Hiện Tượng Xâm Thực Trong Thủy Lực

Hiện Tượng Xâm Thực Trong Thủy Lực

Hiện tượng xâm thực xảy ra do hiện tượng chất lỏng bốc hơi trong máy.

Trong dòng chảy, tại những chỗ có áp suất giảm xuống bé hơn một trị số gọi là áp suất tới hạn sẽ hình thành một "miền" hoặc một "dải" chứa đầy không khí hoặc hơi. Các miền hoặc dải này di chuyển đến khu vực có áp suất lớn rồi tức thời biến mất. Bề mặt vật liệu ở gần nơi triệt tiêu các miền hoặc các dải nói trên chịu tác động rất mạnh của hiện tượng tăng hoặc giảm áp suất (nước va cục bộ); trị số tăng hoặc giảm đó có thể đạt đến hàng nghìn N/cm2 và đó chính là nguyên nhân của sự phá hoại bề mặt vật liệu. Toàn bộ quá trình hình thành, phát triển và triệt tiêu các miền không khí, dẫn đến nước va cục bộ và phá hoại bề mặt vật liệu đƣợc gọi là hiện tượng Xâm thực khí thực.

Khi xâm thực :

- Dòng chảy bị gián đoạn

- Gây tiếng ồn

- Máy bị rung

- Lưu lượng, cột áp và hiệu suất giảm đột ngột

- Kéo dài sẽ phá hỏng các bộ phận máy

Read More

Thông Số Cơ Bản Của Máy Thủy Lực

Thông Số Cơ Bản Của Máy Thủy Lực

Thông số làm việc là những thông số kĩ thuật biểu thị khả năng và đặc tính làm việc của máy thủy lực. Bốn thông số làm việc cơ bản của máy thủy lực:
- Cột áp
- Lưu lượng
- Công suất
- Hiệu suất

1. Cột áp

Đặc trƣng khả năng trao đổi năng lƣợng của máy thủy lực với dòng chất lỏng thể hiện bằng mức chênh lệch năng lượng đơn vị của dòng chất lỏng ở hai mặt cắt trƣớc và sau máy thủy lực.

Cột áp của MTL là năng lƣợng đơn vị của dòng chảy trao đổi đƣợc với MTL

Trong đó:
H: Cột áp MTL
eB: Năng lƣợng mặt cắt lối ra MTL
eA: Năng lƣợng mặt cắt lối vào MTL
p: Áp suất của dòng chảy
v: Vận tốc dòng chảy
α: Hệ số điều chỉnh động năng
Z: độ cao
Ht: Cột áp tĩnh MTL
Hđ: Cột áp động MTL

2. LƯU LƯỢNG

Lưu lượng là lƣợng chất lỏng chuyển động qua MTL trong một đơn vị thời gian
Lưu lượng thể tích Q: m3/h, m3/s, l/s
Lưu lượng trọng lượng G: N/s, t/h

G=γQ

3. CÔNG SUẤT

Công suất thuỷ lực là năng lƣợng chất lỏng trao đổi với máy trong một đơn vị thời gian.

Ntl=GH=γQH

Công suất làm việc của MTL là công suất trên trục của máy khi làm việc

4. HIỆU SUẤT

Hiệu suất của máy thủy lực đánh giá tổn thất năng lƣợng trong quá trình trao đổi năng lượng với chất lỏng.

Kí hiệu η Có 3 dạng tổn thất trong MTL:

-Tổn thất thủy lực: tổn thất cột áp của dòng chảy qua máy. Đánh giá bằng hiệu suất thủy lực:
-Tổn thất cơ khí: tổn thất ma sát của các bộ phận cơ khí. Đánh giá bằng hiệu suất cơ khí:
-Tổn thất luu luợng: tổn thất do rò rỉ chất lỏng làm giảm lƣu lƣợng làm việc của máy. Đánh giá bằng hiệu suất luu luợng:
-Hiệu suất chung của máy:

Read More

Khái niệm - Lịch sử - Phân loại về máy thủy lực

Khái niệm - Lịch sử - Phân loại về máy thủy lực

Khái niệm:

Máy thủy lực là danh từ dùng để chỉ các máy làm việc bằng cách trao đổi năng lƣợng với chất lỏng theo các nguyên lý thủy lực học nói riêng và cơ học chất lỏng nói chung.

