Thành lắp công thức tính lưu lượng của bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Trước tiên chúng ta làm quen với khái niệm: Thể tích công tác (hay lưu lượng riêng) của máy bơm là thể tích chất lỏng được máy bơm đẩy ra cửa thoát ứng với một vòng quay của trục máy bơm. Vậy V=Q/n; n – số vòng quay trên phút của trục máy bơm, Q – lưu lượng của máy bơm.

1. Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Thể tích công tác được tạo thành giữa các mép bánh răng với thành vỏ máy bơm.

V = m∙z∙b∙h∙π    (1)

m – Modul bánh răng

z – số răng

b – bề dày của bánh răng

h – chiều cao răng

2. Bơm bánh răng ăn khớp trong

Thể tích công tác được tạo bởi các mép bánh răng trong với thành vỏ và vách ngăn.

V = m∙z∙b∙h∙π  (2)

m – Modul bánh răng

z – số răng của bánh răng trong

b – bề dày của bánh răng

h – chiều cao răng

3. Bơm rotor – bánh răng

Rotor thực hiện chuyển động hành tinh va ăn khớp trong với stato. Số răng ăn khớp của rotor nhỏ hơn số răng stato một răng.

V = z∙(Amax – Amin ) ∙b  (3)

z – số răng của rotor

b – bề dày của răng

A – diện tích của khoang trống

4. Bơm trục vít

Thể tích công tác tạo bởi giữa các trục vít với vỏ bơm

V = (D2 – d2) ∙s∙π/4 – D2(α – sin2α) ∙s∙/2   (4)

Ở đó: cosα = (D+d)/(2D)

5. Bơm cánh gạt tác động đơn

Thể tích công tác tạo bởi khoang giữa mặt trụ rotor và stato và các cánh gạt

V=2∙π ∙b∙e∙D    (5)

b – bề dày của cánh gạt

6. Bơm cánh gạt tác động kép

V = π∙b(D2 – d2)/2                   (6)

7. Bơm piston hướng kính với rotor lệch tâm

Piston thực hiện chuyển động tịnh tiến khứ hồi trong các lỗ trên rotor vời chiều dài hành trình bằng 2 lần độ lệch tâm e.

V = (πdk2/4)∙2∙e∙z    (7)

z – số piston

8. Bơm piston hướng kính với trục quay lệch tâm

Trục quay lệch tâm làm các piston chuyển động tịnh tiến khứ hồi trong lòng các lỗ cố định trên stato.

V = (πdk2/4)∙2∙e∙z            (8)

z – số piston.

9. Bơm piston hướng trục với trục gập

Phụ thuộc vào góc gập giữa cụm piston với trục quay làm các piston chuyển động tịnh tiến.

V= (πdk2/4)∙2rh∙z∙tgα       (9)

z – số piston.

10. Bơm piston hướng trục với đĩa nghiêng

Piston tỳ lên đĩa nghiêng một góc α quay theo trục. Từ góc nghiêng của đĩa xác định được hành trình mỗi piston

V = (πdk2/4)∙2rh∙z∙tgα               (10)

z – số piston.

(Bạn phải Đăng nhập hoặc Đăng ký để trả lời bài viết.)

1. Giới thiệu bơm thủy lực

Bơm thủy lực là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống thủy lực vì vậy cách chọn bơm thủy lực phải được tìm hiểu kỹ lưỡng. Xét về vai trò của bơm thủy lực thì nó là nguồn động lực chính và duy nhất của hệ thống. Nguyên lí hoạt động của bơm thủy lực là biến đổi cơ năng thành năng lượng chất lỏng. Giải thích rõ hơn cho các bạn hiểu, bơm thủy lực được kéo bởi một động cơ điện và truyền cho chất lỏng thông qua việc tăng giảm thể tích. Năng lượng này sẽ vận chuyển chất lỏng qua các thiết bị điều khiển điều chỉnh như van phân phối, van tiết lưu hay van giảm áp, đi tới cơ cấu chấp hành như động cơ thủy lực, xi lanh thủy lực để sinh công. Khả năng sinh công tức là lực hay momen phụ thuộc hoàn toàn vào bơm thủy lực nên chính vì thế, nó được coi là trái tim của hệ thống.

