Giáo trình Tự động hóa thủy khí (Phần 1)

Tóm tắt Giáo trình Tự động hóa thủy khí (Phần 1): .... n . 10-3 [lít/phút] Hành trình của pittông thông thường là h = (1,3  1,4).d và số vòng quay nmax = 1500 vg/ph. Một số kết cấu của bơm pittông hướng tâm giới thiệu ở (hình 2.17). 14 c. Bơm pittông hướng tâm điều chỉnh được lưu lượng. Lưu lượng của bơm có thể điều chỉnh bằng cách tha... Phần điều khiển Chương trình Nhận tín hiệu cảm biến Xử lý Phần tác động Phần tử điều khiển Cơ cấu chấp hành Cung cấp năng lượng Quy trình điều khiển Cơ cấu chấp hành Phần điều khiển Phần cung cấp năng lượng Dòng năng lượng M 3 II. Van áp suất. 1. Nhiệm v...5. Sự phụ thuộc tải trọng, áp suất, lưu lượng (hình 3.42). Khi tiết diện chảy của van tiết lưu không thay đổi, tổn thất áp suất p = p1 - p2 qua van tiết lưu sẽ thay đổi, khi tải trọng FW thay đổi. Như vậy dẫn đến vận tốc v của cơ cấu chấp hành thay đổi. Khi tải trọng FW tăng thì hiệu áp ...

pdf113 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 141 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Tự động hóa thủy khí (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tích chứa. 
- Tải trọng ngược chiều không thích hợp. 
 39
d. Bộ ổn tốc đặt ở đường vào (hình 3.52). 
 Hình 3.52 Bộ ổn tốc 3 đường đặt ở đường vào. 
1. Van tràn 2. Bộ ổn tốc 
 Ưu điểm: 
- Bơm làm việc theo tải trọng, hiệu suất lớn. Nhiệt sinh ra rất nhỏ. 
 Nhược điểm: 
- Không thể sử dụng bình tích chứa. Tải trọng ngược chiều không thích hợp. 
4. Bộ phân dòng. 
 Bộ phân dòng có tác dụng phân dòng chảy đến những cơ cấu chấp hành khác nhau 
và có lưu lượng không đổi. Ngoài ra bộ phân dòng còn có nhiệm vụ như bộ ổn tốc 
(hình 3.53). 
 40
Hình 3.53 Bộ phân dòng. 
1,2 Lỗ tiết lưu 3,4 Hai đầu nòng van 5 Nòng van 6,7 Cửa ra 
8,9 Cửa ra tiết lưu 10,11 Đường dẫn 12 Sơ đồ lắp trong hệ thống. 
5. xác định đặc tính của van tiết lưu và bộ ổn tốc. 
a. Xác định đặc tính van tiết lưu. 
 Van tiết lưu có nhiệm vụ điều chỉnh vận tốc của cơ cấu chấp hành. 
a.1. Sơ đồ lắp mạch thủy lực để xác định đặc tính van tiết lưu (hình 3.54). 
Hình 3.54 Mạch thuỷ lực để xác định đặc tính van tiết lưu. 
 41
1. Cụm bơm 2 Van tràn 3.1 áp kế 3.2 áp kế 4 Van tiết lưu 5 Van tràn 6 Lưu 
lượng kế 21 ee ppp  tổn thất áp suất qua van tiết lưu một chiều. 
a.2. Điều chỉnh để xác định đặc tính của van tiết lưu. 
 Thực hiện các bước sau: 
Bước 1: Lắp mạch thủy lực. 
Bước 2: Mở van tràn (2). 
Bước 3: Mở van tiết lưu (4). 
Bước 4: Mở van tràn (5). 
Bước 5: Đóng bơm. 
Bước 6: Van tiết lưu (4) đóng lại. 
Bước 7: Điều chỉnh van tràn (2) có giá trị 60 bar. 
Bước 8: Mở van tiết lưu (4) để cho lưu lượng có giá trị khoảng 3 lít/phút. 
