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

Bài giảng Truyền động thủy lực và khí nén - Chương 9: Thiết kế hệ thống

Chia sẻ: Minh Nhật | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST
Báo xấu
55
lượt xem 5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng “Truyền động thủy lực và khí nén - Chương 9: Thiết kế hệ thống“ trình bày những nội dung chính sau: Xác định các cơ cấu chấp hành, xy lanh B, cài đặt giá trị làm việc cho các van, động cơ thủy lực,… Mời các bạn cùng tham khảo.

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 9: Thiết kế hệ thống

  1. CENNITEC THIẾT KẾ HỆ THỐNG LE THE TRUYEN
  2. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Một hệ thống thủy lực bao gồm 2 xy lanh và 1 động cơ thủy lực làm việc với các yêu cầu như sau: xy lanh A di chuyển một khối lượng 3600 kg trên hành trình 600 mm với vận tốc trung bình là 0.2 m/s cho cả hai hành trình đi và về. Thời gian gia tốc để đạt đến vận tốc trung bình trên là 1/5 trên toàn bộ thời gian của hành trình. Xy lanh B dịch chuyển một khối lượng là 6000 kg trên hành trình 350 mm. Trong đó, 200 mm đầu tiên xy lanh này dịch chuyển với vận tốc là 0.15 m/s và phần hành trình còn lại với vận tốc là 0.05 m/s Vận tốc hành trình về là 0.2 m/s. Động cơ thủy lực được thiết kế quay một hướng và nó cung cấp mô-men quay là 50 daNm với vận tốc quay 140 vòng/phút, chỉ trong hành trình đi ra của xy lanh B. Chu trình làm việc được qui định như sau: 1. Xy lanh A đi ra 2. Xy lanh B ra nhanh 3. Xy lanh B ra chậm và động cơ thủy lực quay 4. Xy lanh B trở về 5. Xy lanh A trở về Dầu được sử dụng có độ nhớt là 30 cSt, áp suất làm việc là 90 bar. Cennitec
  3. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Xác định các cơ cấu chấp hành Xy lanh A dịch chuyển khối lượng 3600 kg trên hành trình 0.6 m với vận tốc 0.2 m/s. Lực cần thiết để cân bằng với khối lượng là: P = mg = 3600 x 10 = 36 000 N = 3600 daN Lực cần để gia tốc khối lượng là F = mγ, với v = γt hay γ = v/t’ Thời gian cần để xy lanh A thực hiện hết chu trình là: t = 0.6 / 0.2 = 3 s Thời gian cần để xy lanh gia tốc là t’ = (1/5) x 3 = 0.6 s Cennitec
  4. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Gia tốc của xy lanh là γ = v/t’= 0.2/0.6=0.333 m/s2 Suy ra F = mγ = 3600 x 0.333 = 1198 N = 120 dNa Tổng lực tác động lên xy lanh sẽ là: 3600 + 120 = 3720 dNa Nếu hiệu suất của xy lanh là 0.9 thì diện tích của xy lanh sẽ là S = 3720 / (0.9 x 90) = 45.92 cm2 Chọn xy lanh có đường kính piton là D = 80 mm, khi đó diện tích xy lanh sẽ là S = 50 cm2. Áp suất cần cung cấp cho xy lanh sẽ là P = F/S = 3720 / (0.9 x 50) = 82.6 bar Cennitec
  5. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Theo catalog, xy lanh có đường kính D = 80 mm có hai loại với đường kính ti khác nhau là 45 mm và 56 mm. Ti xy lanh A được giả định có đường kính là 45 mm. Cennitec
