ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG BỘ
MÔN KỸ THUẬT HÀNG KHƠNG 

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG THỦY LỰC
Mơn học: Thí nghiệm kỹ thuật hàng khơng 2 (TR3051)
BÀI 1: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA BƠM THỦY LỰC
LỚP L02

NHĨM 03 HK 212

NGÀY NỘP: 25/01/2022
Giảng viên hướ ng dẫn: Đặng Trung Duẩn

S

N

Lê

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2022


MỤC LỤC
I. GIỚI THIỆU BÀI THÍ NGHIỆM................................................................................................... 1
1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BƠM BÁNH RĂNG............................................................................. 1
2. THIẾT BỊ TRONG BÀI THÍ NGHIỆM........................................................................................ 2
3. MỤC TIÊU BÀI THÍ NGHIỆM................................................................................................. 3
II. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM............................................................................................................. 3
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM........................................................................................................ 3
IV. TÍNH TỐN SỐ LIỆU.................................................................................................................. 5

V. NHẬN XÉT...................................................................................................................................... 8

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 . Cấu tạo của bơm bánh răng.
Hình 2 . Mơ hình dàn thí nghiệm hệ thống thủy lực .
Hình 3 . Sơ đồ thí nghiệm.
Hình 4 . Biều đồ đặc tính của bơm giữa áp suất và lưu lượng .
Hình 5 . Biểu đồ đặc tính của bơm bánh răng

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Thời gian và áp suất đo được ở từng mức van..........................................................................................4
Bảng 2: Lưu lượng của từng mức van.......................................................................................................................6
Bảng 3: Sai số của lưu lượng.......................................................................................................................................8

i


THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG THỦY LỰC
Bài 1: Khảo sát đặc tính của bơm thuỷ lực
I. Giới thiệu bài thí nghiệm
Bài thí nghiệm này cho phép ta khảo sát các tính chất của bơm thủy lực cụ thể ở
bài thí nghiệm này là bơm bánh răng tiếp xúc ngoài.
1. Giới thiệu chung về bơm bánh răng
Bơm bánh răng hay cịn có tên gọi khác là bơm nhơng. Là một dịng bơm chun
dùng trong những ứng dụng bơm mơi chất có tính nhớt, đặc sệt cao…mà các dịng
bơm khác khơng đáp ứng được, hoặc là hiệu suất hoạt động kém, nên được sử dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Bơm bánh răng có một số đặc điểm nổi bật mà chúng ta dễ dàng nhận thấy như
là:
Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.


Vận hành êm ái, ít gây tiếng động.
Khả năng làm việc với độ chính xác cao, kích thước nhỏ
gọn. Số vịng quay và công suất trên một đơn vị trọng lượng
lớn. Có khả năng chịu quá tải trong một thời gian ngắn.
Nguyên lí hoạt động của bơm bánh răng:
Bơm banh răng đươc lam viêc theo nguyên lý dẫn va nen chât long trong môt thê
tich kin co dung tich thay đôi.
Banh răng chu đông nôi vơi truc cua bơm quay, keo banh răng bi đông chay theo.
Chât long trong cac ranh răng sẽ đươc dịch chuyên từ khoang hut đên khoang đẩy
vong theo buồng bơm. Khoang hut đươc ngăn cach kin vơi khoang đẩy. Vì thể tích
chứa lưu chất trong vùng đẩẩ̉y giảm khi các cặp bánh răng vào khớp, nên lưu chất bị ép
và dồn vào ống đẩẩ̉y với áp suất cao, quá trình đẩẩ̉y của bơm diễn ra.
Đồng thời với quá trình đẩẩ̉y, xảy ra quá trình hút như sau: Khi cặp bánh răng ra khớp,
thể tích chứa lưu chất tăng, áp suất chứa lưu chất giảm xuống thấp hơn áp suất trên
mặt thoáng làm cho chất lỏng chảy liên tục qua ống hút vào bơm. Quá trình hút và 1


đẩẩ̉y lưu chất trong bơm xảy ra đồng thời và liên tục.

Hình 1. Cấu tạo của bơm bánh răng.

2. Thiết bị trong bài thí nghiệm
Các thiết bị được sử dụng trong bài thí nghiệm gồm:
1 cơng tắc nguồn.
1 van an toàn.
1 đồng hồ đo áp
suất. 1 van tiết lưu.
1 bơm bánh răng.
1 bình tích dầu.

Bể chứa dầu.

Các thiết bị được kết nối với nhau như sơ đồ dưới đây:

Hình 2. Mơ hình dàn thí nghiệm hệ thống thủy lực.

2


3. Mục tiêu bài thí nghiệm
Khảo sát đặc tính của bơm dầu trên hai yếu tố về lưu lượng và áp suất. Lưu
lượng được xác định thông qua thời gian lượng dầu nhất định tích trong bình. Áp suất
được xác định bằng đồ hồ đo áp suất.

