4.1. Đường kính lỗ van
Đường kính lỗ van được tính theo công thức: d =
u Q . . 4 Π Trong đó:
- u: vận tốc qua van (m/s). u được xác định theo áp suất bơm như sau: p = (5 ÷ 12)*105 (N/m2) → u = 11 (m/s)
p > 12*105 (N/m2) → u = 12 (m/s)
Do áp suất thực tế của bơm là ptt = 2.125*107 > 12*105 (N/m2) nên u = 12 (m/s) - Q: lưu lượng qua van, Q = 1.44*10-3 (m3/s)
d = u Q . . 4 Π = 3.14*12 10 * 44 . 1 * 4 −3 ≈ 12.36*10-3 (m) = 12.36 (mm) Chọn d = 14 (mm) 4.2. Tính lò xo
Lực nén ban đầu của lò xo: Plx = 1500 (N) Đường kính dây lò xo: dlx = 0.63
lx
P = 0.631500 =6.86(mm)
Lấy dlx = 8 (mm)
Đường kính trung bình của lò xo: Dtb = (4 ÷ 7).dlx
Chọn Dtb = 4.dlx = 4*8 = 32 (mm) Bước lò xo: t = (2 ÷ 2.5).dlx
Chọn t = 2.dlx = 2*8 = 16 (mm)
Chọn số vòng làm việc của lò xo là: n = 5 (vòng); số vòng không làm việc của lò xo là: n0 = 3 (vòng) Độ cứng lò xo: C = 3 4 . . 8 . tb lx D n d G Trong đó:
- G: modun đàn hồi của thép lò xo, G = 2.2*1011 (N/m2) - dlx: đường kính dây lò xo, dlx = 8 (mm)
- n: số vòng làm việc của lò xo, n = 5
- Dtb: đường kính trung bình của lò xo, Dtb= 32 (mm) → C = 3 4 . . 8 . tb lx D n d G = 687500( / ) 032 * 5 * 8 ) 10 * 8 .( 10 * 2 . 2 3 4 3 11 m N = −
Sự biến dạng ban đầu:
λ1 = Plx/C = 1500/687500 = 2.18*10-3 (m) = 2.18 (mm)
Lò xo phải thỏa mãn: λ1 < n.(t – dlx) tức là 2.18 < 5*(16 – 8) = 40 (mm) → Thỏa mãn.
5. Yêu cầu về chất lỏng công tác
- Chất lỏng không nén được.
- Khả năng bôi trơn nhằm đảm bảo hệ số ma sát nhỏ nhất. Khả năng bôi trơn của chất lỏng có liên quan đến độ nhớt phân tử. Nhiệt độ càng cao thì độ nhớt chất lỏng càng giảm.
- Khả năng chống oxi hóa và ổn định về mặt hóa học. - Nhiệt độ ngưng tụ thấp.
- Khả năng chống hòa tan khí vào nước.
- Tính ổn định về modun đàn hồi và trọng lượng riêng. - Không độc hại.
Nhận xét
Trên đây là những phần chính của hệ thống dẫn động thủy lực. Tuy nhiên để cho hệ thống làm việc có độ tin cậy cao cũng như an toàn trong khi vận hành thì ta có thể bố trí thêm các cơ cấu sau:
- Bộ tích áp: là cơ cấu dùng trong các hệ truyền dẫn thủy lực để điều hòa năng lượng thông qua áp suất và lưu lượng của chất lỏng làm việc. Bình tích áp được sử dụng rộng rãi trong các loại máy rèn, máy ép, trong các cơ cấu tay máy và đường dây tự động … nhằm làm giảm công suất của bơm, tăng độ tin cậy và hiệu suất sử dụng của toàn bộ hệ thống thủy lực.
