Archive | Tháng Ba 2012

Công thức tính thủy lực

Bang tinh thuy luc

(Nguồn: Sưu tầm)

Tài liệu này bao gồm tất cả các công thức tính toán liên quan đến thủy lực. Để làm việc trên máy tính chỉ cần điền các số liệu vào.

Thiết bị thủy lực

VALVE, PUMP YUKEN HYDRAULIC.

WINNER HYDRAULIC.

VALVE, PUMP BOSCH REXROTH HYDRAULIC

PUMP HYDROMAX

BESKO HYDRAULIC KOREA.

VALVE, MOTOR, Hydrostatic Steering Unit  MAXMA

PUMP ASEDA KOREA

TAIWAN FLUID POWER

VALVE, PUMP ASHUN HYDRAULIC

VAN KHÓA TÂY BAN NHA

http://vietthaijsc.com.vn

Bơm thủy lực mạch kín

Các trạng thái làm việc của bơm thủy lực mạch kín

1. Trạng thái bơm làm việc không tải

2. Trạng thái bơm làm việc với tải

(Source:  R van de Brink)

Các hư hỏng thường gặp của bơm mạch kín:

+  Hư hỏng do quá áp:
Do bơm phải hoạt động liên tục với áp suất cao (thường do mất tín hiệu điều khiển lưu lượng bơm) nên gây ra quá tải động cơ kéo bơm và hư hỏng valve an toàn, hỏng vỡ bi và ca bi đĩa nghiêng, nhiều trường hợp vỡ đĩa tổ ong gây phá hỏng hoàn toàn bộ tạo áp bơm và đĩa nghiêng.

+ Hư hỏng bơm nhồi:
Hiện tượng hay gặp là do lắp ngược bơm nhồi dẫn đến phá hỏng cặp bánh răng ăn khớp trong nên bơm mất điều khiển bơm chính .

+  Hư hỏng cả bơm chính & bơm nhồi do dầu bẩn:
Vì là bơm mạch kín nên thường trong mạch chính sẽ không có lọc dầu. Nếu dầu bị nhiễm bẩn, sẽ nhanh chóng mài mòn các chi tiết của bộ tạo áp lẫn valve phân phối và bơm nhồi.
Cũng lưu ý là trong bơm mạch kín thường bố trí ba loại lọc dầu:
- Lọc dầu đường hút: Lắp ở cửa vào của bơm nhồi. Đây là loại lọc ĐƯỜNG HÚT nên lõi lọc phải đúng là loại LỌC HÚT. Nếu không đúng là lọc hút kết quả là lõi lọc nhanh chóng bị tắc dẫn đến bơm bị thiếu dầu và phá hỏng hoàn toàn bơm chính và bơm nhồi.
- Lọc đường áp: Thường được lắp ở cửa ra của bơm nhồi và vòng về valve phân phối.
- Lọc dầu đường hồi: Lắp ở đường rò rỉ từ thân bơm + motor về thùng. Lọc này sẽ giữ lại các mạt bẩn đưa ra từ bên trong bơm+motor không đưa về thùng dầu.

+  Hư hỏng bơm do điều chỉnh – lắp ráp sai:
Chế độ vận hành của bơm mạch kín là rất phức tạp phụ thuộc vào yêu cầu vận hành của nhà sản xuất. Việc điều chỉnh các thông số làm việc của bơm yêu cầu phải có sự hiểu biết kỹ lưỡng và chính xác. Các chi tiết bên trong bơm phức tạp và đòi hỏi sự lắp ráp chính xác.
Thực tế sử dụng cho thấy hầu hết các bơm chủ yếu bị hư hỏng do:
- Đầu tiên là điều chỉnh sai chế độ làm việc trong một thời gian dẫn đến phá hỏng bơm/motor.
- Sau khi tháo/lắp bơm để thay thế thì lại lắp sai hoặc tiếp tục điều chỉnh sai bơm làm bơm ngày càng hỏng nặng thêm và phá hỏng cả các chi tiết khác.

