TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN Bài giảng: TS Trần Trung Tính PHẦN A CHƯƠNG VI: ỨNG DỤNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC CƠ BẢN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Chuyển động quay: Momen xoắn Mx, vận tốc (n, )  Chuyển động thẳng: tải trọng F, vận tốc (v, v’), hành trình x m  Thiết kế sơ đồ mạch (vẽ)  Tính toán: P, Q cấu chấp hành dựa vào tải trọng, vận tốc  Tính toán: P, Q bơm  Chọn phần tử thủy lực  Tính toán công suất động VÍ DỤ Dcyl = 60 mm Cho hệ thống thủy lực hình vẽ Lưu lượng pump 20 l/min, đường kính ống dẫn hệ thống 10mm, đường kính cylinder 60mm Tình vận tốc chảy dòng thủy lực ống dẫn (v1) cylinder (v2) dO = 10 mm QP = 20 l/min VÍ DỤ (tt) Q P  20[l / min]  333[cm3 / s]  333.103[mm3 / s] Phương trình dòng chất lỏng Q P  QO  QCyl  333.10   333.10    d v1  O 10 v1    DCyl v2 60 2.v2 4.333.103 v1   4242mm / s  4,242m / s  10 4.333.103 v2   117.8mm / s  0,117m / s  60 VÍ DỤ W = ton QPump = 40 l/mm Dcyl = 200 mm Xác định áp suất mạch thủy lực nâng xe xác định vận tốc nâng xe lên VÍ DỤ (tt) Tiết diện Cylinder A  2002  31400mm2 Từ định luật Pascal ta xác định áp suất dòng thuỷ lực W 1000kg 2 P   , 032 kg / mm  , kg / cm A 31400mm2 Xác định vận tốc nâng xe Q 666666[mm3 / s] v   21,23[mm / s] A 31400mm VÍ DỤ W F Hiệu suất thể tích v = Xác định tải trọng khoảng thời gian nâng tải trọng tử điểm chết đến điểm chết S = 30 cm Hiệu suất ma sát F = 0,9 P = 90 kg/cm3 Q = 30 l/min D = cm VÍ DỤ (tt) Lực nâng lên F  A.P. F   90 0,9  2289kg Vận tốc nâng lên Q 500[cm / s] v  v   17,66[cm / s] A 28,3[cm ] Thời gian thực hành trình nâng s 30 t   1,69s v 17,66 VÍ DỤ D = cm  F  0,9 S = 40 cm V  d = 2,5 cm P = 90 kg/cm2 Q = 30 l/min Xác định lực công tác piston di Xác định thời gian mà piston hết hành trình VÍ DỤ (tt) Lực piston FE  P A1. F  90  Thời gian piston 0,9  2289kg Lực piston vào FR  P A2  F  90  6   2,5 0,9  1875kg Vận tốc piston Q 500[cm / s] vE   v   17,69[cm / s] 2 A1  / 4[cm ] S 40cm tE    2,26s vE 17,69 Thời gian piston vào S 40cm tR    1,87 s vR 21,4 Vận tốc piston vào Q 500[cm / s] vR   v   21,4[cm / s] 2 A2  (6  2,5 ) / 4[cm ] VÍ DỤ Giải VÍ DỤ (tt) VÍ DỤ Cho cấu ép thủy lực hình vẽ Hãy tính lực tác dụng F thời gian hành trình kép Giải VÍ DỤ (tt) THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Tải trọng 100  Trọng lượng G = 3000 kg  Vận tốc công tác: v1max = 320 (mm/ph) m  Vận tốc chạy không: v2max = 427 (mm/ph)  Pittông đặt thẳng đứng, hướng công tác từ lên  Điều khiển tốc độ van điều khiển tay THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC (tt) Bước A1  A2  A1 D FS A2 vck vct Fmst  (D2  d ) d D Fmsc  Ft = 1000 kN: tải trọng công tác Q1 P1 Q2 P2  G = 300 kg: trọng lượng khối lượng m  Fs = lực ma sát pittông-xilanh  Fmsc = lực ma sát vòng pittông vòng chắn khít  Fmst = lực ma sát khối lượng m bạc trượt  Fqt = lực quán tính sinh giai đoạn pittông bắt đầu chuyển động Ft Fqt THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Phương trình cân lực P1 A1  P2 A2  Ft  Fmsc  Fs  G  Fqt   Lực ma sát pittông - xilanh THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Lực ma sát cần pittông vòng chắn khít  Lực ma sát khối lượng m bạc trượt THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Lực quán tính THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 2: Phương trình lưu lượng  Xét hành trình công tác  Xét hành trình lùi (tương tự) A2   (D2  d ) THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 3: Tính chọn thông số bơm dầu  Lưu lượng bơm dầu  Áp suất bơm dầu Pb  P0  P1  180(kg / cm )  Công suất bơm dầu P.Q 2 P.Q 180.18,3 N 10  (kW)   5,38 (kW) 6.t 612 612 Trong t = 20% THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 3: Tính chọn thông số bơm dầu  Công suất động điện dẫn động bơm dầu THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 4: Tính toán ống dẫn NHỮNG ĐIỀU CẦN LƯU Ý [...]