TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP THỦY LỰCTrên thế giới ngày nay có nhiều công ty chế tạo máy ép để phục vụ ngành công nghiệp nặng và nhẹnhư các loại máy ép dùng trong sản xuất giày, máy ép để nong lỗ
TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP THỦY LỰC
Máy ép thủy lực 1000 tấn của hãng SUMAC
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xi lanh 1500 mm
Tốc độ đi xuống 130 mm/s
Tốc độ rút lên của xi lanh
Chiều cao làm việc 1000 mm
Khoảng trống giữa các cột
Máy ép thủy lực 1000 tấn của hãng OHA
Hãng ROTEC, thành lập năm 2008, chuyên thiết kế và sản xuất máy móc cùng hệ thống thiết bị công nghiệp Với đội ngũ chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực Cơ khí Chế tạo máy và Thủy lực, Rotec Việt Nam cam kết cung cấp các giải pháp công nghệ tiên tiến cho ngành công nghiệp.
Máy ép thủy lực RTP - 150F nằm trong dòng sản phẩm RTP của hãng.
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xi lanh 400 mm
Tốc độ đi xuống 200 mm/s
Tốc độ rút lên của xi lanh
Chiều cao làm việc 1600 mm
Máy ép thủy lực 1000 tấn của hãng TSINFA
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xi lanh 1500 mm
Kích thước bàn ép 2800 * 14000 mm
Công suất động cơ 22 kw
Chiều cao làm việc 1000 mm
Máy ép thủy lực 1000 tấn của hãng KOMACHINE
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xi lanh 450 mm
Kích thước bàn ép 1200 * 350 mm
Công suất động cơ 52 kw
Chiều cao làm việc 3425 mm
LỰA CHỌN MÁY ĐỂ THIẾT KẾ
Phân tích lựa chọn máy ép 1000 tấn
Sau khi tổng quan về 5 máy ép thủy lực 1000 tấn từ 5 hãng khác nhau trên thế giới, nhóm đã đưa ra những phân tích chi tiết để giúp lựa chọn máy ép 1000 tấn phù hợp nhất.
Nhóm đã chọn máy ép thủy lực 4 trụ SUMAC mã TPN884, với chất lượng cạnh tranh toàn cầu nhờ vào linh kiện thủy lực và tủ điện nhập khẩu từ Đức, Nhật, Mỹ, và Trung Quốc, được gia công tại Việt Nam Thân máy được hàn tổ hợp từ thép chế tạo, cùng với trụ dẫn hướng bằng thép C45, được tôi cứng bề mặt và mạ Crom để đảm bảo độ cứng tối ưu.
- Kích thước bàn máy lớn có thể ép được đa dạng sản phẩm
- Có tích hợp cảm biến an toàn
Lựa chọn các thông số của máy
Thông số kỹ thuật máy:
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xy lanh 1500 mm
Tốc độ ép không tải 130 mm/s
Tốc độ trả về 120 mm/s Áp suất tối đa 250 bars
Kích thước bàn ép 2800 ×1400 mm × mm
Kích thước bàn ép và khoảng sáng là hai yếu tố quan trọng trong thiết kế bàn làm việc Kích thước bàn bao gồm chiều rộng và chiều sâu, cần phù hợp với yêu cầu của máy móc Khoảng sáng được xác định là khoảng cách giữa bàn ép trên và bàn ép dưới, được tính dựa trên chiều cao của khuôn ép hoặc sản phẩm cần ép.
Áp suất tối đa là mức áp suất cao nhất mà máy có thể đạt được trong khi vẫn đảm bảo an toàn và hoạt động bình thường cho thiết bị thủy lực.
+ Tốc độ trả về của xi lanh: ty xilanh càng to thì tốc độ rút về của xilanh càng nhanh
+ Tốc độ ép không tải: Là tốc độ của piston khi di chuyển từ điểm trên cùng đến khi tiếp xúc vật ép.
Tốc độ ép có tải là tốc độ khi đầu piston tiếp xúc với vật thể, tại thời điểm này, áp suất làm việc sẽ tăng dần và tốc độ xilanh sẽ giảm Tuy nhiên, đối với một số máy ép thủy lực đặc biệt, tốc độ ép khi có tải có thể nhanh hơn để đáp ứng yêu cầu công việc.
Hành trình xi lanh là khoảng cách tối đa mà piston có thể di chuyển, từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất.
THIẾT KẾ XY LANH
Tổng quan về xy lanh
Xilanh thủy lực là thiết bị chấp hành quan trọng trong cơ cấu truyền động, có chức năng chuyển đổi năng lượng từ dầu hoặc chất lỏng thủy lực thành động năng Thiết bị này tạo ra lực ở đầu cần, thực hiện các nhiệm vụ như ép, nén, kéo, đẩy và nghiền theo yêu cầu.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực dựa trên việc truyền lực từ một điểm đến điểm khác thông qua chất lỏng không nén được Tất cả lực được tạo ra bởi xi lanh đều nhờ vào chất lỏng thủy lực, chủ yếu là dầu hoặc nhớt.
Ống xilanh: chứa và giữ áp suất xilanh, chứa piston bên trong.
Đế hoặc nắp và đầu xilanh: đi kèm với buồng áp suất.
Piston: phân tách các vùng áp lực bên trong ống.
Theo chiều tác động lực (1 chiều, 2 chiều),
Theo kiểu hàn ghép (kết cấu hàn, ghép gu-rông),
Theo kiểu xếp cán (cán đơn, nhiều tầng)
Tính toán, thiết kế xy lanh
F = 1000 × 9.8 × 10 3 (N) = 9.8 ×10 6 (N) Áp suất khi ép (làm việc): Pép = 250 bar = 25 × 10 6 Pa
Diện tích tính toán (tt) của xy-lanh là:
25 ×10 6 =0,392 (m 2 ) Đường kính tính toán của xy-lanh là:
Ta chọn đường kính của xy-lanh theo tiêu chuẩn có các thông số như sau: + Đường kính pittông: D = 710 (mm) = 0.71 (m)
+ Đường kính cần pittông: d = 400 (mm)
0.396 ≈247.47¯¿ Vận tốc khi ép là V lv (mm / s)=9( dm/ min)
Vậy lưu lượng qua xy-lanh chính:
Q lv =S lv ×V lv =0,396 × 10 2 × 9= 356.4(l /min ) Như vậy ta có được áp suất và lưu lượng yêu cầu trong khi ép như sau: ¿
MẠCH THỦY LỰC
Biểu đồ áp suất và lưu lượng
Các thông số ban đầu:
Diện tích xy lanh không tính cần: A 1 = π D 2
Diện tích xy lanh có tính cần: A 2 = π
Vận tốc lúc xuống nhanh: v 1 @ mm / s
Vận tốc lúc xuống chậm: v 2 =9 mm/ s
Vận tốc lúc rút lên: v 3 E mm / s
Gọi lưu lượng cần cấp cho xy lanh ở các quá trình: xuống nhanh, xuống chậm và rút lên lần lượt là 𝑄 1 , 𝑄 2 và 𝑄 3
Pít tông và bàn ép được giữ ổn định nhờ van cân bằng thủy lực với áp suất cài đặt 10 bar, tương đương với áp suất ở buồng dưới xy lanh Để pít tông hạ xuống nhanh chóng, cần cung cấp áp suất cho buồng trên của xy lanh.
