truyền động thủy khí động lựctruyền động thể tích

§1. KHÁI NIỆM CHUNGDựa vào tính không nén của CL (dầu cao áp) ñể truy
n áp năng
truy
n ñc xa; ít tn tht nănglng. Các phần tử trong TĐTLTT: 1: Bơm cung cấp dầu áp suất lớn 2: Động cơ thuỷ lực kiểu thể tích 3: Bộ phận biến ñổi và ñiều chỉnh (thiết bị ñiều khiển, ñường ống, các thiết bị phụ, van) 1; 2: cơ cấu biến ñổi năng lượng.Sử dụng trong: hệ thống lái máy bay, hệ thống phanh, hệ thống nâng ben ô tô, hệ thống tự ñộng...23PHÂN LOẠI Dựa vào chuyển ñộng của ñộng cơ thuỷ lực (bộ phận chấp hành)
• TĐTLTT có chuyển ñộng tịnh tiến, • TĐTLTT có chuyển ñộng quay • TĐTLTT chuyển ñộng tuỳ ñộng, 4TĐTLTT chñộng tịnh tiếnFcảnF=p.SVan phân phốiBơm cánh gạtVan an toànXi lanh lựcĐộng cơ thủy lựcTĐTLTT chñộng quay35ƯU ĐIỂM • Trọng lượng trên 1 ñơn vị công suất: nhỏ. • Hiệu suất cao. • Đảo chiều ñơn giản, ñiều chỉnh vô cấp vận tốc bộ phận chấp hành. • Chuyển ñộng êm. • Độ nhạy; ñộ chính xác cao, ñiều khiển nhẹ nhàng. • Tạo lực tác dụng lớn khi cần thiết. NHƯỢC ĐIỂM • Áp suất làm việc cao
khó làm kín các bộ phận làm việc, • Các chi tiết có ñộ chính xác cao
giá thành ñắt. • Yêu cầu cao về chất lỏng làm việc. • Vận tốc truyền xung thuỷ lực khá nhỏ: a =100 ms
gây sự trễ ñáng kể trong ñường ống dài.6Ycầu ñv chất lỏng làm việc

1 1 TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC THỂ TÍCH 2 §1. KHÁI NIỆM CHUNG Dựa vào tính không nén của CL (dầu cao áp) ñể truyn áp năng  truyn ñc xa; ít tn tht năng lng. Các phần tử trong TĐTLTT: 1: Bơm cung cấp dầu áp suất lớn 2: Động cơ thuỷ lực kiểu thể tích 3: Bộ phận biến ñổi và ñiều chỉnh (thiết bị ñiều khiển, ñường ống, các thiết bị phụ, van) 1; 2: cơ cấu biến ñổi năng lượng. Sử dụng trong: hệ thống lái máy bay, hệ thống phanh, hệ thống nâng ben ô tô, hệ thống tự ñộng 2 3 PHÂN LOẠI Dựa vào chuyển ñộng của ñộng cơ thuỷ lực (bộ phận chấp hành)  • TĐTLTT có chuyển ñộng tịnh tiến, • TĐTLTT có chuyển ñộng quay • TĐTLTT chuyển ñộng tuỳ ñộng, 4 TĐTLTT chñộng tịnh tiến F cản F=p.S Van phân phối Bơm cánh gạt Van an toàn Xi lanh lực Động cơ thủy lực TĐTLTT chñộng quay 3 5 ƯU ĐIỂM • Trọng lượng trên 1 ñơn vị công suất: nhỏ. • Hiệu suất cao. • Đảo chiều ñơn giản, ñiều chỉnh vô cấp vận tốc bộ phận chấp hành. • Chuyển ñộng êm. • Độ nhạy; ñộ chính xác cao, ñiều khiển nhẹ nhàng. • Tạo lực tác dụng lớn khi cần thiết. NHƯỢC ĐIỂM • Áp suất làm việc cao  khó làm kín các bộ phận làm việc, • Các