(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế máy uốn ống thủy lực

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY UỐN ỐNG THỦY LỰC Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS NGUYỄN ĐẮC LỰC NGUYỄN HỮU HỢP Đà Nẵng, 2019 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP D U T- LR C C Nội dung làm bao gồm vấn đề sau: Số Trang: 73 trang Số vẽ: A0 Nhu cầu thực tế đề tài: Trong đời sống ngày sản phẩm ống sử dụng rộng rãi cho ngành, phương tiện thực tế Đó nhu cầu cần thiết khơng thể thiếu Nó chiếm tỷ trọng đáng kể nhiều lĩnh vực Với việc sử dụng ống đa dạng cho ngành theo cơng việc khác ống dẫn khơng thể thiếu đời sống sinh hoạt tất lĩnh vực Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: Đi sâu vào tính tốn thiết kể cấu phận máy uốn ống như: thiết kế cấu khí, tính tốn hệ thống thủy lực… Nội dung đề tài thực : • Phần lý thuyết: Nêu lên tính cấp thiết đề tài, tổng quan loại máy uốn, lựa chọn phương án thiết kế từ đưa nguyên lý làm việc máy Tính tốn động học động lực học máy để tính tốn thiết kế cấu, phận máy • Cơ sở để tính tốn thiết kế máy: Tính tốn theo thơng số lớn sản phẩm: +Kích thước phơi: Ống trịn đường kính ngồi Ø 25÷ Ø 100 mm +Chiều dày thành ống lớn uốn Smax= 10mm + Chiều dài phơi thép lớn Lmax= 6000mm • Tính tốn thiết kế: - Thiết kế truyền xích - Thiết kế trục - Thiết kế gối đỡ trục - Tính chọn phần tử hệ thống thủy lực - Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng puly uốn Kết đạt được: Sau 03 tháng nhận đề tài tốt nghiệp, nhiệm vụ giao em cố gắng hoàn thành tốt, nhiên cịn thiếu sót Vì để đồ án em hoàn thiện em xin thầy giáo viên hướng dẫn, giáo viên duyệt hội đồng bảo vệ xem xét góp ý để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! i ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP D U T- LR C C Họ tên sinh viên: NGUYỄN HỮU HỢP………… Số thẻ sinh viên: 101140228 … Lớp:14C1VA… Khoa: Cơ khí Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ MÁY UỐN ỐNG THỦY LỰC Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: +Vật liệu CT31-CT38 +Kích thước phơi: Ống trịn đường kính ngồi Ø 25÷ Ø 100 mm +Chiều dày thành ống lớn uốn Smax= 10mm + Chiều dài phôi thép lớn Lmax= 6000mm + Góc uốn lớn αmax=1800 + Các số liệu tham khảo thực tế Nội dung phần thuyết minh tính tốn: A Phần sở lý thuyết: + Giới thiệu nhu cầu, công nghệ thiết bị sản xuất + Các loại máy uốn thép phương pháp thiết kế B Phần thiết kế tính toán + Thiết lập sơ đồ động máy + Tính tốn động lực học động học tồn máy C Hướng dẫn sử dụng, an toàn bảo dưỡng máy Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): + Bản vẽ lựa chọn A0 + Bản vẽ sơ đồ động máy A0 + Bản vẽ tổng thể máy A0 + Bản vẽ hệ thống điều khiển thủy lực A0 Họ tên người hướng dẫn: Nguyễn Đắc Lực Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 29/02/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 01/06/2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Trưởng Bộ môn …………………… Người hướng dẫn Nguyễn Đắc Lực i LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại ngày nay, ngành khí nói chung ngành khí chế tạo máy nói riêng ngành quan trọng, có tính then chốt tảng để đưa đất nước ta trở thành nước công nghiệp đại Để đáp ứng nhu cầu khoa học kỹ thuật nói chung ngành khí nói riêng người kỹ sư khí cần thiết nước công nghiệp phát triển Hiện nay, nhu cầu ống cần thiết để phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác sống lao động như: ngành y tế, hàng tiêu dùng, thuỷ lợi, đóng thuyền, xây dựng Việc lắp đặt hay tạo hình ống gặp nhiều C khó khăn phải uốn lượn với góc độ khác nhau, hay dùng nhiều ống nối chữ T, nối 900 để đưa chất chuyển tải đến nơi cần thiết nói chung, cịn lĩnh vực đóng tàu biển đường ống lắp đặt tàu dùng ống nối C chữ T, nối 900 khơng đáp ứng đường ống tàu nối với bỡi góc độ U T- LR Trước thực trạng để đáp ứng nhu cầu sử dụng xã hội nói chung ngành đóng tàu nói riêng, với trí cho phép khoa khí thầy giáo hướng dẫn em xin thiết kế máy uốn ống làm đề tài tốt nghiệp Em hy vọng với đề tài giúp em kiểm tra lại kiến thức học trang bị thêm kiến thức để làm tảng cho em sau D Đây lần em thiết kế đề tài có kiến thức tổng hợp rộng Trong thời gian thiết kế em cố gắng vận dụng kiến thức học vào nhiệm vụ thiết kế Tuy cố gắng thời gian kiến thức cịn hạn chế nên q trình làm đồ án có nhiều sai sót, kính mong dẫn thêm quý thầy cô, bạn bè Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Đắc Lực quý thầy cô tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Hợp i CAM ĐOAN Với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn tham khảo tài liệu em hoàn thành đồ án tốt nghiệp xin cam kết rằng:  Các số liệu, cơng thức trích dẫn từ tài liệu tham khảo đáng tin cậy  Tuân thủ quy định nhà trường đề cách thức trình bày đồ án  Nội dung phần đồ án giáo viên hướng dẫn cụ thể kiểm tra thường xuyên D U T- LR C C  Khơng trích dẫn, chép từ nguồn tài liệu chưa đồng ý tài liệu vi phạm pháp luật Sinh viên thực Nguyễn Hữu Hợp ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH vi MỞ ĐẦU Chương 1: GIỚI THIỆU CÁC SẢN PHẨM UỐN, PHẠM VI ỨNG DỤNG VÀ MỘT SỐ THIẾT BỊ UỐN ỐNG C C 1.1 Lịch sử phát triển hình thành máy uốn ống 1.1.1 Lịch sử phát triển ống .2 1.1.2 Các nước sản xuất sản phẩm thép dạng ống 1.1.3 Lịch sử phát triển máy cán, uốn ống .3 LR 1.2 Giới thiệu sản phẩm máy uốn ống 1.2.1 Sản phẩm dùng công nghiệp D U T- 1.2.2 Sản phẩm dùng sinh hoạt .4 1.3 Một sốloại máy uốn ống có thơng số kỹ thuật Chương 2: NỘI DUNG LIÊN QUAN ĐẾN UỐN VÀ CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 2.1 Cơ sở lý thuyết uốn 2.1.1 Các tính chất quan trọng loại vật liệu uốn ống 2.1.2 Uốn: .11 2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng uốn đến tính dẻo biến dạng kim loại: 14 2.2 Các số liệu ban đầu: .24 Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY UỐN ỐNG 25 3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế máy 25 3.1.1 Phân tích yêu cầu trình uốn 25 3.1.2 Lựa chọn kết cấu máy hợp lý 25 3.1.3 Các phận máy uốn ống .30 3.2 Tính tốn thơng số kỹ thuật 31 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý máy uốn ống 31 3.2.2 Nguyên lý hoạt động máy uốn ống .32 3.2.3 Tính tốn lực uốn cong ống 32 iii Chương 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MỘT SỐ CHI TIẾT MÁY 39 4.1 Thiết kế truyền xích 39 4.1.1 Chọn loại xích 39 4.1.2 Định số đĩa xích 40 4.2 Thiết kế trục 42 4.2.1 Tính gần trục .42 4.2.2 Tính xác trục 44 4.2.3 Tính then 45 4.2.4 Thiết kế gối đỡ trục 46 Chương 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG, ĐIỀU KHIỂN CHO MÁY UỐN ỐNG 48 LR C C 5.1 Tính đường kính piston kéo má động 49 5.2 Tính cơng suất bơm dầu công suất động điện 50 5.2.1 Tính tốn tổn thất áp suất hệ thống 50 5.2.1.1 Tổn thất áp suất qua van: (p1) 50 5.2.1.2 Tổn thất áp suất ống dẫn 51 5.2.1.3 Tính tổn thất thể tích hệ thống 52 T- 5.2.2 Tính chọn thơng số bơm 53 