M B= 2 XB + 2 YB + 0,75.T B
a)Kích thước xylanh hút dầu.
Khối lượng cơ cấu di chuyển : m = 74 kg.
Trọng lượng :
ĐỒ ÁN TĐHSX GVHD :
Lực tác dụng lên 2 xy lanh gồm có : Trọng lực của cơ cấu di chuyển, áp lực phản hồi của dầu tác dụng lên 6 piston khi đẩy dầu, lực ma sát giữa piston và xy lanh chứa dầu ( do có vòng cao su đệm giữa piston và xy lanh ).
Tính toán lực phản hồi tác động lên các piston.
3 2 5 4 1 1 1 2 2
Hình 4.9. Sơ đồ phun dầu
1. Vòi phun, 2. xy lanh, 3. piston, 4. Van phân phối, 5. Van chiết.
Các số liệu ban đầu :
Ở phần trước, khi tính toán số vòng quay động cơ ta đã thiết kế thời gian di chuyển của piston đẩy dầu là 10s.
Thể tích cần điền đầy là 1 lít.
Vậy lưu lượng khi điền đầy là : Q = 10-3/10 = 10-4 (m3/s) . Diện tích vòi phun :
ĐỒ ÁN TĐHSX GVHD : Vận tốc tại vòi phun (tại mặt cắt 1-1 ).
u1 = Q/A = 10-4/ 0.78 x 10-4 = 1.28 (m/s).
Aùp dụng phường trình Bernuli áp dụng cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2 ( bỏ qua trọng lượng và tổn thất ). g u P 2 2 1 1 + γ = P2 +2ug22 γ . u2 : Vận tốc tại mặt cắt 2-2. Diện tích u2 = Q/ A Diện tích piston : A = π .D2/4 = π 0.12 /4 = 0.78 x 10-2 mm2. u2 = 10-4/ 0.78 x 10-2≈ 0 (m/s).
P1 : áp suất tại mặt cắt 1-1 . đây là áp suất khí quyển nên P1 = 0.
γ : trọng lượng riêng của dầu. gần đúng γ = 10 x 103 = 104 N/m3. Thế vào phương trình Bernuli trên ta có :
P2 = γ. u12/2g = 104 x 1.282/ 2x 10 = 810 N/m2.
Vậy lực tác dụng lên mỗi piston là : F1 = 810 x 0.78 x 10-2 = 6.5 N. Lực ma sát giữa piston và xy lanh ( trên mỗi xy lanh ) : F2 = 600 N.
Vậy lực tác dụng lên mỗi xy lanh ( xy lanh chứa dầu ): F = F1 + F2 = 606,5 N.
ĐỒ ÁN TĐHSX GVHD :
P
F
Hình 4.10. Sơ đồ lực tác dụng lên 2 xy lanh.
Từ sơ đồ lực trên ta có hợp lực tác dụng lên 2 xy lanh : Ptc = P + 6x F = 740 + 6 x 606.5 = 4379 N. Vậy lực tác dụng lên mỗi xy lanh sẽ là :
Fxy lanh = Ptc/2 = 4379/2 =2190 N. Diện tích của xy lanh khí nén :
S = Fxy lanh / p = 2190/40 = 54,75 cm2. P : áp suất khí nén ; p = 4kg/cm2 = 40 N/cm2. Đường kính piston:
D = 4π.S = 4.54π,75 = 8,35 cm = 83,5 mm.