Báo cáo nhập môn cơ khí động lực

nếu thiếu các thiết bị thủy lực – khí nén thì nền văn minh của nhân loại không thể phát triển được”.Những ai chưa biết gì về thiết bị thủy lực thì chắc chắn sẽ khó có thể hình dung được sự hiện diện của thủy lực trong đời sống. Ngày nay chúng ta có thể bắt gặp một số thiết bị thủy lực bất kì đâu như: mấy bơm trong cung cấp nước sinh hoạt, động cơ đốt trong ở các phương tiện giao thông, các tua bin trong thủy nhiệt điện ,…Những ứng dụng rộng rãi của các bị thủy lực khí nén là một thành phần không thể thiếu, quang trọng trong đời sống của chúng ta. Hệ thống thủy lực và khí nén là hệ thống có hiệu suất hoạt động rất lớn và vận hành nhanh chóng bằng năng lượng nhỏ, làm việc hiệu quả trong quá trình sản xuất chất bán dẫn và dây chuyền băng tải, không chỉ CNC, hệ thống xử lý vật liệu và dụng cụ y tế. Khả năng thích ứng môi trường do biến tần điều khiển và công nghệ kiểm soát kỹ thuật số vẫn đang được phát triển. Mục đích rất đa dạng như tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm tài nguyên, tiết kiệm qui mô và rút ngắn thời gian sản xuất. NICHIDEN khuyến khích xây dựng nền tảng công nghệ tiên tiến của ngành cơ điện tử và điện tử. đáp ứng với nhiều yêu cầu khác nhau một cách nhanh chóng. Trong bài báo cáo , chúng em được thầy giao đề tài tìm hiểu về ứng dụng của các thiết bị thủy lực .Qua bài báo cáo này đã giúp em hiểu hơn về các thiết bị thủy lực, hệ thống được kiến thức của mình. Được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy , chúng em đã hoàn thành được bài tập thầy giao.Mặc dù có nhiều cố gắn song khó tránh khỏi những sơ suất nhất định .Vì vậy, chúng em mong các thầy, các cô trong bộ môn đóng góp ý kiến để bài tập của em hoàn thiện hơn.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC — — —  — — —

BÁO CÁO NHẬP MÔN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Nhóm 3: Phạm Phú Chánh TE2-01 20196753

Hoàng Đức Chung TE2-01 20196757

Phạm Hồng Sơn TE2-02 20196812

Nguyễn Đình Nam TE2-01 20196799

Giảng viên hướng dẫn :ThS Đỗ Thành Công

HÀ NỘI 2019

1

LỜI MỞ ĐẦU

Có người nói :”nếu thiếu các thiết bị thủy lực – khí nén thì nền văn minh của nhân loại không thể phát triển được”.Những ai chưa biết gì về thiết bị thủy lực thì chắc chắn sẽ khó có thể hình dung được sự hiện diện của thủy lực trong đời sống Ngày nay chúng ta có thể bắt gặp một số thiết bị thủy lực bất kì đâu như: mấy bơm trong cung cấp nước sinh hoạt, động cơ đốt trong ở các phương tiện giao thông, các tua bin trong thủy nhiệt điện ,…Những ứng dụng rộng rãi của các bị thủy lực khí nén

là một thành phần không thể thiếu, quang trọng trong đời sống của chúng ta

Hệ thống thủy lực và khí nén là hệ thống có hiệu suất hoạt động rất lớn và vận hành nhanh chóng bằng năng lượng nhỏ, làm việc hiệu quả trong quá trình sản xuấtchất bán dẫn và dây chuyền băng tải, không chỉ CNC, hệ thống xử lý vật liệu và dụng cụ y tế Khả năng thích ứng môi trường do biến tần điều khiển và công nghệ kiểm soát kỹ thuật số vẫn đang được phát triển Mục đích rất đa dạng như tiết kiệmnăng lượng, tiết kiệm tài nguyên, tiết kiệm qui mô và rút ngắn thời gian sản xuất NICHIDEN khuyến khích xây dựng nền tảng công nghệ tiên tiến của ngành cơ điện tử và điện tử đáp ứng với nhiều yêu cầu khác nhau một cách nhanh chóng.Trong bài báo cáo , chúng em được thầy giao đề tài tìm hiểu về ứng dụng của các thiết bị thủy lực Qua bài báo cáo này đã giúp em hiểu hơn về các thiết bị thủy lực,

hệ thống được kiến thức của mình Được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy , chúng em

đã hoàn thành được bài tập thầy giao.Mặc dù có nhiều cố gắn song khó tránh khỏi những sơ suất nhất định Vì vậy, chúng em mong các thầy, các cô trong bộ môn đóng góp ý kiến để bài tập của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

2

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU……….……… ………

1.Tìm hiểu hệ thống máy móc thiết bị ứng dụng lĩnh vực thủy lực thể tích (kích thể tích)………

1.1 Khái niệm………

1.2 Cấu tạo kích thủy lực ………

1.3 Phân loại………

1.4 Nguyên lý làm việc ………

1.5 Ứng dụng………

2.Tìm hiểu thuyết trình hệ thống máy móc thiết bị ứng dụng lĩnh vực cánh dẫn (bơm ly tâm )……….