5.2.2.1 Lưu lượng bơm (Qb) 53 D U 5.2.2.2 Áp suất bơm (pb) 54 5.2.2.3 Tính cơng suất bơm dầu 54 5.2.2.4 Tính cơng suất động điện 55 5.2.3 Tính chọn phần tử thủy lực khác 55 5.2.3.1 Tính chọn xi lanh kéo 55 5.3.2.2 Tính đường kính xi lanh kẹp má động 56 5.2.4 Giới thiệu phần tử thủy lực máy 57 5.2.4.1 Van an toàn 57 5.2.4.2 Van giảm áp 59 5.2.4.3 Van cản 60 5.2.4.4 Van tiết lưu 61 5.2.4.5 Van điều khiển 61 5.2.4.6 Bộ ổn tốc 62 5.2.4.7 Chọn lọc dầu cho hệ thống 63 5.2.5 Tính tốn ống dẫn dầu 66 5.2.5.1 Yêu cầu ống dẫn 66 5.2.5.2 Xác định đường kính ống dẫn 66 iv 5.2.6 Tính tốn thiết kế bể chứa dầu 67 5.2.6.1 Thiết kế bình chứa dầu 67 5.2.6.2 Bảo dưỡng bình chứa dầu thủy lực 69 Chương 6: CÁC QUY PHẠM AN TOÀN TRONG SỬ DỤNGVÀ BẢO DƯỠNG MÁY 70 6.1 An toàn lao động sử dụng máy 770 6.1.1 Đối với người sử dụng 70 6.1.2 Đối với máy 70 6.2 Hướng dẫn sử dụng 70 6.3 Bôi trơn máy 71 6.4 Bảo dưỡng máy .71 D U T- LR C C KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 v DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thơng số ống inox sử dụng thị trường .9 Bảng 1.2 Bảng thông số ống mạ kẽm 10 Bảng 5.1 Các giá trị tổn thất áp suất 51 Bảng 5.2 Các đặc tính dầu .66 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1.Một số hình ảnh minh họa sản phẩm ống công nghiệp LR C C Hình 1.2 Một số hình ảnh minh họa sản phẩm ống sinh hoạt .5 Hình 1.3 Máy uốn ống trục Elip E-1A-O-51-12T .5 Hình 1.4 Máy uốn ống trục Elip E-3A-O-76-3T Hình 1.5 Máy uốn ống CNC Elip E-50-2A-1S Hình 2.1 Biến dạng phơi trước sau uốn 13 Hình 2.2 Phôi ống sau uốn .13 D U T- Hình 2.3 Biểu đồ ứng suất ống chịu uốn 14 Hình 2.4 Sơ đồ biểu đồ tải trọng - biến dạng điển hình kim loại 16 Hình 2.5 Tính đàn hồi uốn 17 Hình 2.6 Uốn có dùng chày 19 Hình 2.7 Máy uốn kiểu dùng chày uốn 20 Hình 2.8 Mơ hình uốn kiểu ép đùn .21 Hình 2.9 Sơ đồ lực trình uốn 21 Hình 2.10 Bộ phận máy uốn ép đùn .22 Hình 2.11 Mơ hình uốn kiểu kéo quay 22 Hình 2.12 Sơ đồ lực trình uốn .22 Hình 2.13 Mơ hình uốn kiểu trục lăn 23 Hình 2.14 Sơ đồ lực trình uốn .23 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý phương án truyền động dùng bánh 26 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý phương án truyền động dùng truyền đai .27 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý máy uốn dùng hệ xi lanh thủy lực kết hợp truyền xích 27 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý máy uốn dùng hệ xi lanh thủy lực kết hợp truyền xích………………………………………………………………………………… 28 vi Hình 3.5 Má kẹp 29 Hình 3.6 Sơ đồ máy dùng xi lanh 29 Hình 3.7 Sơ đồ máy dùng xi lanh 30 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý máy uốn ống .31 Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý má động máy uốn .32 Hình 3.10 Quá trình kẹp .33 Hình 3.11 Quá trình uốn .33 Hình 3.12 Sơ đồ lực trình uốn .34 Hình 3.13 Kích thước phôi ống .35 Hình 3.14 Sơ đồ lực tính tốn lực kéo má động 37 Hình 4.1 Cấu tạo xích ống lăn .40 LR C C Hình 4.2 Sơ đồ bố trí xích kéo 41 Hình 4.3 Biểu đồ mơ men .43 Hình 4.4 Sơ đồ chọn ổ 46 Hình 5.1 Sơ đồ phân tích lực piston kéo 49 Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lí bơm bánh .54 Hinh 5.3 Dầu bơm 55 T- Hình 5.4 Sơ đồ phân tích lực piston kéo 56 Hình 5.5 Sơ đồ phân tích lực piston kẹp 57 D U Hình 5.6 Kết cấu nguyên lý van an toàn 58 Hình 5.7 Kết cấu nguyên lý van giảm áp .60 Hình 5.8 Kết cấu nguyên lý van cản 61 Hình 5.9 Van tiết lưu thay đổi lưu lượng 61 Hình 5.10 Van