chi tiết có ñộ chính xác cao  giá thành ñắt. • Yêu cầu cao về chất lỏng làm việc. • Vận tốc truyền xung thuỷ lực khá nhỏ: a =100 m/s  gây sự trễ ñáng kể trong ñường ống dài. 6 Y/cầu ñ/v chất lỏng làm việc • Bôi trơn tốt ñ/v vật liệu của cặp trượt: tạo ñược màng dầu bôi trơn giữa hai bề mặt trượt. • Tính chất của CL ít thay ñổi trong vùng T o làm việc. • T o sôi cao. • Không chứa CL dễ bay hơi. • Không phá huỷ vật liệu. • Độ bền cao ñ/v sự ô xi hoá, thời gian làm việc dài. • Nhiệt ñộ bén lửa và nhiệt ñộ tự bốc cháy cao. 4 7 Thường sử dụng dầu khoáng: bôi trơn tốt, chống rỉ tốt, có tính bền hoá học cao. Nhược ñiểm của dầu khoáng: • Độ nhớt thay ñổi theo nhiệt ñộ. • Dễ cháy, vì vậy nhiệt ñộ làm việc phải nhỏ hơn 50o. • Dầu làm việc phải sạch, không chứa tạp chất cơ khí làm bẩn thiết bị. • Khi áp suất làm việc cao  chọn dầu có ñộ nhớt lớn. 8 §2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC – CÁC THÔNG SỐ • CL từ bơm 1 vào ĐC thuỷ lực với áp suất p, lưu lượng Q. Bỏ qua tổn thất trên ñường ống dẫn. F cản F=p.S Van phân phối Bơm cánh gạt Van an toàn Xi lanh lực 5 9 1. Lực do CL tác dụng lên piston của XL lực: F = p.S pis = F cản + F ms ± ±± ± F qt • S pis : diện tích bề mặt làm việc của piston • Lực F thắng F cản (lực của phụ tải tác dụng lên cần piston), lực ma sát, lực quán tính (± Fqt). KL: áp sut CL do Bm to nên ph thuc ch yu vào ph ti, ⇒ phải chọn bơm ñảm bảo áp suất làm việc lớn nhất và công suất cần thiết: max max max can can P M F M p S K = =  Giảm kích thước ñộng cơ thuỷ lực bằng cách tăng áp suất làm việc. 10 2. Lưu lượng – Vận tốc cơ cấu chấp hành • Bỏ qua rò rỉ trong ñcơ thủy lực: Q ñcơTL = Q Bom • Xét rò rỉ trong ñcơ thủy lực: Q ñcơTL = Q Bom .η ηη η QñcơTL dcTL dcTL dcTL dcTL dctldctl dcTL dcTL dctl K Q q Q n q Q n ===⇒= 60 2 60 2 π π ω P dcTL S Q v = - Cơ cấu chấp hành có chuyển ñộng quay: - Cơ cấu chấp hành có chuyển ñộng tịnh tiến: Q ñcơTL = v.S p ⇒ BomQ Bom BomBomQBomltBom n qQQ ηη ⋅⋅=⋅= 60 6 11 3. Công suất: ckBomQBom Bom Bomtr Qp N ηη ⋅ ⋅ = a. Công suất trên trục bơm: 12 b. Công suất ñcơ thủy lực: N ĐcTL = F phụ tải .v (= M cản . ω ñcTL ) ⇒ N ĐcTL có th tính theo yêu cu ca ti trng (F,v) hoc thông s làm vic ca bm (p,Q bm ). DcTLckDcoTLQckBomQBomtrBomĐcTL ĐcTLckDcTLQBom DcTLckñcoTL pis ñcoTL DcTLckpisĐcTL NN Qp Qp S Q SpN ηηηη ηη η η ⋅⋅⋅⋅= ⋅⋅⋅= ⋅⋅= ⋅⋅= 7 13 §3. CÁC SƠ ĐỒ TĐTL THỂ TÍCH I. Sơ ñồ hở Động cơ thủy lực Bơm 14 