Mục lục
- Cách lựa chọn xi lanh phù hợp khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
- Cách lựa chọn bơm phù hợp khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
- Cách lựa chọn motor điện phù hợp khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
- Cách lựa chọn hệ thống van khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
- Cách lựa chọn hệ thống tản nhiệt dầu khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
- Cách tính lượng dầu cần dùng cho hệ thống, từ đó lựa chọn thùng dầu phù hợp
Bộ nguồn máy ép thủy lực là tổ hợp các linh kiện quan trọng trong hệ thống, nó giúp chuyển nguồn năng lượng điện năng trở thành năng lượng thủy lực và vận hành các thiết bị có trong hệ thống thủy lực. Hãy cùng Geximco đi vào tìm hiểu cách thiết kế một bộ nguồn máy ép thủy lực hoàn chỉnh ở bài viết bên dưới nhé!
Cách lựa chọn xi lanh phù hợp khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
Trong đó:
- F tien: Tải trọng cần nâng lên (N)
- F lui: Tải trọng khi hạ xuống (N)
- p: Áp suất dầu từ bơm (N/m2)
- D: đường kính của ống xi lanh (m)
- d: đường kính của cần xi lanh (m)
F tiến là lực khi cần xi lanh được dầu bơm vào bên trong khi không có cần. F lùi là lực ngược lại của F tiến. Khi áp suất p lớn thì D sẽ bé. Đường kính D của xi lanh đều đã được các hãng sản xuất tiêu chuẩn hóa trước khi đưa ra thị trường.
Chú ý: Bạn không nên lựa chọn bơm có công suất quá lớn. Bên cạnh đó, lựa chọn D và d không chỉ dựa trên kinh nghiệm mà còn phụ thuộc vào cảm quan, như vậy chúng ta mới đảm bảo được tuổi thọ của xi lanh. Ngoài ra, bạn cần kiểm tra khả năng uốn, độ bền cơ học của cần xi lanh trên thực tế.
Cách lựa chọn bơm phù hợp khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
Ngày nay, trên thị trường có 3 loại bơm thủy lực thông dụng nhất đó là: Bơm bánh răng, bơm cánh gạt và bơm piston. Phụ thuộc vào lưu lượng, công suất cũng như chế độ làm việc mà bạn có thể lựa chọn loại bơm thủy lực sao cho phù hợp với nhu cầu.
Lời khuyên của Geximco dành cho bạn đó là: không nên chọn bơm có áp suất quá cao. Đối với những bơm được dùng trong các bộ nguồn nhỏ thì không nên vượt quá 200 bar.
Với những loại bơm có áp suất cao thì buộc phải sử dụng thêm ống dẫn, van và dầu thủy lực có chất lượng tốt, chúng sẽ làm cho chi phí tăng lên đáng kể và cũng khó khăn để tìm kiếm linh kiện phù hợp.
Có một lời khuyên mà Geximco dành cho những bạn đang sử dụng trạm nguồn nhỏ đó là: chỉ nên lựa chọn bơm có áp suất khoảng 150 bar. Nhưng đường kính xi lanh phải được tăng lên. Điều này giúp việc lựa chọn bơm thủy lực thuộc 2 loại bánh răng hay cánh gạt dễ dàng hơn vì bơm piston áp suất cao rất khó tìm.
Công thức để tính lưu lượng là:
Trong đó:
- Q tiến, Q lùi: là lưu lượng (m3/s, cc/vòng, lít/phút…). Sau khi có lưu lượng áp suất thì người dùng sẽ tiến hành quy đổi các đơn vị thành: lít/phút, bar.
- V: là vận tốc (m/s)
Lưu ý: Thông thường, Trên thị trường, người ta hay gọi đơn vị của bơm là ký, nghĩa là 1 ký=1 bar.
Cách lựa chọn motor điện phù hợp khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
Motor điện là bộ phận cực kỳ quan trọng và không thể thiếu trong một bộ nguồn thủy lực hoành chỉnh, motor sẽ tạo ra động lực khi kéo, giúp cho cho bơm dầu chạy hiệu quả hơn. Chính vì vậy, việc lựa chọn motor không thể làm qua loa được. Sau đây, là cách tính toán để chọn motor điện phù hợp:
Bước 1: Tính công suất bơm bằng công thức:
Bước 2: Lấy công suất bơm nhân cho 1,4
Lý do cần phải nhân với 1,4 là: Mặc dù trong bộ nguồn thủy lực, motor hoạt động rất hiệu quả nhưng công suất thực tế của nó chưa bao giờ đạt được 100% như thông số hãng đã đưa ra. Nguyên nhân là do lực ma sát, sự rò rỉ và do hiệu suất của bơm.
