Giáo trình Điều khiển khí nén và thủy lực - Chương 6: Tính toán truyền động khí nén - thủy lực

 Tieát dieän 
 thay ñoåi ñoät ngoät 
Trong ñoù: w1, w2 vaän toác chaûy trung bình cuûa tieát dieän A1, A2. 
ƒ Khi oáng daãn gaõy khuùc (hình 6.2). Toån thaát aùp suaát: 
 ∆pE2 = 0,5. ζ.ρ.w2 [N/m2] (6-5) 
Trong ñoù heä soá ζ phuï thuoäc vaøo ñoä nhaün vaø ñoä nhaùm cuûa beà maët cuûa oáng vaø tra theo baûng 
6-1. 
δ 150 22,50 300 450 600 900 
ζnhaün 0,042 0,07 0,13 0,24 0,47 1,13 
ζnhaùm 0,062 0,15 0,17 0,32 0,68 1,27 
a/D 0,71 0,943 0,150 3,72 6,28 ∝ 
ζnhaün 0,51 0,35 0,28 0,36 0,40 0,48 
ζnhaùm 0,51 0,415 0,38 0,46 0,44 0,64 
Hình 6.2 – Tieát dieän 
gaõy khuùc 
D 
a 
450 
450 
δ 
Baûng 6-1
ƒ Khi oáng daãn bò cong (hình 6.3). Toån thaát aùp suaát: 
 23 2
. wp gE
ρζ=∆ (6-6) 
Trong ñoù heä soá caûn ζg bao goàm: 
ζg = ζu + ζRe 
ϕ
ζu Heä soá caûn do ñoä cong 
ζRe Heä soá caûn do aûnh höôûng soá Raynold (ma saùt oáng) 
- Söï thay ñoåi tæ soá R/d seõ thay ñoåi tæ leä do heä soá caûn ζu vaø ζRe . 
- Heä soá caûn ζu phuï thuoäc vaøo goùc uoán cong ϕ, tæ soá R/d vaø chaát löôïng 
beà maët cuûa oáng. 
Hình 6.3 – Tieát 
dieän uoán cong 
6.2.1.3.Toån thaát aùp suaát trong oáng daãn khí phaân doøng (hình 6.4) 
ƒ Toån thaát aùp suaát trong oáng phaân nhaùnh: 
 79 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
ƒ Toån thaát aùp suaát trong oáng phaân thaúng: 
2ρ
2 zaEa
wp ξ=∆
2
2 zdEd
wρξ=∆Ρ
(6-7) 
 (6-8) 
 diddiz
δ
dia qma 
qmd = qmz - qmaqmz
Trong ñoù w2 laø vaän toác trung bình trong 
oáng daãn chính. 
- Heä soá caûn ξa vaø ξd cuûa oáng daãn khi 
phaân doøng phuï thuoäc vaøo tæ leä dia/diz vaø 
tæ leä löu löôïng qma/qmz (baûng 6-2) 
Hình 6.4 – OÁng phaân nhaùnh 
ƒ Toån thaát aùp suaát trong oáng daãn khi 
hôïp doøng (hình 6.5) 
- Toån thaát aùp suaát trong oáng daãn hôïp 
doøng qma: 
 22 zaEa
wp ρξ=∆
Goùc reõ nhaùnh δ 
900 1200 1350 
Oáng reõ nhaùnh, heä soá caûn ξa 
Tæ soá dia/diz 
Tæ leä löu 
löôïng 
qma/qmz 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 
0.2 0.79 0.84 1.00 0.71 0.75 0.88 0.68 0.72 0.83 
0.4 0.74 0.88 1.31 0.57 0.69 1.07 0.51 0.61 0.98 
0.6 0.81 1.05 1.89 0.53 0.75 1.53 0.43 0.64 1.40 
0.8 1.00 1.37 2.72 0.97 0.96 2.26 0.44 0.78 2.09 
1.0 1.30 1.82 3.81 0.75 1.27 3.26 0.54 1.06 3.05 
Oáng daãn thaúng, heä soá caûn ξd 
Tæ soá dia/diz 
Tæ leä löu 
löôïng 
qma/qmz 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 
0.2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 
0.4 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 
0.6 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 
0.8 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 
1.0 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 
Hình 6.5 – OÁng hôïp doøng 
diddiz
Baûng 6-2
qmd = qmz - qma
qma 
δ
dia
qmz
(6-9)
 80 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
- Toån thaát aùp suaát trong oáng daãn hôïp doøng qmd: 
2ρ
2 zdEd
wξ=∆Ρ (6-10)
Trong ñoù wz laø vaän toác trung bình trong oáng daãn chính. 
