zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

24
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải phân tích các chế độ làm việc của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm theo tải sử dụng Load-Sensing, thông qua việc xây dựng mô hình và mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải bằng thư viện thủy lực - Simhydraulic.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG BƠM LINH HOẠT THEO TẢI Nguyễn Văn Kựu1, Nguyễn Đức Ngọc1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenvankuu123@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU đưa về cụm van điều chỉnh góc nghiêng của bơm và do đó sẽ tự động điều chỉnh lưu Hệ thống cảm biến tải (Load-Sensing -LS) lượng cửa ra của bơm phù hợp theo yêu cầu là một hệ thống thủy lực có thể điều chỉnh của tải. Các bộ phận cần thiết để tạo thành hệ được cả áp suất và lưu lượng một cách linh thống LS là một bơm pittong lưu lượng thay hoạt theo sự thay đổi của tải trọng trong quá đổi, có một bộ cân bằng cho phép bơm dự trình hệ thống, máy làm việc ở các chế độ tải phòng ở áp suất thấp (200 PSI) khi hệ thống trọng khác nhau, [1],[2]. Hệ thống thủy lực ngừng hoạt động. Hầu hết các hệ thống thủy điều chỉnh linh hoạt áp suất và lưu lượng lực đều không làm việc ở áp suất cố định, áp Load-Sensing có ứng dụng rộng rãi trong suất sẽ biến đổi theo sự biến đổi của tải. ngành công nghiệp năng lượng lưu chất do có Theo [2],[3], sơ đồ hệ thống truyền động những lợi thế khác biệt so với những hệ thủy lực sử dụng bơm thủy lực có khả năng thống khác như có khả năng giám sát cả áp điều chỉnh lưu lượng tự động linh hoạt theo suất, lưu lượng và tải trọng của hệ thống, độ lớn của tải trọng bên ngoài như trên Hình điều khiển chúng làm việc để cho hiệu suất 1. Theo sơ đồ trên, dầu cao áp từ bơm (3) qua tối đa. Vì vậy, nghiên cứu mô phỏng hoạt van phân phối (4) đến động cơ thủy lực (6) động của hệ thống tự điều chỉnh lưu lượng để thực hiện các thao tác của máy. Khi tải bơm linh hoạt theo tải sử dụng cảm biến trọng bên ngoài thay đổi,thông qua các cảm Load Sensing là rất cần thiết, giúp người sử biến áp suất của tải (5) thì van LS (1) sẽ điều dụng hiểu rõ hơn về các chế độ làm việc của khiển pittong servo (2) để điều chỉnh lưu hệ thống, đồng thời khảo sát, phân tích ảnh lượng của bơm thay đổi theo yêu cầu của tải hưởng của các yếu tố đến quá trình hoạt động trọng bên ngoài. Quá trình điều chỉnh này của hệ thống, đảm bảo cho hệ thống làm việc hoàn toàn tự động. ổn định và tăng tuổi thọ của các phần tử trong hệ thống. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khảo sát, mô phỏng. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Load-Sensing là một hệ thống thủy lực có khả năng điều chỉnh cả áp suất lẫn lưu lượng Hình 1. Sơ đồ nguyên lý bơm tự động điều cần thiết một cách linh hoạt. Bơm thay đổi chỉnh lưu lượng lưu lượng sẽ nhận biết nhu cầu về lưu lượng 1-Van LS; 2-Pittong servo; 3-Bơm; 4- Van phân phối; của cơ cấu chấp hành nhờ một đường tín hiệu 5-Cảm biến áp suất; 6-Động cơ thủy lực. 234
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Để nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải trong truyền động thủy lực, nhóm tác giả sử dụng phần mềm Matlab R2016a với thư viện mô phỏng thủy lực SimHydraulic. Trong thư viện thủy lực cho phép chúng ta xây dựng hệ thống mạch thủy lực đúng với kết cấu thực tế của máy với đầy đủ các phần tử thủy lực như bơm, van an toàn, van phân phối, van một chiều, động cơ, đường ống dầu, loại dầu thủy lực… Các phần Hình 4. Mô hình hệ thống thủy lực có bơm tử thủy lực trong thư viện đã được mô đun hóa tự động điều chỉnh lưu lượng sử dụng LS cho phép người dùng xây dựng, nghiên cứu hệ thống truyền động thủy lực một cách đầy đủ, Mô hình hệ thống truyền động thủy lực sử trực quan và sinh động, cho phép thay đổi mô dụng bơm thủy lực có khả năng điều chỉnh hình nghiên cứu một cách dễ dàng. lưu lượng tự động linh hoạt theo độ lớn của Để xây dựng mô hình của hệ thống, trước tải trọng bên ngoài trong môi trường Matlab tiên phải xây dựng mô hình của các phần tử R2016a được thể hiện trên Hình 4, để khảo trong hệ thống như mô hình bơm pittong, mô sát và mô phỏng nhóm tác giả sử dụng số hình cảm biến