BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌCBÁCH KHOA TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
KĨ THUẬT THỦY LỰC KHÍ NÉN
Đề Tài :
THIẾT KẾ MẠCH THỦY LỰC MÁY CHẤN
Nhóm thực hiện : 02
Lớp
GVHD : TS. Tôn Thiện Phương
Page | 1
Danh sách thành viên thực hiện :
Page | 2
Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 4
1. GIỚI THIỆU MÁY CHẤN THỦY LỰC. ................................................................ 5
1.1
Định nghĩa ............................................................................................................. 5
1.2
Cấu tạo máy chấn................................................................................................. 6
1.3
Những lưu ý khi chọn mua máy chấn ................................................................ 7
1.4
Đặc điểm nổi bật................................................................................................... 8
a. CÔNG NGHỆ KIỂM SOÁT NHIỆT ĐỘ DẦU THẤP .................................... 8
b. CÔNG NGHỆ ĐỒNG BỘ TỐC ĐỘ CAO ........................................................ 8
c.
CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG .......................... 9
d. CÔNG NGHỆ BÙ CHỐNG VÕNG TỪ WILA (WILA CROWNING) ......... 9
e.
BỘ ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH .................................................................. 10
2. CYLINDER THỦY LỰC VÀ MẠCH THỦY LỰC .............................................. 12
2.1
.CYLINDER THỦY LỰC ................................................................................. 12
2.1.1
Xy lanh thủy lực là gì .................................................................................. 12
2.1.2
Cấu tạo cylinder thủy lực ........................................................................... 12
2.1.3
Nguyên lí hoạt động của cylinder thủy lực ............................................... 13
2.1.4
Phân loại xilanh thủy lực ............................................................................ 13
2.1.5
Ứng dụng của xilanh thủy lực .................................................................... 15
2.1.6
Ưu Nhược điểm của xylanh thủy lực ......................................................... 15
2.1.7
Chọn xy lanh ................................................................................................ 15
8. TÀI LIỆU THAM KHẢO. ....................................................................................... 55
Page | 3
LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trên đà phát triển, do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò quan trọng
trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Việc áp dụng khoa học kĩ thuật
chính là làm tăng năng suất lao động, thay thế sức lao động của người lao động một cách
có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn cho người lao động trong quá trình làm việc. Để tạo
nền tảng tốt cho bước phát triển trong tương lai, chúng ta cần đầu tư, nghiên cứu, giáo
dục, phát triển khoa học kĩ thuật một cách nghiêm túc ngay từ trong các trường đại học.
Thủy lực & Khí nén là một môn học giúp sinh viên ngành Cơ Khí có bước đi chập
chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình
vào đó. Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương
lai, sâu sắc hơn là trong chuyên ngành Thủy lực & khí nén. Qua đó có cách nhìn đúng
đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho mỗi
sinh viên. Không những thế quá trình học tập cũng như rèn luyện môn học sẽ là thử thách
thực sự đối với những kĩ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ
khí, kĩ năng sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor…
cùng với những kiến thức trong những môn học nền tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy,
Dung sai và Kĩ thuật đo,v.v… Ở môn học này nhóm II chúng em nhận đề tài Bài Tập Lớn
thiết kế mạch của máy chấn tôn thủy lực.
Trong quá trình thực hiện Bài Tập Lớn của môn học, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất
tận tình của thầy TS.Tôn Thiện Phương . Sự giúp đỡ của thầy là nguồn động lực lớn lao
cỗ vũ tinh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả. Do
đây là bản thiết kế kĩ thuật mạch của máy chấn tôn bằng thủy lực đầu tiên mà chúng em
thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải những thiếu sót, sai lầm. Nhóm II chúng em rất
mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía thầy. Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Page | 4
1. GIỚI THIỆU MÁY CHẤN THỦY LỰC.
Tốc độ phát triển của ngành gia công kim loại tấm và công nghiệp phụ trợ tăng
trưởng mạnh trong những năm gần đây đặt ra yêu cầu về sản lượng, tốc độ làm việc, chất
lượng sản phẩm đầu ra và xu hướng phát triển công nghệp 4.0 đòi hỏi các phương pháp
gia công cắt, gấp phải được cải tiến liên tục. Nắm bắt được xu thế đó, nhiều nhà sản
xuất đã nghiên cứu và phát triển các dòng máy chấn thủy lực đã mang lại nhiều hiệu quả
sản xuất vượt trội và đem lại năng suất cao trong ngành sản xuất, đặc biệt là các ngành
sản xuất kim loại tấm.