Heä soá caûn ξa vaø ξd cuûa oáng daãn khi hôïp doøng phuï thuoäc vaøo tæ leä dia/diz vaø tæ leä löu löôïng 
qma/qmz (baûng 6-3) 
Goùc reõ nhaùnh δ 
450 600 900 
Doøng hôïp qma, heä soá caûn ξa 
Tæ soá dia/diz 
Tæ leä löu 
löôïng 
qma/qmz 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 
0.2 -0.41 -0.31 -0.11 -0.40 -0.30 -0.09 -0.38 -0.28 -0.06
0.4 -0.03 0.22 0.94 0.00 0.27 0.99 0.10 0.37 1.11 
0.6 0.22 0.69 2.22 0.31 0.79 2.33 0.52 1.03 2.61 
0.8 0.35 1.09 3.73 0.51 1.27 3.93 0.89 1.69 4.43 
1.0 0.35 1.43 5.47 0.60 1.70 5.80 1.20 2.35 6.57 
Doøng hôïp qmd, heä soá caûn ξd 
Tæ soá dia/diz 
Tæ leä löu 
löôïng 
qma/qmz 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 1.0 0.8 0.6 
0.2 0.16 0.20 0.19 0.17 0.22 0.23 0.20 0.27 0.32 
0.4 0.17 0.17 0.03 0.22 0.26 0.18 0.35 0.46 0.54 
0.6 0.06 -0.04 -0.44 0.18 0.15 -0.10 0.47 0.60 0.71 
0.8 -0.18 -0.44 -1.22 0.04 -0.11 -0.62 0.56 0.70 0.82 
1.0 -0.53 -1.03 -2.32 -0.19 -0.51 -1.39 0.62 0.76 0.86 
 Baûng 6-3
6.2.1.4. Toån thaát aùp suaát trong caùc loaïi van (∆pv) 
Toån thaát aùp suaát trong caùc loaïi van ∆pv (trong caùc loaïi van ñaûo chieàu, van aùp suaát, 
van tieát löu) tính theo: 
 2
2
wvv
ρξ=∆Ρ [N/m2] (6-11) 
 Trong coâng nghieäp saûn xuaát caùc phaàn töû khí neùn, heä soá caûn ξv laø ñaïi löôïng ñaët tröng 
cho caùc van. Thay vì heä soá ξ, moät soá haõng cheá taïo caùc phaàn töû ñieàu khieån baèng khí neùn söû 
duïng moät ñaïi löôïng, goïi laø heä soá löu löôïng kv,, laø ñaïi löôïng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc 
nghieäm. Heä soá löu löôïng kv laø löu löôïng chaûy cuûa nöôùc [m3/h] qua van ôû nhieät ñoä T = 278 
– 303 [K], vôùi aùp suaát ban ñaàu laø p1 = 6 [bar], toån thaát aùp suaát ∆po = 0.981 [bar] vaø coù giaù 
trò, tính theo 
 81 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
 ∆Ρ=Κ
ρ
6.31
v
v
q [m3/h] (6-12) 
Trong ñoù: 
 qv [m3/h] Löu löôïng khí neùn 
 ρ [kg/m3] Khoái löôïng rieâng khoâng khí 
∆p [bar] Toån thaát aùp suaát qua van 
Theo taøi lieäu, heä soá ξv tính ñöôïc: 
2
2
18,10..2



=
v
v
v k
q
w
gξ (6-13) 
Vaän toác doøng chaûy w: 
A
qw v= (6-14) 
Thay w vaøo phöông trình ta coù: 
 2
2
2
6
2
3600
.