áp suất, cảm biến vị trí,.. như liệu và thông số được lựa chọn theo hãng sản Hình 2 và Hình 3, [4], [5], [6]. xuất [6]. Hình 5. Áp suất hệ thống Hình 2. Mô hình Bơm pittong trong SimHydraulic Kết quả và nhận xét: + Trong khoảng từ 0 đến 0,3s: Hệ thống làm việc không tải, van phân phối đóng, áp suất của bơm tăng nhanh và giảm dần, áp suất của tải bằng không, từ 0,2s đến 0,3s thì van phân phối bắt đầu mở ra. + Trong khoảng từ 0,3s đến 0,4s : Áp suất bơm tăng lên nhỏ do cản trở trong hệ thống, hệ thống làm việc không tải, tại 0,4s bắt đầu cho tải tác dụng vào hệ thống, từ 0,4s đến 0,6s: Tải tăng lên, chiếm 33% tải lớn nhất khi đó áp suất tải tăng nhanh đột ngột vượt Hình 3. Mô hình cảm biến qua áp suất của bơm. Sau đó nhanh chóng áp trong SimHydraulic suất của bơm tăng nhanh vượt áp suất tải 235
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 nhưng vẫn bám tải độ chênh áp khi đó đánh giá chất lượng, hiệu quả làm việc của hệ khoảng 25kG/cm2. Trong giai đoạn này áp thống. suất của hệ thống ổn định. Lưu lượng của bơm đạt giá trị lớn nhất xấp + Khi tải bên ngoài tăng lên 75% (từ 0,6s xỉ 3,5m3/s khi tải đặt vào là toàn tải (tải trọng đến 0,8s): khi đó áp suất của tải tăng nhanh là 100%). đột ngột vượt quá áp suất của bơm, sau đó áp suất của bơm tăng lên vượt áp suất của tải 4. KẾT LUẬN nhưng vẫn bám tải độ chênh áp không lớn Từ các kết quả nghiên cứu trên, nhóm tác tổn hao áp suất nhỏ, trong giai đoạn này áp giả rút ra một số kết luận sau: suất hệ thống ổn định và từ 0,8s đến 1s : khi - Bài báo đã phân tích các chế độ làm việc đó tải tăng lên đến mức toàn tải (100%), áp của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng suất của tải tăng lên vượt quá áp suất bơm bơm theo tải sử dụng Load-Sensing, thông sau đó áp suất của bơm tăng lên vượt quá áp qua việc xây dựng mô hình và mô phỏng hoạt suất của tải nhưng vẫn bám tải, độ chênh lệch động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu áp suất trong khoảng 25kG/cm2, trong giai lượng bơm linh hoạt theo tải bằng thư viện đoạn này áp suất hệ thống không thay đổi thủy lực - Simhydraulic. nhiều, hệ thống vẫn làm việc ổn định . - Hệ thống cảm biến tải có tác dụng điều + Khi tải bên ngoài giảm xuống 60%, từ 1s khiển lưu lượng linh hoạt theo tải vì vậy khi đến 1,2s: khi đó áp suất của bơm cũng được tải bên ngoài thay đổi thì lưu lượng cũng tự giảm theo áp suất tải, mức độ chênh lệch áp động được điều chỉnh thay đổi cho phù hợp. suất giữa tải và bơm không thay đổi nhiều và Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu mới chỉ khi giảm còn 20% (từ 1,2s đến 1,4s): áp suất dừng lại ở nghiên cứu lý thuyết bằng cách tải giảm, áp suất bơm tiếp tục giảm theo và xây dựng mô hình trong môi trường máy tính bám tải độ chênh áp hầu như không thay đổi. điện tử, để có thể áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn, cần kiểm chứng độ tin cậy qua các thực nghiệm trên máy thật làm việc trong các điều kiện cụ thể để có kết quả sát thực hơn. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Oji Parambath (2016), Industrial Hydraulic Systems – Theory and Practice, Universal Hình 6. Lưu lượng của bơm Publishers, Boca Raton, USA. [2] Load Sensing Systems – Principle of Lưu lượng của bơm thay đổi theo sự thay Operation, Eaton Corporation, Hydraulics đổi của tải một cách tự động và linh hoạt như Division, Eden Prairie, MN, USA. trên Hình 6. Khi tải chưa đặt vào hệ thống [3]. Manring, N.D (2013), Fluid Power Pumps & làm việc không tải van phân phối đóng lưu Motors: Analysis, Design, and Control, lượng của bơm bằng không. Giai đoạn đầu McGraw-Hill Education, United States of trong một khoảng thời gian rất ngắn, lưu merica. [4] SimHydraulics User's Guide (2016), The lượng của bơm tăng do sự dồn nén dầu thủy MathWorks, Inc. lực trong đường ống dẫn trước van phân phối [5] SimMechanics User’s Guide (2016), The và sự rò rỉ dầu tại các bộ phận. Trong quá MathWorks, Inc. trình làm việc tại các thời điểm tải trọng thay [6] Komatsu PC200-8 Hydraulic Excavator Shop đổi tăng hay giảm lưu lượng của bơm cũng Manual. thay đổi tăng hay giảm theo. Việc lưu lượng thay đổi theo tải có vai trò rất lớn trong việc 236

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.