ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay khoa học công nghệ của thế giới nói chung và nước ta nói riêng đã và đang
phát triển mạnh; đặc biệt là điều khiển tự động bằng thủy lực, khí nén, điện cũng như
điện tử. Trên các máy công trình ngày nay cũng được hiện đại hóa không chỉ với hệ
điều khiển mà cả hệ truyền lực, hầu như tất cả các chức năng điều khiển và truyền động
đều bằng thủy lực. Sau khi học xong các môn: thủy khí, máy thủy khí, truyền động thủy
khí động lực, nhóm chúng em làm đồ án môn học với đề tài “ Thiết kế hệ thống
truyền động thủy lực trong xe nâng đẩy hàng ”. Được sự giúp đỡ tận tình của cô
giáo hướng dẫn Phạm Thị Kim Loan, quí thầy cô cùng các bạn, chúng em đã hoàn
thành đồ án môn học của mình.Vì thời gian có hạn, kinh nghiệm chưa nhiều, nên không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được quí thầy cô đóng góp thêm ý kiến để
đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Đà Nẵng, ngày 26 tháng 04 năm 2010
Nhóm sinh viên thực hiện
1
1 – Lưu Văn Thịnh
2 – Võ Hồng Duy
3 – Bùi Văn Việt
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC
Thiết Kế Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực Trên Xe Nâng – Đẩy Hàng
Hệ thống thủy lực trên xe nâng, đẩy hàng được thực hiện theo sơ đồ sau:
Các số liệu thiết kế:
Tải trọng nâng max (m) 1 tấn
Hành trình nâng và đẩy (L) 3 m
Vận tốc nâng max (v) 0,5 m/s
Các phần tử trong sơ đồ mạch thủy lực trên:
1 – động cơ điện dẫn động
2 – bơm dầu
3 – van tổ hợp bi-piston
4 – van tiết lưu
4
5
7
8
5
6
Hình 1: Sơ đồ mạch thủy lực nâng hàng và đẩy hàng
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC
Cấu tạo của xi lanh có nhiều loại: xilanh tác dụng kép, tác dụng đơn. Xi lanh thủy
ta dùng trong hệ thống là xi lanh tác dụng kép. Sau đây là cấu tạo một số xi lanh
thông dụng.
3
Hình 2: Xilanh tác dụng hai chiều, không có bộ phận giảm chấn
Hình 3: Xilanh tác dụng hai chiều, có bộ phận giảm chấn ở cuối khoang chạy
Hình 4: Xylanh tác dụng đơn dùng lò xo
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC
I.2.2. Van phân phối (van tỷ lệ)
Cơ cấu phân phối dược dùng để đổi nhánh dòng chảy ở các nút của lưới đường
ống và phân phối chất lỏng vào các đường ống theo một quy luật nhất định. Nhờ
vậy, ta có thể chiều chuyển động của bộ phận chấp hành hoặc điều khiển nó theo
một puy luật nhất định.
Chất lỏng từ bơm trước khi đến động cơ thủy lực qua cơ cấu phân phối. Cơ cấu
là nơi tập trung các đầu mối lưu thông của chất lỏng. Ở đây,chất lỏng từ đến được
phân phối vào các nhánh khác nhau của lưới đường ống.
Van phân phối được dùng trong hệ thống trên là van tỷ lệ. Cấu tao của van có ba
bộ phận chính: thân van, con trượt và nam châm điện. Để thay đổi tiết diện chảy của
van, tức thay đổi hành trình của con trượt bằng cách thay đổi dòng điện điều khiển
4
Hình 5: Sơ đồ kết cấu xi lanh tác dụng kép có cần piston một phía
1 – Thân; 2 – Cần piston; 3,8 – Mặt bích hông
2
> C
1
, lò xo 1 (F
lx1
) tác dụng trực
tiếp lên bi cầu và với vít điều chỉnh, ta có thể điều chỉnh áp suẩt cần thiết.
6
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG THỦY KHÍ ĐỘNG LỰC
Khi hệ thống làm việc bình thường van này có tác dụng là van tràn để giữ áp suất
hệ thống không đổi, lúc này dưới tác dụng của áp lực bơm chỉ đủ để nâng bi cầu lên
một đoạn x cho qua một lưu lương Q nào đó.
Khi hệ thống quá tải hoặc ở những thời điểm van phân phối không lưu thông thì
áp suất hệ thống tăng lên max, con trượt piston mở ra đưa toàn bộ dầu về bể. Lúc
đó, van này có tác dụng là van an toàn.
Sau đây là một số hình ảnh về van an toàn:
7
1 - Lò xo
2 - Bi cầu
3 - Lò xo
4 - Van piston (con trượt)
5 - Bu lông điều chỉnh
6 – Lổ tiết lưu
f
b
c
a
d
e
Bơm được sử dụng trong hệ thống trên là bơm bánh răng. Là loại bơm được
dùng rộng rãi nhất vì nó có kết cấu đơn giản dễ chế tạo. Bơm bánh răng gồm có:
loại bánh răng ăn khớp ngoài hoặc ăn khớp trong có thể là răng thẳng, răng nghiêng
hoặc răng chữ V. Loại bánh răng ăn khớp ngoài được dùng rộng rãi hơn vì dễ chế
tạo, tuy nhiên loại ăn khớp trong kích thước nhỏ gọn hơn.
II.Tính Toán Các Phần Tử Thủy Lực Trong Hệ Thống
Hệ thống thủy lực trên gồm 2 nhánh: nâng và đẩy, 2 nhánh thực hiện độc lập
nhau và phụ tải trên nhánh đẩy nhỏ hơn phụ tải trên nhánh nâng vì phụ tải nhánh
đẩy là lực ma sát do tải trọng nâng tạo ra. Do đó, khi nhánh đẩy làm việc có phụ tải
tương ứng với tải trọng nâng là 1 trường hợp nhánh nâng làm việc có phụ tải nâng
bằng phụ tải đẩy ở trên. Nên ta chỉ tính toán và chọn các phần tử ở nhánh nâng, các
phần tử ở nhánh đẩy chọn lấy giống nhánh nâng.
9
Hình 10: Kết cấu bơm bánh răng