Bài tập thủy lực SPKT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
O0O
1
3
4
5
NỘI DUNG
Giới thiệu tổng quan
Bài tập thực hành ứng dụng
Các phần tử trong hệ thống Thủy lực
Thiết kế hệ thống ñiều khiển ñiện –Thủy lực
2
Cơ sở lý thuyết thủy lực
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1
Hệ thống ñiều khiển bằng thủy lực thường ñược sử
dụng trong các hệ thống có công suất lớn:
 Máy dập,
 Máy xúc ñất
 Các loại ñồ gá kẹp chi tiết
 Thiết bị nâng chuyển….
ỨNG DỤNG
ỨNG DỤNG
Ưu điểm
q Truyềnđượccôngsuấtcaovàlựclớnnhờcáccơcấutương
đốiđơngiản.
q Cókhảnănggiảmkhốilượngvàkíchthướccơcấuchấp
hànhnhờchọnápsuấtlàmviệccao.
q Kếtcấugọnnhẹ,vòtrícủacácphầntửdẫnkhôngphụ

thuộcvớinhau.
q Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn.
q Tựđộnghóơngiản,cácphầntửtiêuchuẩnhóa.
ƯU –NHƯỢC ĐIỂM
Nhược điểm
q Mấtmáthiệusuất.
q Khitảitrọngthaổi,vậntốctruyềncũngthaổi.
q Nhiệtđộảnhhưởngđếnđộnhớt

absF
pghp
ρ
=+
Áp suất thủy tĩnh:
Trong các chất lỏng, áp suất (áp suất do trọng lượng và áp
suất do ngoại lực) tác ñộng lên mỗi phần tử chất lỏng không
phụ thuộc vào hình dạng thùng chứa.
2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT THUỶ LỰC
CƠ SỞ LÝ THUYẾT THUỶ LỰC
F
1
F
2
F
3
F
5
F
4

35
124
12345
FF
FFF
P
AAAAA
=====
A1
A2
A3
A4
A5
P: áp suất của tải
trọng ngoài
F: tải trọng ngoài
A: diện tích bề mặt
tiếp xúc
12
12
FF
AA
=
112
221
FAS
FAS
==
KHUẾCH ĐẠI ÁP SUẤT
TỔN THẤT TRONG HỆ THỐNG THUỶ LỰC

5% Xilanh
10 % Ống dẫn,
van
5% Bơm
5% Động cơ
điện
Công suất điện
Công suất
ra
(hữu ích)
Công suất bơm
33 11
Bơm và ñộng cơ dầu là hai thiết bị có chức năng khác
nhau: bơm là phần tử tạo ra năng lượng, còn ñộng cơ dầu
là thiết bị tiêu thụ năng lượng này.
v Bơm dầu là một cơ cấu biến ñổi năng lượng, dùng ñể
biến cơ năng thành năng lượng của dầu (dòng chất lỏng).
Trong hệ thống dầu ép chỉ dùng bơm thể tích.
v
Động cơ dầu là thiết bị dùng ñể biến năng lượng của
dòng chất lỏng thành ñộng năng quay trên trục ñộng cơ: dầu
có áp suất ñược ñưa vào buồng công tác của ñộng cơ, dưới
tác dụng của áp suất, các phần tử của ñộng cơ quay.
3
Các phần tử trong hệ thống thủy lực
Cung cấp và xử lý dầu
3.1.1 Bơm và ñộng cơ dầu
33 11 22
Các loại bơm dầu
BƠM PITTÔNG

v Dễ dàng ñạt ñược ñộ chính xác gia công do bề mặt làm
việc là mặt trụ, ñảm bảo hiệu suất tổn thất tốt.
B
Hoạt ñộng theo nguyên lý thay ñổi thể tích:
v Được sử dụng ở những hệ thống dầu ép cần áp suất cao,
P = 700 bar, và
lưu lượng lớn: máy xúc, máy nén.
(1). drive shaft
(2). pump
elements
(3). piston
(4). cylinder
sleeve
(5). pivot
(6). compression
spring
(7). suction valve
(8). pressure
control valve
(9). housing
BƠM PISTON HƯỚNG TÂM
Radial piston pump
BƠM PISTON HƯỚNG TÂM
Radial piston pump
1 2 3 4
v Bơm cánh gạt ñảm bảo một lưu lượng ñều hơn, hiệu suất
cao hơn bơm bánh răng. Được sử dụng ở những hệ thống
dầu ép
áp suất thấp và trung bình.
BƠM CÁNH GẠT

Vane pump
C
o Bơm cánh gạt ñơn là khi
trục quay một vòng, nó thực
hiện một chu kỳ làm việc bao
gồm một lần hút và một lần
nén.
Single chamber vane pumps
Phân Loại
Phân Loại
o Bơm cánh gạt kép là
khi trục quay một vòng,
nó thực hiện hai chu kỳ
làm việc bao gồm hai lần
hút và hai lần nén.
Double chamber vane pumps
v Tính lưu lượng:
Nếu các kích thước hình học có ñơn vị là [cm], số vòng quay
n [vg/ph] thì lưu lượng qua bơm là:
Trong ñó:
D – ñường kính stato;
B –chiều rộng cánh gạt; b –chiều sâu của rãnh;
e – ñộ lệch tâm; d – ñường kính con lăn.
Điều chỉnh lưu lượng
Điều chỉnh lưu lượng
Directly operated vane pumps
Dễ chế tạo, kết cấu ñơn giản, Sử dụng cho những hệ thống có áp suất
nhỏ 10 –200 bar: máy khoan, doa, bào, phay, máy tổ hợp…
A
BƠM BÁNH RĂNG

Hoạt ñộng theo nguyên lý thay ñổi thể tích: khi thể tích của buồng hút A
tăng, bơm hút dầu, thực hiện chu kỳ hút; và khi thể tích giảm, bơm ñẩy
dầu ra ở buồng B, thực hiện chu kỳ nén.
Buồng hút A
Buồng ñẩy B
BƠM BÁNH RĂNG ĂN KHỚP NGOÀI
External gear pump
BƠM BÁNH RĂNG ĂN KHỚP TRONG
Internal gear pump
The most important feature of internal gear
pumps is the very low noise level.