Cách lựa chọn hệ thống van khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại van thủy lực được lắp cho bộ nguồn như:
- Van phân phối dầu: Bạn có thể lựa chọn loại van gạt tay hoặc dùng van điện từ. Chức năng của van này là đóng mở, cung cấp và phân phối dầu thủy lực đến các thiết bị khác theo đúng yêu cầu. Với những bộ nguồn máy ép thủy lực đơn giản thì các kỹ sư sẽ thường chọn van gạt tay. Đối với những hệ thống hoạt động liên tục trong môi trường khắc nghiệt thì van điện từ là giải pháp tối ưu nhất. Nó có thể kết hợp với thiết bị hẹn giờ để tự động làm việc.
- Van tiết lưu: Chức năng của loại van này là điều chỉnh lưu lượng dầu qua van. Thông qua đó, bạn có thể điều chỉnh tốc độ của động cơ.
- Van một chiều: Van luôn dùng trong các bộ nguồn máy ép thủy lực với nhiệm vụ bảo vệ bơm, loại van này chỉ cho dòng chảy theo 1 chiều duy nhất, ngăn chặn dầu chảy ngược và hạn chế sự rò rỉ.
- Van an toàn thủy lực: Đây là loại van có khả năng bảo vệ hệ thống khi giúp áp suất ở cửa ra luôn trong phạm vi an toàn. Khi xảy ra sự cố khiến áp suất tăng lên, van sẽ mở cửa để dầu xả về thùng chứa làm hạ áp suất nhanh chóng.
Cách lựa chọn hệ thống tản nhiệt dầu khi thiết kế bộ nguồn máy ép thủy lực
Khi nhiệt độ dầu tăng cao sẽ làm tăng nguy cơ cháy nổ, giảm chất lượng dầu và đẩy nhanh quá trình oxy hóa dầu. Vì vậy, cần sử dụng hệ thống tản nhiệt dầu để giữ cho dầu luôn ở nhiệt độ phù hợp.
Loại tản nhiệt chuyên dùng cho các bộ nguồn máy ép thủy lực đó là quạt tản nhiệt. Thiết bị này là một chiếc quạt có thêm một tấm nhôm để gió thổi thẳng vào tấm nhôm, tăng khả năng đối lưu của không khí từ đó giúp hạ nhiệt dầu nhanh chóng.
Cách tính lượng dầu cần dùng cho hệ thống, từ đó lựa chọn thùng dầu phù hợp
Dầu sẽ được chảy xuyên suốt trong bộ nguồn máy ép thủy lực, giúp truyền tải năng lượng, làm mát, bôi trơn, làm phân cách môi trường và làm kín…
Tùy thuộc vào các yếu tố như: môi trường làm việc, tải trọng làm việc,… mà bạn sẽ chọn lựa loại dầu phù hợp nhất như dầu thủy lực 32, 46, 68, gốc khoáng, chống cháy không pha nước,…
Mỗi loại dầu sẽ có độ nhớt khác nhau. Nếu độ nhớt không phù hợp với hệ thống, sẽ làm giảm chất lượng dầu nhanh chóng và khiến hệ thống không thể vận hành.
Công thức tính lượng dầu cho hệ thống
Lượng dầu = Tổng lượng dầu dùng cho các thiết bị, điền đầy vào đường ống x 2-5 đơn vị (Tùy thuộc vào công suất vận hành, độ dài và kích thước của hệ thống).
Cách chọn thùng dầu phù hợp cho bộ nguồn thủy lực
Kích thước thùng chứa dầu phải đủ lớn để lượng dầu đạt tối thiểu 2/ 3 chiều cao của thùng. Vị trí của các ống hút, ống xả dầu phải cách đáy tối thiểu khoảng 300mm.
Việc lắp đặt ống xả, ống hút dầu sai vị trí sẽ dẫn đến tình trạng sủi bọt dầu khiến dầu bị vẩn đục, từ đó dẫn đến việc dầu không được điền đủ vào ống, làm hệ thống bị hư hại. Tệ hơn nữa, nó còn có thể dẫn đến hiện tượng xâm thực.
– Các cặn bẩn có trong dầu sẽ được lắng ở dưới đáy của thùng. Nếu ống dầu được đặt ở sát đáy sẽ làm khuấy động cặn bẩn. Các cặn bẩn sẽ đi theo đường ống để đi vào bơm và các linh kiện khiến chúng bị trầy xước, tắc nghẽn. Vì vậy, Geximco khuyên bạn nên lựa chọn những thùng dầu có đáy nghiêng về 1 góc.
Như vậy, chúng ta vừa tìm hiểu xong chủ đề “Hướng dẫn thiết kế một bộ nguồn máy ép thủy lực hoàn chỉnh”. Nếu bạn còn bất kỳ câu hỏi nào chưa được giải đáp, đừng ngần ngại để lại bình luận ở phía bên dưới để chúng mình hỗ trợ bạn được tốt nhất nhé!
Tin khác