Máy chấn là một máy gia công đơn giản được dùng để uốn, gấp kim loại tấm. Sự
đa dạng của độ dày vật liệu, chiều dài và hình dạng tấm vật liệu đòi hỏi tuỳ biến lớn về
kích thước, lực chấn, và các dụng cụ (tools) đi kèm.
1.1 Định nghĩa
Máy chấn tôn thủy lực hay máy chấn thép tấm thủy lực (Press brake) là một loại
máy ép dập chủ yếu được sử dụng trong gia công uốn thép lá, nhôm lá. Máy có thể gia
công uốn vật liệu có chiều rộng lớn (nhiều trường hợp lên đến 16m).
Page | 5
Máy chấn tôn dùng hệ thống ép bằng thuỷ lực. Máy chấn tôn là dùng chày và cối
để tạo góc cho vật liệu là tôn tấm, hoặc bản kim loại. Máy chấn tôn thủy lực dùng hành
trình từ trên xuống hoặc từ dưới lên. Khi chấn thì toàn bộ lưỡi chấn tịnh tiến đều trên sản
phẩm cần chấn để tạo ra đường chấn thẳng đều, có đôi khi còn phải chỉnh cho cối chấn
cong lên để đường chấn được thẳng trên toàn bộ cạnh chấn để chấn tấm kim loại dày và
lực chấn lớn.
Máy chấn tôn thủy lực có thể làm việc các kích thước của khổ tôn 1,6m đến 16m
sẽ là lựa chọn phù hợp đối với từng nhu cầu của nhà sản xuất. Tùy theo độ dày của tôn
nên máy chấn tôn thủy lực có thể chấn được các loại tôn khác nhau từ 1,5 mm – 20 mm
(ngôn ngữ trong ngành là 1,5 li – 20 li)
1.2 Cấu tạo máy chấn
Động cơ hoặc bơm thủy lực
Thùng dầu
Van xả tải
Van kiểm soát
Đĩa chấn
Xy lanh
Đồng hồ đo áp suất
Đồ gá chi tiết chấn
Cửa an toàn
Page | 6
Bảng điều khiển hệ thống điện
1.3 Những lưu ý khi chọn mua máy chấn
Nhu cầu trọng tải thích hợp:
Điều đầu tiên khi lựa chọn máy chấn, khách hàng phải tính toán được nhu cầu tải
trọng cho máy bởi mỗi đơn vị gia công kim loại sẽ có các nhu cầu về thông số tải trọng,
kích thước máy khác nhau. Việc lựa chọn máy chấn phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất sẽ
giúp doanh nghiệp tối ưu hoá chi phí đầu tư máy móc, tiết kiệm chi phí sản xuất, tiết
kiệm chi phí nhân công, giảm thiểu rủi ro hư hỏng sản phẩm.
Thương hiệu máy/ Nguồn gốc xuất xứ
Ngoài trọng tải và kích thước bàn làm việc phù hợp, thương hiệu máy là yếu tố thứ
2 ảnh hưởng đến quyết định đầu tư của khách hàng. Thương hiệu là tín hiệu đầu tiên để
chủ đầu tư đánh giá về chất lượng của máy chấn tôn. Những thương hiệu đến từ Nhật hay
châu Âu như Amada, Trumf,.. mang lại chất lượng sản phẩm cao, tuy nhiên giá của sản
phẩm cũng rất cao, thường được những doanh nghiệp lớn lựa chọn. Các công ty nhỏ hoặc
mới thành lập thiếu nguồn vốn thường có xu hướng là lựa chọn máy chấn tôn hàng bãi
hoặc các thương hiệu máy đến từ Trung Quốc , Đài loan với giá thành rẻ hơn.
