Van phân phối là cụm cơ cấu có tác dụng điều tiết lượng khí nén cho cụm sinh lực hoạt động. Để có thể thay đổi lượng khí nén vào xilanh công tác thì van phân phối thực hiện việc đóng mở van theo lực bàn đạp của người lái.
3.4.1. Chọn kiểu van phân phối :
Van phân phối có nhiều loại : - van phân phối có lò xo định tâm
- van phân phối không có lò xo định tâm.
Đối với van phân phối không có lò xo định tâm thì cường hóa hoạt động với những tác động rất nhỏ. Vì thế với những lực phát sinh do nhấp nhô, rung xóc của mặt đường tác dụng vào bàn đạp cũng có thể gây hiện tượng mở ly hợp nên không sử dụng loại van này. Việc sử dụng van phân phối có lò xo định tâm là phù hợp vì loại van này chỉ những lực nào tác dụng vượt quá sức căng ban đầu của lò xo thì bộ
3.4.2. Tính van phân phối :
- Xác định tiết diện của van : dc - đường kính của cần piston van. do - đường kính trong của ống dẫn khí. dv - đường kính tiết diện van.
Trước hết ta chọn loại ống có đường kính trong là do = 12 mm. Vì vậy ta chọn tiết diện van phải đảm bảo cho dòng khí đi qua tiết diện van có diện tích lưu thông bằng diện tích lưu thông của ống. Ta biết tiết diện lưu thông của van là diện tích hình vành khăn. S v = 4 d d - (d 2 o 2 c 2 v = ⋅ ⋅ π π 4 )
Ta chọn đường kính của cần piston là dc = 10 mm. Do yêu cầu của ly hợp là mở dứt khoát, đóng êm dịu nên ta chọn đường kính ống thoát khí là d = 5 mm.
dv2 - dc2 = do2 ⇒ dv = do2+dc2 = 122+102 = 15,6 mm
Để cho dòng khí qua van được nhanh thì ta chọn dv lớn hớn ⇒ dv = 16 mm Từ đường kính tiết diện van dv = 16 mm thì ta chọn lá van có đường kính dlv = 22 mm.
- Xác định lực mở van :
Flx2 Khi tác dụng lực lên bàn đạp
để mở van thì lực của người lái Flx1
phải thắng các lực sau : PK Qc = PK + Flx 1 + Flx 2 Trong đó : PK - lực khí nén tác dụng vào mặt van. PK = d p 2 ⋅ ⋅ 4 π = 3,14 2, 22 56 4 × × = 212,8 N
Với d = 2,2 cm - đường kính của lá van. p = 56 N/cm2 - áp suất của khí nén.
Flx 1 - lực nén sơ bộ của lò xo để giữ van luôn đóng kín. Flx 1 = 10 ÷ 15 N. Ta chọn Flx 1 = 10 N
Flx 2 - lực lò xo hồi vị của cần đẩy van. Flx 2 = 20 ÷ 25 N. Ta chọn Flx 2 = 20 N Qc = PK + Flx 1 + Flx 2 = 212,8 + 10 + 20 = 242,8 N
Nhận xét : Để mở được van phân phối thì áp lực của khí nén tác dụng vào piston van phân phối phải lớn hơn hoặc bằng Qc = 242,8 N
Vậy lực cần thiết của người lái tác dụng lên bàn đạp để mở van sẽ là : Qbđ = c=242,83,96
3
Q
i = 61,3 N
Khi người lái tác dụng lên bàn đạp đến một lực Qbđ = 61,3 N thì van phân phối bắt đầu mở, lúc này lực ép của các lò xo ép sẽ là :
P∑ = Qbđ . ic . η = 61,3 . 34,4 . 0,8 = 1687 N Qbđ (N)
Đoạn (OAB) là đường đặc tính 452 B lực bàn đạp khi chưa có cường hóa.
Đoạn (OAC) là đường đặc tính lực 120 C bàn đạp khi có cường hóa bằng khí nén.
Điểm A ứng với Qbđ = 44,4 N 61,3 A
là điểm van phân phối bắt đầu mở. O 1687 10357,1 P∑(N)
Hình 3.16. Đường đặc tính lực bàn đạp ly hợp