  6. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2. Xy lanh B Xy lanh B dịch chuyển một khối lượng 6000 kg trên hành trình 350 mm. Giai đoạn 200 mm đầu xy lanh chuyển động nhanh với vận tốc là 0.15 m/s. Thời gian thực hiện 200 mm đầu là: 200/150 = 1.33 s Thời gian cần để gia tốc là: t = 1.33/5 = 0.266 s Gia tốc của xy lanh B là: γ = 0.15/0.266 = 0.563 m/s2 Suy ra F = mγ = 6000x 0.563 = 3378 N = 338 dNa Cennitec
  7. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Lực cần để cân bằng với tải là P = mg = 6000 x 10 = 60 000 N = 6000 daN Tổng lực tác động lên xy lanh B là: 6000 + 338 = 6338 daN Nếu hiệu suất của xy lanh là 0.9 thì diện tích của xy lanh sẽ là S = 6338 / (0.9 x 90) = 78.24 cm2 Chọn xy lanh có đường kính piston D = 100 mm, diện tích xy lanh sẽ là 78.5 cm2. Đường kính ti xy lanh là d = 56 mm. Cennitec
  8. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3. Động cơ thủy lực Động cơ thủy lực sẽ cung cấp một mô-men là 50 daNm dưới áp suất làm việc 90 bar. Giả thiết rằng hiệu suất thể tích của động cơ là 0.92. Thể tích riêng của động cơ là: q = M/(15.9 x Δp x η) = 500/(15.9 x 90 x 0.92)=0.379 lít Dựa trên catalog của các nhà sản xuất, ta chọn động cơ có thể tích riêng là 0.293 lít và hiệu suất của động cơ là: Hiệu suất cơ khí = 0.93 Hiệu suất thể tích = 0.95 Hiệu suất tổng = 0.883 Cennitec
  9. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Áp suất làm việc cho động cơ là: P = M/(15.9 x Thể tích riêng x Hiệu suất cơ khí )= 500/(15.9 x 0.293 x 0.93)= 115.4 bar Lưu lượng cần cung cấp cho động cơ là Q = (Thể tích riêng x Vận tốc)/Hiệu suất thể tích = (0.293 x 140)/0.95 = 43.17 l/min Hoặc 0.72 l/s Cennitec
  10. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Xác định lưu lượng: 1. Xy lanh A Đường kính piston D = 80 mm Đường kính ti d = 45 mm Diện tích piston S = 50 cm2 Diện tích vành khăn s = 35.36 cm2 Vận tốc v = 0.2 m/s Lưu lượng cần cho hành trình đi ra của xy lanh là: Q = Sv = 50 x 20 = 1000 cm3/s = 1 l/s Lưu lượng cần cho hành trình đi về của xy lanh là: Q’ = sv = 34.36 x 20 = 687.2 cm3/s = 0.7 l/s Cennitec
  11. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Xy lanh B Đường kính piston D = 100 mm Đường kính ti d = 56 mm Diện tích piston S = 78.5 cm2 Diện tích vành khăn s = 54 cm2 Vận tốc ra nhanh = 0.15 m/s Vận tốc ra chậm = 0.05 m/s Vận tốc về = 0.20 m/s Lưu lượng cần cho hành trình đi ra nhanh của xy lanh là: Q = Sv = 78.5 x 15 = 1177 cm3/s = 1.18 l/s Lưu lượng cần cho hành trình đi ra chậm của xy lanh là: Q’ = Sv’ = 78.5 x 5 = 392.5 cm3/s = 0.4 l/s Lưu lượng cần cho hành trình đi về của xy lanh là: Q’’ = sv’’= 54 x 20 = 1080 cm3/s = 1.1 l/s Cennitec
  12. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Thiết kế mạch thủy lực Xy lanh A Xy lanh A Vì xy lanh A có vận tốc hành trình đi ra và về bằng nhau nên cần thiết phải có van điều chỉnh lưu lượng để chỉnh vận tốc xy lanh ở hành trình về. Vì đối với xy lanh tác động kép thì vận tốc ở hành trình về luôn lớn E1 hơn vận tốc hành trình đi ra nếu không có sự điều chỉnh lưu lượng. A B D1 Y1 P T Y2 Cennitec
