TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Tiểu luận
Học Phần: Thiết kế máy công tác
Giảng viên hướng dẫn: PGS-TS Phạm Hùng Thắng
Máy ép thủy lực.
Thi t k máy ép th y l c 200 t nế ế ủ ự ấ
CH NG I: GI I THI U V MÁY ÉP TH Y L C TRÊN TH GI I VÀ VI T NAMƯƠ Ớ Ệ Ề Ủ Ự Ế Ớ Ệ
Trên th gi ngày nay có nhi u công ty ch t o máy ép ph c v ngành công nghi p n ng và nh ế ớ ề ế ạ để ụ ụ ệ ặ ẹ
nh các lo i máy ép dùng trong s n xu t gi y,máy ép dung nong l trong s n xu t chi ti t máy, ư ạ ả ấ ầ để ỗ ả ấ ế
máy ép dùng t, máy ép dùng ép g ch, ép ván d m, ép m …Tuy nhiên tính a d ng trong để độ để ạ ă ũ đ ạ
khâu thi t k s n ph m này ch a có, v i l i do nhu c u s d ng m t hang này ch a nhi u. Nên a ế ế ả ẩ ư ớ ạ ầ ử ụ ặ ư ề đ
s cácố công ty s n xu t máy ép ch s n xu t theo n t hàng c a i tác. ả ấ ỉ ả ấ đơ đặ ủ đố i u này ó d n n Đề đ ẫ đế
th c tr ng n c ta không có công ty nào thi k và ch t o ra máy ép hoàn ch nh. Do kinh nghi m ự ạ ướ ế ế ế ạ ỉ ệ
c ng nh công ngh là ch a , mà các công ty ch y u là phân ph i l i các s n ph m c a công ty ũ ư ệ ư đủ ủ ế ố ạ ả ẩ ủ
n c ngoài ho c nh n n t hang Vi t Nam r i a sang các công ty chính ch t o.ướ ặ ậ đơ đặ ở ệ ồ đư để ế ạ
Qua tìm hi u các công ty chuyên ch t o và s n xu t máy ép ch y u t p trung nh ng n c có ể ế ạ ả ấ ủ ế ậ ở ữ ướ
n n công nghi p phát tri n m nh nh M cóề ệ ể ạ ư ỹ công ty DENISON c thành l p t n m 1900, t i n đượ ậ ừ ă ạ Ấ
có công ty VELJAN, công ty YUKEN c a ài Loan chuyên cung c p các lo i van và b m th y l cĐộ ủ Đ ấ ạ ơ ủ ự
khí nén, t i c co t p oàn REXROTH chuyên s n xu t ch t o s a ch a b o d ng các lo i máy ạ Đứ ậ đ ả ấ ế ạ ử ữ ả ưỡ ạ
ép th y l c c ng nh cung c p thi t b ph tùng cho h th ng th y l c khí nén và m t s công ty ủ ự ũ ư ấ ế ị ụ ệ ố ủ ự ộ ố
khác nh ASHUN – ài Loan, TAIWAN FLUID POWER – ài Loan, WINNER – ài Loan,…c ng ư Đ Đ Đ ũ
chuyên cung c p các thi t b ph tùng cho h th ng th y l c và khí nén. T i Vi t Nam có công ty C ấ ế ị ụ ệ ố ủ ự ạ ệ ổ
ph n Công ngh Qu nh, công ty T.A.T t i TP H Chí Minh, ầ ệ ỳ ạ ồ Xí nghi p c khí Long Quân t i Hà N i làệ ơ ạ ộ
các công ty chuyên v phân ph i, l p t, t v n h th ng th y l c khí nén hàng u t i Vi t Nam. ề ố ắ đặ ư ấ ệ ố ủ ự đầ ạ ệ
Và m t s công ty khác nh ộ ố ư Công ty c ph n d ch v k thu t Vi t Thái – 184/ ê La Thành/Ô Chổ ầ ị ụ ỹ ậ ệ Đ ợ
D a/ ng a/ Hà N i, công ty An Huy, công ty An Phú, Y n Linh, Vi t Hà là m t trong nh ng công ừ Đố Đ ộ ế ệ ộ ư
ty hàng u Hà N i chuyên cung c p các thi t b th y l c, khí nén c ng nh t v n v đầ ở ộ ấ ế ị ủ ự ũ ư ư ấ ề h th ng ệ ố
th y l c.ủ ự
D i ây là m t s lo i máy ép th y l c ang có m t trên th tr ng Vi t Nam:ướ đ ộ ố ạ ủ ự đ ặ ị ườ ệ
CH NG 2: THI T K H TH NG TH Y L C MÁY ÉP 200 T NƯƠ Ế Ế Ệ Ố Ủ Ự Ấ
Ta ch n h truy n ng dùng cho máy ép là h truy n ng th y l c th tích. C c u ch p hành c a ọ ệ ề độ ệ ề độ ủ ự ể ơ ấ ấ ủ
h là xylanh i u khi n chày ép. i u khi n c c u ch p hành này ta s d ng các van phân ph i ệ đề ể Đểđề ể ơ ấ ấ ử ụ ố
ki u 4/3.ể
H truy n ng g m có các ph n chính và ch c n ng c a nó nh sau:ệ ề độ ồ ầ ứ ă ủ ư
– Tr m ngu n: Có ch c n ng cung c p n ng l ng c a dòng ch t l ng công tác cho c c u ch p ạ ồ ứ ă ấ ă ượ ủ ấ ỏ ơ ấ ấ
hành. Thi t b t o n ng l ng cho dòng ch t l ng ây là b m th y l c, v i ng c d n ng là ế ị ạ ă ượ ấ ỏ ở đ ơ ủ ự ớ độ ơ ẫ độ
lo i ng c i n xoay chi u ba pha.ạ độ ơ đệ ề
– Van phân ph i: Lo i van c s d ng là van i u khi n b ng i n xoay chi u( i n áp 220V), ố ạ đượ ử ụ đề ể ằ đệ ề đệ
ki u 4/3. Van này có ch c n ng phân ph i dòng ch t l ng làm vi c n các khoang làm vi c c a các ể ứ ă ố ấ ỏ ệ đế ệ ủ
xy lanh.
