intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Thiết kế kỹ thuật máy ép

Chia sẻ: Ngovhbinh Ngovhbinh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:40

320
lượt xem
83
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Thiết kế kỹ thuật máy ép" trình bày về yêu cầu kỹ thuật, thiết kế sơ đồ mạch thủy lực, sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực, tính toán các thông số kỹ thuật của từng chi tiết,... Với các bạn chuyên ngành Cơ khí - Chế tạo máy thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế kỹ thuật máy ép

  1. THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY ÉP 3.1 Yêu cầu kỹ thuật:                      Tất cả máy móc khi thiết kế chế tạo đều có yêu cầu kỹ thuật để quá trình  hoạt động đạt hiệu quả  cao. Dưới đây là yêu cầu kỹ  thuật của máy ép thủy  lực:      +Yêu cầu hàng đầu là máy phải đủ độ cứng vững trong khi làm việc.       +Máy sử dụng phải an toàn, chịu được điều kiện khí hậu nóng ở  Việt Nam, vì  nhiệt độ  cao làm nhiệt độ  của chất lỏng tăng nhanh  ảnh hưởng đến áp suất   làm việc.       +Áp suất phải ổn định khi làm việc.      +Khi có sự cố xảy ra phải dừng máy ngay lúc đó. Đường kính lỗ đột lớn nhất : 24mm Độ dày đột lớn nhất : 16mm Độ sâu họng : 110mm Lực đột : 60 tấn Dùng kết hợp với bơm thủy lực MP2 ( 2hp) Áp lực cao (Kgf/cm2) : 720 Áp lực thấp (Kgf/cm2) : 70
  2. Điện áp: 380V, 3 pha Công suất động cơ : 2 HP Thể tích bồn thủy lực : 10 lít Trọng lượng : 55 kg Xác định lực cắt hình và đột lổ P= k*L*S*Tc = kg trong đó:  ­ k=1.1 ­1.3 : là hệ số tính đến không đồng đều và chiều dày tính chất  vật liệu, mép cắt bị mòn, chế tạo và lắp ghép khuôn không chính xác. ­ L= chu vi vòng dập cắt hay đột lổ. ­ S= chiều dày vật liệu ­ Tc= ứng lực cắt của vật liệu, tùy theo vật liệu mềm hay cứng, dập  nóng hay dập nguội. Lực dập (tấn) = Chu vi hình cần cắt đứt (mm) x Chiều dày vật liệu (mm) x Độ  bền kéo của vật liệu (kG/mm2) / 1000 Muốn tính chính xác, bạn phải biết rõ độ bền kéo của vật liệu cần dập. Với  các loại thép tấm thông thường cho sản phẩm dập, nếu không rõ "nguồn gốc  xuất xứ", bạn có thể lấy gần đúng độ bền kéo là: Ts (Tensile Strength) = 50 kG/mm2 (bạn treo vật 50kG lên dây thép có tiết diện 1mm2 thì nó đứt) Thay vào công thức trên, có thể rút ra công thức thực hành để tính nhanh  chóng lực dập ngay tại hiện trường: Lực dập (tấn) = Chu vi hình cần cắt đứt (mm) x Chiều dày vật liệu (mm) / 20 Lực đột lỗ = 24 x 3,14 x 16 / 20 = 60,3 tấn. 3.2 Thiết kế sơ đồ mạch thủy lực:                    Ở đây ta sử dụng hệ thống thủy lực kí hiệu A.N.S.I 
  3.    Từ phương án thiết kế 2 được chọn ta đưa ra sơ đồ mạch thủy lực như sau:(hình  3.1)                                                                                                  Hình 3.1 ­ Sơ đồ mạch thủy lực 3.3 Sơ đồ nguyên lý máy ép thủy lực:                           Đối với máy ép thủy lực thẳng đứng ta chia ra thành 2 giai đoạn: 
