zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén - Chương 2: Bơm

Chia sẻ: Minh Nhật | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:104

Báo xấu

80
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén - Chương 2 giới thiệu một số loại máy bơm thể tích như: Bơm cánh dẫn, bơm thể tích, bơm lý tưởng, bơm thực tế, các lọai bơm quay. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén - Chương 2: Bơm

CENNITEC Bơm Le The Truyen
GIỚI THIỆU VỀ BƠM THỂ TÍCH 1 Bơm cánh dẫn 2 Bơm thể tích 3 Bơm lý tưởng 4 Bơm thực tế 5 Các lọai bơm quay CENNITEC
Bơm cánh dẫn Lưu luợng Ngõ ra Bánh công tác o Áp suất cực đại Hình 2.1 Bơm ly tâm-nguyên lý và đặc tính Dạng bơm cánh dẫn phổ biến là bơm ly tâm. Đối với bơm dạng này, lưu lượng được cung cấp bởi bơm giảm dần khi áp suất làm việc của bơm tăng lên. Sơ đồ nguyên lý và đường đặc tính lưu lượng-áp suất của bơm ly tâm được trình bày trong hình 2.1. Lưu chất được hút vào và đẩy ra nhờ lực ly tâm được tạo ra ở cánh dẫn. CENNITEC
Bơm thể tích Đường đẩy np L Van một chiều Đường kính d Đường hút Van một chiều Hình 2.2 Bơm thể tích Nguyên lý làm việc của bơm thể tích có thể tóm tắt như sau: 1 Trong lúc tăng thể tích làm việc của mình, các buồng hoạt động của bơm được kết nối với đường hút. Sự gia tăng thể tích của các buồng làm việc kéo theo sự giảm áp suất bên trong nó, dẫn đến chất lỏng bị hút vào bên trong. 2. Khi thể tích các buồng làm việc đạt tới giá trị lớn nhất, các buồng làm việc được cách ly với đường hút. 3. Trong giai đoạn giảm thể tích, các buồng làm việc được kết nối với đường đẩy. Lưu chất khi đó được đẩy đến ngõ ra của bơm và được nén tới áp suất cần thiết để thắng lực cản tồn tại trong ống dẫn. 4. Giai đoạn đẩy dầu kết thúc khi buồng làm việc giảm đến thể tích nhỏ nhất. Sau đó, buồng làm việc được tách khỏi đường đẩy. CENNITEC
Bơm lý tưởng Thể tích riêng của bơm là thể tích chất lỏng được cung cấp bởi bơm sau 1 vòng quay với giả thiết không có sự rò rỉ bên trong bơm và bỏ qua độ nén của chất lỏng. Nó phụ thuộc vào giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất có thể có được của các buồng làm việc, số lượng các buồng làm việc, và số lần hút và đẩy trong một vòng quay của trục bơm. Thể tích này phục thuộc vào hình dáng hình học của bơm nên nó còn được gọi là là thể tích hình học, Dp (geometric volume). Nó được xác định theo công thức sau: Dp = (Vp_max – Vp_min)zi Trong đó, i = số lần hút và đẩy trong một chu kỳ quay, z = số lượng buồng làm việc, Vp_max = thể tích lớn nhất của buồng làm việc (m3), Vp_min= thể tích nhỏ nhất của buồng làm việc, Dp = thể tích riêng của bơm (m3/rev). CENNITEC
Bơm lý tưởng Giả thiết rằng không có sự rò rỉ bên trong bơm, không ma sát, không có sự mất áp, lưu lượng của bơm lý tưởng là (xem hình 2.3): Pi Pp Qt HỆ THỐNG ωT M Hình 2.3 Minh họa bơm lý tưởng Lưu lượng lý thuyết Qt = Dpnp Qt = lưu lượng lý thuyết của bơm, m3/s np = vận tốc quay của trục bơm, rev/s CENNITEC
Bơm lý tưởng Với các giả thiết như trên của bơm lý tưởng, năng lượng cơ khí cung cấp sẽ bằng năng lượng thủy lực tạo ra trong hệ thống thủy lực, và mối quan hệ đó được trình bày theo công thức sau: 2πnpTp = Qt (Pp - Pi)= Dp np ΔP Hoặc Tp = (Dp /2π) ΔP Trong đó, Tp = mô-men kéo tại trục bơm (N.m), ΔP = Sự gia tăng áp suất do bơm (Pa). Pi Pp Qt HỆ THỐNG ωT M CENNITEC
Bơm lý tưởng Sự biến đổi năng lượng trong hệ thống thủy lực F Pi P=0 Pp Dp Pp , Q v Ap n, T M e, i T = DpPp/2π Pp = F/Ap e T Pp F F, v HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐIỆN BƠM XY LANH TẢI i 2πn Q v Qt= Dpnp v = Qt / Ap Hình 2.4 Minh họa sự biến đổi năng lượng trong hệ thống thủy lực CENNITEC
