Bài Giảng Môn Học Thủy lực – Máy thủy lực ppt

Máy thuỷ lực thể tích là máy thuỷ lực mà trong đó việc trao đổi năng lượng giữa chúng với chất lỏngđược thực hiện nhờ sự nén chất lỏng trong những thể tích công tác kín và dưới áp lực th

Chương 1

CƠ SỞ LÝ THUYẾT THỦY LỰC VÀ MÁY THỦY LỰC

1 1 GIỚI THIỆU CHUNG.

1.1.1 PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG-BERLLOULI

Chất lỏng và chất khí đều là một dạng của vật chất nói chung Trong thực tế chúng luôn tiềm tàngnăng lượng dưới ba dạng chủ yếu; Động năng (

Đối với chất lỏng, để tiện cho việc khảo sát và nghiên cứu, năng lượng của chất lỏng thường được

tính cho một đơn vị trọng lượng (G=mg) của chất lỏng, được ký hiệu là H và gọi là cột áp của một trạng

thái chất lỏng

(H=

G

E

); trong đó G là trọng lượng của chất lỏng, G=mg

Như vậy cột áp của chất lỏng:

G

mgh G

mv G

v p

Dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng áp dụng cho một dòng chảy củachất lỏng từ điểm 1 đến điểm 2, ta xét quy luật của nó đối với từng điều kiện cụ thể.

Hình 1.1 Sơ đồ xây dựng phương trình năng lượng

a Phương trình cân bằng năng lượng Berllouli đối với chất lỏng lý tưởng

Xét trường hợp quãng đường chuyển động từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 (Hình 1.1) mà chất lỏngkhông trao đổi năng lượng với môi trường bên ngoài Khi chất lỏng là lý tưởng (độ nhớt bằng không) tacó:

2g h

v p





2 2 2

2g h

v p

g

v p





 2

2

 ; (1-3)Đây là phương trình Berllouli viết cho chất lỏng dưới dạng tổng quát

b Phương trình cân bằng năng lượng Berllouli đối với chất lỏng thực

* Xét trường hợp quãng đường chuyển động từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 (Hình 1.1) mà chất lỏngkhông trao đổi năng lượng với môi trường bên ngoài Chất lỏng thực với độ nhớt (  0), dòng chảy ổn), dòng chảy ổnđịnh Vì chất lỏng có   0), dòng chảy ổn, nên khi chất lỏng chuyển động từ mặt cắt 1-2 đến mặt cắt 2-2 phải chi phímột giá trị cột áp để thắng các sức cản dọc đường và một số điểm cục bộ Giá trị tổn thất này gọi là tổn

thất cột áp và ký hiệu là h tt, phương trình được viết dưới dạng sau:

E 1 = E 2 + E tt hoặc H 1 = H 2 + h tt(12) ;

Hoặc 1

2 1 1

2g h

v p





2 2 2

2g h

v p





 + h tt(12); (1-4)Trong đó tổng tổn thất thuỷ lực từ 12 là:

1

c Tổn thất thủy lực

Tổn thất thuỷ lực được chia làm hai dạng là tổn thất cục bộ và tổn thất dọc đường

*Tổn thất dọc đường

Là tổn thất xảy ra dọc theo đường di chuyển của dòng chảy ký hiệu là h

Năm 1956 Daraf đã tìm ra công thức: h d L v g

2

Trong thực tế nếu đường ống được tạo thành bởi nhiều đoạn ống có kích thước khác nhau và tình

trạng ống khác nhau thì h tổng quát được tính theo công thức sau:

g

v d

L

i

i i n

1.2 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÁY THỦY LỰC TÀU THỦY

Máy thuỷ lực là danh từ chung để chỉ các máy làm việc bằng cách trao đổi năng lượng với chất lỏngtheo nguyên lý thuỷ lực học nói riêng và cơ học chất lỏng nói chung

