Trước khi bạn chọn một máy bơm cho bộ nguồn thủy lực[HPUs] của bạn, bạn phải tính toán các yêu cầu về áp suất và lưu lượng của bạn. Để tính toán dòng chảy yêu cầu của bơm thủy lực, bạn phải biết kích thước và vận tốc của thiết bị truyền động nó sẽ tạo ra. Điều quan trọng là phải tính toán lưu lượng tối đa cần thiết trong quá trình vận hành thiết bị đồng thời, chẳng hạn như động cơ motor và xy lanh làm việc song song. Bạn phải luôn luôn xác định yếu tố hiệu quả trong tính toán, để không dẫn đến không hiệu quả trong quá trình vận hành.
Yêu cầu dòng chảy động cơ thủy lực nói chung là dễ dàng hơn để đi đến hơn xi-lanh, mà chu kỳ với khối lượng khác biệt. Các tính toán lưu lượng động cơ đơn giản như sau:
gpm required = cid x eff x rpm / 231
cid = cubic displacement of the motor[dịch chuyển khối của động cơ]
eff = the motor’s efficiency rating[ếp hạng hiệu quả của động cơ]
rpm = revolutions per minute[vòng quay mỗi phút]
231 = constant representing 231 cubic in. in one gal
Example: 2.5 in2 x 0.8 x 1200 / 231 = 10.4 gpm
Hình ảnh bơm thủy lực Hydromax
* Lưu ý: một số thay đổi đánh giá hiệu suất động cơ với tốc độ và áp suất ...
Yêu cầu lưu lượng xi lanh khó khăn hơn vì tính toán nhiều bước. Đầu tiên chúng ta phải tính hai thể tích: thể tích của mặt mũ và thể tích của cạnh của xy lanh:
Cap side volume = [πr2] x stroke
Rod side volume = cap side volume – rod volume [the space the rod takes up]
Example: 4 in. bore x 12 in. stroke and 1 in. rod
Cap side volume = π22 x stroke = 150.8 in.3
Rod side volume = 150.8 – [π0.52] x 12 = 94.2 in.3
Bây giờ chúng ta phải tính toán khối lượng cần thiết để xi lanh có được hành trình trong thời gian chúng ta mong muốn, giả sử 3 giây trong ví dụ này. Trước tiên, chúng ta phải chuyển đổi giây thành phút, phản ánh mô tả gpm của máy bơm = 3/60 = 0,05 phút đối với hành trình.
gpm required = [V / T] / 231
V = volume
T = time
Example cap side = [150.8/0.05] / 231 = 13 gpm
Example rod side = [94.2/0.05] / 231 = 8 gpm
Bạn sẽ nhận thấy rằng sẽ mất ít lưu lượng hơn để rút lại hình trụ trong 3 giây thay vì mở rộng xi lanh này. Tuy nhiên, nếu bạn hoàn toàn phải đáp ứng thời gian hành trình tối đa, bạn sẽ cần ít nhất 13 gpm [nhiều hơn nếu bạn muốn nó tăng tốc nhanh chóng]. Điểm thưởng nếu bạn có thể tìm ra tốc độ của hình trụ sẽ rút lại với 13 gpm.
Như tôi đã đề cập trước đó, bây giờ bạn phải thêm tất cả các khối lượng kết hợp với nhau của mỗi thiết bị truyền động hoạt động đồng thời để đạt được lưu lượng bơm lý tưởng của bạn.
Tìm hiểu thêm bộ nguồn thủy lực
Xi lanh thủy lực là một trong những thành phần rất là quan trọng trong hệ thống thuỷ lực của xe nâng hàng. Lựa chọn xi lanh thủy lực chuẩn, chất lượng không chỉ giúp hệ thống vận hành trơn tru, năng suất mà còn hạn chế tối đa những hư hỏng có thể xảy ra. Vậy phải làm thế nào để lựa chọn được xi lanh thủy lực chuẩn nhất dành cho xe nâng của mình?
