Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
MỤC LỤC
1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài 4
2. Giới thiệu chung về truyền động thủy lực 4
2.1. Khái niệm về truyền động thủy lực 4
2.2. Ưu - nhược điểm của truyền động thủy lực 4
2.3. Phân loại hệ thống truyền động thủy lực 5
2.4. Yêu cầu của chất lỏng làm việc trong hệ thống truyền động thủy lực 5
3. Truyền động thủy lực thủy tĩnh (truyền động thủy lực thể tích) 7
3.1. Giới thiệu chung 7
3.2. Nguyên lý hoạt động của truyền động thủy lực thể tích 7
3.3. Các loại sơ đồ của hệ thống truyền động thủy lực thể tích 11
4. Máy thủy lực thể tích 15
4.1 Nguyên lý chuyển đổi năng lượng của các máy thủy lực thể tích 15
4.2 Các thông số cơ bản của máy thủy lực thể tích 16
4.3 Bơm và động cơ thủy lực piston 18
4.4 Máy thủy lực rôto 28
4.4.1. Giới thiệu chung 28
4.5 Bơm và động cơ thủy lực piston rôto 45
5. Các phần thủy lực cơ bản trong hệ thống truyền động thủy lực thể tích 51
5.1 Cơ cấu phân phối. 51
5.2 Cơ cấu tiết lưu 56
5.3 Các loại van 57
5.4 Các bộ phận khác 64
6. Điều khiển và ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành 74
6.1 Điều khiển vận tốc cơ cấu chấp hành trong hệ thống truyền động thủy lực 74
6.2 Ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành 81
7. Tính toán hệ thống truyền động thủy lực ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu
tải trọng biến thiên tới 1000kN 90
7.1 Lựa chọn sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực 90
7.2 Tính chọn xylanh thủy lực 91
truyền động thủy lực, các phương án nâng cao độ ổn định trong điều khiển thủy lực
khi tải trọng tác dụng lên cơ cấu chấp hành thay đổi, sau đó sinh viên được vận
dụng những kiến thức về truyền động thủy lực cũng như về cơ khí nói chung để chế
tạo mô hình thực nghiệm minh họa cho những cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu tìm
hiểu.
Khi thực hiện đồ án này, bản thân chúng em cũng đã cố gắng tìm tòi, nghiên
cứu các tài liệu một cách nghiêm túc và mong muốn là đồ án đạt kết quả tốt nhất.
Tuy nhiên vì bản thân còn ít kinh nghiệm nên không tránh khỏi những thiếu sót.
Một lần nữa Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô đã tận tụy truyền
đạt các kiến thức quý báu cho chúng Em. Đặc biệt, chúng em xin gởi lời biết ơn
đến thầy Lê Minh Đức, đã quan tâm giúp đỡ trong suốt quá trình làm việc, chúng
em xin cảm ơn tất cả các thầy trong bộ môn thủy khí và máy thủy khí đã đóng góp ý
kiến để tạo điều kiện thuận lợi cho bản thân chúng em hoàn thành đề tài.
Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Hoàng Thế An Nguyễn Văn Linh
3
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài
Với những ưu điểm cơ bản, truyền động thủy lực ngày càng được ứng dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Ở nước ta hiện nay trong nhiều máy
công cụ, máy nông nghiệp, máy vận chuyển, máy xây dựng, khai thác mỏ, địa chất,
vận tải,.v.v. đã có nhiều bộ phận dùng đến truyền động thủy lực. truyền động thủy
lực có nhiều ưu điểm, dễ dàng điều khiển tự động hóa vận tốc cơ cấu chấp hành,
quá trình điều khiển yêu cầu độ chính xác cao như trong các máy công cụ, các cơ
cấu cấp phôi, các thiết bị nâng hạ chi tiết, những cơ cấu chịu tải trọng thay đổi, chất
lượng sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp bởi tính chính xác về điều chỉnh và ổn định
vận tốc cơ cấu chấp hành.
Đây là đề tài mang tính lý thuyết và thực tế cao, sinh viên được nghiên cứu lý
thuyết về truyền động thủy lực, tìm hiểu quá trình điều khiển vận tốc cơ cấu chấp
sử dụng của nó:
- Vận tốc chuyển động bị hạn chế vì phải đề phòng sự va đập thủy lực khi thao
tác với các thiết bị, tổn thất cột áp, công suất và ngăn ngừa hiện tượng xâm thực.