Máy thuỷ lực trong thực tế được ứng dụng rất rộng rãi Trong lĩnh vực công nghiệp tàu thuỷ thườngứng dụng các loại máy thuỷ lực như các loại bơm, động cơ thuỷ lực, các loại xy lanh lực, xy lanh mômen

Có thể phân loại máy thuỷ lực theo một số cơ sở sau

Trên phương diện trao đổi năng lượng với chất lỏng tồn tại hai nguyên tắc chính: Nhận năng lượng(Bơm) và truyền năng lượng (Động cơ)

Các máy thuỷ lực nhận năng lượng từ nguồn bên ngoài dưới dạng cơ năng (do các động cơ lai), sau

đó truyền năng lượng cho chất lỏng dưới dạng động năng và áp năng được gọi là bơm Biểu thị nănglượng của bơm như sau:

Trong thực tế máy thuỷ lực cánh dẫn thường là: bơm ly tâm, bơm hướng trục, tua bin nước, khớp nối

và biến tốc thuỷ lực

Máy thuỷ lực thể tích là máy thuỷ lực mà trong đó việc trao đổi năng lượng giữa chúng với chất lỏngđược thực hiện nhờ sự nén chất lỏng trong những thể tích công tác kín và dưới áp lực thuỷ tĩnh nhất định(biến áp năng của dòng chất lỏng thành cơ năng đối với động cơ và biến cơ năng thành áp năng của dòngchất lỏng đối với bơm thuỷ lực)

Các máy thuỷ lực thể tích có thể là: bơm piston, bơm bánh răng, bơm cánh gạt và các loại bơm vàđộng cơ thuỷ lực kiểu rotor

1.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY THỦY LỰC 1.3.1 CỘT ÁP

Cột áp của chất lỏng hay của máy thuỷ lực là giá trị năng lượng tính cho một đơn vị trọng lượng của

chất lỏng Cột áp thường được ký hiệu là H, đơn vị là mét và được tính bằng công thức dưới đây:

v p

2

2

 (1-11)

p- Giá trị áp suất tuyệt đối tại vị trí xác định

N

2 1

N

2 1

- Trọng lượng riêng của chất lỏng tại áp suất đó.

 hay H= H 2 - H 1.

E1 và H1 - là năng lượng và cột áp tại cửa vào của bơm

E2 và H2 - là năng lượng và cột áp tại cửa ra của bơm

Hình 1.4 Sơ đồ tính cột áp của bơmCột áp của bơm còn được tính bằng công thức sau:

2 2 2

2

v p h g

v p

H B



Nếu phân bố tốc độ đường dòng tại cửa ra và cửa vào của bơm không đều, hay dòng chảy tại các vịtrí đó ở chế độ chảy rối thì công thức được viết dưới dạng sau:

2 2 2 2

2

v p h g

v p

1-Hệ số hiệu chỉnh động năng tại cửa vào

2- Hệ số hiệu chỉnh động năng tại cửa ra

Công thức tính cột áp của bơm có thể biến đổi thành:

2 1 2 2 1 1  2 1

2

h h g

v v

p p

 (1-12)

Nếu quy ước: p2 p1 h2  h1

 là cột áp tĩnh của bơm và ký hiệu là (H t ) và coi

g

v v

2

2 1 1

c Cột áp của động cơ thủy lực

Cột áp của động cơ thuỷ lực là năng lượng đơn vị mà chất lỏng truyền được thông qua động cơ thuỷlực Đây là trường hợp ngược lại của bơm, về cách tính cũng giống như đối với bơm

1.3.2 LƯU LƯỢNG

Lưu lượng (hay còn gọi là sản lượng) của máy thuỷ lực là lượng chất lỏng chuyển qua máy thuỷ lực

trong một đơn vị thời gian, ký hiệu là (Q) hoặc (G).