Bước 9: Điều chỉnh van tràn (5) cho các giá trị như trong (bảng 3.3). 
Bước 10: Xác định áp suất trước và sau van tiết lưu. 
Bước 11: Ghi các giá trị đo vào (bảng 3.3). 
 Bảng 3.3 
áp suất pe1 (bar) áp suất pe2 (bar) Hiệu áp p = pe1 - pe2 (bar) 
Lưu lượng Q 
(lít/phút) 
 15 
 20 
 30 
 40 
 50 
a.3. Vẽ đường đặc tính của van tiết lưu. 
Lưu lượng Q 
(lít/phút) 
Hiệu áp p=pe1 - pe2(bar) 
 42
 Hình 3.55 Đặc tính van tiết lưu. 
a.4 Đánh giá kết quả thí nghiệm. 
b. Xác định đặc tính bộ ổn tốc. 
 Bộ ổn tốc có nhiệm vụ: điều chỉnh và giữ vận tốc của cơ cấu chấp hành ổn định, 
mặc dầu tải trọng thay đổi. 
b.1. Sơ đồ lắp mạch thủy lực để xác định đặc tính bộ ổn tốc (hình 3.56). 
b.2. Điều chỉnh để xác định đặc tính của bộ ổn tốc. 
 Thực hiện các bước sau: 
Bước 1: Lắp mạch thủy lực. 
Bước 2: Mở van tràn (3). 
Bước 3: Mở van tiết lưu (2). 
Bước 4: Mở van tràn (4). 
Bước 5: Đóng bơm. 
Bước 6: Van tiết lưu (2) đóng lại. 
Bước 7: Điều chỉnh van tràn (3) có giá trị 60 bar 
Bước 8: Mở van tiết lưu (2) để cho lưu lượng có giá trị khoảng 3 lít/phút. 
Bước 9: Điều chỉnh van tràn (4) cho các giá trị như trong bảng. 
Bước 10: Xác định áp suất trước và sau bộ ổn tốc. 
Bước 11: Ghi các giá trị đo vào (bảng 3.4). 
Bảng 3.4 
áp suất pe1 (bar) áp suất pe2 (bar) Hiệu áp p = pe1 - pe2 (bar) 
Lưu lượng Q 
(lít/phút) 
 15 
 20 
 43
 30 
Hình 3.56 Mạch thuỷ lực để xác định đặc tính bộ ổn tốc. 
1. Cụm bơm 2 Van tràn 3.1 áp kế 3.2 áp kế 4 Van tiết lưu 5 Van tràn 6 Lưu lượng 
kế; 21 ee ppp  tổn thất áp suất qua van tiết lưu một chiều. 
b.3. Vẽ đường đặc tính của van tiết lưu vào (hình 3.57). 
Hình 3.57 Đặc tính bộ ổn tốc. 
VI. Điều khiển, điều chỉnh áp suất và lưu lượng bơm. 
1. Các phương pháp điều chỉnh vận tốc. 
 Điều chỉnh vận tốc chuyển động thẳng hoặc chuyển động vòng của cơ cấu chấp 
hành trong hệ thống dầu ép, bằng cách thay đổi lưu lượng dầu chảy qua nó với hai 
phương pháp sau đây: 
Lưu lượng Q 
(lít/phút) 
Hiệu áp p=pe1 - pe2(bar) 
 44
- Thay đổi sức cản trên đường dẫn dầu bằng van tiết lưu. Phương pháp điều 
chỉnh này gọi là điều chỉnh bằng tiết lưu, đã trình bày phần trước. 
- Thay đổi chế độ làm việc của bơm dầu, tức là điều chỉnh lưu lượng của bơm 
cung cấp cho hệ thống dầu ép. Phương pháp điều chỉnh này gọi là điều chỉnh bằng thể 
tích. 
 Lựa chọn phương pháp điều chỉnh vận tốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công 
suất truyền động, áp suất cần thiết, đặc điểm thay đổi tải trọng, kiểu và đặc tính của 
bơm dầuv.v... 