  4.                                                Hình3.2a. –  Giai đoạn 1 của máy ép.                                                               Hình3.2b. –  Giai đoạn 2 của máy ép. 3.4 Tính toán các thông số kỹ thuật của từng chi tiết.                            3.4.1 Bộ phận tác động: Cylinder – Piston.                  Trong phần này, chúng ta sẽ đi tìm hiểu về bộ phận tác động chuyển động   tịnh tiến, đó là: cylinder – piston, động cơ tịnh tiến, động cơ tuyến tính…        3.4.1.1 Nhiệm vụ của cylinder – piston:                  Biến đổi năng lượng áp suất của chất lỏng thành cơ năng. Có 3 dạng bộ  phận tác động:
  5.         Bộ phận tác động chuyển động tịnh tiến – cylinder thủy lực.         Bộ phận tác động chuyển động quay ­ Động cơ thủy lực.         Bộ phận tác động bán quay (giới hạn góc quay).        3.4.1.2 Các thành phần cơ bản của cylinder­piston: ( hình 3.3)              Cylinder có hình trụ tròn, là bộ phận cố định, bên trong cylinder có bộ phận   chuyển động tới lui theo chu kì gọi là piston. Piston thường được nối với thanh  truyền. Trong hệ  thống thủy lực, thanh truyền được nối với piston để  truyền  động năng từ piston lên tải, cũng có trường hợp không dùng thanh truyền piston  tác động trực tiếp lên tải, lúc này piston thường được gọi tên là thanh đẩy hay   trụ đẩy. Phía cylinder có thanh truyền nhô ra gọi là ’’đầu thanh’’ và phía không   có thanh truyền gọi là ’’đầu nắp’’.                                          Hình3.3 –  Các thành phần cơ bản của cylinder ­ piston.                 3.4.2.4 Tính chọn cylinder­piston:        Cylinder­Piston tác động kép:   
  6. Các piston của cylinder công tác được làm đặc hoặc rỗng. Piston truyền lực tới   đầu ép và chịu nén. Kiểu liên kết giữa piston với đầu ép có thể là kiểu liên kết cứng   (đuôi piston ngậm chặt đầu vào đầu ép).           Khi piston liên kết cứng thì piston sẽ chịu tải bởi tác dụng của mômen do máy   ép chịu tải lệch. Điều này có thể dẫn đến sự mài mòn nhanh ống dẫn hướng và làm   hỏng đệm kín. Liên kết cứng được sử dụng trong máy ép một cylinder và dùng cho   piston giữa của máy ép ba cylinder.           Các cylinder thường được chế tạo theo kiểu rèn từ thép Cacbon 45 hoặc 60,   bề mặt của chúng được tôi và đánh bóng cẩn thận (độ nhám bề mặt không quá 0.63  và độ  chính xác tương đương cấp 2 khi lắp vào ống dẫn hướng). Các piston được   liên kết cứng với dầu ép, thường được chế  tạo từ  thép hợp kim crôm – môlipden,  độ cứng bề mặt công tác của piston bằng 48÷60HRC.      * Tính toán các thông số kỹ thuật của cụm cylinder – piston:            Gọi Dc ­ là đường kính trong của cylinder, mm.                   Dr  ­ là đường kính của trục piston, mm.                   A  ­ là diện tích mặt trong cylinder, diện tích đĩa piston,  mm2.                   p  ­ là áp suất của hệ thống thủy lực, N/m2.                   F  ­ là tải trọng làm việc, N.             Theo như yêu cầu thiết kế, thì tải trọng định mức là 60tấn.
