MÁY XÚC THỦY LỰC CAT 333 Nguyên lý và tính toán mạch thủy lực
Sơ đồ mạch thủy lực của máy ép thuỷ lực 1. Các thành phần chính trong mạch thủy lực 1. Bể dầu 2 . Lọc dầu hút thủy lực : Loại bỏ tạp chất bẩn trước khi vào bơm dầu và hệ thống thủy lực, nhằm bảo vệ các thiết bị thủy lực không bị xước, kẹt các bề mặt làm việc 3 . Động cơ điện 1 pha 220V hoăc 3 pha 380V Là thiết bị chuyển hóa điện năng thành mô men quay bơm dầu thủy lực. 4. Bơm thuỷ lực Bơm thủy lực là trái tim của mọi hệ thống thủy lực, nó biến đổi năng lượng cơ học thành năng lượng thủy lực. Một máy ép thủy lực thông thường sẽ sử dụng một bơm bánh răng bên ngoài cho hoạt động này. Máy bơm này lý tưởng cho các ứng dụng áp suất trung bình và nó cải thiện hiệu quả thể tích. Bơm bánh răng bên ngoài tiết kiệm chi phí và cấu tạo đơn giản.
Sơ đồ mạch thủy lực của máy ép thuỷ lực 1. Các thành phần chính trong mạch thủy lực 5. Đồng hồ đo áp Dùng để đo áp suất tại đầu ra của bơm. Từ đó xác định được điều kiện làm việc cụ thể của bơm thủy lực, xi lanh thủy lực trong từng trường hợp khác nhau . 6. Van chống lún 7. Rơ le áp suất 8. Xylanh thuỷ lực Trong mọi hệ thống, thành phần quan trọng nhất là xi lanh thủy lực và nó sẽ chuyển hóa năng lượng thủy lực thành cơ năng. Sức mạnh của chất lỏng thủy lực có áp suất sẽ đẩy / kéo cần piston gắn với xi lanh để tác dụng lực nén cần thiết lên phôi. Mỗi hành trình sẽ phụ thuộc vào áp suất của chất lỏng vào và ra khỏi các cổng xylanh. Gắn cố định, lắp động và lắp vào cần piston là các tùy chọn lắp xi lanh thủy lực khác nhau có sẵn .
Sơ đồ mạch thủy lực của máy ép thuỷ lực 1. Các thành phần chính trong mạch thủy lực 9. Van phân phối Đ iều khiển dòng chạy dầu thủy lực cao áp tới xi lanh, mô tơ thủy lực đồng thời thu hồi dầu từ các thiết bị này để chuyển về thùng chứa dầu và tạo thành một vòng tuần hoàn cho dầu thủy lực 10. Bộ làm mát Có tác dụng làm mát dầu , giải nhiệt nóng của dầu . 11. Van an toàn G iữ cho áp suất trong hệ thống ở mức cố định và an toàn, tránh tình trạng áp suất quá cao dẫn đến nổ hoặc hư hỏng hệ thống 12. Nắp đổ dầu 13: Mắt thăm dầu
Tất cả các thiết bị thủy lực hiện nay đều hoạt động dựa trên nguyên lý truyền áp suất bên trong chất lỏng hay còn được gọi là đinh luật Pascal. Định luật được phát biểu như sau: "Nguyên lý Pascal hay định luật Pascal là độ tăng áp suất lên một chất lỏng chứa trong bình kín được truyền nguyên vẹn cho mọi điểm của chất lỏng và thành bình" Cụ thể, máy ép thủy lực sẽ hoạt động như sau: Hai xilanh thủy lực có 2 piston có 2 kích thước khác nhau được thiết kế bên trong thiết bị. Xilanh được tác động trước sẽ có diện tích bề mặt nhỏ hơn. Hai xilanh này được nối với nhau bằng một đường ống. Khi bạn bắt đầu vận hành máy bằng các tác động vào bơm thủy lực (sử dụng điện hoặc dùng tay đòn), piston A1 sẽ đẩy xuống 1 đoạn với một lực đẩy khá nhỏ. Thông qua diện tích bề mặt xilanh A1, mọi điểm chất lỏng bên trong bị tác động 1 lực như nhau chuyền đến bề mặt xilanh A2 có diện tích lớn hơn. Từ đó tạo một lực đầu ra cực lớn cho máy ép thủy lực. 2. Nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực: Trong đó, ta có thể tính lực đầu ra F2 như sau : F1 là lực tác động vào xilanh có diện tích A1, lực được truyển đi là: P = F1.A1. Áp suất truyền đi bên trong chất lòng là P đến xilanh có diện tích A2 > A1 nên ta có lực F2 > F1 với cách tính: F2 = P.A2 = F1(A2.A1)
