Tính chọn thiết bị hệ thống thủy lực

Chương 11: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ HỆ THỐNG THỦY LỰC. 11.1 Tính chọn xylanh thủy lực cho bộ công tác gầu ngược. 11.1.1 Tính chọn xylanh nâng hạ cần. Lực nâng cần lớn nhất được xác định tại vị trí làm việc thứ nhất Đường kính xylanh được tính theo công thức (2-50).[5]. (11.1) Trong đó: : lực đẩy của xylanh điều khiển có kể đến tải trọng động. : hệ số kể đến tải trọng động. Aùp suất dầu trong hệ thống thủy lực thường từ , chọn . Vì lực lớn nhất trong xylanh là khi xylanh co lại nên phần diện tích chụi áp lực dầu sẽ trừ đi phần diện tích cần xylanh. Cần xylanh theo công thức kinh nghiệm: (11.2) Từ đó: Hành trình làm việc của pittông trong xylanh, theo công thức kinh nghiệm: (11.3) Chọn xylanh có đường kính trong , hành trình làm việc , [7] 11.1.2 Tính chọn xylanh co duỗi tay gầu. Lực trong xylanh co duỗi tay gầu lớn nhất là khi máy làm việc ở vị trí thứ nhất . Đường kính xylanh được tính theo công thức: (11.4) Trong đó: : lực đẩy của xylanh điều khiển có kể đến tải trọng động. : hệ số kể đến tải trọng động. : áp suất dầu trong hệ thống thủy lực. Hành trình làm việc của pittông trong xylanh, theo công thức kinh nghiệm: (11.5) Chọn xylanh có đường kính trong , hành trình làm việc , [7]. 11.1.3 Tính chọn xylanh quay gầu. Lực trong xylanh quay gầu đạt giá trị lớn nhất Đường kính xylanh được tính theo công thức: (11.6) Trong đó: : lực đẩy của xylanh điều khiển có kể đến tải trọng động. : hệ số kể đến tải trọng động. : áp suất dầu trong hệ thống thủy lực. Hành trình làm việc của pittông trong xylanh, theo công thức kinh nghiệm: (11.7) Chọn xylanh có đường kính trong , hành trình làm việc , [7]. 11.2 Tính chọn xylanh nâng hạ lưỡi ủi. Lực nâng cần lớn nhất được xác định tại vị trí làm việc thứ nhất Đường kính xylanh được tính theo công thức: (11.9) Trong đó: : lực đẩy của xylanh điều khiển có kể đến tải trọng động. : hệ số kể đến tải trọng động. Aùp suất dầu trong hệ thống thủy lực thường từ , chọn . Vì lực lớn nhất trong xylanh là khi xylanh co lại nên phần diện tích chịu áp lực dầu sẽ trừ đi phần diện tích cần xylanh. Cần xylanh theo công thức kinh nghiệm: (11.10) Từ đó: Hành trình làm việc của pittông trong xylanh, theo công thức kinh nghiệm: (11.11) Chọn xylanh có đường kính trong , hành trình làm việc , [6]. 11.3 Tính chọn xylanh nâng hạ chân chống. Lực trong xylanh quay gầu đạt giá trị lớn nhất Đường kính xylanh được tính theo công thức: (11.12) Trong đó: : lực đẩy của xylanh điều khiển có kể đến tải trọng động. : hệ số kể đến tải trọng động. : áp suất dầu trong hệ thống thủy lực. Hành trình làm việc của pittông trong xylanh, theo công thức kinh nghiệm: (11.13) Chọn xylanh có đường kính trong , hành trình làm việc , [6]. 11.4 Tính diện tích làm việc của pittông trong xylamh bàn quay. Lực trong xylanh quay bàn quay đạt giá trị lớn nhất Đường kính xylanh được tính theo công thức: (11.12) Trong đó: : lực đẩy của xylanh điều khiển có kể đến tải trọng động. : hệ số kể đến tải trọng động. : áp suất dầu trong hệ thống thủy lực. 11.5 Tính chọn bơm thủy lực. Xác định lưu lượng của bơm thủy lực được tính theo công thức (2-51)[5]. (13.14) : diện tích bề mặt làm việc của pittông trong xylanh. : vận tốc tịnh tiến của pittông trong xylanh. Ta chọn tính khi cả ba xylanh nâng cần, co duỗi tay gầu và quay gầu đều làm việc để tính toán. Diện tích bề mặt làm việc của xylanh nâng cần. (11.15) Vận tốc tịnh tiến của pittông trong xylanh nâng cần (11.16) Diện tích bề mặt làm việc của xylanh co duỗi tay gầu. (11.17) Vận tốc tịnh tiến của pittông trong xylanh co duỗi tay cần (11.18) Diện tích bề mặt làm việc của xylanh quay gầu. (11.19) Vận tốc tịnh tiến của pittông trong xylanh quay gầu (11.20) (11.21) Xác định công suất bơm được tính theo công thức (2-52).