Chuong 1

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC và KHÍ
NÉN

LÊ THỂ TRUYỀN

cenintec


Lê Thể Truyền

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC và KHÍ NÉN

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC 30t
TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 15t
THỰC HÀNH 15t
 Truyền động thủy lực 10t
 Truyền động khí nén 5t

Cennitec


Lê Thể Truyền

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Tài liệu tham khảo

 Power Hydraulic, Michael J. Pinches and Jonh
G. Ashby, Prentice Hall, 1989.
•
•
•

•

Chương 1 Introduction
Chương 2 Pumps
Chương 3 Hydraulic valves
Chương 4 Actuators

Tìm mua tại:

 Quầy photo copy TRI, ki-ốt số 52, 142 Tô Hiến
Thành (trước cổng bệnh viện Trưng vương)
Cennitec


Lê Thể Truyền

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
Đánh giá

 Kiểm tra giữa kỳ + bài tập: 30%
 Kiểm tra cuối kỳ: 70%

Cấm thi

 Không tham gia giờ thực hành.
 Vắng mặt trên 2 buổi học lý thuyết.

Cennitec

Lê Thể Truyền

GIỚI THIỆU

GIỚI THIỆU
Lịch sử phát triển
Phân loại các hệ thống công suất
Nguyên lý truyền động thủy lực
Ưu và nhược điểm của hệ thống thủy lực
Ký hiệu thủy lực
Cennitec


Lê Thể Truyền

Lịch sử phát triển
 Nền tảng khoa học thủy lực hình thành cách đây 350
năm.
 1647 Blaise Pascal công bố định luật cơ bản về thủy lực
thủy tĩnh: áp suất chất lỏng ở trạng thái nghỉ được
truyền theo tất cả các hướng, bằng nhau tại mọi điểm.
 1738 Bernoulli cơng bố tài liệu có tựa là:Hydrodynamica,
trong đó ơng cơng bố nhiều định luật về chất khí, chất
lỏng.

Cennitec


Lê Thể Truyền

Lịch sử phát triển
 Giữa thế kỷ thứ 19, truyền động thủy lực giữ vai trò quan
trọng trong cơng nghiệp và trong đời sống xã hội. Tại Anh,
ví dụ, rất nhiều thành phố trang bị hệ thống thủy lực trung
tâm mà bơm được vận hành bằng động cơ hơi nước.
 Trước khi truyền động điện được ứng dụng rộng rãi thì
truyền động thủy lực cơng suất có nhiều ưu thế so với các
nguồn năng lượng khác tại London.
 Tại London, Hydraulic Power Company dùng năng lượng thủy lực
để vận hành rất nhiều bộ phận như các cầu trục để nâng các
cổng thành ở Kensington và Mayfair.

 Tuy nhiên, năng lượng điện trở nên rẻ và phổ biến, các
nhà máy xí nghiệp và các thành phố dần giảm bớt sự phụ
thuộc vào năng lượng thủy lực.
Cennitec


Lê Thể Truyền

Lịch sử phát triển
Hệ thống thủy lực công suất vận hành với
áp suất cao được đưa vào sử dụng thực
tế vào năm 1925 khi Harry Vickers phát
triển thành công bơm cánh gạt.
Ngày nay, thủy lực công suất áp suất cao
được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực
kỹ thuật.

Cennitec

Lê Thể Truyền

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THỦY LỰC

Dùng trong các xe cơ giới

Cennitec


Lê Thể Truyền

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THỦY LỰC

Máy ép 40.000 tấn

Cennitec


Lê Thể Truyền

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THỦY LỰC

Hệ thống thủy lực mô phỏng chuyển động của buồng lái máy bay

Cennitec


Lê Thể Truyền

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THỦY LỰC

Hệ thống thủy lực dùng trong xe phục vụ xây dựng

Cennitec


Lê Thể Truyền

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THỦY LỰC

Hệ thống thủy lực dùng trong xe khai thác rừng

Cennitec


Lê Thể Truyền

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THỦY LỰC

Động cơ thủy lực của hãng Mercedec-benz

Cennitec


Lê Thể Truyền

Phân lọai các hệ thống công suất
 Các hệ thống công suất được dùng để truyền tải

và điều khiển công suất. Chức năng này được mô
tả như trong hình 1.1. Các thành phần cơ bản của
hệ thống cơng suất:
– Nguồn năng lượng: cung cấp năng lượng cơ khí dưới
dạng chuyển động quay. Động cơ điện và động cơ đốt
trong là các thiết bị được dùng rộng rãi cho chức năng
này. Trong các ứng dụng đặt biệt, tua-bin gió hoặc tuabin thủy lực cũng được sử dụng.
– Các thiết bị truyền tải năng lượng, biến đổi và điều
khiển.
– Tải (cơ khí) dưới dạng chuyển động quay hoặc tịnh
tiến.