  7.             Như vậy:  F = 60 x 103 x 9.81 = 588600 (N).             Ở đây ta chọn áp suất của hệ thống p=250 (bar). Cylinder làm từ thép đúc có                  [σ] = 80÷100 MPa.             Kiểm tra lại theo công thức (3.4.2f), ta có áp suất tối ưu của hệ thống: 100.10 6                              pOT  =   ≈  28900000 (N/m2) = 289 (bar). 2 3 2 3             Như vậy pOT > p. Nên ta chấp nhận áp suất của hệ thống p = 250 bar.             Từ áp suất hệ thống ta suy ra các thông số  của cylinder – piston theo mối   quan hệ kỹ thuật: F 588600                  A 0.0235 m 2 p 250 105 4A 4 0.0235             Dc 0.173 m 3.14              Như vậy theo bảng 4.1(trg140­Tài liệu I), ta chọn Dc=200(mm).              Và đường kính thanh truyền Dr=125(mm).         * Chiều dài thanh truyền piston L, mm.(hình 3.9)              Để đảm bảo sức bền của thanh truyền piston khi làm việc, chiều dài L p của  trục piston phải thõa mãn công thức sức bền vật liệu sau: 2 EJ                                 K   L2              Với         K – tải trọng tới hạn, kg;                             E – môđun đàn hồi, E=2.1x106 kg/cm2 (đối với thép); .                           J – mômen quán tính đối với tâm thanh truyền,  d4                               J   (cm4) 64                     Như vậy ta thay các số liệu vào, ta được L:
  8. 2 EJ 3.14 3 2.1 108 16 4                            L 10534 (mm). K 60 10 3 64              Để đảm bảo độ bền trục piston ta chọn Lp= 1150(mm).             Đối với cylinder, áp dụng công thức (3.4.2g), ta có: PH 686700                           rH min 1 .5  =   1.5 ≈ 0.124(m). 100.10 6                                               a)                                                   b)                                          Hình 3.9 –  Bản vẽ chế tạo cụm cylinder­Piston.
  9.                                             a) Kết cấu của cylinder.          b) K ết c ấu c ủa piston.                        3.4.2 Hệ thống van:        3.4.2.1 Nhiệm vụ của van thủy lực :                Van thủy lực có nhiệm vụ điều khiển dòng thủy lực, tín hiệu điều khiển và  bộ phận tác động thủy lực. Van thủy lực thường được sử dụng điều khiển tốc  độ dòng, điều khiển hướng và điều khiển áp suất thủy lực. Tuy nhiên một số  van có đa chức năng, có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ điều khiển.              Tín hiệu điều khiển van có thể  là tín hiệu cơ khí, tín hiệu bằng tay, thủy  lực, khí nén hoặc điện. Tác động của van điều khiển có thể  là tín hiệu số  (digital) hay tín hiệu tương tự (analogue).              Thông thường van có những chức năng sau:        Van tràn được sử dụng để giữ áp suất của mạch thủy lực.        Van trục  ống 4 cổng có thể sử dụng để  thay đổi trực tiếp chiều quay của mô   tơ   thủy lực.        Van điều khiển lưu lượng sử dụng để thay đổi tốc độ của bộ tác động.        Trong thực tế thì 2, 3 hoặc nhiều van được nối với nhau thành 1 van ghép có  nhiều chức năng.        3.4.2.2 Phân loại van thủy lực :                  Các van được đánh giá bằng kích thước, khả năng chịu áp lực và mức độ  giảm áp. Có rất nhiều kiểu thiết kế van thủy nhưng nhìn chung lại thì có một   số van chính sau đây.          Van tràn áp: loại này sử dụng trên một số nơi trong máy thủy lực, trên đường   về  của mạch để  duy trì áp suất trong thắng thủy lực, trên đường ống dẫn….   Trên cylinder thủy lực để khỏi quá tải, đường ống thủy lực không bị nứt vỡ….   Trong các thùng chứa để duy trì một áp suất ngăn không cho nước đọng lại và   ô nhiễm.         Van giảm áp: loại van này sử dụng để giới hạn áp suất không vượt quá mức   yêu cầu của mạch. Đây là loại van thường mở, áp suất vào sẽ  cân bằng với  