 Để giảm nhiệt độ của dầu, đồng thời tăng hiệu suất của hệ thống dầu ép, người ta 
dùng phương pháp điều chỉnh vận tốc bằng thể tích. Loại điều chỉnh này được thực 
hiện bằng cách chỉ đưa vào hệ thống dầu ép lưu lượng dầu cần thiết để đảm bảo một 
vận tốc nhất định. Do đó, nếu như không tính đến tổn thất thể tích và cơ khí thì toàn 
bộ năng lượng do bơm dầu tạo nên đều biến thành công có ích. 
2. Một số phương pháp điều chỉnh. 
 a. Điều chỉnh áp suất bằng cơ khí (hình 3.58). 
Hình 3.58 Nguyên tắc điều chỉnh áp suất của bơm bằng cơ khí. 
 Nguyên lý điều chỉnh áp suất như sau: áp suất lớn nhất ở nòng van 2, tương ứng 
với độ lệch tâm e của rôto và stato và như vậy đẩy nòng van (4), lưu lượng vào nòng 
van (1), nằm đối diện với nòng van (2) cũng lớn nhất, và ở trạng thái cân bằng. Như 
 45
vậy bơm (thay đổi thể tích) có áp suất lớn nhất. Khi ta điều chỉnh vít (3) theo yêu cầu, 
độ lệch tâm sẽ thay đổi, áp suất trong buồng nén sẽ thay đổi theo yêu cầu. 
Hình 3.59 biểu diễn ký hiệu và đường đặc tính của bơm điều chỉnh áp suất. 
Hình 3.59 Phương pháp điều chỉnh áp suất của bơm. 
a. Ký hiệu. B. Đường đặc tính của bơm. 
b. Điều chỉnh áp suất bằng van tràn (hình 3.60). 
Hình 3.60 Điều chinhe áp suất bằng van tràn. 
 
q v
b B (A) a 
 46
1. Nòng van điều chỉnh độ lệch tâm. 
2. Nòng van điều chỉnh độ lệch tâm đối diện. 
3. ống dầu ra 4. Nòng trượt của van tuyến tính. 
5. Lò xo 6. Vít 7. Tiết diện 8. Van tràn. 
 Nguyên lý điều chỉnh áp suất bằng van tràn cũng tương tự như điều chỉnh áp suất 
bằng cơ khí. Thay vì điều chỉnh vít (6) theo yêu cầu, ở đây sẽ thay thế bởi áp lực tác 
động lên tiết diện (7) bằng cách điều chỉnh van tràn (8). Như vậy, độ lệch tâm giữa 
rôto và stato sẽ thay đổi, do đó lưu lượng vào nòng van (1) thay đổi. Kết quả là áp 
suất trong buồng nén của bơm hay ở ống dầu ra (3) sẽ thay đổi theo yêu cầu. 
 Hình 3.61 biểu diễn ký hiệu và đường đặc tính của bơm điều chỉnh áp suất bằng 
van tràn. 
Hình 3.61 Phương pháp điều chỉnh áp suất bằng van tràn.. 
a. Ký hiệu b. Đường đặc tính bơm. 
B (A) 
a 
A (B)  
q v
b 
 47
Hình 3.62 Điều chỉnh lưu lượng kết hợp điều chỉnh áp suất của bơm. 
1,2. Van giảm áp 3. Van tràn 4. Van tiết lưu. 
5. Van tiết lưu có tiết diện không đổi 6. Van tràn. 
 Nguyên lý điều chỉnh lưu lượng kết hợp với điều chỉnh áp suất của bơm là dựa trên 
cơ sở sự kết hợp điều chỉnh áp suất bằng van tràn (3) và điều chỉnh lưu lượng qua bộ 
ổn tốc, bao gồm: van tiết lưu (4) và van giảm áp thuộc khối (1), (2). Van tiết lưu (6) 
có tiết diện không đổi (đường kính tiết diện 0,8). Van tràn (6) có nhiệm vụ là khi áp 
suất lớn hơn yêu cầu, dầu tràn về thùng chứa. 