Đặc điểm của các dòng máy Trung Quốc địa phương (thường gọi là hàng Tàu),
kết cấu không được chắc chắn, bộ điều khiển đơn giản, linh kiện nội địa chất lượng thấp,
độ chính xác không cao, độ bền kém, nước sơn dễ bong tróc, giảm lược nhiều thiết bị và
hay bị hỏng hóc vặt. Trong khi đó, hàng Nhật bãi đa phần có tuổi thọ cao, hình thức cục
mịch, công nghệ cũ, hay bị hỏng vặt, cần người vận hành có hiểu biết về máy, chi phí bảo
trì sửa chữa thay linh kiện cao.
Giới thiệu máy chấn tôn thủy lực hãng Yawei
Page | 7
Với sự phát triển của công nghệ servo, ứng dụng hiện tại trong máy chấn có hai
lựa chọn, một công nghệ bơm servo hai chiều, công nghệ kia là công nghệ bơm servo
một chiều; Công nghệ servo hai chiều hiện Yawei đang tiếp tục phát triển với dòng PBM,
tuy nhiên mức độ ổn định chưa cao và chưa có nhiều sự trải nghiệm trên thị trường.
Riêng dòng PBC là dòng máy chấn servo hai chiều được Yawei bán ra thị trường cách
đây 3 năm là dòng cho hiệu suất cao, ổn định và cực kỳ tiết kiệm năng lượng.
1.4 Đặc điểm nổi bật
– Bộ điều khiển DELEM DA58T, Hà Lan, Hiển thị và lập trình 2D
– Hệ thống thủy lực là Rexroth hoăc Hoerbiger –Đức.
– Động cơ chính là động cơ servo giúp tăng tốc quá trình chấn, hạn chế tiếng ồn,
tiết kiệm điện năng, hạn chế tối đa lỗi rò rỉ dầu trên hệ thống thủy lực.
– Bàn làm việc được trang bị bàn bù cơ tự động điều khiển bằng. CNC giải quyết
triệt để hiện tượng võng sản phẩm
.– Cữ sau tiêu chuẩn có 2 trục CNC (X, R), dẫn động bằng động cơ servo AC, di
chuyển bằng vít xoắn cầu.
– Được trang bị tấm bảo vệ LazerSafe LG-005(độ nhạy 2mm) đảm bảo an toàn
cho người vận hành.
– Kết hợp hiệu quả với robot, nhiều lựa chọn nâng cấp theo yêu cầu khách hàng.
a. CÔNG NGHỆ KIỂM SOÁT NHIỆT ĐỘ DẦU THẤP
Ưu điểm của nhiệt độ dầu thấp:
1. Kéo dài tuổi thọ vòng đêm, gioăng phớt và các bộ phận thủy lực khác.
2. Độ nhớt của dầu được kiểm soát giúp hệ thủy lực vận hành ổn định.
3. Chu kỳ sử dụng dầu tăng, tăng tuổi thọ của dầu.
b. CÔNG NGHỆ ĐỒNG BỘ TỐC ĐỘ CAO
Model
Tốc độ xuống
dao mm/s
Tốc độ làm
việc mm/s
Tốc độ hồi
dao mm/s
YAWEI PBH-110/3100
200
14
160
YAWEI PBC-110/3100
200
16
200
Hệ thống động cơ bơm dầu thủy lực Servo cho phép dầu tác động trực tiếp và 100% lên
hệ thống pitton tạo lực chấn ngay lập tức giúp cho máy PBC có tốc độ cao vượt trội so
Page | 8
với các dòng máy thủy lực CNC khác và cao gấp 3 lần các dòng máy chấn NC trên thị
trường.
c. CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
Máy sử dụng bộ điều khiển Delem nhập khẩu từ Hà Lan cho phép thay đổi động cơ
bơm dầu thủy lực từ AC/DC sang động cơ Servo giúp mang lại nhiều lợi ích trong đó có
tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Công nghệ điều khiển Servo giúp giảm thiểu năng lượng 100% trong thời gian chờ
(thời gian người vận hành chưa tác dụng lên chân vịt để chạy máy) giảm năng lượng 20%
trong quá trình xuống dao và chấn có tải, giảm 30% năng lượng trong quá trình hồi dao
so với máy chấn thủy lực thông thường, Tối đa hóa việc sử dụng công suất động cơ bằng
cách sử dụng đầy đủ các đặc tính chạy Motor Servo.
