HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG –
1. Truyền động thủy lực thể tích
• Nhược điểm:
– Yêu cầu gia công chính xác và độ kín khít cao, nên giá thành cao;
– Nhiệt độ của môi trường ảnh hưởng đến các thông số – Yêu cầu chất lượng của chất lỏng công tác rất cao;
– Tổn thất công suất để khắc phục ma sát chất lỏng trong ống dẫn, tổn thất dầu do bị rò rỉ;
– Khả năng làm việc bị phá hủy nếu không khí lọt vào trong hệ thống
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
• TĐTL chuyển động tịnh tiến được sử dụng rộng rãi trong các máy làm đất để điều khiển các bộ công tác.
Bơm bánh răng với Nb ≤ 15 kW, p = 10 ÷ 13 MPa.
Bơm pít tông hướng trục với Nb > 15 kW, và p = 20 ÷ 40 MPa.
Xi lanh TL thường là loại tác động hai chiều.
Bơm 1 cung cấp chất lỏng cho XLTL 4 qua van phân phối 3. Tùy theo vị trí con trượt mà chất lỏng sẽ đi vào ngăn bên trái hoặc bên phải của xi lanh. Chất lỏng trong buồng
không làm việc theo đường hồi, qua van phân phối 3, về thùng dầu.
Nếu p lớn hơn p cho phép thì van an toàn 2 sẽ mở, chất lỏng trở về thùng dầu.
Các thông số cơ bản: Qb, Vđ, Nb và Nđ.
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
TĐTL chuyển động tịnh tiến
qb – Lưu lượng riêng của bơm (l/v) nb – Tốc độ quay của bơm (v/ph) Nếu không kể đến tổn thất lưu lượng thì:
Qb = Qđ (lưu lượng động cơ/xi lanh)
Fđ – Diện tích mặt cắt ngang bên trong XL
Nếu không kể đến tổn thất:
S – lực ở cán pít tông
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
TĐTL động cơ chuyển động quay: dẫn động cơ cấu di chuyển, cơ cấu quay toa của máy đào,….
Bơm pít tông hướng trục có p tới 32 MPa và mô tơ thủy lực pít tông hướng trục có M > 1.000 N.m.
Lưu lượng tiêu thụ của động cơ thủy lực kiểu rô to được xác định theo công thức:
Qđ = qđ . nđ
qđ – lưu lượng riêng của động cơ thủy lực nđ – vận tốc vòng của động cơ thủy lực:
Qd – lưu lượng của đc Mô men do đông cơ TL:
Nđ (công suất của đông cơ TL) = p . qđ . nđ p – áp suất thủy lực trong hệ thống
Mđ = p . qđ
4
3 2
1
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
• Tính chọn các thông số TĐTL thể tích cho MLĐ khi biết:
– Đặc tính kĩ thuật và sơ đồ máy cần có TĐTL ở những khâu thích hợp (cơ cấu dẫn động bộ công tác, bộ di chuyển);
– Công dụng và yêu cầu của truyền động thủy lực;
– Các thông số của TĐTL: lực cán pít tông S, V của cơ cấu chấp hành có chuyển động tịnh tiến, M và n ở trên trục ra của cơ cấu chấp hành có chuyển động quay.
• Các thông số cơ bản của TĐTL cần tính:
– p để đảm bảo S hay M; Q trong hệ thống để đảm bảo tốc độ v hay vận tốc vòng n;
– Từ p tính ra S & M; từ Q tính ra V & n.
– Tính toán TĐTL gồm: chọn và tính các thông số cơ bản, tính đường ống và các bộ phận, tính kiểm tra các chỉ tiêu riêng của hệ thống như: hiệu suất, nhiệt độ và độ tin cậy....
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
Công việc trên được tiến hành theo hai bước:
• Chọn các thông số cơ bản và tính toán sơ bộ: p & Q, chúng có quan hệ với công suất theo hàm hypecpol. Biết p hoặc Q, với giá trị công suất động cơ đã biết, có thể xác định các
thông số còn lại.