 48
Hình 3.63 Phương pháp điều chỉnh lưu lượng kết hợp 
với điều chỉnh áp suất của bơm thay đổi thể tích. 
a. Ký hiệu b. Đường đặc tính bơm. 
 Hình 3.63 biểu diễn ký hiệu và đường đặc tính của bơm điều chỉnh áp suất bằng van 
tràn kết hợp với điều chỉnh lưu lượng. 
VII. Van chặn. 
 Van chặn gồm các loại van sau: 
- Van một chiều. 
- Van một chiều điều khiển được hướng chặn. 
- Van tác động khóa lẫn. 
1. Van một chiều. 
a. Công dụng. 
 Chỉ cho dòng chảy đi qua một chiều. Nguyên lý hoạt động và ký hiệu van một 
chiều (hình 3.64). 
 a b 
 49
Hình 3.64 Van một chiều. 
 a. Nguyên lý. b. Ký hiệu. 
b. Một số ví dụ điển hình sử dụng van một chiều (hình 3.65). 
a 
b c d 
e f g 
h 
Hình 3.65 Một số kết cấu sử dụng van một chiều. 
a. Tải trọng ngoài sẽ được duy trì khi bơm mất điện. 
b. Van tiết lưu chỉ cho dòng đi qua một chiều. 
c. Van một chiều khi quá trình hút. 
d. Van một chiều cho động cơ dầu. 
e. Dòng chảy đi qua bơm (khi hút), khi bộ lọc bị bẩn. 
f. Dòng chảy xả về thùng, khi bộ lọc bị bẩn. 
g. Bộ ổn tốc 2 chiều (mạch cầu). 
h. Van một chiều cho bơm dầu có Q = hằng số. 
 50
c. Ví dụ minh họa. 
Hình 3.66 Ví dụ tải trọng được duy trì khi bơm mất điện. 
Xi lanh với tải trọng m sẽ duy trì vị trí, mặc dầu khi bơm mất điện (hình 3.66). 
2. Van một chiều điều khiển được hướng chặn. 
a. Nguyên lý hoạt động. 
 Khi dầu chảy từ A qua B, van thực hiện theo nguyên lý của van một chiều. Nhưng 
khi dầu chảy từ B qua A thì phải có tín hiệu điều khiển bên ngoài tác động vào cửa X 
(hình 3.67). 
 51
Hình 3.67 Van một chiều điều khiển được hướng chặn. 
a. Chiều A qua B, tác dụng như van một chiều. 
b. Chiều B qua A có dòng chảy, khi tác dụng tín hiệu ngoài X .c. Ký hiệu 
b. Ví dụ ứng dụng. 
 ứng dụng van một chiều điều khiển được hướng chặn để nâng trọng vật m (hình 
3.68). Khi tác động vào tay gạt (a), dầu trong ống nén sẽ qua van một chiều điều khiển 
được hướng chặn với chiều dòng chảy đi từ A sang B, dầu trong ống xả qua cửa B và 
T để về thùng dầu. Như vậy sẽ nâng tải trọng m đi lên. 
 Khi tay gạt a không tác động, dầu trong ống nén sẽ qua van đảo chiều, đi từ cửa A 
sang cửa B và vào pittông. Nhưng đường dầu xả sẽ thông, khi phải có tín hiệu X, tức 
là phải tác động vào tay gạt (b). 
 52
Hình 3.68 Van một chiều điều khiển được hướng chặn 
 lắp trong mạch thuỷ lực, để nâng, hạ tải trọng m. 
3. Van tác động khóa lẫn. 
a. Nguyên lý hoạt động. 
 Kết cấu của van tác động khóa lẫn, thực ra là lắp 2 van một chiều điều khiển được 
hướng chặn. Khi dòng chảy từ A1 qua B1 hoặc từ A2 qua B2 theo nguyên lý của van 
một chiều. Nhưng khi dầu chảy từ B2 về A2 thì phải có tín hiệu điều khiển A1 hoặc khi 
dầu chảy từ B1 về A1 thì phải có tín hiệu điều khiển A2. 