đảo chiều 3/2 62 Hình 5.11 Tín hiệu tác động vào van 62 Hinh 5.12 Kí hiệu van đảo chiều 3/2 62 Hình 5.13 Kí hiệu van đảo chiều 4/3 62 Hình 5.14 Kết cấu ổn tốc 63 Hình 5.15 Kí hiệu ổn tốc 63 Hình 5.16 Kết cấu lọc lưới 64 Hình 5.17 Kết cấu lọc cao áp 65 Hình 5.18 Sơ đồ bể chứa dầu 68 vii Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC + Sơ đồ nguyên lý Hình 5.8 Kết cấu nguyên lý van cản C Trong đó: Thân van Con trượt C Vít điều chỉnh Lị xo D U T- LR Bạc lót 5.2.4.4 Van tiết lưu Van tiết lưu dùng để điều chỉnh lưu lượng dầu, điều chỉnh vận tốc cấu chấp hành Vì trình kẹp chi tiết hạn chế va đập má kẹp vào ống ta sử dụng van tiết lưu chiều Kí hiệu: Hình 5.9 Van tiết lưu thay đổi lưu lượng 5.2.4.5 Van điều khiển Sử dụng van đảo chiều dùng để đóng mở ống dẫn để khởi động cấu biến đổi lương lượng, dùng đảo chiều chuyển động cấu chấp hành - Số vị trí: số định vị trượt van Thơng thường van đảo chiều có vị trí.Trong trường hợp đặc biệt số vị trí nhiều - Số cửa: số lổ để dẫn dầu vào hay Số cửa van đảo chiều thường 2, Trong trường hợp đặc biệt số cửa nhiều SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 61 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC a) Van đảo chiều vị trí +Sơ đồ ngun lý Hình 5.10 Van đảo chiều 3/2 - Tín hiệu tác động vào van: C Hình 5.11 Tín hiệu tác động vào van LR C - Kí hiệu: D U T- Hinh 5.12 Kí hiệu van đảo chiều 3/2 b) Van đảo chiều cửa vị trí Kí hiệu: Hình 5.13 Kí hiệu van đảo chiều 4/3 Ta sử dụng van đảo chiều 4/3: vị trí trung gian cửa nối bị chặn Dầu từ bơm cung cấp cho van qua van tràn để thùng chứa Loại van sử dụng cần điều khiển cấu truyền lực cố định vị trí xác định dừng lại 5.2.4.6 Bộ ổn tốc Bộ ổn tốc cấu đảm bảo hiệu áp không đổi giảm áp (  p = const), đảm bảo lưu lượng không đổi chảy qua van, tức làm cho vận tốc cấu chấp hành có giá trị gần không đổi Như để ổn định vận tốc ta sử dụng ổn tốc SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 62 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC + Sơ đồ nguyên lý U T- LR C C Hình 5.14 Kết cấu ổn tốc Bộ ổn tốc van ghép gồm có: van giảm áp van tiết lưu Bộ ổn tốc lắp đường vào đường cấu chấp hành van tiết lưu, phổ biến lắp đường cấu chấp hành Kí hiệu: D Hình 5.15 Kí hiệu ổn tốc 5.2.4.7 Chọn lọc dầu cho hệ thống Độ bẩn dầu có ảnh hưởng lớn đến khả làm việc, độ bền tuổi thọ thiết bị Sự bẩn dầu làm tăng ma sát, cản trở chuyển động chi tiết hệ thống thủy lực Trên sở thí nghiệm thực tế đưa tác hại độ bẩn dầu Hạt bẩn có kích thước lớn khe hở bề mặt tiếp xúc phần tử thủy lực làm tăng lực cần thiết để dịch chuyển phần tử Đối với loại bơm, tuổi thọ giảm tỷ lệ với tăng kích thước nồng độ hạt bẩn Độ cứng hạt bẩn chất lỏng lớn, nhanh chóng mài mịn bề mặt tiếp xúc phần tử thủy lực Qua kết luận ta thấy rằng: muốn tăng tuổi thọ phần tử thủy lực giảm chi phí q trình sử dụng máy có truyền dẫn thủy lực cách tốt sử dụng hệ thống lọc cho hệ thống SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 63 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC Ở máy thiết kế ta chọn hai loại lọc: - Lọc thô (đặt đường hút bơm) - Lọc tinh (đặt đường đẩy bơm) a) Lọc thô Lọc thô đạt đường hút bơm, thông thường ta dùng lọc lưới + Cấu tạo lọc lưới C LR Trong đó: Lưới đồng C Hình 5.16 Kết cấu lọc lưới Các lỗ U T- Khung cứng Ơng hút Ngun lý: Dầu từ ngồi xun qua mắt lưới (1) lỗ (3) để vào ống hút (4) b) Các thông số lọc lưới D Tổn thất áp suất thường lấy  p = 0,3  0,5 