Hệ thống nâng khí động lực + thủy lực công suất nhỏ !

Hệ thống nâng khí động lực + thủy lực công suất nhỏ !

Mod cho tớ nhờ chút nhé,vì vấn đề này tớ đã post bên box vật lí, mọi người tham mưu ghê lắm nhưng nội dung của nó bây giờ lại gần với box mình hơn mà. Mod đừng khoá nhé !
Tình hình là tớ muốn nâng 1 vật nặng 50 kg ( tính thêm ma sát 20 % nữa là thành 60 kg )lên 5cm, bằng nguồn điện bình ăcqui xe máy, thời gian thực hiện hành trình khoảng 2''. Hiện tại tớ đanh tính đến dùng máy nén khí, nhưng do không gian nơi cần thực hiện nâng vật khá chật hẹp nên tớ không thể dùng piston có đường kính quá to, vì thế tớ đang tính dùng 1 piston có đường kính lớn (6-->7 cm ),đặt ở nơi rộng rãi để tận dụng tối đa lực nén của máy, rồi dùng 2 thủy lực thiết kế kiểu bình thông nhau để chuyển tải lực này

Cả nhà xem và tham mưu cho tớ nhé !

theo mình có vấn đề ở chỗ này, nếu theo cái sơ đồ này, bạn dùng piston 1 có tiết diện lớn, vậy suy ra áp lực sẽ nhỏ vì áp lực = lực/diện tích. Trong khi piston 2 có tiết diện nhỏ vậy thì lực cần để nâng vật sẽ yếu. Thông thường để thiết kế kiểu này người ta làm ngược lại nghĩa là dùng lực tác động vào piston nhỏ để thu được áp suất lớn trong hệ thống, sau đó thông với đáy của một piston có tiết diện lớn. Vì tiết diện lớn nên khi nhân với áp suất là kg/cm2 ta sẽ thu được lực đầu ra rất lớn, tuy là tốc độ nâng sẽ chậm hơn tốc độ ép của bơm cho piston 1. Do đó hệ thống như mình nói sẽ có lợi khi công suất bơm thuỷ lực nhỏ để lợi dụng lực. Nếu bạn có bơm thuỷ lực đủ lớn hãy mua ống tuy ô, đấu thẳng vào đáy piston nâng, bỏ bớt 1 hệ xi lanh piston đi, quá phức tạp và lãng phí.
Thêm nữa bạn chưa bố trí ống tuy ô hồi dầu cho phần trên của xi lanh, bơm thủy lực trên đường ống cấp, phải bố trí van an toàn trong trường hợp quá tải sẽ hồi dầu về tanh chứa. Thêm nữa bạn cần làm 1 van chia có khoảng 3 cửa có tay gạt để khi bạn hạ piston xuống nó sẽ mở đường dầu từ đáy thông với tank chứa. Trong trường hợp muốn hạ bằng bơm thì bố trí van chia để cấp dầu vào phần trên và thông dầu phần dưới về thùng.
Vậy là hệ thống này thiếu sót nhiều, thiếu van chia, van an toàn, thiết bị ngắt mô tơ cấp cho bơm khi tải nâng tới vị trí cần thiết, ống tuy ô hồi dầu ở phần trên xi lanh, tuy ô hồi dầu từ đường ống cấp qua van về thùng chứa khi bị quá tải, thừa hệ xi lanh.

Cảm ơn bạn mimi2002 nhé, Valinh tinh mà còn lọ mọ pót bài cơ à ! Mong gặp bạn cả bên box yeu mèo !
Bản vẽ này của mình là ở dạng sơ lược ý tưởng thôi mà, chứ ai lại dùg paint để vẽ kĩ thuật bao j, hỉ ? Yêu cầu thiết kế hơi đặc biệt nên cũng khó . Mình khôg dùng bơm thủy lực vì thứ nhất là nó đắt, cồng kềnh, đã thế, nâng có 50 cân, thêm ma sát nữa là 60 kg, dùng bơm thủy lực thì chẳng bõ, đúng không ?
Còn về đường kính piston thì có lẽ bạn nhầm chỗ nào đó rồi thì phải, đường kính càng lớn thì càng tận dụng đc máy nén chứ. vd cùng áp suất là 1kG/cm2 ( phải viết thế này k bác dangiaothong lại ý kiến í cò) thì piston đường kíh 3cm sẽ có lực đẩy là 7kg vì nó có tiết diện piston là 7cm2 , và cứ như thế, để tăng lực đẩy của piston mà k tăng áp suất thì bạn cứ tăng đuờng kính piston hoặc tăng số lượng piston lên ! công thức của bạn chắc là nhầm áp suất với lực , đúng là cùng lực đó mà diện tích bị ép tăng thì áp suất giảm .
Đây, mình xin list lại giả thiết :
Vật cần nâng 50 kg, ma sát hệ là khoảng 20 % --> 60 kg
Dùng điện 12 V, công suất khoảng 40-->60 W
Hành trình 5cm
Thời gian thực hiện hành trình 2''
Và 1 cái khó nữa là nơi cần lực nâng thì có không gian khá chật hẹp, nên mình mới nghĩ tới việc dùng piston to kia để tận dụng áp suất của máy bơm, tạo ra lực đẩy , còn 2piston thủy lực kia là dạng bình thông nhau, chỉ có tác dụg chuyển tải lực đẩy đó thôi .
Đau đầu quá, chả nhẽ lại làm như bạn dangiaothong (bác dan giaothong ơi, vụ lăng xê này là chưa có hợp đồng j đâu nhé, nãy j sơ sơ 3 lần rồi đấy ) dùng 1 động cơ có tốc độ chậm , moment lớn quách cho xong !
Cả nhà xem thế nào tham mưu cho tớ với nhé !