  10. lực lò xo, khi áp suất tăng lên thì thắng lực lò xò và dòng lưu chất sẽ chảy qua  van về thùng chứa nên áp suất giảm.           Van tuần tự: van này được sử  dụng để  truyền dòng thủy lực đến hệ  thống   thứ  cấp, chỉ  sau khi có hoạt động xảy ra trong hệ  thống sơ  cấp. Đây là loại   van thường đóng, và chỉ  mở  dòng thủy lực ra đến hệ  thống thứ  cấp, khi hệ  thống sơ  cấp đạt đến ngưỡng áp suất thiết đặt trước. Áp suất của hệ  thống  sơ cấp sẽ được duy trì lại sau khi van thực hiện hoạt động ‘’thứ tự’’.         Van 1 chiều: loại van đơn giản nhất, đây là loại van hoạt động chỉ có 1 chiều  đi không có chiều ngược lại, nó cho phép tích trữ  để  nạp hoặc duy trì áp lực   khi máy không hoạt động.         Van 1 chiều có đường điều khiển: đây là van 1 chiều thường đóng nhưng có   thể điều khiển bằng tín hiệu từ bên ngoài. Ví dụ  như  tải trọng không thể  giữ  được bởi áp suất của van 1 chiều. Thông thường, áp suất bên ngoài vào đường  ống khác được kết nối với mô tơ hay cylinder.            Van treo tải: thực chất van treo tải là 1 dạng đặc biệt của van 1 chiều có   đường điều khiển. Nhưng ngược lại với van 1 chiều là có thể mở hoặc đóng,  van treo tải chỉ  1 phần nhỏ  của van  điều khiển lưu lượng có đường điều  khiển.           Van ngắt: loại van này được thiết kế  như  một thiết bị  từ  động bịt kín các   đường dẫn thủy lực nếu như  áp suất thủy lực quá cao hoặc quá thấp hơn áp   suất đã định.           Các loại van phụ  trợ: các hệ  thống thủy lực phức tạp thường hay sử dụng   nhứng khối van phụ  trợ  để  thực hiện nhứng chức năng phức tạp không thể  thấy được như  bộ  tích trữ  thủy lực, quạt làm mát. Các van này thường được  thiết kế phù hợp cho những máy riêng biệt.          3.4.2.3 Chọn van thủy lực :                 Theo sơ đồ mạch thủy lực ở phần trên, ta chọn 3 loại van:           Van tràn áp.          Van 1 chiều.
  11.          Van Solenoid.     Sau đây là phần tính toán 3 loại van được nêu ở trên.           3.4.2.3.a. Van 1 chiều: (hình 3.10a)    Van 1 chiều bao gồm 1 thân van có cổng vào và cổng ra, 1 lò xo, và 1 viên bi.                                                 Hình 3.10a – Sơ đồ kết cấu van một chiều.           3.4.3.2.b. Van tràn: (hình 3.10b)            Van tràn có 1 lò xo, 1 vít điều chỉnh, 2 cổng P và T. Cổng T là nơi chất lỏng   sẽ  về  thùng dầu khi van mở. Đây là van thường đóng, van mở  khi áp lực chất  lỏng trên đường  ống thắng được lực lò xo, đẩy thanh chặn qua trái làm chất  lỏng sẽ thông với cổng T mà về thùng chứa, áp lực trong mạch sẽ giảm đén khi   nào cân bằng với lực lò xo.                                               Hình 3.10b – Sơ đồ kết cấu van tràn.           3.4.2.3.c. Van solenoid: (hình 3.10c)            Van solenoid có 4 cổng. Cổng P nối với thùng chứa, cổng T để đưa chất lỏng   về, cổng A và B là 2 cổng nới với đường ống chính. 
