Như vậy, nếu hệ thống làm việc có thời gian ngừng dài thì bình tích áp có thể sử dụng để giảm kích thước của các thành phần thủy như như bơm, động cơ, bể dầu và van giới hạn áp suất.. Gi[r]
(1)BÌNH TÍCH ÁP
(2)đôi dầu cần lưu trữ dạng nén để cung cấp cho cấu chấp hành Không giống khí, lưu chất khơng thể nén để tự tạo áp suất Thông thường, dầu sử dụng hệ thống thủy lực có mơ-đun đàn hồi từ 1-2 GPa, vậy, khả tích lượng dầu
a)Bình tích áp túi khí
b) Bình tích áp piston
c)Bình tích áp dùng lị xo
d)Bình tích áp dùng khối lượng
e) f) g) h)
(3)1 Hổ trợ vào lưu lượng bơm để cung cấp cho hệ thống
2 Duy trì áp suất cho xy lanh lúc bơm xả tải ngừng họat động Cung cấp lượng dự phòng hệ thống bị hư hỏng
(4)Khí (N2) P2
P1
P0
V2
V1
V0
P0 P1 P2
V0
Va
Va
Đoạn nhiệt (Adiabatic) Đẳng nhiệt (Isothermal)
Quá trình nén khí bình tích áp trình bày qua cơng thức sau Trong đó,
P0 = Áp suất nạp cho khí, Pa, (áp suất tuyệt đối)
P1 = Áp suất làm việc nhỏ nhất, Pa, (áp suất tuyệt đối)
P2 = Áp suất làm việc lớn nhất, Pa, (áp suất tuyệt đối)
V1 = Thể tích khí áp suất P1, m3.
V2 = Thể tích khí áp suất P2, m3.
Nếu q trình nén khí
là đẳng nhiệt n =
1, khơng đẳng nhiệt
thì < n < 1.4,
(5)Dung lượng làm việc bình tích áp thể tích Va, định nghĩa thể tích
dầu vào/ra từ bình tích áp áp suất P khoảng làm việc P1 P2
n n
a P P P P V V V V 1 0 0 P P P P V V V Va
Q trình khơng đẳng nhiệt Q trình đẳng nhiệt
Áp suất nạp P0 phải nhỏ áp suất làm việc nhỏ P1 để đảm bảo bình tích
áp vận hành chức Nếu điều khơng thỏa mãn, áp
suất làm việc trở nên nhỏ P0, khí giãn nở làm đầy không gian bên
trong túi khí bình tích áp ngừng hoạt động Vì vậy, áp suất nạp cho bình
tích áp chọn khoảng P0 = (0.7 to 0.9) P1
Nếu q trình nén khí đẳng nhiệt n = 1, khơng đẳng nhiệt
(6)Một vài hệ thống thủy lực cần lượng lớn thể tích dầu thời gian ngắn,
ví dụ cần di chuyển nhanh xy lanh có kích thước lớn để kẹp đối tượng
Trong lúc kẹp đối tượng, hệ thống không cần họăc cần lưu lượng
Như vậy, hệ thống làm việc có thời gian ngừng dài bình tích áp sử dụng để giảm kích thước thành phần thủy như bơm, động cơ, bể dầu van giới hạn áp suất
Giá thành bình tích áp đền bù việc giảm kích thước
thành phần thủy lực, ưu điểm việc dùng bình tích áp chi phí vận
(7)M
Thời gian thực chu kỳ 12 s
Thời gian nghỉ chu kỳ 45 s
Van cân
125 HP
454 l/min
140 bar
12.5 s Hành trình xy lanh
hệ thống cần tòan lượng,
trong hành trình xy lanh cần
lực nhỏ
Vấn đề giảm kích thước bơm động trở nên xy
lanh làm việc liên tục Tuy nhiên, thời
gian chờ chu kỳ liên tiếp
45 s, kích thước bơm
động giảm đến 70%
(8)Thời gian thực chu kỳ 12 s
Thời gian nghỉ chu kỳ 45 s
Van cân
40 HP M 100 l/min 200 bar Á p su ất n ạp 1 b ar
Áp suất làm việc 140 bar (2)Van dùng để xả bình tích
áp
(1) Van giới hạn áp suất/xả tải
Bình tích áp Hệ thống dùng bình tích áp
để bổ sung lưu lượng cho bơm
Van phân phối trừơng hợp
này giữ nguyên, lưu lượng
làm việc van 454 l/min Vì
áp suất làm việc tối thiểu 140
bar nên dầu phải nén vào
bình tích áp có áp suất cao hơn,
vì van giới hạn áp suất cài
giá trị 200 bar
Sau bổ sung bình tích áp
vào hệ thống, kích thước bơm
giảm xuống với lưu lượng 100
l/min kích thước động
(9)Thời gian thực chu kỳ 12 s
Thời gian nghỉ chu kỳ 45 s
Van cân
M 210 bar Á p su ất n ạp 1 b ar
Áp suất làm việc 140 bar (2)Van dùng để xả bình tích
áp
(1) Van giới hạn áp suất/xả tải
Bình tích áp
220 bar 24 VDC Công tắc áp suất
Y1 190 bar
5 l/min
22 l/min 195 bar
Trong hệ thống hai bơm
được sử dụng Một bơm có lưu lượng l/min, bơm cịn lại có lưu lượng thay đổi với lưu lượng lớn 22 l/min Bơm
này điều khiển theo chế
độ cân áp suất (xem chương 2) Công tắc áp suất cài giá trị 190 bar Khi
áp suất hệ thống đạt đến
giá trị này, bơm có lưu lượng
22 l/min xả tải bể chứa dầu
Bơm lại tiếp tục cấp dầu
cho hệ thống để trì áp suất
khơng đổi 195 bar với
(10)riêng cố định
Một vài hệ thống cần áp suất toàn thời gian làm việc để giữ vị trí hay trì lực kẹp Hệ thống
trong hình 4.7 giữ áp suất xy lanh xy lanh dừng, nhiệt tăng q cao thiết kế khơng tốt để trì áp suất bơm phải họat động liên tục áp suất cao, phần lớn lượng tạo bị biến thành nhiệt bơm phải xả lưu lượng dư qua van
giới hạn áp suất M 80 l/min
150 bar