- Khó khăn làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng dễ bị rò rỉ, hay bị không
khí bên ngoài lọt vào làm giảm hiệu suất và tính chất ổn định của truyền động.
Muốn khắc phục nhược điểm này cần có các kết cấu phức tạp và chế tạo khó khăn.
- Yêu cầu chất lỏng làm việc rất phức tạp: độ nhớt phải thích hợp (để tránh rò
rỉ nhiều và tổn thất năng lượng) và ít thay đổi khi nhiệt độ, áp suất thay đổi; hệ số
chịu nén nhỏ; ổn dịnh và bền vững về mặt tính chất hóa học; khó bị ôxy hóa, khó
cháy; ít hòa tan khí và hơi nước;.v.v.
2.3. Phân loại hệ thống truyền động thủy lực
Dựa vào nguyên lý làm việc, truyền động thủy lực được chia thành:
- Truyền động thủy lực thủy động: truyền năng lượng chủ yếu dựa vào vận tốc
của dòng chất lỏng.
- Truyền động thủy lực thủy tĩnh (truyền động thể tích): truyền năng lượng chủ
yếu dựa vào áp năng của dòng chất lỏng.
2.4. Yêu cầu của chất lỏng làm việc trong hệ thống truyền động thủy lực
Chất lỏng làm việc trong hệ thống truyền động thủy lực có nhiều loại khác
nhau: nước lã, dầu khoáng, dầu tổng hợp, các hỗn hợp cồn, glixêrin và các hóa chất
khác,.v.v.
5
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
Về nguyên lý thì các máy thủy lực đều có thể làm việc được với mọi chất lỏng
bởi vì các loại chất lỏng đều có thể truyền năng lượng trong phạm vi áp suất lơn.
Tuy nhiên không phải chất lỏng nào cũng phù hợp với điều kiện làm việc của các
máy thủy lực.
Chất lỏng làm việc trong các truyền động thủy lực cần phải hoàn thành chức
năng cơ bản là môi trường trung gian để truyền động, đồng thời cũng làm chất bôi
trơn các bộ phận làm việc. Vì vậy việc chọn chất lỏng làm việc trong các truyền
động thủy lực nhiều khi đòi hỏi phải giải quyết hợp lý các yêu cầu mâu thuẫn nhau:
- Nguồn cung cấp năng lượng (bơm).
- Cơ cấu chấp hành (động cơ thủy lực)
- Cơ cấu trung gian (biến đổi và điều chỉnh).
*) Nguyên lý biến đổi năng lượng chung:
Ban đầu, cơ năng của bộ phận cung cấp năng lượng được biến thành áp năng
của chất lỏng. Ở bộ phận chấp hành, áp năng của chất lỏng được biến thành cơ năng
của động cơ thủy lực làm chuyển động bộ phận chấp hành. Cơ cấu trung gian dùng
để điều chỉnh và điều khiển năng lượng dòng chất lỏng phù hợp với yêu cầu của
động cơ thủy lực.
*) Phân loại truyền động thủy lực thể tích:
Dựa vào dạng chuyển động của cơ cấu chấp hành có thể chia truyền động thủy
lực thể tích thành:
- Loại có chuyển động tịnh tiến.
- Loại có chuyển động quay.
- Loại có chuyển động tùy động.
3.2. Nguyên lý hoạt động của truyền động thủy lực thể tích
3.2.1. Truyền động thủy lực thể tích có chuyển động tịnh tiến
*) Sơ đồ và nguyên lý hoạt động:
Nhờ dẫn động cơ khí, piston của bơm 1 chuyển động tịnh tiến lên xuống. Khi
piston chuyển động lên, chất lỏng từ thùng chứa được hút qua van 3 vào xilanh của
bơm. Khi piston di chuyển xuống, van 3 bị đóng lại, chất lỏng trong xilanh bị nén
và đẩy qua van 2 đến cơ cấu phân phối sau đó đi vào khoang bên phải hoặc bên trái
của xilanh 6 (phụ thuộc vào vị trí của cơ cấu phân phối). Dưới áp lực cao của chất
7
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
lỏng trong khoang trái của xilanh lực (như hình vẽ), piston bị đẩy qua phải. Chất
lỏng trong khoang bên phải bị đẩy về lại thùng chứa. Muốn đảo chiều chuyển động
của piston ta chỉ cần xoay cơ cấu phân phối 90
0
.
