<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b><small>TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘIKHOA CƠ KHÍ</small></b>

<b><small>BÀI TẬP LỚN MƠN: KĨ THUẬT THỦY LỰC</small></b>

<i><b><small>Đề tài: Thiết kế mạch thủy lực cho động cơ thủy lực chuyển động quay vớimạch hở</small></b></i>

<small> Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Thế Lớp: 66KOC2</small>

<small> MSSV: 0254766 Phương án TK: A10</small>

<small> Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Trường Giang</small>

<small> </small> Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2023 Sinh viên thực hiện

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>1 - Phân tích và xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thủy lực cho bộ chấphành </b>

a) Phương án thiết kế:

<i> Mạch hở, 01 mô tơ quay 2 chiều, điều khiển mô tơ trực tiếp bởi van phân phối điều khiển bằng tay, van phân phối có khoang trung tâm đóng, có khả năng chống rơi tải.</i>

b) Các số liệu cho trước:

<i> Mô men cần thiết môtơ ( M ): 80 (Nm)</i>

 <i>Tốc độ quay n : 43 (v/ph)</i>

<b>1.1. Xác định các yêu cầu của cơ cấu chấp hành </b>

+ 01 Mô tơ quay hai chiều, điều khiển trực tiếp bằng van phân phối điều khiển bằng tay.

+ Đảm bảo an tồn theo hai chiều chuyển động, có hãm tải khi dừng chuyển động .

<b> 1.2 - Xây dựng sơ đồ nguyên lý làm việc _Các phần tử thủy lực của mạch </b>

bao gồm:

<small>1)</small> Mô tơ thủy lực hai chiều<small>2)</small> Van an tồn

<small>3)</small> Van 1 chiều

<small>4)</small> Van tiết lưu có điều chỉnh

<small>5)</small> Van phân phối (van 4/3) điều khiển bằng tay <small>6)</small> Van an toàn

<small>7)</small> Bơm thủy lực<small>8)</small> Lọc dầu

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<small>9)</small> Thùng dầu

<small> 10)</small> Môtơ dẫn động bơi trực tiếp

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Sơ đồ thủy lực dẫn động cơ cấu quay

<b>*)Giải thích nguyên lý làm việc của sơ đồ thủy lực: </b>

Môtơ (10) dẫn động bơm thủy lực làm việc hút dầu từ thùng dầu(9) đi qua van phân phối (5) tới mô tơ thủy lực (1) để cho cơ cấulàm việc. Khi van phân phối (5) ở vị trí o ( khoang trung tâmđóng), dầu từ bơm khơng đi qua van phân phối để đến mơ tơ thủylực được, khi đó van an toàn (6) sẽ mở để tháo dầu về thùng giảmtải cho bơm. Khi van phân phối ở vị trí a, dầu từ bơm đi qua vanphân phối (5) qua van 1 chiều (3) và van tiết lưu (4) đến mô tơthủy lực làm cho mô tơ thủy lực quay ngược chiều kim đồng hồ.Khi van phân phối ở vị trí b, dầu từ bơm đi qua van phân phối (5)qua van 1 chiều (3) và van tiết lưu (4) đến mô tơ thủy lực làmcho mô tơ thủy lực quay thuận chiều kim đồng hồ. Trong trườnghợp mô tơ thủy lực q tải khi đó van an tồn (2) sẽ mở để tháotải cho bơm tránh quá tải gây hỏng hệ thống. Van tiết lưu (4) cónhiệm vụ chính là hãm tải khi bơm thủy lực dừng và cũng cónhiệm vụ lưu thơng dầu trong trường hợp van 1 chiều (3) bị tắc.Khi làm viện dầu đi tuần hoàn từ thùng dầu qua bơm tới động cơrồi qua bộ lọc dầu (8) và về thùng dầu. Lọc dầu có tác dụngh lọcsạch các cặn bẩn trong quá tình dầu lưu thơng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>II. Tính tốn xác định các thông số cần thiết các phần tử thủy lực của hệ thống </b>

<b>2.1. Tính tốn các thơng số của mơtơ (motor) thủy lực </b>

Tính áp suất làm việc của Môtơ:

+) Chọn áp suất max: Pmax = 150(Bar) = 15.10<small>6(</small><i><small>Pa</small></i><small>)</small>Ta có: M = ^{q . Pmax}_{2 π}

=> q =

<small>M .2 π</small>

<small>Pmax</small>

=

<small>80.2 π</small>

<small>15.106</small>

=

<small>1,06 π .10−5</small>

= 3,35.10 <small>-5</small>

(

<small>m3</small>

<small>vg</small>^¿

= 33

,5 <small>(</small>^cm<small>3vg</small>

<small>cm3vg</small> ^¿

=> chọn mô tơ thủy lực loại BMR-50 với thông số kĩ thuật:

<small>3vg</small> ⁾

+) Áp suất làm việc tối đa: 20 (Mpa)+) Áp suất làm việc tối thiểu: 14 (Mpa)

+) Momen quay: Min = 93 (Nm) ; Max = 135 (Nm)+) Vận tốc tối đa: 775 (vg/ph)

+) Vận tốc tối thiểu: 10 (vg/ph)+) Công suất: N = 7(Kw)

<b>*) Lưu lượng cần thiết cấp cho Mô tơ : </b>

Q = q.n = 51,7. <small>10−6</small>

.

