Tải bản đầy đủ - 77 (trang)
CHƯƠNG III. MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG

CHƯƠNG III. MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG

Tải bản đầy đủ - 77trang

- Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp tiết lưu với áp lực làm việc của bơm thay

đổi ; pb≠ const.

 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp tiết lưu với áp lực bơm không đổi.

 Van tiết lưu đặt trên đường dầu vào xi lanh (hình3.1 a).

Dầu từ bơm 1 (với năng suất không đổi) được đẩy lên qua van tiết lưu 4, van đảo chiều

5 rồi đi tiếp vào buồng làm việc của xi lanh. Dầu từ buồng kia của xi lanh qua van đảo

chiều 5, qua van giảm áp 3 trở về bể, van 3 sẽ tạo ra trên đường dầu về bể một áp lực

nhỏ nào đó để hệ thống làm việc được êm. Khi thay đổi lượng mở của van tiết lưu 4 sẽ

nhận được những giá trị khác nhau của vận tốc. áp lực làm việc của bơm p b = const

được xác định bằng van an toàn 2. Van 2 là van tràn nên cũng dùng để xả phần dầu

thừa qua nó về bể.

 Van tiết lưu đặt trên đường dầu ra (đường dầu về bể ) (hình3.1 b).

Dầu từ bơm 1, qua van đảo chiều 5 vào buồng làm việc của xi lanh. Dầu từ buồng kia

của xi lanh, qua van đảo chiều 5, theo đường ống rồi qua van tiết 4 về bể. Khi thay đổi

lượng mở của van tiết lưu 4 sẽ làm thay đổi lưu lượng dầu chảy về bể; do đó sẽ nhận

được những giá trị khác nhau của vận tốc. Van an toàn 2 dùng để giữ cho áp lực làm

việc của bơm là không đổi pb = const. Đồng thời để xả phần dầu thừa về bể.

Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp tiết lưu với áp lực bơm không đổi được

dùng rất rộng rãi vì nó đơn giản, đồng thời chỉ với một bơm làm việc với áp lực không

đổi sẽ có thể cùng một lúc cung cấp cho một số truyền dẫn khác nhau trong hệ thống.

Sơ đồ van tiết lưu đặt trên đường dầu ra (đường dầu về bể) so với sơ đồ van tiết lưu

đặt trên đường dầu vào thì có nhiều ưu điểm hơn như:

- Nó cung cấp cho động cơ hoặc xi lanh lực có độ cứng vững cả hai phía (cả hai buồng

đều có áp lực). Vì vậy sơ đồ này được dùng nhiều trong hệ thống truyền dẫn mà tải

trọng có thay đổi dấu (thay đổi chiều tác động).

- Nó hạn chế được lực quán tính của các động cơ dầu có chuyển động quay.

- Nó có nhiều khả năng tự ổn định, chống lại tự dao động, nhất là ở những vận tốc

chuyển động thấp.



26



Hình 3-1. Sơ đồ mắc tiết lưu.

1 – Bơm; 2 – Van an toàn; 3 – Van giảm áp; 4 – Van tiết lưu; 5 – Van đảo chiều

 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp tiết lưu với áp lực bơm thay đổi.

Trong sơ đồ này van tiết lưu 2 đặt song song với xi lanh 3. Do đó dầu do bơm 1 đưa

lên sẽ chia làm hai dòng chảy song song: Một dòng đi vào xi lanh 3, còn dòng kia sẽ

chảy qua van tiết lưu 2 về bể. Vì van tiết lưu không đặt trực tiếp trên đường nối từ

bơm đến xi lanh nên áp lực làm việc của bơm phụ thuộc vào tải trọng tác động lên

piston ( pb≠ const). Như vậy công suất tiêu thụ của bơm sẽ tỷ lệ với tải trọng và sẽ tiết

kiệm được năng lượng; dầu ít bị nóng. Mặt khác sơ đồ lại đơn giản. Khi thay đổi lưu

lượng chảy qua van tiết lưu 2 ta sẽ thay đổi được vận tốc của piston. Tuy nhiên nhược