0 , 95 =6 , 4 ¯ ¿ Áp suất cần cấp ở buồng trên xy lanh khi ép với tải tối đa là:
Giả sử chu kỳ hoạt động của máy:
Piston xuống chậm (quá trình ép): 15 – 25 giây
Giữa định hình sau ép: 25 – 30 giây
Ta có biểu đồ áp suất và lưu lượng theo thời gian:
Công có ích di chuyển xy lanh trong một chu kì là:
2 Thiết kế mạch thủy lực
Dựa vào biểu đồ áp suất và lưu lượng theo thời gian, cùng với việc tham khảo các mạch thủy lực từ các hãng khác, nhóm thiết kế đã tối ưu hóa mạch thủy lực để đảm bảo các chức năng hoạt động của máy, bao gồm khả năng xuống nhanh, xuống chậm (ép) và rút lên nhanh.
Nguyên lý hoạt động của mạch:
Tiếp theo quá trình ép, điều chỉnh van 2 sang vị trí trái và van tiết lưu 3 để tạo lưu lượng Q2 Van an toàn 1 được cài đặt áp suất 195 bar để thực hiện quá trình định hình.
Cuối cùng, trong quá trình rút lên, van 2 được kích hoạt về trạng thái bình thường, trong khi van 4 được điều chỉnh sang trái Van 6 hoạt động như một van một chiều, cho phép dầu lưu thông Để đảm bảo lưu lượng rút lên đạt Q 3, van tiết lưu 9 được điều chỉnh phù hợp Van an toàn 7 được cài đặt với áp suất 10 bar như đã đề cập trước đó.
Cơ cấu 8 được dùng để kẹp chặt cần pít tông và bàn máy không cho rơi xuống khi gặp sự cố về điện.
4 Đề xuất các chức năng của máy
Máy ép thiết kế có thể thực hiện nhiều chức năng như ép, tháo lắp và định hình các chi tiết máy, dựa trên các thông số kỹ thuật đầu vào và quá trình tính toán Ngoài ra, máy còn có khả năng kết hợp với các loại khuôn để tạo ra các chi tiết có hình dạng đa dạng, phục vụ cho các sản phẩm trong ngành công nghiệp luyện kim và máy móc.
Đề xuất các chức năng của máy
Máy ép thiết kế có thể thực hiện nhiều chức năng như ép, tháo lắp và định hình các chi tiết máy dựa trên các thông số kỹ thuật đầu vào và quá trình tính toán Ngoài ra, máy còn có khả năng kết hợp với các loại khuôn để tạo ra các chi tiết với hình khối đa dạng, phục vụ cho các sản phẩm trong ngành công nghiệp luyện kim và máy móc.
VAN THỦY LỰC
Tổng quan về các loại van thủy lực
1.1 Van an toàn Định nghĩa:
Van an toàn là thiết bị thủy lực quan trọng dùng để điều chỉnh áp suất trong mạch thủy lực, với chức năng chính là giới hạn áp suất tối đa nhằm bảo vệ mạch khỏi tình trạng quá tải Trong quá trình hoạt động, van an toàn thường ở trạng thái đóng, nhưng khi áp suất đầu vào vượt quá giá trị định mức đã được cài đặt, van sẽ tự động mở ra, cho phép chất lỏng chảy về bể chứa.
Tuy về thiết kế và cấu tạo của van an toàn có nhiều loại nhưng tất cả chúng đều có kí hiệu chung như hình sau:
Trong đó: a: van có một đường chất lỏng về bể b: van có hai đường chất lỏng về bể
Kiểu van tác động trực tiếp.
5: Bi cầu, bi trụ hoặc bi con trượt
Nguyên lý hoạt động của van kiểu bi và van kiểu con trượt đều dựa trên áp suất Đối với van kiểu bi, khi áp suất p1 tại cửa vào vượt qua áp suất định mức do lò xo cài đặt, van sẽ mở cửa ra, cho phép dầu chảy về bể Còn với van kiểu con trượt, áp suất p1 đi vào cửa 1 và qua lỗ giảm chấn vào buồng 3; khi áp suất chất lỏng vượt qua mức cài đặt của lò xo, cửa ra cũng sẽ được mở.
2 của van được mở, dầu được đưa về bể.
Kiểu van tác động gián tiếp
Cấu tạo của van bao gồm:
3: Bi cầu, bi trụ ( con trượt)
Khi áp suất đầu vào p1 nhỏ hơn lực lò xo của van phụ, cả cửa vào van phụ và van chính sẽ đóng lại, dẫn đến áp suất trong khoang van chính bằng với áp suất ở van phụ.
Khi áp suất p1 tăng, áp suất trong khoang van chính cũng tăng theo Lực do áp suất này tạo ra vượt quá lực của lò xo van phụ, khiến van phụ mở ra và cho phép dầu chảy về bể Kết quả là, áp suất trong khoang van chính sẽ bằng áp suất p2.
Khi áp suất P1 tăng, hiệu áp suất (p1 – p2) cũng sẽ tăng theo Điều này sẽ tiếp tục cho đến khi lực do hiệu áp suất này vượt qua lực đàn hồi của lò xo trong van chính, dẫn đến việc van chính mở ra cho dầu chảy về bể.
Van an toàn của hãng Boschrexroth của Đức.
Chuỗi thành phần 2X Áp suất vận hành tối đa 350 bar
Lưu lượng tối đa 400 l/phút. Đặc trưng:
Khởi động và lưu thông máy bơm ở áp suất không
Dành cho việc gắn trực tiếp vào cổng áp suất SAE của máy bơm Áp suất lưu thông thấp do khoảng cách ngắn
Khối lượng nén thấp để chuyển đổi mềm sang lưu thông giảm áp
Tăng áp suất nhanh Độ ồn thấp do lắp mặt bích trực tiếp tại máy bơm
Tuân thủ CE theo Chỉ thị điện áp thấp 2014/35/EU đối với điện áp >50 VAC hoặc >75VDC
Cuộn dây điện từ là thành phần được phê duyệt có đánh dấu UR theo UL 906, phiên bản 1982, tùy chọn
3: Cổng X dành cho bơm thể tích thay đổi loại A10VSO (nếu không thì đóng); G1/4 4: Lục giác bên trong SW6, mô-men xoắn siết chặt M A = 30 Nm (Để siết chặt, phải sử dụng cờ lê mô-men xoắn thủ công có sai số ≤10%.)
5: Đầu nối giao phối không có mạch (đặt hàng riêng)
6: Kết nối giao phối với mạch (thứ tự riêng biệt)
14: Không gian cần thiết để tháo đầu nối giao phối
16 :Van ống chỉ hướng loại WE 6 (bảng dữ liệu 23178)
Kích thước cuộn điện từ ghi đè thủ công "N9" (tiêu chuẩn) chỉ cho phép vận hành khi áp suất bình chứa đạt khoảng 50 bar Cần lưu ý để tránh hư hỏng lỗ khoan của ghi đè thủ công Đối với hoạt động này, cần sử dụng công cụ đặc biệt và đặt hàng riêng, vật liệu số R900024943.
18 :Kích thước cho van có ghi đè thủ công "N"
19: Kích thước cho van mà không cần ghi đè thủ công
24:Lục giác SW30, lực xiết M A = 50 Nm (Để siết chặt, phải sử dụng cờ lê lực thủ công có sai số ≤ 10 %).