(Source: Tham khảo)

( Admin: Nguyễn Văn Thắng

Nick name: vanthang_nvt

E-mail: nguyenvanthangnvt@gmail.com

Mobile:   01656 113 067

Công ty Cổ phần thương mại & Dịch vụ kỹ thuật Việt Thái

Chuyên thiết bị thủy lực – khí nén; Các loại van thủy lực; Tuy ô thủy lưc: Đức, Italia, Nhật Bản ;  Đầu nối thủy lực.
Số 184 –  Đê La Thành – Ô Chợ Dừa- Đống Đa- Hà Nội
Tel: ( 84)-4-35 111 409.   Fax: ( 84)-4-35 117 861

Website: http://vietthaijsc.com.vn      )

Đồ án Máy ép thủy lực.

Thiết kế máy ép thủy lực 200 tấn


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ MÁY ÉP THỦY LỰC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

Trên thế giớ ngày nay có nhiều công ty chế tạo máy ép để phục vụ ngành công nghiệp nặng và nhẹ như các loại máy ép dùng trong sản xuất giầy,máy ép dung để nong lỗ trong sản xuất chi tiết máy, máy ép dùng  để đột, máy ép dùng để ép gạch, ép ván dăm, ép mũ …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 máy ép chỉ sản xuất theo đơn đặt hàng của đối tác.  Điều này đó dẫn đến thực trạng nước ta không có công ty nào thiế kế và chế tạo ra máy ép hoàn chỉnh. Do kinh nghiệm cũng như công 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 công ty chính để chế tạo.
Qua tìm hiểu các công ty chuyên chế tạo và sản xuất máy ép chủ yếu tập trung ở những nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Mỹ có  công ty DENISON được thành lập từ năm 1900, tại Ấn Độ có công ty VELJAN, công ty YUKEN của Đài Loan chuyên cung cấp các loại van và bơm thủy lực khí nén, tại Đức co tập đoàn REXROTH chuyên sản xuất chế tạo sửa chữa bảo dưỡng các loại máy ép thủy lực cũng như cung cấp thiết bị phụ tùng cho hệ thống thủy lực khí nén và một số công ty khác như ASHUN – Đài Loan, TAIWAN FLUID POWER – Đài Loan, WINNER – Đài Loan,…cũng chuyên cung cấp các thiết bị phụ tùng cho hệ thống thủy lực và khí nén. Tại Việt Nam có công ty Cổ phần Công nghệ Quỳnh, công ty T.A.T tại TP Hồ Chí Minh,  Xí nghiệp cơ khí Long Quân tại Hà Nội là các công ty chuyên về phân phối, lắp đặt, tư vấn hệ thống thủy lực khí nén hàng đầu tại Việt Nam. Và một số công ty khác như  Công ty cổ phần dịch vụ kỹ thuật Việt Thái – 184/Đê La Thành/Ô Chợ  Dừa/ Đống Đa/ Hà Nội, công ty An Huy, công ty An Phú, Yến Linh, Việt Hà là một trong nhưng công ty hàng đầu ở Hà Nội chuyên cung cấp các thiết bị thủy lực, khí nén cũng như tư vấn về  hệ thống thủy lực.
Dưới đây là một số loại máy ép thủy lực đang có mặt trên thị trường Việt Nam:

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC MÁY ÉP 200 TẤN


Ta chọn hệ truyền động dùng cho máy ép 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 dòng 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 dòng chất lỏng công tác, rồi biến năng lượng đó thành động năng chuyển động (tịnh tiến).
-    Van an toàn: Van an toàn được sử dụng trong hệ thống là loại van an toàn 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 dòng chất lỏng sẽ được xả qua van an toàn về bể chứa để hạ áp suất của hệ thống xuống một giá trị đã đặt.
-    Van chống lún: Van chống lún có nhiệm vụ giữ áp trong 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 dòng chất lỏng công 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 dòng 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.

