30Hình 2.4 Biến dạng của phôi thép trước và sau khi cuốn
2.2.3 Tính toán phôi cuốn
a Xác định vị trí lớp trung hòa
Vị trí của lớp trung hòa được xác định bởi bán kính lớp trung hòa ρ Trong quá trình uốn bề mặt lớp kim loại phía trong và phía ngoài của phôi bị biến dạng nén và kéo
và ở giữa các lớp này là lớp trung hòa hầu như không bị biến dạng và để tính toán phôi
ta tiến hành xác định vị trí lớp trung hòa và tính toán phôi tại đây
Bán kính lớp trung hòa có thể được xác định theo công thức:
2
2
B B
B tb = +
B_chiều rộng của phôi ban đầu ( mm ) S_chiều dày vật liệu ( mm ) r_ bán kính uốn phía trong ( mm ) ξ_hệ số biến mỏng
Trang 31S1
=
S1_chiều dày vật liệu sau khi cuốn
Trong thực tế bán kính lớp trung hòa có htể xác định theo công thức gần đúng
ρ = r + x.S
Trong đó:
r_bán kính cuốn phía trong
x_hệ số xác định khoảng cách lớp trung hòa đến bán kính cuốn phía trong
b.Tính chiều dài phôi
Trong đó: r_bán kính uốn ( mm )
c Bán kính cuốn nhỏ nhất và lớn nhất
Khi uốn, nếu bán kính cuốn phía trong quá nhỏ sẽ làm đứt vật liệu ở tiết diện cuốn Nếu bán kính cuốn quá lớn sẽ không xảy ra hiện tượng biến dạng dẻo và phôi sẽ không giữ được trạng thái sau khi cuốn
❖ Bán kính cuốn lớn nhất được xác định theo công thức:
rngoài = rtrong - S Trong đó: E = 2,15.105 ( Nmm2 ) môđun đàn hồi của vật liệu S_chiều dày vật uốn ( mm )
σ_ giới hạn chảy của vật liệu ( N/mm2 )
❖ Bán kính cuốn nhỏ nhất được xác định theo công thức:
21
Trang 32Theo thực nghiệm ta có:
rmin = K.S Với: K_hệ số phụ thuộc góc nhấn α
_lực làm cho phôi quay quanh trục
Lực cuốn làm biến dạng dẻo kim loại
e.Tính đàn hồi khi cuốn
Trong quá trình cuốn không phải toàn bộ kim loại phần cung cuốn đều chịu biến dạng dẻo mà có một phần còn lại ở biến dạng đàn hồi Vì vậy khi không còn lực tác dụng của các trục cuốn thì vật cuốn hoàn toàn như hình dáng kích thước như đã lựa chọn ban đầu đó là hiện tượng đàn hồi sau khi cuốn
Hình 2.6 Tính toán đàn hồi được biểu hiện khi cuốn với bán kính nhỏ ( r < 10s ) bằng góc đàn hồi β Còn khi uốn với bán kính lớn ( r >10s ) thì cần phải tính đến cả sự thay đổi bán kính cong của vật cuốn
r
+
Khi cuốn Sau khi cuốn DUT.LRCC
Trang 33Góc đàn hồi được xác lập bởi hiệu số giữa góc của vật cuốn sau khi dập và góc cuốn theo tính toán
β = α0 – α
Thông thường β bằng khoảng 100
Mức độ đàn hồi khi uốn phụ thuộc vào tính chất của vật liệu, góc cuốn, tỷ số giữa bán kính cuốn với chiều dày vật liệu, hình dáng kết cấu cuốn
DUT.LRCC
Trang 34Chương 3: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
3.2 Phân tích phương án thiết kế máy
Đối với máy cuốn 3 trục ta có thể có nhiều phương án cuốn khác nhau Ở đây ta có 3 phương án điển hình:
3.2.1 Phương án 1: Hai trục ép đặt phía dưới,1 trục cuốn phía trên