25: Đai ốc khóa SW22, lực xiết M A = 10 ±5 Nm
26: Mẫu chuyển theoISO 4401-03-02-0-05 ( có lỗ định vị cho chốt khóa ISO 8752-3x8-St, số vật liệu R900005694 , đặt hàng riêng)
Công tắc áp suất HED 8 Kilôgam 0,8
Vị trí lắp đặt bất kì
Nhiệt độ môi trường xung quanh
- Áp suất hoạt động tối đa
Cổng P bar 350 Áp suất bộ đếm tối đa Cổng T (DC điện từ) bar 210
Cổng T (AC solenoid) bar 160 Áp suất đặt tối thiểu
Phụ thuộc vào dòng chảy, xem “đường cong đặc trưng” Áp suất tối đa bar
Lưu lượng cục đại l/phút 300 400
Phạm vi nhiệt độ chất lỏng thủy lực
Biểu đồ đường đặc tính:
- Các biến thể 4/2 chiều và 4/3 chiều
- Áp suất vận hành tối đa: cổng PA, B: 350 bar cổng T: 210 bar
- Tốc độ dòng chảy tối đa: 80 V/phút
- Hướng dòng chảy: xem ký hiệu trong mã loại
- Chất lỏng thủy lực: dầu khoáng theo DIN 51524,chất lỏng thủy lực khác theo yêu cầu
- Phạm vi độ nhớt: 20-400 cSt
- Lọc: độ sạch của dầu theo tiêu chuẩn ISO 4406 (1999) 18/21/15, lọc bằng 8 5(c) > 200
- Thiết kế: loại ống chỉ, vận hành trực tiếp bằng solenoids
- Kích thước: CỦA 6 (DIN 24340 A06, 150 4401-03, CETOP 3)
- Nhiệt độ chất lỏng: -30°C đến +80°C
- Nhiệt độ môi trường: -20°C đến +50°C
- Nhiệt độ bảo quản: -30°C đến +60°C (không ngưng tụ)
- Vị trí lắp đặt : Bất kì
- Trọng lượng: Thiết kế 4/2 chiều 16 kg, 4/ 3Thiết kế 3 chiều 22kg
- Vật chất bộ phận van thép
- Điện áp định mức: 12 V DC, 24 V DC
- Công suất tiêu thụ tối đa: 32,6 W (12 V), 31 W (24 V)
- Thời gian dịch chuyển: ED 100%
- Lớp bảo vệ: IP65 với đầu nối giao phối được gắn và khóa chính xác chấm dứt điện
- Bộ điều khiển điện tử: phích cắm điện theo DIN EN 175301-803 (trước đây là
DIN 43650) hình dạng A, Hẹn giờ AMP Junior, DEUTSCH
- Biểu đồ quan hệ giữa độ sụt áp và lưu lượng
- Sơ đồ nguồn chuyển đổi (p/Q) W4 S-A1AS06 tại 1
Lưu lượng (l/phút) 4,10,20,40 60 Áp suất tối đa (Mpa) 35
Rò rỉ bên trong Ít hơn 1,7 Độ trễ (%) 0,1 hoặc ít hơn
Nhiệt độ môi trường ( o C) -15+60 Đặc điểm kĩ thuật 2 (max 6) Động cơ tuyến tính( cuộn kháng) N 4,5
Chọn van
Khi lựa chọn van cho điều kiện làm việc tối đa 247.47 bar và lưu lượng 1945.8 l/ph, bạn có thể tra cứu trong catalogue của hãng Parker và chọn van D111VW với các thông số phù hợp.
Kích thước: Đường đặc tính:
Dựa vào biểu đồ đường đặc tính và bảng thông số ta tra được độ sụt áp của mạch như sau:
2.2 Van phân phối Áp suất hoạt động thỏa mãn ≥ 247,47 bar Lưu lượng tối đa ≥1945.8l/p Ta chọn van phân phối van Parker Parker D1FPE50MB9NS0047
MẠCH BƠM
Tổng quan các công ty sản xuất bơm
Dòng sản phẩm: PISTON PUMPS ("A" Series Piston Pumps Variable Displacement- Single Pumps Pressure Compensator Type A10 / A16 / A22 / A37 / A56 / A70 / A90 / A145).
Thông tin các dòng sản phẩm "A" SERIES PISTON PUMPS trích từ catalog của hãng:
- Min/Max speed – RPM: tốc độ quay tối thiểu/tối đa
- Approximate Weight – Lbs (kg): khối lượng của máy bơm
Catalog bơm thủy lực của Đức
Dòng sản phẩm: REXROTH A4VG
Thông tin các dòng sản phẩm A4VG-Series 32 trích từ catalog của hãng:
Các thông số cơ bản của máy bơm thủy lực:
- Displacement – cm3/rev: lưu lượng trên mỗi vòng quay
- Max continuous pressure – bar (psi): áp suất liên tục tối đa
- Min/Max speed – RPM: tốc độ quay tối thiểu/tối đa
- Approximate Weight – Lbs (kg): khối lượng của máy bơm
- Moment angular acceleration: Gia tốc góc mômen
Catalog bơm thủy lực của Mỹ
Dòng sản phẩm: PGP600 Series
Thông tin các dòng sản phẩm PGP600 trích từ catalog của hãng:
Các thông số cơ bản của máy bơm thủy lực:
- Displacement – cm3/rev: lưu lượng trên mỗi vòng quay
- Max continuous pressure – bar (psi): áp suất liên tục tối đa
- Min/Max speed – RPM: tốc độ quay tối thiểu/tối đa
- Approximate Weight – Lbs (kg): khối lượng của máy bơm
Các phương án mạch bơm
2.1 Mạch một bơm lưu lượng cố định
Hầu hết các mạch thủy lực đơn giản sử dụng một máy bơm lưu lượng cố định, điều khiển bằng động cơ điện với tốc độ không đổi, tạo ra dòng chảy ổn định khi động cơ hoạt động Áp suất hệ thống được kiểm soát bởi van xả, và bất kỳ lưu lượng nào vượt quá nhu cầu của mạch sẽ được xả qua van giảm áp, dẫn đến việc sinh ra năng lượng nhiệt Sự gia tăng nhiệt độ chất lỏng do sinh nhiệt quá mức có thể gây ra hiện tượng quá nhiệt và giảm chất lượng của chất lỏng.
Mạch một bơm lưu lượng cố định Ưu điểm của mạch trên là:
Luôn luôn cần lưu lượng bơm đầy đủ
Đầu ra của máy bơm có thể được dỡ xuống bể chứa khi không cần thiết.
Tổn thất điện năng do tác động của van giảm áp là nhỏ và nhiệt sinh ra dễ tiêu tán.
Có hoạt động ngắn và không thường xuyên với động cơ truyền động bị tắt khi không cần thiết.
2.2 Mạch một bơm lưu lượng cố định có tích áp
Bình tích áp thủy lực là thiết bị lưu trữ năng lượng dưới dạng chất lỏng thủy lực với áp suất cao, cho phép cung cấp tốc độ dòng chảy lớn trong thời gian ngắn Thiết bị này thường bao gồm một chai thép rèn chứa túi mềm nạp khí nitơ dưới áp suất Khi máy bơm đẩy chất lỏng vào chai, khí được nén thêm, và khi áp suất đầu vào giảm, khí giãn nở, đẩy chất lỏng chảy ngược vào mạch.
Trong mạch điện điển hình, dòng chảy từ máy bơm được sử dụng để sạc bộ tích lũy A Khi áp suất đạt mức xác định, công tắc áp suất B sẽ ngắt mạch điện đến van điện từ C, khiến van này trở về trạng thái không hoạt động, ngăn bơm lưu lượng lên bể chứa Chất lỏng được lưu trữ dưới áp suất được khóa ở phần thượng lưu của mạch nhờ van một chiều D.
