CHƯƠNG 3 :THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC
3.4 Tính tốn và chọn các phần tử thủy lực
3.4.2 Tính tốn chọn bơm thủy lực và động cơ điện
Tính tốn cơng suất kẹp khuơn:
Ta cĩ diện tích của pittong kep khuơn:
A=11,14 10 3 ( m2 ) Áp suất trong hệ thống: p= 17,5 (Mpa)
Hành trình của xy lanh : l=220 (mm) trong khoảng thời gian t=4s Vận tốc của xy lanh kẹp khuơn:
v l 220
55(mm ) 0.055(m )
t
Lưu lượng bơm cần cấp là cho xy lanh kẹp khuơn: Q 0.055 11.14 10 3 6.127 10 4
(m3 s ) 36.762( l phut ) Cơng suất của bơm cần cung cấp cho xy lanh kẹp khuơn:
N k P Q 1.1 17.5 106 4.233 10 3 11, 794(KW )
Trong đĩ:
- kb: Là hệ số tổn thất năng lượng do ma sát dầu trong đường ống. Tính tốn cơng suất phun:
Thể tích nhựa phun tối đa là:Vmax= 2736 ( cm3 )
Khối lượng nhựa phun tối đa: m=2597(g) Tốc độ phun tối đa: v=522(g/s)
Thời gian phun: tm 2597 5(s) max
v
522
Lưu lượng phun tối đa:
Qmax V
max
t
max
Cơng suất phun tối đa:
N k P Q 1.1 17.5 106 0.5472 10 3 10, 534(KW )
p b
Khi trục vít lùi về nạp liệu: Thơng số của trục vít:
Đường kính đỉnh răng : D=95(mm) Đường kính chân răng : d=60(mm) Bước vít :
pc 32(mm)
Khi quay 1 vịng trục vít vận chuyển được :
(D2
v
) 4 Thể tích nhựa phun tối đa là: Vmax= 2736 ( cm3 )
Mà ta cĩ vận tốc quay của trục vít là: n= 120(vịng/phút) Thời gian trục vít quay 10 vịng trên là:
t20
n
Diện tích của phần đầu phun chứa nhiên liệu:
A
Quãng đường di chuyển của trục vít :
l
Vận tốc di chuyển của trục vít:
v l
Lưu lượng khi trục vít lùi về:
QVA232
Cơng suất bơm cần cung cấp để đẩy lùi trục vít:
Np kb
P Q 1.1 17.5 10
Tính tốn chọn motor thủy lực làm quay trục vít:
Tốc độ quay của trục vít là: n=120 rpm
Dựa vào vận tốc quay của động cơ ta chọn động cơ :
TE series HY13-1590-007/US cĩ vận tốc quay của động cơ n=1000 (rpm), lưu
Hình 3.19: Motor thủy lực TE series HY13-1590-007/US
Tính tốn chọn động cơ điện:
Cơng suất tối đa của bơm trong điều kiện làm việc của hệ thống dưới áp suất p=17,5 Mpa là :
N
m k
b p Q 1.1 17.5 106
Trong chu trình hoạt động của máy ép nhựa cĩ 2 quá trình hoạt động đồng thời là bơm làm quay trục vít và xy lanh đưa trục vít lùi về:
N Nm N p 24.38 28.233 52.613(kN )
Ta thấy N lớn nhất so với các quá trình cịn lại.Do đĩ ta dùng cơng suất này để chọn bơm và động cơ của hệ thống cung cấp cho hoạt động của tồn mạch.
Loại bơm được chọn là 3K280sb6 với giá trị cơng suất Ndc=55(kW), tốc độ quay n=985 (vg/ph), điện áp 380V AC. Với các thơng số hình học để lắp đặt (hình 3.12) tham khảo(phụ lục).
Hình 3.20: Thơng số hình học động cơ 3 pha lồng sĩc.
Tín tốn chọn bơm thủy lực cho hệ thống:
Lưu lượng lớn nhất mà bơm tạo ra trong hệ thống là:
Qb
ht
Dung tích bơm cung cấp trong một vịng quay của động cơ chọn ở trên là:
q Q
n
Dựa vào dung tích trên ta chọn bơm cánh gạt cĩ mã số PV2R4-237 q=237(ml/vg) .Thơng số hình học của bơm tham khảo phục lục.