[5]. (13.22) Trong đó: : lưu lượng của bơm. : áp suất do bơm tạo ra. : hiệu suất có ích của bơm. Chọn bơm - Loại: Bánh răng - Mã hiệu: KAYABA - Công suất (kW): - Aùp suất bơm (Mpa): 11.5 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực. Động cơ diesel lai bơm bánh răng. Khi máy chỉ di chuyển khi đó các van phân phối ở vị trí trung gian, dầu cao áp do bơm tạo ra sẽ chảy qua van tràn 3 và chảy về thùng dầu. Khi muốn hạ chân chống phải, gạt tay cần ở van phân phối 18 sang trái dầu áp lực cao từ bơm theo đường dầu 1, đường dầu 5 và 6 qua van phân phối 18 và chảy vào khoang dưới của xylanh 12 cần pittông chuyển động ra. Dầu hồi từ khoang trên của xylanh 12 chảy qua van phân phối theo đường dầu 13, 12 và 8 chảy về thùng dầu. Để nâng chân chống thì gạt tay cần ở van phân phối 18 sang phải. Điều khiển chân chống trái cũng tương tự nhưng thực hiện ở van phân phối 17. Để nâng hạ lưỡi ủi gạt tay cần ở van phân phối 16 sang trái, dầu áp lực cao từ bơm theo đường dầu 1, chảy qua đường 5 và đường 7 chảy qua van phân phối 16 chảy vào khoang dưới của xylanh 14, cần pittông chuyển động ra, lưỡi ủi được hạ xuống. Dầu hồi từ khoang trên của xylanh 14 chảy qua van phân phối 16 chảy theo đường dầu 14, 12 và 8 chảy về thùng dầu. Để nâng lưỡi ủi thì gạt tay cần ở van phân phối 16 sang phải. Để hạ cần thì gạt tay cần ở van phân phối 4 sang trái, dầu áp lực cao từ bơm theo đường dầu 1, 2 chảy qua van phân phối 4, chảy vào khoang dưới của xylanh 10, cần pittông chuyển động ra, cần hạ xuống. Dầu hồi từ khoang trên của xylanh 10 chảy qua van phân phối 4 theo đường dầu 9, 8 chảy về thùng dầu. Để nâng cần thì gạt tay cần ở van phân phối 4 sang phải. Để duỗi tay gầu thì gạt tay cần ở van phân phối 5 sang trái, dầu áp lực cao từ bơm theo đường dầu 1, 2 và 3 chảy qua van phân phối 5, chảy vào khoang dưới của xylanh 9, cần pittông chuyển động ra, tay gầu duỗi ra. Dầu hồi từ khoang trên của xylanh 9 chảy qua van phân phối 5 theo đường dầu 11, 9 và 8 chảy về thùng dầu. Để co tay gầu thì gạt tay cần ở van phân phối 5 sang phải. Để gập gầu lại thì gạt tay cần ở van phân phối 6 sang trái, dầu áp lực cao từ bơm theo đường dầu 1, 2 và 3 chảy qua van phân phối 6, chảy vào khoang dưới của xylanh 8, cần pittông chuyển động ra, gầu gập lại. Dầu hồi từ khoang trên của xylanh 8 chảy qua van phân phối 6 theo đường dầu 11, 9 và 8 chảy về thùng dầu. Để ngửa gầu lên thì gạt tay cần ở van phân phối 6 sang phải. Để quay bàn quay sang trái thì gạt tay cần ở van phân phối 19 sang phải, dầu áp lực cao từ bơm theo đường dầu 1, 2 và 4 chảy qua van phân phối 19, chảy vào khoang phải của xylanh 11, cần pittông chuyển động sang trái, lúc này trên cần pittông có thanh răng ăn khớp với bánh răng cố định, cần pittông chuyển động trong xylanh nên làm quay xylanh liên kết cứng với bàn quay quay sang bên trái. Dầu hồi từ khoang trái của xylanh 11 chảy qua van phân phối 19 theo đường dầu 10, 9 và 8 chảy về thùng dầu. Để quay bàn quay sang phải thì gạt cần ở van phân phối 19 sang trái. Van tràn 13 có tác dụng khi bơm hoạt động mà không tiến hành công tác trên các bộ công tác xúc, ủi hay nâng hạ chân chống hoặc đường ống dầu bị nghẹt thì dầu sẽ chảy qua van tràn và chảy về thùng dầu Van an toàn 20 có tác dụng khi phin lọc 21 trên đường dầu hồi bị tác nghẽn thì dầu hồi sẽ chảy qua van an toàn và chảy về thùng dầu. Mục đích của 2 van 3 và 20 là bảo vệ bơm bánh răng 2 không bị hư hỏng khi làm việc mà đường dầu không thông.