[Hướng Dẫn] Tính Toán Xy Lanh Gầu Thủy Lực Xe Xúc Lật

Cập nhật 2022-01-1366

Tính toán xy lanh gầu thủy lực xe xúc lật là một trong những chủ đề được rất nhiều anh em quan tâm. Biết được công thức cùng cách tính này, anh em sẽ lựa chọn loại xe phù hợp hơn với nhu cầu công việc của mình. Cùng đến với những kiến thức bổ ích ấy trong bài viết dưới đây nhé!

xilanh gau thuy luc xe xuc lat

Hình 1. Tổng thể máy xúc lật KOMATSU WA320-6

Các số liệu ban đầu

Các thông số ban đầu lấy theo máy xúc lật KOMATSU WA320-6

thong so cua may xuc lat

Tính kiểm nghiệm xylanh thủy lực của cơ cấu công tác

so do tinh toan xilanh thuy luc

Hình 2. Sơ đồ tính toán xylanh thủy lực đơn giản

a) Tốc độ làm việc của xylanh

                                toc do lam viec cua xilanh      

Trong đó:

  • v : Vận tốc di chuyển của piston.
  • L : Chiều dài hành trình của piston.
  • t : thời gian di chuyển.

Thay thế các thông số vào ( 1. 1) ta được:

Vận tốc nâng của xilanh nâng hạ tay cần (hành trình thuận):

                                van toc nang cua xilanh nang ha                                    

Vận tốc hạ của xylanh nâng hạ tay cần (hành trình ngược):

                                                            van toc ha cua xilanh

Vận tốc của xylanh điều khiển tay cần (hành trình thuận):                                                                       van toc cua xilanh dieu khien

Vận tốc của xylanh điều khiển tay cần (hành trình ngược):van toc cua xilanh dieu khien

b) Lưu lượng cần thiết để làm việc ở các chế độ của mỗi piston

Ta có:

luu luong can thiet cua piston

 Trong đó:

  • Q : Lưu lượng của dòng thủy lực.
  • A : Diện tích làm việc của piston.
  • v : Tốc độ di chuyển của piston.

so do tinh toan luu luong xilanh thuy luc

Hình 3. Sơ đồ tính toán lưu lượng của xylanh thủy lực

Mặt khác ta cũng có:

Diện tích làm việc của piston phía không có cán piston:                                           dien tich lam viec cua piston phia khong co can

Diện tích làm việc của piston phía có cán piston:                               

                                                      dien tich lam viec cua piston phia co can

Trong đó: 

  • A : Diện tích làm việc của piston.
  • D : Đường kính piston phía không có cán.
  • d : Đường kính piston phía có cán.

Thay ( 1. 3) và ( 1. 4) cùng số liệu vào ( 1. 2) ta được:

Lưu lượng vào xilanh nâng hạ tay cần phía không có cán (1 bên):

luu luong vao xilanh nang ha tay

Lưu lượng vào xilanh nâng hạ phía có cán (1 bên):

luu luong vao xilanh co can

Lưu lượng vào xylanh điều khiển tay cần phía không có cán:

luu luong vao xilanh khong co can

Lưu lượng vào xilanh điều khiển tay cần phía có cán:

luu luong vao xilanh co can

c) Lực kéo đẩy của các piston tạo ra khi làm việc

luc keo day cua xilanh

Hình 4-3. Sơ đồ tính toán lực kéo đẩy được xylanh thực hiện.

Lực kéo đẩy do xilanh lực tạo ra được xác định bằng công thức sauluc keo day do xilanh thuy luc tao ra

Trong đó:

  • F : Lực kéo đẩy mà piston có thể tạo ra.
  • P : Áp suất làm việc của piston (bằng áp suất làm việc của hệ thống, P = P (ht) = 21 MPa).
  • A : Diện tích làm việc của piston.
  • η : Hiệu suất chuyển đổi cơ khí sang thủy lực (hiệu quả của việc truyền lực bị giảm đi do rò rỉ trong quá trình hoạt động, do ma sát giữa các chi tiết, do quán tính của các chi tiết và độ nhớt của dầu trong hệ thống, η = 0,90).

Thay số liệu vào ( 1. 5) ta được:

Lực đẩy của xylanh nâng hạ cần:luc day cua xilanh nang haLực kéo của xilanh nâng hạ cần:                                            luc keo cua xilanh nang ha canLực đẩy của xylanh nâng hạ cần:

luc day cua xilanh thuy luc

Lực kéo của xilanh nâng hạ cần:

                                                                                          luc keo cua xylanh nang ha

d) Kích thước ống dẫn dầu thủy lực 

Lưu lượng dầu thủy lực qua ống được xác định bằng công thức:

                                  luu luong dau thuy luc qua ong

– Từ đó ta tìm được đường kính ống dẫn:                                        

                                                          duong kinh ong dan

Trong đó:

  • d (ong) : Đường kính ống dẫn.
  • Q : Lưu lượng dầu thủy lực chạy qua ống.
  • v : Vận tốc dầu giới hạn chảy trong ống dẫn.

