Khóa luận tốt nghiệp Cơ khí công nghệ: Nghiên cứu, lựa chọn và tính toán, thiết kế sơ bộ hệ thống thủy lực cho máy cắt rong và cỏ dại dưới nước

Sử dụng hệ thống thủy lực để điều khiển hoạt động của các thành phan chính của máy là sự lựa chọn tốt nhất, giúp thay thế cho các truyền động cơ khí hoặc truyền động điện một cách có hiệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC NONG LAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH

KHOA CO KHi - CONG NGHE

Tác giả: VŨ VĂN QUY

LÊ ĐĂNG VŨ

ĐÈ TÀI :

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN, THIET KE SƠ BO HE THONG THỦY LUC CHO MAY CAT RONG VA CO DAI DUOI NUOC

Tp Hồ Chí MinhTháng 7 năm 2006

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN, THIET KE SƠ BO HE THONG THỦY LUC CHO MAY CAT RONG VA CO DAI DUOI NUOC

Chuyén nganh: CO KHi NONG LAM

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Th.S BÙI TRUNG THÀNH VŨ VĂN QUÝ

LÊ ĐĂNG VŨ

Khóa: 2002 - 2006

Tp Hồ Chí Minh

Tháng 7 năm 2006

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING

NONG LAM UNIVERSITY

FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY

THESIS:

RESEARCHING, CHOOSING AND CALCULATING,

DESIGNING THE HYDRAULIC SYSTEM FOR THE

AQUATIC WEEDS HARVESTER

DIVISION: AGRICULTURE MECHINERY

Lecturer Students

BUI TRUNG THANH.MSc VU VAN QUY

LE DANG VU Course: 2002 - 2006

Ho Chi Minh City July 2006

LỜI CẢM TẠ

Trong thời gian học tập dưới mái trường Dai Học Nông Lâm — TP Hồ Chí

Minh chúng em luôn nhận được sự quan tâm chỉ dạy và sự giúp đỡ tận tình của quý

thầy cô Qua luận văn này chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến:

- Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM.

- Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí Công Nghệ.

- Toàn thé quý Thầy Cô của Khoa Cơ Khí Công Nghệ

- Gia đình và các bạn bè đã có những giúp đỡ và động viên trong suốt quá

trình học tập.

Đặc biệt xin gởi lời cảm ơn đến Thầy ThS Bùi Trung Thành khoa Cơ Khí

Trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ vàtạo điều kiện để chúng em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này

Trong quá trình thực hiện dé tài chúng em đã có gắng né lực để hoàn thành dé

tài một cách tốt nhất, tuy nhiên do trình độ của bản thân còn hạn chế, còn thiếu kinhnghiệm trong thực tế nên trong không thé tránh khỏi những thiếu sót Chúng em ratmong sự thông cảm và góp ý của quý Thầy Cô và các bạn sinh viên

Chúng em xin chân thành gửi đến quý thầy cô và các bạn lời chúc sức khỏe và

lời cảm ơn chân thành nhất

Trân trọng cảm ơn.

TP HCM - 7/2006.

TÓM TẮT

Máy cắt rong cỏ hoạt động trong nước nơi có nhiều rong cỏ bao gồm nhiều thành phần và các thành phần này hoạt động với nhiều chức năng khác nhau.

Được sự hướng dẫn của Th.S Bùi Trung Thành giảng viên Trường Đại học Công

Nghiệp TP Hồ Chí Minh trên cơ sở tham khảo tài liệu nuớc ngoài, khảo sát thực tế và dựa

theo đề tài của SV Lê Ngọc Duy Minh và Ngụy Minh Đại Chúng tôi đã thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu, lựa chọn và tính toán thiết kế sơ bộ hệ thống thủy lực cho máy cắt rong va cỏ

dại dưới nước”.

Dé tài đã tiến hành thực hiện thiết kế sơ bộ hệ thống thủy lực và kèm theo các chi tiết chính của bơm thủy lực trung tâm, các mô tơ thủy lực, van an toàn, van dẫn hướng.

Sử dụng hệ thống thủy lực để điều khiển hoạt động của các thành phan chính của máy là sự lựa chọn tốt nhất, giúp thay thế cho các truyền động cơ khí hoặc truyền động

điện một cách có hiệu quả.

Sinh viên thực hiện : Giáo viên hướng dẫn :

Vũ Văn Quỷ Th.S Bùi Trung Thanh

Lê Dang Vii

The thesis has been carried out the primary design of the hydraulic system and

enclosed main specifications of the center hydraulic pump, hydraulic motors, relieve valves, expansion valves and the central oil distributed valve

Using the hydraulic system to control operation of all main components of machine is best collection which replace mechanical transmission or electrical

transmission efficiently

Students : Lectures :

Vu Van Quy Bui Trung Thanh MSc

Le Dang Vu

LUC TREN CAC MAY CONG TRINH VA MAY THU

HOẠCH LIÊN HOP 000 - 0 c0ssccssceseeseseesseeseessteesteeseseseeeenseseeesee 4

2.1 Giới thiệu nguyên | một số mạch Thị HGk»eeokekiuetioegdaenrsdandaeptobstdseuilbosaudagiiiadinerdosbi 5

2.1.1 Hệ thống thủy lực mạch hở 2- 2 2222222E2E22EE22E22EE22E2222222222zz 5

2.1.2 Hệ thống thủy lực mạch kín 2 2¿©22222+2E22E+22E2E+2EE22Ez2zEzzzzze 52.1.3 Hệ thống thủy lực có chuyén động tịnh tiến -2- 2525222: 62.1.4 Hệ thống thủy lực có chuyển động quay -2-2z55z52++2z2zzz 7

2.2 Giới thiệu hệ thống thủy lực của một số máy cụ thê -2 -5z52-+¿ 8

2.2.1 Hệ thống thủy lực máy gat đập liên hợp CKJIP-4 - 82.2.2 Giới thiệu chung về hệ thống thủy lực máy kéo John Deere 11

Chương: TAT Úc adeeseeieebeaoiiraegroiiaotoigoigkioz408i0605sg 143.1 Các thành phần cơ bản của hệ thống thủy lực -222++22+22s++25c+2 14

BD Poets thùy lực eG binh: HữNg, ex«ecceceekeniostueiuaskeddkdictkdikgirdniiuEkdeeuSxee 153.3 Bom piston được ứng dụng trong các hệ thông thủy lực -: 19

5.1.Phương pháp thực hiện đề tài 2-2-2 S2+SS+2E92E2EE22E22E221221221221221 2212222 39

5.2 Phương tiện thực hiện đề tài 2-2-2 S222122E22E22E221221221221271221271 21222 39

Chương 5: THỰC HIỆN DE TÀI 222222222E12EE22E222E2E222E22E222E22E re 405,] He cầu (ae gnTiÊY GÌ THUÊ cưng Giang GiatSA003.08101120/80180GG07001000805048100E08 40

