Phương pháp lựa chọn và tính toán motor thủy lực

Bước 1: Xác định các giá trị đầu vào của motor, đảm bảo có các thông tin sau:

- Mô men trên trục của motor M (Nm)
- Tốc độ quay của motor ở các giá trị thiết kế (vòng/phút)
- Chế độ vận hành: Liên tục hay ngắt quãng. Hệ số quá tải.

Bước 2: Lựa chọn motor thủy lực

Dựa vào giá trị momen xoắn đã cho M và tần số quay (tốc độ quay) n ta xác định nhóm motor thủy lực cần tìm: Nếu M/n>10 ( trường hợp mômen lớn), M/n<10 (trường hợp mômen nhỏ). Dựa vào đặc tính kỹ thuật của các dòng motor thủy lực được sản xuất công nghiệp với các giá trị M và n cho trước, từ đó lựa chọn mẫu motor thủy lực có kích thước tương tự (gần giống) nhất thích hợp qua các tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất motor.

"Thích hợp" có nghĩa là:
- Có Mô men trên trục đáp ứng được yêu cầu.
- Có tốc độ làm việc trong khoảng liệt kê của motor.
- Điểm làm việc nằm trong vùng hiệu suất cao của motor (tham khảo tài liệu).
- Áp suất làm việc trong khoảng thiết kế của nguồn thủy lực cấp.
- Chủng loại, kích thước lắp ghép, trọng lượng phù hợp với thiết bị của bạn.

Vì có rất nhiều chủng loại motor khác nhau như: Bánh răng, cánh gạt, gearotor, hướng kính, hướng trục với những thông số, ở một số vùng làm việc, tương đối giống nhau cho nên việc tham khảo các mẫu thiết kế đã được kiểm nghiệm là rất quan trọng để biết rõ các yêu cầu của người sử dụng nhằm lựa chọn chủng loại thích hợp.

Một số gợi ý ban đầu cho các bạn về chủng loại motor:

- Motor bánh răng: Thường dùng cho các loại tải nhẹ như quạt làm mát...
- Motor cánh gạt: Tốc độ thấp - tải nhẹ.
- Gearotor (orbit) motor: Tốc độ làm việc trong dải từ thấp đến tương đối cao, tải nhẹ - áp suất thấp, lưu lượng riêng có nhiều lựa chọn từ nhỏ đến lớn không ảnh hưởng nhiều đến kết cấu. Loại này được sử dụng rất rộng rãi vì dễ lựa chọn nhưng có nhược điểm là hệ số quá tải rất thấp.
- Motor piston hướng trục (hay dùng loại bent axis): Tốc độ rất cao, tải nặng với áp suất cao, kết cấu gọn (đặc biệt khi dùng với hộp số có khí). Nhược điểm là lưu lượng riêng không lớn. Loại này hay được sử dụng cho các cơ cấu tời làm hàng, nâng hạ, cơ cấu rung lệch tâm trong máy nghiền...
- Motor piston hướng kính: Mô men khởi động và làm việc rất cao, tốc độ thấp, lưu lượng riêng rất lớn nên phù hợp với các loại tải trọng như tời kéo tầu thủy, trục con lăn, di chuyển chân chạy thiết bị cơ giới...
Sau khi đã chọn được loại motor phù hợp, các thông tin như sau được đưa ra từ tài liệu kỹ thuật & tính toán của bạn để tiếp tục lựa chọn .
Motor thủy lực có thể được lựa chọn theo lưu lượng riêng của motor qm (cm3/vòng):

Trong đó:

+ M – momen xoắn, Nm;
>+ (pm.dt - pxa) – Độ chênh áp suất trong motor thủy lực, MPa;
+ ɳm.co – Hiệu suất cơ học của motor;
Nếu áp suất chuẩn của motor được chọn là pm.dt lớn hơn áp suất chuẩn của hệ thống pch , khi đó mômen xoắn trong hệ thống xác định theo biểu thức:

Mch và pch - Mômen xoắn chuẩn và áp suất chuẩn theo đặc tính kỹ thuật của sản phẩm; M và Mm.dt tương ứng là các giá trị dự tính.
Trong mạch truyền dẫn thủy lực của các máy công trình để thu được momen xoắn lớn thường sử dụng bơm piston dọc trục mômen thấp (kiểu 210) và motor bánh răng. Trong trường hợp này chúng thường truyền mômen xoắn ra trục cơ cấu công tác thông qua bộ giảm tốc thấp với tỷ số truyền của bộ giảm tốc.

Trong đó M, Mm – Tương ứng là momen xoắn trên trục cơ cấu công tác và trên motor thủy lực; ɳct.co - Hiệu suất cơ học của bộ giảm tốc.

im = ict.no (no – Tốc độ quay của trục cơ cấu công tác)

Vùng tốc độ quay của môtor thủy lực được sử dụng:
Tốc độ quay chuẩn và lớn nhất lấy theo dữ liệu sản xuất; Tốc độ quay nhỏ nhất phụ thuộc vào kiểu của motor thủy lực sau: 60 – Đối với môtor piston dọc trục; 100 – Đối với motor bánh răng; 300 vg/ph – Đối với motor cánh gạt.
Lưu lượng cần thiết Qm (l/p) của motor thủy lực để đảm bảo số vòng quay đã cho xác định theo công thức:

Trong đó:

+ qm – Lưu lượng riêng của motor thủy lực, cm3/vg;
+ nm – Số vòng quay của trục motor thủy lực , vg/ph;
+ ηm.w – Hiệu suất thể tích của motor thủy lực, xác định dựa trên đặc tính kỹ thuật của nó.

Áp suất làm việc: Tra trong biểu đồ hoặc tính bằng công thức: P (bar) = M/(qm*0.9) * 62.83 trong đó 0.9 là hiệu suất cơ khí.

Bước 3: Tính lại các thông số làm việc của motor.
Bước này nhằm "ghép" motor bạn đã chọn vào hệ thống của bạn và kiểm tra xem nó có phù hợp hay không hoặc là cơ sở để bạn tính chọn hệ thống của bạn nếu làm mới hệ thống.
Giả sử bạn có hệ thống nguồn cấp sẵn thì:
- Tính lại tốc độ motor dựa trên lưu lượng cấp của bơm nguồn.
- Tính lại mô men của motor dựa trên áp suất chịu được của bơm nguồn.

Nếu các giá trị bạn tính được ở bước này phù hợp với các yêu cầu ban đầu thì coi như bạn đã chọn chính xác. Nếu không thì bạn phải chọn lại motor theo bước số 2 HOẶC điều chỉnh lại nguồn cấp (ví dụ như thay đổi lưu lượng làm việc của bơm, sử dụng valve thay đổi lưu lượng để thay đổi tốc độ của motor; thay đổi công suất lai bơm để có áp suất cao hơn => mô men của motor cao hơn...).

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

Chúc các bạn thành công!