Lưu lượng Q sẽ được quyết định bởi cơ cấu làm việc, còn vận tốc v phụ thuộc vào áp suất của hệ thủy lực và chức năng của ống dẫn đó.

Bảng 1. Giá trị vận tốc khuyên dùng khi tính toán ống dẫn dầu thủy lực

chuc nang cua ong dan

Theo bảng giá trị vận tốc khuyên dùng trên ta thấy áp suất làm việc của hệ thống là 20,6 (MPa) nằm trong khoảng từ 16 – 32 (MPa), ta chọn giá trị vận tốc tại áp suất nhỏ hơn để đảm bảo hệ thống là việc an toàn, ổn định hơn. Từ đó ta chọn v = 4 m/s.

Thay các giá trị vào ( 1. 7) ta được:

Đường kính ống dẫn dầu vào xylanh nâng hạ cần khoang không có cán:

duong kinh ong dan dau vao xilanh nang ha khoang co canĐường kính ống dẫn dầu vào xilanh nâng hạ cần khoang có cán: 

duong kinh ong dan dau vao xilanh nang ha khoang khongco can

Đường kính ống dẫn dầu vào xylanh điều khiển tay cần khoang không có cán:

duong kinh ong dan xilanh dieu khien khoang co can

Đường kính ống dẫn dầu vào xylanh điều khiển tay cần khoang có cán:

duong kinh ong dan xilanh dieu khien khoang co can

– Độ dày thành ống dẫn được xác định như sau: 

do day thanh ong

Trong đó:

  • δ : Độ dày thành ống dẫn. Đối với vật liệu ống là thép thì bề dày không nhỏ hơn 0,5 mm, đối với đồng bề dày không nhỏ hơn 1mm.
  • P (max) : Áp suất tĩnh lớn nhất. Áp suất này bằng với áp suất của van an toàn là 22,6 MPa
  • d (ong) : Đường kính trong của ống dẫn.
  • σ (v) : Ứng suất tới hạn của vật liệu làm ống, bằng 30 – 35% độ bền. Ta chọn vật liệu làm ống là thép cacbon thường loại A, chọn thép CT33 có giới hạn bền nằm trong khoảng từ 320 – 420 N/mm2. Ta chọn σv = 35%.410 = 144 N/mm2.
  • n : Hệ số an toàn. Ta chọn n = 1,2.

Thay vào ( 1. 8) công thức trở thành:

       do day thanh ong dan                                                                    (mm) ( 1. 9)

Độ dày ống dẫn dầu vào xilanh nâng hạ cần khoan không có cán:

do dau ong dan vao xilanh khong co canĐộ dày ống dẫn dầu vào xilanh nâng hạ cần khoang có cán:

do day ong dan xilanh co can

Độ dày ống dẫn dầu vào xilanh điều khiển tay cần khoang không có cán:

do day ong dan xilanh dieu khien khong can

Độ dày ống dẫn dầu vào xilanh điều khiển tay cần khoang có cán:  

do day ong dan xilanh dieu khien co can

– Đường kính ngoài của ống dẫn dầu:

duong kinh ngoai cua ong dan dau

Trong đó:

  • D (ong) : Đường kính ngoài của ống dẫn.
  • d (ong) : Đường kính trong của ống dẫn.
  • δ : Độ dày thành ống dẫn.

Đường kính ngoài ống dẫn dầu vào xylanh nâng hạ cần khoang không có cán:

duong kinh ngoai xilanh ha can khong can

Đường kính ngoài ống dẫn dầu vào xilanh nâng hạ cần khoang có cán:

duong kinh ngoai xilanh ha can co can

Đường kính ngoài ống dẫn dầu vào xylanh điều khiển tay cần khoang không có cán:

duong kinh ngoai xilanh dieu khien co can

Đường kính ngoài ống dẫn dầu vào xylanh điều khiển tay cần khoang có cán:

duong kinh ngoai xilanh dieu khien co can

– Căn cứ vào đường kính ngoài và độ dày yêu cầu của mỗi ống, dựa theo tiêu chuẩn ASTM về ống dẫn thủy lực ta có các loại ống phù hợp như sau:

Ống dẫn dầu vào xilanh nâng hạ cần khoang không có cán: loại 26,67 SCH30 với đường kính ngoài 26,67 mm độ dày 2,413 mm.

Ống dẫn dầu vào xilanh nâng hạ cần khoang có cán: loại 26,67 SCH30 với đường kính ngoài 26,67 mm độ dày 2,413 mm.

Ống dẫn dầu vào xylanh điều khiển tay cần khoang không có cán: loại 42,16 SCH40 với đường kính ngoài 42,16 mm độ dày 3,556 mm.

Ống dẫn dầu vào xylanh điều khiển tay cần khoang có cán: loại 48,26 SCH80 với đường kính ngoài 48,26 mm độ dày 5,080 mm.

Trên đây là công thức cùng cách tính toán xy lanh gầu thủy lực xe xúc lật B2bmart.vn tổng hợp cho mọi người. Anh em hãy lưu lại những kiến thức bổ ích này để có thể ứng dụng khi cần thiết. Từ đó mang lại hiệu quả cao hơn trong công việc.

Bài viết liên quan

Chưa có bài viết nào trong mục này