5.1.1 Giới thiệu về các hoạt động của máy -. -2- 22222++22+z22z+z+zxe2 405.1.2 Hình thiết kế sơ bộ của máy - - + 52222222222 re 41

5.1.3 Họat động và chức năng của từng cụm - +-+cc+xc+c+eexeexeexrree 42

5.2 Thiết kế sơ đồ hệ thống thủy lực cho máy - 2-2222 ++2z+z2++zx>zzz2 435.2.1 Sự đi Thấy ÍBsceeeseeeeekedsEsonaghiinddtiockksshblolokcSU003160504369840 1021180123110 43

5.2.2 Hoạt động của hệ thống -2- 22 22©22222222EE22EE222322232221222322222222ee 44

5.3 Tính toán, chọn lựa cấu tạo các chi tiết chính và thiết kế hệ thong duong

ống dẫn dầu cho may ccccccccsesssessesssecsessesssesseessessesssessesseessssseestesseestessesseesees 46

5.3.2 Lựa chọn va tính toán, thiết kế hệ thống thủy lực - - 46

5.3.2.1 Tính toán cụm thủy lực hệ thống guồng quạt nước (Paddle wheel) 465.3.2.2 Hệ thống băng tải chuyên rong cỏ -2 22-©2++2++22xzrxzrxrre 48

5.3.2.3 Hệ thống ba đầu dao cắt -22-©2222222222222222E22ESEEerrrrrrree 50

5.3.2.4 Hệ thống nâng hạ hai băng tải 05-252 cccccccrcrrrrrrereee 5]5.4 Tính toán các thông số của bơm và các motor thủy lực của máy cắt rong

6) Ö 55

5.4.1 Tính toán mô tơ thủy lực của bánh xe nước làm chuyên động máy

cắt rong (Paddle wheel) 2-2: 2 22212212EE22E22122122122122121221221 21 X2 55

5.4.2 Xác định động cơ cho băng tải đầu cắt -7-©7cccccccccccee 57

5.4.3 Xác định motor thủy lực cho băng tải giữa (bang tải ngang) 58

5.4.4 Xác định motor thủy lực cho băng tai CUỒI 5-5222 2E E2 22121112112 xe 625.4.5 Tính toán ben nâng hạ bộ phận cắt -2- 22 22 2+2s+z++z++z+z=+z<- 65

5.4.6 Xác định ben nâng hạ của băng tải cuối khi đưa vật liệu lên bờ 67

5.4.7 Xác định motor thủy lực cho cụm dao 07 685.5 Xác định bơm thủy lực cho toàn bộ hệ thống -22 2 5222+22z+2z>zze2 70

5.5.1 Dung lượng bom cần đạt được 2: 2+22222+22222+2E+222+zEzzzxzzxzrree 70

5.5.2 Tính toán lưu lượng bơm thủy lực tổng -2-2z52z22z+2zz555+2 71

5.6 Chọn đường ống dẫn dầu 2: 2 2+2E+2E+EE+2E2EE2EE22122122122122122127122121 22 T55.6.1 Cách chọn đường Ống - 2 2¿22222122E222122122212212112212211221 22122 e6 72

TL Co ERH ïẰ-ỶŸỶỲÝẳẰẳŸỶỶằtgrrrrrrrrararnrrdaaraargrosaere T75.7 Các thiết bị tiếp hợp ống ¿52-25222222 222 2221222122112 re 73

57,1 Thiôn Hi | TN | a a a en 73

22400 8n 3 Ả Ô,Ỏ, 74

5.7.3 Khớp nối ống thép — Ống cao su -2 2¿©22222222222+22E22E222xzzree 76

5.8 Thiét ké thitng chita NT - ÃÄ 76

Š,8:1 Hình:dAHE seaseeeesnseeranasesoiaissseiissBiGESEES60101559003613395905040050050395613//0600/0/38 76

Š 5.9 SH l HE con HH LH HH HH 3g H100010-G002721220302208.207202000122210206 77

An na 7

Chương 6 : KET LUẬN — DE NGHI o ccccccsscssscsssessssessscsseeeseessecssecssecssecsseenees 78

Chương 7 : TÀI LIEU THAM KHẢO -2-©2222222222z22Sz22+2£xzzzzzzxez 79

Chương 8 : PHU LỤC 222222222++22222211122122222211111.222221111 E1 cee 80

gần đây người ta còn dùng một loại truyền động mới là truyền động thủy lực.

Truyền động thủy lực dùng môi trường chất lỏng làm khâu trung gian để truyền cơnăng Truyền động thủy lực được ứng dụng trong khoa học kỹ thuật ngày nay do nóđáp ứng được yêu cầu truyền công suất lớn và êm dịu Ngoài ra nó còn có nhiều ưu

điểm khác như là:

- Dễ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốc của bộ

phận làm việc trong các máy móc, ngay cả khi máy đang làm việc.

- Truyền được công suất làm việc lớn

- Cho phép đảo chiều chuyền động bộ phận làm việc dễ dàng

- Có thé dam bao cho máy làm việc ôn định

- Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ do trọng lượng trên một đơn vị công suất

của truyền động nhỏ Ưu điểm này có ý nghĩa rất lớn trong các hệ thống tự động

- Do chất lỏng làm việc trong truyền động thủy lực chủ yếu là dau khoángnên dé có điều kiện bôi trơn các chỉ tiết

- Truyền chuyền động êm dịu, hầu như không có tiếng ồn

- Có thé đề phòng sự cố khi máy quá tải

- Thiết kế đơn giản

- Có tính linh hoạt cao, các bộ phận trong hệ thống thủy lực có thé bố trí ở

nhiêu vi trí nên rat linh hoạt trong việc định vi.

- Tốc độ và lưu lượng có thể điều chỉnh trong khoảng rộng.

- Hiệu suất cao do tôn thất bởi ma sát là rất nhỏ

Với những ưu điểm lớn trên, truyền động thủy lực đã trở thành một ngành khoahọc ngày càng có nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, đáp ứng nhu cầu cuộc

sông thay thế cho những truyền động khác Truyền động cơ khí, truyền động điệnkhí nén ngày càng bộc lộ những yếu kém mà truyền động thủy lực có khả năng thaythế đáp ứng mang lại lợi ích nhiều mặt cho con người Truyền động thủy lực được

ứng dụng nhiều trên các máy nông nghiệp như hệ thống nâng hạ thủy lực liên kếtgiữa các máy canh tác và máy kéo, nó thay thế cho các cơ cấu nâng hạ cơ khí làm

cho việc nâng hạ dễ dàng êm dịu, ở bộ phận trợ lực lái làm cho người điều khiển

phương tiện cảm thấy nhẹ nhàng, linh hoạt, phanh thủy lực giúp cho người sử dụngmáy cảm thấy độ an toàn cao do đó thủy lực được ứng dụng rất nhiều trên các loại

máy móc: dùng trong các máy nông nghiệp, máy công nghiệp, máy xây dựng, cầuđường, trong chế tạo máy