 53
Hình 3.69 Van tác động khoá lẫn. 
a. Khi dòng chảy từ A1 qua B1 hoặc từ A2 qua B2 (như van một chiều). 
b. Từ B2 về A2 thì phải có tín hiệu điều khiển từ A1. 
c. Ký hiệu. 
b. Ví dụ ứng dụng. 
 Mạch ứng dụng van tác động khóa lẫn để nâng hạ tải trọng như (hình 3.70). 
Với van tác động khóa lẫn lắp trong mạch, tải trọng m sẽ được giữ vị trí chính xác và 
an toàn, khi van đảo chiều ở vị trí trung gian. 
Hình 3.70 ứng dụng lắp van tác động khoá lẫn trong mạch thuỷ lực để nâng, hạ tải trọng. 
1. Xilanh 2.Van tác động khoá lẫn 3. Van đảo chiều 4. Bộ phận cung cấp dầu. 
 54
VIII. Xi lanh truyền động (cơ cấu chấp hành). 
 Xi lanh 
Theo cÊu t¹o Theo l¾p r¸p 
Xi lanh ®¬n Xi lanh kÐp Xi lanh vi sai 
L¾p chÆt th©n 
Lïi vÒ ngo¹i lùc Lïi vÒ thñy lùc T¸c dông ®¬n 
Lïi vÒ lß xo Cã gi¶m chÊn T¸c dông kÐp 
T¸c dông 2 phÝa 
Xilanh quay 
KiÓu thùc hiÖn 
L¾p chÆt mÆt bÝch 
L¾p xoay ®­îc 
L¾p g¸ ë 1 ®Çu xilanh 
Hình 3.71 Phân loại xilanh. 
 55
1. Nhiệm vụ. 
 Xi lanh thủy lực là cơ cấu chấp hành của truyền dẫn thủy lực để thực hiện chuyển 
động thẳng. 
2. Phân loại. 
 Xi lanh thủy lực được chia làm hai loại: xi lanh lực và xi lanh quay (hay còn gọi là 
xi lanh mômen). Trong xi lanh lực, chuyển động tương đối giữa pittông với xi lanh là 
chuyển động tịnh tiến. Trong xi lanh quay chuyển động tương đối giữa pittông với 
xilanh là chuyển động quay, góc quay thường nhỏ hơn 3600. 
 Pittông bắt đầu chuyển động khi lực tác động lên một trong hai phía của nó (lực áp 
suất, lò xo hoặc cơ khí) lớn hơn tổng các lực cản có hướng ngược lại chiều chuyển 
động (lực ma sát, thủy động, phụ tải, lò xo...). 
3. Cấu tạo xilanh. 
 Xilanh có các bộ phận chính là thân (gọi là xi lanh), pittông, cần pittông và một số 
vòng làm kín. Hình 3.72 là ví dụ xilanh tác dụng kép có cần pittông một phía. 
Hình 3.72 Cấu tạo xilanh tác dụng kép có cần pittông một phía. 
1. Thân 2. Mặt bich hông 3. Mặt bich hông 4. Cần pittông 5. Pittông 6. ổ trượt 
 56
 7. Vòng chắn dầu 8. Vòng đệm 9. Tấm nối 10. Vòng chắn hình O 11. Vòng chắn 
pittông 12. ống nối 13. Tấm dẫn hướng 14. Vòng chắn O 15. Đai ốc 16. Vít vặn 
17. ống nối. 
4. Một số xilanh thông dụng. 
a. Xilanh tác dụng đơn (hình 3.73). 
 Chất lỏng làm việc chỉ tác động một phía của pittông và tạo nên chuyển động một 
chiều. Chuyển động ngược lại được thực hiện nhờ lực lò xo. 
b. Xilanh tác dụng kép (hình 3.74). 
