BTL_thủy lực khí nén

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA: CÔNG NGHỆ Ơ TƠ


BÀI TẬP LỚN MƠN
HỆ THỐNG THỦY LỰC KHÍ NÉN
ĐỀ TÀI:
NHÓM:
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

Hà Nội, /2020

Bùi Văn Hải


NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
...............................

Hà Nội, Ngày ..tháng...năm 2020

Giáo Viên Hướng Dẫn



CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CỬA THỦY LỰC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT
NAM
Trên thế giớ ngày nay có nhiều cơng ty chế tạo cửa thủy lực để phục vụ
cho các ngành công cũng như nông nghiệp đặc biệt tại các cơng ty ,nhà xưởng
,nơng trại lớn …Tuy nhiên tính đa dạng trong khâu thiết kế sản phẩm này chưa
có, với lại do nhu cầu sử dụng mặt hang này chưa nhiều. Nên đa số các công ty
sản xuất cửa thủy lực chỉ sản xuất theo đơn đặt hàng của đối tác. Điều này đó
dẫn đến thực trạng nước ta khơng có cơng ty nào thiế kế và chế tạo ra cửa thủy
lực hồn chỉnh. Do kinh nghiệm cũng như cơng nghệ là chưa đủ, mà các công ty
chủ yếu là phân phối lại các sản phẩm của công ty nước ngoài hoặc nhận đơn đặt
hang ở Việt Nam rồi đưa sang các cơng ty chính để chế tạo.
Qua tìm hiểu các công ty chuyên chế tạo và sản xuất cửa thủy lực chủ
yếu tập trung ở những nước có nền cơng nghiệp phát triển mạnh như Mỹ có
cơng ty Schweiss Doors được thành lập từ năm 1935. Schweiss Doors đã có
một lịch sử lâu đời trong thế giới cửa. Họ là sự lựa chọn hàng đầu cho hàng
nghìn khách hàng và Cửa thủy lực đã và đang tạo ra sự quan tâm lớn. Với một
trong hai loại cửa thủy lực hoặc gấp đôi.
Cửa thủy lực được sản xuất tùy chỉnh để phù hợp với mọi kích thước mở cho tịa

nhà của bạn. Mỗi cánh cửa được xây dựng để phù hợp với lối mở thơng thống
mà khơng sử dụng hết khoảng khơng hiện có. Khơng có cái gọi là cửa kích thước
kỳ lạ hoặc một cơng việc q nhỏ.
Cửa thủy lực mới có thể xoay ra ngồi. Đã là cơng ty dẫn đầu trong ngành cửa
hai cánh, Schweiss Doors hiện cũng cung cấp loại cửa thủy lực tốt hơn. Thiết kế
cửa khơng u cầu khoảng trống, được treo sẵn, kín nước, dễ lắp đặt, dễ vận


hành chỉ bằng một nút nhấn, dễ cách nhiệt và xoay ra để tạo tán khi cửa ở vị trí
mở.

THIẾT KẾ ĐỘC ĐÁO ĐƠN GIẢN
Được hỗ trợ bởi một máy bơm thủy lực mạnh mẽ, hai xi lanh chịu tải nặng sẽ
kích hoạt khung cửa thủy lực. Bản lề trên đỉnh của khung cửa cho phép nó xoay
ra khỏi tịa nhà đến vị trí mở hồn tồn. Máy bơm thủy lực có thể được đặt cách
xa cửa mở để giữ vẻ ngoài sạch sẽ.
Dưới đây là một số mẫu cửa thủy lực phổ biến


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC CỬA THỦY LỰC.