  12.       Van solenoid hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng từ. Khi cuộn dây có điện   sẽ  biến lõi sắt thành nam châm và đồng thời hút  ống cuộn về  phía lõi sắt làm   cho ống cuộn chuyển động. Quá trình này sẽ làm đóng mở các cổng van và van   solenoid hoạt động. Khi mất điện thì dưới tác dụng của lực lò xo thì ống cuộn   sẽ trở về vị trí cân bằng ban đầu.                                                                                                                                                         Hình 3.10c – Sơ đồ kết cấu van Solenoid.    3.4.3 Bơm thủy lực:        3.4.3.1 Nhiệm vụ của bơm thủy lực:                 Đẩy dầu thủy lực vào hệ thống và tạo nên dòng lưu động. Có thể nói bơm   đã chuyển cơ năng thành năng lượng áp suất trong lưu chất, sau đó năng lượng  áp suất lại chuyển thành cơ năng trên bộ phận tác động.                Các thành phần cơ bản của bơm thủy lực gồm: (hình 3.11)
  13. Hình  3.11 – Các thành phần cơ bản của một máy bơm  Một cửa nạp để đưa dầu từ bình chứa hoặc từ nguồn chứa vào bơm.  Một cửa thoát dầu nối với đường ống áp lực.  Buồng bơm để tải dầu từ cửa nạp đến của thoát.  Các cơ cấu khác đảm bảo hoạt động của bơm.                Các dạng bơm thủy lực sử dụng phổ biến            + Bơm bánh răng: đơn giản, rẻ  tiền, bền, hiệu suất cao, thích hợp cho hệ  thống có áp suất dưới 300 bar (3x107N/mm2).           + Bơm cánh quạt: đơn giản, rẻ tiền, độ tin cậy cao. Loại này dùng tốt với hệ  thống có lưu lượng cao nhưng áp suất thấp tại đầu ra.           + Bơm piston hướng trục: loại bơm này dùng  thay đổi lưu lượng dòng ra để  điều khiển áp suất trong lưu chất.               + Bơm piston hướng kính: loại bơm này dùng với hệ thống đòi hỏi áp suất  lưu chất cao nhưng lưu lượng nhỏ.            Bơm piston đắt hơn bơm cánh quạt và bơm bánh răng, nhưng tuổi thọ  của   bơm cao khi hoạt động  ở áp suất lớn, sử  dụng với nhiều loại chất lỏng khác  nhau. 3.4.3.2 Sử dụng công suất của bơm và động cơ máy ép thủy lực              Công của máy ép thủy lực được xác định bởi thời gian t c thực hiện hành  trình công tác, khi sự  biến dạng dẻo kim loại được tiến hành. Giả  thiết rằng  hệ thống dẫn động không có tổn hao năng lượng.          Ta đưa vào các ký hiệu sau đây:                  P – lực của máy ép tại thời điểm cho trước của hành trình piston;                  p – áp suất chất lỏng trong cylinder máy ép;
  14.                  S – hành trình của piston;                  Pdn – lực ép danh nghĩa của máy ép;                  Sc – hành trình công tác.           Nếu như bỏ qua các tổn hao trong hệ thống thủy lực, thì đối với bộ dẫn động   của bơm không có bình tích áp, không có bánh đà trên trục dẫn động bơm,  ở  thời điểm bất kỳ của hành trình công tác ta có đẳng thức:                                         Np = Nb = Nđc                               (3.4.1)           trong đó:    Np – công suất của máy ép ở hành trình công tác;                             Nb – công suất của bơm;                             Nđc – công suất của động cơ điện.           Khi máy ép làm việc có những thời điểm mà Np đạt giá trị  cực đại. Từ biểu  thức (3.4.1) suy ra là công suất của bơm cũng phải là cực đại. Nghĩa là bơm  phải được tính theo công suất cực đại ở máy ép và được xác định bằng lực lớn   nhất và tốc độ cho trước của chuyển động cặp bánh răng.           Bởi vì thời gian hành trình công tác trở nên nhỏ nhất khi sử dụng công suất   toàn bộ  của bơm, vậy để  nhận được tc  nhỏ  nhất thì bơm phải làm việc với  công suất định mức trong suốt toàn bộ hành trình công tác:                                            KpQ = Nb                                     (3.4.2)            trong đó:       K – hệ số phụ thuộc vào thứ nguyên của Q, p và N;                                 p – áp suất của bơm;                                 Q – lưu lượng của bơm.                Người ta gọi bơm là bơm lý tưởng nếu như nó đảm bảo được điều kiện   (3.4.2) trong suốt quá trình công tác và có hệ số có ích bằng 1.               Ở các điều kiện thực tế thì các bơm của máy éo thủy lực không làm việc   với công suất không đổi, đặc biệt là ở  lúc bắt đầu của hành trình công tác và   đối với nhiều quá trình công nghệ  không cần có áp suất cao mà chỉ  cần có   năng suất cao.