- Bộ ổn tốc: trong các cơ cấu chấp hành cần chuyển động êm, chính xác cao thì các hệ thống điều chỉnh đơn giản không thể đảm bảo được, vì nó không khắc phục được những nguyên nhân gây ra sự không ổn định chuyển động, như tải trọng thay đổi, độ đàn hồi của dầu, độ rò dầu cũng như sự thay đổi nhiệt độ. Ngoài những nguyên nhân trên, hệ thống dầu ép làm việc còn bị ảnh hưởng do những thiếu sót về kết cấu như các cơ cấu điều khiển chế tạo không chính xác. Do đó muốn cho vận tốc được ổn định, duy trì được trị số đã điều chỉnh, trong các hệ thống điều chỉnh vận tốc kể trên, cần lắp thêm bộ này, để loại trừ ảnh hưởng của các nguyên nhân làm mất ổn định vận tốc.
Chương 6
Công nghệ gia công chi tiết pittong nâng mooc 1. Kết cấu pittong 1.1. Cấu tạo 90 60 15 30 Ø 90 Ø 80 Ø 60 Ø 46 30 4 1.5 5 5 Ø 30 Ø 48 Ø 70 30 5 5 A B C D 3. 2 3. 2 3.2 2.5 2.5 3. 2 -0 .0 3 -0 .0 28 + 0. 03 3 ±0 .0 95 ±0.05 ±0.095 +0.014 +0.014 +0.014 +0.014 1.2. Chức năng
Pittong có tác dụng lấy năng lượng từ chất lỏng (dầu) có áp suất thông qua cần pittong để dẫn động cơ cấu làm việc.
1.3. Yêu cầu kỹ thuật
- Vật liệu chế tạo là thép 35 thấm C
- Độ bóng bề mặt làm việc trụ ngoài đạt Ra 2.5 - Độ không vuông góc không quá 0.02 (mm) - Độ trụ mặt ngoài có dung sai ± 0.02 (mm)
2. Phân tích tính công nghệ và lựa chọn chuẩn gia công2.1. Phân tích tính công nghệ 2.1. Phân tích tính công nghệ
Chi tiết pittong với cấu tạo như trên hình vẽ có tính công nghệ tốt, gia công được trên máy vạn năng. Công nghệ lắp ráp đơn giản khi chọn chuẩn gia công và gá đặt khi tiến hành gia công.
2.2. Chọn chuẩn gia công
Ta chọn mặt trụ ngoài làm chuẩn thô để gia công mặt trong. Sau đó lấy mặt trụ trong làm chuẩn tinh thống nhất để gia công các kích thước công lại.
2.3. Chọn phôi
Chọn phôi phụ thuộc vào hình dáng và kết cấu chi tiết. Ta chọn phôi đúc dạng ống có đường kính ngoài là (mm) và đường kính trong là (mm).
Lượng dư gia công là 2.5 (mm) cho mỗi bề mặt, riêng mặt trụ ngoài có lượng dư là 2.6 (mm).
2.4. Đồ gá
Như đã phân tích công nghệ, dùng đồ gá vạn năng để gá đặt chi tiết khi tiến hành gia công.
3. Các nguyên công gia công chi tiết3.1. Nguyên công 1 3.1. Nguyên công 1 Ø 30 +0 .0 33 2.5 60
Khoan lỗ và tiện thô lỗ.