2.1 Cấu tạo ………

2.2 Phân loại bơm ly tâm ………

2.3 Nguyên lí làm việc của bơm ly tâm ………

2.4 Ưu, nhược điểm của bơm ly tâm ………

2.5 Các sự cố thường gặp đối với bơm ly tâm và cách khắc phục ………

2.6 Đặc điểm và ứng dụng của bơm ly tâm ………

3

1.Hệ thống máy móc thiết bị ứng dụng lĩnh vực thủy lực thể

tích(kích thủy lực).

1.1 Khái niệm

Kích thủy lực là một thiết bị được tạo ra do ứng dụng các quy luật của vật lý cơ học.Nó có tác dụng giúp con người có thể dễ dàng nâng các vật nặng có khối lượnglớn , áp lực lớn

4

Kích con đội thủy lực 50 tấn, 50ESức nâng tối đa: 50 tấnChiều cao nhỏ nhất: 240mmChiều cao nâng lớn nhất: 370mm Chiều cao nâng phụ (ren): 0 mmTrọng lượng: 25.4kg

1.2 Cấu tạo

Kích thủy lực được cấu tạo với các bộ phận: thân xích,xi lanh,piston,khoang chứa dầu bên trong xilanh,khoang chứa dầu bên thành xilanh giữa xilanh và than kích, bơm tay dạng piston

Thiết bị được hoạt động dựa vào lực , lực tạo ra khí nén áp suất ở 2 piston.Trong

đó một piston bơm chuyển dầu qua 2 xilanh

5

1.3 Phân loại

Gồm có 1 chiều Single Acting Cylinder và Kích 2 chiều Double Acting

+Kích thủy lực 1 chiều:Dầu thủy lực chỉ chứa trong 1 buồng phía dưới, phía trên rỗng chứa không khí.Kích 1 chiều chỉ có ứng dụng đẩy hay nâng vật nặng.Hiệu quả đẩy cao nhất khi hướng trọng lực hay hướng vuông góc với mặt kích.Kích 1 chiều còn chia nhỏ thành 2 loại theo đặc tính hồi về của piston

6

Kích 2 chiều : Là loại có kết cấu khác chút ít so với hình vẽ trên

Khoang trống phía trên cũng được bơm dầu vào để đẩy piston đi xuống

và vì thế một vài đặc tính khác biệt cần chú ý.Vị trí của piston trong lòng kích tùy thuộc áp lực dầu phía nào của kích lớn hơn.Nếu bơm dầu vào phía đáy ứng với ứng dụng nâng thì van 1 chiều phía trên phải mở cho dầu khoang ở trên hồi về bơm.Ngược lại với ứng dụng kéo pull , dầu tràn vào khoang trên và dầu khoang dưới hồi về bơm.

7

1.4 Nguyên lí làm việc

+ Khi piston 2 di chuyển xuống dưới một đoạn L1 van 1 chiều 3 được đóng lại

và chất lỏng trong bình công tác 1 đi vào trong xilanh nâng qua van 1 chiều 4.Khi

đó piston 6 và vật tải F2 sẽ được nâng lên 1 đoạn L2

8

+ Khi piston 2 dịch chuyển về phía trên van 1 chiều 4 được đóng lại và sau đólại hạ một đoạn L2.Muốn hạ piston số 6 và vật tải F2 xuống ,chúng ta cần phải hạkhóa 5 để nối thong xilanh và bình chứa.

+ Mỗi loại kích khác nhau thì lại có cấu tạo và cách vận hành khác nhau

1.5 Ứng dụng.

Trong nâng hạ các phương tiện giao thông như ô tô, xe tải, tàu thuyền,

Nâng các hàng hóa khối lượng lớn như các contener

Chi tiết hoạt động trong một số loại máy móc như máy xúc chuyên dụng

Sử dụng kích trong thi công, xây dựng ở các công trường

Dùng trong lĩnh vực cứu hộ giao thông hiện nay

Vận chuyển tải trọng lớn

Dùng trong hoạt động chế tạo, lắp đặt, sửa chữa ô tô, máy móc, thiết bị,…

9

10

2.1 Cấu tạo bơm ly tâm.

Cấu tạo của máy bơm ly tâm gồm có 6 bộ phận chính:

+ Trục, bánh xe công tác, bộ phận hướng ra, bộ phận hướng vào, ống hút và ống đẩy Các bộ phận dẫn hướng vào, bộ phận dẫn hướng ra, ống hút, ống đẩy được làm bằng gang đúc hoặc tôn hàn, cao su Với cấu tạo đặc biệt, máy bơm lytâm có những ưu điểm vượt trội là rất khoẻ, động cơ thường với công suất rất lớn

+ Thân máy bơm với cửa hút và cửa đẩy, bánh công tác (cánh quạt), trục máy bơm, motor