Thuyết minh hoạt động của sơ đồ nguyên 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(9) điều khiển xylanh (8) 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 ép. Khi đi hết hành trình, chày bắt đầu ép. Đến một áp suất đã đặt thì rơle áp suất đóng lại chuyển tín hiệu điện đến van phân phối(9), van phân phối chuyển sang hoạt động ở vị trí trung gian, lúc này dầu từ bơm được xả toàn bộ về bể, đồng thời van chống lún(6) giữ áp trong hệ thống một thời gian để sản phẩm cần ép được định hình. Sau một thời gian nhất định (10s) thì van phân phối (9) được điều khiển chuyển sang vị trí bên trái, chày được rút lên, xylanh trở về vị trí ban đầu, kết thúc một chu trình ép. Sản phẩm ép được lấy ra
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 3TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG

THỦY LỰC.
3.1. Tính toán xy lanh thủy lực.
3.1.1. Thông 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 = 180 bar. Một số thông số kĩ thuật yêu cầu của xy lanh này như sau :
-    Lực ép đầu cần piston : F = 200 Tấn = 2.106 N.
-    Thời gian thực hiện hành trình tiến (ứng với quá trình ép) : t1 = 30 (s).
-    Thời gian thực hiện hành trình xilanh lùi về: t2 = 20 (s)
-    Thời gian giữ ép: t3 = 10 (s)
-    Hành trình : s = 0,1 (m) = 100 (mm).
-    Chế độ làm việc : làm việc êm.
3.1.1.1. Tính toán các thông số

* Tính đường kính trong xy lanh.
Theo công 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 = 370 (mm), và đường kính ngoài của xy lanh là Dng = 390 (mm).
* Tính đường kính cần piston.
Đường kính cần piston được tính theo công thức:
Dc =  (0,60,8).D = (0,60,8).370 = 222296(mm)
Vậy chọn đường kính cần piston là : Dc= 250(mm)
3.1.1.2. Lưu lượng cần cấp cho xy lanh.
Tính toán lưu lượng cần cấp cho xy lanh là rất quan trọng trong tính toán 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 công 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 toán 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 quá thì tổn thất ít đi nhưng không kinh tế, do đó ta phải cân nhắc lựa chọn cho phù hợp. Thông 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 = 0,81,2 (m/s)  ;
- Đường ống đẩy     : v2 = 3  5 (m/s) ;
- Đường ống xả     : v3 = 1,0 1,6 (m/s) ;
Đường kính của đường ống được tính theo công 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 toán đường ống hút.
Đường kình đường ống hút là:
 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 nhôm hoặc bằng thép đúc có đường kính trong khoảng (19,5 – 24)(mm)
3.2.2.  Tính toán đường ống hồi.
Đường kính đường ống hồi là:
 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 nhôm hoặc bằng thép đúc có đường kính trong khoảng (17 – 21) (mm).
3.2.3.  Tính toán 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:

Vậy ta chọn ống mềm và ống cứng cố đường kính trong khoảng (9 – 12) (mm) và chịu được áp suất khoảng 200bar để làm ống đẩy cho hệ thống.
3.3. Tính toán bơm nguồn.
3.3.1. Nguyên tắc tính toán 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.
Ngoài ra khi chọn bơm còn 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 nguyên tắc cơ bản để có thể tính toán 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 = 20 (mm)
-   Vận tốc đường ống đẩy : v2 = 4(m/s) ; d3 = 10(mm)
-   Vận tốc đường ống xả : v3 = 1,5 (m/s) ; d2 = 18(mm)
-    Chất lỏng làm việc là dầu thủy lực CS32 có các thông số kỹ thuật: Độ nhớt: , trọng lượng riêng :  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.

p  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: 

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 vòng 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 công 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-*19*


Bơm bánh răng được chọn có một số các thông 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 dòng 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 :

Chú thích  (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 thông số và kích thước lắp đặt của van được cho trong catalogue của hãng. Dưới đây là hình ảnh của van:

3.5.2. Tính chọn van an toàn.
Van an toàn 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 toàn 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 nguyên lí hoạt động, đó là : van an toàn 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

. Van này các thông 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

. Van này các thông 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.