– C c u ch p hành: C c u ch p hành dùng trong h truy n ng ây chính là xy lanh. C c uơ ấ ấ ơ ấ ấ ệ ề độ ở đ ơ ấ
ch p hành này có ch c n ng nh n n ng l ng c a dòng ch t l ng công tác, r i bi n n ng l ng ó ấ ứ ă ậ ă ượ ủ ấ ỏ ồ ế ă ượ đ
thành ng n ng chuy n ng (t nh ti n).độ ă ể độ ị ế
– Van an toàn: Van an toàn c s d ng trong h th ng là lo i van an toàn tác ng tr c ti p. Nó đượ ử ụ ệ ố ạ độ ự ế
có nhi m v n nh áp su t ho t ng c a h th ng, khi áp su t c a h th ng t ng t t ng thì dòngệ ụ ổ đị ấ ạ độ ủ ệ ố ấ ủ ệ ố độ ộ ă
ch t l ng s c x qua van an toàn v b ch a h áp su t c a h th ng xu ng m t giá tr ã ấ ỏ ẽ đượ ả ề ể ứ để ạ ấ ủ ệ ố ố ộ ị đ
t.đặ
– Van ch ng lún: Van ch ng lún có nhi m v gi áp trong h th ng.ố ố ệ ụ ữ ệ ố
– R le áp su t: R le áp su t có nhi m v chuy n tín hi u i n t i van phân ph i d u x v b ơ ấ ơ ấ ệ ụ ể ệ đệ ớ ố để ầ ả ề ể
khi áo su t trong h th ng t t i giá tr ã t.ấ ệ ố đạ ớ ị đ đặ
– Các thi t b ng ng và thi t b hi n th : ây là nh ng thi t b dùng k t n i các thi t b khác ế ị đườ ố ế ị ể ị Đ ữ ế ị để ế ố ế ị
t o thành m t h th ng hoàn ch nh và ho t ng c. Các ng ng d n dòng ch t l ng công ạ ộ ệ ố ỉ ạ độ đượ đườ ố để ẫ ấ ỏ
tác t tr m ngu n n c c u ch p hành và ng c l i, bao g m các ng ng thép ch u áp ừ ạ ồ đế ơ ấ ấ ượ ạ ồ đườ ố ị
(th ng là ng thép úc) và ng ng m m cao su ch u áp. Thi t b hi n th ây là ng h o ườ ố đ đườ ố ề ị ế ị ể ị ở đ đồ ồ đ
áp. Thi t b này có ch c n ng hi n th tr s áp su t c a dòng ch t l ng t i nh ng v trí mà ta c n bi tế ị ứ ă ể ị ị ố ấ ủ ấ ỏ ạ ữ ị ầ ế
có th i u ch nh k p th i n u c n thi t.để ể đề ỉ ị ờ ế ầ ế
S nguyên lí th y l c c a h th ng.ơ đồ ủ ự ủ ệ ố
Thuy t minh ho t ng c a s nguyên lí.ế ạ độ ủ ơ đồ
Khi óng i n t t i u khi n trung tâm, ng c i n (3) c c p i n s làm vi c.đ đệ ừ ủ đề ể độ ơ đệ đượ ấ đệ ẽ ệ
Khi c c u ch p hành c a h th ng ch a làm vi c ng v i các van phân ph i 4/3 i u khi n chúng ơ ấ ấ ủ ệ ố ư ệ ứ ớ ố đề ể
ang v trí trung gian, d u c h i ngay v b .đ ở ị ầ đượ ồ ề ể
H th ng th y l c và h i u khi n i n c a máy c thi t k ho t ng 2 ch : ch b ng ệ ố ủ ự ệ đề ể đệ ủ đượ ế ế ạ độ ở ế độ ế độ ằ
tay và ch t ng. Ch t ng có th c thay i trình t logic làm vi c d dàng thông ế độ ự độ ế độ ự độ ể đượ đổ ự ệ ễ
qua cách n i s m ch i n. i v i ch làm vi c t ng : khi có tín hi u tác ng t t i n ố ơ đồ ạ đệ Đố ớ ế độ ệ ự độ ệ độ ừ ủ đệ
i u khi n b t u 1 chu trình, van phân ph i 4/3(9) i u khi n xylanh (8) c i u khi n chuy n đề ể ắ đầ ố đề ể đượ đề ể ể
sang v trí bên ph i, d u c c p cho bu ng d i xylanh khi n c n piston i xu ng th c hi n quá ị ả ầ đượ ấ ồ ướ ế ầ đ ố ự ệ
trình ép. Khi i h t hành trình, chày b t u ép. n m t áp su t ã t thì r le áp su t óng l i đ ế ắ đầ Đế ộ ấ đ đặ ơ ấ đ ạ
chuy n tín hi u i n n van phân ph i(9), van phân ph i chuy n sang ho t ng v trí trung gian, ể ệ đệ đế ố ố ể ạ độ ở ị
lúc này d u t b m c x toàn b v b , ng th i van ch ng lún(6) gi áp trong h th ng m t ầ ừ ơ đượ ả ộ ề ể đồ ờ ố ữ ệ ố ộ
th i gian s n ph m c n ép c nh hình. Sau m t th i gian nh t nh (10s) thì van phân ph i ờ để ả ẩ ầ đượ đị ộ ờ ấ đị ố
(9) c i u khi n chuy n sang v trí bên trái, chày c rút lên, xylanh tr v v trí ban u, k t đượ đề ể ể ị đượ ở ề ị đầ ế
thúc m t chu trình ép. S n ph m ép c l y raộ ả ẩ đượ ấ
i v i ch làm vi c b ng tay, t t c các quá trình chuy n ng c a xylanh u c i u khi n Đố ớ ế độ ệ ằ ấ ả ể độ ủ đề đượ đề ể
b i nút b m.ở ấ
CH NG 3ƯƠ : TÍNH TOÁN THI T K H TRUY N NGẾ Ế Ệ Ề ĐỘ
TH Y L C.Ủ Ự
3.1. Tính toán xy lanh th y l c.ủ ự
3.1.1. Thông s thi t k .ố ế ế
k t c u c a h th ng nh g n h n ta ch n áp xu t c a h th ng cao m t chút.C thĐể ế ấ ủ ệ ố ỏ ọ ơ ọ ấ ủ ệ ố ộ ụ ể ta ch n áp ọ
su t làm vi c c a xy lanh này c ng nh c a toàn b h th ng làấ ệ ủ ũ ư ủ ộ ệ ố p = 180 bar. M t s thông s k ộ ố ố ĩ
thu t yêu c u c a xy lanh này nh sau :ậ ầ ủ ư
– L c ép u c n piston : F = 200 T n = 2.106 N.ự đầ ầ ấ
– Th i gian th c hi n hành trình ti n ( ng v i quá trình ép) : t1 = 30 (s).ờ ự ệ ế ứ ớ
– Th i gian th c hi n hành trình xilanh lùi v : t2 = 20 (s)ờ ự ệ ề
– Th i gian gi ép: t3 = 10 (s)ờ ữ
– Hành trình : s = 0,1 (m) = 100 (mm).