Máy cắt rong, cỏ dại là một mẫu máy phức tạp gồm nhiều hệ thống, nhiều chức

năng làm việc khác nhau Môi trường và điều kiện làm việc của máy cắt rong, cỏ

dại luôn trong môi trường nước, làm việc trong điều kiện rất phức tạp của kênhrạch, sông ngòi nông sâu khác nhau, thời tiết từng mùa khác nhau mà mức nước lên

xuống khác nhau, rong cỏ, (vật céng kénh) dang tơ sợi có lẫn nước phức tap

Trên cơ sở so sánh thấy được ưu điểm mà truyền động thủy lực mang lại cũng

như qua tham khảo hệ thống truyền động thủy lực của các máy công trình, máy thuhoạch liên hợp và đặc biệt là tham khảo hệ thống thủy lực trên máy cắt rong, cỏ đạicủa: Mỹ va Ha Lan Đuợc sự phân công của khoa Cơ Khí Công Nghệ Trường DH

Nông Lâm TP.HCM và được sự hướng dẫn trực tiếp, tận tình của thầy ThS Bùi

Trung Thành-Giảng viên khoa Cơ Khí Trường DH Công Nghiệp TP.HCM chúng

em tiễn hành thực hiện đề tài: “nghiên cứu, lựa chọn và tính toán, thiết kế sơ bộ hệthống thủy lực cho máy cắt rong va cỏ dại dưới nước”, đề tài này được đặt ra, nhằmđồng bộ với thiết kế máy cắt rong, cỏ dại trong lòng kênh mương thủy lợi của sinhviên Ngụy Minh Đại-Lê Ngọc Duy Minh đang tiến hành thực hiện

Với kiến thức có hạn thời gian làm luận văn tốt nghiệp quá ngắn, chúng em đã

cố gắng hết mình dé vừa hoàn thiện nội dung của luận văn tốt nghiệp, vừa thực hiệncác nội dung chính của đề tài Chúng em cố gắng thiết kế ra một sơ đồ thủy lực

hoàn chỉnh, có tính khả thi để có thé ứng dụng lắp ráp vào máy cắt rong, cỏ dai khi

đi vào giai đoạn chế tạo và khảo nghiệm Đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót kínhmong các thay, cô, các bạn đóng góp ý kiến dé dé tài nhanh chóng được hoàn thiện

+ Đề đạt các lưu ý cần thiết trong quá trình lắp ráp các thiết bị và hệ thống thủy

lực của máy cat rong cỏ trên sông khi vào giai đoạn thực hiện chê tạo.

Chương 2

TONG QUAN GIỚI THIỆU MOT SO HE THONG THUY LUC TREN CAC MAY CONG TRINH VA

MAY THU HOACH LIEN HOP

Nho truyén động thủy lực thé tích, chúng ta có thể tạo ra được nhiều dạngchuyên động của bộ phận chấp hành với quy luật tùy ý (Chuyên động quay, chuyển

động tịnh tién ) Ngoài ra, chúng còn có tính cơ động, gọn nhẹ, làm việc rất êmdịu, có khả năng tích lũy nguồn năng lượng rất lớn lại tiêu hao nguồn nhiên liệuthấp cho nên hiện nay trên hầu hết tất cả các loại máy đều có gắn thêm bộ phận thủylực Tùy vào mục đích sử dụng của từng loại máy mà hệ thống thủy lực trên nóđóng vai trò quan trọng khác nhau Có loại thì hệ thống thủy lực chỉ mang tính chấtphụ trợ cho máy (hệ thống trợ lực cho cơ cấu lái trên ôtô, máy kéo ) Nhưng trênmột số máy, nó đóng một vai trò hết sức quan trọng như các máy chuyên dùng: máynông nghiệp (hệ thống ủi, cày, phay ), máy xây dựng, máy đảo

Dựa vào dang chuyển động chính của động cơ thủy lực ( Bộ phận chấp hành)

ta có thé chia truyền động thủy lực thé tích thành các loại có chuyên động: chuyền

động tịnh tiễn và chuyên động quay tròn

2.1 Giới thiệu nguyên I một số mạch thủy lực [1]

2.1.1 Hệ thống thủy lực mạch hở

° |

a oe

ret

1-thùng dau, 2-bom, 3-van an toàn, 4-hộp phân phối, 5-xylanh lực

hình 2.1- Sơ đồ hệ thong thủy lực mạch hở

Hệ thống thuỷ lực mạch hở có trên các máy kéo MTZ 50/52 của Belorusia sảnxuất Đường hút của bơm nối trực tiếp với thùng chứa đường dầu đi từ bơm ra(đường đây dầu) áp suất bằng không khí khi ngăn kéo ở vị trí trung gian (thông với

thùng) Nếu hộp phân phối (4) ở vị trí trung gian, dầu từ bơm (2) qua hộp phân phối

(4) rồi trở về thùng, áp suất ở đây coi như bằng không, nếu hộp phân phối ở vị tríhút, dầu từ bơm qua hộp phân phối nạp đầy vào xylanh (5) đây về phía phải khi tới

cuối hành trình áp suất ở mạch day của bom lúc này bang không

2.1.2 Hệ thống thủy lực mạch kín [1]

1-xilanh, 2-hộp phân phối, 3-bơm, 4-van hút, 5-thùng dau

Hình 2.2 - Sơ đô thủy lực mạch kín

Trên các loại máy kéo tư bản Renau LT đường hút của bơm điều khiển sự nạp

dầu của bơm khi dầu đạt tới áp suất cực đại nhất định, trong đường đây, van hút sẽkhông cho vào đường hút của bơm nữa, bơm sẽ quay chạy không Nếu áp suất trong

đường day giảm đi, van sẽ mở nhẹ dé cho một lượng dầu nhỏ chảy vào bơm, dau bị

đây sẽ tạo lại áp suất trong đường đây Trong hệ thống này không có sự cung cấpdầu liên tục trong mach mà chỉ giữ áp suất không đổi trong ống đây của bom

2.1.3 Hệ thống thủy lực có chuyển động tịnh tiến

1-Bơm, 2-van một chiều, 3-van điều khiển, 4-xylanh

Hình 2.3- Sơ đô hệ thong thủy lực mach kín

Hệ thống thủy lực mạch kín gồm ba phần:

+ Phan thứ nhất là bom piston (1)

+ Phần thứ hai là xylanh lực (6) (Động cơ thủy lực)

+ Phần thứ ba : Gồm hai van một chiều (2) va (3) Cơ cau phân phối (5) ,nhờdẫn động cơ khí piston của bơm (1) có chuyên động tịnh tiến lên, xuống Khi piston

đó dịch chuyền lên, chất lỏng từ thùng chứa (4) được hút qua van (3) vào xylanh

của bơm Khi piston di chuyên xuống, van (3) bị đóng lại, chat lỏng từ xylanh của

bom (1) bị đây qua van (2) qua cơ câu phân phối (5) vào khoan dưới hoặc khoan

trên của xylanh lực.

