Thiết kế máy ép thủy lực ứng dụng cho công ty Z751

Chọn phương án tối ưu

Ở đây ta chọn phương án thiết kế thứ 2, vì giá thành chế tạo ra máy này sẽ ít tốn kém hơn nhưng đơn giản dể sử dụng. Mặt khác, bộ khung của máy sẽ cho ta không gian làm việc nhiều hơn, thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết phức tạp ví dụ yên xe gắn máy….

Bộ phận tác động: Cylinder – Piston

Trong hệ thống thủy lực, thanh truyền được nối với piston để truyền động năng từ piston lên tải, cũng có trường hợp không dùng thanh truyền piston tác SVTH: Lê Thanh Tùng - 22 - GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Thật. Và đường kính thanh truyền Dr=125(mm). Để đảm bảo sức bền của thanh truyền piston khi làm việc, chiều dài Lp của trục piston phải thừa món cụng thức sức bền vật liệu sau:. J – mômen quán tính đối với tâm thanh truyền,. Như vậy ta thay các số liệu vào, ta được L:. a) Kết cấu của cylinder. b) Kết cấu của piston. Đây là van thường đóng, van mở khi áp lực chất lỏng trên đường ống thắng được lực lò xo, đẩy thanh chặn qua trái làm chất lỏng sẽ thông với cổng T mà về thùng chứa, áp lực trong mạch sẽ giảm đén khi nào cân bằng với lực lò xo.

Người ta gọi bơm là bơm lý tưởng nếu như nó đảm bảo được điều kiện (3.4.2) trong suốt quá trình công tác và có hệ số có ích bằng 1. Ở các điều kiện thực tế thì các bơm của máy éo thủy lực không làm việc với công suất không đổi, đặc biệt là ở lúc bắt đầu của hành trình công tác và đối với nhiều quá trình công nghệ không cần có áp suất cao mà chỉ cần có năng suất cao. Đồ thị lực ép đối với sơ đồ đơn giản nhất của máy ép một cylinder dẫn động không có bình tích áp từ bơm có lưu lượng không đổi được trình bày trên hình 3.12a. a) Đồ thị lực ép của máy ép một cylinder không có bình tích áp. b) Đồ thị lực ép để dẫn động từ bơm lý tưởng. c) Đồ thị lực ép khi bơm kiểu piston có trục khuỷu làm việc với 3 mức áp suất và lưu lượng cấp cho máy ép một cylinder. Việc đưa sự làm việc của bộ dẫn động tới gần hơn với sự làm việc của bơm lý tưởng trong thời gian tc thực tế bằng các phương pháp sau: Sử dụng các bơm có điều chỉnh kiểu bậc thang lưu lượng theo áp suất; sử dụng các bơm có các đặc tính khác nhau; sử dụng một loạt các bơm giống nhau, sử dụng các bơm có thay đổi tự động công suất; sử dụng ở máy ép nhiều cylinder mà chúng làm việc với các áp suất khác nhau và cả bằng các phương pháp kể trên. Theo chế độ làm việc lâu dài người ta thường chọn động cơ điện cho dẫn động kiểu bơm có bình tích áp và người ta thường chọn động cơ điện theo chế độ làm việc ngắn – lặp lại cho dẫn động kiểu bơm không có bình tích áp.

Hệ thống đường ống

♦Ống tube: ống tube được sử dụng trong hệ thống thủy lực yêu cầu các đường ống dẫn có đường kính không lớn hơn 1 inch(25.4mm) và áp suất không vượt quá 400bar. Trong trường hợp hệ thống thủy lực đường kính có áp suất vượt quá 70 bar và đường kính lớn hơn 32mm thì ống sẽ sử dụng mặt bích, hàn lại và các khớp nối cũng liên kết bằng hàn. Ống pipe được sử dụng trong các hệ thống thủy lực có kích thước lớn, ở những nơi cần lưu lượng dòng chảy lớn, và đặt biệt thích hợp cho những đường ống thẳng, cố định và dài.

Khi thiết đặt một cách đúng đắn, sẽ tạo điều kiện cho giảm bớt sự va đập, các ống mềm được thiết đặt tự do, tránh sự uốn cong của các khớp nối giữa các đầu liên kết.

Hệ thống làm mát

Ống mềm được sử dụng rất phổ biến bởi vì nó làm đơn giản hóa hệ thống ống dẫn trong hệ thống thủy lực. Áp suất hệ thống thủy lực sẽ xác định độ dày thành ống của các loại ống khác nhau.

Hệ thống lọc dầu

Loại này không dùng trong hệ thống thủy lực vì ngoài việc hấp thụ chất bẩn có trong dầu, còn hấp thụ luôn cả chất phụ gia trộn trong dầu để chống lại sự mài mòn. Việc thiết kế thùng chứa dầu dễ dàng nếu như ta không bị ràng buộc về giới hạn không gian, về trọng lượng và ta có thể chọn vị trí lắp đặt theo ý muốn. Để tránh sự xoáy lốc của dầu ta nên để mức dầu trong bình cao hơn cửa ống nạp của bơm, nếu có sự xoáy lốc của dầu ở trong đường ống nạp thì sẽ có không khí đi vào hệ thống.

Kích thước của thùng chứa dầu cũng phải đủ để chứa dầu khi tất cả các piston trở về vị trí ban đầu và khoảng trống đủ cho sự dãn nở của dầu khi tăng nhiệt độ.

Thiết kế thân máy

Tiêu chuẩn đầu tiên được dùng để phân loại là hướng chuyển động của dụng cụ công tác: kiểu nằm ngang, kiểu thẳng đứng hoặc kiểu hỗn hợp (dụng cụ công tác dịch chuyển theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng, theo phương thẳng đứng và phương nghiêng…). Để gia công các chi tiết có kích thước lớn, người ta sử dụng các thân máy kiểu tổ hợp từ nhiều các thân máy một trụ, hai trụ, hoặc từ nhiều thân ghép nối với nhau. Tính toán các thân kiểu đứng của máy ép cũng như việc tính toán của thân kiểu hai trụ (chiều cao của thân được lấy bằng độ dài của cột giữa các mặt phẳng trong của xà ngang).

Đồng thời giả sử có tải đều tác dụng lên các cột (có thể có sự không đều của tải ở thời điểm ban đầu, nhưng sau đó sẽ được san bằng đều, vì có sự phân bố lại tải).

Khớp nối thủy lực

Một đệm kín ở trục hoặc đệm kín của thanh đẩy piston tiếp xúc với môi trường không khí sẽ làm cho tuổi thọ bị rút ngắn một cách đáng kể nếu môi trường hơi ẩm, muối, bụi bẩn hoặc các chất ô nhiễm làm mài mòn đệm kín. Khi máy ép thực hiện các nguyên công công nghệ thì trong máy có tích tụ một lượng năng lượng biến dạng đàn hồi trong các chi tiết kim loại và chất lỏng. Trong một số trường hợp, năng lượng tích tụ trong hệ thống của máy ép thủy lực (năng lượng này sẽ mất đi sau khi máy thực hiện hành trình công tác) sẽ gần bằng hoặc là lớn hơn so với công có ích mà máy ép thực hiện.

Ta cần xác định thể tích chất lỏng, trị số của hành trình của piston và lượng năng lượng tích tụ (làm biến dạng các chi tiết kim loại và chất lỏng).