d. CÔNG NGHỆ BÙ CHỐNG VÕNG TỪ WILA (WILA CROWNING)
Máy chấn PBC trang bị cơ cấu bù chống võng (crowning) nhập khẩu từ hãng Wila USA
Page | 9
điều khiển CNC thông qua bộ điều khiển DELEM DA58 (hoặc DA66). Giúp giảm thiểu
sai số do vật liệu và do quán tính uốn của sản phẩm.
e. BỘ ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH
DELEM DA58
– Màn hình hiển thị 2D cảm ứng 15 inch
– Lập trình và mô phỏng 2D
– Điều khiển Y1, Y2 và 2 trục cữ sau.
– Điều khiển bù tự động
– Thư viện vật liệu, dao cối chấn, sản phẩm.
– Giao tiếp cổng USB
– Điều khiển thủy lực vòng kín
– Cung cấp phần mềm offline cho máy tính
Page | 10
Bộ điều khiển Delem DA58 là bộ điều khiển cực kỳ trực quan và dễ sử dụng,
với một kỹ thuật vận hành thông thường chưa có kinh nghiệm, sau hai ngày
đào tạo có thể vận hành thành thạo máy.
Ngoài những đặc điểm trên máy PBC còn được trang bị:
– Điều hòa cho tủ điện
– Bộ kẹp dao tháo lắp nhanh tiêu chuẩn châu âu
– Bộ cối chấn tháo lắp nhanh
Với những tính năng và đặc điểm vượt trội như trên, Máy chấn CNC xứng
đáng là lựa chọn hàng đầu cho các đơn vị sản xuất cần chất lượng cao và sản
lượng lớn.
Đặc biệt trong các ngành gia công như:
– Công nghiệp phụ trợ
– Sản xuất thang máy
– Sản xuất tủ điện máng cáp.
Page | 11
2. CYLINDER THỦY LỰC VÀ MẠCH THỦY LỰC
2.1 .CYLINDER THỦY LỰC
2.1.1 Xy lanh thủy lực là gì
Xy lanh thủy lực là bộ phận chính trong hệ truyền động và tự động thủy lực. Đây là một bộ
phận không thể thiếu trong hệ thống thủy lực. Nó dùng để chuyển tải một vật bất kỳ từ vị trí
này sang vị trí khác, nâng hạ một sản phẩm nào đó như cửa đập thủy điện, tạo lực ép cho
máy ép v..v
2.1.2 Cấu tạo cylinder thủy lực
1,10: thân và ắc phía đầu cần xilanh
2 : vú mỡ
8: vít khóa
9: bạc đạn tư xoay( bạc đạn nhào )
6,7,11,12: Bích của xilanh thủy lực phía không cần, gôm các lỗ gắn ống cấp dầu , giảm chấn,
phốt làm kín giữa thân xilanh và bích bilong
4,5,18,20: mặt bích phần đầu cần xilanh thủy lực gồm phốt làm kín giữa cần piston và phần
ắc có cần, bạc lót dẫn đường, lỗ vào ống dầu.
Page | 12
13,14,15,16: piston- đây là bộ phận chính của xilanh thủy lực để ngăn caacsh giữa hai
khoang có áp và không có áp. Bao gồm thân piston và các phốt bằng cao su vừa chịu áp suất
vừa làm kín cả hai chiều với vỏ xilanh, lót giữa hai phốt bằng vật liệu chịu mòn, thường thì
chiều dai nhỏ nhất của thân piston sẽ lớn hơn 2/3 kích thước đường kính trong lòng xilanh.
21: cần piston được làm từ thép crom, được luyện cứng, bề mặt được mai tròn, mạ một lớp
crom chống rỉ.