Mạch điều khiển điện được hiển thị là 'không an toàn' vì dòng bơm sẽ bị ngắt khi van điện từ C mất điện, cho thấy sự cố trong mạch điều khiển Mạch này được trình bày dưới dạng đơn giản hóa để dễ hiểu hơn Để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành và bảo trì bình, việc bổ sung van là cần thiết.
Bơm và mạch tích áp
Bơm B thường có tốc độ dòng chảy cao hơn bơm A và xả vào bể với ít lực cản khi áp suất mạch vượt quá giá trị cài đặt của van xả D Khi áp suất yêu cầu thấp hơn giá trị cài đặt của van D, cả hai bơm sẽ cùng cấp hệ thống Van một chiều E ngăn không cho đầu ra của bơm A xả qua van D Mạch này, thường được gọi là 'Hi-Lo', có khả năng cung cấp âm lượng lớn ở áp suất thấp hoặc âm lượng thấp ở áp suất cao.
Mạch hoạt động tương tự cho các máy bơm có thể tích bằng nhau hoặc cho máy bơm cao áp có thể tích lớn hơn máy bơm áp suất thấp Tuy nhiên, để vận hành chính xác van dỡ hàng, áp suất vận hành cần phải khác biệt rõ rệt Khi đó, điện trở tải tăng đột ngột, dẫn đến áp suất mạch tăng lên, khiến van không tải hoạt động và đẩy dòng chảy ra khỏi máy bơm khối lượng lớn Dòng chảy từ bơm cao áp khối lượng thấp hoàn thành hành trình với tốc độ giảm nhưng vẫn đạt áp suất tối đa theo cài đặt van xả Cả hai loại máy bơm này đều được sử dụng để mở khuôn với tốc độ cao và áp suất thấp.
Mạch này cung cấp áp suất ổn định hơn so với mạch tích lũy và tiết kiệm điện đáng kể so với hệ thống bơm dịch chuyển cố định Bằng cách chọn công suất máy bơm và áp suất vận hành phù hợp, nó có thể được thiết kế để điều khiển máy bơm hiệu quả trong cả điều kiện áp suất thấp và cao.
Mạch 2 bơm với đặc tính
3 Phân tích, lựa chọn phương án theo hệ số: P b ơ m ≥ 1 , 2 P lv =1 , 2 247 , 47 ≈ 296,964 (bar)
Vậy thông số để chọn bơm là: P b ơ m ≥ 296,964 ¯ v à Q b ơ m ≥ 983( l / ph )
Chọn số vòng quay của bơm là 7000 (v/ph) phù hợp với số vòng quay động cơ
⇒ Lưu lượng riêng của bơm là q= Q n = 983 10 3
Tra catalogue của hãng Yuken của Nhật ta chọn loại bơm bánh răng ăn khớp ngoài tên gọi: "A" SERIES PISTON PUMPS Model A7H
Bơm thủy lực A7H hãng Yuken của Nhật
Công suất động cơ cấp cho bơm trong một chu kỳ là:
1) Chọn loại, kiểu động cơ: nếu chọn phù hợp thì động cơ sẽ có tính năng làm việc thích hợp với yêu cầu truyền động của máy Ở đây, chọn động cơ điện xoay chiều ba pha, do cấu tạo và vận hành đơn giản, nối trực tiếp với mạng điện xoay chiều, không cần biến đổi dòng điện.
2) Chọn công suất của động cơ N đ c : phải dựa trên công suất của bơm, có tính đến tổn thất cơ khí Việc chọn đúng công suất động cơ có ý nghĩa kinh tế và kỹ thuật lớn Nếu công suất động cơ nhỏ hơn công suất bơm thì động cơ sẽ làm việc quá tải, nhiệt tăng qúa trị số cho phép, động cơ chóng hỏng Khi động cơ truyền công suất cho bơm dầu sẽ có tổn thất cơ khí trên đường truyền công suất qua các thiết bị cơ khí hoặc do ma sát, thông thường tổn thất này chiếm khoảng ∆ N ck ≈ 15 % N đ c
Ngoài lượng tổn thất này ra thì 85% N đ c sẽ được chuyển thành công suất thuỷ lực mà bơm dầu cấp cho hệ thống.
Số vòng quay của động cơ lớn hơn hoặc bằng với số vòng quay của bơm n 7000 (vg/ph)
Tra catalog các hãng, chọn động cơ điện Enertech Động cơ Enertech: công suất 150 kW vận tốc quay nđc = 7000 vòng/ phút. hiệu suất η = 88.5%
Tổng quan về ống dầu
Ống dầu trong hệ thống thủy lực là thành phần thiết yếu, đảm nhiệm việc dẫn truyền dầu giữa các thiết bị thủy lực Chúng thường được chế tạo từ kim loại, cao su hoặc nhựa, với nhiều loại khác nhau để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.
Theo vật liệu: Ống dầu thủy lực có thể được làm bằng kim loại, cao su hoặc nhựa.
Ống dầu thủy lực kim loại là loại ống phổ biến nhất, được chế tạo từ các vật liệu như thép, nhôm hoặc đồng Với độ bền cao, ống dầu này có khả năng chịu được áp suất và nhiệt độ lớn, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu trong các ứng dụng công nghiệp.
Ống dầu thủy lực cao su là sản phẩm ống dầu mềm dẻo, được chế tạo từ cao su tổng hợp Với trọng lượng nhẹ, ống dầu này dễ dàng uốn cong và thuận tiện cho việc lắp đặt.
Ống dầu thủy lực hai lớp là loại ống được cấu tạo từ hai lớp vật liệu khác nhau Lớp ngoài thường được làm bằng kim loại hoặc cao su để tăng cường độ bền và khả năng chống chịu Lớp trong được làm bằng bố, giúp ống có khả năng chịu áp lực tốt hơn và đảm bảo an toàn trong quá
Ống dầu thủy lực nhiều lớp là loại ống được cấu tạo từ nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm lớp bố, lớp lưới thép, và lớp kim loại hoặc cao su, nhằm tăng cường độ bền và khả năng chịu áp lực.
Theo ứng dụng: Ống dầu thủy lực có thể được phân loại thành ống dầu thủy lực áp suất thấp, áp suất trung bình và áp suất cao.
- Ống dầu thủy lực áp suất thấp: Thường được sử dụng trong các ứng dụng có áp suất thấp, chẳng hạn như hệ thống thủy lực trong ô tô.
Ống dầu thủy lực áp suất trung bình thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu áp suất trung bình, đặc biệt là trong hệ thống thủy lực của máy móc công nghiệp.
Ống dầu thủy lực áp suất cao là thiết bị quan trọng trong các ứng dụng yêu cầu áp suất lớn, đặc biệt trong hệ thống thủy lực của máy móc xây dựng.
Tổng quan 3 hãng ống dầu
Eaton Aeroquip Master Catalog Hydraulic Hose Fittings Adapters Hose Warehouse https://issuu.com/murdockindustrial/docs/eaton_aeroquip_master_catalog_hydra
PARKER HYDRALIC HOSE https://pdf.directindustry.com/pdf/parker-hose-products-division europe/hydraulic- hose/101329-957364-_2.html
ALFAGOMMA HYDRAULIC HOSE, FITTINGS & ADAPTERS https://pdf.directindustry.com/pdf/alfagomma/hydraulic-hoses-fittings- adapters/14105-552979-_3.html
Yêu cầu kỹ thuật
Ống dẫn dầu thủy lực là một phần thiết yếu trong hệ thống thủy lực, có nhiệm vụ truyền dẫn dầu từ các thiết bị thủy lực khác nhau Để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho hệ thống, ống dẫn dầu thủy lực cần tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt.