Muốn chọn được loại xi lanh chuẩn nhất cho xe nâng của mình, bạn cần phải hiểu:
1. Tìm hiểu chung về xi lanh thủy lực
2. Nguyên lý làm việc của hệ thống xi lanh thủy lực
3. Cách tính thông số xi lanh thủy lực
4. Lựa chọn địa điểm mua xi lanh chất lượng
Chúng ta hãy cùng tìm hiểu ngay về xi lanh thủy lực, các thông số xi lanh thủy lực cũng như phương pháp, công thức tính lực ép của xi lanh trong bài viết dưới đây cùng TFV nhé.
Tìm hiểu chung về xi lanh thủy lực
Xi Lanh thủy lực hay còn có tên gọi khác là ben thủy lực, ben dầu.
Xi lanh thủy lực hoạt động bằng cách chuyển đổi áp suất của chất lỏng thủy lực thành động năng, xi lanh thủy lực tạo ra lực ở đầu cần và từ đó thực hiện nhiệm vụ : ép, nén, kéo, đẩy, nghiêng nâng, hạ, di chuyển một vật từ vị trí này sang vị trí khác ... theo nhu cầu của người vận hành
Cấu tạo xi lanh thủy lực
Trong hệ thống thủy lực của xe nâng, ngoài các thiết bị như van, lọc dầu, ống dẫn, thùng chứa, đồng hồ đo áp, bơm thủy lực...thì xi lanh thủy lực đóng vai trò là một bộ phận chính quan trọng trong cơ cấu truyền động.
Xi lanh thủy lực có rất nhiều kích cỡ, đủ loại kích cỡ xi lanh dầu từ nhỏ cho đến lớn.
Xi lanh thủy lực được chế tạo từ thép có cường độ cao để có thể chịu đựng được nhiệt độ, độ ẩm và bụi và cường độ làm việc của xe. Ngoài ra nó còn được sơn phủ thêm một lớp epoxy ở bên ngoài hoặc mạ crome lỏng. Một số loại thủy lực đặc biệt được chế tạo bằng công nghệ mạ phủ gốm kim loại.
Cấu tạo của xy lanh thủy lực khá phức tạp, do chúng bao gồm rất nhiều chi tiết nhỏ. Cấu tạo cụ thể của một chiếc xi lanh thủy lực bao gồm: Piston, cần piston, bích của xy lanh, thân và ắc phía đầu cần xylanh, vít khóa,vú mỡ, bạc đạn tự xoay, vỏ ngoài xy lanh,...
Nguyên lý làm việc của xi lanh thủy lực
Xi lanh thủy lực có nguyên lý hoạt động đơn giản. Trong xi lanh thủy lực được áp dụng tại 1 thời điểm sẽ chuyển đến tại một địa điểm khác dựa vào việc sử dụng một chất lỏng không nén được.
Tất cả các lực khi hoạt động của xi lanh đều sẽ nhờ vào một chất lỏng thủy lực, cụ thể chất lỏng đó là dầu.
Hệ thống xi lanh thủy lực có 2 loại:
Xi lanh thủy lực 1 chiều
Xi lanh thủy lực 1 chiều là loại xi lanh tạo ra lực đẩy từ 1 phía và phía đó thường là phía thò cần xi lanh. Xi lanh này hoạt động nhờ cấp dầu thủy lực có áp suất vào phía đuôi xi lanh, sau đó cán xi lanh sẽ tự hồi vị.
Xi lanh thủy lực 1 chiều
Bên cạnh đó thì nào cũng hoạt động nhờ vào tác dụng lực đẩy bên ngoài hoặc lực đẩy lò xo bên trong. Để nhận biết xi lanh 1 chiều này thì khá dễ dàng bởi chúng chỉ có duy nhất một bên cửa cấp dầu.
Xi lanh thủy lực 2 chiều
Xi lanh thủy lực 2 chiều có cấu tạo phức tạp hơn và đòi hỏi các thiết kế đặc biệt để ngăn ngừa tốt các rủi ro hơn so với xi lanh 1 chiều. Loại xi lanh này có thể tạo ra lực ở cả hai phía.