Lịch sử:

1640 Ôttô Henrich: Bơm pittông đầu tiên

Nhà bác học Nga Lômônôxốp (1711- 1765): Dùng lí thuyết cơ học chất lỏng cải tạo guồng nƣớc nâng cao hiệu suất, công suất dùng trong công nghiệp

Nhà bác học Ơle (1707-1783): Lí thuyết cơ bản về tuabin nước nói riêng và các máy thủy lực cánh dẫn nói chung 1751-1754

1831 Phuôc nây rôn (Pháp): Chế tạo tuabin nước đầu tiên Xablucốp (Nga): Sáng chế ra bơm li tâm đầu tiên

Giucốpski (1847-1921), Trapplưghin (1869-1942), Pơrốtskua...... Sáng tạo lí thuyết dòng chảy bao cánh dẫn, hoàn chỉnh lí thuyết về máy thủy lực

Phân loại:

PHÂN LOẠI THEO TÍNH CHẤT TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG:

Động cơ thủy lực: Thu năng lƣợng của dòng chất lỏng biến đổi thành cơ năng.

Bơm thủy lực: Truyền năng lƣợng cho dòng chất lỏng.

HEO NGUYÊN LÝ TÁC DỤNG CỦA MÁY THỦY LỰC VỚI DÒNG CHẤT LỎNG:

Máy thủy lực thể tích: trao đổi năng lƣợng với chất lỏng theo nguyên lý nén chất lỏng trong một thể tích kín dưới áp suất thủy tĩnh.

Máy thủy lực cánh dẫn: dùng cánh dẫn trao đổi năng lƣợng với dòng chất lỏng.

TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC: là tổ hợp các cơ cấu thủy lực (kể cả máy thủy lực) để truyền cơ năng từ bộ phận dẫn động đến các bộ phận công tác, trong đó có sự biến đổi vận tốc, lực, mômen và biến đổi dạng hay quy luật chuyển động:

Truyền động thủy động

Truyền động thủy tĩnh ( Truyền động thủy lực thể tích)

Read More

VAN SERVO : CÔNG DỤNG, CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

VAN SERVO : CÔNG DỤNG, CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

Công dụng

Van servo là dạng van phối hợp giữa hai loại van: van phân phối và van tiết lưu, kết hợp với tín hiệu điều khiển điện. Van servo có thể điều khiển được vô cấp lưu lượng qua van. Van servo được dùng trong các mạch điều khiển tự động.

Nguyên lý làm việc

Hình 1. Sơ đồ nguyên lý của bộ phận điều khiển con trượt của van servo

Bộ phận điều khiển con trượt của van servo (torque motor) thể hiện trên hình gồm các chi tiết sau:

• Nam châm vĩnh cửu
• Phần ứng và hai cuộn dây
• Cánh chặn và càng đàn hồi
• Ống đàn hồi
• Miệng phun dầu

Hai nam châm vĩnh cửu đặt đối xứng tạo thành khung hình chữ nhật, phần ứng trên đó có hai cuộn dây và cánh chặn dầu, ngàm với phần ứng, tạo nên một kết cấu cứng vững. Định vị phần ứng và cánh chặn dầu là một ống đàn hồi, ống này có tác dụng phục hồi cụm phần ứng và cánh chặn về vị trí trung gian khi dòng điện vào hai cuộn dây cân bằng. Nối với cánh chặn là càng đàn hồi, càng này nối trực tiếp với con trượt. Khi dòng diện vào hai cuộn dây lệch nhau thì phần ứng bị hút lệch, do sự đối xứng của các cực nam châm mà phần ứng sẽ quay. Khi phần ứng quay, ống đàn hồi sẽ biến dạng đàn hồi, khe hở từ cánh chặn đến miệng phun dầu cũng sẽ thay đổi (phía này hở ra và phía kia hẹp lại). Điều đó dẫn đến áp suất ở phai phía của con trượt lệch nhau và con trượt được di chuyển. Như vậy:

- Khi dòng điện điều khiển ở hai cuộn dây bằng nhau hoặc bằng 0 thì phần ứng, cánh, càng và cont rượt ở vị trí trung gian (áp suất ở hai buồng con trượt cân bằng nhau)