Đang xem: Công thức tính lưu lượng bơm thủy lực

Bơm bánh răng

Trong thực tế, có rất nhiều loại bơm thủy lực tùy thuộc vào nguyên lí hoạt động. Thông thường là 3 loại bơm hay được sử dụng nhất là bơm bánh răng, bơm piston, bơm cánh gạt.

Bơm bánh răng được sử dụng rộng rãi hơn cả trong các loại bơm thủy lực. Mô tả một chút về nguyên lí hoạt động bơm bánh răng cho các bạn hiểu là một bánh răng lắp trên trục được kéo bởi động cơ điện sẽ ăn khớp với bánh răng bị động. Vùng ra khớp bên dưới sẽ tạo khoảng trống hút dầu thủy lực vào. Vùng ra khớp chèn ép chất lỏng sẽ tạo cho chất lỏng áp năng. Áp năng này sẽ chuyển thành lực khi tới cơ cấu chấp hành. Với đặc điểm là tạo ra áp suất cao và trung bình, cỡ vài chục tới vài trăm bar, nó đáp ứng hầu hết trong các hệ thống thủy lực. Lưu lượng của bơm bánh răng cũng thuộc dạng trung bình. Chính vì thế các trạm nguồn thủy lực dùng hầu hết loại bơm này.

READ:  Công Thức Tính Bán Kính Hình Tròn, Tính Bán Kính Đường Tròn

Bơm piston là loại bơm tạo ra áp suất cao nhất trong đại gia đình nhà bơm thủy lực. Áp suất nó tạo ra lên tới cả nghìn bar, là các loại bơm siêu áp. Bơm gồm một block gồm nhiều xi lanh con gắn trên một đĩa. Đĩa được thiết kế nghiêng có nối trục để nối với động cơ điện. Quá trình chuyển động quay tròn sẽ làm cho piston chuyển động ra vào và chèn ép chất lỏng tạo áp năng cho dầu thủy lực. Lưu lượng mà bơm piston tạo ra nhỏ hơn các loại bơm khác nên người ta chủ yếu dùng bơm này trong việc lợi dụng áp suất tạo ra lực và momen lớn.

Nguyên lí hoạt động bơm piston hướng trục

Bơm cánh gạt thường xuất hiện trong các hệ thống cần cung cấp lưu lượng cao mà áp trung bình thấp. Lưu lượng bơm cánh gạt tạo ra lớn hơn hai loại bơm trên nhiều, song áp tạo ra lại nhỏ hơn rất nhiều, cỡ vài chục tới vài trăm bar.

2. Cách chọn bơm thủy lực

Việc chọn bơm thủy lực vô cùng quan trọng, nó quyết định lớn tới khả năng tạo lực hay momen cho cơ cấu chấp hành. Việc chọn lựa thiếu chính xác có thể gây ra việc lãng phí hay không đủ công suất cho toàn bộ hệ thống. Chọn bơm thủy lực là bước tối quan trọng và cần thực hiện một cách chính xác.

Trước tiên, các bạn cần xác định loại bơm mình sẽ mua. Bước này chỉ mang tính chất định tính, tức là, dựa vào yêu cầu bài toán, lưu lượng, áp suất mà ta chọn lựa. Cứ áp suất cao, lưu lượng nhỏ thì chọn bơm piston; lưu lượng cao, áp suất nhỏ chọn bơm cánh gạt, trung bình thì cứ bơm bánh răng mà chọn. Còn nếu cần chính xác thì các bạn tải catalog trên mạng về rồi tra nhé.

Bước tiếp theo chúng ta sẽ tính toán chính xác công suất mà chúng ta cần mua. Lưu lượng là thông số đầu tiên mà các bạn cần lựa chọn. Lưu lượng chính là lượng dầu mà bơm cung cấp cho hệ thống trong một đơn vị thời gian. Đơn vị của lưu lượng là m3/h, lit/phut.