– Ch làm vi c : làm vi c êm.ế độ ệ ệ
3.1.1.1. Tính toán các thông số
* Tính ng kính trong xy lanh.đườ
Theo công th c tính l c hành trình ti n c a xy lanh :ứ ự ở ế ủ
Trong ó :đ
– F : là l c t o ra u c n piston, (N);ự ạ ở đầ ầ
– p : là áp su t làm vi c c a xy lanh, (bar);ấ ệ ủ
– D : là ng kính trong c a xy lanh, (m);đườ ủ
Suy ra ng kính trong c a xy lanh là :đườ ủ
Ta ch n ng kính ọ đườ
trong xy lanh là: D = 370 (mm), và ng kính ngoài c a xy lanh là Dng = 390 (mm).đườ ủ
* Tính ng kính c n piston.đườ ầ
ng kính c n piston c tính theo công th c:Đườ ầ đượ ứ
Dc = (0,60,8).D = (0,60,8).370 = 222296(mm)
V y ch n ng kính c n piston là : Dc= 250(mm)ậ ọ đườ ầ
3.1.1.2. L u l ng c n c p cho xy lanh.ư ượ ầ ấ
Tính toán l u l ng c n c p cho xy lanh là r t quan tr ng trong tính toán thi t k các h th ng th y ư ượ ầ ấ ấ ọ ế ế ệ ố ủ
l c vì c n c vào nh ng k t qu này ta m i tính ch n c b m ngu n phù h p.ự ă ứ ữ ế ả ớ ọ đượ ơ ồ ợ
L u l ng c n c p cho xy lanh c tính theo công th c nh sau :ư ượ ầ ấ đượ ứ ư
Q = f . v
Trong ó :đ
.Q là l u l ng c n c p cho xy lanh;ư ượ ầ ấ
.f là di n tích tác d ng c a xy lanh ( i v i hành trình ti n hay lùi);ệ ụ ủ đố ớ ế
.v là v n t c c n piston.ậ ố ầ
T c c n piston trong hành trình ti n là : v1 = s/t1ố độ ầ ế
Do ó, l u l ng c n c p cho xylanh trongt quá trình ép là:đ ư ượ ầ ấ
T c c n piston trongố độ ầ
hành trình lùi v là : v2 = s/t2ề
L u l ng c n c p cho xylanh trong hành trình lùi v là:ư ượ ầ ấ ề
Nh n th y Q1>Q2, dó ậ ấ
ó l u l ng c a b m ngu n ph i ch n theo Q1đ ư ượ ủ ơ ồ ả ọ
3.2. Tính toán ng ng th y l c.đườ ố ủ ự
Trong h th ng th y l c, ch t l ng công tác c v n chuy n t b d u qua b m ngu n n các ệ ố ủ ự ấ ỏ đượ ậ ể ừ ể ầ ơ ồ đế
van, c c u ch p hành r i h i v b nh h th ng các ng ng. ng ng c dùng ph bi n ơ ấ ấ ồ ồ ề ể ờ ệ ố đườ ố Đườ ố đượ ổ ế
trong các h th ng th y l c nói chung hi n này là các lo i ng c ng ( ng théo úc) và ng m m ệ ố ủ ự ệ ạ ố ứ ố đ ố ề
( ng cao su có các l p thép) ch u áp.ố ớ ị
h th ng làm vi c n nh và hi u su t cao thì t n th t n ng l ng trong h ng ng ph i là Để ệ ố ệ ổ đị ệ ấ ổ ấ ă ượ ệ đườ ố ả
nh . Do v y, ph i gi m thi u c dài c a h th ng ng ng, ng th i gi m thi u các khúc ỏ ậ ả ả ể đượ độ ủ ệ ố đườ ố đồ ờ ả ể
quanh gi m c n ng l ng t n th t d c ng và t n th t c c b .để ả đượ ă ượ ổ ấ ọ đườ ổ ấ ụ ộ
Nói chung, h th ng ng ng trong các h th ng th y l c nói chung c chia làm 3 ph n : ệ ố đườ ố ệ ố ủ ự đượ ầ
ng ng hút, ng ng y và ng h i. ng hút là o n ng ng t b d u lên b m, đườ ố đườ ố đẩ đườ ồ Đườ đ ạ đườ ố ừ ể ầ ơ
th ng khá ng n. ng ng n i t b m t i các van, c c u ch p hành g i là ng y, còn ườ ắ Đườ ố ố ừ ơ ớ ơ ấ ấ ọ đườ đẩ
ng v b d u c g i là ng h i hay ng x .đườ ề ể ầ đượ ọ đườ ồ đườ ả
tính ti t di n c a ng ng ph i c n c vào v n t c c a ng d u. Thông th ng,Để ế ệ ủ đườ ố ả ă ứ ậ ố ủ đườ ầ ườ khi ch n ọ
ng ng ta ph i m b o t n th t trong ng ng là nh nh t và v a ph i kinh t . N u nh quá đườ ố ả đả ả ổ ấ đườ ố ỏ ấ ừ ả ế ế ỏ
thì t n th t l n và n u l n quá thì t n th t ít i nh ng không kinh t , do ó ta ph i cân nh c l a ch nổ ấ ớ ế ớ ổ ấ đ ư ế đ ả ắ ự ọ
cho phù h p. Thông th ng, trong các h th ng th y l c nói chung thì v n t c ng d u trên các ợ ườ ệ ố ủ ự ậ ố đườ ầ
o n ng ng ng trong h th ng c ch n nh sau :đ ạ đườ đườ ố ệ ố đượ ọ ư
– ng ng hút Đườ ố : v1 = 0,81,2 (m/s) ;
– ng ng y Đườ ố đẩ : v2 = 3 5 (m/s) ;
– ng ng x Đườ ố ả : v3 = 1,0 1,6 (m/s) ;
ng kính c a ng ng c tính theo công th c sau:Đườ ủ đườ ố đượ ứ
Trong ó:đ
– Q: là l u l ng qua ti t di n ng, c ng chính là l u l ng c n thi t c p cho xylanh, (l/ph) ;ư ượ ế ệ ố ũ ư ượ ầ ế ấ
– : là v n t c d u qua ti t di n ng, (m/s).ậ ố ầ ế ệ ố
3.2.1. Tính toán ng ng hút.đườ ố
ng kình ng ng hút là:Đườ đườ ố