Trang 35lên xuống để tạo góc uốn theo yêu cầu Việc di chuyển lên xuống của trục ép có thể điều khiển bằng cơ khí hoặc bằng xy lanh thủy lực
Khi đạt được góc cuốn yêu cầu ta tắt động cơ và điều khiển trục lên phôi được trả
tự do
b) Ưu điểm và nhược điểm
▪ Ưu điểm: Kiểu máy cuốn hai trục ép đặt phía dưới này được sử dụng để cuốn những vật liệu dày có kết cấu phức tạp, cho năng suất cao
▪ Nhược điểm: Không cuốn được những vật liệu quá nhỏ và khó chế tạo, giá thành cao
3.2.2 Phương án 2: Trục ép đặt về phía sau hai trục cuốn
Hình 3.2 Phương án 2
a) Nguyên lý hoạt động
Phôi được đưa vào vị trí giữa hai trục cuốn và trục ép Phôi được kẹp chặt nhờ trục ép Khi khởi động thì động cơ truyền động cho hộp giảm tốc và từ hộp giảm tốc truyền chuyển động cho hai trục cuốn nhờ bộ truyền xích, hai trục cuốn quay cùng chiều, trục ép di chuyển lên xuống để tạo góc uốn theo yêu cầu
b) Ưu điểm và nhược điểm
▪ Ưu điểm: Phương án này có khả năng cuốn được các sản phẩm có kích thước khác nhau, cuốn được những vật liệu dày
▪ Nhược điểm: Năng suất không cao vì tính linh hoạt của máy thấp
DUT.LRCC
Trang 363.2.3 Phương án 3: Trục ép được bố trí ở giữa hai trục cuốn
Hình 3.3 Phương án 3
a) Nguyên lý hoạt động
Phôi thép được đặt lên hai trục cuốn, nằm giữa hai trục cuốn và trục ép Khi khởi động thì động cơ truyền động cho hộp giảm tốc và từ hộp giảm tốc truyền chuyển động cho hai trục cuốn nhờ bộ truyền xích, hai trục cuốn quay cùng chiều, trục ép di chuyển lên xuống để tạo góc uốn theo yêu cầu Việc di chuyển lên xuống của trục ép có thể điều khiển bằng cơ khí hoặc bằng xy lanh thủy lực
Khi đạt được góc cuốn yêu cầu ta tắt động cơ và điều khiển trục lên phôi được trả
tự do
b) Ưu điểm và nhược điểm
▪ Ưu điểm:
+ Kết cấu máy đơn giản, làm việc có năng suất cao
+ Dụng cụ chi tiết dễ chế tạo, dễ mua
+ Đảm bảo tính kinh tế cao, dễ sửa chữa
▪ Nhược điểm: cần phải có thêm bộ phận căng xích
3.3 Lựa chọn phương án thiết kế máy
Từ yêu cầu đặt ra: thiết kế máy cuốn thép tấm với các thông số vật liệu đã chọn, dựa vào nguyên lý hoạt động và những ưu nhược điểm của các phương án, ta quyết định chọn phương án 3 làm phương án thiết kế máy
DUT.LRCC
Trang 37Chương 4: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY
- Các chuyển động chính của máy bao gồm:
➢ Chuyển động tịnh tiến của phôi trên các trục cuốn
➢ Chuyển động quay của 2 trục cuốn I và II
➢ Chuyển động tịnh tiến của trục III
- Tác dụng của chúng:
➢ Trục I: Đây là trục chủ động, hay gọi là trục cuốn, khi phôi được cấp vào thì cho
động cơ quay và trục này quay, đồng thời cuốn phôi vào
➢ Trục II: Đây là trục bị động
➢ Trục III:Đây là trục ép và kết hợp với trục 2 trục cuốn I, II để tạo ra sản phẩm
4.1 Lựa chọn phương án dẫn động cho phôi
Quá trình uốn diễn ra khi phôi thép tấm chuyển động tịnh tiến đi qua các trục uốn Các trục uốn chuyển động tịnh tiến lên xuống để tạo ra biên dạng uốn