Ta chọn hệ truyền động dùng cho cửa thủy lực là hệ truyền động thủy lực
thể tích. Cơ cấu chấp hành của hệ là xylanh điều khiển chày ép. Để điều khiển cơ
cấu chấp hành này ta sử dụng các van phân phối kiểu 4/3.
Hệ truyền động gồm có các phần chính và chức năng của nó như sau:
–

Trạm nguồn: Có chức năng cung cấp năng lượng của dịng chất lỏng công tác

cho cơ cấu chấp hành. Thiết bị tạo năng lượng cho dòng chất lỏng ở đây là bơm
thủy lực, với động cơ dẫn động là loại động cơ điện xoay chiều ba pha.
–

Van phân phối: Loại van được sử dụng là van điều khiển bằng điện xoay

chiều(điện áp 220V), kiểu 4/3. Van này có chức năng phân phối dòng chất lỏng
làm việc đến các khoang làm việc của các xy lanh.
–

Cơ cấu chấp hành: Cơ cấu chấp hành dùng trong hệ truyền động ở đây chính

là xy lanh. Cơ cấu chấp hành này có chức năng nhận năng lượng của dịng chất
lỏng cơng tác, rồi biến năng lượng đó thành động năng chuyển động (tịnh tiến).
–

Van an tồn: Van an toàn được sử dụng trong hệ thống là loại van an tồn tác

động trực tiếp. Nó có nhiệm vụ ổn định áp suất hoạt động của hệ thống, khi áp
suất của hệ thống đột ngột tăng thì dịng chất lỏng sẽ được xả qua van an toàn về
bể chứa .
– Van tiết lưu thủy lực hay còn được gọi với một cái tên quen thuộc khác đó là
van điều chỉnh lưu lượng thủy lực. điều chỉnh lưu lượng dịng qua van vào hệ
thống. Từ đó có thể dễ dàng điều khiển tốc độ của xi lanh, động cơ và kiểm soát
tốt hệ thống
–

Rơle áp suất: Rơle áp suất có nhiệm vụ chuyển tín hiệu điện tới van phân

phối để dầu xả về bể khi áo suất trong hệ thống đạt tới giá trị đã đặt.

–

Các thiết bị đường ống và thiết bị hiển thị: Đây là những thiết bị dùng để kết

nối các thiết bị khác tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh và hoạt động được. Các


đường ống để dẫn dịng chất lỏng cơng tác từ trạm nguồn đến cơ cấu chấp hành
và ngược lại, bao gồm các đường ống thép chịu áp (thường là ống thép đúc) và
đường ống mềm cao su chịu áp. Thiết bị hiển thị ở đây là đồng hồ đo áp. Thiết bị
này có chức năng hiển thị trị số áp suất của dịng chất lỏng tại những vị trí mà ta
cần biết để có thể điều chỉnh kịp thời nếu cần thiết.
Sơ đồ nguyên lí thủy lực của hệ thống.

Bể dầu

Động cơ điện

Xylanh thủy lực

Bơm nguồn

Đồng hồ đo áp suất

Van phân phối phối

Van an toàn

Van đảo chiều 4/3

Thuyết minh hoạt động của sơ đồ ngun lí.
Khi đóng điện từ tủ điều khiển trung tâm, động cơ điện (3) được cấp điện
sẽ làm việc.
Khi cơ cấu chấp hành của hệ thống chưa làm việc ứng với các van phân
phối 4/3 điều khiển chúng đang ở vị trí trung gian, dầu được hồi ngay về bể.
Hệ thống thủy lực và hệ điều khiển điện của máy được thiết kế hoạt động
ở 2 chế độ : chế độ bằng tay và chế độ tự động. Chế độ tự động có thể được thay
đổi trình tự logic làm việc dễ dàng thông qua cách nối sơ đồ mạch điện. Đối với
chế độ làm việc tự động : khi có tín hiệu tác động từ tủ điện điều khiển bắt đầu 1
chu trình, van phân phối 4/3(van đảo chiều) cho phép dầu từ đi tới buồng bên trái
cửa xi lanh, xylanh được điều khiển chuyển sang vị trí bên phải, dầu được cấp
cho buồng dưới xylanh khiến cần piston đi xuống thực hiện quá trình mở cửa .
Khi đi hết hành trình,cửa đã mở hoàn toàn. Đến một áp suất đã đặt thì rơle áp
suất đóng lại chuyển tín hiệu điện đến van phân phối , van phân phối chuyển
sang hoạt động ở vị trí trung gian, lúc này dầu từ bơm được xả tồn bộ về bể.
Trong q trình đóng cửa,van phân phối 4/3 (van đảo chiều 4/3) được điều khiển
chuyển sang vị trí bên trái, dầu được cấp cho buồng bên phải của xi lanh,tạo áp
suất, dầu thủy lực buồng trái theo đường dầu hồi về bình chứa xylanh trở về vị trí
ban đầu, kết thúc q trình đóng cửa.
Đối với chế độ làm việc bằng tay, tất cả các quá trình chuyển động của xylanh
đều được điều khiển bởi nút bấm.
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG
THỦY LỰC.
3.1. Tính tốn xy lanh thủy lực.
3.1.1. Thơng số thiết kế.