II. Sơ ñồ kín a) 1 2 4 3 5 66 b) 1 2 3 4 Bơm phụ • Bổ sung CL rò rỉ • Tăng áp suất làm việc của CL 8 15 Sơ ñồ vi sai 1 2 3 4 5 6 16 §4 Các phần tử thuỷ lực trong TĐ thuỷ lực thể tích 1) Van mt chiu: • Dẫn dòng chảy theo 1 hướng. • Thường ñặt ở cửa vào của bơm, khi máy ngưng làm việc dầu không bị chảy hết về bể dầu  không khí không lọt vào hệ thống. a) b) c) I. Cơ cấu chỉnh hướng 9 17 II. Cơ cấu phân phối (van ñảo chiều): Nhiệm vụ: • Đổi nhánh dchảy ở các nút của lưới ñường ống • Phân phối CL vào các ñường ống theo một qui luật nhất ñịnh ⇒ có thể ñảo chiều chuyển ñộng của cơ cấu chấp hành (ñộng cơ thuỷ lực) • Điều khiển cơ cấu chấp hành chuyển ñộng theo một quy luật nhất ñịnh. - CL từ bơm > cơ cấu phân phối > các nhánh khác nhau > ñộng cơ thuỷ lực. - Cơ cấu phân phối gồm vỏ và bộ phận ñổi nhánh. 18 1. Ngăn kéo phân phối A B C 1 2 Thông với bể dầu A B C 1 2 Thông với buồng trái của XLL Thông với buồng phải của XLL 10 19 Ngăn kéo phân phối 08C4: 3 nhóm, chuyển file hình 20 2. CON TRƯỢT PHÂN PHỐI: soạn, trình bày. Vê thùng Tư bơm b 2 b 1 Thông với buồng trái của XLL Thông với buồng phải của XLL [...]... v n t c v ; l c ñ y piston F (XL l c); • v n t c góc ω ; momen M c a roto ĐCTL Hai phương pháp ñi u ch nh: - Đi u ch nh th tích làm vi c (lưu lư ng riêng) c a bơm hay c a Đcơ thu l c: phương pháp th tích - Dùng ti t lưu: phương pháp ti t lưu 44 22 Bơm Đcơ TL 45 I Phương pháp th tích TĐTLTT có chuy n ñ ng quay: B qua rò r : nDc = q B lt q Dc lt ⋅ nB ⇒ có th ñi u ch nh v n t c quay nDc c a ñcơ th y l... ⋅ηckDc 2π 52 26 Hi u su t th tích c a h th ng: ηQ Ph thu c: • Rò r CL qua khe h p gi a các chi ti t • M c ñ ch a ñ y khoang làm vi c c a bơm và ñ ng cơ • Tính nén ñư c c a CL, tính ñàn h i c a ng d n • nh hư ng c a nhi t ñ CL, Q bơm, áp su t trong h th ng ηQ = ηQB ⋅ ηQo ⋅ ηQDc + + + ηQBơm: hi u su t th tích c a bơm ηQ ng: hi u su t c a lư i ng (có th b qua) ηQDcơ: hi u su t th tích c a ñcơ thu l c 53 Khi... thoát v thùng • Chênh l ch áp su t làm pis ñi lên, dtích lưu thông gi a a và b h p l i p(b) gi m xu ng • Piston d ng l i khi có s cân b ng gi a áp l c d u và lò xo 3 41 pgi m áp ñi u ch nh nh vít 7 c a loxo 5 c b e a d Van gi m áp tác d ng tùy ñ ng c b e Khi p bu ng (b) gi m p(d) ; p(e) gi m Cân b ng l c trên piston b phá v Lò xo (3) ñ y piston (2) ñi dtích lưu thông xu ng gi a a và b tăng lên p(b) tăng... van an toàn, van tràn trong h th ng TL 31 a Van an toàn tác d ng tr c ti p 32 16 Fc F=p.S n Xi lanh l c Van phân ph i Van an toàn Bơm cánh g t 33 b Van an toàn vi sai có ñ m gi m ch n Lò xo nh vì di n tích ch u l c ñ m van nh (2 m t b c c a piston) A d D Plòxo= p.