Trong đó: x
B
và x
Đ
- đoạn di chuyển của piston trong bơm và trong xilanh lực.
S
B
và S
Đ
- diện tích mặt làm việc của piston trong bơm và trong xilanh
lực.
Vận tốc của piston trong bơm và trong xilanh lực là: v =
dt
dx
+ Lưu lượng do bơm cấp:
BBB
SvQ .
=
8
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
+ Lưu lượng nạp vào xilanh lực:
DCDCDC
SvQ .=
Trong đó: v
B
và v
DC
- vận tốc di chuyển của piston trong bơm và trong xilanh lực.
Nếu bỏ qua rò rỉ:
DCDCBB
DC
+ Công suất của bơm là: N
B
= p.Q
B
= F
B
.v
B
+ Công suất của xilanh lực: N
DC
= p.Q
DC
= F
DC
.v
DC
Ta có: N
B
= N
DC
(truyền công suất không mất mát).
Nếu trong sơ đồ truyền động trên ta dùng bơm rôto thì:
- Lưu lượng của bơm là: Q
B
= q
B
.n
B
Với: q
3
2
1
4
Hình 3-2 Sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực thể tích có chuyển động quay.
1-Bơm rôto; 2- Van an toàn; 3- Cơ cấu phân phối; 4- Động cơ thủy lực.
Chất lỏng từ thùng chứa vào bơm, qua cơ cấu phân và đi vào động cơ thủy lực
sau đó về lại thùng chứa. Van an toàn được lắp sau bơm để tháo chất lỏng về thùng
chứa khi có quá tải.
- Lưu lượng tiêu thụ của động cơ rôto là : Q
DC
= q
DC
.n
DC
Trong đó : q
DC
– lưu lượng riêng của động cơ thủy lực.
n
DC
- số vòng quay của động cơ.
Vận tốc quay của động cơ thủy lực là : n
DC
= n
B
DC
B
q
q
- Mômen quay của động cơ thủy lực : M
hơn lưu lượng mà bơm cung cấp:Q
DC
= Q
B
– ΔQ
Với ΔQ là tổn thất lưu lượng.
Mà tổn thất lưu lượng tỷ lệ với áp suất của chất lỏng trong hệ thống: ΔQ = k.p
Do đó: Q
DC
= Q
B
– k.p; Với: k – là hệ số rò rỉ.
Vậy nếu động cơ thủy lực là xilanh lực thì vận tốc của piston là:
p
S
k
S
Q
v
DCB
B
DC
.
−=
Như vậy, ta thấy vận tốc của động cơ thủy lực trong thực tế không phải chỉ
phụ thuộc vào lượng của bơm mà còn phụ thuộc áp suất làm việc của hệ thống. Mặc
dù lượng bơm không đổi, nhưng nếu áp suất trong hệ thống càng tăng thì vận tốc
của động cơ thủy lực càng giảm. Nếu áp suất trong hệ thống tăng cho đến khi lưu
lượng rò rỉ bằng lưu lượng của bơm thì vận tốc của động cơ thủy lực bằng không.
Trường hợp này xảy ra khi động cơ thủy lực bị quá tải. Khi đó chất lỏng trong hệ
- Chất lỏng được lọc tạp chất trước khi vào bơm.
- Nhiệt độ chất lỏng làm việc thấp vì sau khi làm việc nó được đưa về thùng
chứa nên có thời gian để nguội, vì thế mà rò rỉ trong hệ thống hở cũng ít hơn.
b) Nhược điểm :
- Hệ thống có kết cấu cồng kềnh.
- Áp suất làm việc của hệ thống hở cũng không cao, công suất thấp.
- Khó đảo chiều chuyển động của bộ phận chấp hành khi phụ tải lớn.
3.3.2. Sơ đồ kín
a) Nguyên lý làm việc
Chất lỏng từ bơm 1 qua tiết lưu 3, van một chiều, cơ cấu phân phối 4 vào động
cơ thủy lực 5. Sau khi làm việc chất lỏng trở về khoang hút của bơm.
Bơm phụ 6 dùng để bổ sung chất lỏng mất mát trong hệ thống do rò rỉ qua các
khe hở và van an toàn 2.