  15.               Đồ thị lực ép đối với sơ đồ  đơn giản nhất của máy ép một cylinder dẫn   động không có bình tích áp từ bơm có lưu lượng không đổi được trình bày trên  hình 3.12a               a)                                                       b)                              c)                                                                            Hình 3.12 – Các đồ thị lực ép ( phần được gạch là công suất bơm không sử dụng). a) Đồ thị lực ép của máy ép một cylinder không có bình tích áp. b) Đồ thị lực ép để dẫn động từ bơm lý tưởng. c) Đồ  thị  lực ép khi bơm kiểu piston có trục khuỷu làm việc với 3 mức áp suất và   lưu lượng cấp cho máy ép một cylinder.                Phần diện tích được gạch 0ab tỉ lệ với công không được bơm sử dụng và  đặc trưng cho việc sử dụng công suất của bơm.               Trị số của tung độ p’ đối với điểm a sẽ tương  ứng với áp suất mà bơm   không sử dụng ở thời điểm đó và tỉ lệ với phần công suất không sử dụng của  bơm, bởi vì:                                  N’ = p’Q;    còn Q=const.
  16.                Ở kết cấu đơn giản nhất thì bộ dẫn động của bơm không có bình tích áp  thường được sử dụng một phần nhỏ công suất định mức.     Đồ  thị  lực để  dẫn động từ  bơm lý tưởng được trình bày ở  hình 3.12b. Ở  đây công suất của bơm được sử  dụng hết. Mức độ  hoàn thiện của các dẫn   động thực tế  cần được đánh giá bằng cách so sánh với dẫn động từ  bơm lý  tưởng, làm việc với công suất không đổi.     Trên hình 3.12c trình bày đồ thị lực ép khi bơm kiểu piston có trục khuỷu  làm việc với ba mức áp suất và lưu lượng cấp cho máy ép một cylinder:                              paQa = pbQb = pcQc = NH                Các điểm a, b, c của đồ thị là các điểm công suất không đổi.                                   pc > pb > pa;      Qc 
  17. phép, thì hợp lý hơn cả  là giảm một phần tốc độ  của hành trình công tác.  Trong trường hợp này, thời gian toàn bộ  của chu trình có thể  thay đổi không   đáng kể do việc giảm thời gian cho hành trình tiếp cận, hành trình khứ  hồi và  chuyển chế độ.             Các quá trình công nghệ riêng thí dụ như đột sẽ yêu cầu lúc thì tốc độ cao,   lúc thì tốc độ thấp của hành trình công tác. Điều này liên quan tới các tính chất  công nghệ của vật liệu phôi. Trong trường hợp này có thể  có được công suất  của bơm và động cơ  điện một cách tối  ưu hơn bằng cách ngắt một số  bơm   cùng động cơ.                        Khi chọn công suất của động cơ  điện cho máy ép thủy lực, người ta   thường phân biệt hai chế độ làm việc của nó: Chế độ làm việc lâu dài và chế  độ làm việc ngắn – lặp lại.            Theo chế độ làm việc lâu dài người ta thường chọn động cơ điện cho dẫn   động kiểu bơm có bình tích áp và người ta thường chọn động cơ điện theo chế  độ  làm việc ngắn – lặp lại cho dẫn động kiểu bơm không có bình tích áp.   Thường thì có thể  chọn công suất định mức của động cơ  điện bằng một nửa   công suất của bơm.            Việc giảm tiếp theo công suất của động cơ điện ở dẫn động không có bình  tích áp có thể đảm bảo bằng cách đặt một bánh đà trên trục nối bơm và động  cơ điện.            Ở dẫn động có bánh đà, việc thay đổi số vòng quay của bánh đà và sự nhả  năng lượng của nó phụ  thuộc vào đặc tính cơ  học của động cơ  điện. Trong   trường hợp này biểu thức (3.4.1) sẽ có dạng:                                              Np = Nb ≥ Nđc            Yếu tố giới hạn  ở đây là công suất của bơm – công suất động cơ  có thể  giảm 2­3 lần và hơn nữa phụ thuộc vào đặc tính tải P = f(S).            Trong một số trường hợp, việc sử dụng triệt để  hơn công suất của động  cơ điện và bơm có thể đạt được bằng cách liên kết nhiều máy ép có cùng lực   ép vào một máy ép lớn. 