• Tính các thông số có kể đến tổn thất áp suất và lưu lượng, xác định hiệu suất, chỉ tiêu nhiệt và độ tin cậy,…
• Tính toán truyền động thủy lực thể tích: Tiến hành theo 2 bước (Đọc các trang từ 57 đến 59 – Máy Làm Đất)
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
TĐTL thủy động:
Năng lượng truyền động là động năng của dầu, p nhỏ, v lớn. Theo tính chất biến đổi mô men: khớp nối TL và biến tốc TL
Ưu điểm:
– Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, cho phép khởi động ngay cả khi có tải – Độ tin cậy cao vì giữ cho động cơ không bị quá tải nên chế độ làm việc
của động cơ ít bị phụ thuộc vào tải trọng trên trục bị động, nối mềm động cơ với các bộ phận khác
– Nâng cao tính linh hoạt của máy khi di chuyển do có thể tăng mô men đều đặn
– Đơn giản hóa các cơ cấu cơ khí, làm giảm trọng lượng máy – Dễ điều khiển tự động, giảm nhẹ sức lao động cho người lái Nhược điểm:
– Hiệu suất thấp hơn TĐ cơ khí và thay đổi theo chế độ làm việc;
– Chế tao khó khăn và đắt hơn TĐCK, phải làm mát và cấp dầu.
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
• Khớp nối thủy lực để nối mềm và truyền công suất từ trục chủ động sang trục bị động mà không có sự biến đổi mô men.
• Trong các máy làm đất hiện nay, khớp nối thủy lực ít được dùng, mà thay thế nó là các biến tốc thủy lực.
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
Biến tốc thủy lực để nối mềm và truyền công suất từ bánh đà sang hộp số nhờ chất lỏng, có biến đổi mô men và thay đổi tốc độ quay của trục chủ động so với trục bị động
1. Bánh đà;
2. Pít tông điều khiển;
3. Tuốc bin;
4. Bơm;
5. Bánh hướng dòng;
6. Đường dầu vào;
7. Trục ra;
8. Đường dầu khóa biến mô;
9. Cụm bánh xe quay tự do
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
Các thông số cơ bản: công suất N, tỉ số truyền i, hệ số biến đổi mô men k và hiệu suất :
• Công suất trên trục CĐ N1 và bị động N2: N1 = M1.1 N2 = M2.2
M1, M2 – Mô men trên trục CĐ và bị động
1, 2 – tốc độ góc trên trục CĐ và BĐ
• Tỷ số truyền i:
• Hệ số biến đổi k:
• Hiệu suất :
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG – Truyền động thủy lực
• Trong hầu hết các MLĐ, sau biến tốc thủy lực là hộp số hành tinh - loại hỗn hợp cơ khí – thủy lực điển hình.
• Hộp số hành tinh = các li hợp TL + các bộ truyền hành tinh
• Kết hợp giữa 5 li hợp trong hộp số nhờ 5 bộ bánh răng hành tinh, một li hợp tiến, một li hợp lùi, kết hợp với ba li hợp còn lại để tạo ba số tiến và ba số lùi.
• 1. Pít tông; 2. Lò xo; 3. Đĩa li hợp; 4. Vành răng; 5. Đĩa ma sát; 6. Vỏ li hợp
HT TRUYỀN ĐỘNG – Cơ khí + Thủy lực
– Trong các cầu của ô tô, máy kéo và các loại máy khác.
– Làm cho hai bánh xe chủ động quay cùng tốc độ khi ô tô chuyển động thẳng và quay khác tốc độ khi ô tô chuyển động quay vòng, đảm bảo lái dễ dàng, giảm tiêu hao công suất động cơ và làm đỡ mòn lốp
1, 9. Bán trục; 2. Vỏ; 3,5. Bánh răng bán trục; 4, 11. Trục các bánh răng hành tinh 10;
6,7. Cặp bánh răng bộ truyền lực chính; 8. Trục bánh răng 7; 10. Bánh răng hành tinh