 Chất lỏng làm việc chỉ tác động hai phía của pittông và tạo nên chuyển động hai 
chiều. 
Hình 3.73 Xilanh tác dụng đơn. 
a. Xilanh tác dụng đơn (Chiều ngược lại bằng lò xo). b. Ký hiệu. 
Hình 3.74 Xilanh tác dụng kép. 
a. Xilanh tác dụng kép không có tác dụng kép cuối hành trình và ký hiệu. 
b. Xilanh tác dụng kép có giảm chấn cuối hành trình và ký hiệu. 
 57
c. Kết cấu xilanh giảm chấn cuối hành trình (hình 3.75). 
 ở giai đoạn cuối khoảng chạy, khi pittông chạm lên mặt đầu xilanh, có thể xảy ra 
va đập nếu vận tốc chuyển động của pittông hoặc xilanh lớn, đặc biệt là đối với các 
pittông, xilanh có khối lượng lớn. Để giảm khả năng va đập này trong xilanh thường 
có các bộ phận giảm chấn. Phần lớn các bộ phận giảm chấn làm việc theo nguyên lý 
tăng áp suất khoang đối áp ở cuối khoảng chạy. áp suất khoang đối áp tăng, làm giảm 
vận tốc chuyển động (hình 3.75). 
Hình 3.75 Giảm chấn cuối hành trình. 
a. Kết cấu. b. Biểu đồ giảm chấn. 
5. Tính toán xilanh truyền lực. 
a. áp suất p, lực F và diện tích A (hình 3.76). 
 áp suất p tính theo công thức: 
p = 
A
F 
 Trong đó: 
A = 
4
 .d2 - tiết diện pittông 
 m 
p 
A 
F 
m 
p 
A 

F 
hình 3.76 áp suất p, lực F trong xilanh. 
 58
 Nếu tính đến tổn thất thể tích ở xilanh, để tính toán đơn giản ta chọn: 
- áp suất p = 
.A
F .104 
- Diện tích pittông A = 
4
. 2d .10-2 
Trong đó: 
A : diện tích tiết diện pittông (cm2). 
 d: đường kính pittông (mm). 
 p: áp suất (bar). 
 : hiệu suất, lấy theo bảng 3.5. 
 F: lực (kN) 
p (bar) 20 120 160 
(%) 85 90 95 
 Như vậy pittông bắt đầu chuyển động được, khi lực F > FG + FA + FR 
 Trong đó: FG: trọng lực. 
 FA: lực gia tốc. 
 FR: lực ma sát. 
b. Liên hệ giữa lưu lượng qv vận tốc v và diện tích A (hình 3.77). 
 
A 
qv 
v 
H×nh 3.77 Liªn hÖ gi÷a l­u l­îng qv, 
vËn tèc v vµ diÖn tÝch A cña xilanh lµm 
viÖc 
 Lưu lượng chảy vào xilanh tính theo công thức: 
 59
qv = A.v 
 Để tính toán đơn giản, ta chọn: 
qv = A.v.10-1 
A = 
4
2d .10-2 
 Trong đó: 
 d: đường kính (mm). 
 A: diện tích (cm). 
 qv: lưu lượng (lít/phút). 
 v: vận tốc (m/phút). 
 Phần tính toán động cơ dầu truyền lực, đã được trình bày ở chương II, phần 1. 
IX. ống dẫn, ống nối. 
 Để nối liền các phần tử điều khiển (các loại van) với các cơ cấu chấp hành, với hệ 
thống biến đổi năng lượng (bơm dầu, động cơ dầu), người ta dùng các ống dẫn, ống 
nối hoặc các tấm nối. 
1. ống dẫn. 
a. Yêu cầu. 
 ống dẫn dùng trong hệ thống điều khiển bằng thủy lực phổ biến là ống dẫn cứng 
(ống đồng và ống thép) và ống dẫn mềm (vải cao su và ống mềm bằng kim loại có thể 
làm việc ở nhiệt độ 1350C). 