Tuỳ thuộc lượng chất lỏng được đo như thế nào mà ta có một số dạng lưu lượng sau:

Lưu lượng thể tích là lưu lượng được đo bằng đơn vị thể tích Thứ nguyên của lưu lượng thể tích là:

Công suất là năng lượng mà máy thuỷ lực trao đổi với chất lỏng trong một đơn vị thời gian

Giá trị công suất thực mà máy thuỷ lực trao đổi được với chất lỏng gọi là công suất thuỷ lực

Công suất thuỷ lực được xác định như sau:

N thuỷ lực =.Q.H (1-14)

Trong đó:

 - Trọng lượng riêng của chất lỏng.

Q - Lưu lượng thể tích của máy thuỷ lực.

H- Cột áp của máy thuỷ lực

Ngoài ra, người ta còn phân biệt khái niệm về công suất làm việc của máy thuỷ lực là công suất màmáy thuỷ lực trao đổi tại trục của máy thuỷ lực

a Công suất thủy lực của bơm N B

N B =.Q B H B,Trong đó:

 - Trọng lượng riêng của chất lỏng.

Q B -Lưu lượng thể tích của bơm thuỷ lực

H B - Cột áp của bơm thuỷ lực

b Công suất thủy lực của động cơ thủy lực N động cơ

N động cơ =.Q động cơ. H động cơ.

Trong đó:

 - Trọng lượng riêng của chất lỏng,

Q động cơ - Lưu lượng thể tích của động cơ thuỷ lực,

H động cơ - Cột áp của động cơ thuỷ lực

1.3.4 HIỆU SUẤT CỦA MÁY THỦY LỰC

Hiệu suất của máy thuỷ lực là phần trăm công suất sử dụng có ích sau khi trao đổi năng lượng vớimôi chất.

a Hiệu suất của bơm

lv

B lv

B B

N

H Q N

N 

   , (1-15)

Trong đó: (N lv )là công suất tiêu tốn trên trục của động cơ lai bơm

b Hiệu suất của động cơ thủy lực

đc

QH

N N

c Tổn thất thủy lực trong máy thủy lực

Tổn thất năng lượng cột áp do dòng chảy qua gọi là tổn thất thuỷ lực được đánh giá bằng hiệu suấtthuỷ lực, còn gọi là hiệu suât cột áp (h ).

Tổn thất ma sát của các bộ phận cơ khí trong máy thuỷ lực gọi là tổn thất cơ khí (c ).

Tổn thất do rò rỉ chất lỏng làm giảm lưu lượng của máy, gọi là tổn thất lưu lượng (Q ).

Hiệu suất của máy thuỷ lực:

= h.  c  Q.

CHƯƠNG II : TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC THỂ TÍCH KHÁI NIỆM VỀ TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC THỂ TÍCH

Truyền động thủy lực thể tích là một thể loại (phương thức) truyền động mà trong đó các thiết bị

tham gia trong hệ truyền động là các máy thủy lực thể tích và một số phần tử thủy lực hỗ trợ khác Cácmáy thủy lực thể tích trong hệ truyền động thủy lực thể tích là bơm thủy lực thể tích và động cơ thủy lựcthể tích Ngoài ra, trong hệ thống truyền động thủy lực thể tích còn có các phần tử thủy lực phụ khác làmnhiệm vụ hỗ trợ như điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ ;

Ví dụ, hệ thống máy lái thủy lực tàu thủy, hệ thống cẩu thủy lực, hệ thống đóng mở hầm hàng tàuthủy thường là những hệ thống truyền động thủy lực thể tích Dưới đây là một số hình vẽ ví dụ về truyềnđộng thủy lực thể tích trong công nghiệp Ví dụ: máy xếp dỡ hàng hóa, máy lái thủy lực tàu thủy

Về nguyên tắc, một hệ thống truyền động thủy lực thể tích cơ bản được thể hiện bằng sơ đồ (Hình

6.3) dưới đây:

Sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực thể tích cơ bản

Ưu, nhược điểm của truyền động thủy lực thể tích

Ngày nay, mặc dầu khoa học kỹ thuật và công nghệ đã đạt trình độ cao, song truyền động thủy lựcthể tích vẫn là một trong những phương thức truyền động được sử dụng rất rộng rãi Thể loại truyền độngnày có nhiều ưu điểm, nhưng bên cạnh đó cũng tồn tại một số nhược điểm nhất định