Thực hiện trên máy tiện nằm ngang. Bước 1: Khoan lỗ Ø 18
- Lượng chạy dao: S = 0.4 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 1.15 (mm)
- Tốc độ máy: n = 254 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
Bước 2: Tiện thô bề mặt trong đạt Ø 26 - Lượng chạy dao: S = 0.16 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 1 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1280 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
3.2. Nguyên công 2 3. 2 + 0. 01 4 30 Ø 48 5 3.2 5 3. 2 +0.014
Khỏa mặt đầu và tiện rãnh phớt mặt đầu pittong. Bước 1: Khỏa mặt đầu
- Lượng chạy dao: S = 0.18 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 1.5 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1280 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
- Lượng chạy dao: S = 0.07 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 3 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1280 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
3.3. Nguyên công 3 Ø 68 3.2 30 ±0. 09 5
Tiện chuẩn cho nguyên công tiếp theo - Lượng chạy dao: S = 0.5 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1280 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
3.4. Nguyên công 4 Ø 90 2.5 -0 .0 3
Tiện thô, bán tinh, tiện tinh mặt trụ ngoài. Bước 1: Tiện thô mặt trụ ngoài
- Lượng chạy dao: S = 0.6 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1250 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
Bước 2: Tiện bán tinh mặt trụ ngoài. - Lượng chạy dao: S = 0.4 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 0.7 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1280 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
Bước 3: Tiện tinh bề mặt ngoài.
- Lượng chạy dao: S = 0.12 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 0.15 (mm)
- Tốc độ máy: n = 2580 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
3.5. Nguyên công 5 -0 .0 28 2.5 3.2 Ø 80 30 50 5 5 30 3. 2 3. 2 3. 2 Bước 1: Tiện rãnh phớt.
- Lượng chạy dao: S = 0.07 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 3 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1250 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
- Lượng chạy dao: S = 0.18 (mm/vòng) - Chiều sâu cắt: t = 0.5 (mm)
- Tốc độ máy: n = 1000 (vòng/ phút) - Dao tiện thép gió: P9
3.6. Nguyên công 6
S
S
Tổng kiểm tra:
- Độ không vuông góc không quá 0.02 (mm). - Độ trụ mặt ngoài có dung sai ± 0.02 (mm).
Chương 7
Các hư hỏng thường gặp và qui trinh bảo dưỡng, sửa chữa 1. Các hư hỏng thường gặp
1.1. Hư hỏng hệ thống thủy lực
Hầu hết các hư hỏng của hệ thống thủy lực đều bắt đầu với việc mất dần dần hoặc đột ngột áp suất và lưu lượng, dẫn đến giảm áp lực làm việc của xylanh. Ngoài ra một số bộ phận của hệ thống sẽ có thể khiếm khuyết gây (độ kín khít, …..) dẫn đến làm việc không chính xác, lâu ngày dẫn đến hư hỏng các bộ phận, chi tiết khác.
Sau đây là một số bệnh thường gặp với hệ thống thủy lực trên mooc kéo.
- Mooc kéo bị khóa ở trạng thái nâng: do kẹt ống dẫn hướng pittong. Có thể khắc phục bằng cách nâng mooc lên một chút rồi hạ mooc xuống một chút. Mục đích là giúp ống dẫn hướng thoát khỏi trạng thái kẹt (do lệch), di chuyển trơn tru. Ngoài ra cũng cần làm sạch cụm xylanh nhằm loại bỏ cặn bẩn gây tắc ống dẫn hướng.
- Hệ thống thủy lực làm việc không hiệu quả: có nhiều nguyên nhân như sau:
+ Không đủ dầu trong hệ thống: khắc phục bằng cách thêm và kiểm tra dầu trong hệ thống (chú ý những chỗ rò dầu).
+ Dùng sai loại dầu cho hệ thống thủy lực: khắc phục bằng cách thay đổi loại dầu. Có thể tra cứu loại dầu trong cataloge của nhà sản xuất (với mooc kéo thiết kế trong đồ án, có thể tham khảo trong cataloge của hãng Landoll).
+ Lọc dầu bẩn, tắc: rút hết dầu ra khỏi hệ thống và thay lọc dầu mới.
+ Đường dầu bẩn hoặc cong, méo: sửa chữa hoặc thay thế đường dầu nếu cần thiết.
+ Bơm dầu tắc hoặc mòn: rửa sạch, sửa chữa hoặc thay thế. Kiểm tra dầu (dầu có thể bị bẩn gây tắc bơm). Nếu dầu bẩn thì rút sạch dầu, rửa bơm và thay dầu mới.
