Máy ép thuỷ lực dẫn động kiểu bơm có bình tích áp
3.5. Kết cấu và tính toán các chi tiết của hệ thống nạp
Các thiết bị nạp bao gồm: thùng nạp, đ−ợc bố trí ở gần máy ép hoặc trên xilanh công tác. Để tạo áp suất lên chất lỏng, th−ờng ng−ời ta sử dụng hệ thống khí nén của nhà máy, áp suất 0,6 ữ 0,8 MPa. Van nạp nối xilanh công tác với thùng nạp.
Thể tích toàn bộ của n−ớc trong thùng nạp Vσ đ−ợc xác định, xuất phát từ thể tích n−ớc Vp do các pittông công tác đẩy ra sau một hành trình toàn bộ. Nhằm ngăn ngừa sự lọt khí từ thùng nạp vào đ−ờng ống dẫn đến van nạp th−ờng lấy Vσ = (2-2,25)Vp.
Giả sử, áp suất không khí trong thùng nạp khi tiêu thụ chất lỏng đ−ợc thay đổi theo quy luật đẳng nhiệt:
pVB = const trong đó:
VB - thể tích ban đầu của không khí trong thùng chứa.
áp suất không khí sau khi loại trừ thể tích Vp sẽ bị giảm xuống và ng−ời ta lấy pmin = 0,75max.
Sự thay đổi trạng thái không khí đ−ợc biểu diễn bằng công thức: pmin(VB +Vp) = pmaxVB (3.48) Từ đó, thu đ−ợc: VB = 3Vp .
Thể tích toàn bộ VH của thùng nạp
Các thùng nạp đ−ợc chế tạo theo kiểu hàn từ thép tấm: độ dày của phần hình trụ và phần hình cầu th−ờng không nhỏ hơn 8mm.
Độ dày của thành đ−ợc tính theo các thông số nh− tính chiều dày nồi hơi. Để khử va đập khi đầu búa chạm phôi, trên đ−ờng nạp tr−ớc máy ép, ng−ời ta lắp bộ bù va đập thuỷ lực, có thùng nạp đ−ợc lắp van bảo hiểm lò xo, ống đo mức n−ớc, đồng hồ áp suất và ba van (van xả, van để dẫn n−ớc từ đ−ờng ống n−ớc và van để dẫn khí nén).
Để ngắt thùng nạp vị trí nối với máy ép, ng−ời ta đặt van chặn một chiều trên đ−ờng ống nạp, dùng để ngắt thùng nạp ra khỏi máy ép và nếu cần thiết sẽ chuyển n−ớc từ xilanh công tác về thùng nạp.
Để đ−a l−ợng n−ớc thừa về thùng bơm, ở thùng nạp có van thoát dầu đ−ợc điều chỉnh ở áp suất nhỏ hơn 0,2MPa so với áp suất mà van an toàn của thùng nạp sẽ làm việc.
Sơ đồ của van thoát dầu đ−ợc trình bầy ở hình 3-7. Chất lỏng từ thùng nạp theo đ−ờng ống A đến khoang ở d−ới van 5 và lỗ tiết l−u 1 - vào khoang trên van 5. Vật nặng 3 sẽ giữ áp suất đã định thông qua van 2 có kích th−ớc nhỏ,
đ−ợc nối với pittông 4. Khi áp suất v−ợt qua mức chênh áp trên van 5 và d−ới van 5, nó sẽ làm nâng van và chuyển chất lỏng từ thùng nạp về thùng bơm qua đ−ờng ống B. Khi giảm áp suất trong thùng van nạp, van 2 đ−ợc đóng lại và van chính 5 cũng sẽ đóng lại trên đế van. Van chuyển đ−ợc điều khiển bằng sự thay đổi mức n−ớc trong thùng nạp, có thể đ−ợc sử dụng để thay thế van đ−ợc điều khiển bằng áp suất.
Sơ đồ nguyên lý của van đ−ợc trình bày trên hình 2-1. Van gồm có van nạp 2 và dẫn động thủy lực 3 để nâng van. Dẫn động đ−ợc nối với đ−ờng của xilanh đẩy về. Để hỗ trợ mở van nạp, đôi khi ng−ời ta còn làm van nạp có thêm van phụ giảm tải có tiết diện nhỏ. Tiết diện l−u thông của van nạp đ−ợc tính theo tốc độ hành trình không tải vxx cho tr−ớc và theo tốc độ chọn tr−ớc vH.K của dòng chất lỏng trong tiết diện l−u thông của van nạp khi nó đ−ợc mở hoàn toàn
K . H x . x v v . F f = (3.50) trong đó:
F - diện tích của pittông công tác, vx.x - th−ờng khoảng 300 ữ 400mm/s, vH.K - không quá 6-7 m/s.
Vì vậy, ở giai đoạn thiết kế ban đầu th−ờng ng−ời ta lấy:
f = 0,05F (3.51) Sau khi chọn các kích th−ớc của đ−ờng nạp, ng−ời ta tiến hành tính toán kiểm tra động lực học của hành trình không tải.
Ch−ơng 4