* Nếu cơ cấu phân phối (5) ở vị trí như hình vẽ thì chất lỏng sẽ bị day vào

khoang trên của xylanh lực (6) Dưới áp lực cao của chất lỏng trong khoan trên của

xylanh lực, piston bị đây xuống dưới Muốn đảo chiều chuyển động của piston chỉ

cân xoay vi trí cơ câu phân phôi một góc 90°

Như vậy trong hệ thống truyền động thủy lực nói trên, cơ năng của pistontrong bơm được biến thành áp năng của chất lỏng, vào trong xylanh lực và động cơ

thủy lực, áp năng của chất lỏng lại được biến thành cơ năng day piston di chuyển

2.1.4 Hệ thống thủy lực có chuyển động quay [1]

1-bơm, 2-van một chiều, 3-van điều khiển, 4-motor

Hình 2.4 -Hệ thống thủy lực có chuyển động quay

Khác với trường hợp trên, dé tạo ra chuyển động quay của bộ phận chấp hành,trong truyền động thủy lực loại này, người ta dùng động cơ thủy lực roto (4) (Hoặc

động co piston roto).

ệ thông th

2.2.1 Hệ

‘LOY POY] G2) “NS ODI BUY-| -1D] öMDMJ 1ỊMHỊ NPI 0I-Y :JDö SUYNS IY] M21Q YUDIIX-6p :JDö öMQHö DY öMpH

YUDIIX-Qp - ‘npp pOIJJ-Eÿ - ‘1oyd upyd doy-¢p -q0£-IIH ulog- g¢ ‘sudp 1p upyd wp 40Q-C€ :q01-I]IIH tuoq- Pe £20]

dy upyd-[¢ ‘npp op 20111-£ ‘nvp vnys Buny)-67 (M0A-/£ C£ ‘CT -0@Y upsu OA 1MĐA-C£ ÿ£ :00Y HĐổM ĐỊ2 IJMPA-C£ ‘EZ

fon IJHĐJIX npp pnyo sunyy 202-££'I£'0Z (ony IJHĐỊỊX uojsid U26] “02 upsu pno npp pny uvoyy 22-6 TOL¢l

‘ony Sup} ubyd 6g oạy up8u-£[ 'pỊ np2 o2 ODay UP1)-££ '£J (01 UBYd Og Op PI8-JT ‘Apu pho ual Op 201 10p doy ubyd

öq-0[ “02 Sudp 1D) yung-6 “Apu pno uan Op 201 ÁP] upyd Oq Nd 28] Yunpix-g “10yd upyd doy uop dvj-c | ‘ualyy ngip

doy-p ‘uaiyy nip doy uop vj-¢ :npp upp 8u0-Lp'oF ‘Sh IP OF 6E EE TEC SIL'GT “WS Bugns 20) ugiq mp yupq-|

Dé tạo điều kiện thuận lợi cho người điều khiển đồng thời nâng cao chất lượng

làm việc của máy, người ta đã trang bị hệ thống thủy lực tương đối hoàn chỉnh baogồm : Điều chỉnh buồng gat thay đổi số vòng quay guồng gạt, thay đổi chiều cao

cắt, thay đổi tốc độ tiền của máy, tăng lực cho cơ cau lái Trên hinh 2.5 trình bay sơ

đồ hoạt động của hệ thống thủy lực trên Máy gat đập liên hợp CKJIP-4 Hệ thốngthủy lực gồm hai phần độc lập với nhau : Phần tăng lực cho cơ cấu lái và phần điều

khiển các bộ phận làm việc Mỗi phần có bơm dầu riêng nhưng cùng chung mộtthùng chứa dầu Bom 34(HLU-16B) phục vụ cho cơ cau lái lưu lượng 771 /⁄phúi,

số vòng quay 1700 vòng/phút Bơm 38( HII-40B) phục vụ cho các bộ phận làm

việc có lưu lượng 45 7í, số vòng quay 1480 vong/phit, áp suất dầu trong hệthong thủy lực là 25 + 30 kg/cm’

Áp suất làm việc của van an toàn là 40 kg/cm’

* Nguyên tắc làm việc của hệ thong thủy lực như sau:

Đối với phần điều khiển các bộ phận làm việc của máy do hộp điều khiển vahộp phân phối được mắc nối tiếp với nhau nên trong khi sử dụng không được cùng

lúc điều khiển cả hai bộ phận vì áp suất dau không đủ dé làm việc

Bom (38) day dầu vào hộp điều khiển, từ hộp điều khiển theo ống dẫn (46),

dầu chảy sang hộp phân phối Ở vị trí không hoạt động , dầu từ hộp phân phối theo

ống (40) chảy trở về thùng chứa dầu Ông (40) và ống (41) nối với nhau bằng van

an toàn (37) Khi áp suất trong hệ thống thủy lực vượt quá 40 at, van sẽ mở ra, dầu

sẽ trở về thùng chứa dầu mà không qua hộp điều khiến

Ong (5) và ông (7) nỗi các ngăn của hộp điều khiển với xylanh lực của bộ

phận thay đổi tốc độ tiến của máy Tay đòn (3) có thé thay đổi vị trí ngăn kéo hộpđiều khiển nên dầu có thé đi vào khoan này hay khoan kia của xylanh lực, làm cho

cần piston có thể đi ra hoặc thụt vào Cần piston liên kết với giá đỡ (11), đỡ bánh

đai biến tốc ba nữa khi cần piston thay đôi vi trí làm việc, thay đôi tốc độ tiễn của

máy.

=- TỪ +

Hộp phân phối nối với nguồn tiêu thụ như sau : Qua ông (2) dầu chuyên tới

xylanh biến tốc guong gat (1) Qua ống (17), dầu chuyền tới hai xylanh nâng haguồng gat Qua ống (43), dầu chuyền tới hai xylanh nâng hạ phan gạt Những ốngdẫn này vừa dùng dé dẫn dầu tới các xylanh thực hiện điều khiển, vừa chuyền dau

về thùng chứa khi khi hạ các bộ phận làm việc đưới tác động trực tiếp của bản thân

trọng lượng các bộ phận đó.

Đối với phần tăng lực cho cơ cau lái, bơm (34) đây dầu vào khoan (16) củangăn kéo Qua khe hở bên giữa vành ngăn kéo và rãnh vỏ của nó, dầu chuyển sanghai ngăn (14), (18) Trên ngăn kéo có các đường khoan ngang và dọc, do đó khoanngăn kéo (18) được thông với khoan (14), qua ống B trở về thùng chứa Ở vị trí này,

áp suât dâu về hai phía vành ngăn kéo đêu nhau gọi là vị trí trung gian.

