Đang tải... (xem toàn văn)
§1. KHÁI NIỆM CHUNGDựa vào tính không nén của CL (dầu cao áp) ñể truyn áp năngtruyn ñc xa; ít tn tht nănglng. Các phần tử trong TĐTLTT: 1: Bơm cung cấp dầu áp suất lớn 2: Động cơ thuỷ lực kiểu thể tích 3: Bộ phận biến ñổi và ñiều chỉnh (thiết bị ñiều khiển, ñường ống, các thiết bị phụ, van) 1; 2: cơ cấu biến ñổi năng lượng.Sử dụng trong: hệ thống lái máy bay, hệ thống phanh, hệ thống nâng ben ô tô, hệ thống tự ñộng...23PHÂN LOẠI Dựa vào chuyển ñộng của ñộng cơ thuỷ lực (bộ phận chấp hành) • TĐTLTT có chuyển ñộng tịnh tiến, • TĐTLTT có chuyển ñộng quay • TĐTLTT chuyển ñộng tuỳ ñộng, 4TĐTLTT chñộng tịnh tiếnFcảnF=p.SVan phân phốiBơm cánh gạtVan an toànXi lanh lựcĐộng cơ thủy lựcTĐTLTT chñộng quay35ƯU ĐIỂM • Trọng lượng trên 1 ñơn vị công suất: nhỏ. • Hiệu suất cao. • Đảo chiều ñơn giản, ñiều chỉnh vô cấp vận tốc bộ phận chấp hành. • Chuyển ñộng êm. • Độ nhạy; ñộ chính xác cao, ñiều khiển nhẹ nhàng. • Tạo lực tác dụng lớn khi cần thiết. NHƯỢC ĐIỂM • Áp suất làm việc cao khó làm kín các bộ phận làm việc, • Các chi tiết có ñộ chính xác cao giá thành ñắt. • Yêu cầu cao về chất lỏng làm việc. • Vận tốc truyền xung thuỷ lực khá nhỏ: a =100 ms gây sự trễ ñáng kể trong ñường ống dài.6Ycầu ñv chất lỏng làm việc
1 1 TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC THỂ TÍCH 2 §1. KHÁI NIỆM CHUNG Dựa vào tính không nén của CL (dầu cao áp) ñể truyn áp năng truyn ñc xa; ít tn tht năng lng. Các phần tử trong TĐTLTT: 1: Bơm cung cấp dầu áp suất lớn 2: Động cơ thuỷ lực kiểu thể tích 3: Bộ phận biến ñổi và ñiều chỉnh (thiết bị ñiều khiển, ñường ống, các thiết bị phụ, van) 1; 2: cơ cấu biến ñổi năng lượng. Sử dụng trong: hệ thống lái máy bay, hệ thống phanh, hệ thống nâng ben ô tô, hệ thống tự ñộng 2 3 PHÂN LOẠI Dựa vào chuyển ñộng của ñộng cơ thuỷ lực (bộ phận chấp hành) • TĐTLTT có chuyển ñộng tịnh tiến, • TĐTLTT có chuyển ñộng quay • TĐTLTT chuyển ñộng tuỳ ñộng, 4 TĐTLTT chñộng tịnh tiến F cản F=p.S Van phân phối Bơm cánh gạt Van an toàn Xi lanh lực Động cơ thủy lực TĐTLTT chñộng quay 3 5 ƯU ĐIỂM • Trọng lượng trên 1 ñơn vị công suất: nhỏ. • Hiệu suất cao. • Đảo chiều ñơn giản, ñiều chỉnh vô cấp vận tốc bộ phận chấp hành. • Chuyển ñộng êm. • Độ nhạy; ñộ chính xác cao, ñiều khiển nhẹ nhàng. • Tạo lực tác dụng lớn khi cần thiết. NHƯỢC ĐIỂM • Áp suất làm việc cao khó làm kín các bộ phận làm việc, • Các chi tiết có ñộ chính xác cao giá thành ñắt. • Yêu cầu cao về chất lỏng làm việc. • Vận tốc truyền xung thuỷ lực khá nhỏ: a =100 m/s gây sự trễ ñáng kể trong ñường ống dài. 6 Y/cầu ñ/v chất lỏng làm việc • Bôi trơn tốt ñ/v vật liệu của cặp trượt: tạo ñược màng dầu bôi trơn giữa hai bề mặt trượt. • Tính chất của CL ít thay ñổi trong vùng T o làm việc. • T o sôi cao. • Không chứa CL dễ bay hơi. • Không phá huỷ vật liệu. • Độ bền cao ñ/v sự ô xi hoá, thời gian làm việc dài. • Nhiệt ñộ bén lửa và nhiệt ñộ tự bốc cháy cao. 4 7 Thường sử dụng dầu khoáng: bôi trơn tốt, chống rỉ tốt, có tính bền hoá học cao. Nhược ñiểm của dầu khoáng: • Độ nhớt thay ñổi theo nhiệt ñộ. • Dễ cháy, vì vậy nhiệt ñộ làm việc phải nhỏ hơn 50o. • Dầu làm việc phải sạch, không chứa tạp chất cơ khí làm bẩn thiết bị. • Khi áp suất làm việc cao chọn dầu có ñộ nhớt lớn. 8 §2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC – CÁC THÔNG SỐ • CL từ bơm 1 vào ĐC thuỷ lực với áp suất p, lưu lượng Q. Bỏ qua tổn thất trên ñường ống dẫn. F cản F=p.S Van phân phối Bơm cánh gạt Van an toàn Xi lanh lực 5 9 1. Lực do CL tác dụng lên piston của XL lực: F = p.S pis = F cản + F ms ± ±± ± F qt • S pis : diện tích bề mặt làm việc của piston • Lực F thắng F cản (lực của phụ tải tác dụng lên cần piston), lực ma sát, lực quán tính (± Fqt). KL: áp sut CL do Bm to nên ph thuc ch yu vào ph ti, ⇒ phải chọn bơm ñảm bảo áp suất làm việc lớn nhất và công suất cần thiết: max max max can can P M F M p S K = = Giảm kích thước ñộng cơ thuỷ lực bằng cách tăng áp suất làm việc. 10 2. Lưu lượng – Vận tốc cơ cấu chấp hành • Bỏ qua rò rỉ trong ñcơ thủy lực: Q ñcơTL = Q Bom • Xét rò rỉ trong ñcơ thủy lực: Q ñcơTL = Q Bom .η ηη η QñcơTL dcTL dcTL dcTL dcTL dctldctl dcTL dcTL dctl K Q q Q n q Q n ===⇒= 60 2 60 2 π π ω P dcTL S Q v = - Cơ cấu chấp hành có chuyển ñộng quay: - Cơ cấu chấp hành có chuyển ñộng tịnh tiến: Q ñcơTL = v.S p ⇒ BomQ Bom BomBomQBomltBom n qQQ ηη ⋅⋅=⋅= 60 6 11 3. Công suất: ckBomQBom Bom Bomtr Qp N ηη ⋅ ⋅ = a. Công suất trên trục bơm: 12 b. Công suất ñcơ thủy lực: N ĐcTL = F phụ tải .v (= M cản . ω ñcTL ) ⇒ N ĐcTL có th tính theo yêu cu ca ti trng (F,v) hoc thông s làm vic ca bm (p,Q bm ). DcTLckDcoTLQckBomQBomtrBomĐcTL ĐcTLckDcTLQBom DcTLckñcoTL pis ñcoTL DcTLckpisĐcTL NN Qp Qp S Q SpN ηηηη ηη η η ⋅⋅⋅⋅= ⋅⋅⋅= ⋅⋅= ⋅⋅= 7 13 §3. CÁC SƠ ĐỒ TĐTL THỂ TÍCH I. Sơ ñồ hở Động cơ thủy lực Bơm 14 II. Sơ ñồ kín a) 