Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén: Bình tích áp – Lê Thể Truyền

CENNITEC<br /> <br /> BÌNH TÍCH ÁP<br /> <br /> LE THE TRUYEN<br /> <br /> le the truyen<br /> <br /> BÌNH TÍCH ÁP<br /> Trong các hệ thống truyền động thủy lực<br /> đôi khi dầu cần được lưu trữ dưới dạng<br /> nén để cung cấp cho các cơ cấu chấp<br /> hành. Không giống như khí, lưu chất<br /> không thể nén được để tự tạo áp suất.<br /> Thông thường, dầu sử dụng trong các hệ<br /> thống thủy lực có mô-đun đàn hồi từ 1-2<br /> GPa, như vậy, khả năng tích năng lượng<br /> của dầu rất kém.<br /> Một lít dầu dưới áp suất 15 MPa tích một<br /> năng lượng khoảng chừng 80 J. Do vậy<br /> bình tích áp được sử dụng để giải quyết<br /> vấn đề này. Dầu được lưu trữ và nén<br /> trong bình tích áp nhờ một áp suất bên<br /> ngòai.<br /> <br /> a)Bình tích áp túi<br /> khí<br /> <br /> e)<br /> <br /> b) Bình tích áp<br /> piston<br /> <br /> f)<br /> <br /> c)Bình tích áp dùng d)Bình tích áp dùng<br /> lò xo<br /> khối lượng<br /> <br /> g)<br /> <br /> h)<br /> <br /> Cennitec<br /> <br /> le the truyen<br /> <br /> BÌNH TÍCH ÁP<br /> Hầu hết các bình tích áp được sử dụng để giải quyết các vấn đề sau:<br /> 1. Hổ trợ vào lưu lượng của bơm để cung cấp cho hệ thống<br /> 2. Duy trì áp suất cho xy lanh trong lúc bơm xả tải hoặc ngừng họat động<br /> 3. Cung cấp năng lượng dự phòng khi hệ thống bị hư hỏng<br /> 4. Giảm sốc và giảm rung động<br /> <br /> Cennitec<br /> <br /> le the truyen<br /> <br /> BÌNH TÍCH ÁP<br /> Dung lượng của bình tích áp<br /> V0<br /> <br /> Khí (N2)<br /> <br /> P2 V2<br /> <br /> Va<br /> <br /> P1 V1<br /> Đoạn nhiệt (Adiabatic)<br /> <br /> Va<br /> <br /> P0 V0<br /> Đẳng nhiệt (Isothermal)<br /> <br /> P0<br /> <br /> P1<br /> <br /> P2<br /> <br /> Quá trình nén khí trong bình tích áp có thể trình bày qua công thức sau<br /> Trong đó,<br /> P0 = Áp suất nạp cho khí, Pa, (áp suất tuyệt đối)<br /> P1 = Áp suất làm việc nhỏ nhất, Pa, (áp suất tuyệt đối)<br /> P2 = Áp suất làm việc lớn nhất, Pa, (áp suất tuyệt đối)<br /> V1 = Thể tích khí tại áp suất P1, m3.<br /> V2 = Thể tích khí tại áp suất P2, m3.<br /> <br /> Nếu quá trình nén khí<br /> là đẳng nhiệt thì n =<br /> 1, không đẳng nhiệt<br /> thì 1 < n < 1.4, và<br /> đạon nhiệt n = 1.4<br /> Cennitec<br /> <br /> le the truyen<br /> <br /> BÌNH TÍCH ÁP<br /> Dung lượng làm việc của bình tích áp là thể tích Va, được định nghĩa như là thể tích<br /> dầu vào/ra từ bình tích áp ở áp suất P trong khoảng làm việc P1 và P2.<br /> 1<br /> 1<br /> <br /> <br /> n<br />  P0   P0  n <br /> Va  V1  V2  V0      <br />    <br /> 1<br />  P   P2  <br /> <br /> <br /> <br /> Quá trình không đẳng nhiệt<br /> <br />  P   P  <br /> <br /> <br /> Va  V1  V2  V0  0    0  <br />    <br />  P   P2  <br />  1<br /> <br /> <br /> Quá trình đẳng nhiệt<br /> <br /> Nếu quá trình nén khí là đẳng nhiệt thì n = 1, không đẳng nhiệt thì<br /> 1 < n < 1.4, và đạon nhiệt n = 1.4<br /> Áp suất nạp P0 phải nhỏ hơn áp suất làm việc nhỏ nhất P1 để đảm bảo bình tích<br /> áp vận hành đúng chức năng của nó. Nếu điều này không được thỏa mãn, khi áp<br /> suất làm việc trở nên nhỏ hơn P0, khí sẽ giãn nở và làm đầy không gian bên<br /> trong túi khí và bình tích áp sẽ ngừng hoạt động. Vì vậy, áp suất nạp cho bình<br /> tích áp được chọn trong khoảng P0 = (0.7 to 0.9) P1<br /> Cennitec<br /> <br />