18: vỏ ngoài xilanh thủy lực thường được chế tao bằng thép hợp kim dẻo và bền. chịu được
mài mòn và nhiệt độ
2.1.3 Nguyên lí hoạt động của cylinder thủy lực
Nguyên lí hoạt động: lực lượng được áp dụng tại một thời điểm được chuyển đén một điểm
khác bằng cách sử dụng một chất lỏng không nén được.
Hai piston màu đỏ phù hợp với hai xilanh và kết nối với nhau với một ống chừa đầy
dầu( phần được tô màu xanh) trong trường hợp này , nếu tác động một lực vào piston bên trái
trong bản vẽ, lực sẽ được truyền đến piston thứ hai thông qua dầu chứa trong đường ống. vì
dầu là không nén được , nên gần như tất cả các lực ứng dụng sẽ xuất hiện ở piston thứ 2. Lực
khi tạo ra trong trường hợp này là rất lớn.
Đặc biệt ở hệ thống thủy lực là các đường ống kết nối hai xilanh tùy theo ứng dụng mà có
thể thay đổi chiều dài và hình dạng . Đường ống cũng có thể rẽ ba để một tổng thế tích
xilanh có thể là nhiều hơn một xilanh phụ nếu thiết kế cần đến.
2.1.4 Phân loại xilanh thủy lực
Phân loại xylanh thủy lực chúng ta sẽ phân loại đơn giản theo chiều tác động
a. Xylanh 1 chiều
Page | 13
Xilanh một chiều chỉ tạo ra lực đẩy ở một phía, thường là phía thò cần xilanh, nhờ cấp
dầu thủy lực có áp suất vào phía đuôi xilanh. Có một các đơn giản để nhận biết đối với
xilanh loại này là nó chỉ có duy nhất một cửa cấp dầu vào
b. Xylanh hai chiều
Xilanh hai chiều là loại xilanh có thể tạo ra lực cả hai phía. Khi cán xilanh thò ra và cả
khí nó thụ vào vỏ xilanh. Kết cấu bên trong của xilanh loại này phức tạp hơn xylanh một
chiều và để thấy là trên thân nó phải có hai đường cấp dầu. khác biệt lớn nữa là hệ thống
thủy lực dùng xilanh hai chiều phải có valve đổi hướng để có thể điều khiển được xilanh.
Page | 14
2.1.5 Ứng dụng của xilanh thủy lực
Trong công nghiệp chế tạo ( máy chấn tôn thủy lực)
Trong các loại xe ( làm phanh cho bánh xe)
Trong công nghiệp sản xuất ( làm máy nén, máy dập)
2.1.6 Ưu Nhược điểm của xylanh thủy lực
a. Ưu điểm
Có khả năng truyền lực mạnh và nhanh với công suất cao
Dễ sử dụng và sửa chữa mạng lại hiệu quả cao trong hoạt động
Kết cấu nhỏ gọn, kết nối giữa các thiết bị với nhau dễ dàng bằng việc đối chổ
cho các mối nối ống dẫn
Mang tính ứng dụng cao trong nhiều loại may móc công trình
Có thể sử dụng với vận tốc cao, cường độ lớn mà không sợ va đập
Có thể đề phòng quá tải nhờ vanlve an toàn
b. Nhược điểm
Khi khởi động nhiệt độ của hệ thống chưa ổn định, vận tốc làm việc sẽ làm
thay đổi độ nhớt của chất lỏng thay đổi làm ảnh hưởng đến độ chính xác điều
khiển
Mất mát trong dường dẫn ống và rò rĩ bên trong các phần tử làm giảm hiệu