Nghiên cứu sự quay vòng của bánh lái : Giả sử quay vòng phải, từ tay lái tác

động tới thanh kéo (12) làm cho vỏ ngăn kéo (13) bắt đầu xê dịch về phía trước củangăn kéo và cơ cấu hình thang lái A không chuyền động Ta biết rằng, ngăn kéo cóthé dich chuyên trong vỏ một khoảng 2 mm Ở vị trí trung gian, khe hở giữa các

cạnh rãnh và vành ngăn kéo là 0,5 mm Trường hợp nêu ở đây khi vỏ ngăn kéo (13)

xê dịch về phía trước, khe hở giữa vành với rãnh không còn nữa Dầu từ khoan (16)

theo ống dẫn (17) tới vùng (22) của xylanh lực Piston bị đây về một phía tác động

tới cơ cầu hình thang lái làm bánh xe quay về phía phải của máy Dau từ vùng (21)dồn về thùng chứa qua ống dẫn (15), khoan (14) ống dẫn B Ta cần chú ý là, khi

bánh xe quay về phía vòng phải của máy, khớp cầu của tay đòn A sẽ xê dịch ngăn

kéo về phía trước một khoản đúng bằng khoản dịch vỏ ngăn kéo Điều đó làm cho

ngăn kéo quay ngay trở về vị trí trung gian, bảo đảm sự ổn định khi quay vòng co

cấu lái

Ta xét một trường hợp đặc biệt, khi bánh hướng dẫn tác động lực bên ngẫunhiên làm quay nó di một góc nào đó (ví dụ hướng vòng phải) Thông qua tay don

A, liên kết với ngăn kéo làm xê dịch nó về phía trước một lượng 0,5 mm Ta sé gặp

lại trường hợp bộ phận tăng lực làm việc theo hướng vòng trái, bánh xe được điều

khiên quay về vi trí củ, ngăn kéo lại ở vi trí trung gian.

-11-Thùng chứa dầu có thể tích 14 lít Van an toàn của thùng dầu (35) điều chỉnh

áp lực 1,5 Át Nếu phần tử lọc bân, van sẽ mở ra, dầu thủy lực chảy trực tiếp vàothùng không qua phần tử lọc

2.2.2 Giới thiệu chung về hệ thống thủy lực máy kéo John Decre

are 11

Ap Suet mae

1-hệ thong nâng-hạ, 2-bom truyén lực, 3-van kiém tra, 4-thùng chứa, 5-van thoát cua bình

lọc, 6-binh loc dau, 7-van phanh ham, 8-co cau khoá vi sai, 9-co cau lái, 10-van diéu

khién áp suất, 11-bom thủy lực, 12-thùng chứa, 13-van điêu khién chon lựa.

Hình 2.6 - sơ đồ hệ thống thủy lực máy kéo John Decre

Hệ thống thủy lực máy kéo John Decre gồm có thùng chứa (4) thân bộ truyền

lực, bơm chính (11), bơm truyền lực (2), cụm phanh thủy lực (7), hệ thống nâng hạ

(1) Các van gồm có van kiểm tra (3), van thoát (5), van phanh (7), cơ cấu khoá vi

sai (8), van cơ cau lái và hai van điều khiển (10), (13) dé điều khiến các xylanh lựcbên ngoài bộ phận làm nguội, các bộ phận được nói với nhau bằng ông dẫn thép

Hệ thống thủy lực là một hệ thống loại kín, áp suất không đổi Dầu sẽ không

được bơm đầy nếu không có một trong các cụm van thủy lực yêu cầu Gọi là hệ

thống thủy lực loại kín có nghĩa là dầu sẽ không chảy qua các van hoạt động củacụm thủy lực khi các van ở vị trí trung gian Áp suất không đổi có nghĩa là chừng

nao bom và động cơ còn hoạt động thì hệ thống Decre luôn giữ một áp suất từ (154

— 160) kg/cm?

Hoạt động của hệ thông :

Dầu được bơm truyền lực (2) hút từ thùng chứa (4) sau đó đây dầu qua van

kiểm tra (3) và bình lọc dầu (6) để đi vào phía hút của bơm (11) Van kiểm tra (3)

cũng có tác dụng ngăn ngừa dầu từ phía sau mạch xả trở về thùng chứa (4) Van

thoát dầu (5) của bình lọc lắp trong hệ thống dé cho thoát dầu về thùng chứa (4).Khi bình lọc (6) bị tắc nghĩa là có sự chênh lệch áp suất phần ngoài và trong bình

các ông thép của van kiểm tra áp suất (10) Van cơ cấu lái (9) và phanh hãm (7)

hoạt động trước tất cả các bộ phận khác nên sẽ làm giảm áp suất trong hệ thống.Dầu trở về từ van điều khiển chọn lựa (13), van cơ cấu lái (9) và hệ thống nâng hạ

(1) qua van thoát (5) của bình lọc dầu Toàn bộ dầu trở về này được đây qua bình

lọc trở về bơm chính (11) hay thùng chứa (4) tùy theo yêu cầu của hệ thống Dầu từthùng (12), cơ cau khoá vi sai (8) và phanh hãm (7) trở về trực tiếp thùng chứa (4).Các ống dẫn trong hệ thống thủy lực làm bằng thép cho phép chăm sóc và sửa chữa

dễ dàng Van thoát của bình lọc dầu được đặt trong hệ thống cho phép dầu thoát

không qua bình lọc khi dầu còn đặt trong lúc khởi động hoặc khi bình lọc bị tắc

Van kiểm tra lò xo được đặt trong thân bộ truyền lực bánh răng đồng bộ, tạiđiểm đó ống cao áp từ bơm truyền lực vào thân Mỗi khi hộp sé, ly hợp được khai,bơm truyền lực dừng và van kiểm tra đóng lại ngăn ngừa dầu từ mạch xả trở vềthùng chứa (4).

Hệ thống thủy lực trên máy kéo ứng dụng để nâng hạ, điều khiển máy nôngnghiệp treo hoặc móc, trợ lực điều khiển ly hợp chính, trợ lực quay vòng, phanhhãm, khoá vi sai Ngoài ra, còn ứng dụng đề điều khiển các bộ phận của các máy

liên hợp với máy kéo.