II. Trình tự thí nghiệm
Bước 1: Nối các thiết bị với nhau thông qua
đường ống như sơ đồ
Bước 2: Bật công tắc cầu dao ở chế độ I.
Bước 3: Điều chỉnh van tiết lưu, van an toàn ở
mức cố định là 5 Mpa.
Bước 4: Bấm nút khởi động máy bơm, tiến
hành bấm đồng hồ đo thời gian trong khoảng
mực dầu trong bình đo thể tích từừ̀ 0.5 lít đến 2
lít. Đọc đồng hồ đo áp suất. Ghi lại kết quả
thu được.
Bước 5: Tắt bơm, mở khóa để xả dầu
Bước 6: Lặp lại thí nghiệm với các vị trí van
tiết lưu khác nhau (VL từừ̀ 1 đến 11).
Hình 3. Sơ đồ thí nghiệm.


3


III. Tiến hành thí nghiệm
Sau 40 lần đo ta được bảng số liệu thời gian dầu chảy trong bình tích dầu và áp
suất của bơm ứng với mỗi vị trí van tiết lưu:
Bảng 1: Thời gian và áp suất đo được ở từng mức van

4


Quan sát bài thí nghiệm:
Khi van tiết lưu đóng (ở vị trí 0) dầu khơng chảy qua van tiết lưu xuống bình tích
dầu được, mà sẽẽ̃ thốt ra van an toàn về bể chứa.
Khi tăng mức của van tiết lưu lên, dầu sẽẽ̃ đi qua nhánh chính chảy xuống bình
tích rồi về bể chứa. Ở mức 1 và 2 thì một phần dầu do áp suất vẫẽ̃n còn lớn nên chảy
thêm qua van an toàn về bể. Càng tăng mức của van tiết lưu thì tốc độ dầu chảy về
bình tích càng nhanh. Đồng thời ta thấy kim chỉ mức áp suất ở đồ hồ đo giảm xuống
khi ta tăng mức của van tiết lưu.
Khi bình tích dầu đầy, khơng thể chứa thêm, thì dầu sẽẽ̃ theo van an tồn chảy về
bể chứa.

IV. Tính tốn số liệu
Từừ̀ bảng đo, ta tính được lưu lượng (lít/s) của 40 lần đo ở 11 vị trí van tiết lưu
khác nhau (làm trịn 4 chữ số thập phân):

(1)
Trong đó: V = 2 – 0.5 = 1.5 (lít) thể tích
T (s) thời gian


5


Bảng 2: Lưu lượng của từng mức van

6


Ta tính lưu lượng trung bình (làm trịn 5 chữ số thập phân):

(2)
Trong đó: Qi (lít/s) lưu lượng của các lần đo
N = 40 số lần đo
Cơng thức tính phương sai:

(3)
Trong đó: Qi (lít/s) lưu lượng của các lần đo
N = 40 số lần đo
Q(lít/s) lưu lượng trung bình
σ

2

(lít/s) phương sai Cơng

thức tính độ lệch ch̉ẩ̉n:

(4)
Trong đó: σ 2(lít/s) phương sai
s(lít/s) độ lệch chuẩẩ̉n


Ta chọn độ tin cậy 95%, ta ước lượng sai số lưu lượng bằng cơng thức

(5)
Trong đó: Q(lít/s) lưu lượng trung bình
s(lít/s) độ lệch ch̉ẩ̉n
N=40số lần đo
Z

0.05

=1.96 Tra bảng phân phối chuẩẩ̉n

7


Ta lập được bảng xử lýý́ số liệu cho lưu lượng và áp suất:
Bảng 3: Sai số của lưu lượng

Trung

VL

bình

11

0.12697

10


0.12665

9

0.12675

8

0.12551

7

0.12461

6

0.12148

5

0.10577

4

0.08517

3

0.05985


2

0.02853

1

0.00120

8


Cuối cùng, vẽẽ̃ đồ thị sự phụ thuộc của áp suất và lưu lượng của hệ thống thủy lực

V.
Nhận xét
Đồ thị lýý́ thuyết sự phụ thuộc của áp suất và lưu lượng của hệ thống thủy lực:

9


Hình 5. Biểu đồ đặc tính của bơm bánh răng

Từừ̀ hình 3, ta nhìn thấy được áp suất đo được tại đồng hồ đo áp giảm dần lần lượt
tại vị trí 1 đến 11, đồng thời lưu lượng của bơm tiết lưu lại tăng lên. Tại các vị trí từừ̀ 6
đến 11, lưu lượng thay đổi không nhiều nhưng áp suất lại giảm đáng kể.
Khi so sánh với biểu đồ đặc tính của bơm giữa thực nghiệm và lýý́ thuyết thì đều
thấy lưu lượng có xu hướng giảm dần theo áp suất. Điều đó chứng tỏ, van tiết lưu tác
động lớn đến áp suất dòng lưu chất trong hệ thống, giúp ta có thể dễ dàng điều chỉnh
áp suất hệ mà không làm thay đổi nhiều đến lưu lượng, hay cụ thể là cơng suất của

bơm dầu.
Đường đặc tính có xu hướng giảm (cong xuống) cịn do sự thất thốt, rò rỉ dầu
qua các thiết bị trong hệ thống.

10