3.Tính toán mạch thủy lực 1. Bơm thuỷ lực Q: lưu lượng bơm (l/min) V: lưu lượng riêng của bơm (cm3) n: tốc độ động cơ lại bơm (min^-1) Pan: Công suất động cơ (kW) p: áp suất hệ thống (bar) + M = Mô men trên trục [Nm]; + η ges = Tổng tổn thất của bơm (0,8-0,85); + η vol = Tổn thất thể tích (0,9-0,95); + η mh = Tổng thất cơ khí – thủy lực (0,9-0,9
3.Tính toán mạch thủy lực 2 . Motor thuỷ lực Q = Lưu lượng vào mô tơ [l/min ]; V = Lưu lượng riêng của mô tơ [cm3 ]; n = Tốc độ của trục mô tơ thủy lực [min-1 ]; η ges = Tổng tổn thất của mô tơ (0,8-0,85 ); η vol = Tổn thất thể tích (0,9-0,95 ); η mh = Tổng thất cơ khí – thủy lực (0,9-0,95 ). Pab = Công suất ra trên trục mô tơ [kW ]; Δ p = Chênh lệch áp suất đầu vào và ra của mô tơ thủy lực [bar ]; Mab = Mô men trên trục của mô tơ thủy lực[Nm];
3.Tính toán mạch thủy lực 3. Xylanh thuỷ lực d1 = Đường kính piston [mm ]; d2 = Đường kính cần piston [mm ]; p = Áp suất làm việc của hệ thống [bar ]; v = Vận tốc piston [m/s ] V = Lưu lượng đơn vị hành trình [l ]; Q = Lưu lượng, có tính đến tổn thất rò rỉ (l/min ); Qth = Lưu lượng, bỏ qua tổn thất rò rỉ (l/min ); η vol = Tổn thất lưu lượng (khoảng 0,95 ); h = Hành trình [mm ]; t = Thời gian đi hết hành trình h [s];
GREAT BUILDER Tính lực tác động ngược lại trong khoang B Hiệu suất của xi lanh có thể được tính bằng tỉ lệ giữa lực tác động trong khoang A và tổng lực tác động : Công suất bơm thủy lực N:
Nguyên lý và tính toán mạch thủy lực MÁY ÉP GẠCH THỦY LỰC
Sơ đồ mạch thủy lực của hệ thống máy ép làm gạch 1. Cấu tạo thành phần và nguyên lý họa động Xi lanh thủy lực: Hệ thống có hai xi lanh thủy lực (thể hiện bởi hai thành phần màu xanh dọc). Hai xi lanh này chịu trách nhiệm tạo lực để ép gạch. Piston bên trong xi lanh di chuyển dựa trên hướng dòng chảy của dầu thủy lực. 2.Van điều khiển hướng (DCV): Hai thành phần ở trung tâm với mũi tên là van điều khiển hướng 4/3. Chúng điều khiển hướng dòng chảy của dầu thủy lực vào và ra khỏi xi lanh. Khi van ở vị trí trung lập (ở giữa), dòng chảy bị chặn, và xi lanh không di chuyển. Khi van được kích hoạt theo một hướng, dầu thủy lực sẽ đẩy piston ra (kéo dài piston); khi kích hoạt theo hướng ngược lại, piston sẽ co lại. 3 .Bơm và động cơ (M): Động cơ dẫn động một bơm thủy lực (biểu thị bằng ký hiệu tròn với chữ "M"). Bơm cung cấp dầu thủy lực với áp suất cho hệ thống. Bơm thủy lực chuyển đổi năng lượng cơ học từ động cơ thành năng lượng thủy lực.
Sơ đồ mạch thủy lực của hệ thống máy ép làm gạch 1. Cấu tạo thành phần và nguyên lý họa động 4. Van an toàn áp suất: Ký hiệu gần đồng hồ áp suất thể hiện van an toàn áp suất. Van này giúp đảm bảo hệ thống không vượt quá mức áp suất được cài đặt, bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá tải. 5. Đồng hồ áp suất: Đồng hồ cung cấp thông tin về áp suất trong hệ thống. Điều này rất hữu ích để giám sát lực đang được áp dụng bởi xi lanh thủy lực. 6. Bể chứa dầu: Hệ thống thủy lực thường bao gồm một bể chứa để lưu trữ dầu thủy lực. Mặc dù không được thể hiện trực tiếp trong sơ đồ, nó được ngầm hiểu là một phần của hệ thống bơm.
3.Tính toán mạch thủy lực Một máy ép gạch sử dụng hệ thống thủy lực với các thông số như sau: Đường kính piston của xi lanh thủy lực d=100mm. Áp suất làm việc P=15 MPa. Tính lưu lượng dầu thủy lực cần thiết để xi lanh hoạt động. Tính tốc độ di chuyển của piston trong quá trình ép gạch. Dùng công thức diện tích mặt cắt của pít-tông: Lực do xi lanh tạo ra:
3.Tính toán mạch thủy lực Lưu lượng dầu cần thiết để xi lanh di chuyển với tốc độ v = 0,1 m/s .Hiệu suất của bơm thủy lực: η = 85% Tính lưu lượng dầu thủy lực Q Tính công suất yêu cầu của bơm N