10
..18,10..2






=
v
v
v
v
kq
Aqg
ξ (6-15) 
Trong ñoù: 
4
.2 πdA = [mm2], tieát dieän doøng chaûy. 
Thay tieát dieän doøng chaûy A vaøo phöông trình, ta coù heä soá caûn cuûa van: 
 


=
v
v k
d 2
3,626
1ξ (6-16) 
Nhö vaäy, neáu van coù thoâng soá ñaëc tröng kv, ñöôøng kính oáng noái daøi, thì ta xaùc ñònh ñöôïc heä 
soá caûn qua van ξv. 
6.2.1.5. Toån thaát aùp suaát tính theo chieàu daøi oáng daãn töông ñöông 
Bôûi vì toån that aùp suaát trong oáng daãn thaúng hay laø toån thaát aùp suaát cuûa oáng daãn coù tieát dieän 
thay ñoåi hoaëc laø toån that aùp suaát trong caùc loaïi van ñeàu phuï thuoäc vaøo heä soá 2
2
wρ , cho neân 
coù theå tính toån that aùp suaát thaønh chieàu daøi oáng daãn töông ñöông (hình 6.6). 
 2
'
2
22
v
d
lw ρλρξ = 
⇔
l’ 
Hình 6.6 Chieàu daøi töông ñöông l’
dd
Töø ñoù, chieàu daøi oáng daãn töông ñöông: 
 dl λ
ξ=' (6-17) 
Nhö vaäy toån thaát aùp suaát cuûa heä thoáng oáng daãn laø: 
 2
'
2
w
d
ll
ges
ρλ ∑ ∑+=∆Ρ (6-18) 
 82 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
6.2.2. Toån thaát trong heä thoáng thuûy löïc 
 Trong heä thoáng thuûy löïc coù caùc toån thaát sau: 
6.2.2.1. Toån thaát theå tích 
 Toån thaát theå tích laø do daàu thuûy löïc chaûy qua caùc khe hôû trong caùc phaàn töû cuûa heä 
thoáng. Aùp suaát caøng lôùn, vaän toác caøng nhoû vaøñoä nhôùt caøng nhoû thì toån thaát theå tích caøng 
lôùn. Toån thaát theå tích ñaùng keå nhaát laø ôû caùc cô caáu bieán ñoåi naêng löôïng. 
6.2.2.2. Toån thaát cô khí 
 Toån thaát cô khí laø do ma saùt giöõa caùc chi tieát coù chuyeån ñoäng töông ñoái vôùi nhau. 
6.2.2.3. Toån thaát aùp suaát 
 Toån thaát aùp suaát laø söï giaûm aùp suaát do löïc caûn treân ñöôøng chuyeån ñoäng cuûa daàu töø 
bôm ñeán cô caáu chaáp haønh. Toån thaát ñoù phuï thuoäc vaøo nhöõng yeáu toá khaùc nhau: 
- Chieàu daøi oáng daãn 
- Ñoä nhaün thaønh oáng 
- Ñoä lôùn tieát dieän oáng daãn 
- Toác ñoä doøng chaûy 
- Söï thay ñoåi tieát dieän 
- Troïng löôïng rieâng, ñoä nhôùt. 
 Neáu aùp suaát vaøo heä thoáng laø p0 vaø p1 laø aùp suaát ra, thì toån thaát aùp suaát ñöôïc bieåu thò 
baèng: 
Trong ñoù: 
 ρ - khoái löôïng rieâng cuûa daàu [ 914 kg/m3 ] 
 g - gia toác troïng tröôøng [ 9,18 m/s2 ] 
 v - vaän toác trung bình cuûa daàu [ m/s } 
 ξ - heä soá toån thaát cuïc boä. 