Xi lanh thủy lực 2 chiều
Khi xi lanh làm việc, đầu xi lanh này thò ra thì đầu xi lanh kia sẽ thụt lại. Bởi có kết cấu phức tạp nên xi lanh này thường là các loại xi lanh cỡ lớn. Bên cạnh đó thì ta cũng có các loại xi lanh thủy lực mini 2 chiều.
Cách tính toán các thông số xi lanh thủy lực
Các ký hiệu, thuật ngữ:
Để có các thông số về tính toán xi lanh thủy lực, trước tiên chúng ta định nghĩa các thuật ngữ, ký hiệu liên quan:
– D : Đường kính lòng xi lanh [mm]
– d : Đường kính cán [mm]
– s : Khoảng hành trình làm việc của xi lanh hay còn gọi là khoảng chạy của cán xi lanh [mm]
– A : Diện tích làm việc của xi lanh [cm2]
– F : Lực [N]
– m: Tải trọng [ kg]
– P : áp suất làm việc [bar]
– Q : lưu lượng cấp vào xy lanh [ lít/ phút]
– X : Thể tích của buồng xy lanh
– T : Thời gian xy lanh chạy hết hành trình
– v : Vận tốc chuyển động của piston [m/s]
– a : gia tốc [ m/s2]
– R : Tỷ lệ diện tích có ích 2 phía của piston.
– E : tỷ số nén của dầu [kg/cm-s2]
– ß : Hiệu suất làm việc của Xy lanh
– L : hành trình của xy lanh.
Với các thông số xi lanh thủy lực nêu trên, ta có thể biết A biểu thị cho kích cỡ và khả năng tạo lực đẩy/ép cho xi lanh; S biểu thị cho chiều dài và tầm với, khoảng làm việc của xi lanh đó.
Công thức tính toán thông số xi lanh thủy lực
– Diện tích có ích của xi lanh phía không có cần: A1 = π x D2/4 [D: đường kính trong của xi lanh thủy lực]
– Diện tích cần: A2 = π*d2 [d: đường kính cần piston]
– Diện tích vành khăn: A3 = A1 – A2
– Lực tác động lên xi lanh: F = A*P [A: diện tích có ích, P: áp suất môi trường làm việc]
– Lực thủy lưc hữu ích: Fp = A1.P1 -A2.P2
v: Vận tốc chuyển động của piston [m/s] =10.Q / [A.60]
[*]Trừ 1 số trường hợp, Vận tốc của cần xi lanh không nên vượt quá v = 0.5 m/s vì lý do làm kín của phần gioăng phớt và đảm bảo an toàn làm việc.]
– Lưu lượng Q cần cấp vào xi lanh để xy lanh đi hết hành trình trong thời gian yêu cầu: Q [l/phút] = A * v * 6 / ß
*Lưu ý: lưu lượng cần cấp vào phía cán xy lanh sẽ nhỏ hơn lưu lượng cấp vào phía đầu xy lanh.
– Công thức tính lực xy lanh nghiêng
Trong đó:
- F = A*P [A: diện tích có ích, P: áp suất môi trường làm việc]
- Fy = F .sin angle [góc nghiêng]
- Fx = F. Cos Angle [ góc nghiêng]
Xung động xy lanh ω
Khi đã có đầy đủ các thông tin trên ta có thể tính được thông số làm việc và lựa chọn xi lanh phù hợp.
Địa điểm chọn mua xi lanh thích hợp
Xi lanh thủy lực là bộ phận quan trọng trong hệ thống thủy lực của xe nâng. Muốn mua được xi lanh thủy lực tốt, sử dụng được lâu bền, thì cần phải lựa chọn được địa điểm mua hàng uy tín.
TFV là doanh nghiệp chuyên cung cấp về xe nâng hàng mới và xe nâng hàng cũ. Ngoài ra chúng tôi còn cung cấp các loại phụ tùng xe nâng và phụ kiện của các dòng xe nâng. Sản phẩm của chúng tôi được nhập chính hãng từ các thương hiệu lớn trên thế giới.
Hãy đến với TFV để lựa chọn sản phẩm ưng ý nhất.