Để kết cấu của hệ thống nhỏ gọn hơn ta chọn áp xuất của hệ thống cao một
chút.Cụ thể ta chọn áp suất làm việc của xy lanh này cũng như của toàn bộ hệ

thống là p = 100 bar. Một số thông số kĩ thuật yêu cầu của xy lanh này như sau :
–

Lực ép đầu cần piston : F = 500000 (N)

–

Thời gian thực hiện hành trình tiến (ứng với quá trình mở cửa : t1 = 120 (s).

–

Thời gian thực hiện hành trình xilanh lùi về: t2 = 90(s)

–

Hành trình : s = 0,8 (m) =800 (mm)

–

Chế độ làm việc : làm việc êm.

3.1.1.1. Tính tốn các thơng số

* Tính đường kính trong xy lanh.
Theo cơng thức tính lực ở hành trình tiến của xy lanh :
Trong đó :
–

F : là lực tạo ra ở đầu cần piston, (N);

–

p : là áp suất làm việc của xy lanh, (bar);

–

D : là đường kính trong của xy lanh, (m);

Suy ra đường kính trong của xy lanh là :
Ta chọn đường kính trong xy lanh là: D = 260 (mm), và đường kính ngồi của xy
lanh là Dng = 290 (mm).
* Tính đường kính cần piston.


Đường kính cần piston được tính theo cơng thức:
Dc = (0,60,8).D = (0,6÷0,8).260 = 178(mm)
Vậy chọn đường kính cần piston là : Dc= 180mm)
3.1.1.2. Lưu lượng cần cấp cho xy lanh.
Tính tốn lưu lượng cần cấp cho xy lanh là rất quan trọng trong tính tốn
thiết kế các hệ thống thủy lực vì căn cứ vào những kết quả này ta mới tính chọn
được bơm nguồn phù hợp.
Lưu lượng cần cấp cho xy lanh được tính theo cơng thức như sau :
Q=f.v
Trong đó :
.Q là lưu lượng cần cấp cho xy lanh;
.f là diện tích tác dụng của xy lanh (đối với hành trình tiến hay lùi);
.v là vận tốc cần piston.
Tốc độ cần piston trong hành trình tiến là : v1 = s/t1
Do đó, lưu lượng cần cấp cho xylanh trongt quá trình ép là:
Tốc độ cần piston trong hành trình lùi về là : v2 = s/t2

Lưu lượng cần cấp cho xylanh trong hành trình lùi về là:

Nhận thấy Q1>Q2, dó đó lưu lượng của bơm nguồn phải chọn theo Q1
3.2. Tính tốn đường ống thủy lực.
Trong hệ thống thủy lực, chất lỏng công tác được vận chuyển từ bể dầu
qua bơm nguồn đến các van, cơ cấu chấp hành rồi hồi về bể nhờ hệ thống các
đường ống. Đường ống được dùng phổ biến trong các hệ thống thủy lực nói
chung hiện này là các loại ống cứng (ống théo đúc) và ống mềm (ống cao su có