  18.        3.4.3.3 Tính chọn bơm thủy lực:                Xuất phát từ các thông số như:          +Áp suất hoạt động lớn nhất.          +Dạng điều khiển.          +Tốc độ hoạt động của bơm.          +Dạng chất lỏng sử dụng.          +Giá thành.          +Bảo dưỡng.              Ở đây ta chọn loại bơm bánh răng vì kích thước nhỏ gọn, giá thành rẻ và áp  suất cung cấp lại lớn nhưng lưu lượng nhỏ. Bảo dưỡng lại dễ dàng và điều   khiển đơn giản….             Từ bảng 2.2 (trang 31, tài liệu1), ta chọn áp suất bơm p=250 (bar)            Gọi F là tải trọng làm việc:      F= 70(tấn) = 70x103x9.81= 686700(N).                   Dc là đường kính của piston(mm).              Từ công thức F = p x A    (A là diện tích đáy piston[m2]) F 686700                     A 0.0274(m 2 )      p 250 105 4A 4 0.0274                        Dc 0.186( m) 3.14            Tra bảng 4.1 (trg 140­TL 1), ta chọn Dc=200(mm).          Gọi Q là lưu lượng do bơm cung cấp,(lít/s).                 V là vận tốc dòng chảy,(m/s).           Vì bơm hoạt động với áp suất lớn nên lấy v=0.02 (m/s).        3.14 0.2 2        Q = v x A =  0.02 0.000628 (m3/s) = 0.628(l/s) = 37.68(l/ph) 4            So sánh với bảng 5.11(trg 216­TL1), ta thấy thỏa mãn về cách chọn.
  19.           Như vậy công suất của bơm P(kW), nếu như ta lấy hiệu suất bơm  =0.85 Q p 37.68 10 3 250 10 5            P 18.47 (kW) 60 0.85 60 1000           Ta sẽ chọn động cơ điện có công suất 20(kW).    3.4.4 Hệ thống đường ống:               Ống dẫn được dùng trong hệ  thủy lực phải được chế  tạo chính xác, liền   nhau không được hàn nối.  Ống có kích cỡ  theo tiêu chuẩn phù hợp với một   giới hạn áp suất chịu đựng khác nhau và đường kính tiêu chuẩn của ống có thể  lên đến 100mm. Nhiệm vụ  chính của đường  ống là nối giữa các bộ  phận để  dẫn lưu chất trong hệ  thống. Các đường  ống thường được phân theo chức  năng của chúng gồm:             + Đường ống làm việc: đường ống nạp, đường ống áp lực, hồi tiếp.             + Đường ống không làm việc: đường ống xả, đường ống tín hiệu.           Hiện nay có 3 loại ống dùng trong thủy lực: ống tube, ống pipe và ống mềm.                    Ống tube:  ống tube được sử  dụng trong hệ  thống thủy lực yêu cầu các  đường  ống dẫn có đường kính không lớn hơn 1 inch(25.4mm) và áp suất  không vượt quá 400bar. Ống tube được làm loe ra và được lắp với các khớp  nối nén ép có ren. Có 2 loại ống tube:         + Loại không có ghép mối: được sản xuất bằng cách kéo nguội hoặc dùng các   phôi ép nong từ thép lặng mềm.         + Loại ghép mối: được hàn giáp mí chế tạo từ thép lá được cán nguội, sau đó   được tạo thành ống, hàn và kéo.                 