Xem thêm: Bài Tập Về Sự Điện Li Có Lời Giải Và Đáp Án, Bài Tập Chương 1: Sự Điện Li Hóa 11 Có Lời Giải

Thông thường, bơm thủy lực sẽ chỉ ghi lưu lượng riêng, tức là lưu lượng riêng bơm bánh răng, lưu lượng riêng bơm piston, lưu lượng riêng bơm cánh gạt mà không ghi rõ lưu lượng. Lưu lượng riêng là lưu lượng mà bơm thủy lực tạo ra được trong một vòng quay. Đơn vị thường là cc/vong. Để tính được lưu lượng của bơm, bạn sẽ nhân với số vòng quay của động cơ trong một phút, trong một giờ sẽ ra lưu lượng bơm thủy lực bao nhiêu lít hay bao nhiêu mét khối trên phút, trên giờ.

Q= q. n

Q là lưu lượng, q là lưu lượng riêng( cc/vong), n là số vòng quay động cơ kéo bơm( vong/phut).

Áp suất bơm thủy lực là thông số thứ hai các bạn cần quan tâm. Áp suất đại diện cho khả năng tạo momen và lực đẩy cho động cơ thủy lực cũng như xi lanh thủy lực. Áp suất bơm thủy lực chọn dựa trên cơ sở công thức sau:

P= F/S

Trong đó F là lực cần tạo ra, S là diện tích của cần piston. Đơn vị chuẩn của áp suất là N/m2 các bạn chú ý đổi đơn vị nhé. Thông thường, người ta hay sử dụng đơn vị bar làm đơn vị thông dụng. 1 bar = 10^5 N/m2.

Cách chọn bơm thủy lực

Từ hai thông số trên, các bạn đã có thể chọn được bơm cho mình rồi. Nếu cần bạn có thể tính được công suất bơm thủy lực luôn theo công thức:

N = P/(Qx 612)

P được tính theo bar, Q tính theo lit/phut và công suất N là Kw.

Một số lưu ý cho các bạn sau khi tính đó là việc chọn lưu lượng, áp suất của bơm thủy lực. Lưu lượng bơm thủy lực sau khi tính, cần xác định hợp lý để bơm không phải hoạt động liên tục vì sinh nhiệt gây tổn hại cho bơm và hệ thống. Áp suất bơm thì cần chọn cao hơn áp suất tính khoảng 10 % đối với bơm áp suất cao và vào 20%- 30% đối với bơm áp suất thấp để tránh việc tụt áp sau thời gian dài sử dụng.

Vấn đề cuối cùng là lựa chọn hãng cũng như nhà cung cấp bơm thủy lực. Các hãng lớn có uy tín lâu năm trong sản xuất bơm thủy lực như Rexroth, Parker, Yuken, Festo hay SMC có chất lượng rất tốt với độ tin cậy cao song giá thành rất đắt, cỡ vài nghìn đô la. Đại lí phân phối ở Việt Nam hiện nay cũng có rất nhiều, song giá thành và khả năng tư vấn cho khách hàng lựa chọn và chú ý trong lắp đặt và sử dụng cũng như bảo trì, bảo dưỡng bị hạn chế.

Xem thêm: Tài Liệu Tóm Tắt Công Thức Toán 11, Tóm Tắt Kiến Thức Toán 11

THỦY KHÍ HÙNG ANH là công ty chuyên cung cấp bơm thủy lực chính hãng đảm bảo chất lượng, bảo hành 1 năm cho tất cả các sản phẩm. Tư vấn lựa chọn, thiết kế cũng như lắp đặt hệ thống thủy lực chắc chắn sẽ mang lại cho nhà máy của các bạn. Bên cạnh đó, chúng tôi còn tư vấn miễn phí cũng như cung cấp các phần tử thủy lực, kiểm tra, bảo dưỡng định kì hàng năm. Hy vọng qua bài này, các bạn đã biết cách bơm thủy lực và nếu có thắc mắc gì thì hãy liên hệ với THỦY KHÍ HÙNG ANH. Còn chần chừ gì nữa mà không gọi ngay cho chúng tôi để có được sự hài lòng nhất. Với đội ngũ tiến sĩ kỹ sư trẻ năng động trong và ngoài nước trên 5 năm kinh nghiệm hy vọng sẽ mang lại sự lựa chọn tốt nhất cho khách hàng.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Công thức