 γ - troïng löôïng rieâng cuûa daàu (850 kG/m3). 
6.2.2.4. Aûnh höôûng caùc thoâng soá hình hoïc ñeán toån thaát aùp suaát 
6.2.2.4.1. Tieát dieän daïng troøn (hình 6.7) 
Neáu ta goïi: 
 ∆p – toån thaát aùp suaát 
 l – chieàu daøi oáng daãn 
 ρ- khoái löôïng rieâng cuûa chaát 
loûng 
 Q – löu löôïng 
 D – ñöôøng kính 
 ν - ñoä nhôùt ñoäng hoïc 
 λ - heä soá ma saùt cuûa oáng 
 λLAM – heä soá ma saùt ñoái vôùi 
chaûy taàng 
 λTURB – heä soá ma saùt ñoái vôùi chaûy roái. 
 83 
( ) ( )bar
d
lv
g
mN
d
lv
g
ppp 242210 2
..10/
2
..10 ρξρξ −==−=∆
l
D
Q
Hình 6.7 Daïng tieát dieän troøn 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
 Toån thaát: 
Soá Reynold: 
6.2.2.4.2. Tieát dieän thay ñoåi lôùn ñoät ngoät (hình 6.8) 
D1 – ñöôøng kính oáng daãn vaøo 
D2 – ñöôøng kính oáng daãn ra 
6.2.2.4.3. tieát dieän thay ñoåi lôùn töø töø (hình 6.9) 
6.2.2.4.4. Tieát dieän nhoû ñoät ngoät (hình 6.10) 
6.2.2.4.5. Tieát dieän nhoû töø töø (hình 6.11) 
 84 
2
2
2
..8
D
Qlp ρλπ=∆ QLAM .πλλ −=
vD.256
4
TURB
D.v
Q
π
4
0,316λλ =
3000.4 〉υπ D
Q
4
1
2
2
2
2
2
2
1 .8.1
D
Q
D
Dp ρπ


 −=∆
[ ] 

 −÷=∆ 4
1
2
4
4
1 .8.120,012,0
D
Q
D
Dp ρπ
4
1
2
22
1
2
2 ..8.1.5,0
D
Q
D
Dp ρπ

 −=∆
0≈∆p
Hình 6.8 Tieát dieän thay ñoåi lôùn 
ñoät ngoät 
Q
α<80 
D1 D2
Hình 6.9 Tieát dieän thay ñoåi lôùn töø töø 
D
1
D
2
Q
Hình 6.10 Tieát dieän nhoû ñoät ngoät
Q
Hình 6.11 Tieát dieän nhoû töø töø 
α<80
D
2
Q
D
1
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
6.2.2.4.6. Vaøo oáng daãn (hình 6.12) 
Toån thaát aùp suaát ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: 
Trong ñoù heä soá thaát thoaùt Uξ ñöôïc chia thaønh 2 tröôøng hôïp a vaø b, xem baûng sau: 
 Caïnh Heä soá thaát thoaùt Uξ 
a 
b 
Saéc 
Gaõy khuùc 
Troøn 
Coù tröôùc 
0,5 
0,25 
0,06 
< 3 
6.2.2.4.7. Ra oáng daãn (hình 6.13) 
Toån thaát aùp suaát ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: 
6.2.2.4.8. OÁng daãn gaõy khuùc (hình 6.14) 
 85 
 Heä soá thaát thoaùt Uξ 
3000
.
.4 〈υπ D
Q 2 
3000
.
.4 〉υπ D
Q 1 
4
2
2 .
8.
D
Qp E
ρ
πξ=∆
4
2
2
..8.
D
Qp U
ρ
πξ=∆
4≈
D
R
4
2
2
..8.