Ưu điểm:

 Truyền động được công suất lớn với quy mô thiết bị nhỏ, gọn;

 Kết cấu thiết bị truyền động đa dạng và có thể truyền động đến bất kỳ nơi nào nếu bố trí đượcđường ống tới đó;

 Có thể điều chỉnh trơn (không nhảy bậc) và rất chậm tốc độ thực hiện của bộ phận chấp hành

(động cơ thủy lực);

 Hệ thống làm việc không ồn, tính tin cậy cao;

 Dễ điều khiển, đảo chiều các phần tử thực hiện và dễ tự động hoá trong truyền động;

 Hệ thống luôn được bảo vệ và được bôi trơn tốt bằng chính dầu thủy lực

Nhược điểm:

 Hệ thống thủy lực cần phải thật kín để tránh rò rỉ;

 Dễ có khả năng bén cháy;

 Giá thành của dầu thủy lực và thiết bị khá cao;

 Phải thường xuyên quan tâm đến chất lượng của dầu thủy lực trong hệ thống;

 Phải làm mát dầu thủy lực công tác;

 Không thích hợp làm việc trong điều kiện nhiệt độ môi trường quá cao hoặc quá thấp

NGUYÊN LÝ CỦA TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC THỂ TÍCH

Kết cấu một hệ thống truyền động thủy lực thể tích cơ bản gồm có ba nhóm thiết bị chính, đó là:a) Bơm thủy lực;

b) Động cơ thủy lực;

c) Các phần tử thủy lực hỗ trợ (các van thuỷ lực…)

Ba nhóm thiết bị này kết hợp lại với nhau theo một nguyên tắc nhất định, có sự trợ giúp của chấtlỏng là môi chất chất truyền tải năng lượng trong hệ thống ống dẫn, tạo lên hệ thống truyền động thủylực, nhằm đạt được những yêu cầu của người thiết kế Các nhóm thiết bị này kết hợp lại với nhau theonguyên tắc dưới đây thành hệ thống truyền động thủy lực thể tích:

Động cơ thủy lực

Nhóm động cơ thủy lực

Nhóm các van (ph n t ần tử ử

th y l c) ủy lực) ực)

Nhóm các van (phần tử thủy lực)

Nhóm bơm thủy lực

Bơm thủy lực

Ống dẫn dầu

thủy lực

(a) (b)

Hình 6.4 Nguyên tắc kết cấu một hệ thống truyền động thủy lực thể tích cơ bản

(a) Sơ đồ khối hệ thống truyền động thủy lực thể tích (b) Ví dụ ứng dụng của TĐTLTT (Kích thủy lực)

Hệ thống truyền động thủy lực thể tích có cấu trúc như sơ đồ khối (hình 6.4a), bao gồm ba nhómthiết bị là bơm thủy lực, động cơ thủy lực và nhóm các van thủy lực Ví dụ: Kích thủy lực là một hệthống truyền động thủy lực thể tích phổ biến và đơn giản nhất (hình 6.4b) Nguyên lý chung về hoạt độngcủa của hệ thống truyền động thủy lực thể tích như sau:

Bơm thủy lực có nhiệm vụ nhận năng lượng từ nguồn bên ngoài để biến đổi nguồn năng lượng ấytruyền cho chất lỏng thành thủy năng Chất lỏng đã được tiếp nhận năng lượng tại bơm và trở thành dòngchảy có tốc độ và áp suất Dòng chất lỏng tiềm chứa năng lượng trong chính nó được dẫn đi bằng đườngống để tới động cơ thủy lực và tại động cơ thuỷ lực biến đổi thành cơ năng nhằm thực hiện các hoạt độngcần thiết theo yêu cầu của thiết kế Trong truyền động thủy lực thể tích, các động cơ thủy lực còn đượcgọi là phần tử thực hiện hay bộ phận chấp hành Việc điều khiển các chức năng hoạt động, chiều quayhoặc tốc độ của các động cơ thủy lực và bảo vệ hệ thống được an toàn nhờ vào hệ thống các phần tử thủylực phụ hỗ trợ như van an toàn, van tràn, van phân phối v.v