Do ng ng hút c p đườ ố ấ
d u t b t i b m và n m trong thùng d u, không ph i ch u áp cao, ta ch n ng hút có th là ng ầ ừ ể ớ ơ ằ ầ ả ị ọ ố ể ố
b ng nhôm ho c b ng thép úc có ng kính trong kho ng (19,5 – 24)(mm)ằ ặ ằ đ đườ ả
3.2.2. Tính toán ng ng h i.đườ ố ồ
ng kính ng ng h i là:Đườ đườ ố ồ
ng ng h i c b t uĐườ ố ồ đượ ắ đầ
t van v b . C th trong thi t k máy ép này thì do có b làm mát ng h i do ó ng h i ừ đế ề ể ụ ể ế ế ộ ở đườ ồ đ ố ồ
c chia làm 2 ph n, m t ph n t van n b làm mát và m t ph n t b làm mát vào b d u. đượ ầ ộ ầ ừ đế đế ộ ộ ầ ừ ộ ể ầ
Ta c ng ch n ng h i làm b ng nhôm ho c b ng thép úc có ng kính trong kho ng (17 – 21) ũ ọ ố ồ ằ ặ ằ đ đườ ả
(mm).
3.2.3. Tính toán ng ng y.đườ ố đẩ
ng ng y th ng c chia làm 2 ph n: ph n m t n m t b m ngu n t i van và ph n này Đườ ố đẩ ườ đượ ầ ầ ộ ằ ừ ơ ồ ớ ầ
n m toàn b trên b d u, do v y làm cho b ngu n thêm m quan ta làm ng y ph n này ằ ộ ể ầ ậ để ộ ồ ỹ ố đẩ ở ầ
b ng ng c ng (th ng là thép úc). Ph n ng y còn l i n i t van n c c u ch p hành ta ch nằ ố ứ ườ đ ầ ố đẩ ạ ố ừ đế ơ ấ ấ ọ
ng m m.ố ề
ng kính ng ng y là:Đườ đườ ố đẩ
V y ta ch n ng m m và ng c ng c ng kính trong kho ng (9 – 12) (mm) và ch u c áp su t ậ ọ ố ề ố ứ ố đườ ả ị đượ ấ
kho ng 200bar làm ng y cho h th ng.ả để ố đẩ ệ ố
3.3. Tính toán b m ngu n.ơ ồ
3.3.1. Nguyên t c tính toán b m ngu n.ắ ơ ồ
ch n c b m ngu n c n c vào các thông s làm vi c c a nó. Vi c này d a trên nh ng Để ọ đượ ơ ồ ă ứ ố ệ ủ ệ ự ữ
nguyên t c sau :ắ
o Theo áp su t yêu c u l n nh t : pB = pấ ầ ớ ấ + pycmax trong ó :đ
– pB : là áp su t b m ;ấ ơ
– p : t ng t n th t áp su t trong h th ng;ổ ổ ấ ấ ệ ố
– pycmax : là áp su t yêu c u l n nh t.ấ ầ ớ ấ
N u trong h th ng có nhi u c c u ch p hành thì pycmax là áp su t c a c c u ch p hành ch u t i ế ệ ố ề ơ ấ ấ ấ ủ ơ ấ ấ ị ả
l n nh t.ớ ấ
o Theo l u l ng yêu c u l n nh t : QB = Qyc + Q trong ó :ư ượ ầ ớ ấ đ
– QB : l u l ng b m ;ư ượ ơ
– Qyc : l u l ng yêu c u;ư ượ ầ
– Q : t n th t l u l ng trong h th ng do các hi n t ng nh ròổ ấ ư ượ ệ ố ệ ượ ư
r , bay h i và m t s hao t n khác.ỉ ơ ộ ố ổ
Ngoài ra khi ch n b m còn c n ph i l u ý m t s i m nh sau :ọ ơ ầ ả ư ở ộ ố để ư
o Có d i t c quay tr c phù h p v i t c c a ng c kéo.ả ố độ ụ ợ ớ ố độ ủ độ ơ
o Phù h p v i nh t c a d u trong h th ng.ợ ớ độ ớ ủ ầ ệ ố
o Có tính l p l n cao thu n ti n trong tr ng h p thay th .ắ ẫ để ậ ệ ườ ợ ế
o D dàng b o d ng.ễ ả ưỡ
o Giá thành h p lí.ợ
Trên ây là nh ng nguyên t c c b n có th tính toán và l a ch n b m ngu n, nh ng trong th c đ ữ ắ ơ ả để ể ự ọ ơ ồ ư ự
t ta ch c n c n c vào m c ích s d ng l a ch n b m ngu n áp ng c các thông s l u ế ỉ ầ ă ứ ụ đ ử ụ để ự ọ ơ ồ đ ứ đượ ố ư
l ng áp su t h th ng, ng th i có giá thành phù h p.ượ ấ ệ ố đồ ờ ợ
3.3.2. Tính ch n b m ngu n.ọ ơ ồ
tính ch n b m ngu n h th ng ta có m t s các gi thi t sau :Để ọ ơ ồ ệ ố ộ ố ả ế
– Chi u dài o n ng ng hút b ng chi u dài o n ng ng x là :ề đ ạ đườ ố ằ ề đ ạ đườ ố ả
L1 = L3 = 1 (m);
– Chi u dài do n ng y là :L2 = 4 (m);ề ạ ố đẩ
– V n t c và ng kính ng hút : v1 = 1 (m/s)ậ ố đườ ố ;d1 = 20 (mm)
– V n t c ng ng y : v2 = 4(m/s) ; d3 = 10(mm)ậ ố đườ ố đẩ
– V n t c ng ng x : v3 = 1,5 (m/s) ; d2 = 18(mm)ậ ố đườ ố ả
– Ch t l ng làm vi c là d u th y l c CS32 có các thông s k thu t: nh t:ấ ỏ ệ ầ ủ ự ố ỹ ậ Độ ớ ,
tr ng l ng riêng :ọ ượ Ta có: p = p1 + p2;
-V i p1 là t n th t qua van phân ph i, l y p1ớ ổ ấ ố ấ = 2 (bar)
P2 là t n th t qua ng ng bao g m c t n th t d c ng và t n th t c c b .ổ ấ đườ ố ồ ả ổ ấ ọ đườ ổ ấ ụ ộ
– p Kh i l ng riêng c a ch t ố ượ ủ ấ
l ng.ỏ – L,v,d: Chi u dài,v n t c và ng kính c a ng ng.ề ậ ố đườ ủ đườ ố
– H s t n th t d c ng và t n th t c c bô:ệ ố ổ ấ ọ đườ ổ ấ ụ
Do ó:đ p = 2+1,6 = 3,6
bar.
