Tác giả: Admin

Hướng dẫn tính chọn xi lanh thủy lực
04/01/2019

Hướng dẫn tính chọn xi lanh thủy lực

Post By Admin Chưa được phân loại , No Comments

1. Giới thiệu chung về XI LANH THỦY LỰC:

Từ cuối thế kỉ 19 và sang thế kỉ 20, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nhiều ngành khoa học kỹ thuật khác nhau thì việc ứng dụng Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực – Khí Nén cũng được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi hơn. Cụ thể là trong các ngành như: Máy công cụ CNC, giao thông vận tải(ô tô, máy bay, tàu thủy, công nghệ vũ trụ…), máy xây dựng, máy ép phun, máy dập, máy y khoa, dây chuyền chế biến thực phẩm, máy nâng hạ… trong đó có một cơ cấu chấp hành vô cùng phổ biến và quan trọng đó là Xi lanh thủy lực (hydraulic cylinder).

Xi lanh thủy lực là một cơ cấu chấp hành có nhiệm vụ chuyển đổi thế năng ở dạng áp suất dầu thủy lực thành cơ năng tạo công chuyển động thẳng hoặc xoay.

Một xi lanh thủy lực kiểu AMP5-RB (phù hợp với tiêu chuẩn ISO 6020/6022) với cấu tạo cơ bản gồm có các bộ phận như hình 1 dưới đây:

Hình 1: Cấu tạo xi lanh thủy lực AMP5-RB

1- Ổ bi cầu.

2- Bulong hãm.

3- Gioăng TPM làm kín piston và ống.

4- Gioăng Oring làm kín cần và piston.

5- Quả piston.

6- Cần piston.

7- Ống xi lanh.

8- Gioăng GDS làm kín chính giữa cổ và ống

9- Gioăng TTI làm kín cổ và cần.

10- Gioăng Oring làm kín phụ giữa cổ và ống

11- Gioăng GHK gạt bụi.

12- Cổ xi lanh

Ghi chú: Xi lanh thủy lực với đa phần linh kiện được nhập khẩu từ Italy (ống, cần, gioăng phớt), được thiết kế chế tạo ở Việt Nam theo tiêu chuẩn ISO 6020/6022.

2. Phân loại xi lanh thủy lực.

Có nhiều cách phân loại xi lanh thủy lực như theo nguyên lý làm việc thì xi lanh thủy lực được phân làm: Xi lanh thủy lựcchuyển động thẳng (gọi tắt là xi lanh thủy lực) và xi lanh thủy lực chuyển động quay (gọi tắt là xi lanh quay). Trong xi lanh thủy lực chuyển động tương đối giữa piston và thân ống xi lanh là chuyển động tịch tiến còn trong xi lanh quay chuyển động tương đối giữa piston xi lanh và thân xi lanh là chuyển động quay và góc quay thường nhỏ hơn 360 độ.

   * Phân loại theo cấu tạo gồm có các loại:

  • Xi lanh tác dụng đơn: Dầu thủy lực chỉ tác động một phía của piston vì vậy khi tính toán cần chú ý lực để xi lanh chuyển động theo hướng ngược lại để chạy hết hành trình. Với loại này thường là xi lanh chuyển động tịch tiến bằng áp lực dầu thủy lực (để nâng hoặc đẩy vật) và lùi lại bằng khối lượng tạo lên lực lực trọng trường của vật hoặc bằng lo xo lắp bên trong xi lanh.

+ Loại lùi về bằng ngoại lực.

+ Loại lùi về bằng lo xo.

  • Xi lanh tác dụng kép: Dầu thủy lực có thể tác động cả 2 phía của piston.

+ Loại có giảm chấn: Giảm chấn được thiết kế ở cuối xi lanh có tác dụng như một van tiết lưu khi xi lanh chạy gần hết hành trình nhằm làm giảm tốc độ xi lanh hạn chế va đập.

+ Loại không có giảm chấn.

+ Loại 2 dầu cần: Cần xi lanh sẽ thò ra cả 2 đầu, loại này chủ yếu dùng trong điều khiển chính xác vì khi đó tốc độ tiến và lùi là như nhau với cùng một lưu lượng cấp vào.

+ Xi lanh quay.

  • Xi lanh tầng: Loại này chủ yếu được sử dụng ở các vị trí yêu cầu dao động hành lớn như nâng các thùng xe ô tô chuyên dụng …

+ Xi lanh tầng tác dụng kép.