BƠM THỦY LỰC

Bơm thủy lực sử dụng trong hệ thống truyền động thủy lực thể tích bắt buộc phải là bơm thể tích.Bơm thủy lực có thể là một bơm bất kỳ trong những bơm thể tích thường gặp Chúng có thể là bơm bánhrăng, trục vít, cánh gạt, pitông-rôto-hướng trục hay pitông-rôto-hướng kính Trong lĩnh vực tàu thủy, cácbơm này thông thường được lai bằng động cơ điện Năng lượng điện nhờ bơm thủy lực mà biến thànhnăng lượng thủy lực của chất lỏng dưới dạng dòng chảy có áp suất, tức là điện năng chuyển thành thủynăng Chất lỏng sau khi nhận năng lượng mà bơm truyền cho nó được dẫn đi trong hệ thống đường ống

để tới động cơ thủy lực để tại đó năng lượng ấy truyền cho động cơ thủy lực Các bơm thủy lực được lựachọn cho hệ thống truyền động thủy lực thể tích cần phải được xem xét kỹ sao cho tính năng, thông sốcông tác như áp suất công tác pct, lưu lượng Qct, và công suất thủy lực Ntl phải đáp ứng được các yêucầu công tác của hệ thống

Quy ước về ký hiệu các bơm thủy lực như sau:

Ký hiệu bơm thủy lực trong truyền động thủy lực thể tích

ĐỘNG CƠ THỦY LỰC

Động cơ thủy lực có nhiệm vụ biến đổi năng lượng (thủy năng) của dòng chất lỏng thành cơ năng

để thực hiện mục đích công tác Ví dụ như quay trống tời quấn dây, tạo mômen quay trụ máy lái tàu thủy,tạo ra lực ép nén cho thiết bị cơ khí Trong lĩnh vực tàu thủy, do nhu cầu chức năng công tác của thiết bị

mà có thể sử dụng bất kỳ loại động cơ thủy lực miễn sao chúng phù hợp cho thiết bị

Động cơ thủy lực có chuyển động quay

Động cơ thủy lực có chuyển động quay trên tàu thủy thường được dùng để quay trống quấn dâycáp cần cẩu, lai trống tời dây buộc tàu, dùng trong hệ thống đạo lưu hệ thống chân vịt biến bước vv Kýhiệu các động cơ thủy lực có chuyển động quay trên hình 7.6 sau:

Hình 6.6 Ký hiệu động cơ thủy lực có chuyển động quayTrong thực tế, động cơ thủy lực bánh răng và động cơ thủy lực trục vít thường được sử dụng làcác động cơ có chiều quay và tốc độ không đổi Nhưng nếu chúng được cấp nguồn chất lỏng từ bơm tới

có lưu lượng thay đổi thì các động cơ thủy lực ấy sẽ thay đổi được tốc độ quay tùy thuộc vào lưu lượngcủa bơm Điều đó có nghĩa là nếu lưu lượng chất lỏng qua động cơ thủy lực càng nhiều thì tốc độ quaycủa động cơ thủy lực càng lớn Loại động cơ thủy lực cánh gạt, pitông-rôto-hướng kính, pitông-rôto-hướng trục đều có khả năng là những động cơ thủy lực có chiều quay và tốc độ quay thay đổi bằng cáchđảo vị trí lệch tâm hoặc đĩa nghiêng trong các động cơ thủy lực đó

CÁC PHẦN TỬ THỦY LỰC KHÁC

Dầu thủy lực

Chất lỏng thủy lực là công chất trung gian dẫn truyền năng lượng từ bơm tới động cơ thủy lực