Ống dẫn dầu thủy lực cần được chế tạo từ vật liệu bền bỉ, có khả năng chịu áp suất và nhiệt độ cao Những vật liệu phổ biến cho ống dẫn dầu thủy lực bao gồm thép, nhôm, đồng và nhựa.
Ống dẫn dầu thủy lực có thể được chia thành hai loại: đơn lớp và đa lớp Ống đơn lớp chỉ có một lớp vật liệu, trong khi ống đa lớp bao gồm nhiều lớp Lớp bên ngoài thường được làm bằng thép hoặc nhôm để bảo vệ ống khỏi tác động môi trường, trong khi lớp bên trong thường sử dụng cao su hoặc nhựa nhằm giảm ma sát và chống ăn mòn.
Kích thước ống dẫn dầu thủy lực được xác định bởi lưu lượng dầu cần vận chuyển; ống có đường kính lớn hơn sẽ có khả năng vận chuyển lượng dầu nhiều hơn.
Độ dày của ống dẫn dầu thủy lực rất quan trọng và phụ thuộc vào áp suất làm việc của hệ thống Đối với các hệ thống có áp suất làm việc cao, ống dẫn dầu thủy lực cần có độ dày lớn hơn để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động.
Các mối nối ống dẫn dầu thủy lực cần được thực hiện một cách chắc chắn để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống.
Yêu cầu về thông số vận tốc:
- Ống nén, nếu: p < 50bar, v = 4 ÷ 5 m/s p = 50 ÷ 100bar, v = 5 ÷ 6 m/s p > 100bar, = 6 ÷ 7 m/s
Chọn ống dẫn loại cứng (có thể bằng đồng hoặc thép đều được)
Khi chọn đầu nối, nên ưu tiên mối nối tháo được để thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa Bạn có thể lựa chọn giữa đầu nối vặn ren, đai ốc hoặc vòng bi, tùy thuộc vào sự lựa chọn và sản phẩm có sẵn trên thị trường.
5 Tính toán chiều dài ống dầu
Thông số đầu hệ thống (đầu vào):
Lực ép F = 1000 tấn = 1000.10 3 9,8 (N) = 98.10 5 (N) Áp suất khi ép (làm việc): Pép = 250 bar = 25.10 6 Pa
Dựa theo thông số tính toán xy lanh:
Lưu lượng hành trình tiến (Q1): = 0.396.10 2 9 = 356,4 l/min
Lưu lượng hành trình lùi (Q2): = (0.396-0.126).10 2 9 = 243 l/min
Vận tốc ống xả (v3) = 0,5 – 1,5 m/s Đường kính ống dẫn: d= 10 √ 3 2 π v Q
Q là lưu lượng (lít/phút)
A là tiết diện (mm vuông)
V là vận tốc (m/s) Đường kính ống xả = 58,63 – 101,55 mm
Ống hút có đường kính trong 76mm và đường kính ngoài 88mm, với áp suất tối thiểu 0,5 MPA và tối đa 2 MPA, chiều dài 152mm Ống đẩy có đường kính trong 32mm và đường kính ngoài 42,5mm, với áp suất tối thiểu 6,3 MPA và tối đa 25,2 MPA, chiều dài 420mm Ống xả có đường kính trong 63mm và đường kính ngoài 76,4mm, với áp suất tối thiểu 7,5 MPA và tối đa 30 MPA, chiều dài 720mm.
Tính toán chiều dài ống dầu
Thông số đầu hệ thống (đầu vào):
Lực ép F = 1000 tấn = 1000.10 3 9,8 (N) = 98.10 5 (N) Áp suất khi ép (làm việc): Pép = 250 bar = 25.10 6 Pa
Dựa theo thông số tính toán xy lanh:
Lưu lượng hành trình tiến (Q1): = 0.396.10 2 9 = 356,4 l/min
Lưu lượng hành trình lùi (Q2): = (0.396-0.126).10 2 9 = 243 l/min
Vận tốc ống xả (v3) = 0,5 – 1,5 m/s Đường kính ống dẫn: d= 10 √ 3 2 π v Q
Q là lưu lượng (lít/phút)
A là tiết diện (mm vuông)
V là vận tốc (m/s) Đường kính ống xả = 58,63 – 101,55 mm
Ống hút có đường kính trong 76mm và đường kính ngoài 88mm, với áp suất tối thiểu 0,5 MPA và tối đa 2 MPA, chiều dài 152mm Ống đẩy có đường kính trong 32mm và đường kính ngoài 42,5mm, áp suất tối thiểu 6,3 MPA và tối đa 25,2 MPA, chiều dài 420mm Ống xả có đường kính trong 63mm và đường kính ngoài 76,4mm, với áp suất tối thiểu 7,5 MPA và tối đa 30 MPA, chiều dài 720mm.
LỌC DẦU
Tổng quan về lọc dầu
Trong quá trình chuyển dầu thủy lực từ bể sang thùng chứa, bụi bẩn có thể xâm nhập vào dầu, gây ô nhiễm Bên cạnh đó, sự ăn mòn và ma sát trong quá trình làm việc cũng sản sinh ra tạp chất, làm cho dầu trở nên bẩn hơn Ở một số hệ thống, tạp chất này có thể xuất phát từ quá trình oxi hóa dầu thủy lực do nhiệt độ cao Các tạp chất thường gặp bao gồm hạt cát, sợi ni lông, vụn giấy, sợi ba dớ, hạt kim loại nhỏ và mảnh nhựa liti.
Dầu bẩn có thể làm tăng tốc độ ăn mòn các bộ phận bên trong thiết bị, gây ra hiện tượng kẹp chặt các chi tiết khi di chuyển và giảm hiệu quả bôi trơn ban đầu Điều này không chỉ ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị mà còn tác động trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của nó.
Tạp chất trong dầu và chất lỏng thủy lực có thể làm giảm độ bền hóa học và gây tắc nghẽn trong hệ thống ống dẫn Thường gặp nhất là hiện tượng tắc nghẽn ở các ống dầu dẫn tín hiệu điều khiển nhỏ trong quá trình hoạt động của hệ thống thủy lực Để đảm bảo dầu thủy lực sạch và chất lượng cao, các bộ lọc được lắp đặt tại những vị trí quan trọng, giúp giữ lại tạp chất, kim loại và đất cát Cấu tạo của bộ lọc bao gồm đường dẫn dầu, đường thoát dầu, vỏ, lưới lọc và lõi lọc dầu thủy lực Việc sử dụng nhiều bộ lọc không chỉ giúp quá trình vận hành ổn định mà còn đảm bảo hoạt động hiệu quả trong các môi trường khác nhau như từ trường, trọng trường, điện trường và trường ly tâm.
Các loại lọc dầu thủy lực:
Bộ lọc có thể được phân loại dựa trên nhiều yếu tố khác nhau, nhưng cách đơn giản và dễ hiểu nhất là dựa vào kích thước tạp chất, vị trí lắp đặt và cấu tạo của bộ lọc.