Cennitec


Lê Thể Truyền

Chức năng của hệ thống công suất

Chuyển động quay
(ω, T)

Cơng suất cơ khí
vào
(ω, T)

Truyền cơng
suất
Biến đổi
Điều khiển

Cơng suất cơ khí
đầu ra

Chuyển động tịnh
tiến
(v, F)

Hình 1.1 Chức năng của hệ thống công suất

Cennitec


Lê Thể Truyền

Phân loại các hệ thống công suất trong kỹ thuật

Hệ thống cơng suất

Cơ khí

Điện

Lưu chất

Khí nén

Thủy lực

Thủy động học

Thủy tĩnh học

Hình 1.2 Phân loại các hệ thống cơng suất

Cennitec


Lê Thể Truyền

Hệ thống cơng suất cơ khí
2

3
7

Động cơ
đốt trong

Ly hợp

5

Cầu lái vi sai

Hộp số
4

6

1

Hình 1.3 Hệ thống lái xe ô tô

8

Hệ thống công suất cơ khí dùng các phần tử cơ khí để truyền tải và điều khiển cơng suất
cơ khí. Hệ thống lái của một số xe ơ tơ là một ví dụ về hệ thống cơng suất cơ khí (hình
1.3).
Hộp số (3) được nối với động cơ (1) nhờ bộ ly hợp (2). Trục vào của hộp số quay cùng vận
tốc với động cơ. Trục ra (4) của nó quay với vận tốc khác, phụ thuộc vào tỉ số truyền của
hộp số. Công suất được truyền đến bánh xe (8) nhờ khớp nối (5,) trục (6) và cầu lái vi sai
(7).
Ưu điểm: cấu trúc đơn giản, dễ bảo trì và dễ vận hành, giá thành thấp
Nhược điểm: tỉ lệ (công suât/trọng lượng) nhỏ, khoảng cách truyền bị giới hạn, độ linh hoạt
và khả năng điều khiển thấp
Cennitec


Lê Thể Truyền

Hệ thống công suất điện
Động cơ đốt trong
Tua bin thủy lực
Tua bin khí

T
Máy phát điện
ω

Năng lượng nhiệt
Năng lượng thủy lực
Năng lượng khí

Năng lượng cơ khí

e
i

Truyền tải
Lưu trữ
Điều khiển

Năng lượng điện

e
i

T
Động cơ điện

Tải
ω

Cơng

Năng lượng cơ khí

Hình 1.4 Sự biến đổi công suất trong hện thống công suất điện
Các hệ thống công suất điện chủ yếu giải quyết những tồn đọng trong các vấn

đề như là khoảng cách truyền công suất, độ linh hoạt và cải thiện khả năng điều
khiển.
Ưu điểm:
Khả năng truyền tải dài
Dễ dàng điều khiển
Cennitec


Lê Thể Truyền

Hệ thống cơng suất khí nén
Động cơ đốt trong
Động cơ điện

T
Máy nén khí
ω

Năng lượng nhiệt
Năng lượng điện

p
Q

Truyền tải
Lưu trữ
Điều khiển

p

Xy lanh khí nén
Động
cơ khí nén
Q

Năng lượng khí nén

Năng lượng cơ khí

T F
Tải
ω v

Cơng

Năng lượng cơ khí

Hình 1.5 Hệ thống cơng suất khí nén
Hệ thống khí nén là hệ cơng suất sử dụng khí nén như là cơng cụ để truyền tải
cơng suất. Ngun lý làm việc của nó cũng giống như hệ thống cơng suất
điện. Máy nén khí chuyển năng lượng cơ khí sang năng lượng dưới dạng áp
suất của khí nén. Dạng năng lượng mới này dễ truyền tải và cũng dễ điều
khiển

Cennitec