12
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
a
p
5
4
3
2
1
9
5
6
1
7
8
10
11
Ta thấy khi piston di chuyển, lưu lượng vào và ra khỏi xilanh lực sẽ khác nhau.
1
2
3
5
4
6
Hình 3-4 Sơ đồ hệ thống truyền động thủy lực thể tích vi sai.
1- Bơm; 2- Cơ cấu phân phối; 3- Xilanh lực;
4- Bình chứa phụ; 5- Van một chiều; 6- Van điều khiển.
- Khi piston sang phải, lưu lượng đi ra nhỏ hơn lưu lượng vào xilanh lực, do đó cần
bổ sung chất lỏng vào ống hút của bơm.
- Ngược lại, khi piston di chuyển sang trái lưu lượng ra lớn hơn lưu lượng vào, nên
cần phải tháo bớt chất lỏng ra khỏi ống hút.
Để làm các công việc trên ta dùng bình phụ 4 bố trí trên sơ đồ (hình vẽ). Khi
piston di chuyển sang trái chất lỏng từ khoang trái của xilanh lực sẽ chảy vào ống
14
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
hút của bơm, nhưng một phần qua van 6 vào thùng 4. Khi đó dưới áp lực cao van 5
đóng lại.
Khi piston sang phải, chất lỏng từ thùng 4 sẽ bổ sung vào ống hút qua van 5,
khi đó van 6 đóng lại.
Sơ đồ vi sai có ưu điểm: giúp điều hòa chuyển động của hệ thống và bổ sung
lưu lượng rò rỉ cho hệ thống.
4. Máy thủy lực thể tích
Máy thủy lực thể tích được dùng trong hệ thống truyền động thủy lực thể tích.
Chúng đóng vai trò là các cơ cấu biến đổi năng lượng trong hệ thống.
4.1 Nguyên lý chuyển đổi năng lượng của các máy thủy lực thể tích
Máy thủy lực thể tích bao gồm các loại bơm và động cơ thủy lực thể tích. Bơm
thể tích đẩy chất lỏng bằng áp suất thủy tĩnh, còn động cơ thủy lực thể tích thì biến
l
= q
l
.n
Trong đó: - q
l
là lưu lượng riêng của máy hay cũng là thể tích làm việc của
máy trong một chu kỳ.
- n là số vòng quay của trục máy.
- Lưu lượng trung bình thực tế của máy Q thường nhỏ hơn lưu lượng lý thuyết
vì máy luôn có sự rò rỉ chất lỏng khi làm việc. Q = η
Q
.Q
l
Với: η
Q
là hiệu suất lưu lượng của bơm.
- Lưu lượng tức thời của máy thủy lực thể tích luôn thay đổi theo thời gian kể
cả khi máy làm việc ổn định.
b) Áp suất:
Trong máy thủy lực thể tích áp suất được dùng để biểu thị khả năng tải của
máy. Cột áp H và áp suất p liên hệ với nhau theo công thức: H =
γ
p
Trong đó: γ là trọng lượng riêng của chất lỏng làm việc.
Áp suất buồng làm việc có liên quan đến lực tác dụng hoặc mômen quay của
máy. Đối với máy thủy lực thể tích có chuyển động tịnh tiến, áp suất làm việc p tác
dụng lên piston tạo nên áp lực F: F = p.S
Trong đó: S là diện tích làm việc của piston.
Đối với máy thủy lực thể tích có chuyển động quay, áp suất làm việc p tác
M
=
πω
2
ll
qQ
=
Hệ số mômen thực tế của máy nhỏ hơn hệ số mômen lý thuyết và phụ thuộc
hiệu suất toàn phần η của máy.
Khi kể tới tổn thất thì công thức tính mômen quay của trục bơm và động cơ
thủy lực phải viết riêng:
- Đối với bơm: p.Q = η
B
.M.ω
- Đối với động cơ: η
DC
.p.Q = M.ω
Vậy công thức tính mômen quay của trục bơm và động cơ thể tích là:
- Đối với bơm:
p
k
p
Q
M
M
B
B
ηωη
==
Công suất làm việc của động cơ thường được xác định theo các thông số cơ
khí:
17
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
- Đối với động cơ có chuyển động tịnh tiến:
.FN
DC
=
v
Với: F là lực tác dụng lên piston
v là vận tốc của piston.