1 2 4 3 5 66 b) 1 2 3 4 Bơm phụ • Bổ sung CL rò rỉ • Tăng áp suất làm việc của CL 8 15 Sơ ñồ vi sai 1 2 3 4 5 6 16 §4 Các phần tử thuỷ lực trong TĐ thuỷ lực thể tích 1) Van mt chiu: • Dẫn dòng chảy theo 1 hướng. • Thường ñặt ở cửa vào của bơm, khi máy ngưng làm việc dầu không bị chảy hết về bể dầu không khí không lọt vào hệ thống. a) b) c) I. Cơ cấu chỉnh hướng 9 17 II. Cơ cấu phân phối (van ñảo chiều): Nhiệm vụ: • Đổi nhánh dchảy ở các nút của lưới ñường ống • Phân phối CL vào các ñường ống theo một qui luật nhất ñịnh ⇒ có thể ñảo chiều chuyển ñộng của cơ cấu chấp hành (ñộng cơ thuỷ lực) • Điều khiển cơ cấu chấp hành chuyển ñộng theo một quy luật nhất ñịnh. - CL từ bơm > cơ cấu phân phối > các nhánh khác nhau > ñộng cơ thuỷ lực. - Cơ cấu phân phối gồm vỏ và bộ phận ñổi nhánh. 18 1. Ngăn kéo phân phối A B C 1 2 Thông với bể dầu A B C 1 2 Thông với buồng trái của XLL Thông với buồng phải của XLL 10 19 Ngăn kéo phân phối 08C4: 3 nhóm, chuyển file hình 20 2. CON TRƯỢT PHÂN PHỐI: soạn, trình bày. Vê thùng Tư bơm b 2 b 1 Thông với buồng trái của XLL Thông với buồng phải của XLL [...]... v n t c v ; l c ñ y piston F (XL l c); • v n t c góc ω ; momen M c a roto ĐCTL Hai phương pháp ñi u ch nh: - Đi u ch nh th tích làm vi c (lưu lư ng riêng) c a bơm hay c a Đcơ thu l c: phương pháp th tích - Dùng ti t lưu: phương pháp ti t lưu 44 22 Bơm Đcơ TL 45 I Phương pháp th tích TĐTLTT có chuy n ñ ng quay: B qua rò r : nDc = q B lt q Dc lt ⋅ nB ⇒ có th ñi u ch nh v n t c quay nDc c a ñcơ th y l... ⋅ηckDc 2π 52 26 Hi u su t th tích c a h th ng: ηQ Ph thu c: • Rò r CL qua khe h p gi a các chi ti t • M c ñ ch a ñ y khoang làm vi c c a bơm và ñ ng cơ • Tính nén ñư c c a CL, tính ñàn h i c a ng d n • nh hư ng c a nhi t ñ CL, Q bơm, áp su t trong h th ng ηQ = ηQB ⋅ ηQo ⋅ ηQDc + + + ηQBơm: hi u su t th tích c a bơm ηQ ng: hi u su t c a lư i ng (có th b qua) ηQDcơ: hi u su t th tích c a ñcơ thu l c 53 Khi... thoát v thùng • Chênh l ch áp su t làm pis ñi lên, dtích lưu thông gi a a và b h p l i p(b) gi m xu ng • Piston d ng l i khi có s cân b ng gi a áp l c d u và lò xo 3 41 pgi m áp ñi u ch nh nh vít 7 c a loxo 5 c b e a d Van gi m áp tác d ng tùy ñ ng c b e Khi p bu ng (b) gi m p(d) ; p(e) gi m Cân b ng l c trên piston b phá v Lò xo (3) ñ y piston (2) ñi dtích lưu thông xu ng gi a a và b tăng lên p(b) tăng... van an toàn, van tràn trong h th ng TL 31 a Van an toàn tác d ng tr c ti p 32 16 Fc F=p.S n Xi lanh l c Van phân ph i Van an toàn Bơm cánh g t 33 b Van an toàn vi sai có ñ m gi m ch n Lò xo nh vì di n tích ch u l c ñ m van nh (2 m t b c c a piston) A d D Plòxo= p.