Có nhiều phương pháp tạo chuyển động cho phôi thép nhưng cần lựa chọn một phương pháp đảm bảo các điều kiện sau:
- Máy thiết kế có hình dạng và kết cấu hợp lý theo quan điểm công nghệ chế tạo và lắp ráp
- Vật liệu chế tạo chi tiết máy được chọn hợp lý, đảm bảo các yêu cầu liên quan đến công dụng và điều kiện sử dụng máy
- Máy phải có khối lượng và kích thước nhỏ gọn
- Giá thành và chi phí cho sử dụng là thấp nhất, phù hợp với điều kiện hiện có
Từ những yêu cầu trên và với phương án thiết kế đã lựa chọn trên ta chọn phương pháp dẫn động phôi bằng cách truyền chuyển động quay cho trục I và trục II
Điều kiện để phôi có thể di chuyển là :
Trang 384.2 Lựa chọn phương án tạo chuyển động quay cho trục I
❖ Phương án 1: Sử dụng động cơ thủy lực:
Có nhiều loại động cơ thủy lực như : động cơ bánh răng , động cơ cánh gạt , động
cơ piston ….tương ứng với các loại bơm dầu là các loại động cơ dầu
Sơ đồ mạch thủy lực được bố trì như sau:
1– Bơm dầu 2 – Van tràn và van an toàn 3 – Van tiết lưu 4 – Van đảo chiều
5 – Bơm dầu 6 – Van cản Hình 4.1: Sơ đồ bố trí thủy lực
• Nguyên lý hoạt động:
Khi đóng điện cho động cơ điện quay làm cho bơm dầu hoạt động, bơm dầu lên cho
hệ thống Khi van đảo chiều ở vị trí giữa thì lượng dầu bơm lên sẽ thông qua van tràn chảy về
bể Khi van đảo chiều ở hai vị trí trái hoặc phải thì dầu được cung cấp cho động cơ dầu, nhờ chuyển động của dầu làm cho roto của động cơ quay và làm trục động cơ quay truyền chuyển động quay cho các bộ phận chấp hành như hộp giảm tốc
• Ưu điểm và nhược điểm:
+ Ưu điểm:
- Momen khởi động và chống quá tải tốt
- Điều chỉnh tốc độ dễ dàng
DUT.LRCC
Trang 39- Kết cấu động cơ nhỏ gọn hơn
- Làm việc ở môi trường khắc nghiệt như ngập nước, dễ cháy nổ…
+ Nhược điểm:
- Để động cơ hoạt động được thì cần phải có nhiều thiết bị khác đi kèm vì thế hệ thống khá phức tạp, khó sửa chữa và thay thế và giá thành cao
❖ Phương án 2: Sử dụng động cơ điện:
Động cơ điện là loại động cơ được sử dụng nhiều trong công nghiệp cũng như gia dụng Có rất nhiều loại động cơ điện như động cơ một chiều, động cơ chiều 3 pha đồng
bộ, động cơ 3 pha không đồng bộ…
Sơ đồ bố trí động cơ như sau:
1– động cơ 2– cơ cấu phanh hãm
Hình 4.2: Sơ đồ sử dụng động cơ điện
• Nguyên lý hoạt động:
Khi đóng điện cho động cơ hoạt động thì trên các quận dây của stato và roto động
cơ sinh ra hiên tượng cảm ứng điện từ làm cho roto quay Trục động cơ quay truyền chuyển động quay cho cơ cấu chấp hành như hộp giảm tốc, các bộ truyền ngoài tới trục
I của máy
• Ưu điểm và nhược điểm:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản, không cần các thiết bị đi kèm phức tạp
- Dễ lắp đặt sửa chữa và thay thế
- Vận hành tin cậy
- Giá thành rẻ, thông dụng
+ Nhược điểm:
Hộp giảm tốc
n dc
n DUT.LRCC