- Đối với động cơ có chuyển động quay: N
DC
= M.ω
Với: M là mômen trên trục.
ω là vận tốc góc.
4.3 Bơm và động cơ thủy lực piston.
4.3.1. Bơm piston.
a) Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm piston.
Khi bơm hoạt động thì chuyển động quay của trục động cơ được biến đổi
thành chuyển động tịnh tiến của piston 1 trong xilanh 2 nhờ hệ thống thanh truyền
tay quay với hành trình L = 2.R
T
(R
T
là chiều dài tay quay).
8
7
6
*) Theo kết cấu piston có:
- Piston dạng đĩa: mặt bên piston tiếp xúc với thành xilanh, lót kín bằng các
secmăng đặt trên piston, cả piston và lòng xilanh phải được chế tạo chính xác.
- Piston dạng trụ: đường kính piston nhỏ, mặt tiếp xúc là piston và cổ xilanh,
do đó lòng xilanh không cần chế tạo với độ chính xác cao.
*) Theo số lần tác dụng:
- Bơm piston tác dụng đơn: trong 1 vòng quay của tay quay chỉ thực hiện một
lần hút - đẩy chất lỏng qua bơm. Với loại bơm này chất lỏng làm việc ở 1 phía của
piston.
- Bơm piston tác dụng kép (bơm tác dụng 2 chiều) (hình 4.2):
Khi piston qua phải, buồng A là buồng đẩy, buồng B là buồng hút, khi piston
qua trái thì ngược lại; a và b là ống hút chung và ống đẩy chung.
B
A
D
d
2
1 4
3
Hình 4-2: Bơm piston tác dụng kép.
1, 4- Các van hút; 2, 3- Các van đẩy.
- Bơm piston kiểu vi sai.
- Bơm piston tác dụng ba:
19
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
1
2
3
4
5
Chất lỏng qua các bơm piston có tính chất không ổn định (không đều). Tính
chất dao động lưu lượng là nhược điểm cơ bản trong máy thể tích. Nhược điểm này
dẫn đến dòng chảy trong bơm không ổn định do đó trong các truyền động thủy lực
và các hệ thống điều khiển tự động có độ chính xác cao bơm piston thường bị hạn
chế sử dụng. Vấn đề đặt ra cho bơm thể tích là phải khắc phục hiện tượng dao động
lưu lượng. Trong thực tế, bơm piston là loại bơm không điều chỉnh được. Việc thay
đổi các thông số kết cấu của bơm là không thể khi bơm đang hoạt động. Còn số
vòng quay bị giới hạn trong một phạm vi nhất định. Khi bơm piston làm việc, lưu
lượng và áp suất trong hệ thống bơm và đường ống bị dao động gây ra nhiều tác hại
làm tăng tổn thất thủy lực, gây chấn động và nếu bơm làm việc trong đường ống dài
có thể xuất hiện va đập thủy lực làm hỏng các chi tiết của bơm và hệ thống.
Trong trường hợp nhiều bơm cùng làm việc trong một hệ thống thì biên độ dao
động của áp suất có thể tăng lên rất lớn do cộng hưởng.
Khi bơm hoạt động trong hệ thống truyền động thủy lực, hiện tượng dao động
lưu lượng và áp suất còn ảnh hưởng xấu đến chất lượng làm việc của hệ thống.
Vì các lý do như vậy nên cần phải có các biện pháp hạn chế tính chất không ổn
định của dòng chảy trong bơm piston. Có các biện pháp sau:
- Dùng bơm tác dụng kép hoặc bơm ghép ( tác dụng ba, tác dụng bốn), hệ số
không đều của lưu lượng sẽ nhỏ hơn bơm tác dụng đơn rất nhiều.
- Dùng bình không khí để điều hòa lưu lượng và áp suất trong hệ thống (bình
điều hòa). Đó là những bình chứa kín, có kích thước đủ lớn, đặt trên đường ống hút
hoặc đường ống đẩy và ngay sát cửa vào (cửa ra) của van hút (van đẩy).
c) Đường đặc tính của bơm piston.
Đường đặc tính thể hiện đặc điểm và khả năng làm việc của máy. Đường đặc
tính cơ bản của bơm piston thể hiện mối quan hệ giữa lưu lượng và cột áp ứng với
một số vòng quay nào đó H = f(Q).