Theo kích thước các tạp chất
Bộ lọc dầu thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ tạp chất và chất bẩn có hại, bảo vệ dầu và các thiết bị vận hành trong hệ thống Dựa trên kích thước của tạp chất, bộ lọc được phân chia thành nhiều loại khác nhau.
Bộ lọc thủy lực thô
Bộ lọc thủy lực thô là thiết bị quan trọng trong hệ thống thủy lực, được sử dụng để lọc sơ bộ dầu thủy lực nhằm ngăn chặn các chất bẩn lớn như giấy, sợi ni lông và cát bụi Thiết bị này có khả năng giữ lại các hạt có kích thước lớn hơn 0.1 mm, giúp bảo vệ các bộ phận khác trong hệ thống khỏi sự hư hại do ô nhiễm.
Bộ lọc thủy lực trung bình
Bộ lọc thủy lực trung bình được sử dụng trong bước 2 để lọc dầu, giúp loại bỏ các chất cặn bẩn có kích thước từ 0,05 mm đến 0,1 mm.
Bộ lọc tinh là bộ lọc cuối cùng (bước 3) trước khi tái sử dụng dầu thủy lực trong hệ thống, có khả năng giữ lại các tạp chất nhỏ với kích thước khoảng < 0,05 mm Thành phần và cấu tạo của bộ lọc thủy lực đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất làm việc của hệ thống.
Bộ lọc lưới được cấu trúc từ nhiều lưới lọc sắp xếp thành nhiều tầng, là loại lọc phổ biến hiện nay Lưới lọc thường được làm từ thép không gỉ, giúp tăng tuổi thọ và chống ăn mòn, đặc biệt khi tiếp xúc với dầu thủy lực bẩn Kích thước lưới lọc ảnh hưởng trực tiếp đến độ sạch của dầu; lưới lọc nhỏ hơn sẽ mang lại độ sạch cao hơn.
Bộ lọc nam châm hoạt động dựa trên lực từ trường, giúp hút và giữ lại các hạt tạp chất kim loại Để đảm bảo hiệu quả, bộ lọc này cần được trang bị nam châm vĩnh cửu, được lắp đặt tại vị trí mà chất lỏng thủy lực đi qua.
Bộ lọc từ tính có khả năng giữ lại vụn sắt và hạt kim loại khi dầu hoặc các chất bẩn đi qua Sau một thời gian sử dụng, lõi nam châm có thể được vệ sinh bằng thiết bị chuyên dụng hoặc bằng tay, giúp tái sử dụng hiệu quả cho những lần sau.
Tên gọi của thiết bị cung cấp thông tin về vật liệu cấu tạo, với sợi được quấn chặt trên tiết diện hình chữ nhật hoặc hình trụ tròn tùy theo thiết kế Sự kết hợp giữa vỏ bộ lọc thủy lực và tiết diện tạo ra các khe hướng tâm, kích thước và độ lớn của những khe này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dầu sau khi lọc, quyết định lượng tạp chất được giữ lại.
Thông thường trong sản xuất, người ta sẽ dùng bộ lọc dạng sợi để lọc dầu phần thô cung cấp cho hệ thống
Theo vị trí lắp đặt
Có ba loại lọc thông dụng nhất và vị trí lắp đặt của chúng trong mạch thủy lực.
Lựa chọn lọc dầu
Nhóm lựa chọn lọc dầu theo vị trí lắp đặt theo các yêu cầu như sau:
Bộ lọc đường hút được lắp đặt trước cửa hút của bơm với khoảng cách nhất định, thường được sử dụng trong các hệ thống bơm thủy lực và các phần tử yêu cầu độ sạch cao của dầu Đặc biệt, nó rất quan trọng cho những hệ thống có kết cấu phức tạp Bộ lọc này chủ yếu có chức năng lọc thô cho hệ thống, với độ lọc thường dao động từ 40 đến 150 micron.
Lọc đường đẩy được lắp đặt trên đường ống đẩy của bơm, thường ít phổ biến hơn nhưng rất quan trọng trong các hệ thống sử dụng van servo và van tỷ lệ, nơi yêu cầu độ chính xác cao Bộ lọc này có độ lọc rất nhỏ, khoảng 1 – 5 micron, giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Bộ lọc đường hồi được lắp đặt trên đường dẫn dầu hồi về thùng trong toàn bộ hệ thống, đảm bảo rằng tất cả dầu thủy lực đều phải qua bộ lọc này trước khi trở về thùng Bộ lọc này có chức năng lọc tinh cho hệ thống, với độ lọc từ 3 đến 25 micron.
Ký hiệu: đang được lọc tốt và có đang bị nhiễm bẩn.
Hầu hết các bộ lọc thủy lực hiện nay sử dụng lõi lọc sợi giấy hoặc lõi lọc dạng dây dệt lưới để loại bỏ các hạt bẩn trong dầu Mặc dù lõi lọc dạng dây dệt lưới có giá thành cao hơn, nhưng nó lại là lựa chọn tối ưu nhờ vào chất lượng vượt trội Bên cạnh đó, lõi lọc dạng sợi dệt lưới còn có khả năng chịu áp suất cao hơn mà không bị hư hỏng trong quá trình hoạt động.
Bảng mô tả lọc dầu lựa chọn
Vị trí Mã SP Thông số Giá thành
MF-12 – Ren kết nối: 1 1/2’ inch – Độ tinh lọc: 100 micron
– Lưu lượng: 200 lít/ phút – Hãng sản xuất: Libo – Xuất xứ: Trung Quốc
D-DN – Độ tinh lọc: 5 micron
CO NỐI
Tổng quan về co nối
Co nối ống thủy lực là bộ phận thiết yếu trong hệ thống truyền động thủy lực, giúp liên kết các ống và thiết bị với nhau Do đó, việc lựa chọn co nối ống thủy lực chất lượng cao và bền bỉ là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.
Co nối ống thủy lực là một bộ phận thiết yếu trong hệ thống truyền động thủy lực, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả ở áp lực cao, đồng thời bảo vệ an toàn cho người sử dụng.
1 Các hãng sản xuất co nối
Trong ngành công nghiệp, có nhiều loại cút nối quan trọng, bao gồm đầu nối ống mềm, đầu nối côn, đầu cút thủy lực, và đầu bấm ống thủy lực Ngoài ra, còn có đầu tuy ô thủy lực, đầu nối thẳng, đầu nối ren, cùng với đầu cút thủy lực Các loại đầu nối này được chia thành đầu nối đực và đầu nối cái, phục vụ cho nhiều ứng dụng khác nhau trong hệ thống ống dẫn và thủy lực.
Cút cờ lê thủy lực. Đầu nối nhanh đực. Đầu nối nhanh cái. Đầu nối ren.
Kết cấu vững vàng, chắc chắn.
Chịu được áp lực cao.
Dễ lắp ráp. Áp suất làm việc tốt.
Lưu lượng đi qua nhiều. Đơn giản, tối ưu.
Giá thành lại hợp lý, phải chăng.
- Giá cả đa dạng với nhiều chức năng.
Đầu nối ống thủy lực có hình dạng và loại đa dạng, bao gồm đầu nối ống mềm, đầu nối côn, đầu cút thủy lực, đầu bấm ống và đầu tuy ô thủy lực với nhiều kích thước và đường kính khác nhau Chất liệu thường được sử dụng là thép hoặc inox, giúp hạn chế ăn mòn, oxi hóa và chịu được áp lực cao.