suất và phạm vi ứng dụng
Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải thay đôi do tính nén được của dầu
và tính đàn hồi của các ống dẫn dầu
2.1.7 Chọn xy lanh
Sử dụng loại xy lanh 1 chiều với thông số ban đầu của cylinder :
Đường kính = 254 mm
Đường kính lỗ = 115 mm
Hành trình = 330 mm
Từ đó ta chọn được loại cylinder
Page | 15
Hình ảnh các mặt cắt thể hiện bên trong cylinder
Page | 16
Hình vẽ lắp của xy lanh
Page | 17
a. Yêu cầu khi tính toán chọn xy lanh:
Lực chấn cần thiết
𝑘𝑌𝐿𝑆 2 N. mm. mm2
(
)
𝑃=
𝑉
𝑚𝑚2 . 𝑚𝑚
– k là hệ số phụ thuộc vào hình dáng của đe;
Đe có hình V do đó k= 1,3
– Y là ứng suất chảy của tấm cần chấn
Y=250 MPa ( Chọn thép SS400 với các thông số tấm 3000x1500x10mm)
– L là chiều dài của tấm; Theo yêu cầu là 3000 mm
– S là bề dày của tấm; Theo yêu cầu là 10 (mm)
– V là khoảng hở lớn nhất của đe chữ; V= 50 (mm)
Vận tốc đi xuống của xy lanh 40(mm/s)
Vận tốc chấn của xy lanh10 (mm/s)
Vận tốc đi lên của xy lanh 40 (mm/s)
Kết cấu lắp xy lanh Rear Flange ( Cap Rectangular)
Hình 1: Kiểu lắp xy lanh
Page | 18
Áp suất làm việc lớn nhất chọn theo lưu chất làm việc là 250Mpa
b. Tính đường kính trong xy lanh D
Diện tích tối thiểu của xy lanh
𝐹
175 ∗ 9.81 ∗ 1000
𝐴=
=
= 0.076 𝑚2
5
𝑃 ∗ 0.9
250 ∗ 10 ∗ 0.9
Hệ số 0.9 là hệ số xét đến lực động trong quá trình xy lanh hoạt động có sự cản trở
của ma sát và áp suất trong buồng chứa cần xy lanh chênh lệch so với áp suất ở buồng hình
tròn.
Đường kính trong tối thiểu của xy lanh
𝐷=√
4𝐴
= 0.311(𝑚) = 311(𝑚𝑚)
𝜋
Tính đường kính cần xy lanh
Chọn kiểu lắp cố định ở đầu xy lanh do máy chấn cần thiết kế là kiểu chữ C nên lắp
như vậy sẽ giảm chiều cao của máy, tiết kiệm không gian và chi phí làm khung cho máy
chấn.
Theo trang 150 tài liệu [1] ta tính các thông số cần thiết như sau.
Chiều dài chịu nén
L=
𝐻à𝑛ℎ 𝑡𝑟ì𝑛ℎ
√2
Đường kính cần xy lanh tối thiểu
𝑘𝑔
Đơn vị của E là
𝑐𝑚2
=
31
√2
= 15.5 𝑐𝑚
nên ta dùng công thức sau
64𝐿2 𝐾 64 ∗ 15.52 ∗ 20000 ∗ 3.5
=
= 16.53(𝑐𝑚4 )
𝜋 3𝐸
𝜋 3 ∗ 2.1 ∗ 106
Vậy 𝑑 = 2.02 𝑐𝑚 = 20.2 𝑚𝑚
Trong đó
K = 20 tấn là lực khối mà xy lanh chịu được
𝑑4 =
E = 2.1 ∗ 106
J=
𝜋𝑑4
64
𝑘𝑔
𝑐𝑚2
là mô đun đàn hồi của vật liệu làm xy lanh
Là moment quán tính động phụ thuộc vào tiết diện ngang của xy lanh
d là đường kính của cần xy lanh
Hệ số an toàn thường chọn từ 3 – 4. Nếu chọn hệ số an toàn là 3.5 thì tải trọng
mà xylanh chịu được là K/3.5
Theo nhà sản xuất Eaton chọn xy lanh có đường kính cần là 114,3 mm và đường kính
trong của xy lanh là 254 mm
Page | 19
Hình 2 : Các thông số của xy lanh do nhà sản xuất cung cấp.
