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

Bài giảng Thuỷ lực và khí nén - PGS.TS. Lê Anh Sơn

Chia sẻ: Anh Duc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:45

118
lượt xem
34
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc và hoạt động của một bộ truyền thuỷ lực, ưu nhược điểm của truyền động thuỷ lực, cấu trúc và hoạt động của một bộ truyền một bộ truyền hoạt động khí nén,... là những nội dung chính trong bài giảng "Thuỷ lực và khí nén". Mời các bạn cùng tham khảo để có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thuỷ lực và khí nén - PGS.TS. Lê Anh Sơn

  1. “ Add your company slogan ” Thuỷ lực và khí nén Le Anh Son Bộ môn Động lực_Trường Đại học Nông nghiệp I LOGO
  2. Mở đầu, cơ sở kỹ thuật truyền động thuỷ khí Động Hệ thống Máy hay thiết bị cơ Me, e truyền động Ma, a, (Fa, va) Cần dẫn động Sơ đồ nguyên lý một hệ thống truyền lực 1 Truyền động cơ học 2 Truyền động điện Truyền động thuỷ tĩnh 3 Truyền động thuỷ lực 4 Truyền động khí nén Truyền động thuỷ động
  3. Cấu trúc và hoạt động của một bộ truyền động thuỷ lực Máy công tác ChuyÓn Máy động (máy nén ép ChuyÓn ®æi ®æi c«ng lực (Động hoặc truyền c«ng suÊt c¬ lực chuyển häc suÊt c¬ cơ điện häc hoặc động động của xe Pch= F.v Pch  M11 cơ đốt hơi) hoÆc trong) F v Pch  M 22 M2 n2 M1 n1 §-êng èng Xy lanh thuû C«ng suÊt B¬m thuû Phô kiÖn lùc hoÆc ®éng C«ng suÊt thuû lùc lùc PhÇn tö ®iÒu c¬ thuû lùc thuû lùc Prl= p.Q khiÓn Prl= pQ Sơ đồ truyền công suất trong một thiết bị thuỷ lực  Công suất cơ học (vào): Pch =2 M1n1 1  Công suất thuỷ lực: Prl = pQ  Công suất cơ học (ra): Pch2 = Fv hoặc Pch2 = 2 M2n2
  4. Cấu trúc và hoạt động của một bộ truyền động thuỷ lực Truyền động cho một xy lanh thuỷ lực
  5. Ưu nhược điểm của truyền động thuỷ lực Truyền động cho một động cơ thuỷ lực  Ưu điểm của truyền động thuỷ lực  Kết cấu đơn giản nhờ các cụm chi tiết tiêu chuẩn  Có thể bố trí tự do tất cả các chi tiết mà không cần chú ý đến vị trí của liên hợp cơ học  Truyền lực lớn khi thể tích kết cấu tương đối nhỏ do có trọng lượng trên đơn vị công suất của bơm và động cơ nhỏ (trọng lượng công suất của động cơ thuỷ lực so với động cơ điện là 1/10)  Tính chất động lực học khá tốt (tăng tốc, giảm tốc) do mô men quán tính của động cơ thuỷ lực nhỏ (tỷ lệ mô men quán tính so với động cơ điện cùng mô men quay là 1/50)  Chuyển đổi đơn giản chuyển động quay thành chuyển động dao động và ngược lại
  6. Ưu nhược điểm của truyền động thuỷ lực  Đảo chiều đơn giản  Thay đổi tỷ số truyền vô cấp theo tải trọng (đặc biệt có lợi cho các máy tự hành)  Bảo vệ quá tải đơn giản nhờ van giới hạn áp suất  Giám sát đơn giản nhờ áp kế  Có khả năng tự động hoá chuyển động dễ dàng.  Nhược điểm của truyền động thuỷ lực:  Hiệu suất thấp so với truyền động cơ học, do ma sát của chất lỏng trong đường ống và các phần tử, do hao tổn lọt dòng trong các khe hở lắp ghép  Không thể (hay khó) đồng bộ quá trình chuyển động do hiện tượng trượt giữa phần chủ động và phần thụ động, do hao tổn lọt dòng và tính chịu nén của dầu  Chi phí chế tạo cao do yêu cầu độ chính xác cao của các phần tử trong hệ thống thuỷ lực.
  7. Cấu trúc và hoạt động của một bộ truyền động khí nén  Ứng dụng khí nén trong kỹ thuật truyền động:  Truyền chuyển động va đập  Truyền động quay: công suất nhỏ 100000V/ph  Truyền động thẳng  Truyền động lắc
  8. Ưu nhược điểm của kỹ thuật khí nén  Ưu điểm  Khí nén có khả năng lưu giữ và vận chuyển thuận lợi đến những địa điểm cần thiết  Có khả năng truyền tải năng lượng đi xa nên có khả năng điều khiển từ xa và linh động trong việc bố trí các phần tử cấu trúc, khí thải có thể dẫn trực tiếp ra môi trường  Chi phí đầu tư thấp do có thể kết nối với hệ thống khí nén trong xí nghiệp;  An toàn tốt do có thể bố trí van giới hạn áp suất  Có thể khởi hành với tần số quay thấp và rất an toàn khi quá tải  Tuổi thọ cao  Dễ thay thế các phần tử của hệ thống  Có thể thay đổi vô cấp vận tốc và tần số quay.  Nhược điểm  Chỉ làm việc được với tải trọng nhỏ  Vận tốc chuyển động phụ thuộc vào tải trọng do tính chịu nén của không khí  Ảnh hưởng không tốt đến môi trường do ồn và khí thải có dầu  Vận tốc truyền và xử lý tín hiệu chậm.