+ Một số chi tiết, bộ phận mòn nhiều: kiểm tra những chỗ rò rỉ bên trong. Thay thế những chi tiết mòn nhiều.
+ Rò rỉ: kiểm tra tất cả các chi tiết. Chú ý các phớt làm kín, các van là những chỗ hay bị rách, mòn dẫn đến rò dầu.
+ Quá tải: kiểm tra lại cataloge về giới hạn chất tải. Chú ý không chất tải vượt quá qui định, hoặc không cân đối trong chất tải (phân bố tải không đều ra các cầu), gây hư hỏng các bộ phận.
+ Van phân phối tắc, mòn: sửa chữa hoặc thay thế van mới. Kiểm tra lại dầu trong hệ thống. Rửa sạch và thay thế dầu mới.
+ Van an toàn mòn hoặc làm việc có trục trặc: rửa sạch, sửa chữa hoặc thay thế.
- Hệ thống điều khiển tác động thất thường: nguyên nhân có thể do:
+ Lọt khí trong hệ thống: kiểm tra đầu hút dầu của hệ thống tại chỗ rò khí. + Dầu lạnh: làm ấm dầu. Thực ra vấn đề này không đáng ngại ở nước ta do khí hậu nước ta nóng, ẩm.
+ Một số chi tiết bẩn hoặc gây hại (do mạt kim loại sinh ra khi mòn): rửa sạch và sửa chữa nếu cần.
+ Tắc ở bầu lọc hoặc trên đường dầu: rửa sạch và thay thế bầu lọc và đường dầu.
- Hệ thống điều khiển tác động quá chậm:
+ Độ nhớt của dầu quá cao hoặc quá thấp: thay thế dầu có độ nhớt phù hợp hoặc làm ấm dầu trước khi làm việc (nếu thời tiết quá lạnh).
+ Tốc độ làm việc của bơm thấp: chọn lại bơm phù hợp, tiêu chuẩn bơm được đưa ra trong cataloge của hãng Landoll.
+ Mức dầu thấp: kiểm tra rò rỉ thùng dầu, bổ sung thêm dầu.
+ Lọt khí trong hệ thống: làm giảm áp suất dầu trong hệ thống, do khí không nén được. Kiểm tra đầu hút dầu xem có bị lọt khí không?
+ Bơm, van, xylanh mòn,…: sửa chữa hoặc thay thế những chi tiết hư hỏng. + Tắc đường dầu: thay thế đường dầu mới.
+ Điều chỉnh không thích hợp: kiểm tra các cửa (ra, vào của dầu), van an toàn, … điều chỉnh nếu cần thiết.
+ Rò rỉ dầu: gây giảm áp suất dầu. Kiểm tra độ kín khít của các phớt, van,… Thay thế phớt bị rách, gioăng làm kín và đường dầu hỏng.
- Hệ thống điều khiển tác động quá nhanh: nguyên nhân là do động cơ làm việc ở tốc độ quá cao. Giảm số vòng quay của động cơ.
- Dầu hệ thống quá nóng: nguyên nhân:
+ Dầu bẩn, thiếu hoặc không thích hợp: khắc phục bằng cách sử dụng dầu thích hợp.
+ Động cơ chạy quá nhanh: làm nóng dầu. Khắc phục bằng cách giảm tốc độ động cơ.
+ Rò rỉ quá nhiều bên trong: sửa chữa hoặc thay thế nếu cần.
+ Tắc bầu lọc hoặc đường dầu: thay thế bầu lọc và thông đường dầu. + Trục trặc một vài chi tiết, bộ phận: sửa chữa hoặc thay thế.
- Dầu sủi bọt:
+ Dầu quá ít: bổ sung thêm dầu + Sử dụng sai loại dầu.
+ Nước lẫn trong dầu: thay thế dầu.
+ Rò khí vào dầu: kiểm tra lại đường hút dầu và các bộ phận làm kín khít. Thay thế các chi tiết hư hỏng gây rò khí vào dầu.