các lớp thép) chịu áp.
Để hệ thống làm việc ổn định và hiệu suất cao thì tổn thất năng lượng
trong hệ đường ống phải là nhỏ. Do vậy, phải giảm thiểu được độ dài của hệ
thống đường ống, đồng thời giảm thiểu các khúc quanh để giảm được năng
lượng tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ.
Nói chung, hệ thống đường ống trong các hệ thống thủy lực nói chung
được chia làm 3 phần : đường ống hút, đường ống đẩy và đường hồi. Đường hút
là đoạn đường ống từ bể dầu lên bơm, thường khá ngắn. Đường ống nối từ bơm
tới các van, cơ cấu chấp hành gọi là đường đẩy, còn đường về bể dầu được gọi là
đường hồi hay đường xả.
Để tính tiết diện của đường ống phải căn cứ vào vận tốc của đường dầu.
Thông thường, khi chọn đường ống ta phải đảm bảo tổn thất trong đường ống là
nhỏ nhất và vừa phải kinh tế. Nếu nhỏ quá thì tổn thất lớn và nếu lớn q thì tổn
thất ít đi nhưng khơng kinh tế, do đó ta phải cân nhắc lựa chọn cho phù hợp.
Thơng thường, trong các hệ thống thủy lực nói chung thì vận tốc đường dầu trên
các đoạn đường đường ống trong hệ thống được chọn như sau :
– Đường ống hút

: v1 = 0,8÷1,2 (m/s) chọn v1 =1 (m/s)

– Đường ống đẩy

: v2 = 3 ÷ 5 (m/s) ;

– Đường ống xả

chọn v2 =4(m/s)

: v3 = 1,0÷ 1,6 (m/s) ; chọn v3 =1,5 (m/s)

Đường kính của đường ống được tính theo cơng thức sau:
Trong đó:
– Q: là lưu lượng qua tiết diện ống, cũng chính là lưu lượng cần thiết cấp cho
xylanh, (l/ph) ;
– : là vận tốc dầu qua tiết diện ống, (m/s).
3.2.1. Tính tốn đường ống hút.
Đường kình đường ống hút là:


d1= = = 0,0163(m)
Do đường ống hút cấp dầu từ bể tới bơm và nằm trong thùng dầu, không
phải chịu áp cao, ta chọn ống hút có thể là ống bằng nhơm hoặc bằng thép đúc có
đường kính 17 (mm)
3.2.2. Tính tốn đường ống hồi.
Đường kính đường ống hồi là:
d3= = = 0,00173(m)
Đường ống hồi được bắt đầu từ đế van về bể. Cụ thể trong thiết kế máy ép
này thì do có bộ làm mát ở đường hồi do đó ống hồi được chia làm 2 phần, một
phần từ đế van đến bộ làm mát và một phần từ bộ làm mát vào bể dầu. Ta cũng
chọn ống hồi làm bằng nhơm hoặc bằng thép đúc có đường kính trong khoảng 20

(mm).
3.2.3. Tính tốn đường ống đẩy.
Đường ống đẩy thường được chia làm 2 phần: phần một nằm từ bơm
nguồn tới van và phần này nằm toàn bộ trên bể dầu, do vậy để làm cho bộ nguồn
thêm mỹ quan ta làm ống đẩy ở phần này bằng ống cứng (thường là thép đúc).
Phần ống đẩy còn lại nối từ van đến cơ cấu chấp hành ta chọn ống mềm.
Đường kính đường ống đẩy là:
d2= = = 0,01 (m)
Vậy ta chọn ống mềm và ống cứng cố đường kính trong khoảng 10 (mm) và chịu
được áp suất khoảng 100 bar để làm ống đẩy cho hệ thống.
3.3. Tính tốn bơm nguồn.
3.3.1. Ngun tắc tính tốn bơm nguồn.
Để chọn được bơm nguồn căn cứ vào các thông số làm việc của nó. Việc
này dựa trên những nguyên tắc sau :


o

Theo áp suất yêu cầu lớn nhất : pB = p + pycmax trong đó :

– pB : là áp suất bơm ;
– p : tổng tổn thất áp suất trong hệ thống;
– pycmax : là áp suất yêu cầu lớn nhất.
Nếu trong hệ thống có nhiều cơ cấu chấp hành thì pycmax là áp suất của cơ cấu
chấp hành chịu tải lớn nhất.
o

Theo lưu lượng yêu cầu lớn nhất : QB = Qyc + Q trong đó :