  13. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Xy lanh B Xy lanh B Để xy lanh B có thể làm việc với hai vận tốc khác nhau trên một hành trình ta có thể dùng A một phan phân phối 3/2 để chuyển mạch. Khi Y5 cuộn dây Y5 được cấp điện, xy lanh B chuyển sang làm việc với vận tốc chậm. P T E2 A B Y3 P T Y4 Cennitec
  14. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Xy lanh B Áp suất làm việc của xy Xy lanh A lanh A và B là 90 bar, trong A khi áp suất làm việc của Y5 động cơ thủy lực là 115 P T bar. Do vậy, cần thiết phải có van giảm áp cho nhánh E1 hai xy lanh A và B. Mạch E2 thủy lực cho hai xy lanh A và B được đề nghị như A B A B sau: D1 Y1 P T Y2 Y3 P T Y4 Đến động cơ Cennitec
  15. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Động cơ thủy lực Động cơ thủy lực Động cơ thủy lực chỉ làm việc 1 hướng (khi xy lanh B đi ra) nên có thể sử dụng van phân phối 2 vị trí. Ngoài ra, một van phân phối 3/2 được lắp kèm nhằm cho phép quay trục động cơ tự do khi hệ thống đã ngừng làm việc. A B Y6 P T Cennitec
  16. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Mạch thủy lực của hệ thống có thể được trình bày như sơ đồ dưới đây Xy lanh B Động cơ thủy lực Xy lanh A A Y5 P T A B E1 Y6 E2 P T A B A B D1 Y1 P T Y2 Y3 P T Y4 Đến động cơ Cennitec
  17. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Cài đặt giá trị làm việc cho các van 1) Van giảm áp Áp suất làm việc cho hai xy lanh A và B là 90 bar. Độ mất áp qua van điều chỉnh lưu lượng E2 là 10 bar. Áp suất cần bù tại buồng xy lanh để cân bằng với lực cản do van điều chỉnh lưu lượng tạo ra sẽ là: 10 x (54/78.5) = 7 bar Giả thiết rằng độ mất áp qua van phân phối là 8 bar. Vậy giá trị cần cài đặt cho van giảm áp sẽ là: 90 + 7 + 8 = 105 bar. Cennitec
  18. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2) Van giới hạn áp suất Áp suất làm việc của động cơ là 115 bar. Vậy áp suất cần cài cho van giới hạn áp suất của hệ thống sẽ là: 115 + 10 +8 = 132 bar. Cennitec
  19. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG Xác định lưu lượng cần cho các giai đoạn Xy lanh A ra nhanh: Q = 1 l/s Xy lanh B ra nhanh: Q = 1.2 l/s Xy lanh B ra chậm và động cơ quay: Q = 0.4 + 0.72 = 1.12 l/s Xy lanh B trở về: Q = 1.1 l/s Xy lanh A trở về: Q = 0.7 l/s Q l/s 1.2 l//s 1.12 l//s 1.1 l//s 1 l//s 0.7 l//s Biểu đồ lưu lượng t (s) Cennitec
  20. le the truyen THIẾT KẾ HỆ THỐNG e) Xác định kích thước các ống dẫn Ống dẫn cho xy lanh A Để có được dòng chảy tầng, vận tốc dầu trong các ống dẫn được thiết kế có giá trị là 4 m/s. Lưu lượng trong trường hợp này là 1 l/s. Vậy tiết diện ống dẫn cho xy lanh A là: S = Q/v = 1000/400 = 2.5 cm2 Suy ra đường kính ống dẫn cho xy lanh A là : d = 18 mm. Theo catalog các ống dẫn theo tiêu chuẩn ta chọn ống dẫn có đường kính là 3/4’’ ( d = 21 mm) với tiết diện là s = 3.43 cm2. Cennitec
ADSENSE

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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2