(F2-F1) p a B Quá t i: áp l c CL piston ñi qua ph i, c a b m , CL theo c a b ch y ra ngoài Khi ñóng van: Khi p ↓ñ n [p] Plò xo th ng áp l... t nh ti n vP = QB lt − ∆Q FPis = εB qBlt max ⋅ nB FPis − ∆Q FPis • Ch có th ñi u ch nh ñư c v n t c c a ĐCTL khi lưu lư ng bơm l n hơn lưu lư ng rò r ch t l ng trong h th ng K t lu n v phương pháp th tích: Ưu ñi m: Tính kinh t : lưu lư ng (công su t) c a bơm luôn bi n ñ i phù h p v i lưu lư ng mà ñcơ TL yêu c u (theo y/c u ph t i) khi Như c ñi m: S rò r CL trong bơm ph thu c vào ph t i ph t i thay... lưu lư ng làm vi c l n, không có yêu c u ñi u ch nh chính xác v n t c chuy n ñ ng c a b ph n ch p hành 55 • H th ng có ph t i thay ñ i r t ít II Phương pháp ti t lưu Như c ñi m: không kinh t b ng pp th tích vì ph i m t m t ph n năng lư ng do bơm t o ra ñ kh c ph c s c c n c a ti t lưu và th i qua van an toàn Ưu ñi m: - K t c u ñơn gi n, ñ tin c y cao - S d ng trong trư ng h p c n ph i ñ m b o ñi u ch... • V n t c piston không n ñ nh ( ≠const) khi t i tr ng thay ñ i • CL nóng lên ⇒ rò r tăng, gi 57 m hi u su t c a h th ng Đ t ti t lưu l i ra ñcơ thu l c p2 p1 Fc 3 2 4 1 Q vào ĐCTL ph thu c ∆p và di n tích lưu thông trong ti t lưu Van tràn po = const (trư c ti t lưu) ; p1 sau ti t lu ph thu c Pph t i Khi Pph t i ↑ p1 ↑ ∆p ↓ ⇒ lưu lư ng qua ti t lưu gi m ⇒ vpiston gi m Khi Pph t i ↓ v piston tăng n... ch a: Đi u ch nh c a 4 (Van ti t lưu) thông c a ti t lu s ñi u ch nh ñ c v n t c chuy n ñ ng c a b ph n ch p hành • Van an toàn ch m ra khi h th ng quá t i; • Áp su t c a ra c a XL (p2) b ng áp su t khí tr i • Áp su t trư c ti t lưu po b ng p1 trong khoang trái XL l c 60 30 p1.Fpis = p2 ( Fpis – Fc ) + Pph p2 3 Fc 4 (ti t lưu) 1 + Pmasát Fpis − Fc Pphutai + Pmasat p1 = p2 ⋅ + Fpis Fpis p1 2 t i n... + ti t lưu p1 p2 p3 p4 • Đ m b o Q = const (vào cơ c u ch p hành) khi t i tr ng thay ñ i • Có ñư ng thông ñ d u p4 ñi v l i bu ng lò xo c a van gi m áp • Pt cân b ng l c: p3.F - p4.F - Ploxo=0 F: di n tích m t làm vi c c a van gi m áp ∆ptietluu= p3 – p4 = Ploxo64 /F =const 32 p1 p2 p4 p3 Khi p4 ↓ áp l c trong bu ng lò xo van gi m áp ↓ piston b ñ y lên khe h lưu thông gi a piston và v h p l i s cc n↑