- Khi dòng điện i₁ ≠ i₂ thì phần ứng sẽ quay theo một chiều nào đó tùy thuộc vào dòng điện của cuộn dây nào lớn hơn. Giả sử phần ứng quay ngược chiều kim đồng hồ, cánh chặn dầu cũng quay theo làm tiết diện chảy của miệng phun dầu thay đổi, khe hở miệng phun phía trái rộng ra và khe hở miệng phun phía phải hẹp lại, áp suất dầu vào hai buồng con trượt không cân bằng, tạo lực dọc trục, đẩy con trượt di chuyển về bên trái, hình thành tiết diện chảy qua van (tạo đường dẫn dầu qua van). Quá trình trên thể hiện ở hình 2b. Đồng thời khi con trượt sang trái thì càng sẽ cong theo chiều di chuyển của con trượt làm cho cánh chặn dầu cũng di chuyển theo. Lúc này khe hở ở miệng phun trái hẹp lại và khe hở ở miệng phun phải rộng lên, cho đến khi khe hở của hai miệng phun bằng nhau và áp suất hai phía bằng nhau thì con trượt ở vị trí cân bằng. 

Mômen quay phần ứng và mômen do lực đàn hồi của càng cân bằng nhau. Lượng di chuyển của con trượt tỷ lệ với dòng điện vào cuộn dây

- Tương tự như trên nếu phần ứng quay theo chiều ngược lại thì con trượt sẽ di chuyển theo chiều ngược lại

Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của van servo

a.     Sơ đồ giai đoạn van chưa làm việc;

b.     Sơ đồ giai đoạn đầu của quá trình điều khiển;

c.      Sơ đồ giai đoán hai của quá trình điều khiển.

Kết cấu của van servo

Ngoài những kết cấu thể hiện ở hình 1 và 2 trong van còn bố trí thêm bộ lọc dầu nhằm đảm bảo điều kiện làm việc bình thước của van. Để cont rượt ở vị trí trung gian thì tín hiệu vào bằng không tức là để phần ứng ở vị trí cân bằng, người ta đưa vào kết cấu vít điều chỉnh

Các hình dưới là kết cấu của một số loại van servo được sử dụng hiện nay.

Hình 3. Bản vẽ thể hiện kết cấu và ký hiệu của van servo

a, b, Bản vẽ thể hiện các dạng kết cấu của van servo

c. Ký hiệu van servo

Hình 4. Kết cấu của van servo một cấp điều khiển

1. Không gian trống; 2. Ống phun; 3. Lõi sắt của nam châm; 4. Ống đàn hồi;

 5. Càng điều khiển điện thủy lực; 6. Vít hiệu chỉnh; 7. Thân của ống phun;

8. Thân của nam châm; 9. Không gian quay của lõi sắt năm châm; 10. Cuộn dây của nam châm; 11. Con trượt của van chính; 12. Buồng dầu của van chính.

Hình 5. Kết cấu của van servo 2 cấp điều khiển

1. Cụm nam châm; 2. Ống phun; 

3. Càng đàn hồi của bộ phận điều khiển điện thủy lực;

 4. Xylanh của van chính; 5. Con trượt của van chính;

6. Càng điều khiển điện – thủy lực; 7. Thân của ống phun.

Hình 6. Kết cấu của van servo 2 cấp điều khiển có cảm biến

1. Cụm nam châm; 2. Ống phun; 3. Xylanh của van chính; 4. Cuộn dây của cảm biến; 5. Lõi sắt từ của cảm biến; 6. Con trượt của van chính; 7. Càng điều khiển điện – thủy lực; 8. Ống phun; 9,10. Buồng dầu của van chính.

Hình 3.24. Kết cấu của van servo 3 cấp điều khiển có cảm biến

1. Vít hiệu chỉnh; 2. Ống phun; 3. Thân van cấp 2; 4. Thân van cấp 3; 5. Cuộn dây của cảm biến; 6. Lõi sắt từ của cảm biến; 7. Con trượt của van chính; 8. Càng điều khiển điện – thủy lực; 9. Thân của ống phun; 10,14. buồng dầu của van cấp 2; 11. Con trượt của van cấp 2; 12. Lò xo của van cấp 2; 13. Xylanh của van cấp 3; 15,16. Buồng dầu của van cấp 3

Read More