Trong hệ thống truyền động thủy lực thể tích chất lỏng thường là loại dầu khoáng và được gọi tắt là dầu

thủy lực Dầu thủy lực phải có một số tính chất vật lý, hóa học đặc trưng để đáp ứng mọi điều kiện làm

việc cho hệ thống thủy lực

Các yêu cầu về tính chất lý, hóa của dầu thủy lực:

 Dầu thủy lực phải có độ nhớt thấp, bởi vì mức độ tuần hoàn của dầu thủy lực rất cao cho nênnếu như dầu có độ nhớt càng cao thì tổn thất thủy lực càng lớn;

 Dầu thủy lực phải nhiệt độ đông đặc thấp (tối thiểu phải thấp hơn - 20), dòng chảy ổn0), dòng chảy ổnC) Vì hệ thống thủy lựcphải làm việc được trong điều kiện khí hậu ôn và hàn đới;

 Không gây ăn mòn và có tính bảo quản kim loại tốt, vì tất cả các khoang công tác của thiết bịthủy lực đều chứa, dẫn dầu thủy lực;

 ít hòa tan không khí hoặc tạo sữa nếu có nước lẫn trong dầu thủy lực;

 Trong hệ thống thủy lực, các tổn thất thủy lực được chuyển biến thành nhiệt gây dầu thủy lựcnóng lên Do vậy, dầu phải có khả năng dẫn truyền nhiệt tốt khi làm mát nhằm duy trì hệ thống làm việc

ổn định;

 Không độc hại cho con người trong khai thác; và

 Hệ số giãn nở thấp khi thay đổi áp suất công tác, tức là có tính chịu nén cao

Một trong những điều đặc biệt lưu ý trong khai thác các hệ thống truyền động thủy lực thể tích làphải giữ cho dầu thủy lực càng sạch càng tốt Điều này không những duy trì hệ thống hoạt động tin cậy

mà còn kéo dài tuổi thọ hệ thống

Một số loại dầu thủy lực thường dùng:

Trong lĩnh vực tàu thủy thường sử dụng các loại dầu thủy lực:

- Dầu công nghiệp MS-20), dòng chảy ổn; Shell Tellus 15; Mobil DTE,

- Dầu turbin T-Z4; T-4, T-68,

- Hipol-15; Lux 13; Lux 10), dòng chảy ổn,

- Dầu Hydrol 10), dòng chảy ổn; Hydrol 30), dòng chảy ổn; Hydrol 50), dòng chảy ổn,

- Dầu Transol 30), dòng chảy ổn; Transol 50), dòng chảy ổn; Transol 80), dòng chảy ổn,

- Dầu thủy lực AWH-10), dòng chảy ổn0), dòng chảy ổn, Castrol Hyspin-10), dòng chảy ổn0), dòng chảy ổn

Van an toàn

Van an toàn là phần tử thủy lực, được lắp đặt để làm nhiệm vụ hạn chế khả năng gia tăng áp suấttrong hệ thống thủy lực và giữ cho hệ thống không bị hư hỏng do áp suất quá cao gây nên áp suất côngtác trong hệ thống thủy lực phụ thuộc vào điều kiện công tác trong quá trình khai thác Để tránh hư hỏng

hệ thống do sự gia tăng áp suất bất thường có thể xảy ra, trong mỗi hệ thống thủy lực đều phải bố trí mộthoặc nhiều van an toàn Van an toàn có khả năng trực tiếp mở thông đường thóat để xả ngay lập tức mộtlượng chất lỏng từ phần có áp suất cao về nơi có áp suất thấp Trên hình 6.12 là sơ đồ kết cấu của van antoàn hoạt động trực tiếp

C

VAT

i Đcông tác

Hình 6.12 Sơ đồ kết cấu và bố trí van an toàn hoạt động trực tiếp trong hệ thống thủy lực

(a) Sơ đồ kết cấu van an toàn(b) Ký hiệu van an toàn trong hệ thống thủy lực Nguyên lý hoạt động của loại van an toàn hoạt động trực tiếp (Hình 6.12) như sau: Trongtrạng thái bình thường, áp suất công tác trên đường ống dẫn đến động cơ thủy lực của hệ thống thấp hơn