- Bơm làm việc ồn:
+ Dầu ít: bổ sung thêm dầu. + Sử dụng sai loại dầu + Dầu sủi bọt: thay thế dầu
+ Tắc đường hút: rửa sạch cặn bẩn hoặc thay thế đường dầu nếu cần thiết. Rửa sạch hệ thống, thay thế bầu lọc.
+ Hư hỏng bơm: sửa chữa hoặc thay thế. - Bơm rò rỉ:
+ Vòng đệm trục mòn hoặc hỏng: thay thế vòng đệm. Kiểm tra cách lắp đệm. + Một vài chi tiết lỏng hoặc vỡ: xiết chặt, thay thế.
- Xylanh vẫn di chuyển khi van điều khiển ở vị trí trung gian:
+ Rò rỉ đầu nối hoặc vòng đệm xylanh: dẫn đến dầu vẫn cấp vào xylanh ngay cả khi van điều khiển ở vị trí trung gian (không cấp dầu). Thay thế vòng đệm và đầu nối mòn.
+ Van điều khiển không ở vị trí trung gian: kiểm tra các mối liên kết. + Van hư hỏng: sửa chữa hoặc thay thế.
- Van điều khiển rò rỉ:nguyên nhân do vòng đệm mòn hoặc hư hỏng. Khắc phục bằng cách thay thế.
- Xylanh rò rỉ: vòng đệm mòn, cần dẫn hướng hư hỏng, bề mặt trong xylanh xước.
1.2. Hư hỏng hệ thống điện
Hầu hết hư hỏng của hệ thống điện biểu hiện ở việc cháy nổ cầu chì hoặc các bộ phận của hệ thống làm việc không hiệu quả. Đường dây có thể bị hư hỏng. Sau đây là một vài lỗi hỏng chính của hệ thống điện trên mooc kéo.
- Không có đèn:
+ Cầu chì cháy.Thay thế cầu chì.
+ Các chỗ nối lỏng: vặn chặt các chỗ nối. + Dây điện hỏng: thay thế dây mới
+ Dây nối đất lỏng: vặn chặt
- Đèn chập chờn: dây điện quá ngắn hoặc lỏng chỗ nối. Thay thế hoặc vặn chặt chỗ nối.
- Đèn mờ tối: chênh lệch điện áp giữa mooc kéo và đầu kéo. Đầu kéo cung cấp dây điện và mạng điện quá thấp so với yêu cầu. Khắc phục bằng cách thay thế dây điện dài và lớn hơn, cung cấp đủ điện áp xuống mooc.
- Đèn bừng sáng và cháy:
+ Dây nối đất bị đứt: nối lại dây nối đất
+ Chênh lệch điện áp giữa đầu kéo và mooc kéo - Cầu chì bị nổ hoặc khóa điện bị hỏng:
+ Rung động
+ Ngắn mạch: thay thế cầu chì - Bóng đèn cháy:
+ Rung động + Ngắn mạch
+ Dùng điện áp không thích hợp: kiểm tra điện áp đầu ra.
1.3. Lốp, bánh xe và hệ thống treo
Hầu hết hư hỏng lốp, bánh xe và hệ thống treo liên quan đến quá tải, điều kiện làm việc quá khắc nghiệt, và bảo dưỡng không đúng qui định. Các hư hỏng này dễ dàng được phát hiện và giải quyết nhanh chóng bằng cách xem lại sách hướng dẫn (qui định về chế độ tải, chế độ làm việc và qui trình bảo dưỡng …).
- Rung trong quá trình di chuyển:
+Bơm lốp không theo qui định: áp suất không khí trong lốp vượt quá qui định hoặc không đạt tiêu chuẩn đều ảnh hưởng đến quá trình làm việc của lốp.
+ Lốp không đạt yêu cầu làm việc: thay thế lốp mới.