+ Xi lanh tác dụng đơn.

   * Phân loại theo cách lắp ráp thì có các loại như AMP, AMF , AMT… Cụ thể về phân loại xi lanh xem ở hình 2 dưới đây.

Hình 2: Phân loại xi lanh thủy lực

3. Tính chọn xi lanh thủy lực.

Các thông số làm việc chính:

+ Kiểu xi lanh (Type): AMP5; AMF3; AMT4…

+ Đường kính ống (Bore): AL

+ Đường kính cần (Rod): S

+ Hành trình xi lanh (Stroke): H

+ Áp suất làm việc lớn nhất (Max Pressure): pmax

+ Áp suất làm việc : p

+ Tốc độ đẩy (Top Speed): v m/s.

+ Nhiệt độ làm việc (Temperature): t (độ C)

Để tiến hành tính chọn xi lanh ta cần biết trước các thông số sau:

  • Xi lanh làm việc theo chiều đẩy hay kéo (ở đây ví dụ tính cho trường hợp thông dụng là xi lanh tác dụng kép làm việc theo chiều đẩy).

  • Lực đẩy xi lanh: F (kG)

  • Vận tốc làm việc khi xi lanh đẩy: v (cm/ph).

  • Hành trình của xi lanh: H (mm)

  • BƯỚC 1: Tính đường kính ống xi lanh.

  • Chọn sơ bộ áp suất làm việc tại đầu đẩy: p1 (kG/cm2)

  • Chọn sơ bộ áp suất làm việc tại đầu hồi: p2  (kG/cm2)

Khi đó đường kính ống xi lanh được xác định sơ bộ theo công thức:

(cm)

  • BƯỚC 2: Tính đường kính cần xi lanh.

Đường kính cần xi lanh được xác định sơ bộ như sau:

S = (0,56 ÷ 0,7 )AL

  • BƯỚC 3: Sau khi đã có đầy đủ các kích thước, trong trường hợp cần thiết cần tính kiểm nghiệm lại xi lanh để đảm không bị cong cần khi xi lanh đẩy quá dài. Ở bước này chỉ có thể dựa vào công thức thực nghiệm để tính lực đẩy giới hạn không bị cong cần như sau:

Công thức Euler (khi λ>λg):   (kN)

Công thức tetmajer (khi λ≤λg) :    (kN)

Trong đó:

E: Modul đàn hồi của vật liệu làm cần (N/mm2) (Với cần xi lanh của công ty AMECH có thể lấy E = 2,1E+5 N/mm2 ).

I: Mô men quán tính (mm4). I = π*d4/64.

ν: Hệ số an toàn, có thể lấy = 3,5.

Lk: Chiều dài ngàm tự do (phụ thuộc vào kiểu lắp (mm) (theo hình 3)

λ : Độ mảnh. 

λg: Hệ số phụ. 

Re: Độ bền của vật liệu làm cần (N/mm2).  (Với cần xi lanh của công ty AMECH có thể lấy Re = 241 (N/mm2) ).

Hình 3: Cách xác định chiều dài Lk.

Nếu lực giới hạn nhỏ hơn lực tính toán thì cần tiến hành chọn lại đường kính cần hoặc giảm áp suất tính toán và tính lại.

Tổng quan Hệ thống thủy lực cơ bản
01/11/2016

Tổng quan Hệ thống thủy lực cơ bản

Post By Admin Chưa được phân loại No Comments

Hệ thống thuỷ lực

là dạng truyền động dùng dầu thủy lực tạo ra áp lực được sử dụng nhiều trong ngành chế tạo máy, cơ giới, hàng không, tàu thủy và các ứng dụng khác trong công nghiệp lắp ráp.

Ngoài ra, công nghệ thuỷ lực còn được ứng dụng trong một số lĩnh vực đặc biệt khác như hàng hải, khai thác hầm mỏ, công nghiệp năng, máy thu hoạch nông nghiệp, hệ thống robot nặng …

1

Trong hệ thống thuỷ lực, chất lỏng có áp suất đóng vai trò trung gian truyền lực và chuyển động cho máy công nghệ. Quá trình biến đổi và truyền tải năng lượng được mô tả trên
2

Các ứng dụng cơ bản của thuỷ lực:

  • Thiết bị thuỷ lực tự hành (Mobile hydraulics): di chuyển bằng bánh xe hoặc đường ray. Phần lớn trong số này có đặc trưng là thường sử dụng các van được điều khiển bằng tay (monoblock valve) chủ yếu các dạng xe cơ giới, khai khoáng, thu hoạch nông nghiệp, hàng hải …