D
Qp U
ρ
πξ=∆
Hình 6.12 Ñaàu vaøo oáng daãn 
Q
D
Hình 6.13 Ñaàu ra oáng daãn
D
D
Q
Q
Hình 6.14 Oáng daãn gaõy khuùc 
β
α
QQ
D D
a b
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
Goùc [ ]0 Heä soá thaát thoaùt Uξ 
α = 20 
 40 
 60 
0,06 
0,2 
0,47 
β = 20 
 40 
 60 
 80 
 90 
0,04 
0,07 
0,1 
0,11 
0,11 
6.2.2.4.9. Toån thaát aùp suaát ôû van 
Ñoái vôùi töøng loaïi van cuï theå, do töøng haõng saûn xuaát, thì seõ coù ñöôøng ñaëc tính toån 
thaát aùp suaát cho töøng loaïi van. Toån thaát aùp suaát ôû van theo ñoà thò hình 6.15 
Hình 6.15 Toån thaát aùp suaát van ñaûo chieàu 
a. Vò trí trung gian A,B vaø T thoâng nhau 
b. Vò trí trung gian P vaø T thoâng nhau 
c. Vò trí trung gian P noái A hoaëc B noái T 
 86 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
6.2.2.4.10. Toån thaát trong heä thoáng thuûy löïc (hình 6.16) 
Coâng suaát bôm
Coâng suaát ñieän
75% coâng suaát
höõu ích 
5% Bôm
10% Oáng daãn, van 
5% xilanh
5% Ñoäng cô ñieän 
Hình 6.16 Toån thaát heä thoáng thuûy löïc 
6.3. CÔ SÔÛ TÍNH TOAÙN TRUYEÀN ÑOÄNG HEÄ THOÁNG 
6.3.1. Coâng thöùc tính toaùn bôm vaø ñoäng cô daàu 
6.3.1.1. Löu löôïng qv, soá voøng quay n vaø theå tích daàu trong moät voøng quayV1 
 Ta coù: qv = n . V1 
 Löu löôïng bôm: 
qv = n . V1 . ηv. 10-3 
Ñoäng cô daàu: 
 31 10
. −=
v
v
Vnq η 
Trong ñoù: 
 qv – löu löôïng [ lít / phuùt ]; n – soá voøng quay [vg / phuùt ] 
 V1 – theå tích daàu / voøng [cm3 / voøng ]; ηv – hieäu suaát [ % ] 
6.3.1.3. Coâng suaát vaø moâmen xoaén 
- Coâng suaát do bôm cung caáp ñöôïc tính baèng tích cuûa löu löôïng thöïc teá QT (l/ph) vaø ap suaát 
p (kG/cm2). 
kWpQN T ,
612η=
- Neáu ñoäng cô ñöôïc cung caáp moät löu löôïng Q, l/ph thì vaän toác quay cuûa noù ñöôïc tính theo 
coâng thöùc: 
./, phvg
q
Qn vη=
 Trong ñoù: 
 87 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
- Coâng suaát maø aùp suaát daàu cung caáp cho ñoäng cô ñöôïc tính theo coâng thöùc: 
kWppQN ,
612
)( 21
0
−=
- Coâng suaát treân truïc cuûa ñoäng cô: 
kWppQNN ,
612
)(. 210 ηη −==
- Moâmen xoaèn treân truïc ñoäng cô: 
kWppqppq
n
NM tlc
v
,)(59,1
612
)(975975 2121 ηηηη −=
−==
η, ηv, ηc , ηtl - heä soá coù ích cuûa bôm, theå tích, cô khí, thuûy löïc. 
p1, p2 – aùp suaát ôû ñöôøng vaøo vaø ñöôøng ra; q löôïng daàu tieâu thuï trong moät voøng quay 
, l/vg. 