Nếu là tôi thì có thể sẽ thiết kế hệ thống nâng bằng ròng rọc sử dụng hệ palăng kép hoặc đơn, hệ số càng lớn thì lực càng nhỏ mà vẫn nâng được vật nặng, giá đỡ vật sẽ trượt trong lòng hai hoặc 3 cột thép nhỏ bằng bánh xe. Dùng động cơ điện đấu nối với 1 tời đặt ở ngay dưới. Vì bạn nói là không gian chật hẹp, nhưng ai mà biết được nó chật cỡ nào.
Hệ palang có thể bố trí ở dưới cột đỡ. Theo tôi là như vậy nếu muốn dùng động cơ điện.

tôi đưa ra hai cái sơ đồ với bội suất palăng = 4, một cái dây tời được dẫn động bằng mô tơ điện, một cái liên kết với xi lanh khí, dùng máy nén khí để nâng bạn xem thế nào

quên mất, đường khí vào phải cấp cả trên và dưới xi lanh, tôi thiếu 1 đường hơi cấp cho xi lanh

Qua cách đặt vấn đề cho thấy bạn không phải là dân trong nghề, nhưng thích độ chế, nghịch phá cho vui? Mình ủng hộ bạn. Ngày trước, từ những trò tương tự như của bạn đã đưa mình đến với cái "nghiệp" này!
Nào, hãy thử phân tích "đề án" của bạn nhé.
Vấn đề 1: Lực và áp suất
Để cho tiện, đặt chỉ số các cylinder ( bắt đầu từ air cylinder) lần lượt là 1, 2, 3. Đặt tên D, S, p, F lần lượt là đường kính, tiết diện cylinder, áp suất và lực.
Bạn tăng D1 để tăng lực thì đúng rồi. Nhưng D2=D1 nên kết quả đó trở thành công cốc!
Lực do air cyl. tạo ra: F1 = p1xS1. Lực này truyền qua piston 2, tạo nên áp suất cho hệ thống hydraulic p2 = F2/S2 = F1/S1 = p1xS1/S1 = p1 (áp suất trong hệ thống hydraulic đúng bằng áp suất khí nén).
Cuối cùng: F3 = p3xS3 = p2xS3 = p1xS3. Bạn thử thay số liệu vào sẽ thấy kết quả rất... đáng buồn!
Kết luận: bạn phải giảm D2<D3 (bét nhất là D2=D3) may ra mới có được kết quả mong muốn (cái này bạn mimi đã góp ý nhưng bạn vẫn chưa thông?)
Vấn đề 2: Công suất và hiệu suất
Công suất cần thiết tại vị trí công tác (tại điểm nâng vật):
P3 = F3xV3 = F3xH3/T = 600N x 0.05m / 2s = 15W (V: vận tốc, H3: hành trình nâng)
Công suất này có vẻ nhỏ, nhưng bạn đừng tưởng bở. Hiệu suất năng lượng cả hệ thống như của bạn thường rất thấp, có khi chỉ đạt 20-30%. Ví dụ 25% thì công suất nguồn phải đạt 60W. Battery xe máy thông dụng là 12V - 5Ah, có thể tạm chấp nhận dòng làm việc 5A (P = 12V x 5A = 60W) trong thời gian ngắn và tần suất hoạt động thấp (thời gian nghỉ khá dài so với thời gian phát công).
Vấn đề 3: Xét lại phương án
Phương án bạn chọn phức tạp, khá tốn tiền và tính khả thi thấp! Tối thiểu bạn phải cần 2 hydraulic cyl, 1 air cyl, 1 bộ motor- air compressor, 1 bình chứa khí nén, 1 bộ điều áp khí nén và một mớ phụ kiện khác. Cứ cho là bạn rủng rỉnh tiền bạc, "ăn chơi không sợ tốn kém" nhưng mình e rằng bạn không tìm đâu ra một bộ air compressor thích hợp. Theo mình, phương án truyền động và khuyếch đại lực bằng các cơ cấu cơ khí hoàn toàn có thể đáp ứng được yêu cầu của bạn.
Vấn đề 4: Kết cấu
Từ nguyên lý ra kết cấu cụ thể còn nhiều "chiện" khác nữa. Nếu muốn anh em góp ý kỹ hơn thì bạn phải mô tả chi tiết hơn ý định của mình.
Chúc năm mới vui vẻ.