– QB : lưu lượng bơm ;

– Qyc : lưu lượng yêu cầu;
– Q : tổn thất lưu lượng trong hệ thống do các hiện tượng như rò
rỉ, bay hơi và một số hao tổn khác.
Ngồi ra khi chọn bơm cịn cần phải lưu ý ở một số điểm như sau :
o

Có dải tốc độ quay trục phù hợp với tốc độ của động cơ kéo.

o

Phù hợp với độ nhớt của dầu trong hệ thống.

o

Có tính lắp lẫn cao để thuận tiện trong trường hợp thay thế.

o

Dễ dàng bảo dưỡng.

o

Giá thành hợp lí.
Trên đây là những ngun tắc cơ bản để có thể tính tốn và lựa chọn bơm

nguồn, nhưng trong thực tế ta chỉ cần căn cứ vào mục đích sử dụng để lựa chọn
bơm nguồn đáp ứng được các thông số lưu lượng áp suất hệ thống, đồng thời có
giá thành phù hợp.
3.3.2. Tính chọn bơm nguồn.
Để tính chọn bơm nguồn hệ thống ta có một số các giả thiết sau :

–

Chiều dài đoạn đường ống hút bằng chiều dài đoạn đường ống xả là :

L1 = L3 = 1 (m);
–

Chiều dài doạn ống đẩy là :L2 = 4 (m);

– Vận tốc và đường kính ống hút : v1 = 1 (m/s) ;d1 = 17 (mm)


– Vận tốc đường ống đẩy : v2 = 4(m/s) ; d3 = 10(mm)
v = 32.
– Vận tốc đường ống xả : v3 = 1,5 (m/s) ; d2 = 20(mm)
–

Chất lỏng làm việc là dầu thủy lực CS32 có các thông số kỹ thuật: Độ nhớt: ,

trọng lượng riêng :
8,5.103 (N/m3)
Ta có: p = p1 + p2;
-Với p1 là tổn thất qua van phân phối, lấy p1 = 2 (bar)
P2 là tổn thất qua đường ống bao gồm cả tổn thất dọc đường và tổn thất cục bộ.

– Khối lượng riêng của chất lỏng.
– L,v,d: Chiều dài,vận tốc và đường kính của đường ống.
– Hệ số tổn thất dọc đường và tổn thất cục bô:
Hệ số phụ thuộc vào hệ số Rây-nôn
Re1= = = 6252300

Re1= = = 843,752300
Re2= = = 12502300

Re3= = = 843,752300


Hệ số phụ thuộc vào khủy ống, ở đây ta có khủy ống là góc thẳng và lấy

P2 = 1,6 (bar)
Do đó: p = 2+1,6 = 3,6 bar.
PB = 3,6 + 180 =183,6 bar.
Để thỏa mãn ta lấy pB = 190 bar.
Đồng thời ta cũng thấy, lưu lượng cần thiết để cấp cho xylanh là: 21,5(l/ph)
Nên nếu chọn bơm nguồn có lưu lượng Q = 25 (l/ph) sẽ đáp ứng được yêu cầu
lưu lượng của hệ thống.
Căn cứ vào 2 thông số áp suất và lưu lượng ở trên cũng như điều kiện làm việc
của hệ thống ta thấy bơm bánh răng là sự lựa chọn phù hợp nhất do :
o

Bơm bánh răng có dải áp suất p = 100 – 250 bar ;

o

Bơm bánh răng có dải lưu lượng phù hợp Q < 100 (l/ph) ;

o

Kết cấu bơm bánh răng khá nhỏ gọn, thuận tiện cho lắp ráp và bảo dưỡng sau

này.

o

Bơm bánh răng có giá thành khá thấp so với các loại bơm khá như : piston

rotor hướng kính. Piston rotor hướng trục, bơm cánh gat …
Ta chọn động cơ kéo bơm có số vịng quay n = 1445 (vg/ph). Đây là số vòng
quay rất phù hợp với các loại bơm bánh răng. Do đó lưu lượng riêng của bơm
được tính theo cơng thức :