PB = 3,6 + 180 =183,6 bar.
th a mãn ta l y pBĐể ỏ ấ = 190 bar.
ng th i ta c ng th y, l u l ng c n thi t c p cho xylanh là: 21,5(l/ph)Đồ ờ ũ ấ ư ượ ầ ế để ấ
Nên n u ch n b m ngu n có l u l ng Q = 25 (l/ph) s áp ng c yêu c u l u l ng c a h ế ọ ơ ồ ư ượ ẽ đ ứ đượ ầ ư ượ ủ ệ
th ng.ố
C n c vào 2 thông s áp su t và l u l ng trên c ng nh i u ki n làm vi c c a h th ng ta th yă ứ ố ấ ư ượ ở ũ ư đề ệ ệ ủ ệ ố ấ
b m bánh r ng là s l a ch n phù h p nh t do :ơ ă ự ự ọ ợ ấ
o B m bánh r ng có d i áp su t p = 100 – 250 bar ;ơ ă ả ấ
o B m bánh r ng có d i l u l ng phù h p Q < 100 (l/ph) ;ơ ă ả ư ượ ợ
o K t c u b m bánh r ng khá nh g n, thu n ti n cho l p ráp và b o d ng sau này.ế ấ ơ ă ỏ ọ ậ ệ ắ ả ưỡ
o B m bánh r ng có giá thành khá th p so v i các lo i b m khá nh : piston rotor h ng kính. ơ ă ấ ớ ạ ơ ư ướ
Piston rotor h ng tr c, b m cánh gat …ướ ụ ơ
Ta ch n ng c kéo b m có s vòng quay n = 1445 (vg/ph). ây là s vòng quay r t phù h p v i ọ độ ơ ơ ố Đ ố ấ ợ ớ
các lo i b m bánh r ng. Do ó l u l ng riêng c a b m c tính theo công th c :ạ ơ ă đ ư ượ ủ ơ đượ ứ
Ta có th ch n b m ngu n là b m bánh r ng có l u ể ọ ơ ồ ơ ă ư
l ng riêng q = 19 (cc).ượ
V i l u l ng riêng q = 19 (cc) thì l u l ng b m làớ ư ượ ư ượ ơ
Q = n . q = 1445.19.10-3 =27,5 (l/ph)
Ta ch n b m bánh r ng c a hãng TAIWAN FLUID POWER – ài Loan có kí mã hi u nh sau : ọ ơ ă ủ Đ ệ ư
HGP-3A-*19*
B m bánh r ng c ch n có m t s các thông s k thu t nh sau :ơ ă đượ ọ ộ ố ố ĩ ậ ư
– L u l ng riêng : q = 19,2 (cm3/vòng);ư ượ
– Áp su t làm vi c l n nh t :ấ ệ ớ ấ – T c quay tr c l n nh t : n = ố độ ụ ớ ấ
3000 (vòng/phút)
– T c quay tr c nh nh t: n = 600 (vòng/phút)ố độ ụ ỏ ấ
– T c quay tr c khuy n cáo c a nhà s n xu t là : n = 1800 (vòng/phút)ố độ ụ ế ủ ả ấ
– Kh i l ng b m : m = 2,92 (kg)ố ượ ơ
– Chân ren c a vào : PT3/4, Chân ren c a ra: PT1/2ử ử
3.4. Ch n ng c i nọ độ ơ đệ
Công su t th y l c c a h th ng :ấ ủ ự ủ ệ ố Trong ó: đ Q(l/ph) – L u l ngư ượ
c a b mủ ơ
P(Bar) – Ap su t h th ngấ ệ ố
m b o h th ng làm vi c n nhĐể đả ả ệ ố ệ ổ đị và th c t ng c i n c s n xu t ta ch n lo i ng c :ự ế độ ơ đệ đượ ả ấ ọ ạ độ ơ
3K160S4 – 1500 vg/ph-4 c c-11kW ,ự
C a công ty c ph n ch t o i n c Hà N iủ ổ ầ ế ạ đệ ơ ộ
3.5. Tính ch n van.ọ
3.5.1. Tính ch n van phân ph i.ọ ố
Van phân ph i là m t ph n t th y l c có tác d ng làm thay i h ng c a dòng ch t l ng, do ó nóố ộ ầ ử ủ ự ụ đổ ướ ủ ấ ỏ đ
có th làm o chi u chuy n ng c a các c c u ch p hành mà nó i u khi n.ể đả ề ể độ ủ ơ ấ ấ đề ể
V i s phát tri n m nh m c a ngành i u khi n t ng, trong các h th ng th y l c hi n nay s ớ ự ể ạ ẽ ủ đề ể ự độ ệ ố ủ ự ệ ử
d ng ch y u các van phân ph i d ng con tr t i u khi n b ng i n. Các cu n i n hay nam châmụ ủ ế ố ạ ượ đề ể ằ đệ ộ đệ
i n t có i n áp s d ng là 24 VDC ho c ngu n xoay chi u 220 VAC. Tuy nhiên trong m t s h đệ ừ đệ ử ụ ặ ồ ề ộ ố ệ
th ng ng i ta v n s d ng các lo i van phân ph i khác nh van i u khi n b ng tay, i u khi n ố ườ ẫ ử ụ ạ ố ư đề ể ằ đề ể
b ng th y l c …ằ ủ ự
Trong h th ng máy ép thi t k , ch có m t van phân ph i lo i 4/3 : có nhi m v i u khi n các ệ ố ế ế ỉ ộ ố ạ ệ ụ đề ể
xylanh.