bar, trường hợp đặc biệt lấy  p =  bar Lưới làm lọc có số lỗ 17.000 lỗ/cm2 c) Lọc tinh Lọc tinh đặt đường đẩy bơm nên cịn gọi lọc cao áp Q trình tinh lọc chủ yếu thực nhờ lỗ xốp vật liệu lọc Các phần tử lọc loại thường chế tạo từ vật liệu xơ, xốp, hạt bột, giấy, gốm - kim loại Các phần tử lọc chế tạo cách cho vào khuôn kim loại vật liệu chế tạo, sau tẩm chất kết dính nung đến vật liệu định hình vững theo mẫu cần thiết SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 64 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC Kết cấu lọc tinh: C Hình 5.17 Kết cấu lọc cao áp Trong đó: Cửa vào Phần tử lọc LR C Vít tháo chất bẩn Cửa D U T- Ở ta chọn lọc tinh có phần tử lọc vật liệu gốm - kim loại Dầu từ bơm chảy vào lọc cửa vào, nhờ lỗ xốp phần tử lọc, hạt chất bẩn giữ lại, dầu tiếp tục đến cửa cung cấp vào hệ thống Sau thời gian, tháo vít để đưa chất bẩn d) Chọn dầu Việc lựa chọn loại dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố dựa vào số nguyên tắc lựa chọn sau: Đối với hệ thống làm việc với áp lực cao cần chọn dầu có độ nhớt cao Với vận tốc cao cần chọn loại dầu có độ nhớt thấp Ngồi cần ý điểm sau: Đối với hệ thống thủy lực thực chuyển động thẳng: Làm việc với áp suất (20  30) bar thường chọn dầu có độ nhớt từ (11  20).106 m2/s tương ứng với dầu công nghiệp 12 20 Đối với hệ thống làm việc với áp suất lớn 175 bar ta chọn dầu có độ nhớt từ (100  200).106 m2/s Đối với hệ thống làm việc với áp suất từ (20  70) bar dùng dầu có độ nhớt từ (20  40).106 m2/s SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 65 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC Đối với hệ thống làm việc với áp suất từ 70 < P < 170 bar chọn dầu có độ nhớt từ (60  70).106 m2/s Đối với hệ thống làm việc khoảng nhiệt độ tương đối rộng (20  70)0C dùng dầu có độ nhớt từ (25  30).106 m2/s Trường hợp yêu cầu phải đảm bảo độ xác truyền động cao phạm vi nhiệt độ rộng dùng dầu tổng hợp Siliccon Từ nguyên tắc ta chọn loại dầu có độ nhớt từ (20  30).106 m2/s Nó phù hợp với điều kiện làm việc máy nhiệt độ dầu khoảng 400C Áp suất P < 170 bar Ta chọn dầu công nghiệp 30 có đặc tính sau: Bảng 5.2 Các đặc tính dầu (27  33) 27  10 Tỷ lệ T0 max Giới hạn T0 làm việc Khối lượng riêng kg/m3 0,007 10  50 866  916 C Đo Cst 180 33 -15 C Đo m2/s Nhiệt Nhiệt Tỷ lệ độ độ cốc % bùng đông max cháy đặc C 0,3 LR Độ nhớt D U T- 5.2.5 Tính tốn ống dẫn dầu 5.2.5.1 Yêu cầu ống dẫn Ống dẫn cần phải có đủ độ bền đảm bảo tổn thất áp suất nhỏ Để giảm tổn thất áp suất ống dẫn phải có u cầu sau: - Chiều dài ống ngắn tốt - Tránh biến dạng tiết diện ống dẫn suốt q trình làm việc - Ống dẫn có hình dáng cho hướng chuyển động dịng dầu thay đổi Nếu cần thiết đổi hướng phải thay đổi từ từ 5.2.5.2 Xác định đường kính ống dẫn Từ cơng thức: d  4,6 Q (mm) V Trong đó: Q: lưu lượng qua ống, Q = 26,5 (l/ph) d: đường kính ống dẫn dầu (mm) V: vận tốc dòng chảy ống dẫn m/s * Xác định đường kính ống dẫn: - Đối với ống hút: V= (1,5 đến 2) m/s SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 66 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC Chọn V = 2m/s  d = 16,7 (mm), lấy d = 17 (mm) - Đối với ống nén: V = (3 đến 5) m/s Chọn V = (m/s)  d = 11,8 (mm), lấy d = 12 (mm) * Xác định chiều dày ống dẫn: Từ cơng thức [] = 105.P.d/2.S (N/m2) Trong đó: []: ứng suất cho phép, thường chọn: Đối với ống thép: [] = (400 đến 600).105 (N/mm2) Đối với ống đồng: [] = 255 105 (N/mm2) Đối với ống gang: [] = (150 đến 250) 105 (N/mm2.) LR C Áp suất dầu ống P = 160KG/cm2 d: đường kính ống S: chiều dày thành ống C Ta chọn ống vật liệu thép nên ta lấy [] = 500.105(N/mm2) S 10 5.P.d 2  T- Đối với ống hút d = 17(mm)  S = 2,72 (mm) U Đối với ống nén d = 12(mm)  S = 1,92 (mm) D 5.2.6 Tính tốn thiết kế bể chứa dầu Bình chứa dầu có hai chức năng: Lưu trữ dầu điều hòa dầu hệ thống Các lọc có nhiệm vụ tách chất bẩn bể dầu để khỏi gây nghẹt dẫn đến phá hủy hệ thống Bộ tản nhiệt hay làm mát dùng để trì nhiệt độ dầu giới hạn an toàn ngăn cản biến chất dầu 5.2.6.1 Thiết kế bình chứa dầu Thật dể dàng để thiết kế bình chứa dầu lý tưởng khơng bị ràng buộc giới hạn không gian, trọng lượng chọn vị trí lắp đặt theo ý muốn Tuy nhiên với bình chứa dầu thủy lực máy có ràng buộc Vì việc thiết kế bình chứa dầu có kích thước, hình dáng, vị trí cách tối ưu vấn đề lớn Bình chứa dầu thủy lực có cấu tạo hợp lý, ngồi việc cung cấp đủ dầu cho bơm cịn phải có khả năng:  Tỏa nhiệt tốt  Tách khơng khí khỏi dầu SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 67 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC  Nhận biết ô nhiễm dầu Chúng ta xem xét số vấn đề liên quan đến việc thiết kế bình chứa dầu: a) Hình dạng Hình 5.18 Sơ đồ bể chứa dầu Trong đó: Lưới lọc Bơm dầu Ống Nút xả từ tính C C Đường ống Mức dầu Về hình dạng bình chứa dầu nên thiết kế cao hẹp tốt nơng rộng Cùng dung tích bình cao hẹp có mức dầu cao bình nơng rộng Mức D U T- LR dầu bình cao cửa ống nạp bơm, tránh xoáy lốc dầu Nếu có xốy lốc dầu đường ống nạp có khơng khí vào hệ thống, dầu có lẫn khơng khí khả truyền cơng suất giảm khơng khí bị nén Hơn nữa, khơng khí làm giảm khả bơi trơn dầu b) Kích thước Trong thời gian dài, thường ta áp dụng quy tắc dung tích chứa dầu phải lần lưu lượng dầu phút Với quy tắc này, lượng dầu ngỏ bơm 10 (l/ph) bình chứa dầu phải có dung tích từ 20 đến 30 lít phút Bình chứa dầu có kích thước lớn có khả làm mát dầu cao diện tích bề mặt lớn nên việc tản dầu khơng khí bên ngồi dể dàng Bình chứa lớn, tuần hồn dầu dầu nên chất bẩn dể lắng đọng Kích thước bình chứa dầu phải đủ để chứa dầu tất piston trở vị trí ban đầu khoảng trống đủ cho giản nỡ dầu tăng nhiệt độ Lưu lượng lớn bơm trình hoạt động máy 38,2 lít phút ta thiết kế bể dầu tích 120 lít c) Vị trí đặt Bình chứa đặt phía bơm chiếm tỉ lệ cao hệ thống thủy lực làm giảm khả có khoảng trống bơm Khi bơm có khoảng trống SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 68 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC ăn mịn xảy Dầu ống nạp khơng đầy gây xoáy lốc dầu cửa nạp d) Tấm ngăn Trong bình chứa có bố trí số ngăn Chiều cao ngăn khoảng 2/3 mực dầu Các ngăn có hai tác dụng: + Ngăn không cho dầu đường ống trở vào bơm Có ngăn, dẩu trở tản phía vách thùng chứa, nhiệt độ giảm thấp trước hịa vào lượng dầu có sẵn bình + Tránh tung tóe dầu bình chứa hệ thống hoạt động Nắp bình chứa thường có lỗ thơng hơi, nắp có lọc để ngăn bụi lọt vào khơng khí Một số bình chứa không dùng lỗ thông mà thay van điều khiển Van LR C C tự động đưa khơng khí lọc vào bình chứa ngăn khơng cho khơng khí ngồi áp suất bình đạt đến giá trị xác định trước 5.2.6.2 Bảo dưỡng bình chứa dầu thủy lực Việc bảo dưỡng bình chứa bao gồm việc xả dầu cũ làm bình chứa theo định kỳ qui định nhà sản xuất Cũng có thiết kế khơng cần phải tiến hành D U T- việc bảo dưỡng Trên bình chứa thường có kính kiểm sốt que kiểm tra để người vận hành hệ thống thủy lực