Ta có thể chọn bơm nguồn là bơm bánh răng có lưu lượng riêng q = 19 (cc).
Với lưu lượng riêng q = 19 (cc) thì lưu lượng bơm là
Q = n . q = 1445.19.10-3 =27,5 (l/ph)
Ta chọn bơm bánh răng của hãng TAIWAN FLUID POWER – Đài Loan có kí
mã hiệu như sau : HGP-3A-

Hình ảnh bơm nguồn
Bơm bánh răng được chọn có một số các thơng số kĩ thuật như sau :
–

Lưu lượng riêng : q = 19,2 (cm3/vòng);

–

Áp suất làm việc lớn nhất : –

Tốc độ quay trục lớn nhất : n = 3000

(vòng/phút)
–

Tốc độ quay trục nhỏ nhất: n = 600 (vòng/phút)

–

Tốc độ quay trục khuyến cáo của nhà sản xuất là : n = 1800 (vòng/phút)

–

Khối lượng bơm : m = 2,92 (kg)

–

Chân ren cửa vào : PT3/4, Chân ren cửa ra: PT1/2


3.4. Chọn động cơ điện
Công suất thủy lực của hệ thống:

Trong đó:

Q(l/ph) – Lưu lượng của bơm
P(Bar) – Ap suất hệ thống

Để đảm bảo hệ thống làm việc ổn định và thực tế động cơ điện được sản
xuất ta chọn loại động cơ: 3K160S4 – 1500 vg/ph-4 cực-11kW ,
Của công ty cổ phần chế tạo điện cơ Hà Nội
3.5. Tính chọn van.
3.5.1. Tính chọn van phân phối.
Van phân phối là một phần tử thủy lực có tác dụng làm thay đổi hướng của

dịng chất lỏng, do đó nó có thể làm đảo chiều chuyển động của các cơ cấu chấp
hành mà nó điều khiển.
Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành điều khiển tự động, trong các hệ
thống thủy lực hiện nay sử dụng chủ yếu các van phân phối dạng con trượt điều
khiển bằng điện. Các cuộn điện hay nam châm điện từ có điện áp sử dụng là 24
VDC hoặc nguồn xoay chiều 220 VAC. Tuy nhiên trong một số hệ thống người
ta vẫn sử dụng các loại van phân phối khác như van điều khiển bằng tay, điều
khiển bằng thủy lực …
Trong hệ thống máy ép thiết kế, chỉ có một van phân phối loại 4/3 : có
nhiệm vụ điều khiển các xylanh.
Dưới đây là cấu tạo của van phân phối loại 4/3 điều khiển bằng điện :


Cấu tạo van phân phối 4/3
(1) : Thân van

(2) : Con trượt phân phối.

(3), (4) : Lò xo

(5), (6) : Các cuộn điện.

Lưu lượng qua phân phối van 4/3 trong hệ thống chính là lưu lượng bơm
cấp cho cơ cấu chấp hành mà nó điều khiển. Dựa vào mục đích thiết kế hệ thông
và lưu lượng qua van phải đảm bảo thỏa mãn Q = 27,5 (l/ph).
Ta chọn van phân phối 4/3 của hãng TAIWAN FLUID POWER – Đài
Loan, có kí mã hiệu như sau : DSG-3C3-03-AC220v/50Hz.
Các thơng số và kích thước lắp đặt của van được cho trong catalogue của
hãng. Dưới đây là hình ảnh của van:

