CƠ cấu CHẤP HÀNH (PHẦN 1) (THỦY lực KHÍ nén SLIDE)

CENNITEC CƠ CẤU CHẤP HÀNH Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Mạch vi sai Nếu xy lanh kết nối hình 5.8, áp suất hai buồng xy lanh Tuy nhiên, diện tích mặt piston lớn điện tích mặt vành khăn nên lực tạo áp suất mặt piston lớn hơn, xy lanh Lưu lượng q từ buồng nhỏ xy lanh kết hợp với lưu lượng bơm Q cung cấp vào buồng lớn xy lanh Nếu gọi V vận tốc xy lanh: Xét mặt vành khăn q = (π/4) (D2 – d2)v Xét mặt piston Q + q = (π/4) D2v Q = (π/4) d2v Vậy V = (4/ π) (Q / d2) = Q / a Với a diện tích ti xy lanh Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Một máy cắt hình 5.10 bao gồm bánh cắt có chuyển động quay bàn trượt theo phương nằm ngang Bàn trượt truyền động xy lanh thủy lực có hành trình mét Xy lanh cần phải có vận tốc nhanh xấp xỉ m/min, tự động chuyển qua vận tốc chậm để cắt áp suất hệ thống tăng lên giai đọan chi tiết tiếp xúc với đầu cắt Vận tốc chậm cắt điều chỉnh từ 10 đến 150 mm/min Vận tốc trở xy lanh yêu cầu không nhanh xấp xỉ m/min Xy lanh có tải giai đọan nhanh trở 500 kg, tải cắt 2500 kg Áp suất tối đa hệ thống 70 bar Hiệu suất xy lanh 0.9 Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Chọn kích thước xy lanh Diện tích piston Các thơng số sau: A = πD2/4 = 3.14 x (102) /4 = 78.5 cm2 Đường kính piston D = 100 mm Diện tích ti Đường kính ti d = 70 mm a = πd2/4 = 3.14 x (72) /4 = 38.5 cm2 Áp suất lớn 40 bar Diện tích mặt vành khăn (A –a) = 78.5 – 38.5 = 40 cm2 Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Sử dụng mạch truyền thống Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh nhanh Khi cuộn dây Y1 cấp nguồn, dầu từ bơm vào thẳng buồng lớn xy lanh làm xy lanh Trong thời gian xy lanh chạy không tải nên áp suất hệ thống chưa đủ để làm chuyển đổi trạng thái cơng tắc áp suất Vì cuộn dây Y3 chưa cấp nguồn, xy lanh làm việc với vận tốc nhanh m/min Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh chậm Khi xy lanh tiếp xúc với chi tiết, áp suất tăng cao đến giá trị ngưỡng công tắc áp suất, cuộn dây Y3 cấp điện, việc điều chỉnh van E1, vận tốc xy lanh bị giảm Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh Ở hành trình về, cách điều chỉnh van E2 xy lanh có vận tốc mong muốn Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Phân tích q trình tiêu thụ lượng hệ thống chu kỳ làm việc Lưu lượng bơm cần cung cấp cho xy lanh giai đọan nhanh Q (l/min) = A(cm2) V( m/s) = x 78.5 (cm2) x (1/20) (m/s) = 23.55 (l/min) Công suất tiêu thụ N (kW)= (P (bar) x Q (l/min))/600 = (40 x 23.55)/600 = 1.57 kW Giai đọan xy lanh nhanh, tồn luợng dùng để xy lanh có vận tốc nhanh Giai đọan khơng có lưu lượng bị dư nên lượng tiêu hao vơ ích N1 = Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh chậm Năng lượng N2 = (P x Q)/600 = 40 x 23.07 / 600 = 1.538 kW Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh Năng lượng N3 = (P x Q)/600 = 40 x 11.775 / 600 = 0.785 kW Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Tổng lượng chu trình làm việc N1 + N2 + N3 = + 1.538 + 0.785 = 2.323 kW Hiệu suất hệ thống [( 1.57 +1.57 -2.323 ) / (1.57 +1.57 )] x 100% = 26 % Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Sử dụng mạch vi sai Tính thơng số hệ thống Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan nhanh Vì tỉ lệ diện tích hai mặt xy lanh : nên xy lanh giai đọan kết nối vi sai nhận lưu lượng từ buồng lượng lưu lượng bơm Do vậy, để xy lanh với vận tốc m/min lưu lượng bơm cần 23.55 / = 11.775 l/min Giai đọan xy lanh nhanh, tòan luợng dùng để xy lanh có vận tốc nhanh Giai đọan khơng có lưu lượng bị dư nên lượng tiêu hao vơ ích N1 = Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan chậm Giả sử vận tốc giai đoạn 60 mm/min Khi van E cần chỉnh để lưu lượng thoát từ xy lanh 0.24 l/min Lưu lượng xy lanh nhận từ bơm x 0.24 = 0.48 l/min Vậy lưu lượng dư 11.775 – 0.48 = 11.295 l/min Năng lượng mát giai đọan N2 = (P x Q)/600 = (40 x 11.295) / 600 = 0.753 kW Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan Ở giai đọan xy lanh nhận hết lưu lượng bơm 11.775 l/min để với vận tốc m/min Như khơng có lưu lượng dư xả qua van giới hạn áp suất Năng lượng giai đọan N3 = Tổng lượng chu kỳ làm việc là: N1 + N2 +N3 = + 0.753 + = 0.753 kW Công suất cung cấp N = P x Q / 600 = (40 x 11.775) / 600 = 0.785 kW Hiệu suất hệ thống [(0.785 + 0.785 – 0.753) / (0.785 + 0.785)] x 100 = 52 % Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Bảng tổng kết trường hợp mạch truyền thống mạch vi sai Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Mạch xy lanh mắc song song nối tiếp 140 bar Hai xy lanh có chuyển động đồng thời hay khơng? Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Hai xy lanh có chuyển động đồng thời hay không? 140 bar Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Xy lanh mắc nối tiếp Tống áp suất cần cho xy lanh là: Pc1Ac1 = Ff1 + Pr1ar1 + FL1 Pc1 = (2028.38 + 42.41 x 105 x 34.18 x 10-4 + 18 x 103) / 45.58 x 10-4 = 757.5 x 104 (N/m2) = 75.75 bar Khi áp suất đạt tới giá trị 75.75 bar hai xy lanh chuyển động đồng thời Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Hệ thống hai xy lanh mắc nối tiếp có bù dầu Cennitec ... vận tốc xy lanh bị giảm Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh Ở hành trình về, cách điều chỉnh van E2 xy lanh có vận tốc mong muốn Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Phân tích q trình tiêu thụ lượng... Diện tích mặt vành khăn (A –a) = 78.5 – 38.5 = 40 cm2 Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Sử dụng mạch truyền thống Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh nhanh Khi cuộn dây Y1 cấp nguồn, dầu từ bơm... lượng tiêu hao vơ ích N1 = Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh chậm Năng lượng N2 = (P x Q)/600 = 40 x 23.07 / 600 = 1.538 kW Cennitec CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giai đọan xy lanh Năng lượng N3