D i ây là c u t o c a van phân ph i lo i 4/3 i u khi n b ng i n :ướ đ ấ ạ ủ ố ạ đề ể ằ đệ
Chú thích (1) : Thân van (2) : Con tr t phân ph i.ượ ố
(3), (4) : Lò xo (5), (6) : Các cu n i n.ộ đệ
L u l ng qua phân ph i van 4/3 trong h th ng chính là l u l ng b m c p cho c c u ch p hành ư ượ ố ệ ố ư ượ ơ ấ ơ ấ ấ
mà nó i u khi n. D a vào m c ích thi t k h thông và l u l ng qua van ph i m b o th a mãnđề ể ự ụ đ ế ế ệ ư ượ ả đả ả ỏ
Q = 27,5 (l/ph).
Ta ch n van phân ph i 4/3 c a hãng TAIWAN FLUID POWER – ài Loan, có kí mã hi u nh sau : ọ ố ủ Đ ệ ư
DSG-3C3-03-AC220v/50Hz.
Các thông s và kích th c l p t c a van c cho trong catalogue c a hãng. D i ây là hình ố ướ ắ đặ ủ đượ ủ ướ đ
nh c a van:ả ủ
3.5.2. Tính ch n van an toàn.ọ
Van an toàn là ph n t th y l c có nhi m v b o v h th ng trong tr ng h p quá t i nh : xy lanh ầ ử ủ ự ệ ụ ả ệ ệ ố ườ ợ ả ư
b k t khi n áp su t h th ng t ng v t, gây nên nhi u s c nh h ng b m ngu n, v ng ng.ị ẹ ế ấ ệ ố ă ọ ề ự ố ư ỏ ơ ồ ỡ đườ ố
Nguyên lí làm vi c c a van d a trên s cân b ng c a các l c ng c chi u : l c àn h i c a lò xo ệ ủ ự ự ằ ủ ự ượ ề ự đ ồ ủ
tác d ng lên con tr t (hay nút van) v i l c do áp su t dòng ch t l ng gây nên.ụ ượ ớ ự ấ ấ ỏ
Tùy theo t ng h th ng, ho t ng và tính ch t c a nó mà van an toàn c t nh ng giá tr áp ừ ệ ố ạ độ ấ ủ đượ đặ ở ữ ị
su t khác nhau. Khi áp su t h th ng t ng v tấ ấ ệ ố ă ọ lên do s quá t i, c c u ch p hành b k t h ng, van ự ả ơ ấ ấ ị ẹ ỏ
an toàn s làm vi c, x ch t l ng v b n khi áp su t t giá tr nh m c.ẽ ệ ả ấ ỏ ề ể đế ấ đạ ị đị ứ
Van an toàn c chia làm 2 lo i theo nguyên lí ho t ng, ó là : van an toàn tác ng tr c ti p và đượ ạ ạ độ đ độ ự ế
gián ti p. Van an toàn tác ng gián ti p c s d ng ch y u trong các h th ng có l u l ng l n,ế độ ế đượ ử ụ ủ ế ệ ố ư ượ ớ
áp su t t ng i cao.ấ ươ đố
Trong h th ng, ta có l u l ng b m ngu n là Q = 19,2 (cc) nên taệ ố ư ượ ơ ồ ch n van an toàn tác ng tr c ọ độ ự
ti p c a hãng TAIWAN FLUID POWER – ài Loan có k mã hi u là : MRV-03-P-3ế ủ Đ ĩ ệ
. Van này các thông s k thu t nh sau :ố ĩ ậ ư
– L u l ng l n nh t : Q = 70 (l/ph);ư ượ ớ ấ
– Áp su t l n nh t : p =210 (bar);ấ ớ ấ
– Kh i l ng: 3,2 (kg)ố ượ
3.5.3. Ch n van ch ng lúnọ ố
Van ch ng lún (hay van m t chi u có i u khi n) có c u t o g n nh van m t chi u, nh ng chi u ố ộ ề đề ể ấ ạ ầ ư ộ ề ư ề
ng c l i d u v n i qua c khi có ng d u cao áp tác ng t bên ngoài vào.ượ ạ ầ ẫ đ đượ đườ ầ độ ừ
Van ch ng lún làm nhi m v gi áp và ch ng t t c a c c u ch p hành. Trong h th ng th y l c ố ệ ụ ữ ố ụ ủ ơ ấ ấ ệ ố ủ ự
máy ép này van ch ng lún có nhi m v gi áp trong xylanh m t th i gian khi xylanh i h t hành trìnhố ệ ụ ữ ộ ờ đ ế
ép.
