Bài Tập Lớn Đề Tài Thiết Kế Mạch Thủy Lực Cho Hệ Thống Kích Đẩy Phương Án C48.Pdf

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN MÁY XÂY DỰNG</b>

<b>BÀI TẬP LỚN</b>

<b>MÔN: KỸ THUẬT THỦY LỰC Đề tài: Thiết kế mạch thủy lực cho hệ thống kích đẩy</b>

<b>Phương án: C48 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Việt</b>

<b> Lớp: 66MEC2 MSSV: 0246066 Thầy hướng dẫn: Ts. Cao Thành Dũng</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Hà Nội, 12-2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN MÁY XÂY DỰNG</b>

<b>BÀI TẬP LỚN</b>

<b>MÔN: KỸ THUẬT THỦY LỰC Đề tài: Thiết kế mạch thủy lực cho hệ thống kích đẩy</b>

<b>Phương án: C48 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Việt</b>

<b> Lớp: 66MEC2 MSSV: 0246066 Thầy hướng dẫn: Ts. Cao Thành Dũng</b>

<b>Hà Nội, 12-2023</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘIBỘ MÔN MÁY XÂY DỰNG</b>

<b>NHIỆM VỤ TÍNH TỐN BÀI TẬP LỚN</b>

<b>MƠN: KỸ THUẬT THỦY LỰC</b>

<b>1, Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Việt Lớp: </b>66MEC2 <b> MSSV: 02460662, Nhiệm vụ tính tốn: </b>

<b> a, Tên đề tài: Thiết kế mạch thủy lực cho hệ thống kích đẩy. b, Phương án thiết kế: C48</b>

<b> c, Các số liệu cho trước: </b>

 Lực đẩy của xi lanh F1 = 32 tấn Vận tốc nâng v = 3,7 m/phút<small>n</small>

<b>3, Ngày giao: 21/11/2023 4, Ngày hoàn thành: 6/12/20235, Thầy hướng dẫn: Ts. Cao Thành Dũng</b>

Hà Nội, ngày 6 tháng 12 năm 2023

<b> Sinh viên thực hiện</b>

<b> Nguyễn Tiến Việt</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>MỤC LỤC</b>

NỘI DUNG BÀI TẬP LỚN...1

1. Phân tích và xây dụng sơ đồ nguyên lý hệ thủy lực cho bộ phận chấp hành...1

1.1 Xác định các yêu cầu của cơ cấu chấp hành...1

1.2 Xây dựng sơ đồ ngun lý làm việc...1

2. Tính tốn xác định các thông số cần thiết các phần tử thủy lực của hệ thống...3

2.1 Tính tốn các thơng số của xi lanh thủy lực...3

2.2 Tính tốn tuy ơ thủy lực...4

2.3 Tính tốn các thơng số cơ bản của van phân phối...4

2.4 Tính tốn các thơng số cơ bản của van điều khiển áp suất...4

2.5 Tính tốn các thơng số cơ bản của van một chiều...5

2.6 Tính tốn các thơng số cơ bản của van tiết lưu...5

3. Tính tốn bộ nguồn thủy lực...5

3.1 Bơm thủy lực...5

3.2 Thùng dầu và lọc dầu...6

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO</b>

Bài giảng trên lớp và sơ đồ thủy lực một số máy Máy xây dựng Truyền động thủy khí, PGS. TS. Đỗ Xuân Đinh, Trường ĐH XD, 2012

Catalog của các hãng:

 Xi lanh thủy lực: Riken | PDF | Pump | Valve (scribd.com)

 Tuy ô thủy lực: G2 Wire Braid Hose - EN 853 2SN | Gates Corporation

 Van phân phối: guide/service_and_rate_guide_it_en_2023.pdf.coredownload.pdf

Van an toàn: RDH103S50 - Direct Acting Differential Area Relief Valves | Parker NA

 Van an toàn: pressure control valve RV Series Supplier - OMAX Hydraulics Industrial

 Van một chiều: CIT-03-50-50 | Inline Type Check Valve | YUKENKOGYO | MISUMI Vietnam (misumi-ec.com)

 Van tiết lưu: YUKEN Hydraulic Equipment (yuken-usa.com)

 Bơm thủy lực: RE 92801-01-B/11.2018 (boschrexroth-russia.ru)

 Thùng dầu: Thùng dầu thủy lực (sumac.vn)

 Bộ lọc dầu: HYDAC Filter Elements - Type R for Return Line Filters On HYDAC Technology Corporation

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>NỘI DUNG BÀI TẬP LỚN</b>

<b>1. Phân tích và xây dụng sơ đồ nguyên lý hệ thủy lực cho bộ phận chấphành</b>

<b>1.1 Xác định các yêu cầu của cơ cấu chấp hành </b>

<i><b> Yêu cầu: Hệ thống sử dụng hai xi lanh như nhau, điều khiển trực tiếp bằng tay</b></i>

cùng một van phân phối đảm bảo giới hạn áp lực cho mạch chính, loại van chống tảiphản hồi là van giới hạn áp lực (loại CBV), loại van hãm khi hạ tải là van tiết lưu vàvan một chiều mắc song song.

<b>Bảng thông số của phương án C48</b>

Lực đẩy của xi lanh F1

(tấn) ^{Lực đẩy của xi lanh F2}(tấn) ^{Vận tốc nâng v}(m/phút) ⁿ ^{Hành trình của xi lanh}H(m)

<b>1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên lý làm việc</b>

Từ các yêu cầu và số liệu trên ta chọn những phần tử thủy lực chính sau: Xy lanh thủy lực.