Loại không ghép mối được chế tạo có kích cỡ lớn hơn loại ống tube hàn   điện. Trong thực tế  thì  ống tube sử dụng thõa đáng hơn, bởi vìchúng rất dễ  uốn, yêu cầu ít chi tiết hơn và khớp nối cũng ít hơn.           Ống pipe: được làm ren với các khớp nối có ren trong có thể được sử dụng  với đường kính lên đến 32mm và áp suất cỡ 70bar. Trong trường hợp hệ thống   thủy lực đường kính có áp suất vượt quá 70 bar và đường kính lớn hơn 32mm   thì  ống sẽ sử  dụng mặt bích, hàn lại và các khớp nối cũng liên kết bằng hàn. 
  20. Kích cỡ của ống định rõ bằng đường kính danh nghĩa bên trong, đường ren ống  pipe là đồng nhất ở tất cả các kích cỡ, không kể đến độ dày thành ống.                Ống pipe được sử dụng trong các hệ thống thủy lực có kích thước lớn, ở  những nơi cần lưu lượng dòng chảy lớn, và đặt biệt thích hợp cho những   đường ống thẳng, cố định và dài. Ống pipe được làm ren côn trên đường kính  ngoài để  lắp vào lỗ  côn hoặc khớp nối. Tuy nhiên, nó không thể  uốn được ,   thay vào đó khớp nới sẽ được sử  dụng tai mọi vị  trí cần liên kết. Chính điều   này đã làm cho tăng giá thành hệ thống và tạo điều kiện cho sự rò rỉ.           Ống mềm: các loại ống mềm được sử  dụng ở  những nơi đường ống thủy  lực được nối với những thiết bị di chuyển với nhau. Ống mềm được chế tạo   thành 3 lớp. Vật liệu lớp trong cùng bằng cao su tổng hợp, chất liệu cao su   được xác định bằng loại dầu thủy lực sử  dụng trong hệ  thống. Các lớp  ở  giữa là các lớp tăng cường độ bền cho ống, có thể bằng sợi vải hoặc cao su   đối với những ống chịu áp suất thấp, hoặc loại dây bện lưới tay thế cho sợi   vải đối với những  ống chịu áp suất cao hơn.  Ống mềm được sử  dụng rất   phổ biến bởi vì nó làm đơn giản hóa hệ thống ống dẫn trong hệ thống thủy  lực. Khi thiết đặt một cách đúng đắn, sẽ  tạo điều kiện cho giảm bớt sự  va   đập, các ống mềm được thiết đặt tự do, tránh sự uốn cong của các khớp nối  giữa các đầu liên kết.                 Tính chọn kích thước ống làm việc                 Áp suất hệ thống thủy lực sẽ xác định độ dày thành ống của các loại ống   khác nhau. Áp suất, đường kính và độ dày của thành ống được trình bày trong   bảng I , [Trang 157 – Tài liệu 3].         3.4.5 Hệ thống làm mát:               Nếu nhiệt độ tăng cao, khả năng bôi trơn sẽ giảm, đồng thời khả năng ôxy  hóa dầu cũng tăng, dẫn đến sự ăn mòn các bộ phận và hình thành các cặn lắng  trong hệ thống.               Các dầu thủy lực hiện nay có thể vận hành ở 82 0C, trong khi vài năm trước  đây nhiệt độ giới hạn chỉ tới 490C vì vậy cần phải duy trì nhiệt độ dầu ở mức  qui định.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2