Đầu bấm ống thủy lực và đầu ống thủy lực chịu áp suất cao đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì áp suất làm việc hiệu quả trong quá trình truyền và dẫn dầu trong hệ thống.
Phụ kiện thủy lực và phụ kiện bấm ống thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn rò rỉ dòng chất, giúp giảm thiểu tổn thất lưu lượng trong hệ
Đầu nối ống dầu thủy lực và khớp nối ống thủy lực giúp tiết kiệm thời gian lắp đặt và chi phí đầu tư Việc cung cấp các loại đầu nối như đầu bấm ống thủy lực, đầu tuy ô thủy lực, và đầu nối fitting diễn ra dễ dàng và tiện lợi với số lượng lớn Giá thành của phụ kiện ống thủy lực và phụ kiện bấm ống thủy lực rất phải chăng và hợp lý.
4.1 Đường kính trong: Đường kính trong của ống thủy lực cần đảm bảo lưu lượng và vận tốc tiêu chuẩn để giảm tổn thất áp suất xuống mức thấp nhất và tránh hư hại ống do sinh nhiệt hoặc rung động của ống Để xác định kích thước ống thay thế, đọc chỉ số được in trên ống nếu ống nguyên bản được sơn phủ lên hoặc bị mòn thì ta đo đường kính bên trong ống. Trước khi cắt ống và lắp đầu nối thủy lực phải đo chiều dài toàn bộ ống và đầu nối sao cho phù hợp nhất
Khi chọn đầu nối ống thủy lực thay thế, cần lưu ý đến nhiệt độ môi trường và nhiệt độ lưu chất, đảm bảo ống thủy lực đáp ứng được nhiệt độ tối thiểu và tối đa Việc sử dụng đầu nối không phù hợp với điều kiện nhiệt độ có thể dẫn đến nứt vỡ và hư hỏng ống Đầu nối thẳng mang lại sự chắc chắn khi lắp đặt nhưng dễ dàng tháo gỡ mà không gây hư hại cho đường ống, là lựa chọn phổ biến trong nhiều hệ thống.
Trong hệ thống thủy lực, cút nối thủy lực cong được sử dụng ở những vị trí cần gấp khúc hoặc vuông góc Các loại cút nối này được phân chia dựa trên kích thước tiết diện, bao gồm cút nối cong có tiết diện bằng nhau và cút nối cong có tiết diện không bằng nhau, nhằm đảm bảo sự thuận tiện trong việc dẫn ống.
Để lắp đặt đầu cái, trước tiên người dùng cần vặn chặt phần nối của thiết bị với đầu cái Sau đó, luồn vòng đệm và đai ốc qua ống dẫn và bịt lại bằng miếng đệm cao su Tiếp theo, lắp nhân đồng vào phần ống và kết nối ống với phần kết nối ở trục Cuối cùng, xiết đai ốc để hoàn tất quá trình lắp đặt.
Đầu nối thủy lực hình chữ T là thiết bị thiết kế đặc biệt, cho phép chia một đường dẫn thủy lực thành hai nhánh vuông góc, giúp dẫn dòng chất hiệu quả Loại đầu nối này rất hữu ích trong việc thiết kế và thi công các hệ thống thủy lực phức tạp.
Người ta phân chia cút nối chữ T thành 2 loại: Cùng cấp và giảm cấp chuyên dùng cho hệ thống yêu cầu nhanh chóng, linh động và áp suất cao.
Ngoài ra, người ta có thể phân chia các loại đầu nối thủy lực theo chất liệu như: đầu nối mềm, inox, đồng.
Mặc dù cấu tạo đơn giản, thiết bị này chịu ảnh hưởng lớn từ áp lực Lựa chọn thiết bị phù hợp giúp đảm bảo quá trình đóng mở động cơ an toàn, đồng thời giảm tải áp lực trong hệ thống ống dẫn.
Khi lựa chọn đầu nối cho hệ thống thủy lực, cần xem xét kỹ lưỡng các yếu tố như đặc điểm của dòng lưu chất, kích cỡ và chất liệu của ống thủy lực, số lượng đầu nối cần thiết và vị trí lắp đặt Việc nắm rõ những yếu tố này sẽ giúp đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.
4.4 Ứng dụng của đầu nối:
Hệ thống hoạt động bằng dầu, nhớt hoặc chất lỏng thủy lực cần ống dẫn và các loại co nối, khớp nối thủy lực Do đó, việc ứng dụng co nối ống thủy lực là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống.
Tiêu chuẩn đầu nối
1 Tổng quan về thùng dầu
Nhiệm vụ chính của thùng dầu trong hệ thống thủy lực:
-Cấp và nhận dầu cho hệ thống thủy lực làm việc
-Giải tỏa nhiệt sinh ra trong qua trình bơm dầu làm việc
-Lắng đọng các chất cặn bã trong quá trình làm việc
-Tách nước lẫn trong dầu
-Loại bỏ không khí và các loại khí thải khác khỏi dầu thủy lực
-Thể tích dầu của toàn bộ hệ thống (ở trạng thái nghỉ, xy lanh co hết )
-Nhiệt độ làm việc của dầu => Khả năng tự giải nhiệt của thùng
-Kích thước không gian lắp ráp cho phép; Phương án bố trí bơm, thiết bị
-Mức dầu tối thiểu để đảm bảo đường hút cửa bơm không bị lẫn không khí
2 Các thành phần của thùng dầu
2.1 Sơ đồ tổng quan của một bể dầu
THÙNG DẦU
Tổng quan về thùng dầu
Nhiệm vụ chính của thùng dầu trong hệ thống thủy lực:
-Cấp và nhận dầu cho hệ thống thủy lực làm việc
-Giải tỏa nhiệt sinh ra trong qua trình bơm dầu làm việc
-Lắng đọng các chất cặn bã trong quá trình làm việc
-Tách nước lẫn trong dầu
-Loại bỏ không khí và các loại khí thải khác khỏi dầu thủy lực
Giám sát mức dầu và nhiệt độ dầu là rất quan trọng để theo dõi tình trạng của hệ thống thủy lực và thực hiện bảo trì đúng cách Để chọn kích cỡ thùng dầu phù hợp, cần xem xét các yếu tố như nhu cầu sử dụng, loại máy móc và tần suất bảo trì.
-Thể tích dầu của toàn bộ hệ thống (ở trạng thái nghỉ, xy lanh co hết )
-Nhiệt độ làm việc của dầu => Khả năng tự giải nhiệt của thùng
-Kích thước không gian lắp ráp cho phép; Phương án bố trí bơm, thiết bị
-Mức dầu tối thiểu để đảm bảo đường hút cửa bơm không bị lẫn không khí
Các thành phần của thùng dầu
2.1 Sơ đồ tổng quan của một bể dầu
3 Bộ lọc: dùng để lọc dầu
4 Khoang hút: nơi chứa dầu được hút lên
5 Vách ngăn: ngăn giữa khoang hút và khoang xả
6 Khoang xả: nơi chứa dầu hồi về
9 Đường dầu hồi: xả dầu về lại thùng dầu
Bể dầu được chia thành hai ngăn nhờ một màng lọc, giúp tối ưu hóa quá trình bơm dầu Khi động cơ hoạt động, bơm dầu sẽ hút dầu qua bộ lọc để cung cấp cho hệ thống điều khiển, trong khi dầu xả sẽ được đưa vào ngăn khác.