kiểm tra mực dầu Nếu thiếu dầu bơm thủy lực bị hư hỏng không dược bôi trơn đầy đủ Bộ lọc đường ống nạp bơm khơng cần thiết phải bảo dưỡng thường xuyên màng lọc đường ống dầu trở phải thay sau thời gian qui định Vì vậy, lọc trở thường khơng đặt bên bình chứa để thuận lợi cho việc bảo dưỡng Trong khơng khí ln ln có nước cần phải có tách ẩm phải trí nơi mà xem xét ngày Đường ống nối từ bình chứa tới bơm phải có chỗ nối với bình chứa cao đáy thùng Với cách cáu bẩn lắng đáy thùng vào đường ống thùng chứa lọc súc sữa Đường ống dầu trở nối vào thùng chứa vi trí thấp mực dầu thùng không đối diện với đường ống nạp bơm Cách bố tri tạo hiệu tốt cho việc hạ nhiệt độ trở giảm xoáy lốc SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 69 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC Chương 6: CÁC QUY PHẠM AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 6.1 An toàn lao động sử dụng máy 6.1.1 Đối với người sử dụng +Khi sử dụng máy phải mặc bảo hộ lao động, phải ăn mặc gọn gàng + Máy phải đặt nơi có khơng gian đủ rộng để q trình vận hành khơng bị vướng mắc gây tai nạn + Thường xuyên kiểm tra đường ống, van, đồng hồ đo áp hệ thống thủy lực máy + Những nơi nguy hiểm gây tai nạn cho người vận hành máy phải có LR biện pháp an tồn sử dụng máy C C bảng báo thoát đầu thừa cắt, nơi có điện nguy hiểm + Trước uốn cần phải chạy thử máy kiểm tra Khi máy đạt độ an toàn cần thiết tiến hành trình uốn + Người vận hành máy phải hiểu rõ nguyên lý làm việc máy D U T- 6.1.2 Đối với máy + Máy phải đặt có đủ độ cứng vững để chịu trọng lượng thân máy lực sinh trình uốn + Các phận điều khiển máy phải bố trí vừa tầm tay cho công nhân thuận tiện thao tác, với tay, không cúi gập người để vận hành Các nút điều khiển phải nhạy làm việc tin cậy + Tất truyền động máy phải che chắn kín phần chuyển động phần điện 6.2 Hướng dẫn sử dụng Để đảm bảo an toàn cho người vận hành người có liên quan trước vận hành máy phải thực quy định vận hành tuân thủ theo bước sau: + Trước cho máy làm việc phải : - Kiểm tra tồn khơng gian xung quanh máy, loại bỏ chướng ngại vật phạm vi hoạt động má động sản phẩm ống uốn - Vệ sinh cơng nghiệp cho tồn máy + Với ống có đường kính khác trước uốn ta phải chuẩn bị chày uốn puly uốn cho phù hợp với đường kính Lắp chày uốn puly uốn vào máy Bôi trơn chày uốn mỡ công nghiệp để giảm ma sát ống trượt chày uốn SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 70 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC uốn + Điều khiển chày uốn đến vị trí phù hợp với puly uốn + Luồn phôi ống vào chày uốn + Điều khiển má động má tĩnh để tiến hành kẹp chặt ống + Điều khiển chuyển động quay má động đến vị trí có góc uốn u cầu + Nhả kẹp má động, nhả kẹp má tĩnh để lấy ống khỏi chày uốn + Điều khiển má động trở vị trí ban đầu + Kiểm tra lại máy để chuẩn bị cho lần uốn 6.3 Bôi trơn máy Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mịn lên phận chuyển động, đảm bảo nhiệt tốt giữ độ xác kéo dài tuổi thọ máy, cần phải bôi trơn liên tục lên phận máy tức nâng cao thời gian sử dụng máy C Ở truyền xích ta tiến hành bơi trơn mỡ phải che kính để tránh bụi bẩn giảm tuổi thọ truyền LR C 6.4 Bảo dưỡng máy Để máy hoạt động tốt, xác nâng cao tuổi thọ cần phải có chế độ bảo quản máy theo kế hoạch sau: D U T- + Bảo quản ngày: Trước khởi động máy phải kiểm tra lượng dầu, độ nhớt dầu bể dầu thông qua mắt dầu, thay dầu thời hạn tránh để dầu bị biến chất thời gian