Chương 3

TRA CUU TAI LIEU

3.1 Cac thanh phan cơ ban của hệ thống thủy lực

- Bơm thủy lực:

Bơm dầu thủy lực được dùng trong hệ thống thủy lực Bơm có nhiệm vụ tạo ra

áp suất dé đưa dau thủy lực vào hệ thống Lưu lượng đi vào hệ thống thay đổi theo

tốc độ chuyền động cho bơm nhưng với tốc độ chuyền động bơm không đôi cũng có

thé thay đổi lưu lượng bang cách các kiểu điều khiển khác Chúng hoạt động theonguyên lý thay đổi thể tích buồng chứa ở ngõ vào và ngõ ra từ lớn đến bé nhằm tạo

ra áp suất ở ngõ ra, áp suất này được truyền đến các cơ cầu ứng dụng

- Bộ phận tác động:

Bộ phận tác động là bộ phận ngõ ra của hệ thống chuyền năng lượng áp suất

thành cơ năng Piston trong kích thủy lực là bộ phận chuyền động tuyến tính, tạo ra

lực tác động theo đường thăng

- Động cơ thủy lực:

Là bộ phận tác động quay, tao ra mômen quay nhờ nguồn áp do bơm truyền tới

làm quay động cơ Khi động cơ quay ta lợi dụng mô men quay ở trục động cơ mà

nối đến cơ cấu làm việc

Piston lớn là bộ phận tac động tuyến tính và chỉ tạo ra lực tác động theo mộtchiều, gọi là bộ tác động đơn Có những piston tao ra lực tác động ở cả hai chiều

dịch chuyền được gọi là tác động kép

Hệ thong Van:

+ Van định hướng.

+ Van điều khién áp suất

+ Đường ống làm việc : đường ống nạp, đường ống áp lực, đường ống nối tiếp.

+ Đường ống không làm việc : đường ống xả, đường ống tín hiệu

- So đồ mach:

Dé thé hiện hệ thống thủy lực một cách đơn giản ta dùng sơ đồ mạch Mỗi bộ

phận của hệ thống được biểu diễn bằng ký hiệu ở dạng hình học đơn giản Sơ đồmạch chỉ cho biết sự liên kết và chức năng của từng bộ phận nhưng không cho biết

câu tạo của chúng.

3.2 Bơm thủy lực kiểu bánh răng [2]

1-trục động cơ, 2- trục banh răng, 3- đường dau

vào, 4 - su đóng kin tạo áp suất.

Hình 3.1- Sơ đô cầu tạo bơm bánh răng

a Nhiệm vụ của bom thiy lực:

Nhiệm vụ của bơm là đây dầu thủy lực vào hệ thống và tạo nên dòng lưu động

Chúng ta nói bơm đã chuyền cơ năng thành năng lượng áp suất trong lưu chất, sau

đó năng lượng áp suất lại chuyền thành cơ năng trên bộ phận tác động

* Luu ý : Bom tạo ra sự lưu động nhưng sự lưu động trong hệ thống còn phụ

thuộc vào những thành phần khác của hệ thống

b Các thành phan cơ bản của bơm thủy lực gom:

+ Một cửa nạp dé đưa dầu từ bình chứa hoặc nguồn chứa vào bơm

+ Một cửa thoát dầu nôi với đường ống áp lực

+ Buồng bơm để tải dau từ cửa nạp đến cửa thoát

+ Các cơ cấu khác đảm bảo hoạt động của bơm

Phần lớn các bơm thủy lực kiểu rotor, buồng bơm có kích thước lớn hơn phíanạp, bằng cách ấy sẽ tạo ra một phần chân không ở phía nạp Buồng bơm phía ngõ

ra nhỏ hơn dé đây dầu vào hệ thông Chân không ở cửa vào sẽ tạo ra sự chênh lệch

áp suất để dầu chảy từ bình chứa vào bơm, một số khác dùng bình chứa áp lực, ápsuất trong bình chứa cao hơn chân không và dầu đi vào bơm dễ dàng

wl} =

Lưu lượng danh định :

Cũng như áp suất danh định, lưu lượng danh định là một trong hai thông số

quan trọng nhất của bơm

e Có hai thông số có thể đặc trưng cho khả năng bơm lưu chất của bơm thủy

lực, đó là :

+ Lưu lượng :

Lưu lượng là lượng lưu chất phát ra của bơm trong một đơn vị thời gian

+ Dung lượng bơm :

Dung lượng bơm Là lượng lưu chất do bơm phát ra trong một vòng quay (đối

với bơm rotor) hoặc trong một chu kỳ hoạt động (đối với bơm tịnh tiến) của bơm.Don vi tính là in*/rev hoặc inŸ/cycle.

Chúng ta có thé đổi qua lại giữa hai đại lượng trên nếu biết số vòng quay của

bơm trong vòng | phút (rpm).

Biết rằng : Igallons = 231in?

đc N/i

Nên 0= (3.1)

Với : Q- lưu lượng, gallon/phút;

q- dung lượng, in*/vong;

n- số vòng quay, vòng/phút;

ít

Hay O- TT

Với: Q- lưu lượng, lit/phut;

q- dung lượng, ml/vong;

n- số vòng quay, vòng/phút;

= ÏŠ <

* Các điều kiện liên quan đến lưu lượng danh định

Chúng ta biết rằng lưu lượng thực tế của máy bơm phụ thuộc vào tốc độ củacánh quạt (bơm quay) hay tốc độ tịnh tiến của piston (bơm piston) Vì vậy lưu

lượng danh định phải được xác định ở tốc độ danh định Ngoài ra còn phải xác địnhlưu lượng danh định ở các điêu kiện áp suât ngõ vào và ngõ ra của lưu chât.

Sau đây là các điều kiện chuẩn dé xác định lưu lượng danh định

Các điều kiện Bơm cánh quạt | Bơm piston

Tốc độ (vòng/phút) 1200 1800

Áp suất ngõ ra (bar) 6,9 6,9

Áp suất ngõ vào (bar) 0 0

Như vậy nếu ta nói bơm có lưu lượng 15gpm hay vắn tắt hơn là bơm 15gpm,

thì có nghĩa bơm vận chuyên ra 15gallons trong thời gian 1 phút với các điều kiệntốc độ vận hành và các áp suất ngõ vào và ngõ ra ở giá trị danh định

Khi bơm vận hành ở tốc độ bất kỳ thì cách tính lưu lượng như sau :

m rpm

-TPM (pa)

gpma) - lưu lượng danh định, /it/phiit;

rpmpa) - tốc độ bơm hoạt động ở các giá trị danh định, vong/phiit;

Công suất danh định: liên hệ giữa công suất, áp suất, lưu lượng

Công suất = 0,000583 lưu lượng áp suất (3.3)

HP = 0,000583 gpm psi

kW = 0,00267 lit/phut bar

Công suất danh định tinh ở ngõ ra của bơm

Công suát đâu vào - do tôn that công suat do ma sat và rò rỉ trong hệ thông nên công suât đâu vào luôn lớn hơn công suât ngõ ra

O một sô tài liệu, dé việc tính toán được đơn giản, có thê tinh công suât dau

vào theo công thức:

Công suất đầu vào (HP) = 0,007 lưu lượng (gpm) áp suất (psi)

Công suất đầu vào (kW) = 0,002u (lit/phut) áp suất (bar)

Với hiệu suất là 83%

3.3 Bom piston được ứng dụng trong các hệ thống thủy lực [4]

a Bộ phận tác động chuyển động tỉnh tiễn

- Các thành phần của xylanh piston : xylanh có hình trụ tròn là bộ phận có định

bên trong đó piston chuyên động thường nối với thanh truyền trong hệ thống thủy

lực thì thanh truyền được nối với piston đề truyền động nặng từ piston lên tải, cũng

có trường hợp không dùng thanh truyền piston tác động trực tiếp lên tải, lực này

piston thường được gọi tên là thanh đây hay trụ đây

* Xplanh — piston tác động đơn

7 tai

Thanh truyề n

«tù bo mda u

Hình 3.2-Bom piston Theo hình mô tả hoạt động của xylanh — piston tác động don, loại này có cửanạp và cửa xả chung trong xylanh và piston chỉ sinh ra theo một chiều chuyền động

Khi dầu thủy lực được bơm vào xylanh, piston chuyên động và sinh công Piston trở

về vì ban đâu do lực đây của lò xo và dâu bị ép vào thùng chứa.