 ống dẫn cần phải đảm bảo độ bền cơ học và tổn thất áp suất trong ống nhỏ nhất. 
Để giảm tổn thất áp suất, các ống dẫn càng ngắn càng tốt, ít bị uốn cong để tránh sự 
biến dạng của tiết diện và sự đổi hướng chuyển động của dầu. 
b. Vận tốc dầu chảy trong ống ( Hình 3.78 ). 
 Vận tốc dầu chảy trong ống thường dùng là: 
- ở ống hút v = 0,5 + 1,5m/s 
- ở ống nén p < 50 bar v = 4  5m/s 
 p = 50  100 bar v = 5  6 m/s 
 p > 100 bar v = 6  7 m/s 
- ở ống xả v = 0,5  1,5 m/s 
 60
Hình 3.78 Các đường ống hút, nén và xả trong mạch thủy lực. 
 Ký hiệu: 
Các đường ống hút 
Các đường ống nén 
Các đường ống xả 
c. Chọn kích thước đường kính ống dẫn. 
 Để lựa chọn kích thước đường kính ống dẫn, ta xuất phát từ phương trình lưu 
lượng chảy qua ống dẫn. 
 Lưu lượng qua ống dẫn: qv = A.v 
Trong đó: 
Tiết diện A = 
4
2d 
 Để cho đơn giản, ta chọn công thức tính vận tốc như sau: v = 2
2
10.
4
..6 d
q v 
 Trong đó: d (mm). 
 qv (lít/phút). 
 61
 v (m/s). 
 Như vậy, kích thước đường kính ống dẫn là: 
 d = 10
v
q v
..3
.2

 (mm). 
d. Tổn thất áp suất trong ống dẫn, ống nối. 
 Sự phụ thuộc lưu lượng qv và tổn thất áp suất p với các loại dòng chảy tầng (1) và 
dòng chảy rối (2) qua ống dẫn (hình 3.79). 
2 1 
p 
qv 
1 
2 
qv 
p1 p2 
p 
a b 
Hình 3.79 Tổn thất áp suất trong ống dẫn. 
a. Tổn thất áp suất p = p1 - p2 b. Biểu đồ qv, p và loại dòng chảy. 
 Biểu đồ sự phụ thuộc tổn thất áp suất p, lưu lượng qv và đường kính  qua ống 
nối (hình 3.80). 
2. Các loại ống nối. 
a. Yêu cầu. 
 Trong hệ thống thủy lực, ống nối có yêu cầu tương đối cao về độ bền và độ kín. 
Tùy theo điều kiện sử dụng ống nối có thể cố định (không tháo được) và tháo được. 
b. Các loại ống nối. 
Để nối các ống dẫn với nhau hoặc nối ống dẫn với các phần tử của thủy lực, ta dùng 
các loại ống nối theo các loại (hình 3.81). 
 Nối liền các ống dẫn với nhau hoặc nối ống dẫn với các phần tử của thủy lực có ưu 
điểm là do các đầu ren được tiêu chuẩn hóa, nên dễ dàng nối liền chúng với nhau. 
Nhưng cũng có những nhược điểm sau: dùng nhiều ống dẫn và ống nối làm tăng tổn 
thất áp suất, tăng khả năng bị rò dầu, chiếm nhiều khoảng không gian. 
 62
Hình 3.80 Tổn thất áp suất qua ống nối. 
- Vì thế trong hệ thống điều khiển bằng thủy lực hiện đại, người ta sử dụng 
rộng rãi kiểu nối liền bằng tấm nối, tức là lắp ráp một số phần tử thành các cụm điều 
khiển, gọi là block, sẽ được trình bày trong chương VI phần 5. 
- ống nối vặn ren được minh họa (hình 3.81a). 
- Khi đường ống làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, có thể dùng mối nối ống 
có kết cấu( hình 3.81b). Khi siết chặt đai ốc nối, dưới tác dụng mặt côn ống nối, mối 
nối được làm kín. 