áp lực do sức căng lò xo S ép lên bề mặt của bi cầu C làm cửa A của van an toàn được đóng kín Do điềukiện bất bình thường, ví dụ như tải động cơ quá mức hoặc động cơ thủy lực bị kẹt , sẽ gây cho áp suấtcông tác trên đường ống đến động cơ vượt quá giá trị sức căng lò xo S, làm cho cửa A mở Khi đó, mộtlượng chất lỏng được thoát về két chứa theo cửa B Do vậy, áp suất công tác tại đường đẩy của bơm thủylực giảm xuống Như thế, tránh được hư hỏng hệ thống do áp suất quá cao gây nên Sức căng lò xo S cóthể chỉnh được bằng vít chỉnh để chúng ta có thể tùy đặt giá trị áp suất mở của van an toàn

Van tràn

Van tràn có nhiệm vụ xả bớt đi một phần lưu lượng của bơm cấp để duy trì áp suất không vượtquá giá trị đã đặt cho van Về nguyên lý, hoạt động của van tràn giống như van an toàn, song có điểmkhác là van an toàn chỉ hoạt động khi áp suất cao tới mức gây hư hỏng hệ thống, còn van tràn lại có thểliên tục mở trong suốt quá trình làm việc của hệ thống thủy lực Hình 6.13 diễn tả đặc tính công tác củavan an toàn và van tràn

(a) (b) (c)Hình 6.14 Sơ đồ cấu tạo và ứng dụng của van trànNguyên lý hoạt động của van tràn (hình 6.14-a): Ở trạng thái áp suất pA thấp hơn áp suất công táccủa hệ thống, con trượt C và nấm van F đóng các cửa làm cho khoang A cách biệt hoàn toàn với khoang

B Nếu áp suất pA lớn hơn áp lực của lò xo G tác dụng lên mặt nấm van F thì nấm van F mở để chất lỏng

đi sang khoang K và thoát theo kênh E về cửa B (cửa B nối thông về két chứa) Do có sự lưu thông của

chất lỏng từ A đến D, sang K và về B Như vậy, gây cho áp suất pD giảm xuống thấp, điều này dẫn đếncon trượt C mở trực tiếp để chất lỏng đi tắt ngay từ cửa A về cửa B và kết quả là giảm được áp suất pA.Nếu pA giảm quá mức thì nấm van F đóng lại, áp suất pD lại tăng, con trượt C đóng và lại không cho chấtlỏng trở về két chứa Như thế, áp suất pA lại tăng Giá trị áp suất mở của van tràn được chỉnh bằng vít H.Hình 6.14-b và 6.14-c là những ứng dụng của van tràn vào hệ thống truyền động thủy lực thể tích

Van phân phối

Van phân phối (còn được gọi là van hướng dòng) là phần tử thủy lực dùng để dẫn đường dòng chất lỏng công tác (dầu thủy lực) đến nơi tiêu thụ năng lượng (động cơ thủy lực) trong hệ thống theo sự

điều khiển của người khai thác Trong thực tế, sử dụng van phân phối để phân bố, điều khiển các nhómchức năng hoạt động độc lập với nhau trong hệ thống thủy lực Ví dụ như đảo chiều, đổi vế tác dụng củacác động cơ thủy lực vv

Trên hình 6.15 là sơ đồ chức năng của van phân phối 4/3 Loại van phân phối 4/3 gồm có 4 cửa và

3 vị trí điều khiển Khi điều khiển van vào vị trí như hình 6.15-a, cho phép chất lỏng từ bơm đi theo cácđường thông do thiết kế sẵn, pitông lực dịch sang phải Nếu van ở vị trí như hình 6.15-b thì nó cho phépnối tắt đường đẩy của bơm thủy lực đi thẳng về két chứa, đồng thời chất lỏng trong xi lanh lực bị giam lại

GFD