Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
23
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH ỔN ĐỊNH VẬN TỐC CƠ CẤU CHẤP
HÀNH TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC
DESIGN AND MANUFACTURE SPEED MODEL STABILITY IN THE STRUCTURE
EXECUTOR HYDRAULIC TRANSMISSION

SVTH: Nguyễn Văn Linh
1
, Hoàng Thế An
2
Lớp:
1
05C4A,
2
05C4B, Khoa Cơ Khí Giao Thông, Trường Đại Học Bách Khoa
GVHD: KS. Lê Minh Đức
Khoa Cơ khí Giao thông, Trường Đại Học Bách Khoa

TÓM TẮT
Trong bài báo này đề cập phương pháp điều khiển tốc độ dòng chảy bằng bộ ổn tốc. Độ
chênh áp trước và sau van tiết lưu được duy trì ở một giá trị không đổi ứng với một lưu lượng qua
van là không đổi. phương trình cân bằng lưu lượng qua van tiết lưu chỉ ra rằng duy trì một độ
chênh áp trước và sau van tiết lưu không đổi khi các yếu tố về tiết diện lưu thông và đặc tính chất
lỏng không đổi sẽ mang lại một tốc độ dòng chảy tương đối ổn định. Áp suất trước và sau van ổn
tốc được chuyển đến các đầu khác nhau của một pít tông, một lò xo có tác dụng điều chỉnh áp
suất để giữ cho các van mở ở áp suất đầu vào tiết lưu không đổi.
ABSTRACT
For accurate flow control, a device that regulates to a Δp across an orifice is required –
referred to as pressure compensated flow control valve. In this valve, the Δp across the flow
metering orifice is maintained at a constant value producing a constant flow rate. The general

và phương pháp tiết lưu:
Để điều chỉnh tốc độ
bằng phương pháp
thể tích ta dùng các
bơm có năng suất
thay đổi.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng tiết lưu được sử dụng rất rộng rãi. trong
phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng tiết lưu bơm dầu có năng suất cố định, nên nó
luôn luôn đẩy vào hệ thống truyền dẫn một lưu lượng dầu không đổi. Van tiết lưu
có nhiệm vụ điều tiết lưu lượng để có những vận tốc điều chỉnh khác nhau.
2.1.2. Ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành khi điều chỉnh bằng tiết lưu
Phương pháp điều chỉnh
tốc độ bằng tiết lưu đơn giản, rẻ
tiền, phù hợp với những trang
thiết bị không đòi hỏi công suất
lớn. Tuy nhiên việc sử dụng các
van tiết lưu thông thường sẽ
không ổn định được vận tốc của
cơ cấu chấp hành khi tải trọng
thay đổi. Để ổn định tốc độ, ta
thường dùng bộ tự điều chỉnh và
ổn định tốc độ (bộ ổn tốc). Các bộ ổn tốc
thường đã được tiêu chuẩn hoá.
2.2. Xây đựng mô hình thực nghiệm
2.2.1. Yêu cầu của mô hình
Mô hình thiết kế phải đảm bảo
được yêu cầu của bài toán đề ra là ổn định
vận tốc cơ cấu chấp hành trong hệ thống
truyền động thủy lưc. Các thiết bị và phần
tử thủy lực trong hệ thống đảm bảo yêu


Tiết diện lưu thông qua van
sin....2 rhAx

với:
r- bán kính làm việc của lỗ tiết lưu
h- chiều cao làm việc của van tiết lưu
2α- góc côn của van.
Lưu lượng qua van tiết lưu phải không đổi để
đảm bảo vận tốc cơ cấu chấp hành vì van tiết lưu nối
thông với thùng chứa nên áp suất sau van tiết lưu
coi như bằng 0. Vì vậy độ chênh áp trước và sau
van bằng áp suất trước tiết lưu.
2
3
)
..
(
x
Ac
Q
pp

Lưu lượng qua van giảm áp:
111
... pcAQ
x

độ chênh áp trước và sau van giảm áp:


lx

Tải trọng tác dụng lên pít tông của xylanh lực biến thiên gây nên độ biến thiên áp
suất p
2
trong khoang bên phải của xylanh, áp suất p
2
biến thiên theo tốc độ biến thiên của
tải trọng,
1. Kết quả
Một số hình ảnh thực tế về mô hình:

Hình 4: Sơ đồ tính toán van tiết lưu
P
2
, Q
2
Flx
P
3
l

Hình5 :Sơ đồ tính toán van giảm áp
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
26 Hình 7: Kết cấu của bộ ổn tốc thiết kế
Mô hình chế tạo mang tính chất thí nghiệm, minh họa cho những tính toán lý thuyết
đã nghiên cứu, tuy nhiên nó phản ánh được nguyên lý của các hệ thống thủy lực dùng

15
16
0 1 2 3 4 5 6 7
FL(kG)
V(mm/s)

Hình 8: vận tốc cơ cấu chấp hành theo tải trọng
Nhận xét kết quả thí nghiệm: dựa vào kết quả thí nghiệm cho thấy, tốc độ cơ cấu
chấp hành giảm nhẹ khi tăng tải trọng. Điều đó được giải thích vì kết cấu mô hình còn đơn
giản, bị giới hạn bởi khả năng công nghệ chế tạo, Trong quá trình vận hành thiết bị dầu bị
nóng làm tăng tổn thất lưu lượng.
Để tiếp tục nâng cao độ ổn định vận tốc cơ cấu chấp hành của mô hình trong thời
gian tới, nhóm sinh viên sẽ tiếp tục nghiên cứu nâng cao chất lượng của bộ ổn tốc

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chi...“Thuỷ lực và máy thuỷ lực - tập II” NXB Đại học và
Trung học chuyên nghiệp. Hà Nội - 1972.
[2] Nguyễn Văn May. “Bơm, quạt, máy nén”. NXB Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội – 2007.
[3] Hoàng Thị Bích Ngọc. “Máy thủy lực thể tích”. NXB KH&KT. Hà Nội -2000.
[4] Hoàng Bá Chư, Trương Ngọc Tuấn. “Sổ tay thủy khí động lực học ứng dụng”. NXB
Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội – 2001.
[5] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm. “Thiết kế chi tiết máy”. NXB Giáo dục 2001.
[6] Nguyễn Trọng Hiệp. “Chi tiết máy - Tập I, II”. NXB Giáo dục 1997.
[7] Nguyễn Doãn Ý. “Ma sát mòn bôi trơn Tribology”. NXB KH&KT. Hà Nội – 2008.
[8] Trần Xuân Tùy. “ Hệ thống truyền động thủy Lực”. ĐHBK, ĐHĐN. Đà Nẵng - 2007.