<small>43</small>

<small>60</small> = 3,7.10<small>-5</small>

(

<small>m3</small>

<small>s</small> ^¿

= 2,22 (lít/ph)

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>*) Mô tả nguyên lý làm việc: </b>

+) BMR là động cơ thủy lực dạng bánh răngE– Thuộc nhóm động cơ tốc độ chậm và mơ men xoắn lớn có chức năng biến đổi áp suất dầu thủy lực và dòng chảy thành momen xoắn.

+)Khi dầu nhớt hay chất lỏng thủy lực có áp suất cao được đưa vào trong mơtơ đi vào 1 bên bánh răng thì nó sẽ chảy đều quanh bánh răng, và khi đến vỏ motor thì nó sẽ được nén để đi ra khỏi động cơ. Và sinh ra 1 số vòng quay đủ để có thể di chuyển được một phụ tảicần thiết mà ở đó khơng có năng lượng nào khác có thể thay thế được.

<b>2.2. Tính tốn tuy ơ thủy lực (ống mềm) </b>

+) Ta có áp suất làm việc của ống dẫn P =150 (Bar) = 15 (Mpa) +) Chọn vận tốc của dòng dầu trong ống v=0,8(m/s)

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

+) Áp suất làm việc max 4000 PSI tương đương 280 Bar

+) Có 2 lớp gia cố bện Braid Steel reinforcement, nhiệt độ làm việc từ -40 đến +125 độ C

<b>*)</b>

<b> Khớp nối nhanh thủy lực ISO 7241-A38:</b>

+) Vật liệu thép cacbon – mạ kẽm chốn ăn mòn+) Nhiệt độ làm việc từ -25 đế 125 độ C+) Kích thước đườn kín trong có sẵn inch+) Vật liệu seal làm kín: Cao su chịu nhiệt+) Hệ ren: Ren trong BSP

+) Kiểu ngàm khóa: Rãnh bi

<b>2.3. Tính tốn các thơng số cơ bản van phân phối</b>

<i><b>*Sử dụng loại van phân phối Van 4/3: 4 đầu nối , 3 khoang trạng </b></i>

<i>thái, điều khiển bằng tay, giá trị áp suất P > 150 Bar, lưu lượng <small>max</small>= 2,22lít/ph</i>

<b>Thủy lực</b>

<b>Loại Van </b>

<b>Lưu lượngthơng qua tối</b>

<b>thiểu Q</b>

<b>Áp suất cầnthiết tối</b>

<b>thiểu P</b>

<b>Ghi chú</b>

lực loạiBMR - 50

Vanphânphối 4/3

khiển bằng tay

<b>2.4. Tính tốn các thơng số cơ bản của các loại van</b>

<b>*) Van tiết lưu 1 chiều: Gồm 1 van một chiều mắc song song với 1 </b>

van tiết lưu có điều chỉnh dùng để điều khiển dịng dầu theo chiều nhất định từ bơm đến môtơ thủy lực cũng như điều chỉnh lưu lượng dầu cho hệ thống từ nguồn đến Môtơ và chống rơi tải.

<b>- Thông số của van ACV03 CM:</b>

 Áp suất tối đa: P<small>max</small> = 400 (Bar)

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

 Lưu lượng riêng tối đa: q = 15 (l/ph) Nhiệt độ: -20 đến 100 độ C

*)Van giới hạn(van an toàn): đảm bảo an toàn chocả hệ thống thủy lực khi hệ thống quả tải. Sử dụng vanan toàn điều khiển gián tiếp ZDB10VA1-40B/200Huade:

 Áp suất tối đa: P<small>max</small> = 315 Bar Lưu lượng tối đa: q =100 l/ph<small>max</small>

 Nhiệt độ: -30 đến 80 độ C

 Khoảng điều chỉnh áp suất: Min = 50 (bar) đến Max= 200 (bar)

 Áp suất mở van: P = 200 (bar)<small>max</small>

<b>3. Tính tốn bộ nguồn thủy lực 3.1. Bơm thủy lực (Pump) </b>

<small>-</small>Xác định áp suất làm việc lớn nhất của bơm: P<small>bom</small>^max = P<small>max</small> + pi P – áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống <small>max</small>

cung cấp cho động cơ thủy lựcpi - tổn thất áp suất qua các phần tử đường ống

=> pi = 0,1.Pmax = 0,1.20 = 2 (Mpa)

<small>-</small>Tính tốn lưu lượng lý thuyết của bơm:

Q

<small>bom</small>^max= _Pbom^{N .60}

=

^{π . M . n .6}<small>30</small>

<small>(20 2+)</small>

=

^{π .0,08.43 .60}<small>3022</small>

= 0,98 (l/ph)

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

=>

lưu lượng riêng của bơm: Chọn tốc độ quay của bơm n = 200 (vg/ph)

q =

<small>Qbomn</small>

=

<small>0,98</small>

<small>200</small> = 0,0049 (l/vg) = 4,9 (cc/vg)=> Chọn bơm bánh răng thủy lực HGP-2AY-2

 Áp suất tối đa: 200 bar đến 250 bar Lưu lượng riêng: 2cc/vg đến 12cc/vg3.2. Thùng dầu (tank), lọc dầu (filter)

</div>