điểm chủ yếu của sơ đồ này là: Độ ổn định của vận tốc và độ cứng vững của hệ thống

đều kém hơn so với các sơ đồ khác; ngoài ra vì bơm làm việc với áp lực thay đổi nên

cứ mỗi một sơ đồ truyền dẫn lại đòi hỏi phải có một bơm riêng. Chính vì vậy mà sơ đồ

này ít được sử dụng rộng rãi.



Pb ≠ const

3



Q = const



1



a)



b)

27



p1= áp suất trong buồng làm việc, p2= áp suất trong buồng đối lưu.

1-Xylanh 2 – Tiết lưu 3 – Xy lanh.

Hình 3-2. Sơ đồ bố trí van tiết lưu với bơm có áp lực thay đổi.

b. Xác định tổn thất vận tốc khi điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp tiết lưu.

 Tổn thất vận tốc khi van tiết lưu đặt trên đường dầu vào xi lanh.



P1



Pb



P



P2



P0



Hinh 3-3 Sơ đồ tính toán điều chỉnh bằng tiết lưu ở đường dầu ra.

Từ lược đồ tính toán ta nhận thấy khi không có tải P = 0, phương trình cân bằng các

lực tác động lên piston sẽ là: p1F1 = p2F2 + Pm.s Từ đó:



Độ chênh áp suất ∆p trước và sau van tiết lưu:



Trong đó:

pb, p1, p2 - tương ứng là áp suất của bơm, áp suất trong buồng làm

việc và trong buồng đối áp của xi lanh.

F1 , F2 - diện tích làm việc của piston.

Pm.s - thành phần lực ma sát cản trở chuyển động của piston.

Khi có tải trọng P≠ 0 áp lực trong buồng làm việc của xi lanh là p'1 .



Khi không kể đến ảnh hưởng của sự dò chảy trong hệ thống ta có: vận tốc của piston

khi không tải:



28



Vận tốc của piston khi có tải:



Trong đó:

Qt.l ,Q't. l - là lưu lượng chảy qua van tiết lưu khi không và khi có tải (m 3/s). α hệ số lưu lượng (α = 0,65 ÷ 0,73).

f - diện tích tiết diện của khe tiết lưu mà dầu đi qua (m2).

γ - trọng lượng riêng của chất lỏng (kG/m3).

g - gia tốc trọng trường (m/s2).

Hệ số không đồng đều vận tốc khi van tiết lưu đặt trên đường dầu vào xi lanh sẽ là:



Ta nhận thấy nếu tải trọng P tăng thì hiệu số áp suất ∆p trước và sau van tiết lưu sẽ

giảm, lưu lượng qua van cũng giảm, do đó vận tốc chuyển động của cơ cấu chấp hành

cũng giảm theo. Tải trọng P càng lớn hệ số δ v càng lớn, do đó vận tốc chuyển động

càng không ổn định.

 Tổn thất vận tốc khi van tiết lưu đặt trên đường dầu ra (chảy về bể).

Tương tự như trên ta có: Khi không tải P = 0

Vì bơm làm việc với áp suất không đổi, nên trong trường hợp này nếu bỏ qua tổn thất

trong đường ống từ bơm đến buồng không có cần đẩy của xi lanh thì ta có thể viết.:

p1≈ pb = const

Vậy hiệu số áp suất trước và sau van tiết lưu sẽ là:



Khi có tải P ≠ 0:



Áp lực dầu trong buồng có cần đẩy của xi lanh khi có tải sẽ là:



Khi không kể đến ánh hưởng của sự dò chảy trong hệ thống ta có:

- Vận tốc khi không có tải là:



- Vận tốc khi có tải là:



29



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG III. MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG

Tải bản đầy đủ ngay(77 tr)

×