Nguồn :
/>rator/EatonVicker/EatonVickersVGSeries/index.htm?fbclid=IwAR074WuC08uCD_JzHY_eh
873q_cAb6MgTVb6PaYWa8R2Txk2X3mJjSurCZU
2
2
Diện tích của piston: A= D / 4 =50645,06 mm
2
Diện tích của cần :a= d / 4 =10255,63 mm
2
Diện tích phần vành khăn A1 40389,43 mm
c. Áp suất làm việc của hệ thống :
𝑃
7000∗10∗10
Áp suất khi xuống 𝑃 = 𝑑𝑎𝑜 =
= 15.35(𝑏𝑎𝑟)
2
Áp suất khi chấn 𝑃 =
Áp suất khi lên 𝑃 =
𝐴𝑏𝑜𝑟𝑒
𝐹𝑐ℎấ𝑛
𝐴𝑏𝑜𝑟𝑒
𝑃𝑑𝑎𝑜
𝐴𝑎𝑛𝑢𝑙𝑢𝑠
=
=
0.9∗50645,06∗2
17500∗10∗10
= 191(𝑏𝑎𝑟)
0.9∗50645,06∗2
7000∗10∗10
0.9∗(50645,06−10255.63)
= 19.26(𝑏𝑎𝑟)
Trong đó
𝑃𝑑𝑎𝑜 là trọng lượng của dao chấn
𝐹𝑐ℎấ𝑛 là lực cần sinh ra chi chấn
𝐴𝑏𝑜𝑟𝑒 là diện tích đường kính trong của xylanh
𝐴𝑎𝑛𝑢𝑙𝑢𝑠 là diện tích phần vành khăn của xylanh
d. Các khoảng thời gian xy lanh di chuyển
Thời gian ra = Thời gian về =
Thời gian chấn =
𝑠𝑡𝑜𝑘𝑒
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑡𝑦
𝑠𝑡𝑜𝑘𝑒
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑡𝑦
=310 / 56 = 5.5(s)
=(10+50)/10=6(s)
e. Tính toán lưu lượng cần cung cấp cho xylanh
Lưu lượng khi xylanh ra
Page | 20
𝜋 ∗ 0.2542
𝑚3
(
)
𝑄 = 0.056 ∗
= 0.0028
4
𝑠
=168 (l/ph)
Lưu lượng khi chấn
𝜋 ∗ 0.2542
𝑚3
𝑙
𝑄 = 0.010 ∗
= 0.0005 ( ) = 30 ( )
4
𝑠
𝑝ℎ
Lưu lượng khi về
𝜋 ∗ (0.2542 − 0.11432 )
𝑚3
𝑙
𝑄 = 0.056 ∗
= 0.00226 ( ) = 135.6 ( )
4
𝑠
𝑝ℎ
f. Biểu đồ p(t) Q(t)
2.2 Phương án mạch thủy lực
2.2.1 Điều chỉnh tốc độ xy lanh qua đường lên
Phương án này thích hợp khi cần giữ tốc độ chấn trong quá trình chấn. Nhưng hệ
thống van điều khiển phức tạp làm tăng áp suất hoạt động của hệ thống. Khi hệ thống bắt
đầu hoạt động có thể gây ra hiện tượng sốc lưu lượng dẫn đến mất kiểm soát dao chấn.
Page | 21
Hình 3: Phương án mạch thủy lực số 1
2.2.2 Điều chỉnh tốc độ xy lanh qua đường về
Phương án này làm giản áp suất cần thiết khi hạ dao chấn do đó dao hạ xuống
nhanh. Nhưng khi sử dụng phương án này cần lưu ý tỉ lệ diện tích giữa phần vành
khăn và phần hình tròn, áp suất khi chạy không tải trong buồng chứa cần có thể tăng
rất lớn nên cần bố trí van xả tải. Cũng như mạch điều khiển lưu lượng vào, khi hoạt
động có thể gây sốc lưu lượng trong mạch dẫn đến không kiểm soát được dao chấn.
Page | 22
Hình 4: Phương án mạch thủy lực số 2
2.2.3 Dùng 2 bơm để cấp hai mức lưu lượng
Phương án này cấp hai mức lưu lượng khác nhau khi hoạt động nên giảm lượng dầu xả
về bể làm cho hiệu suất của mạch tăng lên.
Page | 23
Hình 5: Phương án mạch thủy lực số 3
2.2.4 Một số mạch thủy lực của các máy chấn trên trị trường
Hình 6: Máy chấn tham khảo số 1
Page | 24
Hình 7: Mạch tham khảo số 1
Nguồn: />
Page | 25