làm việc dài nhiệt độ cao Nếu có tượng khác thường máy hoạt động phải ngừng máy, ngắt cầu dao điện kiểm tra lại để điều chỉnh máy + Bảo quản máy tháng: Kiểm tra kỹ thuật mối lắp ghép, mối hàn Kiểm tra kỹ thuật siết chặt bu lông cố định Kiểm tra dầu bể dầu + Bảo quản hai năm lần: Kiểm tra tổng thể toàn máy, vị trí mối ghép, nối trục chổ ăn khớp, gối đỡ, ổ bi SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 71 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC KẾT LUẬN Sau thời gian dài kể từ nhận đề tài làm Đồ Án Tốt Nghiệp Máy uốn ống Được thầy hướng dẫn giao đến em tạm thời hoàn thành với nội dung phần tính tốn, thiết kế nêu mục lục Do thời gian khả em có hạn nên việc tính tốn, thiết kế không theo ý muốn, lần em tiếp xúc va chạm thực tế, với kiến thức, khối lượng lớn nên gặp nhiều khó khăn bỡ ngỡ Nhưng dù cố gắng miệt mài giúp em vươn tới nhiều Lời em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc với lịng nhiệt tình, vui vẻ C thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Đắc Lực mang đến cho em nhiều kiến thức bổ ích việc tìm hiểu phát huy đề tài Và hành trang em tương lai giúp em đến trưởng thành C Tuy nhiên danh nghĩa hoàn thành đề tài Máy uốn thép ống cỡ lớn em nhiều sai sót hạn chế, chưa đáp ứng với thực tế, mong D U T- LR q thầy cơ, anh chị đóng góp thêm em cần phát huy để đề tài hoàn thiện tốt Lời cuối em xin tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Đắc Lực quý thầy cô giúp em đạt đến thời điểm Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Hợp SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 72 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp - Chi tiết máy (Tập tập 2) ThS Châu Mạnh Lực - Giáo trình kỹ thuật chế tạo máy GS Trần Hữu Quế - Vẽ kỹ thuật Nghiêm Hùng - Vật liệu công nghệ nhiệt luyện ThS Châu Mạnh Lực, ThS Phạm Văn Song - Trang bị công nghệ cấp phôi tự động GS.TS Trần Văn Địch - Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyễn Văn Lẫm, Nguyễn Trọng Hiệp - Thiết kế chi tiết máy C GS Lê Viết Giảng - Sức bền vật liệu Hồ Đắc Thọ, Ninh Đức Tốn - Cơ sở dung sai đo lường chế tạo máy 10 Nguyễn Văn Huyền - Cẩm nang khí C 11 Tơn n - Cơng nghệ dập nguội 12 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, D U T- LR PGS.TS Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 1,2,3) SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 73 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN C C Đà Nẵng,ngày tháng năm 2019 Giảng viên hướng dẫn D U T- LR Th.S Nguyễn Đắc Lực SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 74 Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN DUYỆT C C LR T- U D Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Giảng viên duyệt SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 75 ... Lực 12 C Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC D U T- LR C Hình 2.1 Biến dạng phôi trước sau uốn Hình 2.2 Phơi ống sau uốn SVTH: Nguyễn Hữu Hợp HD: Th.S Nguyễn Đắc Lực 13 LR C C Thiết kế máy uốn ống. .. Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY UỐN ỐNG 3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế máy 3.1.1 Phân tích yêu cầu trình uốn  Thực trình kẹp chặt giữ phơi uốn  Thực... Lực 27 C C Thiết kế máy uốn ống thủy lực NC LR Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý máy uốn dùng hệ xi lanh thủy lực kết hợp truyền xích D U T- Dựa vào ưu điểm nêu truyền ta lựa chọn phương án thiết kế máy