Hình ảnh van phân phối DSG-3C3-03-AC220v/50Hz
3.5.2. Tính chọn van an tồn.
Van an tồn là phần tử thủy lực có nhiệm vụ bảo vệ hệ thống trong trường
hợp quá tải như : xy lanh bị kẹt khiến áp suất hệ thống tăng vọt, gây nên nhiều sự
cố như hỏng bơm nguồn, vỡ đường ống.
Nguyên lí làm việc của van dựa trên sự cân bằng của các lực ngược chiều :
lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên con trượt (hay nút van) với lực do áp suất
dòng chất lỏng gây nên.
Tùy theo từng hệ thống, hoạt động và tính chất của nó mà van an tồn
được đặt ở những giá trị áp suất khác nhau. Khi áp suất hệ thống tăng vọt lên do
sự quá tải, cơ cấu chấp hành bị kẹt hỏng, van an toàn sẽ làm việc, xả chất lỏng về
bể đến khi áp suất đạt giá trị định mức.
Van an toàn được chia làm 2 loại theo ngun lí hoạt động, đó là : van an
tồn tác động trực tiếp và gián tiếp. Van an toàn tác động gián tiếp được sử dụng
chủ yếu trong các hệ thống có lưu lượng lớn, áp suất tương đối cao.
Trong hệ thống, ta có lưu lượng bơm nguồn là Q = 19,2 (cc) nên ta chọn


van an toàn tác động trực tiếp của hãng TAIWAN FLUID POWER – Đài Loan
có kĩ mã hiệu là : MRV-03-P-3

Hình ảnh của van an tồn MRV-03-P-3
Van này các thơng số kĩ thuật như sau :
– Lưu lượng lớn nhất : Q = 70 (l/ph);
– Áp suất lớn nhất : p =210 (bar);
– Khối lượng: 3,2 (kg)
3.5.3. Chọn van chống lún
Van chống lún (hay van một chiều có điều khiển) có cấu tạo gần như van
một chiều, nhưng chiều ngược lại dầu vẫn đi qua được khi có đường dầu cao áp

tác động từ bên ngoài vào.
Van chống lún làm nhiệm vụ giữ áp và chống tụt của cơ cấu chấp hành.
Trong hệ thống thủy lực máy ép này van chống lún có nhiệm vụ giữ áp trong
xylanh một thời gian khi xylanh đi hết hành trình ép.


Với yêu cầu về lưu lượng và áp suất trong hệ thống, ta chọn van chống lun của
hãng TAIWAN FLUID POWER – Đài Loan có kĩ mã hiệu là : MPCV-03-W

Hình ảnh của ván MPCV-03-W
Van này các thơng số kĩ thuật như sau :
– Lưu lượng lớn nhất : Q = 70 (l/ph);
– Áp suất lớn nhất : p =210 (bar);
– Khối lượng: 3 (kg)
3.6. Chọn rơle áp suất
Rơle áp suất có nhiệm vụ chuyển tín hiệu điện, tín hiệu điện này sẽ được
truyền tới van phân phối để van phân phối làm nhiệm vụ khi áp suất trong hệ
thống đạt đến áp suất cài đặt cho rơle. Căn cứ vào áp suất của hệ thống là
180(bar) ta chọn rơle áp suất của hãng TAIWAN FLUID POWER – Đài Loan có
kí mã hiệu như sau: DNA-250K-22B.


Hình ảnh của rơ le áp suất
Các thống số kỹ thuật và kích thước lắp đặt được cho trong catalogue của hãng.
3.7. Chọn đồng hồ đo áp và khóa đồng hồ
Chọn loại đồng hồ chân đứng áp suất lớn nhất là: 250 kg/cm2
Chọn khóa đồng hồ tương ứng với chân đồng hồ
3.8. Chọn mắt thăm dầu và nắp đổ dầu
Ta chọn của hãng ASHUN – Đài Loan có ký mã hiệu như sau:
Nắp đổ dầu: HY – 06

Mắt thăm dầu: LS – 5
Các thơng số kỹ thuật và kích thước lắp đặt được cho trong catalogue của hóng.
3.9. Chọn bộ lọc
3.9.1. Chức năng bộ lọc dầu.
Trong quá trình hoạt động, dầu trong hệ thống thường bị nhiễm bẩn do


bui, cặn bẩn từ môi trường hay do bản thân dầu trong hệ thống tạo nên trong quá
trình hoạt động. Những chất bẩn trong hệ thống dễ dàng gây nên những hiện
tượng như : kẹt các cơ cấu chấp hành (xy lanh, động cơ thủy lực), các van … Do
đó bộ lọc dầu có nhiệm vụ lọc các chất bẩn nói trên, tăng tính ổn định của hệ
thống. Tuy nhiên bộ lọc cũng chỉ ngăn ngừa được một phần nhất định, sau một
thời gian ta đều phải tiến hành thay dầu cho hệ thống.
3.9.2. Phân loại bộ lọc dầu.
Thông thường, người ta phân loại bộ lọc dầu theo kích thước lọc (hay theo
độ tinh lọc của lõi lọc). Bộ lọc dầu có thể được phân thành những loại chính như
sau :
–