  9. Chất lỏng thuỷ lực  Nhiệm vụ và yêu cầu của chất lỏng thủy lực: Nhiệm vụ Lưu thông dòng dầu Bôi trơn, chống gỉ Truyền lực có áp từ bơm đến Và làm mát bộ truyền lực
  10. Chất lỏng thuỷ lực  Nhiệm vụ và yêu cầu của chất lỏng thủy lực: Yêu cầu Tính chất nhiệt độ - độ nhớt hợp lý,độ nhớt thay đổi ít trong khoảng thay đổi nhiệt độ rộng Chống mòn và bôi trơn tốt Chống rỉ tốt, thích ứng với các phốt làm kín, cao su, vật liệu nhân tạo và hợp kim Độ bền lão hoá tốt Khả năng tách bọt khí tốt
  11. Chất lỏng thuỷ lực  Phân loại chất lỏng thuỷ lực: Dầu khoáng được phân loại theo độ nhớt (Viscosity – VG) • Bảng 1.1 Phân loại độ nhớt ISO đối với dầu thuỷ lực theo DIN E51524 Chất lỏng thuỷ lực khó cháy phân loại theo vùng độ nhớt • Bảng 1.2. Phân loại độ nhớt chất lỏng thuỷ lực khó cháy • Bảng 1.3. Tổng hợp các số liệu quan trọng nhất của chất lỏng thuỷ lực
  12. Các tính chất vật lý của chất lỏng thuỷ lực  Tính chất nhớt vxp Vx ( y ) Vxp dVx     y h dy y vx(y) h x vx= 0 + Độ nhớt động lực học : Đơn vị Ns/m2 hoặc Pa.s hoặc Hình 1.4. Phân bố vận tốc chất lỏng Poise giữa hai tấm phẳng song song + Độ nhớt động học :    Đơn vị m2/s hoặc St (Stoke)
  13. Các tính chất vật lý của chất lỏng thuỷ lực  Tính chất nhiệt độ - độ nhớt b b  ( )  ke c  Hoặc ln  ( )   ln k c  600 10000 ISO VG100 mm2 mm2/s Độ 62 s 1000 nhớt 46 động Độ 500 400 học  nhớt 200 300 động 10050 học  200 20 10 100 ISO VG32 5 22 0 10 0 20 40 60 0C 100 120 0 0C 0 20 40 60 80 Nhiệt độ  Nhiệt độ  Sự thay đổi độ nhớt  theo Biểu đồ Ubbelohde để xác định tính chất độ nhiệt độ nhớt – nhiệt độ (HL 46, VI 100, p0 = 1 bar) (ISO VG 10./.100, VI 100, p0 = 1 bar)
  14. Các tính chất vật lý của chất lỏng thuỷ lực  Tính chất nhiệt độ - áp suất - độ nhớt 10000 mm2/s  ( p  po ) ( P )  o e 1000 500 Độ 200 p=601 bar 401bar nhớt 100 động học  50 30 20 10 p =201 bar 5 1bar 0 0 20 40 60 80 0C 120 Nhiệt độ  Hình 1.7. Biểu đồ xác định tính chất nhiệt độ – áp suất – độ nhớt (HL 46, VI 100)
  15. Các tính chất vật lý của chất lỏng thuỷ lực  Tính chất khối lượng riêng 0,94 m  g/cm3 0 0C V Khối 0,90 lượng 40 riêng 60  0,88 80 0,86 100 0,84 0,82 0,80 0 0 100 200 300 400 500 bar 700 Áp suất p Biểu đồ biểu diễn tính chất khối lượng riêng – áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ (HL 46, VI 100)
  16. Các tính chất vật lý của chất lỏng thuỷ lực  Tính chất nhiệt độ – khối lượng riêng 0 V  ( )   1   (  0 ) Hệ số giãn nở nhiệt: V0 (  0 )  Tính chất áp suất – khối lượng riêng 0 V  ( p)  k 1  k ( p  p0 ) Hệ số nén V0 ( p  p0 )
  17. Các tính chất vật lý của chất lỏng thuỷ lực  Khả năng tiếp nhận không khí của dầu thuỷ lực • Không khí hoà tan • Không khí không hoà tan, có nghĩa là ở dạng bọt khí. Khả năng tiếp nhận cực đại ở dạng hoà tan: p Vkk  Vd p0
  18. Tính chất khí nén kỹ thuật  Thành phần hóa học của không khí N2 O2 Ar CO2 H2 Ne.10-3 He.10-3 Kr.10-3 X.10-6 Thể tích 78,08 20,45 0,93 0,03 0,01 1,8 0,5 0,1 9 (%) Khối lượng 75,51 23,01 0,04 1,286 0,001 1,2 0,07 0,3 40 % + hơi nước, bụi bẩn, tạp chất  Tính chịu nén của không khí Chịu nén Đàn hồi Tích luỹ năng lượng
  19. Tính chất khí nén kỹ thuật • Mô đun đàn hồi dp EL  V dV Giả thiết với quá trình đa biến: pVn= K = const Kn Kn EL  V n 1  n  np Hình 8.1. Quá trình nén một thể tích khí V V Độ cứng dp A2 A2 A cL   A2 cL  EL  np  np dV V V x0  x • Khả năng tích luỹ năng lượng
  20. Tính chất khí nén kỹ thuật  Độ nhớt của khí nén Độ nhớt động lực học 3/ 4 T   = N   N T N là độ nhớt của không khí khi TN=273,150 K và pN=1,0133bar Độ nhớt động học Hình 8.2. Độ nhớt động lực học của không khí và nước  p  Trong đó   RT
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0