Hướng dẫn lựa chọn linh kiện thiết kế bộ nguồn thủy lực P1

Hướng dẫn lựa chọn linh kiện thiết kế bộ nguồn thủy lực. Cách lựa chọn xi lanh thủy lực, bơm thủy lực và động cơ thủy lực. Cùng tìm hiểu nhé!

Bộ nguồn thủy lực là một trong những thiết bị đóng vai trò quan trọng và có mặt trong hầu hết các hệ thống thủy lực công nghiệp. Chính vì vậy, việc thiết kế bộ nguồn thủy lực luôn thu hút được sự quan tâm của khách hàng. Hãy cùng Geximco tìm kiểu về chủ đề này ở bài viết bên dưới nhé!

Cách lựa chọn xi lanh thủy lực cho bộ nguồn thủy lực

Đây là công đoạn đầu tiên cần phải làm trước khi thực hiện các công việc tính toán tiếp theo nên cần phải đúng và chính xác tuyệt đối.

Cần xác định chính xác tải trọng công việc. Ví dụ: bộ nguồn thủy lực dùng cho bàn nâng các loại xe cơ giới, xe ô tô hoặc là xe máy thì khách hàng cần xác định được tải trọng lớn nhất cần nâng. Nếu không tính toán đúng thì khi nâng vật có tải trọng lớn hơn tải trọng của hệ thống, xi lanh sẽ bị cong, vênh nặng hơn là bị gãy.

Sau khi tính toán được tải trọng cần nâng thì việc tiếp theo của thiết kế bộ nguồn sẽ khá dễ dàng đó là áp dụng công thức sau:

 Trong đó:

• D là đường kính của ống xi lanh thủy lực (m).
• p là áp suất của dầu thủy lực được nhận từ bơm. Áp suất này hoàn toàn phụ thuộc vào bơm (N/m2)
• d là đường kính của cần xi lanh (m)
• F tien chính là tải trọng, là lực mà cần xi lanh sinh ra khi dầu được cung cấp và bên trong khi không có cần xi lanh. Còn F lùi thì ngược lại.

Với trạm nguồn thủy lực dùng để nâng hạ vật thì tốc độ của xi lanh không quá quan trọng, khách hàng chỉ cần xác định được p, d, D sao cho phù hợp với mục đích của mình.

Vì số liệu của lực nâng có vai trò rất quan trọng nên thường sẽ là D nhỏ, p lớn. D đã là tiêu chuẩn được các hãng sản xuất cung cấp nên khi trong quá trình lựa chọn D hay d cần phải có người giàu kinh nghiệm thực hiện. 

Cách lựa chọn bơm thủy lực cho bộ nguồn thủy lực

Bơm thủy lực có thể được ví như là trái tim của trạm nguồn. Vì chúng ta đang cần các trạm nguồn nâng hạ nên không cần lựa những bơm thủy lực có áp suất quá cao.

Theo kinh nghiệm thiết kế bộ nguồn thủy lực nhiều năm mà chúng tôi đúc kết được, với một số ứng dụng nhỏ thì áp suất tối đa của bơm không nên vượt quá 200 bar. 

Chúng ta cần cân nhắc chọn bơm bánh răng hoặc bơm cánh gạt vì áp suất khoảng 150 bar nhưng lại có mức giá dễ tiếp cận. Tuy nhiên, chúng ta buộc phải tăng đường kính của xi lanh nên khách cũng nên cân nhắc trước khi lựa chọn.

Bơm piston thì lại có áp suất cao hơn, tuy nhiên giá thành lại đắt hơn và ít phổ biến trên thị trường. Khi lựa chọn bơm piston thì những thiết bị khác trong trạm nguồn cũng phải thay đổi theo nhằm giúp đảm bảo chất lượng tốt, chịu được áp suất cao. Vì vậy, sẽ làm gia tăng chi phí cho người dùng.

Tùy vào yêu cầu tốc độ xử lý công việc mà ta có thể xác định được vận tốc của xi lanh. Từ đường kính của ống và cần ben mà chúng ta xác định được lưu lượng của bơm dễ dàng bằng công thức:

v là vận tốc của xi lanh (m/s) 

Q là lưu lượng của bơm (m3/s) . 

Sau khi đã có được kết quả, chúng ta nên đổi đơn vị sang các đơn vị bơm dầu được sử dụng thông dụng như bar hay là lít/ phút.

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại bơm piston phục vụ cho các công việc có hiệu suất lớn, lưu lượng lớn và độ bền cũng cực kỳ cao. 

Tính toán, lựa chọn động cơ điện cho bộ nguồn thủy lực

Động cơ điện hay còn được gọi là motor điện, là một thiết bị có chức năng chuyển hóa điện năng thành cơ năng, từ đó cung cấp cho bơm thủy lực hoạt động. 

Nói đơn giản thì động cơ điện sẽ có tác dụng kéo bơm hoạt động. Khi lắp, motor điện sẽ được đồng trục với bơm. Công suất của động cơ điện khi tính toán thiết kế bộ nguồn thủy lực sẽ phụ thuộc vào lưu lượng của bơm và áp suất của hệ thống.

Từ kết quả của công suất bơm thủy lực. Bạn sẽ đem nó đi nhân với 1,4 để ra được công suất của động cơ điện.  

Khi hoạt động, hiệu suất của bơm thủy lực sẽ không bao giờ có thể đạt được 100% như đã thiết kế. Vì hiệu suất thủy lực, dầu bị rò rỉ, lực ma sát bên trong. Vì vậy, khi lựa chọn bơm, động cơ thủy lực bạn nên chọn con số cao hơn so với yêu cầu.

Kết luận

Trên đây là bài viết của Geximco về chủ đề “Hướng dẫn lựa chọn linh kiện thiết kế bộ nguồn thủy lực. Cách lựa chọn xi lanh thủy lực, bơm thủy lực và động cơ thủy lực” Nếu bạn đang còn bất kỳ thắc mắc hay đang tìm mua một bộ nguồn thủy lực thì đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi ngay nhé!