  • Thiết bị thuỷ lực cố định (industrial hydraulics): làm việc ở một vị trí cố định, do đó thường sử dụng các motor điện kết hộp các loại bơm thủy lực và các van điện từ kết hợp với các thiết bị điều khiển điện- điện tử dùng chủ yếu cho các loại máy móc công nghiệp tự động, các dây chuyền sản xuất, các máy chấn, ép, trộn, cắt…

* So sánh công nghệ thuỷ lực với các dạng khác:
Xét về vai trò tạo ra lực, chuyển động và các tín hiệu, ta so sánh 3 dạng thiết bị truyềnđộng thường sử dụng: điện, khí nén và thuỷ lực.

Có thể tham khảo bảng sau
Qua bảng so sánh, có thể tóm tắt các ưu điểm và nhược điểm quan trọng của công nghệ thuỷ lực:
– Một số ưu điểm quan trọng:

  • Truyền động công suất lớn với các phần tử có kích thước nhỏ

  • Khả năng điều khiển vị trí chính xác

  • Có thể khởi động với tải trọng nặng

  • Hoạt động êm, trơn không phụ thuộc vào tải trọng vì chất lỏng hầu như không chịu nén, thêm vào đó còn sử dụng các valve điều khiển lưu lượng

  • Vận hành và đảo chiều êm ả

  • Điều khiển, điều chỉnh tốt.

Truyền động điện

Truyền động thủylực

Truyền động khí nén

Vận tốc làm việc

Cao

Khoảng 0,5 m/s

Khoảng 1.5m/s

Giá thành nguồn

Thấp

Cao

Trung bình

Tỷ lệ 0.25:1:2.5

Chuyển động thẳng

Khó, giá thành cao

Lực rất lớn, dễ điều chỉnh tốc độ, tải trọng

Đơn giản, lực giới hạn, tốc độ lớn nhưng phụ thuộc tải trọng

Chuyển động quay

Đơn giản với các dải công suất

Đơn giản, mô men quay lớn, tốc độ thấp

Đơn giản,tốc độ cao nhưng kém hiệu quả

Độ chính xác trong

điều khiển vị trí

Độ   chính   xác  đến

±1mm và dễ dàng đạt

được

Độ chính xác trên ±1mm và có thể đạt được phụ thuộc vào chi phí

Khi không tải có thể đạt 1/10 mm

Tính ổn định

Ổn định cao

Cao vì dầu ít chịu nén, hơn nữa do mức áp suất lớn hơn đáng kể so với khí nén

Thấp, không khí có tính

đàn hồi

Lực

Có thể thực hiện được lực truyền động rất cao nhưng khả năng quá tải kém

Có khả năng chịu quá tải lớn, hệ thống áp suất lên tới trên 700 bar, lực đạt được tới 3000 kN

Có khả năng chịu quá tải, lực truyền động bị giới hạn bởi khí nén và đường kính xi lanh, thường F< 30 kN ở 6 bar

Hệ thống thủy lực cơ bản :

3
Một bộ nguồn thủy lực đơn giản bao gồm:

  • Bơm thủy lực (Hydraulic Pump) được truyền động bởi động cơ điện (M) Motor

  • Bộ điều chỉnh áp suất ( Relief valve) nhằm bảo vệ bơm

  • Dụng cụ chỉ thị các thông số, ví dụ chỉ thị áp suất( Pressure gauge)

  • Thùng dầu (Tank)

  • Cổng ra P; cổng hồi dầu T

Ngoài ra, một khối nguồn tiêu chuẩn còn có các phần tử khác, như các bộ lọc dầu, bộ làm mát dầu, khâu kiểm tra dầu tràn, kiểm tra nhiệt độ dầu…

Xylanh thủy lực
10/10/2016

Xylanh thủy lực

Post By Admin Chưa được phân loại No Comments

Chúng tôi thiết kế xylanh thủy lực theo yêu cầu khách hàng :

Quý khách vui lòng cung cấp thông tin :

Đường kính ống xylanh = ?

Đường kính cần xylanh = ?

Hành trình làm việc  = ?

Kiểu lắp : ví dụ EB – RB : 2 đầu bi cầu

Quý khách có thể dựa vào catalog xylanh tiêu chuẩn để đặt hàng :

xylanh-tieu-chuan

Video minh họa quy trình sản xuất xylanh :