cả hai chiều tạo nờn chiều di chuyển hai chiều của pittụng
* Sơ đồ mạch với xylanh tỏc động kộp
65
3.7.4. Tớnh toỏn xilanh truyền lực
- Diện tớch A, lực F, và ỏp suất P
(Lực F, và ỏp suất P trong xylanh)
𝐴1 = 𝜋.𝐷2 4 𝐴2 = 𝜋.(𝐷2ư𝑑2) 4 + Lực Ft = P.A + Áp suất 𝑃 =𝐹𝑡 𝐴 Trong đú:
A: Diện tớch tiết diện pittụng (cm2) D: Đường kớnh của xylanh (cm) d: Đường kớnh của cần pittụng (cm) P: Áp suất (bar)
Ft: Lực (kN)
Nếu tớnh đến tổn thất thể tớch ở xylanh, để đơn giản, ta chọn + Áp suất: 𝑃 = 𝐹𝑡
𝐴.𝜂. 104
+ Diện tớch pittụng: 𝐴 = 𝜋.𝑑2
4 . 10ư2
d: Đường kớnh của pittụng (mm) η: Hiệu suất, lấy theo bảng sau:
P (bar) 20 120 160
η (%) 85 90 95
Như vậy pittụng bắt đầu chuyển động được khi lực Ft > FG + FA + FR
Trong đú:
66 FA: Lực gia tốc FA: Lực gia tốc
FR: Lực mỏt
- Quan hệ giữa lưu lượng Q, vận tốc v và diện tớch A Lưu lượng chảy vào xylanh tớnh theo cụng thức sau: Q = A.v
Vớ dụ: Cho cơ cấu ộp thủy lực như hỡnh vẽ dưới. Hóy tớnh lực tỏc dụng (F) và thời gian (t) của hành trỡnh ộp.
Giải: - Gọi F là lực tỏc dụng lờn pittụng. Phương trỡnh cõn bằng lực: 𝐹⃑ + 𝐹⃗1+ 𝐹⃗2 = 0 Suy ra F = F1 - F2 = 𝜋.𝐷 2 4 𝑃1ư (𝜋𝐷2 4 ư𝜋𝑑2 4 ) 𝑝2 = 58,87(𝑁)
- Thời gian t của hành trỡnh ộp Cú 𝑄 = 𝑣. 𝐴1𝐿
𝑡. 𝐴1 suy ra 𝑡 = 𝐿.𝐴1
𝑄 = 2,5.𝜋.(0,5)2.60
8.4 = 3,68(𝑠)
Xy lanh quay
67
- Xylanh quay cú khả năng tạo mụmen quay rất lớn. Gúc quay phụ thuộc vào số cỏnh gạt của trục. Đối với xylanh cú một cỏnh gạt, gúc quay cú thể đạt 270 – 2800
Giỏ trị lý thuyết mụ men quay M và vận tốc gúc trờn trục xylanh cú thể tớnh theo cụng thức: 𝑀 = 𝑃. 𝑅 = ∆𝑃. 𝐹. 𝑅 = ∆𝑃(𝐷ư𝑑). 𝑏 2 . 𝐷 + 𝑑 4 = ∆𝑃. 𝑏 8 . (𝐷 2ư𝑑2) 𝜔 = 8. 𝑄 𝑏. (𝐷2ư𝑑2) Trong đú: P: Lực ỏp suất tỏc động lờn cỏnh gạt
R: Khoảng cỏch từ trọng tõm diện tớch làm việc của cỏnh gạt đến tõm quay ∆P: Chờnh lệch ỏp suất giữa hai phớa cỏnh gạt
D: Đường kớnh trong của xylanh d: Đường kớnh trục lắp cỏnh gạt
b: Chiều rộng cỏnh gạt (theo chiều dài xylanh)
Nếu sử dụng nhiều cỏnh gạt thỡ mụ men quay sẽ tăng với số lần bằng cỏnh gạt, nhưng gúc quay sẽ giảm với số lần như thế.
𝑀 = 𝑍.∆𝑃.𝑏
8 . (𝐷2ư𝑑2) 𝜔 = 8.𝑄
68 Tờn gọi: Tờn gọi:
- Barrel: Vỏ xy lanh - Piston: Quả piston
- Cylinder rod: Cỏn xy lanh - Gland: Cổ xy lanh
- Pin eye / Clevis: Tai lắp ghộp
- Ports: Đường dầu cấp vào/ra xy lanh
- Piston seal; Rod seal, Wear ring; O-ring; Wiper...: Bộ gioăng phớt làm kớn 3 thụng số quan trọng nhất của một xy lanh thủy lực là: Đường kớnh lũng xy lanh (bore), thường được ký hiệu là D; đường kớnh cỏn (rod) – d và hành trỡnh làm việc (stroke), tức là khoảng chạy của cỏn xy lanh, - s.
D và d biểu thị kớch cỡ và khả năng tạo lực đẩy/kộo cho xy lanh S biểu thị chiều dài và tầm với, khoảng làm việc của xy lanh đú.
3.8. ống dẫn, ống nối
Để nối liền cỏc phần tử điều khiển (cỏc loại van) với cỏc cơ cấu chấp hành, với hệ thống biến đổi năng lượng (bơm dầu, động cơ dầu), người ta dựng cỏc ống dẫn, ống nối hoặc cỏc tấm nối.
69
3.8.1. ống dẫn
a. Yờu cầu
Ống dẫn dựng trong hệ thống điều khiển bằng thủy lực phổ biến là ống dẫn cứng (vật liệu ống bằng đồng hoặc thộp) và ống dẫn mềm (vải cao su và ống mềm bằng kim loại cú thể làm việc ở nhiệt độ 1350C).
Ống dẫn cần phải đảm bảo độ bền cơ học và tổn thất ỏp suất trong ống nhỏ nhất. Để giảm tổn thất ỏp suất, cỏc ống dẫn càng ngắn càng tốt, ớt bị uốn cong để trỏnh sự biến dạng của tiết diện và sự đổi hướng chuyển động của dầu.