6.3.2. Choïn kích thöôùc ñöôøng kính oáng daãn 
Trong caùc heä truyeàn daãn thuûy löïc coù oáng ngaén (l/d <100, l vaø d laø ñoä daøi vaø ñöôøng 
kính oáng), vaän toác lôùn nhaát cuûa doøng chaûy thöôøng choïn theo caùc giaù trò giôùi haïn sau: 
- ÔÛ oáng huùt: 0,5 – 1,5 m/s 
- ÔÛ oáng neùn: p<25 kG/cm2 3 m/s 
p< 50 kG/cm2 4 m/s 
p<100 kG/cm2 5 m/s 
p>150 kG/cm2 8 – 10 m/s 
- ÔÛ oáng xaû: 2 m/s 
Trong caùc heä thuûy löïc coù oáng daøi (l/d>100) caùc giaù trò naøy ñöôïc giaûm khoaûng 30 – 
50 %. 
Noùi chung neân choïn vaän toác sao cho maát maùt aùp suaát trong oáng daãn khoâng vöôït quaù 5 – 6% 
aùp suaát laøm vieäc. 
Ñeå löïa choïn kích thöôùc ñöôøng kính oáng daãn, ta xuaát phaùt töø phöông trình löu löôïng 
chaûy qua oáng daãn. 
qr = A.v 
Nhö vaäy kích thöôùc ñöôøng kính oáng daãn laø: 
][
..3
.2
.10 mm
v
qd vπ=
6.3.3. Toån thaát aùp suaát trong oáng daãn, oáng noái 
Tra ôû hình 6.17 
 88 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
Hình 6.17 Toån thaát aùp suaát ñöôøng oáng 
Moái lieân heä giöõa löu löôïng ñöôøng oáng vaø toån thaát aùp suaát cuûa van tieát löu theå hieän ôû 
hình 6.18. 
 89 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
6.4. Tính toaùn moät soá 
maïch ñieån hình 
Ví duï: 
Thöïc hieän löôïng chaïy dao 
cuûa moät maùy gia coâng 
kim loaïi toå hôïp, trong 
tröôøng hôïp taûi troïng 
khoâng ñoåi, ta duøng heä 
thoáng daàu eùp nhö sau 
(hình 6.13). 
- Löïc chaïy dao lôùn nhaát: 
Pmax = 12000N. 
-Löôïng chaïy dao nhoû 
nhaát: 
smin = vmin = 20 mm/min 
-Löôïng chaïy dao lôùn 
nhaát: 
smax = vmax = 500 mm/min Hình 6.12 Toån thaát aùp suaát van tieát löu -Troïng löôïng baøn maùy:
 G = 4000N. 
-Heä soá ma saùt soùng tröôït: µ = 0,2. 
Ñaây laø heä thoáng daàu eùp ñieàu chænh baèng van tieát löu. Löôïng daàu chaûy qua heä thoáng 
ñöôïc ñieàu chænh baèng van tieát löu ñaët ôû ñöôøng ra, vaø löôïng daàu toái thieåu qua van tieát löu ta 
choïn laø: 0,1 l/min. 
Qmin löïa choïn phuï thuoäc vaøo khaû naêng daã daàu toái thieåu cuûa van tieát löu ñöôïc tính toaùn theo 
coâng thöùc hay theo ñaëc tính kyõ thuaät cuûa van. 
Vôùi trò soá treân ta xaùc ñònh ñöôïc caùc tieát dieän laøm vieäc cuûa pittoâng: 
2
min
min
2 502
100 cm
v
QF ===
Ta thöôøng duøng tæ soá tieát dieän giöõa pitoâng vaø caàn: 
 90 
2
2
1 ==
F
Fi
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
Suy ra: F1 = 2F2 = 100cm2 
Töø ñoù ta coù ñöôøng kính cuûa xylanh: 
cmFD 123,1110022 1 ≈=== ππ
Vaø ñöôøng kính caàn ñaåy: 
cmFFd 89,75022 21 ≈==−= ππ
- Löu löôïng ra khoûi heä thoáng khi laøm vieäc vôùi vaän toác lôùn nhaát: 
Qmax = F2.vmax = 50.50 = 2,5.103 cm3/min = 2,5 l/min 
Treân cô sôû Qmax vaø Qmin ta löïa choïn van tieát löu. Neân choïn van tieát löu coù Qmax = 4÷6 l/min. 