=0 =

b Cac gia trị danh định của xylanh - piston

- Các giá trị danh định của xylanh - piston bao gồm các kích thước hình họccủa xylanh và áp suất tạo ra Kích thước bao gồm đường kính trong xylanh đường

kính thanh truyền và hành trình piston

- Lực tác động : lực piston có thể tạo ra tùy vào áp suất và diện tích bề mặt

piston nếu biết đường kính trong xylanh thì có thé tinh được diện tích tac dụng củapIston như sau :

314D”

+ Phía không có thanh truyền A’ = 7 (3.4)

3,14(D2 —D?)+ Phía có thanh truyền A = 4 (3.5)

D, - đường kính trong của xylanh , m ;

D, - đường kính của thanh truyền , m ;

Từ đó, lực tác dụng được xác định theo công thức:

F=P.A (3.6)

F — luc tac dung, N;

P — áp suất, N/m?

A - diện tích tac dụng, m?

Như vậy, muốn tăng lực tác động do xylanh — piston tạo ra, cần tăng áp suất

hoặc diện tích piston.

Áp suất : Với công thức tính lực F vừa nêu chúng ta có thê suy ra công thức

tính áp suất

Như vậy khi tăng tải phải tăng áp suất

“0Ì =

* Ghi chú : Trong các công thức trên đã bỏ qua ảnh hưởng của ma sát trongthực tế

Lực cần thiết = lực cần nâng tải + lực ma sắt

Đồ thị quan hệ giữa các đại lượng F.P.A

Ap suat Luc Đường kính

(psi) : (pounds) xi lanh (in)

Hình 3.3- Đà thị quan hệ F.P.A

1-duong nạp, 2-truc truyền động, 3-vỏ boc motor,

4-duong xả, 5-trục banh răng.

Hinh 3.4 - Sơ đồ cau tạo dong cơ thuúy luc.

Nguồn năng lượng dé tạo ra tịnh tiến quay của động cơ là áp lực dầu cung cấp

từ bơm Cấu tạo động cơ tương tự như bơm cánh quạt, bơm piston hoặc bơm bánh

răng Dau được bơm vào động cơ, tác động của áp lực dầu sẽ làm cho trục động cơquay, sau đó dầu được đưa về buồng chứa

3.4.1 Các giá trị danh định của động cơ thủy lực

- Lưu lượng cần thiết đề tạo tốc độ yêu cầu :

Nếu biết lượng dầu cần thiết mỗi vòng quay vả tốc độ rotor thì có thể xác địnhlưu lượng cần thiết như sau :

pe Sĩ ,gallon/phút:; (3.8)

23 =

Với : q- dung lượng, in?/vong;

n- Số vòng quay, vòng/phút;

Hay Q= rae líUphút; (3.9)

Với: q- dung lượng, ml/vong;

q- dung lượng, in*/vong;

hay: n= YD xðngfnhữp (3.10)

q Với: Q- lưu lượng, lit/phut;

q- dung lượng, lít/vòng;

Từ công thức trên cho thấy đề tăng tốc độ rotor cần giảm lượng dầu tương ứngmỗi vòng quay và ngược lại muốn giảm tốc độ thì tăng lượng dầu trong mỗi vòng

quay rotor.

3.4.2 Momen quay của động cơ thủy lực

Mômen quay được hiểu là ngẫu lực tạo ra chuyển động quay Về mặt tínhtoán, mômen quay là tích số giữa lực và khoảng cách từ điểm đặt lực đến tâm quay

Don vị mômen : pound.inch, pound.feet hoặc newton.mét

Mômen danh định cua động cơ : Mômen quay danh định của động cơ làmômen quay được xác định tại áp suất 1000psi Don vi tính là lbs.in hoặc N.m.

Vi du : Một động cơ 25Ibs.in/100psi cần :

+ Áp suất 100psi vận hành tải 25Ibs.in

204 „

+ Áp suất 200psi vận hành tải 50lbs.in

+ Áp suất 300psi vận hành tải 75lbs.in

Ậ a mômen tai.100

Tông quát áp suât làm việc = —— - (3.11)

mômen quay danh định

- Mômen quay cực đại của động co phụ thuộc vao áp suât cực đại động cơ chịu

được và mômen quay danh định.

Mômen quay danh định.áp suất cực đại

100 Mômen quay cực đại =

Công thức tông quát dé tính mômen quay của động cơ thủy lực là :

Áp suất (psi) lưu lượng chất/ vòng (in* / rev)Mômen quay (lbs.in) =

2n

fey môtnef quay Wag Ap suất (bar) lưu — chất/ vòng (ml/rev) (3.12)

TU

- Liên hệ giữa mômen quay va công suat:

Có hai môi liên hệ giữa mômen và công suât cho mọi thiệt bị tạo chuyên động

quay

+Mômen quay:

36025.Nq4“ ————” , lbs.in;

M„„ nhoặc NE_—”— kw; (3.14)

9550

Khi biết áp suất và lưu lượng có thé tính được công suất thủy lực như sau :

205 „

+ N = 0,000583 Qqœpm) Pasi) ,HP;

Hay +N = 0,000167 Qaitiphaty Peary ,kW; (3.15)

* Cột áp H và công suất P liên hệ với nhau bằng công thức co bản thủy tỉnh:

3.5.1 Cơ cầu phân phối

- Cơ cấu phân phối: Dùng dé đổi nhánh dong chảy ở các nút của lưới đường

ống và phân phối chất lỏng vào các đường ống theo một quy luật nhất định Nhờvậy có thé đảo chiều chuyên động của bộ phận chấp hành hoặc điều khiến nó theomột quy luật nhất định Dựa vào kết cầu có thé chia cơ cấu phân phối ra ba loại :+ Loại con trượt (Con trượt phân phối)

+ Loại khóa (khóa phân phối)

+ Loại van (van phân phối)

Con trượt phân phối:

Được dùng phổ biến trong hệ thong truyền động thủy lực thể tích, có bộ phận

đổi nhánh là con trượt có thé là pIston bậc hoặc là ngăn kéo, hay dùng hơn là loại

pIston bậc.

Hình a) Loại con trượt: 1-vo, 2-ngăn kéo.

