Trong thời gian hành trình khứ hồi của piston, dầu từ trong xilanh công tác trở về thùng nạp qua van xả của bộ phân phối và qua van nạp của xi lanh công tác. Lượng dầu ựi qua van xả của bộ phân phối nước, thường chiếm khoảng ắt hơn 7% tổng lượng dầu ựược ựẩy ra khỏi xi lanh công tác.Vì vậy, việc tắnh toán ựược tiến hành xuất phát từ ựiều kiện là dầu ựược ựẩy ra chỉ qua van nạp. Sơ ựồ tắnh toán máy ép thủy lực ựối với hành trình khứ hồi ựược trình bày trên hình 4.7c
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 59 2 B B y P y p ms 2 d m x p F p Fy p F p F G Ro R dt = + − − − − − (4.43) Khi hành trình khứ hồi, cũng như khi hành trình công tác của máy ép, ta bỏ qua cột áp tốc ựộ và cột áp vị trắ ựối với các xi lanh khư hồi và cân bằng. sử dụng phương trình Becnuli ựối chuyển ựộng không ổn ựịnh, ta tìm các các áp suất pp, pB và py , sau khi thay trị số của các áp suất này vào phương trình (4.43) và qua một vài biến ựổi ta nhận ựược phương trình biểu diễn hành trình khứ hồi tương tự như phương trình (4.24), trong ựó các trị số M, ζ ∆π, pcó giá trị như sau: p B B y y P p p L L F m L F M ; F g g F g F = + + + γ B y p B y p p F F ; F F π ζ = ζ + ζ + ζ B y H p o 4 p p p F F G R R p p pa p z F F F + + ∆ = + − + ∆ γ −
4.2.2.4. Tắnh toán hệ thống nạp, bơm và xi lanh thủy lực ạ Tắnh toán hệ thống nạp ạ Tắnh toán hệ thống nạp
Các thiết bị nạp bao gồm thùng nạp, ựược bố trắ ở gần máy ép hoặc trên xilanh công tác và van nạp, nó nối liền xilanh công tác với thùng nạp.
để tạo áp suất lên chất lỏng, thương người ta sử dụng hệ thống khắ nén của nhà máy, áp suất 0,6-0,7MPạ
Thể tắch toàn bộ của nước trong thùng nạp Vσ ựược xác ựịnh,xuất phát từ thể tắch Vp do các pittong công tác ựẩy ra sau một hành trình toàn bộ. Nhăm ngăn ngừa sự lọt khắ từ thùng nạp vào ựường ống dẫn ựến van nạp, lấy Vσ =(2−2,5)Vp
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 60
Nếu coi rằng áp suât không khắ trong thùng nạp khi tiêu thụ chất lỏng ựược thay ựổi theo quy ựịnh luật ựẳng nhiệt: pVp=const
Với VB - thể tắch ban ựầu của không khắ trong thùng chứa
Áp suất không khắ sau khi loại trừ thể tắch Vp sẽ bị giảm xuống và người ta thường lấy pmin =0,75pmax.
Sự thay ựổi trạng thái không khắ ựược biểu diễn bằng công thức:
mim B p max B p (V +V ) p= V (4.44) Từ dó ta có VB = 3Vp Thể tắch toàn bộ của thùng nạp: p P p Vπ =(2 2,5)Vọ +3V =(5 5,5)Vọ (4.45)
Các thùng nạp ựược chế tạo theo kiểu hàn từ thép tấm: độ dày của phần hình trụ và phần hình cầu thường không nhỏ hơn 8mm. độ dày của thành ựược tắnh theo các các tiêu chuẩn kỹ thuật cơ khắ.
để ngăn ngừa va ựập trong ựường nạp, khi bàn ép chạm vật ép khi ép, người ta ựặt ựộ bù trừ va ựập thủy lực ở buồng nạp. Thùng nạp có van an toàn với lò xo, có kắnh ựo kắch do mức dầu, ựồng hồ áp suất và ba van xả van ựể dẫn dầu từ ựường ống dầu và van ựể dẫn khắ nén).
để ngắt thùng nạp, tại chỗ nối với máy ép, người ta ựặt các van một chiều trên ống nạp. Công dụng của nó ngắt thùng nạp ra khỏi máy ép và nếu cần thiết chuyển nước từ xilanh công tác về thùng nạp.
để truyền lượng dầu thừa về thùng bơm,ở thùng nạp có các van chuyển ựược chỉnh ở áp suất ắt hơn 0,2MPa So với áp suất mà van an toàn của thùng nạp sẽ làm việc. Sơ ựồ của van chuyển ựược trình bày ở hình 4.8.
Chất lỏng từ thùng nạp theo ựường ống A ựi ựến khoảng dưới van 5 và lỗ tiết lưu 1- vào khoang van trên 5. Vật nặng 3 ựược nối pittong 4, sẽ giữ áp suất ựã ựịnh thông qua van 2 có kắch thước nhỏ. Khi áp suất của nó vượt quá mức chênh lệch áp suất trên van 5 và dưới van 5, nó sẽ làm nâng van chuyển
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 61
chất lỏng từ thùng nạp về thùng bơm qua ựường ống B. Khi giảm áp suất trong thùng nạp thì van 2 ựược ựóng lại và van chắnh 5 cũng sẽ ựược ựóng lại trên ựế van. Van chuyển ựược ựiều khiển bằng sự thay ựổi mức dầu trong thùng nạp, có thể ựược sử dụng ựể thay thế van ựược ựiều khiển bằng áp suất.
Hình 4.8. Van chuyển
Van nạp 2 và dẫn ựộng thủy lực 3 ựể nâng van. Dẫn ựộng này ựược nối với ựường của xilanh khứ hồị để hỗ trợ việc mở van nạp, ựôi khi người ta còn làm van nạp có thêm van phụ giảm tải có tiết diện nhỏ. Tiết diện lưu thông f của van nạp ựược tắnh theo tốc ựộ hành trình không tải vx.x ựã cho trước và theo tốc ựộ chọn trước vH.K của dòng chất lỏng trong tiết diện lưu thông của van nạp khi nó mở hoàn toàn:
x.x H.K F.v f v = (4.46) Trong ựó:
F- tiết diện của pittong công tác;
vx.x Ờ tốc ựộ hành trình không tải thường vào khoảng 300-400 mm/s; vH.K- tốc ựộ dòng chất lỏng thường không quá 6-7m/s.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 62
Vì vậy, giai ựoạn thiết kế ban ựầu, thường lấy:
f = 0,05F (4.47)
Sau khi chọn các kắch thước của ựường nạp, người ta tiến hành tắnh toán kiểm tra ựộng lực học của hành trình không tảị