Tính Toán Thiết kế hệ thống truyền lực thuỷ lực của xe nâng bao gômf sơ đồ mạch thuyết minh tính toán do sinh viên trường bách khoa thực hiện Hệ thống thuỷ lực (Hydraulic systems) được sử dụng nhiều trong ngành chế tạo máy hiện đại và trong công nghiệp lắp ráp. Ngoài ra, công nghệ thuỷ lực còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực đặc biệt khác như hàng hải, khai thác hầm mỏ, hàng không… Trong hệ thống thuỷ lực, chất lỏng có áp suất đóng vai trò trung gian truyền lực và chuyển động cho máy công nghệ
PBL 1: THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ***** Thuyết minh Đồ án mơn học Truyền động khí PBL 1: THIẾT KẾ CƠ KHÍ- phần II Sinh viên Thực Hiện : Lê Kim Hải Giáo Viên Hướng dẫn: TS Phan Thành Long Lớp : 18C4 Lớp học phần : MSSV : STT : 03 Giáo Viên Hướng dẫn: TS Phan Thành Long Đà Nẵng 2019 Phần II Đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống truyền động thủy lực để nâng hàng Công suất máy : 5.5 KW Áp suất làm việc dầu p= Mpa Phần 1: Xây dựng sơ đồ truyền động thủy lực MÔ TẢ CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG 1) Thùng dầu:là dung để chứa lượng dầu cần thiết cho hệ thống làm việc 2)Van an toàn:dung để khống chế áp suất chất lỏng hệ thống thủy lực để không vượt giá trị cho phép 3)Van tiết lưu: điều chỉnh lưu lượng chất lỏng hệ thống thủy lực phận hệ thống thủy lực qua điều chỉnh vận tốc cấu chấp hành 4) Van phân phối 4/3:được sử dụng để điều hướng dầu thủy lực vào vị trí khoang trái phải xi lanh 5)Xy lanh thủy lực:là phận cấu chấp hành biến đổi lượng từ thủy lực sang để tạo lực cần thiết để nâng hạ tải độ cao cho phép thực chuyển động thẳng Cấu tạo xylanh thủy lực bao gồm ống xylanh, đế nắp hình trụ, đầu xylanh, piston, dấu thành phần khác bulong, vít khóa, bạn đạn, bích…Xylanh thủy lực có ưu điểm so với loại xylanh khác xylanh khí nén,… việc xylanh thủy lực có tác động lực mạnh, nhanh phù hợp với hệ thống làm việc với cơng suất lớn, xyalnh thủy lực có cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt sửa chữa, tuổi thọ cao nên khơng địi 6) Ap kế : Dùng để đo áp suất đầu bơm nguồn Từ xác định điều kiện làm việc cụthể bơm trường hợp khác Ở ta sử dụng đồng hồ đo áp suất dầu 7) Đường dầu 8) Van chiều :có tác dụng cho dòng chảy qua theo hướng định ngăn cản dòng chảy theo hướng ngược lại 9) Động điện :Là nguồn cung cấp lượng cho hệ ,biến đổi từ lương sang thủy lực thông số động điện lấy theo phần PBL I Động điện tạo lượng để bơm dầu hút lên qua lọc để cung cấp cho hệ thống điều khiển 10) Khớp nối : Dùng để kết nối trục với chi tiết nhằm đảm bảo cho việc truyền tải liên tục không bị đứt quãng Đồng thời giúp cho việc giảm tải trọng động cơ, ngăn ngừa tải điều chỉnh tốc độ hợp lí 11) Bộ lọc dầu: có nhiệm vụ lọc cặn bẩn dầu bôi trơn 12) Bơm 13): Đường ống cao áp : 14) Bộ ổn tốc : có nhiệm vụ giữ chênh áp qua van tiết lưu không đổi 15) Van khóa lẫn NGUN LÍ LÀM VIỆC CỦA MẠCH THỦY LỰC Khi khởi động máy Bơm thủy lực làm việc, hút dầu từ bể đưa qua Bộ lọc dầu để loại trừ cặn bẩn, đảm bảo cho việc vận hành Tiếp đến dầu đưa qua Van an toàn , nhiệm vụ van đảm bảo áp suất ln trì ổn định mức cho phép Nếu áp suất dầu cao, van an toàn xả bớt dầu lại bể để đảm bảo độ an toàn cho hệ thống Van giảm áp làm việc thường xun cịn van an tồn làm việc tải Đến đây, dầu chia làm hai hướng Một hướng chảy qua Van phân phối Cặp xilanh thủy lực , hướng lại chảy qua Van giảm áp