Hình b,c) Loại piston: 1-piston, 2-xilanh.

Hình 3.5 - Cau tạo cơ cau phân phối

Hình 3.5a là sơ đồ con trượt ngăn kéo phân phối, bộ phận chính của nó gồm

vỏ (1), trong có các cửa lưu thông A và B được nối với động cơ thủy lực; ngăn kéo(2) có cần điều khién( bằng tay hay trục cam ) nếu đây ngăn kéo (2) sang phảihoặc sang trái, chất lỏng từ bơm qua cửa C sẽ được chuyên đến động cơ thủy lực

theo cửa A hoặc B.

Con trượt phân phối piston gồm piston bậc (1) và xilanh là vỏ (2), trong xilanh

có những rãnh có cửa (lỗ) thông với lưới ống của hệ thống đề chất lỏng lưu thông

Khi có chuyên động tương đôi giữa piston và xilanh, các bậc cua piston sé đóng

hoặc mở những cửa lưu thông trong xilanh Bởi vậy bằng cách di chuyên tùy ý

piston, ta có thé thực hiện việc chuyển mạch lưu thông của chất lỏng trong lướiđường ống theo ý muốn và kết quả là dao được chiều chuyển động của bộ phậnchấp hành

Dé điêu khiên con trượt di chuyên, có thê dùng tay, trục cam, nam châm, điện

Hình 3.6 - Cơ cấu phân phối tùy động

Hình 3.6 là sơ đồ của cơ câu phân phối con trượt có bộ phận điều khiển là một

cơ cấu phân phối phụ Phần lớn chất lỏng làm việc từ bơm được đưa đến cơ cấu

phân phối phụ (3), khi cho piston (3) di chuyển sang trái, piston (2) sẽ được daysang phải Lúc đó chất lỏng từ bơm sẽ đi theo đường ống bên phải vào động cơ thủy

lực

Khi cho piston (3) dịch sang phải, piston (2) sẽ được chuyền sang trái, chất

lỏng từ bơm sẽ chuyên vào động cơ thủy lực theo đường ống bên trái, như vậychiều chuyền động của động cơ thủy lực được thay đổi

Hình 3.7 - Con trượt ngăn kéo ba vị trí.

Hình 3.7 là sơ đồ cơ cấu phân phối con trượt ngăn kéo ba vị trí Việc điều

khiển ngăn kéo được thực hiện bằng công tắc điện từ Khi ngắt mạch điện cả hai

bên, dưới tác dụng của lò xo, các van bi (1),(2) đều mở cửa thông với bơm, dẫn chấtlỏng vào hai buồng đầu của các piston (3),(4) Dưới tác dụng của áp xuất chất lỏng,

ngăn kéo sẽ được giữ ở vi trí trung gian Hinh 3.7 khi đóng mạch điện bên phải,

đóng kín đường dẫn chất lỏng từ bơm đến piston (4), làm áp xuất đầu piston này bị

giảm xuống Dưới độ chênh áp lực, ngăn kéo bị đây sang phải, dẫn chất lỏng từ

bơm đến động cơ thủy lực theo cửa bên trái (Hinh 3.75) Muốn dẫn chat lỏng từ

bơm sang cửa bên phải(dẫn tới động cơ thủy lực) thì ngắt mạch điện bên trái và

đóng mạch điện bên phải.

-29-Khoá phân phối:

Là loại đơn giản nhất trong co cau phân phối cấu tạo gồm vỏ, trong đó có các

lỗ thông với lưới đường ống để chất lỏng lưu thông; nút xoay, trên có lắp bộ điều

khiển Khi xoay nút, có thé đổi được nhánh dòng chảy trong lưới ống Trên Hinh

3.8 có các ký hiệu P-đường vào của chất lỏng có áp xuất cao, O- đường thải chất

lỏng, ở như vi trí hình vẽ: đường (1) thông với đường thải O, còn đường (2) thông

với đường P Nếu xoay nút một góc 90° thì đường (1) lại thông với đường P, còn

đường (2) lúc này sẽ thông với đường O.

¬ ZZU 2

Hình 3.8 - Khoá phân phối

Van phân phối:

Khi cần phải phân phối chất lỏng một cách gián đoạn theo một quy luật nhất

định Van phân phối thoả mãn rat tốt yêu cầu ấy Van phân phối có nhiều kiểu khácnhau.

Nhưng chúng đều có hai bộ phận chính: nắp van và vỏ van Khi không có lựctác dụng, nắp van ép khít đế van của vỏ van, ngăn không cho chất lỏng chảy qua nó

Nắp van có thể ép khít vào để van nhờ lò xo hoặc trọng lượng bản thân Để đóng

mở van có thê dùng tay, truyền động cơ khí hay điện

- 30

-Hình 3.9 - Van phân phối

Hình 3.9 giới thiệu một kiểu van phân phối, nó gồm bốn van ghép lại và được

điều khiển bằng trục cam Cấu tạo của nó gồm vỏ van (1), nắp van (2), lò xo giữnắp (3), trục cam (4), chất lỏng vào và ra khỏi van theo chiều mũi tên

3.5.2 Cơ cấu tiết lưu

- Cơ cau tiết lưu: Dùng dé điều chỉnh hay hạn chế lưu lượng chat lỏng trong hệthong bang cách gây sức cản đối với dòng chảy

- Cơ câu tiệt lưu có hai loại: điêu chỉnh được và không điêu chỉnh được.

ZA

77

Hình 3.10 - Hình dạng lỗ tiết lưu

#,Š Ï ®

Hình 3.10 có dạng lỗ nên còn có tên gọi là lỗ tiết lưu Trong trường hợp lỗ tiết

lưu làm nhiệm vụ giảm chấn động gọi là lỗ giảm chất

Nếu chúng ta đặt tiết lưu điều chỉnh được trên lưới ống của hệ thống thủy lực

thì khi điều chỉnh sức cản của nó, lưu lượng của hệ thống này sẽ thay đổi, nghĩa là

vận tốc của động cơ thủy lực sẽ thay đồi

Lưu lượng chất lỏng qua cửa lưu thông của tiết lưu được tính theo công thức:

Q= uF 29°? @17

A p- độ chênh áp ở trước và sau tiết lưu, bar;

F_ - diện tích cửa lưu thông, m’;

uw - hệ số lưu lượng

Khi F= Const thì lưu lượng Q chỉ thuộc vào độ chênh áp Ap trước và sau tiết

lưu: Qœ=cons) = f(A p)

3.5.3 Cac loai van

- Van một chiéu: dùng dé giữ cho chat lỏng chi chảy theo một chiều ngoài vỏvan, van một chiều có hai bộ phận chính: nắp van và lò xo giữ nắp van Hình-17a

Có nhiều loại nắp van: loại bi cầu (Hinh 3.77), hình nón (côn) (Hinh 3.115), loạipiston (Hinh 3.12) Ký hiệu van một chiều như (Hinh 3.1 1c)