Nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải

Bài viết Nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải phân tích các chế độ làm việc của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm theo tải sử dụng Load-Sensing, thông qua việc xây dựng mô hình và mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải bằng thư viện thủy lực - Simhydraulic.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH LƯU LƯỢNG BƠM LINH HOẠT THEO TẢI Nguyễn Văn Kựu1, Nguyễn Đức Ngọc1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenvankuu123@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU đưa về cụm van điều chỉnh góc nghiêng của bơm và do đó sẽ tự động điều chỉnh lưu Hệ thống cảm biến tải (Load-Sensing -LS) lượng cửa ra của bơm phù hợp theo yêu cầu là một hệ thống thủy lực có thể điều chỉnh của tải. Các bộ phận cần thiết để tạo thành hệ được cả áp suất và lưu lượng một cách linh thống LS là một bơm pittong lưu lượng thay hoạt theo sự thay đổi của tải trọng trong quá đổi, có một bộ cân bằng cho phép bơm dự trình hệ thống, máy làm việc ở các chế độ tải phòng ở áp suất thấp (200 PSI) khi hệ thống trọng khác nhau, [1],[2]. Hệ thống thủy lực ngừng hoạt động. Hầu hết các hệ thống thủy điều chỉnh linh hoạt áp suất và lưu lượng lực đều không làm việc ở áp suất cố định, áp Load-Sensing có ứng dụng rộng rãi trong suất sẽ biến đổi theo sự biến đổi của tải. ngành công nghiệp năng lượng lưu chất do có Theo [2],[3], sơ đồ hệ thống truyền động những lợi thế khác biệt so với những hệ thủy lực sử dụng bơm thủy lực có khả năng thống khác như có khả năng giám sát cả áp điều chỉnh lưu lượng tự động linh hoạt theo suất, lưu lượng và tải trọng của hệ thống, độ lớn của tải trọng bên ngoài như trên Hình điều khiển chúng làm việc để cho hiệu suất 1. Theo sơ đồ trên, dầu cao áp từ bơm (3) qua tối đa. Vì vậy, nghiên cứu mô phỏng hoạt van phân phối (4) đến động cơ thủy lực (6) động của hệ thống tự điều chỉnh lưu lượng để thực hiện các thao tác của máy. Khi tải bơm linh hoạt theo tải sử dụng cảm biến trọng bên ngoài thay đổi,thông qua các cảm Load Sensing là rất cần thiết, giúp người sử biến áp suất của tải (5) thì van LS (1) sẽ điều dụng hiểu rõ hơn về các chế độ làm việc của khiển pittong servo (2) để điều chỉnh lưu hệ thống, đồng thời khảo sát, phân tích ảnh lượng của bơm thay đổi theo yêu cầu của tải hưởng của các yếu tố đến quá trình hoạt động trọng bên ngoài. Quá trình điều chỉnh này của hệ thống, đảm bảo cho hệ thống làm việc hoàn toàn tự động. ổn định và tăng tuổi thọ của các phần tử trong hệ thống. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khảo sát, mô phỏng. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Load-Sensing là một hệ thống thủy lực có khả năng điều chỉnh cả áp suất lẫn lưu lượng Hình 1. Sơ đồ nguyên lý bơm tự động điều cần thiết một cách linh hoạt. Bơm thay đổi chỉnh lưu lượng lưu lượng sẽ nhận biết nhu cầu về lưu lượng 1-Van LS; 2-Pittong servo; 3-Bơm; 4- Van phân phối; của cơ cấu chấp hành nhờ một đường tín hiệu 5-Cảm biến áp suất; 6-Động cơ thủy lực. 234 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Để nghiên cứu mô phỏng hoạt động của hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm linh hoạt theo tải trong truyền động thủy lực, nhóm tác giả sử dụng phần mềm Matlab R2016a với thư viện mô phỏng thủy lực SimHydraulic. Trong thư viện thủy lực cho phép chúng ta xây dựng hệ thống mạch thủy lực đúng với kết cấu thực tế của máy với đầy đủ các phần tử thủy lực như bơm, van an toàn, van phân phối, van một chiều, động cơ, đường ống dầu, loại dầu thủy lực… Các phần Hình 4. Mô hình hệ thống thủy lực có bơm tử thủy lực trong thư viện đã được mô đun hóa tự động điều chỉnh lưu lượng sử dụng LS cho phép người dùng xây dựng, nghiên cứu hệ thống truyền động thủy lực một cách đầy đủ, Mô hình hệ thống truyền động thủy lực sử trực quan và sinh động, cho phép thay đổi mô dụng bơm thủy lực có khả năng điều chỉnh hình nghiên cứu một cách dễ dàng. lưu lượng tự động linh hoạt theo độ lớn của Để xây dựng mô hình của hệ thống, trước tải trọng bên ngoài trong môi trường Matlab tiên phải xây dựng mô hình của các phần tử R2016a được thể hiện trên Hình 4, để khảo trong hệ thống như mô hình bơm pittong, mô sát và mô phỏng nhóm tác giả sử dụng số hình cảm biến áp suất, cảm biến vị trí,.. như liệu và thông số được lựa chọn theo hãng sản Hình 2 và Hình 3, [4], [5], [6]. xuất [6]. Hình 5. Áp suất hệ thống Hình 2. Mô hình Bơm pittong trong SimHydraulic Kết quả và nhận xét: + Trong khoảng từ 0 đến 0,3s: Hệ thống làm việc không tải, van phân phối đóng, áp suất của bơm tăng nhanh và giảm dần, áp suất của tải bằng không, từ 0,2s đến 0,3s thì van phân phối bắt đầu mở ra. + Trong khoảng từ 0,3s đến 0,4s : Áp suất bơm tăng lên nhỏ do cản trở trong hệ thống, hệ thống làm việc không tải, tại 0,4s bắt đầu cho tải tác dụng vào hệ thống, từ 0,4s đến ...