Bộ lọc thơ : có khả năng lọc được các chất bẩn có kích thước nhỏ nhất 0,1

(mm). Bộ lọc này thường lắp trong các hệ thống thủy lực không có nhiều những
phần tử địi hỏi độ chính xác q cao hay được đặt trong hệ thống mang tính chất
lọc phụ. Nói chung bộ lọc này ít được sử dụng.
–

Bộ lọc trung bình : Kích thước nhỏ nhất có thể lọc được là 0,001 (mm).

–

Bộ lọc tinh : có thể lọc được các chất bẩn có kích thước từ 5 – 10 (m). Bộ lọc

này được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống thủy lực hiện này do chất lượng
tốt, giá thành chấp nhận được.
–

Bộ lọc đặc biệt tinh : có khả năng lọc được các kích thước nhở hơn. Bộ lọc

này có giá thành khá đắt, thường chỉ sử dụng trong các hệ thống có sử dụng van
servo, van tỉ lệ đòi hỏi độ sạch của dầu rất cao.
Vật liệu của lõi lọc cũng có rất nhiều loại : bộ lọc lưới, lọc lá, sợi thủy tinh …
Để tính tốn lưu lượng dầu chảy qua bộ lọc người ta dùng cơng tính lưu lượng
chảy qua lọc lưới:
Trong đó :
–

A : diện tích tồn bộ bề mặt lọc, (cm2);


–

p : tổn thất áp suất của bộ lọc;

–

v : độ nhớt động học của dầu trong hệ thống; = 32 .10-6 (m2/s);

–

: hệ số lọc, đặc trưng cho lưu lượng dầu chảy qua một đơn vị diện tích trong

một đơn vị thời gian ; (lít/(cm2.phút));
Thơng thường ta chọn a = 0,06 – 0,09 (lít/(cm2.phút))
Nhưng để cho đơn giản, thực tế ta thường chọn bộ lọc dầu tinh theo lưu lượng.
Với lưu lượng Q = 27,5 (l/ph) ta chọn bộ lọc dầu của hãng ASHUN – Đài Loan
có ký mã hiệu như sau: MF – 06
Các thông số kỹ thuật và kích thước lắp đặt được cho trong catalogue của hãng.
3.10. Chọn bộ làm mát
Dựa vào lưu lượng của hệ thống Q = 27,5 (l/ph) ta chọn bộ làm mát bằng
nước của hãng ASHUN – Đài Loan có kí mã hiệu như sau: AOR – 60L
Các thông số kỹ thuật và kích thước lắp đặt được cho trong catalogue của hãng.
3.11. Tính tốn thiết kế bể dầu
3.11.1. Chức năng và nhiệm vụ của bể dầu.
Trong hệ thống truyền động thủy lực thể tích bể dầu có những chức năng
và nhiệm vụ như sau:
–

Cung cấp dầu cho hệ thống hoạt động.

–

Chứa dầu cho toàn bộ hệ thống.

–

Lắng đọng các loại cằn bẩn có trong dầu trong q trình hoạt động.

–

Tỏa nhiệt cho dầu của hệ thống trong quá trình làm việc.

–

Gá đặt các thiết bị của trạm nguồn.

3.11.2. Kết cấu và kích thước của bể dầu.
Bể dầu có kết cấu sao cho cặn bẩn trong dầu được lắng xuống đáy bể,
muốn vậy phải hạn chế được sự xoáy của dầu trong bể đến mức thấp nhất. Dầu
từ ống xả trở về bể khơng được xốy và sủi bọt.
Để đảm bảo cho sự lưu thông của dầu tạo điều kiện làm nguội tốt hơn, bên