Dầu được đưa vào bể qua cửa trên nắp bể lọc, trong khi ống xả được lắp đặt gần đáy bể chứa Mức dầu có thể được kiểm tra dễ dàng thông qua mắt dầu.
1 Động cơ điện và bơm trên nắp thùng dầu
2 Bơm nằm dưới nắp thùng dầu
3 Động cơ điện nằm dưới nắp thùng dầu
2.2 Các thành phần khác của bể dầu
Màng lọc đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống thủy lực bằng cách ngăn chặn hạt tạp chất gây mòn thiết bị Khi có chuyển động tương đối trên bề mặt, các slide van và lỗ tắc nghẽn sẽ giúp lọc các chất bẩn từ khoang xả, ngăn ngừa sự xâm nhập của chất bẩn vào khoang hút, từ đó đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Nắp thùng dầu bao gồm hai phần chính: nắp và lọc, giúp rót dầu vào thùng chứa và loại bỏ tạp chất lớn Thiết kế của nắp dầu cũng hỗ trợ trong việc giảm nhiệt độ bên trong thùng, đảm bảo hiệu suất và độ bền của dầu.
- Nút tháo dầu: dùng để xả dầu thải ra bên ngoài hoặc để thay rửa thùng dầu khi vệ sinh định kỳ
- Dầu thuỷ lực: loại dầu công nghiệp chuyên dụng cho các hệ thống thủy lực.
Dầu thủy lực là sản phẩm được pha chế trên nền công nghệ giúp bôi trơn và truyền động trong hệ thống.
Một số hãng cung cấp bể dầu được biết đến rộng rãi
Thông số chung các dòng của bể dầu hãng KTR (Series BNK design A, NG 63 –2000):
Thông số chung các dòng của bể dầu hãng Contiental Hydraulics:
Một số thông số của bể dầu hãng HYDRO:
Dựa vào Catalouge của hãng KTR, ta chọn Series BNK design A, NG 63 – 2000
- BNK 800 A/E với kích thước bao 2,12 x 1,7 x 1 (m)
Các thông số khác (mm):
Tính toán kích thước bể dầu
Máy ép được lựa chọn có thông số như sau:
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xy lanh 1500 mm
Tốc độ không tải 130 mm/s
Tốc độ trả về 120 mm/s Áp suất tối đa 250 bars
Kích thước bàn ép 2800 × 1400 mm × mm
Trong đó, cần quan tâm tới các thông số sau:
Lực ép của máy ép thủy lực là mức lực tối đa mà thiết bị có thể đạt được trong điều kiện áp suất an toàn Đối với các sản phẩm có độ cứng cao, yêu cầu về lực ép sẽ tăng lên đáng kể.
Kích thước bàn ép và khoảng sáng là yếu tố quan trọng trong thiết kế bàn làm việc Kích thước bàn bao gồm chiều rộng và chiều sâu, phù hợp với công việc của máy Khoảng sáng được xác định là khoảng cách giữa bàn ép trên và bàn ép dưới, tính toán dựa trên chiều cao của khuôn ép hoặc sản phẩm ép.
- Áp suất: Áp suất này là áp suất tối đa mà máy có thể đạt được mà thiết bị thủy lực vẫn sử dụng an toàn và bình thường.
LAYOUT MÁY (SƠ ĐỒ BỐ TRÍ)
Tổng quan
Máy ép được lựa chọn có thông số như sau:
Thông số Giá trị Đơn vị
Hành trình xy lanh 1500 mm
Tốc độ không tải 130 mm/s
Tốc độ trả về 120 mm/s Áp suất tối đa 250 bars
Kích thước bàn ép 2800 × 1400 mm × mm
Trong đó, cần quan tâm tới các thông số sau:
Lực ép của máy ép thủy lực là mức lực tối đa mà thiết bị có thể đạt được trong điều kiện áp suất an toàn Đối với các sản phẩm có độ cứng cao, yêu cầu về lực ép sẽ tăng lên đáng kể.
Kích thước bàn ép và khoảng sáng là yếu tố quan trọng trong quá trình làm việc Kích thước bàn làm việc bao gồm chiều rộng và chiều sâu, cần phù hợp với yêu cầu của máy Khoảng sáng được xác định là khoảng cách giữa bàn ép trên và bàn ép dưới, tính dựa trên chiều cao của khuôn ép hoặc sản phẩm cần ép.
- Áp suất: Áp suất này là áp suất tối đa mà máy có thể đạt được mà thiết bị thủy lực vẫn sử dụng an toàn và bình thường.
Tốc độ ép có tải là tốc độ mà đầu piston bắt đầu tiếp xúc với vật thể, tại thời điểm này, áp suất làm việc sẽ tăng dần và tốc độ xilanh sẽ giảm Tuy nhiên, một số máy ép thủy lực đặc biệt có thể duy trì tốc độ ép nhanh ngay cả khi có tải, tùy thuộc vào yêu cầu công việc.
Hành trình xi lanh là khoảng cách tối đa mà piston có thể di chuyển, cụ thể là khoảng cách từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất của nó.
Máy được sử dụng trong ngành công nghiệp chế tạo để thực hiện các công đoạn như lắp ráp, dập tấm, chuốt ép và nhiều công việc gia công khác Bên cạnh đó, máy cũng có khả năng tham gia vào quá trình phá hủy phế liệu, góp phần tối ưu hóa quy trình sản xuất.
• Van điều chỉnh và điều khiển cho phép hạn chế áp lực
• Bảng điều khiển hành trình
• Công tắc điều chỉnh áp suất, áp lực
• Hệ thống điều khiển lập trình PLC
- Chức năng của từng bộ phận trong thành phần máy :
Phần thân máy: Là khung cơ bản của máy ép thủy lực, chịu trọng lượng của máy và tạo nền tảng cho toàn bộ thiết bị.
Van điều chỉnh và điều khiển áp lực đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát áp lực dầu thủy lực trong máy móc Chúng giúp đảm bảo áp lực phù hợp cho các quá trình ép hoặc nén, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc và bảo vệ thiết bị khỏi những hư hỏng do áp lực không đúng mức.
Công tắc đảo chiều là thiết bị quan trọng giúp thay đổi hướng chuyển động của xilanh thủy lực, từ đó điều khiển hiệu quả quá trình nén hoặc ép sản phẩm.
Công tắc điều chỉnh áp suất là thiết bị quan trọng giúp thiết lập giới hạn áp suất dầu thủy lực trong quá trình hoạt động của máy Việc sử dụng công tắc này không chỉ đảm bảo an toàn mà còn nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống.
Hệ thống piston bao gồm xilanh thủy lực và piston, có chức năng tạo ra áp lực và lực ép cần thiết để nén hoặc ép vật liệu Piston được điều khiển bằng dầu thủy lực, mang lại lực ép mạnh mẽ cho quá trình sản xuất.
Hệ thống điều khiển lập trình PLC là trí tuệ điều khiển chính của máy ép thủy lực, cho phép lập trình và thiết lập các chương trình điều khiển cụ thể PLC kiểm soát và giám sát nhiều khía cạnh như hành trình, áp lực, thời gian và các biến số quan trọng, mang lại tính linh hoạt và độ chính xác trong sản xuất Hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất, đảm bảo an toàn và giảm thiểu lỗi trong quá trình vận hành Ngoài ra, PLC còn cung cấp khả năng lưu trữ và tái sử dụng các chương trình điều khiển, giúp dễ dàng thay đổi quy trình sản xuất và tùy chỉnh sản phẩm theo nhu cầu.