Thông tin tài liệu:
Chương 3 TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG 3.1. Khái niệm về truyền động thuỷ động(TĐTĐ) 3.1.1. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý TĐTĐ TĐTĐ là một thiết bị tổng hợp, trong đó chủ yếu có hai máy thuỷ lực
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 3-TD thuy dong Chương 3 TRUYỀN ĐỘNG THỦY ĐỘNG3.1. Khái niệm về truyền động thuỷ động(TĐTĐ)3.1.1. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý TĐTĐ TĐTĐ là một thiết bị tổng hợp, trong đó chủ yếu có hai máy thuỷ lực cánh dẫn: bơm litâm và tua bin thuỷ lực. Trong TĐTĐ, việc truyền cơ năng giữa các bộ phận máy chủ yếuđược thực hiện bằng áp năng của dòng chất lỏng.a) Khớp nối thủy lực Khớp nối thủy lực là kết cấu đơn giản nhất của truyền động thủy động, nó dùng đểtruyền mômen quay từ trục dẫn đến trục bị dẫn mà không thay đổi trị số mômen đó. * Sơ đồ kết cấu: gồm bánh bơm 1 lắp cố định trên trục dẫn 5 nối liền với động cơ,bánh tua bin 2 lắp trên trục bị dẫn, vỏ 3 của khớp nối lắp với bánh bơm và tạo thành buồnglàm việc chứa chất lỏng. Hai trục dẫn và bị dẫn tách rời nhau. Công suất được truyền từ trụcdẫn tới trục bị dẫn nhờ sự trao đổi năng lượng giữa hệ thống cánh dẫn với chất lỏng làmviệc 38 Hình 3.1: Khớp nối thủy lực* Nguyên lý TĐTĐ: Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay và truyền cơ năng cho chất lỏng .Dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng chuyển động dọc theo các cánh dẫn từ tâm ra ngoàibánh bơm với vận tốc tăng dần. Sau đó chất lỏng chuyển động sang bánh tua bin, khi qua cácmáng dẫn thì truyền cơ năng cho bánh tua bin và làm nó quay cùng chiều với bánh bơm. Do đómômen quay được truyền từ trục dẫn sang trục bị dẫn. Chất lỏng sau khi ra khỏi bánh tua binlại trở về bánh bơm và lặp lại quá trình chuyển động như trên một cách tuần hoàn giữa haibánh công tác Như vậy mỗi phần tử chất lỏng trong khớp nối thủy lực thực hiện đồng thời haichuyển động: vừa quay vòng tuần hoàn theo phương từ bánh bơm 1 đến bánh tua bin 2, vừaquay quanh trục của khớp nối, chuyển động tổng hợp của phần tử chất lỏng theo vòng xoắnốc. Hình 3.2b) Biến tốc thủy lực: Khi cần biến đổi mômen quay giữa hai trục dẫn và bị dẫn thì người tadùng biến tốc thủy lực* Sơ đồ kết cấu: Khác với khớp nối thủy lực, ở biến tốc thủy lực, ngoài bánh bơm 2 lắp trêntrục dẫn 1, bánh tua bin 4 lắp trên trục bị dẫn 3 còn có bộ phận dẫn hướng 3 (thường gọi làbánh phản ứng – stator) lắp cố định với vở 6 của biến tốc thủy lực. Tất cả 3 bánh này đều cócác cánh dẫn và đặt trong vỏ có chứa chất lỏng tạo thành buồng làm việc của biến tốc thủylực. 39 Hình 3.3: Sơ đồ kết cấu biến tốc thủy lực* Nguyên lý làm việc: tương tự như khớp nối thủy lực, chỉ khác ở chỗ biến tốc thủy lực cóbánh phản ứng để tạo khả năng biến đổi mômen quay của trục dẫn. Chất lỏng sau khi rakhỏi bơm với vận tốc lớn, đi vào bánh phản ứng. Bánh phản ứng có tác dụng sau:- Thay đổi hướng dòng chảy cho phù hợp với lối vào các máng dẫn của bánh công tác đặt tiếpsau nó (tránh va đập).- Thay đổi trị số vận tốc của dòng chảy cho phù hợp với yêu cầu ở lối vào của bánh công tácđặt tiếp sau nó bằng cách thay đổi diện tích mặt cắt các máng dẫn một cách thích hợp Sở dĩ gọi bánh phản ứng vì chất lỏng khi qua bánh này truyền cho nó mômen quay,nhưng do bánh cố định với vỏ cho nên có tác dụng lại cho chất lỏng mômen động lượng (gọilà mômen phản ứng). Như vậy, dòng chất lỏng do bơm tạo nên sau khi lần lượt đi qua các máng dẫn củabánh phản ứng và bánh tua bin, kéo theo tua bin quay với vận tốc góc và mômen thay đổi tùytheo trị số của mômen cản tác dụng lên trục bánh tua bin.3.1.2. Các thông số và phương trình cơ bản của TĐTĐa) Các thông số cơ bản Ngoài các thông số cơ bản chung của máy thuỷ lực, trong truyền động thuỷ động còncó một số thông số thường dùng sau:- Công suất làm việc trên trục dẫn (tức trục bánh bơm): γ .Q.H B NB = (3-1) η B .η PTrong đó: Q: lưu lượng chất lỏng chảy từ bánh bơm vào bánh tuabin; HB: cột áp do bánh bơm tạo ra; η B: hiệu suất của bánh bơm; η P: hiệu suất của bánh phản ứng (chỉ có trong BTTL); 40 γ : trọng lượng riêng của chất lỏng làm việc.- Công suất làm việc trên trục bị dẫn (tức trục bánh tuabin): N T = γ .Q.H B .ηT (3-2)Trong đó: η T: hiệu suất của bánh tuabinBiến đổi ta có: N T = η B .η P .ηT .N B (3-3)Nếu gọi η = η B .η P .ηT là hiệu suất toàn phần của truyền động thuỷ động thì ta có: NT η= (3-4) NBTrong mỗi loại bánh công tác ta vẫn có η = η H.η C.η Q- Tỷ số truyền i của truyền động thuỷ động: là tỷ số ...