V i yêu c u v l u l ng và áp su t trong h th ng, ta ch n van ch ng lun c a hãng TAIWAN ớ ầ ề ư ượ ấ ệ ố ọ ố ủ
FLUID POWER – ài Loan có k mã hi u là : MPCV-03-WĐ ĩ ệ
. Van này các thông s k thu t nh sau :ố ĩ ậ ư
– L u l ng l n nh t : Q = 70 (l/ph);ư ượ ớ ấ
– Áp su t l n nh t : p =210 (bar);ấ ớ ấ
– Kh i l ng: 3 (kg)ố ượ
3.6. Ch n r le áp su tọ ơ ấ
R le áp su t có nhi m v chuy n tín hi u i n, tín hi u i n này s c truy n t i van phân ph i ơ ấ ệ ụ ể ệ đệ ệ đ ệ ẽ đượ ề ớ ố
van phân ph i làm nhi m v khi áp su t trong h th ng t n áp su t cài t cho r le. C n c để ố ệ ụ ấ ệ ố đạ đế ấ đặ ơ ă ứ
vào áp su t c a h th ng là 180(bar) ta ch n r le áp su t c a hãng TAIWAN FLUID POWER – ài ấ ủ ệ ố ọ ơ ấ ủ Đ
Loan có kí mã hi u nh sau: DNA-250K-22B.ệ ư
Các th ng s k thu t và kích th c l p t c cho trong catalogue c a hãng.ố ố ỹ ậ ướ ắ đặ đượ ủ
3.7. Ch n ng h o áp và khóa ng họ đồ ồ đ đồ ồ
Ch n lo i ng h chân ng áp su t l n nh t là: 250 kg/cm2ọ ạ đồ ồ đứ ấ ớ ấ
Ch n khóa ng h t ng ng v i chân ng họ đồ ồ ươ ứ ớ đồ ồ
3.8. Ch n m t th m d u và n p d uọ ắ ă ầ ắ đổ ầ
Ta ch n c a hãng ASHUN – ài Loan có ký mã hi u nh sau:ọ ủ Đ ệ ư
N p d u: HY – 06ắ đổ ầ
M t th m d u: LS – 5ắ ă ầ
Các thông s k thu t và kích th c l p t c cho trong catalogue c a hóng.ố ỹ ậ ướ ắ đặ đượ ủ
3.9. Ch n b l cọ ộ ọ
3.9.1. Ch c n ng b l c d u.ứ ă ộ ọ ầ
Trong quá trình ho t ng, d u trong h th ng th ng b nhi m b n do bui, c n b n t môi tr ng ạ độ ầ ệ ố ườ ị ễ ẩ ặ ẩ ừ ườ
hay do b n thân d u trong h th ng t o nên trong quá trình ho t ng. Nh ng ch t b n trong h ả ầ ệ ố ạ ạ độ ữ ấ ẩ ệ
th ng d dàng gây nên nh ng hi n t ng nh : k t các c c u ch p hành (xy lanh, ng c th y ố ễ ữ ệ ượ ư ẹ ơ ấ ấ độ ơ ủ
l c), các van … Do ó b l c d u có nhi m v l c các ch t b n nói trên, t ng tính n nh c a h ự đ ộ ọ ầ ệ ụ ọ ấ ẩ ă ổ đị ủ ệ
th ng. Tuy nhiên b l c c ng ch ng n ng a c m t ph n nh t nh, sau m t th i gian ta u ph i ố ộ ọ ũ ỉ ă ừ đượ ộ ầ ấ đị ộ ờ đề ả
ti n hành thay d u cho h th ng.ế ầ ệ ố
3.9.2. Phân lo i b l c d u.ạ ộ ọ ầ
Thông th ng, ng i ta phân lo i b l c d u theo kích th c l c (hay theo tinh l c c a lõi l c). ườ ườ ạ ộ ọ ầ ướ ọ độ ọ ủ ọ
B l c d u có th c phân thành nh ng lo i chính nh sau :ộ ọ ầ ể đượ ữ ạ ư
– B l c thô : có kh n ng l c c các ch t b n có kích th c nh nh t 0,1 (mm). B l c này ộ ọ ả ă ọ đượ ấ ẩ ướ ỏ ấ ộ ọ
th ng l p trong các h th ng th y l c không có nhi u nh ng ph n t òi h i chính xác quá cao ườ ắ ệ ố ủ ự ề ữ ầ ử đ ỏ độ
hay c t trong h th ng mang tính ch t l c ph . Nói chung b l c này ít c s d ng.đượ đặ ệ ố ấ ọ ụ ộ ọ đượ ử ụ
– B l c trung bình : Kích th c nh nh t có th l c c là 0,001 (mm).ộ ọ ướ ỏ ấ ể ọ đượ
– B l c tinh : có th l c c các ch t b n có kích th c t 5 – 10 (m). B l c này c s d ng ộ ọ ể ọ đượ ấ ẩ ướ ừ ộ ọ đượ ử ụ
r t r ng rãi trong các h th ng th y l c hi n này do ch t l ng t t, giá thành ch p nh n c.ấ ộ ệ ố ủ ự ệ ấ ượ ố ấ ậ đượ
– B l c c bi t tinh : có kh n ng l c c các kích th c nh h n. B l c này có giá thành khá ộ ọ đặ ệ ả ă ọ đượ ướ ở ơ ộ ọ
t, th ng ch s d ng trong các h th ng có s d ng van servo, van t l òi h i s ch c a d u đắ ườ ỉ ử ụ ệ ố ử ụ ỉ ệ đ ỏ độ ạ ủ ầ
r t cao.ấ
V t li u c a lõi l c c ng có r t nhi u lo i : b l c l i, l c lá, s i th y tinh …ậ ệ ủ ọ ũ ấ ề ạ ộ ọ ướ ọ ợ ủ
tính toán l u l ng d u ch y qua b l c ng i ta dùng công tính l u l ng ch y qua l c l i :Để ư ượ ầ ả ộ ọ ườ ư ượ ả ọ ướ
Trong ó :đ
– A : di n tích toàn b b m t l c, (cm2);ệ ộ ề ặ ọ
– p : t n th t áp su t c a b l c;ổ ấ ấ ủ ộ ọ
– v : nh t ng h c c a d u trong h th ng;độ ớ độ ọ ủ ầ ệ ố = 32 .10-6 (m2/s);
– a: h s l c, c tr ng cho l u l ng d u ch y qua m t n v di n tích trong m t n v th i ệ ố ọ đặ ư ư ượ ầ ả ộ đơ ị ệ ộ đơ ị ờ
gian ; (lít/(cm2.phút));
Thông th ng ta ch nườ ọ a = 0,06 – 0,09 (lít/(cm2.phút))
Nh ng cho n gi n, th c t ta th ng ch n b l c d u tinh theo l u l ng.ư để đơ ả ự ế ườ ọ ộ ọ ầ ư ượ
