Bài tập lớn Môn Kỹ thuật thủy lực | Đại học Xây Dựng Hà Nội

lOMoAR cPSD| 59078336
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN KHOA CƠ KHÍ Bộ
Môn học: Kỹ thuật thủy lực môn Máy Xây dựng
Lưu ý: Sinh viên làm theo Số thứ của Phương án ứng với Số thứ tự trong danh sách
lớp. Sinh viên làm sai thông số đầu vào sẽ không được tính điểm phần tính toán. Sinh
viên cần viết lại Đề bài, thông số đầu vào ứng với Phương án của mình trước khi trình bày Nội dung BTL.
Đề 1: Thiết Kế Hệ Thống Thủy Lực Nâng Hạ Trong Nhà Máy Sản Xuất
Yêu cầu chung: Hệ thống sử dụng hai xi lanh nâng giống nhau, điều khiển bằng tay
bởi một van phân phối. Hệ thống được giới hạn áp suất. Có van chống tải bị tụt (rơi)
trong quá trình hoạt động. Có van hãm khi hạ tải. Thông số đầu vào: Thông Phương án số 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Lực nâng của
hệ thống 1.5 2 2.5 3 3.5 5 6
7 8.5 10 11 12 13 15 20 25 30 35 40 45 (tấn) Vận tốc nâng 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 (m/ph) Chiều
cao nâng 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1.5 1.5 1.5 1.5 1 1 1 1 1 1 (m)
Đề 2: Thiết Kế Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực Cho Máy Ép Thủy Lực
Yêu cầu chung: Hệ thống sử dụng một xi lanh ép, điều khiển bằng tay. Hệ thống
được giới hạn áp suất. Có van duy trì tải trọng ép. Có van để thay đổi tốc độ di
chuyển của xi lanh trong quá trình pít tông di chuyển đến chạm vật ép. Thông số đầu vào: Thông Phương án số
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Lực ép lớn nhất 5 6 7 8
9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100 (tấn) lOMoAR cPSD| 59078336 Vận tốc pít tông
lớn nhất 30 30 30 30 30 30 50 50 50 50 50 50 50 50 100 100 100 100 100 100 (mm/s) Hành
trình pít 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 1 1 tông (m)
Đề 3: Thiết Kế Hệ Thống Truyền Động Thủy Lực Cho Thang Máy Thủy Lực
Yêu cầu chung: Hệ thống sử dụng một xi lanh nâng. Hệ thống được giới hạn áp suất.
Có thiết kế an toàn chống rơi. Có van thay đổi tốc độ lên, xuống của thang máy.
Thông số đầu vào: (Tự lựa chọn chiều cao 1 tầng sao cho hợp lý) Thông Phương án số
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Tải trọng nâng 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 1.5 (tấn) Vận tốc pít tông
lớn nhất 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.5 1.5 (m/s) Số tầng 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3
NỘI DUNG BÀI TẬP LỚN
1. Xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực
- Xác định các yêu cầu của đề bài
- Xác định các phần tử thủy lực và đặc điểm cần thiết để đáp ứng yêu cầu đề bài
- Vẽ sơ đồ hệ thống thủy lực
- Giải thích nguyên lý làm việc của sơ đồ thủy lực (có thể dùng phần mềm để mô tả
đường dầu hệ thống trong quá trình làm việc)
2. Tính toán lựa chọn các phần tử thủy lực trong hệ thống
2.1 Tính toán xi lanh thủy lực
- Xác định áp suất làm việc lOMoAR cPSD| 59078336
- Tính toán lựa chọn đường kính xi lanh, đường kính cần
- Xác định hành trình xi lanh
- Tính toán lưu lượng cần cấp cho xi lanh
- Tính toán kết cấu, kiểu bền xi lanh (nếu có)
2.2 Tính toán mô tơ thủy lực -
Xác định áp suất làm việc
- Tính toán lưu lượng riêng của mô tơ
- Lựa chọn mô tơ thủy lực trên thị trường
- Tính toán lưu lượng cần thiết cho mô tơ
2.3 Tính toán đường ống thủy lực
- Xác định áp suất làm việc của đường ống
- Tính toán lựa chọn đường kính ống theo lưu lượng và vận tốc dòng chảy qua ống
- Tính toán tổn thất trên đường ống (nếu có). Nếu không tính toán tổn thất, có thể
coi tổn thất trên đường ống bằng 0.
2.4 Tính toán các van
- Chọn đúng loại van theo sơ đồ thủy lực đã thiết kế
- Tính chọn các loại van trong hệ thống theo áp suất làm việc tối đa và lưu lượng tối đa của hệ thống
- Lập bảng thông số các loại van thủy lực trong hệ thống
- Xác định tổn thất qua van: các hãng sản xuất cung cấp catalog trong đó có đường
đặc tính tổn thất áp suất tính theo lưu lượng qua van. Nếu không đủ số liệu tính
toán tổn thất qua van, Bài tập lớn cho phép lấy tổn thất qua các van một cách gần
đúng bằng 0,1 đến 0,2 Pmax (áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống).
2.5 Tính toán bơm thủy lực
Lựa chọn bơm theo lưu lượng, áp suất làm việc của hệ thống
- Áp suất làm việc lớn nhất của bơm: Pbơm = Pmax + ΔP lOMoAR cPSD| 59078336
Với Pmax là áp suất làm việc lớn nhất của hệ thống ΔP
là tổng tổn thất áp suất qua các van và đường ống
- Lưu lượng lớn nhất của bơm: Qbơm = Qmax + ΔQ
Với Qmax là lưu lượng làm việc lớn nhất của hệ thống (lưu lượng cần thiết của cơ cấu chấp hành)
ΔQ là tổn thất lưu lượng của hệ thống. Theo kinh nghiệm: ΔQ = 0,1 Qmax
- Lựa chọn số vòng quay của động cơ n (thường là động cơ điện dẫn động bơm)
- Tính toán lưu lượng riêng của bơm Vm = Qbơm ÷ n
- Chọn bơm có lưu lượng riêng Vm đã tính, có áp suất lớn hơn Pbơm và có số vòng
quay cho phép lớn hơn n theo catalog bơm của các hãng.
2.6 Tính toán động cơ dẫn động bơm
- Tính công suất của bơm: Nbơm = Pbơm × Qbơm
- Tính công suất động cơ (theo kinh nghiệm): Nđc = 1,2 × Nbơm
- Lựa chọn động cơ theo công suất Nđc và số vòng quay n đã chọn
2.7 Tính chọn các phần tử phụ trợ
- Thùng dầu: tính toán thể tích thùng dầu
- Lọc dầu: lựa chọn theo áp suất, lưu lượng lớn nhất của hệ thống