... động Ft Fqt THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Phương trình cân bằng lực P1 A1  P2 A2  Ft  Fmsc  Fs  G  Fqt  0  Lực ma sát của pittông - xilanh THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Lực ma sát giữa cần pittông và vòng chắn khít  Lực ma sát giữa khối lượng m và bạc trượt THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Lực quán tính THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 2: Phương trình lưu... THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 3: Tính và chọn các thông số của bơm dầu  Lưu lượng của bơm dầu  Áp suất của bơm dầu Pb  P0  P1  180(kg / cm 2 )  Công suất của bơm dầu P.Q 2 P.Q 180.18,3 N 10  (kW)   5,38 (kW) 6.t 612 612 Trong đó t = 20% THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 3: Tính và chọn các thông số của bơm dầu  Công suất động cơ điện dẫn động bơm dầu THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG... ép thủy lực như hình vẽ Hãy tính lực tác dụng F và thời gian của hành trình kép Giải VÍ DỤ 6 (tt) THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC  Tải trọng 100 tấn  Trọng lượng G = 3000 kg  Vận tốc công tác: v1max = 320 (mm/ph) m  Vận tốc chạy không: v2max = 427 (mm/ph)  Pittông đặt thẳng đứng, hướng công tác từ dưới lên  Điều khiển tốc độ bằng van điều khiển bằng tay THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY... ĐỘNG THỦY LỰC (tt) Bước 1 A1  A2  A1 D 2 FS A2 vck vct Fmst 4  (D2  d 2 ) d D Fmsc 4  Ft = 1000 kN: tải trọng công tác Q1 P1 Q2 P2  G = 300 kg: trọng lượng của khối lượng m  Fs = lực ma sát giữa pittông-xilanh  Fmsc = lực ma sát giữa vòng pittông và vòng chắn khít  Fmst = lực ma sát giữa khối lượng m và bạc trượt  Fqt = lực quán tính sinh ra ở giai đoạn pittông bắt đầu chuyển động Ft Fqt...VÍ DỤ 4 (tt) Lực piston đi ra FE  P A1. F  90  6 2 4 Thời gian piston đi ra 0,9  2289kg Lực piston đi vào FR  P A2  F  90  4 6 2   2,5 0,9  1875kg 2 Vận tốc piston đi ra Q 500[cm 3 / s] vE   v  1  17,69[cm / s] 2 2 A1  6 / 4[cm ] S 40cm tE    2,26s vE 17,69 Thời gian piston đi vào S 40cm tR    1,87 s vR 21,4 Vận tốc piston đi vào Q 500[cm 3 / s] vR   v ... 5,38 (kW) 6.t 612 612 Trong đó t = 20% THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 3: Tính và chọn các thông số của bơm dầu  Công suất động cơ điện dẫn động bơm dầu THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC Bước 4: Tính toán ống dẫn NHỮNG ĐIỀU CẦN LƯU Ý ... dòng thuỷ lực W 1000kg 2 P   , 032 kg / mm  , kg / cm A 31400mm2 Xác định vận tốc nâng xe Q 66 666 6[mm3 / s] v   21,23[mm / s] A 31400mm VÍ DỤ W F Hiệu suất thể tích v = Xác định tải trọng... 0,9  2289kg Vận tốc nâng lên Q 500[cm / s] v  v   17 ,66 [cm / s] A 28,3[cm ] Thời gian thực hành trình nâng s 30 t   1 ,69 s v 17 ,66 VÍ DỤ D = cm  F  0,9 S = 40 cm V  d = 2,5 cm P = 90... Lực piston vào FR  P A2  F  90  6   2,5 0,9  1875kg Vận tốc piston Q 500[cm / s] vE   v   17 ,69 [cm / s] 2 A1  / 4[cm ] S 40cm tE    2,26s vE 17 ,69 Thời gian piston vào S 40cm tR