Bơm thực tế Công suất thủy lực cung cấp bởi bơm thực tế nhỏ hơn so với năng lượng cơ khí mà nó nhận được. Nguyên nhân là do hiệu suất thể tích, ma sát, và mất mát năng lượng thủy lực. Lưu lượng thực tế bơm cung cấp nhỏ hơn so với lưu lượng lý thuyết là do các nguyên nhân chính sau: 1. Rò rỉ bên trong bơm 2. Bơm bị xâm thực và hiện tượng tạo bọt khí 3. Dầu bị nén Q Lưu lượng lý thuyết Qt =Dpnp Qp = Qt - QL Lưu lượng thực tế QL = P / RL Qp = Qt - QL Lưu lượng rò rỉ QL = P/RL Pmax P Hình 2.6 Đường đặc tính của bơm thể tích Lực cản tạo ra bởi khe hở, RL, tỉ lệ thuận với độ nhớt của dầu, và tỉ lệ nghịch với thể tích của nó CENNITEC
Bơm thực tế Hiệu suất thể tích Q Lưu lượng lý thuyết Qt =Dpnp Qp = Qt - QL Lưu lượng thực tế Lưu lượng rò rỉ QL = P/RL Pmax P Hiệu suất thể tích của bơm thường nằm trong khoảng từ 0.8 đến 0.99. Bơm piston có hiệu suất thể tích cao nhất, trong khi bơm bánh răng và bơm cánh gạt, nhìn chung, có hiệu suất thể tích thấp hơn. CENNITEC
Bơm thực tế Hiệu suất cơ khí Ma sát là nguyên nhân thứ hai làm mất năng lượng của hệ thống thủy lực. Ma sát nhớt và ma sát cơ khí giữa các thành phần của bơm làm triệt tiêu năng lượng. Một phần mô-men kéo cấp cho bơm bị mất do các lực ma sát sinh ra trong quá trình bơm vận hành. Nó phụ thuộc vào vận tốc của bơm, áp suất làm việc, và độ nhớt của dầu. Để đánh giá sự mất năng lượng do ma sát, ta dùng thông số hiệu suất cơ khí, pηt, được xác định như sau: CENNITEC
Hiệu suất tổng của bơm Hiệu suất tổng Hiệu suất tổng của bơm pηo là tỉ lệ giữa công suất nhận được và công suất cung cấp, được xác định như sau: Công thức trên có thể biến đổi thành Hiệu suất tổng bằng tích của hiệu suất thể tích và hiệu suất cơ khí CENNITEC
Hiệu suất của bơm Ví dụ 2.1 Một bơm có thể tích riêng là 14 cm3/rev được kéo bởi một động cơ điện có vận tốc quay là 1440 rev/min và làm việc ở áp suất 150 bar. Hiệu suất thể tích của bơm là 0.9 và hiệu suất tổng là 0.8. Tính: 1. Lưu lượng của bơm cung cấp trong 1 phút (l/min) 2. Công suất cần cung cấp tại trục bơm (kW) 3. Mô-men tại trục bơm CENNITEC
Hiệu suất của bơm Công suất thủy lực CENNITEC
Hiệu suất của bơm 1) Lưu lượng thực tế của bơm = Hiệu suất thể tích x Thể tích riêng x Vận tốc quay = 0.9 x (14 x 10-3) x 1440 (cm3)x (l/cm3) x (rev/min)) = 18.14 (l/min) 2) Công suất cần cung cấp tại trục bơm = Công suất thủy lực / Hiệu suất tổng Công suất thủy lực tại đầu ra của bơm = Lưu lượng thực tế x Áp suất Q p Pp N Hydraulic  (kW ) 600  18.14150  4.535 (kW ) 600 CENNITEC
Hiệu suất của bơm Công suất cung cấp = 4.535 / 0.8 = 5.67 (kW) CENNITEC
Hiệu suất của bơm 3) Hiệu suất cơ khí = Hiệu suất tổng / Hiệu suất thể tích Mặt khác Do vậy, mô-men tại trục bơm là 14 106  150105  3 Tp  (m x N/m 2 )  37.6Nm 23.140.89 CENNITEC
Hiệu suất của bơm Bơm thể tích khác với bơm cánh dẫn ở điểm, về lý thuyết bơm sẽ cung cấp một lưu luợng cố định sau 1 vòng quay. Nếu ngõ ra của bơm thể tích vì lý do nào đó bị khóa lại, thì áp suất sẽ tăng cao rất nhanh cho đến giá trị mà bơm sẽ bị hư hỏng do gãy, vỡ. Ví dụ sau đây minh họa cho điều vừa trình bày. CENNITEC
Hiệu suất của bơm Một bơm thể tích có lưu lượng là 1 l/min đẩy dầu vào một ống dẫn có thể tích là 1 lít. Nếu đầu kia của ống đột ngột bị khóa kín, tính áp suất trong ống dẫn sau 1 giây, tính từ thời điểm ống bị khóa. (Bulk modulus của dầu là 2000 MPa (20000 bar) bỏ qua sự giãn nở của ống dẫn) CENNITEC
Hiệu suất của bơm Hệ số bulk modulus của dầu được tính theo công thức sau P B  V     V  Trong đó, ΔP là độ thay đổi áp suất, ΔV là độ thay đổi thể tích, và V là thể tích ban đầu. Trước khi ống bị khóa ở đầu kia thì thể tích chất lỏng trong ống là 1 lít (bằng thể tích ống dẫn). Tính từ thời điểm ống bị khóa sau đó 1s thì thể tích dầu trong ống tăng lên một lượng đúng bằng thể tích dầu mà bơm cấp trong 1s. CENNITEC

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.