(F2-F1) p a B Quá t i: áp l c CL piston ñi qua ph i, c a b m , CL theo c a b ch y ra ngoài Khi ñóng van: Khi p ↓ñ n [p] Plò xo th ng áp l... t nh ti n vP = QB lt − ∆Q FPis = εB qBlt max ⋅ nB FPis − ∆Q FPis • Ch có th ñi u ch nh ñư c v n t c c a ĐCTL khi lưu lư ng bơm l n hơn lưu lư ng rò r ch t l ng trong h th ng K t lu n v phương pháp th tích: Ưu ñi m: Tính kinh t : lưu lư ng (công su t) c a bơm luôn bi n ñ i phù h p v i lưu lư ng mà ñcơ TL yêu c u (theo y/c u ph t i) khi Như c ñi m: S rò r CL trong bơm ph thu c vào ph t i ph t i thay... lưu lư ng làm vi c l n, không có yêu c u ñi u ch nh chính xác v n t c chuy n ñ ng c a b ph n ch p hành 55 • H th ng có ph t i thay ñ i r t ít II Phương pháp ti t lưu Như c ñi m: không kinh t b ng pp th tích vì ph i m t m t ph n năng lư ng do bơm t o ra ñ kh c ph c s c c n c a ti t lưu và th i qua van an toàn Ưu ñi m: - K t c u ñơn gi n, ñ tin c y cao - S d ng trong trư ng h p c n ph i ñ m b o ñi u ch... • V n t c piston không n ñ nh ( ≠const) khi t i tr ng thay ñ i • CL nóng lên ⇒ rò r tăng, gi 57 m hi u su t c a h th ng Đ t ti t lưu l i ra ñcơ thu l c p2 p1 Fc 3 2 4 1 Q vào ĐCTL ph thu c ∆p và di n tích lưu thông trong ti t lưu Van tràn po = const (trư c ti t lưu) ; p1 sau ti t l
u ph thu c Pph t i Khi Pph t i ↑ p1 ↑ ∆p ↓ ⇒ lưu lư ng qua ti t lưu gi m ⇒ vpiston gi m Khi Pph t i ↓ v piston tăng n... ch a: Đi u ch nh c a 4 (Van ti t lưu) thông c a ti t l
u s ñi u ch nh ñ
c v n t c chuy n ñ ng c a b ph n ch p hành • Van an toàn ch m ra khi h th ng quá t i; • Áp su t c a ra c a XL (p2) b ng áp su t khí tr i • Áp su t trư c ti t lưu po b ng p1 trong khoang trái XL l c 60 30 p1.Fpis = p2 ( Fpis – Fc ) + Pph p2 3 Fc 4 (ti t lưu) 1 + Pmasát Fpis − Fc Pphutai + Pmasat p1 = p2 ⋅ + Fpis Fpis p1 2 t i n... + ti t lưu p1 p2 p3 p4 • Đ m b o Q = const (vào cơ c u ch p hành) khi t i tr ng thay ñ i • Có ñư ng thông ñ d u p4 ñi v l i bu ng lò xo c a van gi m áp • Pt cân b ng l c: p3.F - p4.F - Ploxo=0 F: di n tích m t làm vi c c a van gi m áp ∆ptietluu= p3 – p4 = Ploxo64 /F =const 32 p1 p2 p4 p3 Khi p4 ↓ áp l c trong bu ng lò xo van gi m áp ↓ piston b ñ y lên khe h lưu thông gi a piston và v h p l i s cc n↑