 63
Hình 3.81 Các loại ống nối. 
a. ống nối vặn ren. 
b. ống nối siết chặt bằng đai ốc. 
- ống nối với khớp tháo, lắp nhanh đợc minh họa ở (hình 3.82). 
Hình 3.82 ống nối với khớp tháo, lắp nhanh. 
c. Cách lắp ống nối mềm. 
 Khi lắp đường ống mềm với các bộ nối ống, cần đảm bảo độ uốn cong của ống 
mềm sau mối nối để tiết diện của ống mềm không bị biến dạng (hình 3.83). 
 64
a
b
Hình 3.83 Cách lắp ống nối mềm. 
a. Lắp đúng b. Lắp không đúng. 
3. Vòng chắn. 
a. Nhiệm vụ. 
 Chắn dầu đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự làm việc bình thường của 
các phần tử thủy lực. Chắn dầu không tốt, sẽ bị rò dầu ở các mối nối, bị hao phí dầu, 
không đảm bảo được áp suất cao, không khí dễ thâm nhập vào hệ thống, dẫn đến hệ 
thống hoạt động không ổn định. 
b. Phân loại. 
 Để ngăn chặn rò dầu, người ta dùng các loại vòng chắn có kết cấu khác nhau với 
những vật liệu khác nhau, tùy thuộc vào áp suất, nhiệt độ dầu. 
 Tùy thuộc vào bề mặt cần chắn khít, người ta phân thành hai loại: 
- Loại chắn khít phần tử cố định. 
- Loại chắn khít phần tử chuyển động. 
c. Loại chắn khít phần tử cố định (hình 3.84). 
 Chắn khít những phần tử cố định tương đối đơn giản, dùng các vòng chắn bằng 
chất dẻo hoặc bằng kim loại mềm như đồng, nhôm. Để tăng độ bền, tuổi thọ của vòng 
chắn có tính đàn hồi, thường sử dụng các cơ cấu bảo vệ chế tạo từ vật liệu cứng hơn, 
như cao su nền vải, vòng kim loại, cao su lưu hóa cùng lõi kim loại (hình 3.84b). 
 a b c 
Hình 3.84 Vòng chắn cố định. 
a. Vòng chắn dạng O (có tiết diện tròn). 
b. Vòng chắn dạng O (có tiết diện tròn và vòng làm kín). 
c. Vòng chắn dạng O (có tiết diện tròn) lắp mặt dầu. 
 65
d. Loại chắn khít phần tử chuyển động tương đối với nhau (hình 3.85). 
 Dùng rộng rãi nhất để chắn khít những phần tử chuyển động, người ta dùng vòng 
chắn có tiết diện chữ O, tiết diện X, tiết diện V và tiết diện hình phễu. 
 Vật liệu được chế tạo là cao su chịu dầu. Để chắn dầu giữa 2 bề mặt có chuyển 
động tương đối, ví dụ như giữa pittông và xi lanh, cần phải tạo rãnh đặt vòng chắn có 
kích thước phụ thuộc vào đường kính của tiết diện vòng chắn. 
 Để tăng độ bền, tuổi thọ của vòng chắn có tính đàn hồi, tương tự như loại chắn 
khít những phần tử cố định, thường sử dụng các cơ cấu bảo vệ chế tạo từ vật liệu cứng 
hơn như vòng kim loại (hình 3.85a) và (hình 3.85d). 
 Để chắn khít những chi tiết có chuyển động thẳng, như cần pittông, cần tay côn 
trượt điều khiển với nam châm điện... thường dùng vòng chắn có tiết diện chữ V với 
vật liệu bằng da hoặc bằng cao su (hình 3.85b). 
 Trong trương hợp áp suất làm việc của dầu lớn, bề dày cũng như số vòng chắn cần 
thiết càng lớn (hình 3.85c). 
 a b
c d
Hình 3.85 Vòng chắn khít phần tử chuyển động tương đối với nhau. 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_tu_dong_hoa_thuy_khi_phan_1.pdf
Ebook liên quan