Chương 4: MÁY THỦY LỰC THỂ TÍCH

MTLTT bao gồm các loại bơm và động cơ thủy lực thể tích. Về nguyên tắc bất kỳMTLTT nào cũng làm việc thuận nghịch, tức là làm được hai nhiệm vụ bơm và động cơ.Trên hình 4.1a là sơ đồ làm việc của của một bơm thể tích kiểu pittông có chuyểnđộng tịnh tiến. Khi pittông 1 di chuyển sang trái, thể tích buồng làm việc a tăng lên, áp suấtgiảm đi nên chất lỏng từ ống hút 6 qua van một chiều 4 vào xi lanh 2. Khi pittông sang phải,dưới áp lực P của pittông, chất lỏng trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: MÁY THỦY LỰC THỂ TÍCH Chương 4 MÁY THỦY LỰC THỂ TÍCH4.1. Khái niệm cơ bản về máy thuỷ lực thể tích (MTLTT)4.1.1. Nguyên lý làm việc của MTLTT MTLTT bao gồm các loại bơm và động cơ thủy lực thể tích. Về nguyên tắc bất kỳMTLTT nào cũng làm việc thuận nghịch, tức là làm được hai nhiệm vụ bơm và động cơ. Trên hình 4.1a là sơ đồ làm việc của của một bơm thể tích kiểu pittông có chuyểnđộng tịnh tiến. Khi pittông 1 di chuyển sang trái, thể tích buồng làm việc a tăng lên, áp suấtgiảm đi nên chất lỏng từ ống hút 6 qua van một chiều 4 vào xi lanh 2. Khi pittông sang phải,dưới áp lực P của pittông, chất lỏng trong xi lanh bị nén với áp suất p qua van một chiều 5vào ống đẩy 3. Phần thể tích buồng làm việc thay đổi để hút và đẩy chất lỏng gọi là buồnglàm việc. Nếu buồng làm việc hoàn toàn kín và bơm có đủ công suất thì áp suất làm việc củabơm p chỉ phụ thuộc vào áp suất chất lỏng trong ống đẩy. Trên hình 4.1b là sơ đồ làm việc của một động cơ thể tích có chuyển động quay, chấtlỏng có áp suất cao vào động cơ tạo nên áp lực đẩy các cánh gạt 2 của roto 1 làm cho trục củađộng cơ quay. Hình 4.1 MTLTT gồm nhiều loại bơm và động cơ thủy lực nhưng phần lớn là bơm. Theo côngdụng, MTLTT có thể chia thành hai loại:- Bơm nước và các loại chất lỏng khác- Bơm và động cơ dầu dùng trong các hệ thống truyền động. Theo kết cấu và dạng chuyển động có thể chia MTLTT thành ba loại chủ yếu sau:- Loại pittông (có chuyển động tịnh tiến)- Loại pittông rôto (vừa có chuyển động tịnh tiến, vừa có chuyển động quay – pittông quay vàtịnh tiến)- Loại rôto (có chuyển động quay)4.1.2. Các thông số cơ bản của MTLTT Theo nguyên lý áp suất của chất lỏng trong MTLTT chỉ phụ thuộc vào phụ tải ngoài.Nếu bảo đảm buồng làm việc hoàn toàn kín thì lưu lượng của máy thủy lực thể tích khôngphụ thuộc vào áp suất, còn áp suất có thể tăng lên bao nhiêu cũng được tùy thuộc vào áp suất 52phụ tải và công suất của bơm. Khi đó lưu lượng của MTLTT chỉ phụ thuộc vào vận tốcchuyển động của pittông. Nhưng trong thực tế, buồng làm việc của MTLTT không thể bảo đảm tuyệt đối kínđược với mọi trị số áp suất. Khi tăng tải trọng làm việc đến mức nào đó sẽ xuất hiện sự rò rỉchất lỏng, nếu tiếp tục tăng thì đến một trị số áp suất giới hạn nào đóthì lưu lượng của máysẽ hoàn toàn mất mát do rò rỉ. Ngoài ra áp suất làm việc còn bị giới hạn bởi sức bền của máy. Do đó để đảm bảo sự làm việc bình thường của MTLTT, phải hạn chế áp suất làmviệc tối đa bằng cách dùng van an toàn. Khi tải trọng ngoài tăng đến mức độ nguy hiểm thìvan an toàn sẽ tự động thải bớt chất lỏng để giảm áp suất làm việc của máy.a) Lưu lượng: Lưu lượng lý thuyết Ql (lưu lượng chưa kể tới sự rò rỉ) : Ql = ql.n (4-1)q1: lưu lượng riêng của máy (trong một chu kỳ làm việc) nó cũng chính là thể tích làm việccủa máy trong một chu kỳ.n: số chu kỳ làm việc của máy trong một đơn vị thời gian (thường bằng số vòng quay củatrục máy) Lưu lượng lý thuyết Ql lớn hơn lưu lượng thực tế Q của máy vì thực tế bao giừo cũngcó sự rò rỉ. Q1 là lưu lượng tính trong cả quá trình trong một đơn vị thời gian nên còn gọi làlưu lượng trung bình lý thuyết. Khác với máy thủy lực cánh dẫn, lưu lượng tức thời củaMTLTT thay đổi theo thời gian, kể cả khi máy làm việc ổn định.b) Áp suất: cột áp của MTLTT được tạo nên chủ yếu bởi sự thay đổi áp suất tĩnh của chấtlỏng khi chuyển động qua máy, do đó thường dùng áp suất để biểu thị khả năng tải của máy. Cột áp H và áp suất p liên hệ với nhau bằng công thức cơ bản thủy tĩnh: p H= (4-2) γ Đối với MTLTT có chuyển động tịnh tiến, áp suất làm việc p tác dụng lên pittông tạonên một áp lực P: P = p.Ω (4-3) Ω: diện tích làm việc của mặt pittông Đối với MTLTT có chuyển động quay, áp suất làm việc p tác dụng lên rôto tạo nênmômen quay M: M = kM.p (4-4) kM là hằng số đối với một máy nhất định phụ thuộc vào kết cấu và kích thước máy,gọi là hệ số mômenHệ số mômen kM có thể suy từ công thức tính công suất lý thuyết: Nl = γ .Ql.H (4-5)Thay (4-2) vào (4-5) được: Nl = Ql.p (4-6)Mặt khác: Nl = ω .M (4-7) Qlnên: M = .p (4-8) ω ...