Chà?o cà? nhà?, fn TẮt hơi bì kìf. j mới vàc mf̣t lĂn.HĂm vư?a rĂ?i bẮ thf?ng bàn vư?a mẮt, chày bàc cà? mf̣t vĂ? Hưng YĂn, vĂ? 'Ắn nơi viẮng xong quay ra thẮy ai cùfng mf̣t 'ò? phư?ng phư?ng, nòi nfng tưng bư?ng...kĂ? cùfng là, 'àm ma ...
RĂ?i rĂ?i, cà?m ơn bàn mimi 'àf, vư?a Ắn "gư?i 'i" thì? mới vơf lèf là? bàn nòi 'Ắn piston 2 (theo càch 'f̣t tĂn cù?a bàc Wheel nhè ).Đùng là? thf?ng 'Ắy mì?nh 'Ă? to gĂ?n bf?ng piston 1 là? sai bèt, nò chì? nĂn bf?ng hay nhò? hơn piston 3 thĂi ! NhĂ?m nhòt thà?nh trĂ?ng tròt ! Vì? 'Ăy là? mẶt phĂ?n chẮ thĂm, 'f̣t trong 1 mày khàc, cơ 'Ặng nĂn yĂu cĂ?u vĂ? khĂng gian rẮt hèp, tớ sèf cẮ gf́ng cù thĂ? hoà 'Ă? cà? nhà? tiẶn bĂ? ...tham mưu
@ bàc Wheel , cà?m ơn bàc 'àf " thĂng cà?m" v>i sơ? thìch cù?a em . Em thìch nghìch, 'Ặ, chẮ nhưng sèf cẮ gf́ng khĂng chì? 'Ă? phà và? for fun, cà? nhà? cĂ? vùf em nhè !
Chùc cà? nhà? 1 nfm mới thuẶn lợi, nòi chung là?....Ă?n !

Hi All
1. Tôi nghĩ hay nhất là dùng con đội xe hơi cỡ nhỏ nối với động cơ điện có hộp giảm tốc thông qua khớp nối mềm hoặc dùng khớp nối các đăng.
2. Hoặc bạn có thể sử dụng tay bơm thủy lực nối với một xilanh thủy lực có đường kính nhỏ.
3. Phương án cuối cùng và cũng dễ sử dụng nhất đó là mua hẳn một bình dầu, trong đó có bơm, van, thùng dầu. Loại này dùng rất nhiều trong xe nâng điện.
Thân mến
Trần M Nhân
bamalx@yahoo.com

xin được góp ý với bác vài ý sau:
Để nâng hạ 01 vật nào đó trong khoảng hẹp , cơ cấu nhỏ gọn, mạnh, và an toàn thì bác nên ứng dụng thuỷ lực.
1/ Bản thiết kế của bác cho thấy : bác không cần làm chi đến 02 ~03 xy lanh lực như thế. Chi phí hao tốn công trên các giai đoạn này cực lớn, khg có lợi.
2/ Chỉ cần 01 bơm bánh răng, áp suất khoảng 8~10 bar, lưu lượng thì nhỏ thôi vì nó chỉ ảnh hưởng đến thời gian nâng hạ thôi.
3/ Cần 01 xylanh lực loại double acting (02 chiều đẩy)
4/ cần 01 relieft valve, 01 van 01 chiều có áp kích mở khoảng 5bar.
Mục đích của relieft valve là xả áp nếu bơm quá áp đầu vào
Mục đích của van 01 chiều là đảm bảo xy lanh lực không bị tuột nếu vỡ ống hay xì dầu.
Phần còn lại chắc bác tự tính toán được chứ