14

2.2 Phân loại bơm ly tâm.

21

2.3 Nguyên lí làm việc của bơm ly tâm.

22

Trước khi máy bơm ly tâm hoạt động, cần mồi bơm bằng cách làm cho thân bơm

và ống hút có chứa đầy chất lỏng Máy bơm ly tâm hoạt động, bánh công tác sẽ quay, các chất lỏng ở trong bánh công tác sẽ bị văng ra ngoài nhờ tác dụng ở lực lytâm Chất lỏng sẽ theo các máng dẫn, đi vào ống đẩy có áp suất cao Đây được gọi

là quá trình đẩy bơm Cùng lúc đó, ở lối vào của bánh công tác tạo ra vùng chân không, tác dụng cảu áp suất trong bể chứa lớn khiến các chất lỏng ở bể hút liên tục

bị đẩy vào theo đường ống hút Đây được gọi là quá trình hút của bơm Quá trình hút và đẩy của bơm ly tâm diễn ra liên tục, tạo ra dòng chảy liên tục qua bơm Bộ phận dẫn hướng ra nhằm dẫn chất lỏng từ bánh công tác ra ống đẩy và giúp chất lỏng chảy qua ống đẩy được ổn định, điều hoà

23

2.4 Ưu, nhược điểm của bơm ly tâm.

Ưu điểm của bơm ly tâm:

+ Có lưu lượng đều và ổn định với cột áp không đổi

+ Kích thước nhỏ gọn và trọng lượng bé hơn so với bơm piston

+ Cho phép nối trực tiếp với động cơ cao tốc không qua hộp giảm tốc (Trị sốvòng quay có thể đạt đến 40,000 vòng/phút)

+ Thiết bị đơn giản

+ An toàn lúc làm việc

+ Ít nhạy cảm với chất lỏng có chứa các loại hạt rắn

+ Khối lượng sửa chữa thường kỳ nhỏ vì ít các chi tiết động

+ Điều chỉnh lưu lượng đơn giản

Nhược điểm của bơm ly tâm

+ Không có khả năng tự hút (Trước khi khởi động bơm cần điền đầy chất lỏngvào bánh cánh và đường ống hút) nên làm tăng giá thành và thiết bị của bơmthêm phức tạp

+ Hiệu suất thấp khi vòng quay nhỏ

+ Hiệu suất của bơm giảm nhiều khi độ nhớt của chất lỏng cần bơm tăng lên.+ So với bơm piston, kích thước đường ống hút của bơm ly tâm đòi hỏi lớnhơn

+ Có sự phụ thuộc giữa hiệu suất của bơm đến chế độ làm việc của nó

24

2.5 Các sự cố thường gặp đối với bơm ly tâm và cách khắc phục.

Nếu bơm không cung cấp chất lỏng thì có thể do các nguyên nhân sau:

+ Bơm đặt quá cao trên mặt thoáng chất lỏng cần bơm

+Van thông biển chưa mở

+ Tăng sức cản thuỷ lực trong đường ống hút và ống đẩy (Quá bẩn)

+ Có chỗ rò lọt không khí trên đường ống hút, vỏ bơm, bộ làm kín

+ Nhiệt độ chất lỏng cần bơm quá cao

+ Các van trên đường ống hút không mở hoàn toàn

+ Trị số vòng quay bánh cánh của bơm không đạt yêu cầu

+ Miệng hút của đường ống hút đặt quá gần với đáy bể hút

+ Chiều quay của bơm không đúng (thường do động cơ điện lai bơm quayngược)

+ Đặc tính bơm không phù hợp với đặc tính đường ống

+ Chiều cao hút tĩnh không phù hợp với tính chất xâm thực của bơm

25

Vỏ bơm rung nhiều có thể do:

+ Bu lông bệ máy bị yếu

+ Biến dạng đường trục của bơm và động cơ hoặc độ võng của chúng lớn hơngiới hạn cho phép

+ Có khe hở trong khớp nối trục

+ Trị số vòng quay gần với vòng quay tới hạn

+ Lọt các vật rắn vào chi tiết dẫn dòng của bơm

+ Có xâm thực trong bơm

Vỏ bơm bị nóng có thể do:

+ Nén quá mức hoặc nén không đều các vòng làm kín đầu trục

+ Cong vênh trục làm cánh chạm vào vỏ bơm

+ Khe hở bộ làm kín đầu mút cánh quá nhỏ

+ Khe hở giữa bạc và trục bơm quá bé

26

2.6 Đặc điểm và ứng dụng của bơm ly tâm.

Bơm ly tâm thủy lực dùng để bơm và vân chuyển các chất lỏng có độ nhớt thấp như nước ngọt, nước biển Dùng trong các hệ thống đòi hỏi lưu lượng lớn và đều nhưng không đòi hỏi cột áp cao như các hệ thống nước ngọt, nước biển làm mát máy, hệ thống ballast, cứu hỏa,

Dùng để bơm cấp nước cho các lò hơi, nồi hơi, hệ thống làm mát trong công nghiệp, bơm cấp nước trong các tòa nhà cao tầng, trường học, bệnh viện,…

27

28

29

30

31

32

33