- Ñeå ñaûm baûo thöïc hieän löïc chaïy dao lôùn nhaát khi gia coâng vôùi löôïng chaïy dao lôùn nhaát, 
khi tính toaùn aùp suaát caàn chuù yù ñeán vaán 
ñeà toån thaát trong caùc cô caáu, thieát bò 
daàu eùp. 
- Tính toaùn toån thaát aùp suaát döïa theo 
caùc coâng thöùc toån thaát aùp suaát hoaëc 
theo ñoà thò toån thaát. - - Ñoái vôùi caùc 
thieát bò cuûa caùc nhaø saûn xuaát bao giôø 
cuõng ñi keøm vôùi caùc ñöôøng ñaëc tính toån 
thaát veà aùp suaát, löu löôïng. 
- Ñoái vôùi van ñaûo chieàu 4 cöûa 2 vò trí 
(4/2), toån thaát aùp suaát ôû cöûa vaøo cuõng 
nhö ôû cöûa ra coù theå laáy ∆p1 = 0,15 bar. 
- Ta choïn chieàu daøi oáng daãn ô ñöôøng 
vaøo coù chieàu daøi l1 = 1m vaø ôû ñöôøng ra 
l2 = 1 m vôùi ñöôøng kính trong (laøm 
vieäc) cuûa oáng φ = 6mm. 
-Löu löôïng caàn thieát khi thöïc hieän 
löôïng chaïy dao lôùn nhaát: 
Q1 = F1.vmax = 100.50 = 5.103cm3/min = 
5l/min. 
-Vôùi löu löôïng Q1 = 5l/min, ñoä daøi l1 = 
1m, ta xaùc ñònh ñöôïc toån thaát aùp suaát cuûa oáng daãn ôû ñöôøng daàu vaøo töø ñoà thò (hình 6.11). 
FG
P0
A1 , P1 A2 , P2 
P3 
P4 ≈ 0P0
∆p2 = ∆p3 = 1,25 bar. 
- Toån thaát aùp suaát treân caùc oáng noái ôû ñöôøng vaøo cuõng nhö ñöôøng ra coù theå laáy: 
∆p4 = 0,3 bar. 
- Neáu nhö khoângkeå toån thaát aùp suaát treân ñöôøng ra laép sau van tieát löu coù theå laáy: p4 ≈ 0 vaø 
van tieát löu caàn ñaûm baûo aùp suaát ôû ñöôøng ra laø 2 bar, do ñoù: p5 = 2 bar. 
- Vôùi caùc trò soá treân ta tính aùp suaát trong buoàng coù tieát dieän F2 laø: 
p2 = p5 + ∆p1 + ∆p3 + ∆p4 = 2 + 0,15 + 1,25 + 0,3 = 3,7 ≈ 4 bar 
 91 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
- Löïc ma saùt giöõa soùng tröôït sinh ra do taûi baøn maùy: 
Pms = µG = 0,2.4000=800N. 
- Hieäu aùp giöõa hai buoàng xilanh caàn phaûi thaéng löïc chaïy dao vaø löïc ma saùt, do ñoù phöông 
trình caân baèng tónh hoïc cuûa löïc taùc duïng leân pittoâng: 
p1F1 – Pmax – Pms – p2F2 = 0 
Suy ra : p1 = 14,8 bar. 
- Neáu tính ñeán caùc toån thaát treân caùc ñöôøng vaøo , thì aùp suaát caàn thieát ôû cöûa ra cuûa bôm daàu 
laø: 
p0 = p1 + ∆p1 + ∆p2 + ∆p4 ≈ 16,5 bar. 
- Neáu tính ñeán toån thaát do boä loïc gaây neân vaø ñaûm baûo aùp suaát ôû ñöôûng ra ta laáy p0 = 20 bar. 
- Neáu laáy vaän toác luøi dao nhanh laø v0 = 5000 mm/min thì löu löôïng caàn thieát ñeå chaïy dao 
nhanh laø: 
Q0 = F2.v0 = 50.500 =25.103 cm3/min = 25l/min. 