21
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
H
Q
lên thì lưu lượng có giảm đi. Bởi vì áp suất tăng thì tổn thất lưu lượng (do chất lỏng
rò rỉ qua bộ phần làm kín) tăng, làm giảm lưu lượng thực tế của bơm.
Nếu áp suất làm việc quá lớn thì lưu lượng có thể mất hoàn toàn vì rò rỉ hoặc
van an toàn mở để xả hết chất lỏng về bể hút. Áp suất và lưu lượng lúc này được
biểu diễn bằng đoạn GL, điểm G ứng với điểm van an toàn được mở.
Sự chênh lệch giữa đường đặc tính lý thuyết và thực tế càng nhiều khi số vòng
quay làm việc n càng lớn, vì khi đó ngoài tổn thất lưu lượng do rò rỉ mà còn có sự
tổn thất do sự đóng mở các van đẩy và van hút không kịp thời.
Hình trên biểu diễn các đường đặc tính làm việc Q = f(H), N = f(H), η
Q
= f(H)
ứng với số vòng quay n = const. Đối với máy thủy lực thể tích có n = const, thường
biểu diễn các thông số làm việc theo H vì lúc đó việc điều chỉnh chế độ làm việc
của máy được thực hiện bằng cách thay đổi áp suất làm việc.
n
0
K
0
Q
η
Q
N
η
Q
N
ck
Q
Q
1
2
độ làm việc nhất định phụ thuộc vào độ chân không. Các điểm K
1
, K
2
là điểm giới
hạn phạm vi làm việc an toàn của bơm ứng với các trị số áp suất chân không giới
hạn ΔH = H
ck(gh)
. Nếu độ chân không trong bơm vượt quá các trị số giới hạn thì bơm
sẽ làm việc trong tình trạng bị xâm thực.
4.3.2. Động cơ thủy lực piston (xilanh thủy lực).
Động cơ thủy lực piston hay còn gọi là xilanh thủy lực là một dạng động cơ
thủy lực, có nhiệm vụ biến đổi năng lượng chất lỏng (chủ yếu là áp năng) thành cơ
năng.
Cấu tạo của động cơ thủy lực piston bao gồm piston chuyển động trong xilanh
và ống dẫn chất lỏng vào và ra khỏi xilanh.
Nguyên lý làm việc của động cơ thủy lực piston là đưa vào xilanh một dòng
chất lỏng có áp, dưới tác dụng của áp suất chất lỏng, piston sẽ chuyển động trong
xilanh, tạo ra chuyển động của cơ cấu chấp hành của truyền động thủy lực.
Động cơ thủy lực piston có hai loại là xilanh lực và xialnh mômen. Xilanh lực
có chuyển động tương đối giữa piston với xialnh là chuyển động tịnh tiến thẳng,
còn xilanh mômen thì chuyển động tương đối giữa piston và xilanh là chuyển động
quay với góc quay nhỏ hơn 360
0
.
23
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
1 2
3
4
Hình 4-7 Các loại xilanh lực.
+ Xilanh lực có cần hai phía (hình 4-7:b): loại này có ưu điểm là vận tốc và
lực tác dụng khi đưa chất lỏng vào một trong hai phía đều như nhau do diện tích
mặt làm việc của piston ở cả hai phía đều là S – S
c
.
Nhưng loại này có nhược điểm là kích thước của máy tăng do hai phía đều có
cần và công nghệ chế tạo phức tạp hơn, khó đảm bảo độ đồng tâm của lòng xilanh
và hai lỗ cần.
24
Thiết kế HT TĐTL ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành chịu tải trọng 1000kN
- Theo chiều tác dụng chia ra:
+ Xilanh lực tác dụng một phía (hình 4-7: a, c): chất lỏng đi vào từ một phía,
chuyển động ngược lại được thực hiện nhờ lò xo.
+ Xilanh lực tác dụng hai phía (hình 4-7: b, d): chất lỏng tác dụng tạo chuyển
động cho piston có thể đi vào từ phía này hoặc phía kia của piston.
*) Xilanh lồng:
4
B
A
C
D
I
II
III
1
2
3
Hình 4-8 Xilanh lồng.
1- Piston thứ nhất; 2- Piston thứ hai; 3- Piston thứ ba; 4- Các vòng làm kín.
.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©