V i l u l ng Q = 27,5 (l/ph) ta ch n b l c d u c a hãng ASHUN – ài Loan có ký mã hi u nh ớ ư ượ ọ ộ ọ ầ ủ Đ ệ ư
sau: MF – 06
Các thông s k thu t và kích th c l p t c cho trong catalogue c a hãng.ố ỹ ậ ướ ắ đặ đượ ủ
3.10. Ch n b làm mátọ ộ
D a vào l u l ng c a h th ng Q = 27,5 (l/ph) ta ch n b làm mát b ng n c c a hãng ASHUN – ự ư ượ ủ ệ ố ọ ộ ằ ướ ủ
ài Loan có kí mã hi u nh sau: AOR – 60LĐ ệ ư
Các thông s k thu t và kích th c l p t c cho trong catalogue c a hãng.ố ỹ ậ ướ ắ đặ đượ ủ
3.11. Tính toán thi t k b d uế ế ể ầ
3.11.1. Ch c n ng và nhi m v c a b d u.ứ ă ệ ụ ủ ể ầ
Trong h th ng truy n ng th y l c th tích b d u có nh ng ch c n ng và nhi m v nh sau:ệ ố ề độ ủ ự ể ể ầ ữ ứ ă ệ ụ ư
– Cung c p d u cho h th ng ho t ng.ấ ầ ệ ố ạ độ
– Ch a d u cho toàn b h th ng.ứ ầ ộ ệ ố
– L ng ng các lo i c n b n có trong d u trong quá trình ho t ng.ắ đọ ạ ằ ẩ ầ ạ độ
– T a nhi t cho d u c a h th ng trong quá trình làm vi c.ỏ ệ ầ ủ ệ ố ệ
– Gá t các thi t b c a tr m ngu n.đặ ế ị ủ ạ ồ
3.11.2. K t c u và kích th c c a b d u.ế ấ ướ ủ ể ầ
B d u có k t c u sao cho c n b n trong d u c l ng xu ng áy b , mu n v y ph i h n ch ể ầ ế ấ ặ ẩ ầ đượ ắ ố đ ể ố ậ ả ạ ế
c s xoáy c a d u trong b n m c th p nh t. D u t ng x tr v b không c xoáy và đượ ự ủ ầ ể đế ứ ấ ấ ầ ừ ố ả ở ề ể đượ
s i b t.ủ ọ
m b o cho s l u thông c a d u t o i u ki n làm ngu i t t h n, bên trong b ng n thành Để đả ả ự ư ủ ầ ạ đề ệ ộ ố ơ ể ă
t ng bu ng có c a l u thông t ng ng phía d i hai vách ng n ngang có c a so le v i nhau và ừ ồ ử ư ươ ứ ở ướ ă ử ớ
có kích th c h p lý. Hai vách ng n có chi u cao b ng chi u cao nh t trong b d u. M c d u cao ướ ợ ă ề ằ ề ấ ể ầ ứ ầ
nh t trong b d u b ng 0,7ấ ể ầ ằ 0,8 chi u cao thành b .ề ể
ng hút c a b m và ng x c n t v trí i nhau và ph i ng p trong d u và cách áy b m t Ố ủ ơ ố ả ầ đặ ở ị đố ả ậ ầ đ ể ộ
kho ng b ng (2ả ằ 3)D (D ng kính ngoài c a ng t ng ng)đườ ủ ố ươ ứ
u ng x vát m t góc 450 và quay vào m t thành b , ta có th dùng l i kh xoáy c a d u khi Đầ ố ả ộ ặ ể ể ướ để ử ủ ầ
h i v b .ồ ề ể
áy b nên làm nghiêng m t góc 3Đ ể ộ 80 thay d u quađể ầ l thoát d u khi c n thi t. B d u nên c ỗ ầ ầ ế ể ầ đượ
s n nh ng màu sáng t ng kh n ng b c x nhi t, t ng kh n ng làm mát c a h th ng.ơ ữ để ă ả ă ứ ạ ệ ă ả ă ủ ệ ố
3.11.3. Tính toán s b kích th c b d u.ơ ộ ướ ể ầ
Kích th c b d u c tính toán d a trên c s m b o v m t t n nhi t và h n ch n m c t i ướ ể ầ đượ ự ơ ở đả ả ề ặ ả ệ ạ ế đế ứ ố
a s xoáy c a d u trong quá trình ho t ng c a h th ng. B d u th ng có xu h ng kích th cđ ự ủ ầ ạ độ ủ ệ ố ể ầ ườ ướ ướ
h p cao h n là r ng th p t ng kh n ng truy n nhi t c a d u ra bên ngoài. L ng d u trong h ẹ ơ ộ ấ để ă ả ă ề ệ ủ ầ ượ ầ ệ
th ng ng ng thu l c ph i luôn c i n y, không có gián o n.ố đườ ố ỷ ự ả đượ đề đầ đ ạ
Ta ch n b d u có d ng hình h p ch nh t. Các kích th c c a b d u nh sau :ọ ể ầ ạ ộ ữ ậ ướ ủ ể ầ ư
– Chi u ngang b d u : a (m) ;ề ể ầ
– Chi u dài b ề ể : b = 2. a(m) ;
– Chi u cao b ề ể : H = a (m);
Th tích c a b d u th ng c tính theo công th c sau:ể ủ ể ầ ườ đượ ứ
V = (35)phút.Q = (35).27,5 = (82,5137,5) lit
L y V = 130(l). Do ó: V = a.b.H = a.2a.a = 2.a3 = 0,13ấ đ
V y: ậ a = 0,4(m) = 400(mm)
b= 2.a = 2.400 = 800(mm)
H = a = 400(mm)
V y kích th c b d u là: a x b x H = 400 x 800 x 400 là thu n l i cho vi c b trí m t s các thi t b ậ ướ ể ầ ậ ợ ệ ố ộ ố ế ị
th y l c nh ng c i n, b m, van th y l c, n os d u, b l c, b làm mát nên ta có th ch n ủ ự ư độ ơ đệ ơ ủ ự ă đổ ầ ộ ọ ộ ể ọ
kích th c này là kích th c chính th c.ướ ướ ứ
m b o cho s l u thông c a d u và t o i u ki n cho d u c làm mát t t h n, k t c u bên Để đả ả ự ư ủ ầ ạ đề ệ ầ đượ ố ơ ế ấ
trong b c chia thành các ng n có kh n ng l u thông v i nhau. Các ng ng hút và ng x ể đượ ă ả ă ư ớ đườ ố ố ả
c t i nhau, u ng x c vát góc 45o và quay vào thành b .đượ đặ đố đầ ố ả đượ ể