-Ñaây laø löu löôïng caàn thieát lôùn nhaát nhaát maø bôm daàu phaûi ñaûm baûo, do ñoù noù cuõng laø löu 
löôïng danh nghóa cuûa bôm, töùc laø: 
Q = 25l/min. 
- Van traøn caàn phaûi löïa choïn loaïi coù löu löôïng lôùn hôn Q = 25l/min. Do ñoù choïn loaïi coù Q= 
30-40l/min. 
- Ñeå xaùc ñònh toån thaát daàu eùp, ta caàn bieát löu löôïng caàn thieát khi thöïc hieän löôïng chaïy dao 
nhoû nhaát, töøc laø: 
Qmin = F1.vmin = 100.2 = 200 cm3/min = 0,2 l/min. 
Khi thöïc hieän löôïng chaïy dao nhoû nhaát, löôïng daàu qua van traøn seõ laø: 
Qt = Q – Qmin = 25 – 0,2 = 24,8 l/min. 
- Toaøn boä naêng löôïng cuûa löu löôïng naøy bieán thaønh nhieät, gaây neân toån thaát coâng suaát: 
kW
pQ
N T 81,0
612
20.8,24
612
0 ===
- Neáu laáy toång hieäu suaát cuûa bôm daàu laø µ = 0,7 thì coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô ñieän 
laø: 
.16,1
7,0.612
25.20
612
. 0 kW
pQ
Nñ === η
 92 
ÑIEÀU KHIEÅN KHÍ NEÙN & THUÛY LÖÏC Chöông 6 – Tính toaùn truyeàn ñoäng khí neùn – thuûy löïc 
BAØI TAÄP CHÖÔNG 6 
Baøi 1: 
Tính toaùn heä thoáng daàu eùp cuûa maùy maøi. Sô ñoà nguyeân lyù ñöôïc moâ taû ôû hình BT6.1. 
Caùc thoâng soá cuûa heä thoáng ñöôïc cho bieát: 
- Vaän toác dòch chuyeån lôùn nhaát cuûa baøn maùy 
maøi: vmax = 2.104mm/min 
- Vaän toác dòch chuyeån nhoû nhaát cuûa baøn maùy 
maøi: vmin = 100 mm/min 
- Khoái löôïng baøn maùy: G = 300 kG 
- Löïc caét lôùn nhaát: Pmax = 1000 N 
- Heä soá ma saùt: µ = 0.1 
- Chieàu daøi oáng daãn töø van ñaûo chieàu ñeán xy 
lanh laø l1 = 2 m, töø bôm daàu ñeán van ñaûo 
chieàu l2 = 1 m, töø van ñaûo chieàu ñeán van tieát 
löu l3 = 1 m. 
Baøi 2: 
Tính toaùn heä thoáng naâng xe oâ toâ ôû caùc 
traïm baûo haønh, röûa xe. Sô ñoà nguyeân lyù ñöôïc 
moâ taû ôû hình BT6.2. 
Caùc thoâng soá cuûa heä thoáng ñöôïc cho bieát: 
- Khoái löôïng cuûa xe: G=1000kG 
- Vaän toác naâng nhoû nhaát: vmin = 100 
mm/min 
- Vaän toác naâng lôùn nhaát: vmax = 1200 
mm/min 
p4 ≈ 0
p0 
p3 
F,p1 
D
Pmax
G
d
F,p2 
Hình BT6.1 
- Haønh trình naâng xe: L=1000mm 
- Ñöôøng kính trong cuûa xy lanh: D = 250 mm 
- Tæ soá F1/F2 = 2 
- Beà daøy cuûa piston : H = 100 mm, chieàu daøi 
cuûa caàn piston : L = 1200 mm. 
- Baøn naâng xe coù khoái löôïng Gt = 160 kG. 
- Heä soá ma saùt: µ = 0.1 
 93 
p2, F2
p1, F1
Hình BT6.2