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 thông 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 thô : 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 đòi hỏi độ chính xác quá 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 toán lưu lượng dầu chảy qua bộ lọc người ta dùng công tính lưu lượng chảy qua lọc lưới :    Trong đó :
-    A : diện tích toàn 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);
-    a:  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));
Thông 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 toán 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 quá 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 không được xoáy và sủi bọt.
Để đảm bảo cho sự lưu thông của dầu tạo điều kiện làm nguội tốt hơn, bên trong bể ngăn thành từng buồng có cửa lưu thông tương ứng ở phía dưới hai vách ngăn ngang có cửa so le với nhau và có kích thước hợp lý. Hai vách ngăn có chiều cao bằng chiều cao nhất trong bể dầu. Mức dầu cao nhất trong bể dầu bằng 0,7  0,8 chiều cao thành bể .
Ống hút của bơm và ống xả cần đặt ở vị trí đối nhau và phải ngập trong dầu và cách đáy bể một khoảng bằng (2  3)D (D đường kính ngoài của ống tương ứng)
Đầu ống xả vát một góc 450 và quay vào mặt thành bể, ta có thể dùng lưới để khử xoáy của dầu khi hồi về bể.
Đáy bể nên làm nghiêng một góc 3  80 để thay dầu qua  lỗ thoát dầu khi cần thiết. Bể dầu nên được sơn những màu sáng để tăng khả năng bức xạ nhiệt, tăng khả năng làm mát của hệ thống.
3.11.3. Tính toán sơ bộ kích thước bể dầu.
Kích thước bể dầu được tính toán dựa trên cơ sở đảm bảo về mặt tản nhiệt và hạn chế đến mức tối đa sự xoáy của dầu trong quá trình hoạt động của hệ thống. Bể dầu thường có xu hướng kích thước hẹp cao hơn là rộng thấp để tăng khả năng truyền nhiệt của dầu ra bên ngoài. Lượng dầu trong hệ thống đường ống thuỷ lực phải luôn được điền đầy, không có gián đoạn.
Ta chọn bể dầu có dạng hình hộp chữ nhật. Các kích thước của bể dầu như sau :
-    Chiều ngang bể dầu : a (m) ;
-    Chiều dài bể     : b = 2. a(m) ;
-    Chiều cao bể     : H =  a (m);
Thể tích của bể dầu thường được tính theo công thức sau:
V = (35)phút.Q = (35).27,5 = (82,5137,5) lit
Lấy V = 130(l). Do đó: V = a.b.H = a.2a.a = 2.a3 = 0,13
Vậy:     a = 0,4(m) = 400(mm)
b= 2.a = 2.400 = 800(mm)
H = a = 400(mm)
Vậy kích thước bể dầu là: a x b x H = 400 x 800 x 400 là thuận lợi cho việc bố trí một số các thiết bị thủy lực như động cơ điện, bơm, van thủy lực, năos đổ dầu, bộ lọc, bộ làm mát nên ta có thể chọn kích thước này là kích thước chính thức.
Để đảm bảo cho sự lưu thông của dầu và tạo điều kiện cho dầu được làm mát tốt hơn, kết cấu bên trong bể được chia thành các ngăn có khả năng lưu thông với nhau. Các đường ống hút và ống xả được đặt đối nhau, đầu ống xả được vát góc 45o và quay vào thành bể.

(   Admin: Nguyễn Văn Thắng

Nick name: vanthang_nvt

E-mail: nguyenvanthangnvt@gmail.com

Mobile: 01656 113 067

Công ty Cổ phần thương mại & Dịch vụ kỹ thuật Việt Thái

Chuyên thiết bị thủy lực – khí nén; Các loại van thủy lực; Tuy ô thủy lưc: Đức, Italia, Nhật Bản ;  Đầu nối thủy lực.
Số 184 –  Đê La Thành – Ô Chợ Dừa- Đống Đa- Hà Nội
Tel: ( 84)-4-35 111 409.   Fax: ( 84)-4-35 117 861

Website: http://vietthaijsc.com.vn         )

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.