 Bơm thủy lực 1 chiều khơng có điều khiển. Van phân phối điều khiển bằng tay

 Van giới hạn áp lực (loại CBV) để chống tải phản hồi Van tiết lưu và van một chiều mắc song song để hãm khi hạ tải

<i><b>Sơ đồ mạch thủy lực: </b></i><b>Hình 1.1</b>

1

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>Hình 1.1 Sơ đồ mạch thủy lực</b>

Giải thích phần tử thủy lực:1. Thùng dầu2. Bộ lọc dẩu

3. Bơm thủy lực một chiều không điều khiển4. Van phân phối 4/3 điều khiển bằng tay5. Van an toàn đảm bảo cho van phân phối

6. Van giới hạn áp lực loại CBV để chống tải phản hồi

7. Van tiết lưu và van một chiều mắc song song để hãm khi hạ tải8. Xi lanh thủy lực

2

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i><b>Nguyên lý làm việc: </b></i>

Ở trạng thái không làm việc: Khoang 0 của van phân phối hoạt động giảm tải chobơm giữ cho xi lanh ở trạng thái cố định. Máy bơm bơm dầu từ thùng lên bộ lọc dầu,do 4 cửa đã bị đóng nên khi quá tải áp suất trong đường ống vượt quá áp suất giới hạncủa van an toàn thì van an tồn sẽ mở và cho dầu đi qua nó rồi qua tấm lọc và về thùngdầu.

Ở trạng thái khoang 1 làm việc: Máy bơm bơm dầu từ thùng lên bộ lọc dầu đi vàocửa của ống dẫn khoang 1 đi qua van giới hạn áp lực và đi lên xi lanh thủy lực làm chopit tơng đẩy lên. Dịng dầu về được pit tông đẩy ra từ khoang trên về tới van tiết lưu vàvan một chiều, đi qua cửa ống dẫn khoang 1 rồi đi qua bộ lọc trở về thùng dầu. Ở trạng thái khoang 2 làm việc: Máy bơm bơm dầu từ thùng lên bộ lọc dầu đi vàocửa của ống dẫn khoang 2 đi qua van tiết lưu và đi lên xi lanh thủy lực làm cho píttơng đẩy xuống. Dịng dầu về được pit tơng đẩy qua van an tồn trong van giới hạn áplực, đi qua cửa ống dẫn khoang 2 rồi đi qua bộ lọc trở về thùng dầu.

<b>2. Tính tốn xác định các thơng số cần thiết các phần tử thủy lực của hệthống</b>

<b>2.1 Tính tốn các thơng số của xi lanh thủy lực</b>

Các thông số cho trước: F1 = F2 = 32 tấn = 313,72 kN và v = 3,7 m/phút<small>n</small> Từ những yêu cầu ở trên ta chọn xi lanh thủy lực Riken D3.5-100 với thông số:

Lực đẩy tối đa (kN) 350Lực kéo tối đa (kN) 178Hành trình nâng tối đa (mm) 100Độ dài xi lanh (mm) 346Khoảng cách hai cửa (mm) 139Đường kình xi lanh (mm) 110Đường kính pit tơng (mm) 56

Diện tích mặt cắt của xi lanh buồng khơng có cán pít tơng là: A = <small>1</small> Π D<small>2</small>

4 = ^{Π (110.10}⁻³⁾²

4

=

9,5.10<small>-3 </small>(m )<small>2</small>

3

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Diện tích mặt của xi lanh buồng có cán là: A = <small>2</small> Π (D<small>2</small>

4 = ^{Π [}(110.10<small>−3</small>)<small>2</small>

−(56. 10<small>−3</small>)<small>2</small>

4

=

7,04.10<small>-3 </small>(m )<small>2</small>Áp suất nâng khi làm việc của xi lanh là:

P = <small>n</small>

= ^313,72

9,5.10<small>−3</small>

=

33023,16 (kN/m ) = 330,23 bar<small>2</small>Lưu lượng cấp cho xi lanh khi nâng là:

Q = v<small>nn</small>.A<small>n</small> = 3,7.9,5.10 = 0,03515 (m /phút) = 35,15 (l/phút)^-3 ³

<b>2.2 Tính tốn tuy ơ thủy lực</b>

Ta chọn ống thủy lực loại mềm Gates G2 - SAE 100R2AT/EN 856 2SN loại 5G2với các thông số chính sau:

Đường kính ngồi(mm)

Đường kính trong(mm)

Áp suất định mức(bar)

Áp suất giới hạn(bar)

Độ dày thành ống là: s = ^d<small>ngo ài</small>−^d_trong

2

=

^{16,256 7,9375}⁻

2

=

4,16 (mm)Diện tích mặt cắt là:

A<small>mc</small> = Π^(d^{ngo à i¿ ¿}^2−d<small>trong</small>²)

4 ^¿

= Π

^(16,256^¿¿²⁻^7,9375²⁾

4 ^¿

=

158 (mm ) = 1,58.10<small>2-4</small>(m )<small>2</small>

Từ trên ta chọn được khớp nối MegaCrimp JIC 37 Độ loại 5G-5MJ với đường kínhtrong là 7,9375 mm

<b>2.3 Tính tốn các thơng số cơ bản của van phân phối</b>

Van phân phối là van 4/3 điều khiển bằng cần gạt, ở chế độ khơng làm việc đườngdẫn bị chặn. Qua đó ta chọn van phân phối thủy lực Italia SDHL 4/3 với các thông số:

Dạng điều khiển Loại van Áp suất tối đa(bar)

Lưu lượng tối đa(l/phút)

<b>2.4 Tính tốn các thơng số cơ bản của van điều khiển áp suất</b>

Chọn van an tồn cho mạch chính là van Parker RDH103S50

4

</div>