qua Van phân phối vào Cặp xilanh thủy lực Các van phan phối dùng để định dòng chảy giúp cúng ta nâng hạ xilanh Khi van phân phối vị trí bên trái dầu từ bơm vào khoang xilanh làm cho piston chuyển động lên, lúc khoang xilanh dầu qua ổn tốc thùng dầu Khi van phân phối vị trí bên phải dầu từ bơm vào khoang xilanh làm cho piston chuyển động xuống, đồng thời khoang xilanh thoát dầu bể dầu Để cho vận tốc khơng đổi thay tải trọng ta lắp thêm Bộ ổn tốc vào đường hệ thống chấp hành Bộ ổn tốc van ghép gồm có: van giảm áp van tiết lưu, có chức ổn định lưu lượng giữu hiệu áp suất hai đầu van tiết lưu không đổi, đồng thời giúp cho hệ thống làm việc êm ) Tính chọn phần tử thủy lực Cơng suất động điện:5.5 kw (động AO2-42-2) Có số vòng quay n=2910 vg/ph Chọn hiệu suất bơm Giả sử chọn Ap suất làm việc hệ thống (M/) Công suất thủy lực động Ntl=Nđc5500 Lưu lượng bơm Qb= 0.00495 Lưu lượng riêng bơm q Chọn bơm: LM 016 Bước 2: Tính chọn đường ống Giả sử vận tốc dòng chảy hệ thống m/s V= V= Bước 3:chọn van P,Q Ta chọn van tiết lưu mẫu Z2FS mẫu với lưu lượng max = 80 (lít/phút) Ta chọn van phân phối mẫu DSG-03_2B3 Ta chọn van chiều mẫu AMCV-02A2 Ta chọn van chiều mẫu AMCV-02A2 4.Tổn thất đường ống Chọn dầu thuỷ lực Total Azolla Zs 46 ν = 46 () = 0.000046 (/s) Hệ số reynold Re = (v*d)/ ν == 691.304 dòng chảy tầng λ = 64/Re = 0.0925 Chọn chiều dài ông l= 1.2m Tổn thất lượng dọc đường hd = (λ*l*)/(d*2*g) = 0.44426(m) Tổn thất áp suất dọc đường ∆p1 = hd* ρ *g= 3896.1602 pa ρ = 0.877 (g/ml) = 877 (kg/) ζ Tổng tổn thất áp suất cục ∆p= ρ * *= 877*(2.5+3)*(2.49^2/2)= 14953.0199 pa Hệ số tổn thất cục van phân phối : ζ - Hệ số tổn thất cục van chiều : = 2,5 ζ =3 Suy ra: Tổn thất áp suất ống = Tổn thất áp suất dọc đường + tổn thấp áp suất cục = 3896.1602+14953.0199= 18849.1801( pa) Xác định công suất cấu chấp hành Áp suất đầu vào cấu chấp hành = p - ∆p = 1000000-18848.1801=981150.8199 (N/) Qm = 95689(cc/phút) = 95.689 (lít/phút) Ta chọn mơ tơ thuỷ lực kiểu OMP 80 THIẾT KẾ VAN THỦY LỰC Van Tiết Lưu Van tiết lưu cấu tạo sức cản thủy lực cục bộ, đặt dòng chảy chất lỏng để điều chỉnh lưu lượng áp suất dòng chất lỏng Trong hệ thống thủy lực dùng phương pháp tiết lưu, lưu lượng bơm công suất cần cho bơm không đổi Trong ngành chế tạo máy thường dùng hai loại van tiết lưu: van tiết lưu có nịng van dịch chuyển theo chiều trục van tiết lưu có nịng van quay Đối với van tiết lưu có nịng van chuyển dịch theo chiều trục, ta xét bề mặt nịng van hình trụ - Lưu lượng chất lỏng qua van tiết lưu: µ f Q= 2g ∆P γ = µ f ∆P ρ µ = f ( P1 − P2 ) ρ Trong đó: Q : Lưu lượng chất lỏng qua van (cm3/s) µ : hệ số lưu lượng f : diện tích mặt cắt khe hở thơng van d: đường kính vịng van (cm) ∆p: độ chênh áp suất p1: áp suất chất lỏng vào van p2: áp suất chất lỏng van [3] ρ : khối lượng riêng chất lỏng (kg/m3) -Diện tích mặt cắt thơng lớn tiết lưu theo công thức thực nghiệm : fmax = 0.1 d 02 ≈ 0.83 = π.D.hmax [3] Trong : d0 đường kính ống dẫn fmax = 0,83*=5219.4467 (cm2 ) - Hệ số µ xác đinh = 0.7 [3] - Đặc tính hình học mặt cắt thông: - Khoảng dịch chuyển chiều trục lớn van: ( hmax ) hmax = d 02 4D = 19.825(cm) (D = do) Khoảng dịch chuyển chiều trục van: (h) Giả sử khoảng dịch chuyển nhỏ hmin không hmax > h > hmin ; 19.825> h > Ta chọn h = 0,3 K= f f max = = = [3] = = 0.06 (cm) f = K.fmax = 0.06*5219.4467= 313.16(cm2 ) Độ chênh áp suất :∆p = Q2 ρ µ f 2 ∆p = 87700* = 2.6371(pa)